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"problem‐solving methodology"
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Decision Making in Complex Environments
Many complex systems in civil and military operations are highly automated with the intention of supporting human performance in difficult cognitive tasks involving information processing. The complex systems can involve teams or individuals working on real-time tasks where a number of constraints must be satisfied. Decision Making in Complex Environments addresses the role of the human, the technology and the processes in complex socio-technical and technological systems.
eBook
The scientific method : a guide to finding useful knowledge
\"I found this book to be a particularly engaging and useful treatment of scientific method and practice whereby the authors' target is to improve practice. There is a lot of subversion out there that they want to avoid with a content-positive approach. The book's themes for improving scientific practice are generated from earthy checklists, all concerned to improve compliance with the substantive content of science. It results in checklists for eleven user categories, from researchers to courts. The checklists all derive from key elements of the scientific method, summarized by eight criteria. I want to apply seven of these elements to my early work in experimental economics that will help me to see how this book can help you, which is its purpose\"-- Provided by publisher.
Book
Problemlösen Unterrichten und Untersuchen
Long description: Problemlösen als Kompetenz von Schülerinnen und Schülern sowie von Studierenden, Problemorientierung im Unterricht und verwandte Themen sind von zentraler Bedeutung für das Lehren und Lernen von Mathematik.
In der deutschen Mathematikdidaktik ist dieser Themenbereich schon seit Jahrzehnten präsent. Im Jahr 2014 wurde ein entsprechender Arbeitskreis Problemlösen der Gesellschaft für Didaktik der Ma-thematik (GDM) gegründet.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ebenso wie Lehrerinnen und Lehrer sowie alle weiteren Interessierten, die sich für die Forschung zum (mathematischen) Problemlösen und zur Heuristik im weiteren Sinne interessieren, finden hier ein Forum zum Austausch.
Seither tagt dieser Arbeitskreis regelmäßig; die 4. Herbsttagung fand am Freitag und Samstag, 13. und 14.10.2017, in Darmstadt statt.
Verschiedene Forschungsfragen, beispielsweise zu mathematischen Wettbewerben, zum Lernen mit Lösungsbeispielen und zur Gestaltung der Lehrkräfteausbildung wurden hier diskutiert.
Ergebnisse dieser Forschungsarbeiten und Diskussionen sind in insgesamt 13 Beiträgen in diesem Tagungsband zusammengestellt.
eBook
Strukturiertheit des Experimentellen Naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesses
Long description:
Zur Förderung des naturwissenschaftlichen Problemlösens wurde im Rahmen des Forschungsprojektes INTeB ein experimentelles, selbstgesteuertes Lernarrangement zum Thema Das Fliegen entwickelt. In der vorliegenden Videostudie wird die Strukturiertheit der naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesse von Schülerinnen und Schülern der Grundschule, die an diesem Lernarrangement arbeiten, kategoriengeleitet untersucht.
Die Ergebnisse zeigen, dass viele Schülerinnen und Schüler fähig sind, weitgehend strukturiert im Sinne eines naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesses an den Lernstationen zu arbeiten. Je nach Komplexität der Lernstation, welche durch die Anzahl der veränderbaren Variablen und durch unterschiedliche Themenbereiche gegeben ist, unterscheidet sich die Strukturiertheit. An Lernstationen mit geringer Komplexität gelingt ein strukturierterer Prozess als an solchen mit hoher Komplexität. Besonders bei komplexen Lernstationen profitieren die Lernenden von der Intervention einer Lehrperson. Zwischen dem Sachinteresse und der Strukturiertheit gibt es an allen Lernstationen einen positiven Zusammenhang. Lernstationen mit geringer Komplexität sind passend für Schülerinnen und Schüler mit geringem fachlichen Vorwissen und geringem Fähigkeitsselbstkonzept. Eine höhere Komplexität ist für Lernende mit höherem experimentellen Vorwissen und hohem Fähigkeitsselbstkonzept passend.
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Modellanwendung in Problemlöseaufgaben -- Wie Wirkt Kontext?
Long description:
Kontext im Sinne einer Aufgabenstellung mit authentischem Problemgrund initiiert einen Prozess, in dessen Verlauf fachspezifische Modelle angewendet werden müssen. Während ein positiver Effekt von Kontext auf affektive Variablen (z.B. Interesse und Motivation) als gesichert gilt, können bezüglich der Lernwirksamkeit widersprüchliche Auswirkungen beobachtet werden. Der Zusammenhang zwischen Kontextmerkmalen und dem Problemlöseprozess bleibt somit fraglich. Zum Teil liegt das an einer noch unzureichenden Beschreibung, welche Merkmale Kontexte definieren.
In dieser Arbeit wird daher ein Kontextmodell entwickelt, auf dessen Basis untersucht wird, welchen Effekt die Aufgabenmerkmale Komplexität, Kontextualisiertheit und Transparenz auf die Anwendung fachspezifischer Modelle im Problemlöseprozess haben. In der mit 211 Lernenden der Klassenstufe 10 durchgeführten Studie konnten bezüglich der genannten Merkmale vielversprechende Effekte beobachtet werden. Besonders hervorzuheben ist darüber hinaus, dass Lernende weitgehend unabhängig von den untersuchten Aufgabenmerkmalen und von Unterschieden im Vorwissen oder den kognitiven Fähigkeiten erhebliche Vorteile aus der Nutzung fachspezifischer Modelle zu ziehen scheinen.
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Problemlösen - gestalten und beforschen
Long description: Problemlösen, Problemzentrierung oder Problemorientierung – diese Themen rücken in letzter Zeit verstärkt in den Fokus von Akteuren und Forschern im Umfeld des Mathematikunterrichts. Dabei stellen sich u. a. folgende Fragen:
Wie gestalten Lehrende das Thema Problemlösen? Welche Rahmenbedingungen sind für die Umsetzung und damit für den langfristigen Kompetenzaufbau möglich? Wie lösen Lernende Probleme mit und ohne digitale Medien? Wie lassen sich die Problemlöseprozesse bewerten? Welche Aufgaben eignen sich für unterschiedliche Lerngruppen, um entsprechende Kompetenzen aufzubauen?
Diese Fragen wurden im Rahmen des Arbeitskreises Problemlösen der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik seitens Autorinnen und Autoren aus verschiedenen Phasen der Lehrerausbildung an konkreten Beispielen vorgestellt und diskutiert.
Der vorliegende Tagungsband enthält die schriftlich ausgearbeiteten Fassungen von sieben Vorträgen der ersten Herbsttagung, in denen aktuelle Forschungsergebnisse und Erfahrungen zu den genannten Fragen präsentiert und diskutiert werden.
Getreu dem Tagungsmotto geht es darum, Problemlösen zu gestalten und zu beforschen.
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Mathematisches Problemlösen
Long description: Spätestens seit den TIMSS- und PISA-Studien ist das mathematische Problemlösen stärker in den Fokus der Schulmathematik gerückt. Insbesondere für jüngere SchülerInnen gibt es bisher allerdings kaum Forschungsergebnisse zu deren Verhalten in Problembearbeitungssituationen und zu Faktoren, die solche Prozesse maßgeblich bestimmen.
Die vorliegende Arbeit gliedert sich in drei globale Aspekte des Problemlösens – Prozessverlauf, Heuristik und Metakognition –, die sich durch die drei Hauptteile der Arbeit (Literaturanalyse, Studie inklusive Methoden und Ergebnisse) ziehen.
In einer breit angelegten Auseinandersetzung mit relevanter Literatur zum Problemlösen werden Forschungsdefizite herausgearbeitet und sich darauf beziehende Forschungsfragen formuliert. Im Anschluss wird die Konzeption und Durchführung einer empirischen Studie zur Beantwortung dieser Fragen beschrieben.
Die Ergebnisse der Arbeit, deren Datenbasis das Projekt „MALU“ für Fünftklässler bildet, beinhalten ausführliche Beschreibungen des Problemlöseverhaltens der SchülerInnen und ein daraus abgeleitetes, empirisch begründetes Prozessmodell. Des Weiteren werden Aussagen getroffen über (mangelnde) Prozessregulation und den Einsatz von Heurismen – und wie dies jeweils mit Erfolg und Misserfolg beim Problemlösen zusammenhängt.
Abgerundet wird die Arbeit von einem Ausblick sich anschließende Forschung und auf die mögliche praktische Verwertbarkeit der Ergebnisse in Schule und Lehrer(aus)bildung.
Long description:
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Basis und Einflussfaktoren der Entscheidungsfindung: Problemlösestrategien und Aviation-Decision-Making
Das Ziel des vorliegenden Buches ist es herauszufinden, wie Menschen Entscheidungen treffen. Dabei sollen emotionale Entscheidungsfaktoren genauso berücksichtigt werden wie die mit der Entscheidung einhergehende Ungewissheit über mögliche Konsequenzen. Wann spricht man von einer richtigen oder falschen Entscheidung? Auf welchen Informationen basieren Entscheidungen? Welche Phasen existieren im Rahmen der Problemlösung? Die gewonnenen theoretischen Erkenntnisse werden auf das Themenfeld des Aviation-Decision-Making übertragen und mit verschiedenen Strategien verglichen, die sich ein Pilot im Rahmen seiner Tätigkeit zunutze macht und auf denen entsprechende Entscheidungen basieren. Die Studie diskutiert abschließend Überlegungen zur Verbesserung der Problemlösung und gibt einen Überblick über verschiedene Problemlösestrategien aus der allgemeinen Psychologie.
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