Analyse der Reflexionskompetenz mit Hilfe der Elektroenzephalographie (EEG)
Projektleiter
Reitinger, Johannes (reitj@ph-linz.at)
Team
Seyfried, Clemens (sec@ph-linz.at)
Schachl, Hans (hans.schachl@ph-linz.at)
Waid, Albin (wal@ph-linz.at)
Braunstein, Verena (Universität Graz)
Fink, Andreas (Universität Graz)
Reichetseder, Tanja (Stud. Mitarbeiterin)
Steidl, Elisabeth (Stud. Mitarbeiterin)
Schmalnauer, Teresa (Stud. Mitarbeiterin)
durchführende Institution
Private Pädagogische Hochschule der Diözese Linz (4020 Linz)
Karl-Franzens-Universität Graz – Institut für Psychologie (8010 Graz)
Beginnjahr Projekt
2010
Abschlussjahr Projekt
2011
Abstrakt
Im Rahmen dieses Projektes wird untersucht, ob vermutete Unterschiede der EEG-Aktivität in Bezug auf unterschiedlich kategorisierte Reflexionskompetenzprozesse messbar sind.
In Anlehnung an ein von Weinberger & Seyfried entwickeltes Instrument zur Feststellung reflexiver Kompetenz (RIFE, vgl. 2009, S. 83-94) wird ein Setting konzipiert, in welchem 25 Untersuchungspersonen während reflexionskompetenter Prozesse bezüglich ihrer EEG-Aktivität untersucht werden können.
Im Rahmen des Settings werden 7 Aufgaben zur Reflexionskompetenz (Bildreflexionen) durchgeführt. Pro Aufgabe können die Untersuchungspersonen dabei in mehrere reflexive Phasen treten.
Sobald eine Untersuchungsperson eine reflexive Phase gedanklich abschließt, betätigt sie einen Taster, der im EEG eine Zeitmarkierung setzt. Unmittelbar danach verbalisiert die Person die abgeschlossene Reflexion (Aufzeichnung auf Tonspur), signalisiert das Ende der Verbalisierung mit dem Betätigen eines weiteren Tasters und beginnt eine neue reflexive Phase anzudenken.
Der erste Taster markiert das Ende einer reflexiven Phase und hilft so bei der Identifizierung jener Aufzeichnungsabschnitte, die für die Auswertung interessant sind. Die EEG-Variablen aus diesen Aufzeichnungsabschnitten werden dann mit den unterschiedlich bewerteten Reflexionsprozessen in Bezug gebracht. Hierzu müssen vorher Urteile bezüglich der Reflexionsphasendimension (beschreibend, interpretierend, mit Beobachterbewusstsein, ohne Beobachterbewusstsein,…) getroffen werden (quantitativ-inhaltsanalytische Auswertung der Tonspuren).
Angaben zur Methode
Das EEG-Messungs-Design dieser Studie wird ganz bewusst auf Abnahmen während eines reflexionskompetenten Prozesses ausgerichtet (gedankliche Reflexion auf Basis von 8 Bildern, welche Unterrichtssituationen wiedergeben), da von einem Kompetenzmodell ausgegangen wird, welches Kompetenz als einen an Situationen gebundenen Prozess dynamischer Artikulierung, Neukombination und Transformation vorhandener Bedingungen sieht (Perfor-mance mit selbstorganisierter, situationsgebundener, handlungsorientierter und motivgesteu-erter Qualität) und nicht als personeninhärentes manifestes Merkmal (vgl. Reitinger 2007, S. 46f).
Die Abnahme erfolgt mittels 9 Elektroden. Die Aufzeichnung erfolgt über MATLAB-Software. Tastersignale und Bildwechsel werden über eine Signalschnittstelle und einem auf dem Monitor befestigten Lichtsensor direkt in die EEG-Spuren mit aufgenommen und ermöglichen so eine nachträgliche exakte Synchronisation der experimentellen Vorgänge und der digitalen Aufnahmen.
Für die Auswertung interessant erscheinen insbesondere sämtliche Phasen des Abschlusses einer reflexiven Phase. Diese werden, wie bereits erwähnt, von den untersuchten Personen mittels Betätigung des Tasters in der EEG-Aufzeichnung gekennzeichnet und anschließend verbalisiert (Aufnahme mittels Diktiergerät). Ab den aufgezeichneten Tastermarken werden zeitlich rückwärts jeweils EEG-Aufnahmespannen von 5 Sekunden von eventuellen Artefak-ten befreit und anschließend in die Analyse eingeführt.
Die für das Design interessanten Features sind EEG-typische Variablen, wie unterschiedliche Aktivierung, und Kohärenz. Die diesbezüglichen Variablen lassen sich aus MATLAB-Aufzeichnungen unserer Laboranlage mittels Software der Grazer Universität generieren.
Ergebnisse und Zwischenergebnisse
Es wird vermutet, dass sich durch Beobachterbewusstsein gekennzeichnete Reflexionskompetenzprozesse von Reflexionskompetenzprozessen mit fehlendem Beobachterbewusstsein hinsichtlich der EEG-Aktivität im Alphabereich unterscheiden. Ferner werden Unterschiede betreffend beschreibender und interpretierender Reflexionen vermutet – (Unterschiedshypo-thesen, untersucht im Rahmen von Anwendungssituationen reflexiver Kompetenz).
EEG-Aktivität wurde in diversen Forschungsprojekten schon vielfach mit Konzentration, Kreativität und Intelligenz in Verbindung gebracht (vgl. Fink 2007, Frone 2002, S. 39ff). Der im Rahmen dieser Studie gewählte kompetenzorientierte Ansatz ist jedoch neu und verspricht einen spannenden Untersuchungsverlauf.
Publikationen
Fink, A. u. a. (2007). Creativity meets neuroscience: Experimental tasks for the neuro-scientific study of creative thinking. Habilitation. Universität Graz.
Frone, U. (2002). EEG-Grundaktivität und Intelligenz. Zusammenhänge zwischen automa-tisch analysierter EEG-Grundaktivität und den Ergebnissen von Intelligenztestverfahren. Dissertation. Universität München.
Reitinger, J. (2007). Unterricht-Internet-Kompetenz. Empirische Analyse funktionaler und didaktischer Kompetenzen zukünftiger PädagogInnen auf der Basis eines konkretisierten Handlungskompetenzmodells. Aachen: Shaker.
Weinberger, A. & Seyfried C. (2009). RIFE: Reflection Instrument for Education. In: Salz-burger Beiträge zur Erziehungswissenschaft. Jg. 13, Nr. 1+2, S. 83-94. Universität Salzburg.

Forschungsprojekte
Kooperationsprojekte
VaKE II





