Lernen

Es klingelt. Ein Hund rennt durch ein Zimmer. Ein sitzender Mann steht auf. Eine Vase fällt von einem Tisch und bricht. Warum ist die Vase kaputt gegangen? Um diese Frage zu beantworten, muss man die kausalen Zusammenhänge zwischen dem Brechen der Vase und anderen Ereignissen wahrnehmen und ableiten. Manchmal ist das Ereignis, das am unmittelbarsten kausal mit einem Effekt zusammenhängt, nicht sofort ersichtlich (z. B. Der Hund schlug auf den Tisch), und es kann bewusstes und mühsames Nachdenken erforderlich sein, um es zu identifizieren. Menschen unternehmen routinemäßig solche Anstrengungen, weil das Erkennen kausaler Zusammenhänge zwischen Ereignissen ihnen hilft, den sich ständig ändernden Fluss von Ereignissen zu verstehen. Kausales Denken ermöglicht es Menschen, sinnvolle Ordnung in Ereignissen zu finden, die sonst zufällig und chaotisch erscheinen könnten, und kausales Verständnis hilft Menschen, die Zukunft zu planen und vorherzusagen. So beschrieb der Philosoph John Mackie 1980 das kausale Denken als „den Zement des Universums.“ Wie entscheidet man dann, welche Ereignisse kausal zusammenhängen? Wann beschäftigt man sich mit kausalem Denken? Wie entsteht und entwickelt sich die Fähigkeit, über Ursache—Wirkungs-Beziehungen nachzudenken, im Säuglings- und Kindesalter? Wie können kausale Argumentationsfähigkeiten im Bildungsumfeld gefördert werden, und fördert dies das Lernen? Diese Fragen stellen wichtige Fragen in der Forschung zum kausalen Denken dar

Kausale Wahrnehmungen und kausales Denken

Es besteht eine wichtige Unterscheidung zwischen kausalen Wahrnehmungen und kausalem Denken. Kausale Wahrnehmungen beziehen sich auf die Fähigkeit, eine kausale Beziehung ohne bewusstes und mühsames Denken zu spüren. Laut dem Philosophen David Hume (1711-1776) liegen Wahrnehmungsinformationen über Kontiguität, Vorrang und Kovariation dem Verständnis der Kausalität zugrunde. Erstens werden Ereignisse, die zeitlich und räumlich zusammenhängend sind, als kausal verwandt wahrgenommen. Zweitens geht die Kausalität der Wirkung voraus. Drittens werden Ereignisse, die regelmäßig gleichzeitig auftreten, als kausal bedingt angesehen. Im Gegensatz dazu erfordert kausales Denken, dass eine Person durch eine Kette von Ereignissen argumentiert, um die Ursache dieses Ereignisses abzuleiten. Menschen beschäftigen sich am häufigsten mit kausalem Denken, wenn sie ein außergewöhnliches Ereignis erleben. Daher kann eine Person in einigen Situationen die Ursache eines ungewöhnlichen Ereignisses nicht kennen und muss danach suchen, und in anderen Situationen muss bewertet werden, ob ein bekanntes Ereignis die Ursache eines anderen war. Die erste Situation kann Schwierigkeiten bereiten, da das kausale Ereignis möglicherweise nicht sofort ersichtlich ist. Philosophen haben argumentiert, dass kausales Denken auf einer Bewertung von Kriterien der Notwendigkeit und Hinlänglichkeit unter diesen Umständen basiert. Eine notwendige Ursache ist eine, die vorhanden sein muss, damit der Effekt eintritt. Ereignis A ist für Ereignis B erforderlich, wenn Ereignis B ohne Ereignis A nicht auftritt. Zum Beispiel wäre die Vase nicht zerbrochen, wenn der Hund nicht auf den Tisch geschlagen hätte. Eine Ursache ist ausreichend, wenn ihr Auftreten die Wirkung selbst bewirken kann (d.h. immer wenn das Ereignis A eintritt, folgt immer das Ereignis B). Oft ist mehr als ein kausaler Faktor vorhanden. Bei mehreren notwendigen Ursachen führt eine Reihe von Kausalfaktoren zusammen zu einer Wirkung. Bei mehreren ausreichenden Ursachen liegen mehrere Faktoren vor, von denen jeder für sich ausreicht, um eine Wirkung zu erzielen.

Die Entwicklung der kausalen Wahrnehmung und der kausalen Argumentationsfähigkeiten

Die kausale Wahrnehmung scheint im Säuglingsalter zu beginnen. Im Alter zwischen drei und sechs Monaten reagieren Säuglinge unterschiedlich auf zeitlich und räumlich zusammenhängende Ereignisse (z. B. eine Billardkugel berührt eine Sekunde, die sofort zu rollen beginnt) im Vergleich zu Ereignissen, die keine zusammenhängende Rolle spielen (z. B. beginnt die zweite Kugel ohne Kollision zu rollen oder beginnt sich erst eine halbe Sekunde nach der Kollision zu bewegen). So schlug der Psychologe Alan Leslie 1986 vor, dass Säuglinge ihr Leben mit einem angeborenen Wahrnehmungsmechanismus beginnen, der darauf spezialisiert ist, Ursache–Wirkungs-Beziehungen basierend auf Kontiguität automatisch zu erkennen. Die Psychologen Leslie Cohen und Lisa Oakes berichteten jedoch 1993, dass die Vertrautheit mit der Rolle eines bestimmten Objekts in einer Kausalsequenz die Wahrnehmung von Kausalität durch zehn Monate alte Säuglinge beeinflusst. Daher legen sie nahe, dass Säuglinge beim Betrachten zusammenhängender Ereignisse nicht automatisch einen Kausalzusammenhang wahrnehmen. Die Frage, ob Säuglinge mit einer angeborenen Fähigkeit beginnen, Kausalität automatisch zu erkennen, oder stattdessen allmählich eine zufällige Wahrnehmung durch allgemeine Lernprozesse entwickeln, bleibt eine zentrale Kontroverse über die Ursprünge des kausalen Denkens.

Obwohl Säuglinge kausale Zusammenhänge wahrnehmen, entsteht komplexes kausales Denken in der frühen Kindheit und wächst danach an Raffinesse. Informationen über den Vorrang beeinflussen daher das kausale Denken in der Kindheit. Auf die Frage, was ein Ereignis verursacht hat, wählen Dreijährige oft ein Ereignis, das ihm vorausging, anstatt eines, das später kam, aber das Verständnis der Priorität wird konsistenter und allgemeiner, beginnend im Alter von fünf Jahren. Im Gegensatz zu Kontiguität und Vorrang sind Informationen über Kovariation nicht aus einer einzigen zufälligen Sequenz verfügbar, sondern erfordern wiederholte Erfahrungen mit dem gleichzeitigen Auftreten von Ursache und Wirkung. Kinder fangen nicht an, Kovariationsinformationen konsequent in ihrem beiläufigen Denken vor acht Jahren zu verwenden. Da die verschiedenen Arten von kausalitätsrelevanten Informationen nicht immer denselben Kausalzusammenhang nahelegen, müssen Kinder und Erwachsene entscheiden, welche Art von Informationen in einer bestimmten Situation am wichtigsten ist.

Neben den von Hume identifizierten Wahrnehmungshinweisen spielt die Kenntnis spezifischer Kausalmechanismen eine zentrale Rolle im kausalen Denken. Im Alter von drei Jahren erwarten Kinder, dass es einen Übertragungsmechanismus zwischen Ursache und Wirkung gibt, und das Wissen über mögliche Mechanismen beeinflusst sowohl die Interpretation von Wahrnehmungshinweisen durch Kinder als auch durch Erwachsene. Wenn beispielsweise ein möglicher ursächlicher Mechanismus Zeit benötigt, um einen Effekt zu erzielen (z. B. eine Murmel, die eine lange Röhre hinunterrollt, bevor sie ein anderes Objekt berührt) oder schnell über eine Entfernung übertragen wird (z. B. elektrische Verkabelung), wählen Kinder im Alter von fünf Jahren eher Ursachen aus, denen es an zeitlicher räumlicher Kontiguität mangelt, als dies sonst der Fall wäre. Da sich die Kausalmechanismen für physische, soziale und biologische Ereignisse unterscheiden, müssen Kinder unterschiedliche konzeptionelle Kenntnisse erwerben, um die Kausalität in jedem dieser Bereiche zu verstehen. Im Alter von drei bis vier Jahren erkennen Kinder, dass körperliche Wirkungen zwar durch körperliche Übertragung verursacht werden, menschliches Handeln jedoch intern durch mentale Zustände wie Wünsche, Überzeugungen und Absichten motiviert ist, und sie beginnen, einige Eigenschaften biologischer Prozesse wie Wachstum und Vererbung zu verstehen. Darüber hinaus kann das konzeptionelle Verständnis spezifischer Kausalmechanismen kulturübergreifend variieren und durch sozialen Diskurs sowie durch direkte Erfahrung erlernt werden.

Ein grundlegendes Verständnis von Kausalität ist in der frühen Kindheit vorhanden; vor der Pubertät haben Kinder jedoch Schwierigkeiten, durch systematische wissenschaftliche Experimente nach kausalen Zusammenhängen zu suchen. Preadolescents können eine einzelne ursächliche Hypothese erzeugen und bestätigende Beweise suchen, widersprüchliche Beweise falsch interpretieren oder experimentelle Tests entwerfen, die keine informativen Beweise liefern. Im Gegensatz dazu können Jugendliche und Erwachsene mehrere alternative Hypothesen generieren und diese testen, indem sie systematisch Variablen kontrollieren und sowohl nicht bestätigende als auch bestätigende Beweise suchen. Dennoch haben auch Erwachsene oft Schwierigkeiten, valide wissenschaftliche Experimente zu entwerfen. Im Allgemeinen haben sowohl Kinder als auch Erwachsene oft Schwierigkeiten, mehrere notwendige oder ausreichende Ursachen zu identifizieren.

Lehren von kausalen Argumentationsfähigkeiten

Die Psychologin Diane Halpern argumentierte 1998, dass kritische Denkfähigkeiten in primären, sekundären und höheren Bildungseinrichtungen vermittelt werden sollten. Casual Reasoning ist ein wichtiger Teil des kritischen Denkens, weil es einem ermöglicht, Ereignisse zu erklären und vorherzusagen und somit möglicherweise die eigene Umgebung zu kontrollieren und die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

Drei Ansätze zur Vermittlung kausaler Denkfähigkeiten können wirksam sein. Erstens können kausale Argumentationsfähigkeiten gefördert werden, indem den Schülern logische Deduktion beigebracht wird. Wenn Sie beispielsweise den Schülern beibringen, kontrafaktisches Denken zu verwenden, können sie beurteilen, ob eine notwendige Beziehung zwischen einer potenziellen Ursache und einer Wirkung besteht. Kontrafaktisches Denken erfordert, dass der Schüler sich vorstellt, dass eine mögliche Ursache nicht aufgetreten ist, und daraus schließt, ob der Effekt in seiner Abwesenheit aufgetreten wäre. Wenn es auftreten würde, besteht kein kausaler Zusammenhang zwischen den beiden Ereignissen.

Zweitens können kausale Argumentationsfähigkeiten gefördert werden, indem den Schülern beigebracht wird, informelle Erklärungen für anomale Ereignisse oder schwieriges Material zu generieren. Zum Beispiel kann das Lernen aus wissenschaftlichen Texten für Studenten besonders herausfordernd sein, und oft haben Studenten das Missverständnis, dass sie nicht über ausreichende Kenntnisse verfügen, um Texte zu verstehen. Der Psychologe Michelene Chi zeigte 1989, dass Schüler, die ihr allgemeines Weltwissen nutzen, um beim Lesen schwieriger physikalischer Texte kausales, erklärendes Denken zu betreiben, das Gelesene wesentlich besser verstehen als Schüler, die auf diese Weise nicht auf Allgemeinwissen zurückgreifen. Darüber hinaus entwickelte die Psychologin Danielle McNamara 1999 eine Lesetrainingsintervention, die das erklärende Denken beim Lesen fördert. In diesem Programm wurden den Schülern eine Reihe von Strategien beigebracht, die ihnen helfen, sowohl Informationen im Text als auch Allgemeinwissen zu verwenden, um Erklärungen für schwieriges Material zu generieren. Das Training verbesserte sowohl das Verständnis wissenschaftlicher Texte als auch die Gesamtleistung der Klasse und war besonders für gefährdete Schüler von Vorteil.

Drittens demonstrierte die Psychologin Leona Schauble 1990, dass kausales Denken gefördert werden kann, indem den Studierenden die Prinzipien des wissenschaftlichen Experimentierens vermittelt werden. Ein primäres Ziel des Experimentierens ist es, kausale Beziehungen zwischen einer Reihe von Ereignissen zu bestimmen. Den Schülern kann beigebracht werden, eine mögliche Ursache für einen Effekt zu identifizieren, das Vorhandensein der Ursache in einer kontrollierten Umgebung zu manipulieren und zu beurteilen, ob der Effekt auftritt oder nicht. So lernen die Studierenden, mit der wissenschaftlichen Methode festzustellen, ob zwischen einer möglichen Ursache und einer Wirkung notwendige und ausreichende Zusammenhänge bestehen. Da die Prinzipien der Wissenschaft für die Schüler oft schwer zu verstehen sind, würde das Unterrichten dieser Prinzipien den Schülern formale Verfahren zur Bewertung kausaler Zusammenhänge in der sie umgebenden Welt bieten.