{"id":618,"date":"2013-02-03T13:27:16","date_gmt":"2013-02-03T12:27:16","guid":{"rendered":"http:\/\/hrkll.ch\/WordPress\/?page_id=618"},"modified":"2014-03-07T19:20:01","modified_gmt":"2014-03-07T18:20:01","slug":"hohlenlabyrinthe","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/hrkll.ch\/WordPress\/iml2\/das-buch\/zusatzmaterial-zum-iml-buch\/hohlenlabyrinthe\/","title":{"rendered":"H\u00f6hlenlabyrinthe"},"content":{"rendered":"

1. Textbasierte Spiele in H\u00f6hlenlabyrinthen<\/h3>\n

Aus der Anfangszeit der Computerspiele gibt es verschiedene bekannte Spiele, die \u00e4hnlich wie unser H\u00f6hlenlabyrinth funktionieren und die als Anregung dienten. Das wohl ber\u00fchmteste ist „Adventure“. Entstanden ist es bereits 1972. Details dazu, sowie spielbare Versionen zum Herunterladen finden sich auf der Colossal Cave Adventure Page<\/a>.<\/p>\n

Ein Vorl\u00e4ufer mit einer etwas anderen Spielidee war WUMPUS. In WUMPUS geht es darum, gewisse H\u00f6hlen zu meiden, da dort Gefahren wie bodenlose Gruben, riesige Flederm\u00e4use oder eben der WUMPUS lauern. Die Aufgabe ist damit vergleichbar mit dem verbreiteten „Minesweeper“ Spiel. WUMPUS kann an verschiedensten Orten im Internet heruntergeladen werde.<\/p>\n

2. Die verwendeten Labyrinthe im Bild<\/h3>\n

2.1 Ein typisches Zufallslabyrinth<\/h3>\n

Die verwendeten Zufallslabyrinthe sahen im Wesentlichen alle wie das Beispiel in Figur 1 aus. Sie bestanden aus einem knappen Dutzend H\u00f6hlen von denen jede ohne erkennbare Systematik mit zwei bis drei anderen H\u00f6hlen verbunden waren. Die Beschriftungen der Ausg\u00e4nge mit Himmelsrichtungen erfolgte ebenfalls ohne erkennbare Systematik.<\/p>\n

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Figur 1: Ein Zufallslabyrinth<\/p>\n

2.2 Der Aufbau rekursiver Labyrinthe an einem Beispiel<\/p>\n

Um ein rekursives H\u00f6hlenlabyrinth aufzubauen beginnt man mit einem Grundplan, der genauso viele H\u00f6hlen enth\u00e4lt, wie jede H\u00f6hle Ausg\u00e4nge hat (vgl. Figur 2 f\u00fcr ein Beispiel mit vier Ausg\u00e4ngen). Jede H\u00f6hle wird dann mit jeder anderen verbunden. Dabei bleibt pro H\u00f6hle ein Ausgang unverbunden. Dieser wird in allen H\u00f6hlen ausser einer (der Ausgangsh\u00f6hle) gestrichen (vgl. Figur 2). Die H\u00f6hlen werden im Uhrzeigersinn durchnummeriert, beginnend mit der Ausgangsh\u00f6hle. Die Ausg\u00e4nge werden so angeschrieben, dass Ausg\u00e4nge mit demselben Namen immer in dieselbe H\u00f6hle f\u00fchren.<\/p>\n

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Figur 2: Grundplan einer rekursiven H\u00f6hle mit vier Ausg\u00e4ngen pro H\u00f6hle<\/p>\n

Diesen Grundplan kann man nun erweitern, indem man im Grundplan jede H\u00f6hle wieder durch den Grundplan ersetzt. F\u00fcr ein Labyrinth mit H\u00f6hlen die je vier Ausg\u00e4nge haben sieht das dann aus wie in Figur 3. Dieses Ersetzen kann man grunds\u00e4tzlich beliebig oft wiederholen (daher der Name „rekursives Labyrinth“) und erh\u00e4lt so beliebig grosse H\u00f6hlenlabyrinthe. Die neuen H\u00f6hlennamen werden gebildet, indem die Nummer der ersetzten H\u00f6hle mit der Nummer der neu eingesetzten H\u00f6hle kombiniert. Die Ausg\u00e4nge erhalten wie in Figur 3 bei jeder Ersetzung dieselben Namen.<\/p>\n

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Figur 3: Rekursives Labyrinth mit vier Ausg\u00e4ngen pro H\u00f6hle, einmal eingesetzt<\/p>\n

3. Empirischen Untersuchungen<\/h3>\n

3.1 Methodische Details<\/h3>\n

Nat\u00fcrlich wollten wir auch sehen, ob die von uns zusammengestellten und plausiblen Schwierigkeiten sich auch im Versuch mit realen Lernenden nachweisen lassen. Wir kreierten dazu noch zwei weitere Labyrinthtypen, die wir „Kubuslabyrint“ und „Palastlabyrinth“ nannten (Kaiser, H. & Untern\u00e4hrer, F. (1991). Verwirrliche und andere H\u00f6hlenlabyrinthe. Internes Forschungspapier. Bern, Psychologischen Instituts der Universit\u00e4t Bern.). Mit diesen konstruierten wir vier Aufgaben, von denen wir, wie in Tabelle 1 festgehalten, erwarteten, dass sie unterschiedlich gut „durch Tun“ bzw. „durch Instruktion“ lernbar sein w\u00fcrden.<\/p>\n

Tabelle 1: H\u00f6hlenlabyrinthe die teils „durch Tun“, teils „durch Instruktion“ erlernbar sind<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
<\/td>\nMit Instruktion<\/td>\nOhne Instruktion<\/td>\n<\/tr>\n
Zufallslabyrinth\u00a0 i+ t+<\/td>\nzu Beginn (deutlich) weniger Schritte als ohne Instruktion<\/td>\n(rasche) Abnahme der Anzahl Schritte von Versuchen zu Versuch<\/td>\n<\/tr>\n
Palastlabyrinth\u00a0 i+ t-<\/td>\nzu Beginn weniger Schritte als ohne Instruktion<\/td>\nkeine Abnahme der Anzahl Schritte von Versuch zu Versuch<\/td>\n<\/tr>\n
Kubuslabyrinth\u00a0 i- t+<\/td>\nzu Beginn gleich viele Schritte wie ohne Instruktion<\/td>\nAbnahme der Anzahl Schritte von Versuch zu Versuch<\/td>\n<\/tr>\n
Rekursives Labyrinth\u00a0 i- t-<\/td>\nzu Beginn gleich viele Schritte wie ohne Instruktion<\/td>\nkeine Abnahme der Anzahl Schritte von Versuch zu Versuch<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Der Lernerfolg wurde grob dichotom bewertet. Entweder galt „‚Lernen durch Tun’\/’Lernen durch Instruktion‘ ist f\u00fcr dieses H\u00f6hlenlabyrinth m\u00f6glich“ oder dann „‚Lernen durch Tun’\/’Lernen durch Instruktion‘ ist f\u00fcr dieses H\u00f6hlenlabyrinth nicht m\u00f6glich“.<\/p>\n

    \n
  • „Lernen durch Tun“ ist m\u00f6glich<\/strong>: Lerner k\u00f6nnen die Aufgabe „durch Tun“ innerhalb n\u00fctzlicher Frist l\u00f6sen und die L\u00e4nge ihrer L\u00f6sungswege nimmt mit zunehmender Anzahl Versuche ab.<\/li>\n
  • „Lernen durch Tun“ ist nicht m\u00f6glich<\/strong>: Lerner k\u00f6nnen die Aufgabe „durch Tun“ entweder gar nicht l\u00f6sen, oder die L\u00e4nge ihrer L\u00f6sungswege nimmt nicht ab.<\/li>\n
  • „Lernen durch Instruktion“ ist m\u00f6glich“: <\/strong>Die Lernkurve der L\u00e4nge der L\u00f6sungswege f\u00fcr Lerner, die eine Instruktion erhalten, liegt unter der Lernkurve der Lerner ohne Instruktion.<\/li>\n
  • „Lernen durch Instruktion“ ist nicht m\u00f6glich: <\/strong>Die Lernkurve der L\u00e4nge der L\u00f6sungswege f\u00fcr Lerner, die eine Instruktion erhalten, liegt auf gleicher H\u00f6he oder sogar \u00fcber der Lernkurve der Lerner ohne Instruktion.<\/li>\n<\/ul>\n

    Als Versuchspersonen machten 39 Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler des 9. Schuljahrs (ca. 16 Jahre alt) mit. Sie hatten jeweils ca. 75 Minuten zur Verf\u00fcgung, um f\u00fcnf Mal den Ausgang aus einen Labyrinth des selben Typs zu finden. 24 von ihnen erreichten in allen f\u00fcnf Labyrinthen den Ausgang ins Freie).<\/p>\n

    3.2 Resultate<\/h3>\n

    Wie so \u00fcblich beim erstmaligen Durchf\u00fchren eines solchen Versuchs, zeigte sich, dass der Teufel im Detail steckte. Z.T. waren die Labyrinthe offensichtlich zu klein, so dass die Versuchspersonen viel zu rasch den Ausgang per Zufall fanden und sich so Lerneffekte nur schlecht nachweisen liessen. Z.T. wurde die Instruktionen wider Erwarten nicht verstanden bzw. bewusst ignoriert (eine Sch\u00fclerin sagte uns, dass sie den ihr gegebenen Plan f\u00fcr das Zufallslabyrinth absichtlich nicht benutzt habe um die Aufgabe interessanter zu gestalten!) Entsprechend zeigten die Resultate \u00fcber die Anzahl ben\u00f6tigter Schritte bis zum Ausgang nur tendenziell in die richtige Richtung.<\/p>\n

    Als aussagekr\u00e4ftiger erwies sich eine Auswertung der von den Versuchspersonen f\u00fcr jedes Labyrinth gezeichneten Pl\u00e4ne. Bei den Gruppen, die eine Instruktion erhalten hatten, untersuchten wir, ob sich in den Planzeichnungen Hinweise f\u00fcr oder gegen das Verst\u00e4ndnis der Instruktion finden liessen. F\u00fcr die anderen wurde gepr\u00fcft, ob mit zunehmender Anzahl bearbeiteter Labyrinthe Elemente in den Pl\u00e4nen auffindbar waren, die auf das Verst\u00e4ndnis fundamentaler Merkmale schliessen liessen. Zusammengefasst sind die Resultate in Tabelle 2. Abgesehen vom Kubus-Labyrinth, bei dem die Instruktion wieder Erwarten wirksam war, entsprechen sie in etwa den Erwartungen.<\/p>\n

    Tabelle 2: Resultate der Plananalyse<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    <\/td>\nMit Instruktion<\/td>\nOhne Instruktion<\/td>\n<\/tr>\n
    <\/td>\nV<\/td>\nN-V<\/td>\nL<\/td>\nN-L<\/td>\n<\/tr>\n
    Zufall<\/td>\n2<\/td>\n2*<\/td>\n5<\/td>\n*<\/td>\n<\/tr>\n
    Palast<\/td>\n4<\/td>\n1*<\/td>\n*<\/td>\n5<\/td>\n<\/tr>\n
    Kubus<\/td>\n5*<\/td>\n<\/td>\n3<\/td>\n1*<\/td>\n<\/tr>\n
    Rekursiv<\/td>\n*<\/td>\n5<\/td>\n*<\/td>\n6<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n