Wolfgang Schneider& Marcus Hasselhorn
- Metakognitionen bei der Lösung mathematischer Probleme
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and they congratulate each other on the fact that they have learned some powerful mathematical techniques. In fact, they may be able to use such techniques mechanically while lacking some rudimentary thinking skills”(S. 29).
Die von Schoenfeld und anderen Mathematikdidaktikern dringend empfohlene Berücksichtigung der Problemlöse-Forschung scheint insbesondere im Hinblick auf die Frage relevant, wie die für das Verständnis der Mathematik relevanten basalen Denkfertigkeiten und-fähigkeiten etabliert werden können. Für den Bereich des Bearbeitens allgemeiner Textprobleme haben Körkel& Hasselhorn(1987) zeigen können, daß unter Rückgriff auf metakognitive Modellvorstellungen vergleichsweise differenzierte und instruktionsrelevante Beschreibungen optimaler Problemlöseprozesse möglich sind. Wenn wir auch hier die Relevanz metakognitiver Aktivitäten für den Erfolg hervorheben, heißt dies nicht automatisch, daß wir einen strikt kausalen Zusammenhang zwischen Metakognitionen und Mathematikleistungen annehmen. Wir möchten lediglich betonen, daß die Stimulierung metakognitiver Aktivitäten im Unterricht ein„Verständnis‘‘ mathematischer Probleme, wie es Schoenfeld vorschwebte, nachhaltig fördern kann.
Um dies näher zu begründen, soll zunächst der Begriff„Metakognition‘‘ in seinen Komponenten erläutert und die Bedeutung metakognitiver Komponenten für kognitive Leistungen skizziert werden. In einem zweiten Schritt wird dann auf das Modell des kompetenten Strategieanwenders(„Good Strategy User‘‘-Modell) von Pressley, Borkowski & Schneider(1987) eingegangen, das eine Erweiterung des ursprünglichen Metakognitionsansatzes darstellt und gezielt auf den Mathematikunterricht bezogen werden kann(vgl. Pressley 1986). Auf der Grundlage dieses Modells werden schließlich Gestaltungsperspektiven für den Mathematikunterricht entwickelt.
Was ist Metakognition?
Seit der Einführung des Begriffs durch John Flavell hat es Probleme damit gegeben, Metakognition präzise zu definieren. Allgemein lassen sich zwei Aspekte oder Kategorien von Metakognition unterscheiden, die von Flavell(1976) so beschrieben wurde: Der Begriff bezieht sich einmal auf all das, was eine Person über ihre eigenen kognitiven Prozesse bzw. Produkte weiß, zum anderen aber auch auf aktive Überwachungsvorgänge („monitoring“) und exekutive Steuerungsmaßnahmen, die im Hinblick auf diese kognitiven Prozesse ergriffen werden. Metakognition bezieht sich demnach(a) auf das Wissen und auf Annahmen bezüglich kognitiver Phänomene, und(b) auf die Regulierung und Kontrolle kognitiver Handlungen.
Im Hinblick auf den Wissensaspekt präsentierten Flavell& Wellman(1977) ein detailliertes Klassifikationsschema, das zwar ursprünglich zur Beschreibung von Wissenskategorien des Gedächtnisses (Metagedächtnis) entwickelt wurde, jedoch ohne Schwierigkeiten auf die Beschreibung von Merkmalen allgemeiner Problemlöseprozesse übertragen werden kann. Diesem Schema zufolge läßt sich Wissen über Kognition spezifischer als Wissen über den Einfluß von Person-, Aufgaben- und Strategiefaktoren auf die Leistung charakterisieren. Wissen um Personmerkmale bezieht sich auf die Angemessenheit des„kognitiven Selbstkonzeptes‘“. Es ist anzunehmen, daß Individuen im Lauf ihrer Entwicklung immer klarere Vorstellungen darüber entwickeln, wo ihre individuellen Stärken und Schwächen bei Problemlöseaktivitäten liegen. So tendieren Kinder schon kurz nach dem Schuleintritt immer stärker zu sozialen Vergleichen und sind zusehends besser in der Lage, die gemachten Erfahrungen im Umgang mit Problemlöseaufgaben realistisch zu verarbeiten. Wissen um Aufgabenmerkmale bezieht sich im wesentlichen auf die Kenntnis außerhalb der eigenen Person liegender Faktoren, die die Problemlöseaufgaben leichter oder schwerer machen. Empirische Untersuchungen liegen vor allem für Gedächtnisaufgaben vor, für die
HEILPÄDAGOGISCHE FORSCHUNG Band XIV, Heft 2, 1988
sich zeigen ließ, daß mit zunehmendem Alter von Kindern der Einfluß der Aufgabenlänge, der Vertrautheit des Materials oder der konzeptuellen Beziehung zwischen den Wörtern einer zu lernenden Wortliste auf die Behaltensleistung zusehends korrekter eingeschätzt wird. Mit Wissen um Strategiemerkmale ist schließlich gemeint, daß sich Individuen im Lauf ihrer Entwicklung ein immer detaillierteres Wissen um allgemeine wie auch spezielle kognitive Strategien insbesondere im Hinblick darauf aufbauen, wie nützlich sie bei bestimmten Problemlöseaufgaben sind. Im Lernalltag von Schülern kommt häufig den Wechselbeziehungen zwischen diesen drei metakognitiven Wissensaspekten eine besondere Bedeutung zu, da es oft wichtig ist, daß man angeben kann, in welchen Situationen, zu welchen Zeitpunkten und in welcher Weise bestimmte Problemlösestrategien optimal„passen“, also am effizientesten sind.
Der Aspekt der Regulation und Kontrolle von Kognition wird dann relevant, wenn es um die aktuelle Bearbeitung von Problemlöseaufgaben geht. Er betrifft eine Reihe von Entscheidungen bzw. strategischen Aktivitäten, die dabei notwendig werden können. Als typische Beispiele‘für solche Aktivitäten lassen sich Planungsprozesse anführen, über die eine Sequenz von Handlungsschritten antizipiert und definiert wird; weiterhin die Auswahl von spezifischen Strategien zur Ausführung eines Handlungsplanes sowie Überwachungsprozesse, über die der Fortschritt bei der Lösung eines Problems evaluiert wird(vgl. auch Garofalo & Lester 1985). Schließlich sind Regulations- oder Steuerungsprozesse anzuführen, die insbesondere dann erforderlich sind, wenn durchgeführte Planungs- bzw. strategische Operationen sich als unproduktiv erwiesen haben und durch alternative Vorgehensweisen ersetzt werden sollen. Wenn auch Untersuchungen zur Relevanz dieser Aktivitäten bisher im wesentlichen auf Denkaufgaben bzw. Aufgaben zum Textgedächtnis bzw.-verständnis beschränkt geblieben sind(vgl. etwa Hasselhorn& Körkel 1984; Kluwe 1982; Kluwe& Schiebler 1984), so leuchtet doch spontan ein, daß sie auch
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