Konflikt über kognitive Konflikte

Ich habe bereits darüber geschrieben, wie wichtig es ist, die Missverständnisse von Kindern beim Unterrichten in Frage zu stellen.

” Psychologen von Piaget zu Sweller Couch Lernen in Bezug auf den Erwerb und die Verfeinerung von Schema. Eine der Einschränkungen, ich nehme an, Der direkten Unterrichtstechniken ist die Tatsache, dass die Schüler nicht zu uns kommen ‘tabula rasa’ – eher kommen sie mit vielen Vorurteilen bereits vorhanden. Diese Vorurteile – Geary nennt sie ‘Volksphysik’ oder ‘Volksbiologie’ usw. – sind manchmal außerordentlich schwer zu ändern; selbst nachdem die wissenschaftlichen Erkenntnisse unter Prüfungsbedingungen erfolgreich vermittelt und abgerufen wurden.”

Konstruktivistische Lernmodelle konzentrieren sich in der Regel auf die Rolle kognitiver Konflikte bei der erfolgreichen Überwindung von Missverständnissen. Kognitiver Konflikt ist der Begriff, den Pädagogen für die Idee der kognitiven Dissonanz verwenden, und kann allgemein als das psychische Unbehagen definiert werden, das entsteht, wenn jemand mit neuen Informationen konfrontiert wird, die seinen früheren Überzeugungen und Ideen widersprechen. Wo kognitive Dissonanz entsteht, wird die Person typischerweise versuchen, dieses Unbehagen zu reduzieren, indem sie entweder ihre Ideen ändert oder die neuen Informationen vermeidet (z. B. ignoriert).

Kognitive Dissonanz ist ein ziemlich sicheres Konzept in der Psychologie und daher scheint es vernünftig zu vermuten, dass das Provozieren kognitiver Konflikte dazu führen könnte, dass Schüler ihre Missverständnisse ablehnen. Zum Beispiel schlug Piaget vor, dass ein Kind, wenn es eine Diskrepanz zwischen seinem Verständnis der Welt und einer neuen Erfahrung erfährt, entweder die neuen Informationen in ein vorhandenes Schema aufnimmt oder die neuen Informationen durch Erstellen eines neuen Schemas aufnimmt. Dies hat dazu geführt, dass sich einige konstruktivistische Unterrichtsansätze auf Möglichkeiten konzentrieren, diesen kognitiven Konflikt im Unterricht zu erzeugen.

Verbessert das Provozieren kognitiver Konflikte das Lernen?

Es gibt psychologisch plausible Gründe zu denken, dass es sollte. Erstens sind die Verbreitung und der dauerhafte Charakter von Missverständnissen gut dokumentiert: Zum Beispiel in der Wissenschaft – Einige gängige alternative Vorstellungen (Missverständnisse)

Zweitens scheinen sie den Erwerb neuen Lernens zu beeinträchtigen, entweder weil die gelehrten Ideen dazu neigen, im Laufe der Zeit zu den vorherigen Vorstellungen zurückzukehren, oder weil die neuen Informationen einfach ignoriert werden. Zum Beispiel aus diesem Artikel der American Psychological Association (Wie bekomme ich meine Schüler über ihre alternativen Vorstellungen (Missverständnisse) zum Lernen?)

” Alternative Vorstellungen (Missverständnisse) können das Lernen aus mehreren Gründen wirklich behindern. Erstens sind sich die Schüler im Allgemeinen nicht bewusst, dass das Wissen, das sie haben, falsch ist. Darüber hinaus können Missverständnisse im Denken der Schüler sehr verankert sein. Darüber hinaus werden neue Erfahrungen durch diese fehlerhaften Verständnisse interpretiert, wodurch die Fähigkeit beeinträchtigt wird, neue Informationen richtig zu erfassen. Auch alternative Konzepte (Missverständnisse) neigen dazu, sehr resistent gegen Unterricht zu sein, weil Lernen bedeutet, das Wissen der Schüler zu ersetzen oder radikal neu zu organisieren. Daher muss eine konzeptionelle Veränderung stattfinden, damit das Lernen stattfinden kann.”

Drittens wissen wir, dass kognitive Dissonanz ein intensives Nachdenken über ein bestimmtes Thema hervorrufen kann: Wenn der Einzelne versucht, die Unterschiede zwischen seinen früheren Überzeugungen und den neuen Informationen zu lösen. Ein glücklicher Nebeneffekt dieses intensiven Denkens ist, dass es sehr starke Erinnerungen schaffen sollte – wie Willingham bemerkt:

” Das erste Prinzip für die Schüler ist also, dass Erinnerungen als Gedankenrückstand gebildet werden. Sie erinnern sich, woran Sie denken, aber nicht an jeden flüchtigen Gedanken — nur an die Dinge, denen Sie wirklich Aufmerksamkeit widmen.”

Fordern Unterrichtstechniken, die kognitive Konflikte fördern, Missverständnisse besser heraus als direkte Unterweisung?

Hier bin ich wirklich in Konflikt geraten!

Einige der frühen Beweise dafür scheinen aus einer Reihe von Experimenten zu stammen, die Bell in den 1980er Jahren durchgeführt hat.

Es sieht sicherlich beeindruckend aus, aber es scheint einen großen Unterschied in der vorherigen Erreichung (Vortest) der beiden Gruppen zu geben. Wir können auch nichts über das Design aus dieser Grafik sagen (Randomisierung, Verblindung oder was die Kontrollgruppe tatsächlich beteiligt war). Leider konnte ich keines der Papiere ergattern, um das Design zu hinterfragen.

Postscript: Ein Blogger-Kollege konnte mir Bells 1993-Zusammenfassung dieser Forschung ‘SOME EXPERIMENTS IN DIAGNOSTIC TEACHING’ zur Verfügung stellen. Die obige Grafik stammt aus Experiment 3, an dem vier Klassen der 7. und 8. Klasse beteiligt waren. Im experimentellen Zustand, Gruppen von 4 Studenten befassten sich mit Arbeitsbuchproblemen, bevor im Klassenzimmer die Schlussfolgerungen und Konflikte erörtert wurden. Die Kontrollgruppen schienen sich durch ein Lehrheft mit Beispielen mit Praxis zu arbeiten. Soweit ich das beurteilen kann, scheint es keinen Versuch einer randomisierten Zuteilung oder Verblindung gegeben zu haben, was ziemlich subjektive Ergebnismaße zu sein scheinen. Es scheint auch keine Verwendung von Inferenzstatistiken zu geben, um zu sehen, ob die Unterschiede zwischen den Gruppen in irgendeiner Weise tatsächlich signifikant waren. Kurz gesagt, Bells Schlussfolgerung, dass die geführte Entdeckung der direkten Anweisung überlegen war, erscheint angesichts der schlechten Qualität der Beweise äußerst kühn!

In jüngerer Zeit überprüfte Guzzetti (2000) ein Jahrzehnt quantitativer und qualitativer Studien und schlug vor, dass kurze Textstücke, die Missverständnisse direkt herausfordern, die stärkste und am längsten anhaltende Wirkung auf die Änderung dieser Vorstellungen hatten.

” Mehrere Untersuchungen zeigten, dass Lehr-Strategien wie Demonstrationen, kooperative Diskussion und nonrefutational expository Text, entworfen, um kohärent zu sein, waren erfolgreich bei der Herstellung von konzeptionellen Veränderungen für Gruppen von Studenten im Durchschnitt. Diese Effekte wurden jedoch erst unmittelbar nach Instruktion nachgewiesen (Dole, Niederhauser, & Haynes, 1990; Hynd, Alvermann, & Qian, 1994a). Die Effekte neigten dazu, sich im Laufe der Zeit aufzulösen. Nur Schüler, die Widerlegungstexte lasen, kehrten nicht zu ihren alternativen Vorstellungen zurück, wenn sie einen Monat oder länger nach dem Unterricht getestet wurden (Hynd et al., 1994a).”

Diese Interventionen waren jedoch nicht immer erfolgreich:

” Obwohl einige Schüler durch das Lesen von Widerlegungstexten darauf aufmerksam wurden, dass ihre früheren Ideen unzureichend waren, Nicht alle diese Schüler konnten diese Vorurteile allein durch das Lesen von Widerlegungstexten ändern. Obwohl kognitiver Konflikt notwendig sein kann, um konzeptionelle Veränderungen herbeizuführen, ist er daher nicht ausreichend.”

Es scheint auch, dass Peer-Group-Diskussionen zur Unterstützung von Widerlegungstexten ebenfalls nicht immer effektiv waren:

” in der anderen Studie wurden die Studenten einfach in kleine Gruppen für kooperative Diskussionen eingeteilt. In jeder der Studien konnten jedoch die überzeugendsten, mächtigsten und überzeugendsten Gruppenmitglieder andere Gruppenmitglieder zu ihren naiven Vorstellungen bewegen. In einigen Fällen waren Personen, die an Diskussionen in kleinen Gruppen teilnahmen, mit ihren Erklärungen zufrieden, obwohl ihre Ideen durch den Widerlegungstext widersprochen wurden.”

Unterrichtstechniken, die sich auf kognitive Konflikte konzentrieren, werden möglicherweise aus dem gleichen Grund versagen, aus dem kognitive Dissonanz nicht immer zu einer Änderung der Einstellungen und Überzeugungen führt. Zunächst einmal können Menschen die gegenteiligen Beweise einfach ignorieren oder ablehnen. Sie können ihre früheren Überzeugungen beibehalten, indem sie die Gültigkeit der Beweise unangemessen in Frage stellen oder die Daten neu interpretieren. Schließlich können sie die nicht bestätigenden Beweise einfach als Anomalie einrahmen – eine seltsame Ausnahme, die die ‘Volkstheorie’ nicht in Frage stellt.

Zohar (2005)berichtet in einer Studie, die die Auswirkungen kognitiver Konflikte und direkten Unterrichts für Studierende verschiedener akademischer Ebenen untersucht, wie diese Probleme die Forschung in diesem Bereich beeinträchtigt haben:

” Studien haben kontroverse Ergebnisse bezüglich der Wirksamkeit kognitiver Konflikte beim Lernen gezeigt. Forscher haben beobachtet, dass die Schüler in Situationen kognitiver Konflikte lokale Inkonsistenzen normalerweise oberflächlich korrigieren, anstatt sich den radikaleren konzeptionellen Veränderungen zu unterziehen, die durch die Theorie des konzeptionellen Wandels impliziert werden.”

“Damit Schüler ein Stadium eines sinnvollen Konflikts erreichen, müssen sie über ein gewisses Maß an Vorwissen und ein gewisses Maß an Argumentationsfähigkeit verfügen, um den Kern des Konflikts erfassen und die neuen Informationen verstehen zu können.”

Zohars Studie untersuchte zwei Lehrmethoden; ICC (inducing Cognitive Conflict) und DT (Direct Teaching) und ihre Auswirkungen auf Schüler mit unterschiedlichen früheren akademischen Leistungen. Die Studie lehrte eine Komponente der Biologie (Faktoren, die die Photosynthese beeinflussen), auf die die Schüler zuvor keinen Unterricht erhalten hatten. Neben der Pflanzenbiologie mussten die Schüler auch Ideen zu Kontrollvariablen anwenden. Die Schüler beschäftigten sich mit einer Computersimulation eines Photosyntheseexperiments zusammen mit schriftlichen Arbeitsblättern und Klassendiskussionen für beide Unterrichtsbedingungen.

Die Ergebnisse zeigten, dass es keinen Haupteffekt für die Lehrmethode gab – sowohl ICC- als auch DT-Unterrichtstechniken hatten die gleichen Gewinne. Es gab jedoch eine wichtige Interaktion. Studenten mit höherem Vorniveau schienen von ICC zu profitieren, während Studenten mit niedrigerem Vorniveau von DT profitierten. Dies deutet darauf hin, dass ein potenziell verwirrender Faktor in früheren Forschungen zu kognitiven Konflikten das Vorwissen der Studienteilnehmer sein kann.

Die Autoren sind daran interessiert, dies nicht als Beweis dafür zu präsentieren, dass ICC nicht für Schüler mit niedrigeren Leistungen verwendet werden sollte (es gibt vielleicht einen Hinweis auf ihre mögliche Voreingenommenheit, indem sie umgekehrt darauf bestehen, dass DT nicht für Schüler mit höheren Leistungen verwendet werden sollte!). Was die Ergebnisse jedoch zu unterstreichen scheinen, sind die komplexen Wechselwirkungen zwischen Vorwissen, Motivation der Schüler und Unterrichtsdesign, die zur effektiven Herausforderung von Missverständnissen führen.

Dieser Bereich scheint reich zu sein, um größere RCT-Forschung durchzuführen. Es gibt jedoch erhebliche Probleme mit vielen der Designs, die uns helfen könnten, die Wechselwirkungen zwischen Unterrichtsstrategien und Lernergebnissen aufgrund der unglücklichen Angewohnheit der Forscher, mehrere Interventionen innerhalb dieser Studien zu bündeln, auseinanderzunehmen. Zum Beispiel gibt es derzeit in Großbritannien eine RCT, die sich mit der Wirksamkeit eines Programms namens: Let’s Think! Sekundäre Wissenschaft

” Das strukturierte Programm fordert das Denken der Schüler durch kognitive Konflikte heraus, spiegelt die soziale Konstruktion von Wissen wider, indem es kollaboratives Arbeiten fördert, und ermutigt die Schüler, über ihr eigenes Denken und Lernen nachzudenken (Metakognition).”

Meiner Ansicht nach wird uns der Erfolg oder Misserfolg dieser speziellen RCT nicht viel über die Rolle kognitiver Konflikte bei der Anregung tieferer Denkprozesse und genauerer Vorstellungen von Wissenschaft erzählen. Zum Beispiel sind Metakognition und Kollaboration zwei Strategien, die von der EEF hoch bewertet werden, so dass ein positives Ergebnis für die Studie nicht viel über die Rolle kognitiver Konflikte innerhalb des Pakets aussagen wird.

Ein Syntheseversuch

Ungeleitete Lehransätze sind ineffektiv, und es scheint in den meisten Fällen ratsam, direkten Unterricht wie ein ‘First-Line-Medikament’ anzuwenden. Bevor ein Kind das Unbehagen kognitiver Konflikte intellektuell tolerieren und vernünftig angehen kann, braucht es eine feste Grundlage in der Thematik. Ohne diese Grundlage können Versuche, durch kognitive Konflikte zu lehren, scheitern, weil das Arbeitsgedächtnis überlastet ist oder einfach, weil die Schüler die Bedeutung der vorgelegten widersprüchlichen Beweise nicht erkennen können.

Da die Wissensbasis sicherer wird, gibt es ein Argument, dass andere Lehransätze bei der Bekämpfung von Missverständnissen wirksamer sein könnten. Dies ist jedoch keineswegs sicher. Selbst wenn die Schüler eine ziemlich solide Wissensbasis haben, mit der sie arbeiten können, gibt es keine Garantie dafür, dass das Provozieren kognitiver Dissonanzen sie erfolgreich dazu bringt, ihre Ideen zu ändern. Es erfordert ein beträchtliches Maß an intrinsischer Motivation, das Unbehagen der Dissonanz lange genug zu tolerieren, um die Probleme mehr als oberflächlich zu untersuchen.

Ich bleibe also in dieser Frage in Konflikt. Es scheint, dass es gute Gründe gibt zu glauben, dass eine Kombination aus direktem Unterricht und kognitivem Konflikt Missverständnisse erfolgreich herausfordern kann, aber die Frage ist, wie und wann diese Konflikte zeitlich festgelegt werden müssen, damit sie konzeptionelle Veränderungen hervorrufen, die sicher und langlebig sind.