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Identifikation von Lösungsstrategien bei der mentalen Rotation im Kindergartenalter Ergebnisse einer latenten Klassenanalyse Claudia Quaiser-Pohl Universität.

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Präsentation zum Thema: "Identifikation von Lösungsstrategien bei der mentalen Rotation im Kindergartenalter Ergebnisse einer latenten Klassenanalyse Claudia Quaiser-Pohl Universität."—  Präsentation transkript:

1 Identifikation von Lösungsstrategien bei der mentalen Rotation im Kindergartenalter Ergebnisse einer latenten Klassenanalyse Claudia Quaiser-Pohl Universität Siegen Tobias Amberger Universität Trier

2 Gliederung 1. Mentale Rotation im Vorschulalter 2. Der Bilderrotationstest - BiRT 3. Lösungsstrategien bei Raumvorstellungsaufgaben 4. Lösungsstrategien im BiRT 5. Ergebnisse der L atent C lass A nalyse 6. Ergebnisse der L atent T ransition A nalyse

3 Mentale Rotation im Vorschulalter? nach Piaget: Vorstellung von Bewegung (mentale Rotation) erst beim Übergang zum konkret-operationalen Stadium (mit 7-8 Jahren) möglich widersprüchliche empirische Befunde Merkmale des Aufgabenmaterials wie Konkretheit, Bekanntheit und Salienz der Stimuli beeinflussen die mentale Rotationsleistung keine Geschlechtsunterschiede

4 Der Bilder-Rotationstest (BiRT) Hinze (2002); Quaiser-Pohl (2003) Stimuli: farbige 3-dimensionale Abbildungen von Tieren und Menschen Anforderung: Rotation in der Bildebene Testumfang: 12 (16) Items plus 2 Beispielitems 1 Standardreiz und 3 Vergleichsreize (1 rotiert; 2 gespiegelt) Zielgruppe: 4- bis 6Jährige

5 Warum Analyse von Lösungsstrategien im BiRT ? Hinweise: Deckeneffekt nach Förderung bimodale Verteilung der Testwerte Strategieunterschiede bei Rotationsaufgaben bei Erwachsenen als Indikator für Entwicklungsprozesse

6 Lösungsstrategien bei Aufgaben zum räumlichen Vorstellen whole approach holistische Strategien Barratt (1953) Cooper (1976) Lohman & Kyllonen (1983) Schultz (1991) räumlich-visuelle Strategien part approach analytische Strategien nicht räumlich-visuelle Strategien verbal-analytische Strategien move objectmove selfkey feature Lohman & Kyllonen (1983)

7 Analyse von Lösungsstrategien bei Raumvorstellungsaufgaben lautes Denken (French, 1965; Grüßing, 2002) intro- bzw. retrospektive Berichte (Schultz, 1991) Diskussion über die Aufgabenbearbeitung (Myers, 1957) Reaktionszeiten (Putz-Osterloh, 1977) Blickverhalten (Just & Carpenter, 1985) Item Response Theorien (Glück et al., 2002; Lohaus et al., 1994) LCA bzw. LTA (Geiser et al., 2004; 2006)

8 Bei der Lösung von mentalen Rotationsaufgaben beteiligte kognitive Prozesse Phase APhase BPhase C Just & Carpenter (1985) Kyllonen, Lohman & Woltz (1984) Such- oder Enkodierphase Rotations- oder Synthese- phase Vergleichs- phase Rosser et al. (1985) Erkennen der unter- schiedlichen Ausrichtung Entwicklung einer Strategie Urteil über Überein- stimmung

9 Erhebung der Lösungsstrategien im BiRT 1. durch retrospektive Interviews (Rohe, 2006) Im Anschluss an die Durchführung des BiRT anhand von 2 Items (Item 9 „Bär“; Item 8 „Frau mit Ball“) „Warum meinst du, dass diese Abbildung die richtige bzw. die falsche ist?“ 2. durch statistische Analysen (Amberger, 2006) Replikation der gefundenen Lösungsstrategien durch Modelltestung mit L atent C lass A nalyse (LCA) Analyse der Veränderung der Strategie nach einem Training mit Latent Transition Analyse (LTA)

10 Lösungsstrategien im BiRT holististisch analytisch geringste Winkeldiskrepanz Details vergleichen gleiche Blickrichtung immer die erste bzw. die dritte Lösung Raten

11 Lösungsstrategien im BiRT  retrospektive Interviews (Rohe, 2006)

12 Modell erwarteter Lösungsstrategien Geeignete Strategie* Bedingt geeignete Strategie** Ungeeignete Strategie*** geringste Winkeldiskrepanz Gleiche Blickrichtung Holistiker und Analytiker 1er Strategen 3er Strategen Detail vergleichende Analytiker oder Rater Erkennen der unterschiedlichen Ausrichtung Entwicklung und Anwendung einer Lösungsstrategie Urteil über Übereinstimmung * eher räumlich-visuelle, aber auch verbal analytische Strategie ** (räumlich-)visuelle und (verbal-)analytische Strategien *** Sonstige nicht-räumliche Strategien Amberger (2006)

13 Stichprobe t1TG zu t2KG zu t2kein t2 Hinze (2002)109-- Köhler (2005)94- - Bremer (2005)59-- Rademacher et al. (2005) 95*48434 Wender et al. (2005)18-- Grimm (2006)76-- Rohe (2006)11456553 GESAMT565104192271 t1: erster Messzeitpunkt; t2: zweiter Messzeitpunkt; TG: Trainingsgruppe; KG: Kontrollgruppe; * zu t1 nur Item 1-4 bearbeitet Amberger (2006)

14 Ergebnisse der L atent C lass A nalyse BIC-Werte und Anzahl freier Parameter der unterschiedlichen Klassenlösungen Unrestringiertes Modell Teilrestringiertes Modell Vollständig restringiertes Modell Anzahl Klassen Freie Para- meter BIC Freie Para- meter BIC Freie Para- meter BIC 1 Klasse 12 8026---- 2 Klassen 25 7193---- 3 Klassen 38 7099--- 4 Klassen 51 7042---- 5 Klassen 64 7067---- 6 Klassen 77 710513696057011 7 Klassen 90 7154---- Amberger (2006)

15 Ergebnisse der L atent C lass A nalysen Itemprofil der 6-Klassenlösung (N = 565) Amberger (2006)

16 Häufigkeitsverteilung der Lösungsklassen LösungsklassenN% Holistiker und Analytiker 17831,5 Geringste Winkeldiskrepanz 9416,6 Gleiche Blickrichtung 11520,4 1er Strategen 254,4 3er Strategen 6611,7 Detail vergleichende Analytiker bzw. Rater 8715,4 Amberger (2006)

17 Weitere Ergebnisse 1. Die Lösungsstrategie steht in Zusammenhang mit  der Testleistung  dem Alter der Kinder  dem Rotationswinkel 2. Die Lösungsstrategie ist nicht abhängig vom Geschlecht Amberger (2006)

18 Lösungsstrategie und Testleistung (η 2 =.74) LösungsklassenNMSD Geeignete Strategien14210.471.31 Bedingt geeignete Strategien1744.861.78 Ungeeignete Strategien1544.411.56 Amberger (2006)

19 Lösungsstrategie und Alter (η 2 =.22) Lösungsstrategie Alter in Monaten SDMinimumMaximum Geeignete Strategie70.45.955283 Bedingt geeignete Strategie 64.07.534881 Ungeeignete Strategie61.07.914876 Amberger (2006)

20 Lösungsstrategie und Alter LösungsklasseAlter in MonatenSDMinimumMaximum Holistiker und Analytiker70,45,955283 Geringste Winkeldiskrepanz62,88,354878 Gleiche Blickrichtung65,06,665181 1er Strategen60,09,254875 3er Strategen61,67,314876 Detail vergleichende Analytiker und Rater 60,78,004876 Amberger (2006)

21 Prozentueller Anteil „Holistiker und Analytiker“ an der Gesamtstichprobe bezogen auf das Alter Amberger (2006)

22 Ergebnisse der Latent Transition Analyse (LTA) Hinweise auf systematische Veränderung der Lösungsstrategie durch Training  geeignete Strategien werden häufiger verwendet

23 Ergebnisse der LTA: Wechsel der Lösungsklasse in Trainings- und Kontrollgruppe TGKG Lösungsklasset1t2t1t2 Holistiker und Analytiker30%63%26%41% geringste Winkeldiskrepanz21%14%15%9% gleiche Blickrichtung21%14%23%22% 1er Strategen4%0%5%2% 3er Strategen12%5%13%8% Detail vergleichende Analytiker und Rater 12%4%18% Amberger (2006)

24 Latente Klassenübergangswahrscheinlich- keiten von t1 (Zeilen) zu t2 (Spalten) TG123456 11.00.00 2.42.41.17.00 3.89.00.11 4.08.63.29.00 5.41.00.2800.31.00 6.25.52.00.11.12 KG123456 1.95.00.05 2.03.45.35.00.17.00 3.53.00.35.00.03.09 4.13.03.24.32.00.28 5.00.10.00.23.39 6.00.14.36.00.08.42 Amberger (2006)

25 Ausblick BiRT als „Entwicklungsdiagnostikum“  Erfassung des individuellen Entwicklungsstandes der mentalen Rotationsfähigkeit durch die Analyse des Lösungsmusters über alle Items Frühe Identifikation von Leistungsgruppen (rechenschwache, leserechtschreibschwachen, mathematisch begabten Kinder) anhand des Alters/Zeitpunkts, zu dem eine bestimmte Lösungsstrategie beherrscht wird.

26 Ein DANK gilt Jeanette Antemann, Madeleine Bremer, Christian Geiser, Marion Grimm, Antje Günther, Anja Köhler, Wolfgang Lehmann, Sina Marke, Jeanne Rademacher, Anna Rohe, Nicole Trautewig, Daniela Wagner und allen Kindern und Studierenden, die an den Untersuchungen beteiligt waren.

27 Lösungsstrategien beim BiRT „ wenn ich den Bär so drehe (Handbewegung), ganze Figur 27%/48.6% dann guckt er so wie hier“ drehen Beispiel/Erläuterung Strategie Häufigkeit t1/t2 ( in T rainings G ruppe ) besonders auf den Kopf Drehen 0.9%/4.5% des Bären bzw. den Ball eines Teils bei der Frau achten der Figur immer die 3. bzw. Favorisierung 18%/9% bzw. immer die bestimmter 1. Antwort Antwortpositionen bei Item „Bär“ Antwort Lösung mit 22.5/23.4% mit 45%-Winkel geringster Winkeldiskrepanz

28 Lösungsstrategien beim BiRT „ hat das Fell auf dem Rücken so wie …“; Details 9%/1.8% „ weil ihre Schuhe vergleichen anders sind “ Beispiel/Erläuterung Strategie Häufigkeit t1/t2 (in TG) “guckt genauso gleiche 9.9%/6.3% wie der hier“ Blickrichtung “weiß nicht“ keine Antwort 12.6%/6.3% bzw. Raten

29 Klasse123456 1.93.01.04.00.01.02 2.00.73.10.00.04.13 3.04.12.70.00.02.12 4.00.03.02.80.00.15 5.07.12.04.00.73.04 6.01.04.12.03.04.76 Die Klassenzuordnungswahrscheinlichkeiten für die einzelnen Lösungsklassen (fett gedruckt) Ergebnisse der L atent C lass A nalyse Amberger (2006)


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