Der (mentalen) Echokammer entkommen

Denkgewohnheiten zu ändern, stellt die meisten Menschen vor ziemliche Schwierigkeiten. Denn unser Gehirn ist geübt darin, neuen Input mit bereits vorhandenem Wissen (Kontext) zu verknüpfen. Eine Schachtel als Behälter zu nützen erscheint logisch, sie als Kerzenhalterung zu verwenden, wer käme auf diese Idee? – Das „Kerzenproblem“ ist ein Test des deutschen Gestaltpsychologen Karl Duncker (1903-1940), auf den der Begriff der „funktionalen Fixierung“ zurückgeht. Um komplexe Probleme zu lösen, braucht es kreatives Denken, wie Dunckers Experiment schon vor nahezu einem Jahrhundert deutlich machte. Doch wie lassen sich festgefahrene Denkbahnen in neue Richtungen lenken und was unterscheidet kreative Menschen von konventionellen Denkerinnen und Denkern? Dieser Frage ging nun ein interdisziplinäres Team der Forschungsplattform „Cognitive Science“ in Graz nach. Auf Basis mathematischer Modelle der Gedächtnissuche haben die Forscherinnen und Forscher die Mechanismen kreativen Denkens untersucht. Konkret interessierte das Team die Frage, welche Rolle web-basierter Kontext bei der Überwindung festgefahrener Sichtweisen spielt. Denn insbesondere im heutigen Berufsleben würden die Möglichkeiten des Internet immer mehr die Fähigkeit zum kreativen Denken verlangen, sagt der Psychologe Dietrich Albert. Das heißt, wer in den Weiten des Web gezielt nach Informationen sucht, muss das Recherchieren, Filtern, Bewerten und schließlich Einordnen in den eigenen Kontext beherrschen. Doch das Internet beeinflusst unser Denken, etwa durch personalisierte Suchergebnisse, durch Werbung oder Falschmeldungen. Wie dieses Zusammenspiel von kognitiver Leistung und Interaktion mit den digitalen Medien funktioniert, ist noch wenig untersucht, und hier setzt das vom Wissenschaftsfonds FWF geförderte Grundlagenprojekt unter der Leitung von Dietrich Albert an.

Computermodelle simulieren kreatives Denken

Anhand von Computermodellen hat das interdisziplinäre Team aus den Bereichen Psychologie, Mathematik und Informatik Ergebnisse aus Laborexperimenten analysiert, bei denen Probandinnen und Probanden aufgefordert wurden, Assoziationsketten zu bilden. Diese gedankliche Verknüpfung von Inhalten und Vorstellungsbildern wurde dann im Modell durch den sogenannten semantischen Gradienten abgebildet. Dieser zeigt den Verlauf der Suche im mentalen Raum einer Person an. Kreativ denkende Menschen entfernen sich rascher vom Ausganspunkt, das heißt, der Gradient fällt stärker ab. Beim Denken und Assoziieren arbeiten die beiden Bewusstseinsebenen Kontext und Sprache zusammen, die wiederum Vorstellungsbilder hervorrufen. „Daraus entsteht ein mentales Amalgam, und je dichter dieses ist, umso leichter fällt die Suche nach einem kreativen verbalen Einfall“, erklärt Projektmitarbeiter Paul Seitlinger. Es zeigte sich, dass kreative Menschen ihren „mentalen Suchscheinwerfer“ flexibler einsetzen können, um semantisch diverse Vorstellungsbilder zu verdichten, den semantischen Raum im Geiste schneller durchschreiten und folglich leichter zu neuen Einfällen kommen. Die Computermodelle des Grazer Teams stimmen mit den Ergebnissen aus den Experimenten überein. Daraus lassen sich Schätzwerte für Parameter ableiten, auf Basis derer man feststellen kann, welche Denkprozesse bei mehr oder weniger kreativen Personen wie stark ausgeprägt sind.

Qualität von Informationen bewerten fällt schwer

Darauf aufbauend haben die Grazer Forscherinnen und Forscher im Rahmen eines Citizen-Science-Projektes untersucht, wie sich Bookmarking-Systeme auf die Informationssuche im Netz auswirken. In Zusammenarbeit mit Schulen wurden zunächst mithilfe von Arbeitsblättern, angelehnt an neueste wissenschaftliche Arbeiten der Standford History Education Group, die Fähigkeiten der Schülerinnen und Schüler erhoben, sich kritisch mit Online-Informationen auseinanderzusetzen. „Die Qualität von Informationen zu bewerten, bereitet vielen Probleme. Die Bearbeitung und Diskussion dieser Informationsbeispiele sollte bei den Schülerinnen und Schülern vor allem auch ein Bewusstsein für auftretende Schwierigkeiten in der Informationsbewertung wecken“, berichtet die wissenschaftliche Mitarbeiterin und Informatikerin Simone Kopeinik. Wie sich zeigte, stellte dabei die Unterscheidung von redaktionellem Inhalt zu Werbung (Native Advertising) und die Bewertung von User-Kommentaren eine der größten Herausforderungen dar – übrigens auch für Eltern, die zum Teil in das Projekt eingebunden waren.

Empfehlungen beeinflussen die Suche

Nachdem das Bewusstsein für unterschiedliche Inhalte in den Klassen geschaffen wurde, hat das Forscherteam den Einfluss von Algorithmen in einer eigenen Online-Plattform simuliert, auf die die Schülerinnen und Schüler Informationen hochgeladen hatten. Dort wurden ihnen dann Schlagwörter empfohlen, die auf ihren eigenen Daten oder auf denen der gesamten Klasse basierten, zudem gab es einen Bereich ohne Empfehlungen. Es stellte sich heraus, dass durch eine historienbasierte Personalisierung eigene, bestehende Verhaltensmuster gestärkt werden, wohingegen eine Umgebung ohne personalisierte Empfehlungen exploratives Informationsverhalten stärker begünstigt. Daraus lässt sich schließen, dass „ungefilterte“ Informationen förderlich sind, um aus der eigenen Echokammer herauszukommen, indem auf eine größere Vielfalt an Ressourcen zurückgegriffen wird.

Kreativität und digitale Kompetenz fördern

Ob die Interaktion mit dem Web für Kreativität und Problemlösung förderlich sei oder nicht, ergebe sich aus dem Zusammenspiel von externem Input – wie in diesem Fall „dem Internet“ – und den Denkfähigkeiten der Nutzerinnen und Nutzer, erklärt Paul Seitlinger. „Exekutive Funktionen, welche beim Suchen, Filtern oder Verknüpfen von Informationen eine wichtige Rolle spielen, stehen in einem engen Zusammenhang mit Intelligenz“, gibt der Psychologe zu bedenken. Die gute Nachricht ist: Das Hirn lässt sich trainieren, „je früher man beginnt, umso besser“, bestätigt Seitlinger.

Zu den Personen Der Psychologe Dietrich Albert hat in Wien und Göttingen studiert; nach seinen postgradualen Qualifizierungen an der Universität Marburg/Lahn war er Professor für Experimentelle Psychologie an der Universität Heidelberg bevor er die Professur für Allgemeine Psychologie an der Universität Graz antrat. Derzeit forscht Albert an der Technischen Universität Graz und beschäftigt sich u.a. mit Prozessen der Entstehung von Wissen, Kompetenz und web-basierter Informationsgewinnung. Simone Kopeinik ist Computerwissenschafterin und arbeitet als Postdoc am Grazer Know-Center. Ihr Schwerpunkt ist der Erwerb von digitalen Kompetenzen im Unterricht mit Fokus auf Computerspiele und E-Learning-Applikationen. Paul Seitlinger ist Psychologe und derzeit als Postdoc im Rahmen eines internationalen Forschungsprojekts an der School of Educational Sciences der Universität Tallinn (Estland) tätig. Er interessiert sich für mathematische Modelle mit Fokus auf kreative Kognition und soziale Interaktion beim Lernen.

Publikationen und Beiträge

Seitlinger, P., Ley, T., Flemming, H., Albert, D.: A neural network account of creativity-related differences in memory search: empirical evidence from an association chain task. Talk presented at the NetSci 2018 Satellite Networks in Cognitive Science, Paris, France, 2018 (pdf)

Kopeinik, S., Lex, E., Seitlinger, P., Albert, D., Ley, T.: Supporting collaborative learning with tag recommendations: a real-world study in an inquiry-based classroom project, in: A. Wise, P. Winne, & G. Lynch (Eds.), Proceedings of the 7th International Conference on Learning Analytics and Knowledge, New York: ACM press 2017

Seitlinger, P., Ley, T., Kowald, D., Theiler, D., Hasani-Mavriqi, I., Dennerlein, S., Lex, E., Albert, D.: Balancing the Fluency-Consistency Tradeoff in Collaborative Information Search with a Recommender Approach, in: International Journal of Human-Computer Interaction 2017