Wie Kinder Probleme mit Kausalität lösen

How Children Solve Problems Using Causal Reasoning

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Developmental Psychology

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How Children Solve Problems Using Causal Reasoning

4.5: Mutual Exclusivity: How Children Learn the Meanings of Words

4.7: Metacognitive Development: How Children Estimate Their Memory

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06:23 min

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March 03, 2015

Overview

Quelle: Labors von Judith Danovitch und Nicholaus Tüllen-University of Louisville

Stellen Sie sich ein kleines Kind hört ein Erwachsener sagen, “Ich will die Nachrichten sehen” dann Uhren der Erwachsenen Presse eine Taste auf der Fernbedienung. Einen Augenblick später, schaltet sich der TV-Bildschirm. Am nächsten Tag, das Kind auf dem Fernsehschirm zu sehen Cartoons machen will. Woher weiß das Kind, was zu tun ist? Es reicht zu sagen, “Ich möchte Karikaturen zu sehen”, oder ist Druck auf die Taste auf der Fernbedienung nötig, auch? Die Lösung dieses Problems erfordert Kinder verwenden die Informationen, die sie (d.h.die Erwachsenen Verhaltensweisen) beobachtet, um eine Lösung zu finden. In ihrem Alltag begegnen Kindern viele Situationen, wo sie Ursache und Wirkung von komplexen oder zweideutige Bemerkungen zu decodieren, um ein Ziel zu erreichen müssen.

Um zu prüfen, Kinder Kapazität für kausale Argumentation, Psychologen Aufgaben mittels kausale Szenarien um zu beobachten, wie Kinder Schlüsse ziehen und testen neue Hypothesen über die Beziehungen zwischen verschiedenen Typen von Objekten eingerichtet. Bei diesen Aufgaben werden Kinder Interaktionen unter Einbeziehung einzelner Objekte oder Gruppen von Objekten angezeigt. Dann werden sie gebeten, zu identifizieren und verwenden Sie die Links zwischen den Ursachen und Auswirkungen, um ein Problem zu lösen.

Dieses Video veranschaulicht, wie Kinder kausale Argumentation über neuartige Objekte anhand von Gopnik und Sobel¹und Gopnik, Sobel, Schulz und Glymour entwickelten Methoden zu messen. ²

Procedure

Rekrutieren Sie Kinder im Alter von 3 und 4. Für die Zwecke dieser Demo wird nur ein einziges Kind getestet. Größeren Stichprobenumfang (wie in den Gopnik und Sobel und Gopnik, Sobel, Schulz und Glymour Studien)^1,2 werden empfohlen, wenn Experimente durch.

Achten Sie darauf, die Teilnehmer haben keine Geschichte von Entwicklungsstörungen und normalem Gehör und Vision.

1. erhalten Sie die notwendigen Materialien.

Eine Reihe von 4 Holzklötze in verschiedenen Farben und Formen zu sammeln.
Bereiten Sie ein spezielles Gerät, das spielt Musik beim auslösen.
1. Um dieses Gerät zu bauen, bekommt eine ca. 5 x 7 x 3-Box mit einem robusten Top.
2. Im Inneren der Box aktiviert Ort ein klangerzeugende Gerät, das aus der Ferne werden kann (z. B. eine drahtlose Lautsprecher oder eine Klingel gut für diesen Zweck arbeiten kann).
3. Sicherstellen Sie, dass gibt es eine Möglichkeit, das Gerät während des Experiments ohne das Kind merken aktivieren oder deaktivieren.

2. Datenerhebung

Einführung
1. Setzen Sie das Kind auf der gegenüberliegenden Seite der Tabelle, aus der Experimentator mit dem Gerät auf dem Tisch zwischen ihnen.
2. Stellen das Gerät wie folgt, “einige Blöcke machen diese Maschine zu gehen, und einige Blöcke nicht.”
3. Weisen Sie das Kind um herauszufinden, welche Blöcke der Maschine arbeiten zu machen.
Aufgabe 1-Ursache
1. In dieser Aufgabe setzt nur einen Block vom Gerät.
2. Legen Sie einen Block (Block B) auf das Gerät und zeigen Sie, dass nichts passiert.
3. Legen Sie einen zweiten Block (Block A) auf dem Gerät, und aktivieren Sie es, damit die Musik spielt.
4. Legen Sie mit Block A noch auf das Gerät Block B wieder auf das Gerät. Haben Sie die Maschine weiter Musizieren.
  1. Die Position (links oder rechts vom Block A) der Block B zwischen Subjekten auszugleichen.
5. Bitten Sie das Kind, “Machen Sie es zu stoppen?”, und notieren Sie das Kind Aktionen.
Zwei-Ursache-Aufgabe
1. In dieser Aufgabe auf den zwei Blöcke weg das Gerät.
2. Verwenden Sie verschiedene Blöcke als die bei der Aufgabe, eine Ursache verwendet.
3. Block B auf dem Gerät und aktivieren Sie es zu, damit die Musik spielt.
4. Entfernen Sie Block B, dann legen Sie Block A auf das Gerät, und aktivieren Sie es, damit die Musik spielt.
5. Setzen Sie mit Block A noch auf dem Gerät Block B wieder auf die Maschine.
  1. Die Position (links oder rechts vom Block A) der Block B zwischen Subjekten auszugleichen.
6. Bitten Sie das Kind, “Machen Sie es zu stoppen?”, und notieren Sie das Kind Aktionen.

3. Analyse

Kategorisieren Sie die Kinder Antworten für jede Aufgabe in vier Kategorien: entfernen eine einzige, Block B nur entfernen, beide Blöcke entfernen oder blockieren keine Blöcke zu entfernen.
Vergleichen Sie die Anzahl der Kinder, die in den eins-Ursache und zwei Ursache Aufgaben mittels Chi-Quadrat-Tests Block A entfernt.
Vergleichen Sie die Anzahl der Kinder, die beide Blöcke in den eins-Ursache und zwei Ursache Aufgaben mittels Chi-Quadrat-Tests entfernt.
Wenn Kinder Block A öfter in der Aufgabe eine Ursache als die zwei-Ursache-Aufgabe entfernen, und wenn Kinder beide Blöcke öfter in die zwei-Ursache als bei der Aufgabe, eine Ursache zu beseitigen, dann dies deutet darauf hin, dass können sie ihre Beobachtungen ableiten, welche Block verursacht das Gerät erlischt.

Kindern begegnen viele Situationen sie Ursache und Wirkung von komplexen oder mehrdeutige Beobachtungen zu kommen mit Lösungen für Probleme zu entschlüsseln müssen.

Zum Beispiel ein kleines Kind hört ein Erwachsener sagen “Ich will die Nachrichten sehen” und dann beobachtet die Erwachsenen Presse einer Taste auf der Fernbedienung. Einen Augenblick später, der Fernseher einschaltet und ein Nachrichten-Fernsehsender auf dem Bildschirm erscheint.

Am nächsten Tag, will das Kind Cartoons anschauen. Woher weiß sie was zu tun ist? Ist es genug zu sagen ich Cartoons anschauen wollen, oder wird Druck auf die Taste auf der Fernbedienung nötig, auch? Die Fähigkeit, die Beziehung zwischen Ursache und Wirkung zu unterscheiden, bezeichnet man als kausale Argumentation.

Mit Methoden, die von Alison Gopnik und Kollegen entwickelt, zeigt dieses Video die Schritte erforderlich, um Setup und führen ein Experiment Bewertung kausale Argumentation in Kinder, als auch wie Sie die Daten analysieren und interpretieren der Ergebnisse von Szenarien mit neuartigen Objekten.

In diesem Experiment, Kinder im Alter von 3 bis 4 Wechselwirkungen mit einzelnen Objekten wie Blöcke angezeigt werden und eine Box, die Auslösung Musizieren kann.

Kinder werden gebeten, zu identifizieren und verwenden Sie die Links zwischen Roman Ursachen und die Auswirkungen auf um ein Problem zu lösen. Beispielsweise wird in einer Aufgabe eine Ursache, nur einen Block das Kontrollkästchen, um Musik zu spielen, in diesem Fall Block A, sondern als Block b auslösen

In der kompliziertere Aufgabe zwei-Ursache können zwei verschiedene Blöcke Feld Musizieren als einzeln platziert.

In beiden die kausale Szenarien sollen Kinder machen Musik-Stop, und welche Block oder Blöcke sie entfernen aufgezeichnet als abhängige Variable in das Experiment. Wenn Ursache und Wirkung richtig abgeleitet wurden, wird Block A in der Aufgabe eine Ursache entfernt werden, beide Blöcke in der Aufgabe zwei Ursache beseitigt werden.

Stellen Sie vor der Ankunft des Kindes zwei Stühle auf gegenüberliegenden Seiten des Tisches. Vier hölzerne Blöcke in verschiedenen Farben und Formen zu sammeln. Beachten Sie, dass nur zwei Blöcke gleichzeitig verwendet werden. Schließlich bereiten Sie die Spezialvorrichtung indem man einen Ton erzeugenden Objekt, z. B. eine kabellose Türklingel, die aus der Ferne ein- oder auszuschalten, kann in einer Box mit einem robusten Top.

Um das Studium zu beginnen, begrüßen Sie das Kind zu und weisen sie in einem Stuhl gegenüber sitzen.

Stellen Sie das Gerät. “Einige Blöcke machen diese Maschine, die Musik zu spielen, und einige Blöcke nicht.”

Die eine Ursache Aufgabe starten, indem man einen Block – Block B – auf dem Gerät zeigen, dass nichts passiert. Block B und den zweiten Block – Block A – auf dem Feld, die gleichzeitig die Musik aktiviert.

Setzen Sie mit Block A noch auf dem Gerät Block B wieder auf das Gerät und haben Sie die Maschine weiter Musizieren.

Sobald die Demonstration beendet ist, Fragen Sie dem Kind, ob sie die Musikwiedergabe Stop und notieren Sie die Daten.

Sagen Sie dem Kind, dass sie jetzt wieder spielen werden. Entfernen Sie alle Blöcke aus der Box und für den zwei-Ursache-Task einrichten.

Legen Sie mit Hilfe der verschiedenen Blöcke, Block B auf dem Gerät, wodurch nun die Musik zu spielen. Entfernen Sie Block B zu und dann Block A auf das Gerät, das aktiviert auch die Musik zu spielen.

Setzen Sie mit Block A noch auf dem Gerät Block B wieder auf die Maschine. Wieder einmal das Kind aufgefordert, wenn sie können die Musik stoppen und notieren Sie die Daten.

Um die Ergebnisse zu analysieren, kategorisieren die Zahl der Kinder, Block A, Block B, entfernt, beide Blöcke oder keiner der Blöcke und grafische Darstellung der Prozentsatz der Kinder, die die Antworten für beide kausale Szenarien zeigte.

Bei der Aufgabe einer Ursache entfernt die meisten Kinder richtig den Block, in diesem Fall Block ein, der die Musik aufhörte.

Ebenso in der Aufgabe zwei Ursache entfernt mehr Kinder beide Blöcke anstelle von nur einem Block. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Kinder im Vorschulalter bisherigen Beobachtungen und ihre kausale Argumentation Fähigkeiten verwenden, um das Problem von, wie man das Gerät ausschalten.

Nun, da Sie wie kleine Kinder kennen lösen Sie Probleme mit kausale Argumentation zu, betrachten Sie wir andere Möglichkeiten, wie Problemlösungs-Szenarien über Entwicklung angewendet werden können.

Forscher haben herausgefunden, dass casual Argumentation und kognitiven Fähigkeiten bei Kindern verbunden sind. Zum Beispiel ist die Fähigkeit, einen Reihenfolge mit Begründung durchzuführen als Marker für die kognitive Entwicklung verwendet.

Die wissenschaftliche Methode basiert auf Beobachtungen zu verwenden, um Rückschlüsse auf die Ursache-Wirkungs-zeichnen und diese Folgerungen gelten für neuartige Probleme zu lösen. Weise vor jedem formalen wissenschaftlichen Bildung, kleine Kinder haben die Fähigkeit zur Vernunft über kausale Zusammenhänge zwischen Objekten in der Welt, so dass sie natürliche Mini-Wissenschaftler.

Sie habe nur Jupiters Einführung in kausale Argumentation bei Kindern beobachtet. Jetzt haben Sie ein gutes Verständnis von, wie man kausale Szenarien zu entwerfen und führen Sie das Experiment als auch analysieren und bewerten die Ergebnisse.

Danke fürs Zuschauen!

Results

Forscher untersuchten 24 3 – und 4-jährige Kinder. Sie fanden die Kinder am häufigsten bei der Aufgabe, eine Ursache reagierte, Block A aus dem Gerät zu entfernen, und die Kinder haben so deutlich häufiger als in der zwei-Ursache-Aufgabe. Ebenso Kinder am häufigsten in der zwei-Ursache Aufgabe reagierten, beide Blöcke zu entfernen, und sie taten so deutlich häufiger als in der Aufgabe eine Ursache. Die Forscher stellten auch fest, dass wenn Kinder in der zwei-Ursache Aufgabe nur einen Block wählte, sie gleich wahrscheinlich waren, Block A und Block B (Abbildung 1) zu wählen. Dies deutet darauf hin, dass sie nicht glaubten, entweder Block einen stärkeren Effekt auf dem Gerät hatte. Die Forscher stellten fest, dass Kinder im Vorschulalter ihre früheren Beobachtungen und ihre kausale Argumentation Fähigkeiten verwenden, um das Problem von, wie man das Gerät ausschalten konnten.

Abbildung 1. Prozentsatz der Kinder, die jede Art von Antwort-Muster in den eins-Ursache und zwei Ursache Aufgaben zeigte.

Applications and Summary

Diese Ergebnisse zeigen die Kraft der Kinder kausale Argumentation Fähigkeiten zur Lösung von Problemen. Kinder können schnell über die Welt lernen, und sie können ihr Wissen verwenden, um herauszufinden, die kausale Beziehungen zwischen Objekten. Dies gilt, selbst wenn sie noch nie gesehen haben, die Objekte vor (zB., das Musik Gerät) und niemand hat bisher gezeigt, wie das Problem zu lösen.

Die Fähigkeit, Beobachtungen zu verwenden, um Rückschlüsse auf die Ursache-Wirkungs-zeichnen und diese Folgerungen gelten für neuartige Probleme zu lösen ist eines der grundlegenden Elemente des wissenschaftlichen Verständnisses. Die wissenschaftlichen Methoden verlassen sich auf die Praxis der systematisch testen wie Manipulation von verschiedenen Variablen unterschiedliche Auswirkungen auf der ganzen Welt produziert. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass, noch bevor sie ihre formale Wissenschaft Ausbildung beginnen, Kinder bereits die Fähigkeit zur Vernunft über kausale Zusammenhänge zwischen Objekten in der Welt. Darüber hinaus sind sie in der Lage, ihr Verständnis kreativ verwenden, um Probleme zu lösen, auch wenn sie noch nie beobachtet haben die Objekte oder Probleme vor.

Transcript

Children encounter many situations where they need to decode cause-and-effect from complex or ambiguous observations to come up with solutions to problems.

For example, a young child hears an adult say “I want to watch the news” and then observes the adult press a button on the remote control. A moment later, the television turns on and a news station appears on the screen.

The next day, the child wants to watch cartoons. How does she know what to do? Is it enough to say, I want to watch cartoons, or is pushing the button on the remote control necessary, too? The ability to distinguish the relationship between the cause and its effect is referred to as causal reasoning.

Using methods developed by Alison Gopnik and colleagues, this video demonstrates the steps required to set-up and perform an experiment assessing causal reasoning in children, as well as how to analyze the data and interpret the results involving scenarios with novel objects.

In this experiment, children ages 3 to 4 are shown interactions involving individual objects such as blocks and a box that can play music when triggered.

Children are asked to identify and use the links between novel causes and the effects to solve a problem. For example, in a one-cause task, only one block will trigger the box to play music, in this case Block A, rather than Block B.

In the more complicated two-cause task, two different blocks can make the box play music when placed individually.

In both the causal scenarios, children are asked to make the music stop, and which block or blocks they remove is recorded as the dependent variable in the experiment. If cause-and-effect has been correctly inferred, Block A will be removed in the one-cause task, whereas both blocks will be removed in the two-cause task.

Prior to the arrival of the child, place two chairs on opposite sides of a table. Gather four wooden blocks of different colors and shapes. Note that only two blocks will be used at a time. Finally, prepare the special device by placing a sound-producing object, such as a wireless doorbell that can be remotely turned on or off, in a box with a sturdy top.

To begin the study, greet the child and instruct them to sit in a chair across from you.

Introduce the device. “Some blocks make this machine play music, and some blocks don’t.”

Start the one-cause task by placing one block—Block B—on the device to demonstrate that nothing happens. Remove Block B and place the second block—Block A—on the box, which simultaneously activates the music.

With Block A still on the device, place Block B back on the device and have the machine continue playing music.

Once the demonstration is complete, ask the child if they can make the music stop playing and record the data.

Tell the child that they will now play again. Remove all of the blocks from the box and set up for the two-cause task.

Using different blocks, place Block B on the device, which now causes the music to play. Remove Block B and then place Block A on the device, which also activates the music to play.

With Block A still on the device, place Block B back on the machine. Once again, ask the child if they can make the music stop and record the data.

To analyze the results, categorize the number of children who removed Block A, Block B, both blocks, or none of the blocks and graph the percentages of children who showed the responses for both causal scenarios.

In the one-cause task, most children correctly removed the block, in this case Block A that stopped the music.

Likewise, in the two-cause task, more children removed both blocks instead of just one block. These results suggest that preschool children use previous observations and their causal reasoning skills to solve the problem of how to turn off the device.

Now that you are familiar with how young children solve problems using causal reasoning, let’s look at other ways problem-solving scenarios can be applied across development.

Researchers have found that casual reasoning and cognitive ability in children are linked. For instance, the ability to complete a sequential order with reasoning is used as a marker of cognitive development.

The scientific method is based on using observations to draw inferences about cause-and-effect and to apply those inferences to solving novel problems. Way before any formal science education, young children have the capacity to reason about causal relationships between objects in the world, making them natural mini-scientists.

You’ve just watched JoVE’s introduction to causal reasoning in children. Now you should have a good understanding of how to design causal scenarios and run the experiment, as well as analyze and assess the results.

Thanks for watching!

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Leerer Wert Problem