Analysis of minimal complex systems and complex problem solving require different forms of causal cognition

Funke, Joachim

doi:10.3389/fpsyg.2014.00739

Cited by 42 publications

(56 citation statements)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…For the latter, the quality of one’s hypotheses, which is based on domain knowledge, is a necessary prerequisite for successfully exploring the system. In summary, the features of MCS measurements outlined here, along with further criticisms of this approach (e.g., Funke, 2014; Scherer, 2015; Schoppek and Fischer, 2015; Dörner and Funke, 2017; Funke et al, 2017; Kretzschmar, 2017), substantially narrow the validity of the MCS approach as an indicator of CPS.…”

Section: Part Ii: Review and Critique Of The Minimally Complex Systemmentioning

confidence: 88%

“…This approach has recently become prominent in educational psychology (e.g., Greiff et al, 2013b; Sonnleitner et al, 2013; Kretzschmar et al, 2014; OECD, 2014; Csapó and Molnár, 2017). In addition, this shift has led to the question of what are and are not complex problems, with some researchers questioning the relevance of MCS as a tool for CPS research and the validity of the conclusions drawn from them (e.g., Funke, 2014; Dörner and Funke, 2017; Funke et al, 2017; Kretzschmar, 2017). …”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Impact of Cognitive Abilities and Prior Knowledge on Complex Problem Solving Performance – Empirical Results and a Plea for Ecologically Valid Microworlds

Süß

Kretzschmar

2018

Front. Psychol.

View full text Add to dashboard Cite

The original aim of complex problem solving (CPS) research was to bring the cognitive demands of complex real-life problems into the lab in order to investigate problem solving behavior and performance under controlled conditions. Up until now, the validity of psychometric intelligence constructs has been scrutinized with regard to its importance for CPS performance. At the same time, different CPS measurement approaches competing for the title of the best way to assess CPS have been developed. In the first part of the paper, we investigate the predictability of CPS performance on the basis of the Berlin Intelligence Structure Model and Cattell’s investment theory as well as an elaborated knowledge taxonomy. In the first study, 137 students managed a simulated shirt factory (Tailorshop; i.e., a complex real life-oriented system) twice, while in the second study, 152 students completed a forestry scenario (FSYS; i.e., a complex artificial world system). The results indicate that reasoning – specifically numerical reasoning (Studies 1 and 2) and figural reasoning (Study 2) – are the only relevant predictors among the intelligence constructs. We discuss the results with reference to the Brunswik symmetry principle. Path models suggest that reasoning and prior knowledge influence problem solving performance in the Tailorshop scenario mainly indirectly. In addition, different types of system-specific knowledge independently contribute to predicting CPS performance. The results of Study 2 indicate that working memory capacity, assessed as an additional predictor, has no incremental validity beyond reasoning. We conclude that (1) cognitive abilities and prior knowledge are substantial predictors of CPS performance, and (2) in contrast to former and recent interpretations, there is insufficient evidence to consider CPS a unique ability construct. In the second part of the paper, we discuss our results in light of recent CPS research, which predominantly utilizes the minimally complex systems (MCS) measurement approach. We suggest ecologically valid microworlds as an indispensable tool for future CPS research and applications.

show abstract

Section: Part Ii: Review and Critique Of The Minimally Complex Systemmentioning

confidence: 88%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Impact of Cognitive Abilities and Prior Knowledge on Complex Problem Solving Performance – Empirical Results and a Plea for Ecologically Valid Microworlds

Süß

Kretzschmar

2018

Front. Psychol.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…A szimulált rendszerek működése bár számos stratégiával felfedezhető volt, mégis a korábbi kutatási eredmények alapján megállapítható, hogy az úgynevezett VOTAT stratégia (very vary-one-thing-at-a-time, Tschirgi, 1980;Funke, 2014;vagy változók kontrollja: Greiff, Wüstenberg, Csapó, Demetriou, Hautamäki, Graesser, & Martin, 2014) és a VOTAT stratégián belül is az elszigetelt változókezelést alkalmazó stratégia (Wüstenberg, Stadler, Hautamäki, & Greiff, 2014) a leghatékonyabb, leginkább a helyes megoldáshoz vezető stratégia. A VOTAT stratégia alkalmazása során egyszerre mindig csak egy változó kerül változtatásra, a többi változatlan marad.…”

Section: áBra a Microdyn Problémák Első Fázisának Feltérképezése (2 Bunclassified

A problémamegoldó és tanulási stratégiák változása 11 és 19 éves kor között: logfile elemzések

Molnár¹

2017

Magyar Pedagógia

View full text Add to dashboard Cite

A pedagógiai mérés-értékelés fejlődése új lehetőségeket teremtett a problémamegoldó ké-pesség iskolai kontextusban történő vizsgálata előtt. A problémamegoldó képesség, mint tantárgyakat átfogó, diszciplínákat átmetsző, a tudás alkalmazhatóságát biztosító transzverzális képesség fontosságát mutatja, hogy az OECD PISA vizsgálatsorozatában is kiemelt helyet kapott. Mérték a második (komplex problémamegoldás -2003; OECD, 2004), az ötödik (kreatív problémamegoldás -2012;OECD, 2010;Funke, 2010) és a hatodik ciklusban (kollaboratív problémamegoldás -2015) is. Mindemellett a legújabb nemzeti és nemzetközi, készségek és képességek definiálását célzó programok is a legfontosabb 21. századi képességek közé sorolták (Binkley et al., 2012). Az oktatási sikeresség kapcsán számos elemzés utalt jelentős mértékű prediktív szerepére Schweizer, Wüstenberg, & Greiff, 2013;Molnár, 2016a), miközben explicit iskolai fejlesztése a mai napig nem valósul meg . A tanulmányban bemutatott elemzések célja 11-19 éves diákok minimálisan komplex, szimulált problémák feltérképezése során alkalmazott explorációs stratégiáinak minőségi és mennyiségi leírása, valamint azok változásának feltérképezése logfájlokon alapuló látens profil elemzések alkalmazásával.A problémamegoldó képesség fejlettségi szintjét mérő kutatásokban más tudás-és ké-pességterületekre vonatkozó vizsgálatokkal ellentétben kevésbé merült fel az igény arra, hogy ugyanazon konstruktum mérése valósuljon meg technológiaalapon, mint korábban papíralapon. E helyett a technológia adta lehetőségek minél szélesebb körű kihasználásá-val a problémamegoldó képesség eddig nem vizsgált részképességeinek kutatása, illetve maga a konstruktum, mint a 21. század egyik kulcsfontosságú képessége, került újradefi-niálásra. A papíralapú, statikus problémák segítségével történt kutatások eredményei egyre kevésbé tükrözték azt, hogy a mai kor diákja milyen jó problémamegoldónak bizonyul a technológiai eszközökkel telített mindennapi életében. Ennek hatására a probléma-megoldó képesség újabb dimenzióinak kutatása indult el számítógép-alapon, lehetővé vált a problémamegoldó képesség korábban nem vizsgált aspektusainak (l.

show abstract

“…E kódolási eljárás és modell segítségével pontos képet kaptunk a diákok által alkalmazott sikeres és kevésbé sikeres problémamegoldó stratégiákról. Ezzel jelentős mér-tékben kibővítettük a szakirodalomban eddig megnevezett problémamegoldó stratégiák körét, ahol kizárólagosan mint egyedüli helyes stratégia a változók kontrollja (control of variables, Greiff et al, 2014) vagy az egyszerre egy dolog változtatása (very vary-onething-at-a-time, VOTAT;Tschirgi, 1980;Funke, 2014) stratégia szerepelt minimálisan komplex rendszerű problémák megoldása kapcsán. Az általunk kidolgozott eljárással szá-mos további felfedező és problémamegoldó stratégia definiálását valósítottuk meg, sőt különböző típusú VOTAT-stratégiákat definiáltunk.…”

Section: Interaktív Problémamegoldó Környezetben Alkalmazott Felfedezunclassified

Interaktív problémamegoldó környezetben alkalmazott felfedező stra-tégiák hatékonysága és azok változása: logfájl-elemzések

Molnár¹

2016

Magyar Pedagógia

View full text Add to dashboard Cite

A 21. század polgára már nem boldogulhat az életét minden területen körülvevő interaktív technológiai eszközök használata nélkül, melyek meghatározzák szórakozási tevékenysé-geinket, munkánkat, kommunikációs szokásainkat. Az okostelefon, az MP3-lejátszó, a televízió, a tabletek, sőt ma már a mosógép beindításához és használatához is az adott eszközzel történő interakciók sorozatára van szükség: különböző gombok bizonyos sorrendben történő lenyomására, tekerésére, esetleg az eszközt vezérlő program érintőképernyőn keresztül történő irányítására. Az új szoftveres és hardveres technológiák állandó tanulásra és ezzel párhuzamosan problémamegoldásra késztetnek bennünket. Ma már természetes-nek veszik, hogy mindenki tudja kezelni automatizált környezetét, mobiltelefonját, ház-tartási eszközeit, autóját, a munkahelyén lévő technikai eszközöket. A 21. század embere egy nap alatt a korábban nem tapasztalt mennyiségű interakciót folytat le a különböző technológiai eszközökkel. Az ezen helyzetekben alkalmazott problémamegoldó stratégiák feltérképezéséhez már nem elegendőek a hagyományos módszertani eszközök: sem a hagyományos adatfelvételi technikák, sem a rögzített válaszok elemzése.A mérés-értékelés technikáinak fejlődése mára már lehetővé tette, hogy ne csak a diá-kok által adott válaszokat rögzítsük és elemezzük, hanem mindazon tevékenységeket (kontextuális adatokat), amit a diák a probléma megoldása során végzett a rendszerben (pl. mikor melyik elemre kattintott, mi volt a kattintások sorrendje, mennyi idő telt el az egyes lépések között). A logfájlokban tárolt kontextuális adatok segítségével rekonstruál-hatóvá válik mindaz, amit a diák tett, ahogyan gondolkodott a problémák megoldása köz-ben. Összességében elmondható, hogy technológiaalapú (beleértve például az asztali szá-mítógépeket, az érintőképernyős tableteket) adatfelvétel és logfájl-elemzések nélkül nem lehetséges az alkalmazott problémamegoldó stratégiák pontos leírása, majd azok esetleges fejlesztése.Azonban a mérés-értékelés hagyományos, papíralapú technikáinak elhagyása és a technológialapú tesztelésre való áttérés nemcsak új lehetőségeket -mint a kontextuális adatok rögzítése -, hanem számos kihívást is hozott a pedagógiai empirikus kutatásokba. Alapvetően három fő tényező támogatja és motiválja a technológiaalapú tesztelésre való

show abstract

Analysis of minimal complex systems and complex problem solving require different forms of causal cognition

Cited by 42 publications

References 13 publications

Impact of Cognitive Abilities and Prior Knowledge on Complex Problem Solving Performance – Empirical Results and a Plea for Ecologically Valid Microworlds

Impact of Cognitive Abilities and Prior Knowledge on Complex Problem Solving Performance – Empirical Results and a Plea for Ecologically Valid Microworlds

A problémamegoldó és tanulási stratégiák változása 11 és 19 éves kor között: logfile elemzések

Interaktív problémamegoldó környezetben alkalmazott felfedező stra-tégiák hatékonysága és azok változása: logfájl-elemzések

Contact Info

Product

Resources

About