Screenshot Pac-Man von 1983.

6.12.2005 | Von:

Spielend schlauer

Computerspiele fordern und fördern die Fähigkeit Probleme zu lösen

Defizite der Probanden während des Computerspielens

Die Defizite, also die Schwierigkeiten und Probleme, die während des Computerspielens bei den Versuchspersonen auftraten, wurden nach Sitzungen aufgeteilt und bestimmten Kategorien zugeordnet. Die Ermittlung der Kategorien erfolgte auf Grundlage der vorhandenen Daten der einzelnen Versuchspersonen. Die Kategorienanzahl und -bezeichnung wurde nicht von Anfang an festgelegt, sondern im Verlauf der Auswertung immer wieder modifiziert.

Um die auftretenden Defizite ausfindig zu machen und die Kategorien, falls notwendig, zu erweitern, wurden folgende Daten herangezogen:
  • Abschlussinterviews, welche die Versuchsleiter nach Beendigung des ersten Levels und am Ende jeder Sitzung durchführten: Der Versuchsleiter stellte u.a. Fragen zur Motivation und Konzentration, zu den verwendeten Strategien und Taktiken, sowie zur Spielanforderung.
  • Interruptinterviews, die durchgeführt wurden, sobald Perturbationen auftraten: Die Versuchspersonen sollten dann Auskunft über die vorhandene Störung und deren Lösungsversuche geben.
  • Beobachtungsbögen, in denen die Versuchsleiter z.B. festhielten, wie viele Einheiten und Gebäude produziert wurden und in welcher Reihenfolge dies geschah.
  • Zusätzliche Bemerkungen und Beobachtungen der Versuchsleiter.
Nach Auswertung der Daten ergaben sich Defizite zu folgenden Bereichen:
  • Handling-Probleme: Probleme bei der Steuerung des Spiels. Die gewählte Taktik kann nicht oder nur mangelhaft ausgeführt werden.
  • Mangelndes Regelverständnis: Die Gesetzmäßigkeiten, die für das jeweilige Spiel gelten, werden vom Spieler nicht verstanden.
  • Probleme bei der Nutzung des Rückmeldesystems (Unkenntnis bzw. Konzentrationsmängel): Die Wechselwirkungsprozesse werden seitens des Spielers nicht erkannt, sodass im Verlauf des Spiels Mangelerscheinungen (z.B. Ressourcenmangel) auftreten.
  • Keine angemessenen Taktiken, vor allem nicht in Bezug auf Kampftaktiken: Der Spieler setzt seine Soldaten wahllos ein, ohne vorher überlegt zu haben, welche Kampfeinheiten für einen erfolgreichen Einsatz sinnvoll wären.
  • Unzulängliche Strategie zur Lösung der Spielaufgabe: Dies gilt z.B. beim Planen von Zwischenzielen und von Abfolgen der aufeinander bezogenen Einzelmaßnahmen. Zur Strategie gehört auch ein angemessenes Ressourcenmanagement.


Problemlösungsprozesse am Beispiel "Age of Empires"

Das Spiel "Age of Empires" gehört zum Genre der Echtzeit-Strategiespiele. Mit steigender Levelzahl werden die Anforderungen an den Spieler immer komplexer, sodass er seine strategischen Schritte gründlich überlegen muss. Anhand der geforderten komplexen Denkprozesse lassen sich Entwicklungen bzw. Fortschritte innerhalb des Problemlösungsprozesses sehr gut beschreiben. Aufgrund des 'Realtime-Modus' steht der Spieler unter Zeitdruck, Entscheidungen zu treffen und angemessen zu handeln.

Der Spielprozess im Computerspiel "Age of Empires" lässt sich als Problemlösungsprozess beschreiben, der zwischen Assimilation und Akkommodation oszilliert. Fortschritte bestehen in der Ausbildung und Weiterentwicklung von Wahrnehmungs- und Handlungsschemata.

Unsere Untersuchungen zeigen, dass Vorerfahrungen im gespielten Genre einen positiven Einfluss auf den Problemlösungsprozess haben. Erfahrene Computerspieler finden sich schneller im Problemraum zurecht, verfügen über ein breites Spektrum an Problemlösungsstrategien und sind flexibler in deren Anwendung. Sie sind eher in der Lage, die der Problemstellung angemessene Methode des Problemlösens zu finden und zu modifizieren als unerfahrene Spieler.

Ferner wurde sichtbar, dass erfahrene Spieler häufiger im denkerischen Bereich assimilieren, als im Bereich der Voraussetzungen, d.h. bewährte Taktiken oder Strategien aus ähnlichen Spielen wurden transferiert. Ein Spieler, der im Echtzeit-Strategiespiel "Warcraft 2" die Erfahrung gesammelt hat, dass Katapulte nützlich sind, um feindliche Mauern zu zerstören, wird im ähnlich aufgebauten Echtzeit-Strategiespiel "Age of Empires", die Option zum Bau von Katapulten nutzen, sobald er auf eine ähnliche Situation trifft.

Weniger erfahrene Spieler dagegen, mussten ständig akkommodieren. Sie erreichten im Vergleich zu den erfahrenen Spielern schneller die Perturbationsbarriere. Die vorhandenen Schemata waren aufgrund mangelnder Spielerfahrung in dem spezifischen Genre relativ gering, sodass sie genauso häufig im denkerischen Bereich akkommodieren mussten, als auch im Bereich der Voraussetzungen.

Unsere Untersuchungen bestätigen, dass erfahrene Spieler im Spiel "Age of Empires" schneller in der Lage waren, die Zusammenhänge zwischen den Spielbestandteilen zu verstehen. Sie legten ihre Priorität darauf, die notwendigen Ressourcen zu sichern, ihr Dorf so weit wie möglich zu entwickeln, eine starke Verteidigungsmacht aufzubauen, um schließlich langsam angreifen zu können. Dabei galt es, so wenig Verluste wie möglich zu machen. In unserer Untersuchung achtete ein erfahrener Proband auf die Bau- und Produktionskosten für die verschiedenen Einheiten und Gebäude, weil er mit seinen Rohstoffen haushalten wollte. Dieser Spieler nutzte das Rückmeldesystem, um langfristig planen zu können.

Weniger erfahrene Spieler dagegen, waren von Beginn des Spiels an gezwungen, Schemata neu zu entwickeln, um überhaupt das Spielsystem erfassen und Handlungsmöglichkeiten nutzen zu können. Sie hielten sich länger in den akkommodativen Kreisläufen auf als erfahrene Spieler. Dies führte häufig zu einer kognitiven Überlastung und behinderte vielfach ein strukturiertes und planmäßiges Vorgehen. Im Spiel "Age of Empires" begannen die meisten weniger erfahrenen Spieler ihr Spiel ohne ein bestimmtes Konzept. Sie probierten viel aus, bauten einzelne Einheiten und waren nicht in der Lage, angemessen auf feindliche Angriffe zu reagieren. Auch die Nutzung von Ressourcen war anfangs nicht durchdacht, sodass die Produktion bestimmter Einheiten oder Gebäudetypen immer wieder ins Stocken geriet.

So begann beispielsweise ein weniger erfahrener Proband mit dem Abbau von Ressourcen, um weitere Dorfbewohner ausbilden zu können. Währenddessen erkundete der Spieler mit einer Kampfeinheit ("Knüppelschläger") die Umgebung und traf auf einen Gegner, der ihn sofort angriff. Die Versuchsperson reagierte sehr überrascht, versuchte sich zu verteidigen, hatte dabei jedoch Steuerungsprobleme und erlitt deshalb viele Verluste. Ihre Aufmerksamkeit galt im ersten Level vorwiegend der Ausbildung von Dorfbewohnern. Sie hatte ihre Verteidigung völlig außer Acht gelassen. Als der feindliche Angriff erfolgte, war sie völlig überfordert und geriet unter Stress, was wiederum negativen Einfluss auf die Motivation hatte. Auf den folgenden Levels fixierte sich die Versuchsperson vorwiegend darauf, mehr 'Knüppelschläger' zur Verteidigung zu produzieren. Sie achtete nicht auf die Option schwächere Kampfeinheiten zu den stärkeren 'Axtkämpfern' weiterzuentwickeln. Diese Option wurde von der Versuchsperson nach eigener Aussage außer Acht gelassen, weil sie sich auf andere Aspekte des Spiels konzentriert hatte. Im Verlauf der Sitzungen stieß sie auf neue Probleme und war darauf angewiesen, neue Schemata zu finden, die sich als erfolgreich zur Bewältigung der gestellten Anforderungen erweisen sollten.

Es stellte sich heraus, dass bei den weniger erfahrenen Spielern die gebildeten Schemata zunächst relativ grob waren. Sie betrafen eher die grundlegenden Zusammenhänge, d.h. den Aufbau des Dorfes und die Sicherung von Ressourcen. Erst nach und nach waren diese Spieler in der Lage, Aktionen parallel auszuführen. Während sie einige Dorfbewohner zum Ressourcenabbau schickten, bauten sie gleichzeitig Gebäude oder produzierten Soldaten.

Dennoch war eine kontinuierliche Verbesserung im Prozess der Schemabildung und -anwendung nicht bei allen unerfahrenen Spielern zu beobachten, weil die Kenntnisse, die sie in vorausgegangenen Spielsituationen gesammelt hatten, nicht immer gezielt angewandt wurden. Die Erfahrungen wurden teilweise vergessen oder der Spieler war einfach kognitiv überlastet, sodass er die Kontrolle über das Spiel verlor.

Die Untersuchungen machen deutlich, dass der Problemlösungsprozess bei routinierten Probanden systematischer und intentionaler abläuft als bei minder erfahrenen Spielern.

Die Ergebnisse aus Sicht der kognitiven Psychologie

Im Bereich der klassischen Kognitionspsychologie ist viel über das Denken und Problemlösen geforscht und geschrieben worden. Dabei geht es jedoch um relativ einfache Problemstellungen. Im realen Leben hat man es in der Regel mit weitaus komplexeren Problemen zu tun. Der Problemraum lässt sich hier oftmals nicht komplett überblicken, Operatoren zur Lösung eines Problems liegen meistens nicht auf der Hand und Rückmeldungen werden oft erst extrem zeitverzögert gegeben. Die Gültigkeit und Übertragbarkeit der Ergebnisse aus den klassischen Untersuchungen zum Problemlösen auf das Problemlösen im Alltag scheint deshalb fraglich. Aus diesem Grunde hat man sich in den letzten Jahren verstärkt mit der Erforschung komplexer Problemlösungsprozesse beschäftigt.

Auch bei den Computerspielen hat man es mit komplexen Systemen zu tun. Der Computerspieler muss eine Vielzahl von Variablen und möglichen Operatoren berücksichtigen, deren Verknüpfung für ihn nicht in vollem Ausmaß durchschaubar ist. Insbesondere Echtzeit-Strategiespiele weisen darüber hinaus eine hohe Eigendynamik auf. Ein bedeutendes Element im Computerspiel ist der Gegner. Der Spieler kann sich nicht ausschließlich auf seinen Problemlösungsprozess konzentrieren, sondern muss sich auch mit einem handelnden Gegenüber auseinandersetzen. Er muss dessen Handeln und potentielle Operationen in seine Überlegungen einbeziehen und schnell und adäquat darauf reagieren können.

Mit Hilfe computersimulierter Systeme (z.B. 'Lohhausenstudie' von Dörner[3]) hat man versucht, Erkenntnisse über komplexe Problemlösungsprozesse zu erhalten. Die auch im Hinblick auf unsere Untersuchung wichtigsten Ergebnisse werden im Folgenden kurz dargestellt.[4]

Zunächst kann festgestellt werden, dass Problemlöser generell Schwierigkeiten haben, die Menge der relevanten Variablen eines komplexen Problems und deren Verknüpfungen zu erfassen und zu berücksichtigen. Weiterhin behindert oftmals eine zu geringe Abstraktion den Problemlösungsprozess, da eigenes Vorwissen oder bereits bekannte Lösungswege meist zu undifferenziert auf neue Problemstellungen angewandt werden.

Konkret konnten aus der Lohhausenstudie die Erkenntnisse gewonnen werden, dass sich 'schlechte' Versuchspersonen gegenüber den 'guten' Probanden oftmals mit unwesentlichen Teilthemen beschäftigten, weniger genau die jeweiligen Gegebenheiten analysierten und ihre Entscheidungen weniger koordinierten. Ferner planten sie weniger vorausschauend, benötigten mehr Informationen von außen und handelten spontaner und unüberlegter.

Anhand dieser Erkenntnisse wird deutlich, dass sich komplexe Probleme einfacher und schneller lösen lassen, wenn der Problemlöser in der Lage ist, vernetzt und in Prozessen zu denken, komplizierte Entwicklungen zu berücksichtigen und aufgrund abstrakter Schemata Analogieschlüsse zu ziehen.

Vergleicht man die Ergebnisse der Kognitionsforschung über komplexe Problemstellungen mit den Erkenntnissen, die sich aus unserer Untersuchung der Problemlösungsprozesse, insbesondere in den Strategiespielen ergeben haben, lassen sich deutliche Übereinstimmungen feststellen. An den Computerspieler werden die gleichen Anforderungen gestellt wie an den Bearbeiter eines komplexen Problems. Beide müssen, um das gestellte Problem möglichst einfach und effektiv zu lösen, komplexe Strukturen erfassen und durchschauen können. Im Laufe des Problemlösungsprozesses müssen sie strukturiert, zielgerichtet und vorausschauend Denken und Handeln und sich parallel vollziehende komplexe Entwicklungen in ihre Überlegungen einbeziehen können. Über abstrakte Schemata zu verfügen, wirkt sich dabei erleichternd aus. Je höher der Abstraktionsgrad der Schemata, desto differenzierter können sie auf neue Situationen übertragen werden.

Die kognitive Psychologie kennt verschiedene Methoden des Problemlösens, die entsprechend der vorliegenden Problemform mehr oder weniger geeignet sind, einen befriedigenden Lösungsweg zu finden. Generell lässt sich jedoch ein idealtypischer Problemlöseprozess[5] beschreiben, der ineinander verschränkte, sich gegenseitig bedingende Teilprozesse enthält:

Die erste Phase besteht darin, das Problem wahrzunehmen, zu definieren und angemessene Handlungsmöglichkeiten zu suchen. In einem weiteren Schritt werden die gebildeten Handlungsalternativen hinsichtlich ihrer Eignung zur Zielerreichung analysiert und bewertet und schließlich der am wirkungsvollsten erscheinende Operator ausgesucht. Daraufhin werden die entsprechenden Handlungen durchgeführt und deren Konsequenzen beobachtet und ausgewertet. Je nach dem wie das Ergebnis ausfällt, kann der Problemlöser nun sein Handeln beibehalten, muss seine Lösungsstrategie modifizieren oder nach neuen Lösungswegen suchen.

Der Ablauf dieses Prozesses kann entsprechend der vorliegenden Problemsituation nach unterschiedlichen Methoden geschehen. Nach Hussy[6] wird sich der Problemlöser nach dem 'Versuch und Irrtum'-Verfahren zunächst einen Überblick verschaffen und sich im Problemraum orientieren. In der nächsten Phase folgt die 'lokale Strategie', die darin besteht, einen Lösungsplan zu erarbeiten und im letzten Schritt dient letztlich die 'globale Strategie' der Bildung von Zwischenzielen. Die Entwicklung von Zwischenzielen kann nicht nur vom Startpunkt aus, anhand der Planung einzelner Handlungsschritte und vorwärts gerichtet geschehen. Auch vom Zielzustand ausgehend können Zwischenziele definiert werden. In dieser so genannten 'Rückwärtsanalyse' versucht man, sich über die Analyse des jeweils unmittelbar vorhergehenden Schrittes dem Ausgangszustand anzunähern.

Nach unserer Untersuchung läuft der Problemlösungsprozess in Echtzeit-Strategiespielen in ähnlicher Form ab, wobei die Annäherung an den Zielzustand – in der Regel geht es darum, den Gegner zu vernichten – jedoch nur über Zwischenziele sowie den Aufbau und die Stärkung der Armee zu erreichen ist.

Der Prozess des Problemlösens beginnt damit, dass der Spieler vor seiner jeweiligen Handlung die Umgebung erkundet und sich möglichst viele Informationen über die aktuelle Spielsituation verschafft. Diese Informationen helfen ihm bei der Auswahl von Handlungsalternativen. Der Spieler überprüft die Operatoren auf ihre Eignung zur Zielerreichung, indem er sie gedanklich durchspielt. Nachdem er dann den ihm am geeignetsten scheinenden Operator auswählt, plant er die Durchführung seiner Handlung und startet den eigentlichen Spielzug. Im Anschluss an die Ausführung beobachtet er die Auswirkungen seines Handelns und wertet sie aus. Nach einem erfolgreichen Spielzug kann er den nächsten Schritt planen. Sein spielerisches Handeln kann allerdings auch – z.B. durch den Verlust von Spielfiguren – zu einem unerwünschten Ergebnis führen. Das hat zur Folge, dass er nicht auf sein vorheriges Handeln aufbauen kann, vielmehr muss er es auf ein neues Ziel ausrichten. Um sein strategisches Vorgehen zu verbessern ist es notwendig, dass der Spieler rückblickend seine Aktionen auswertet und Korrekturen vornimmt.

Die Auswertung der Aussagen unserer Interviewpartner belegen, dass sowohl die erfahrenen als auch die wenig erfahrenen Probanden sich zunächst Informationen über die Spielsituation verschaffen. Insbesondere zu Beginn der ersten Spielsitzung ist bei allen ein "Versuch-Irrtum-Verhalten" zu beobachten. Dieses läuft jedoch bei den geübten Versuchspersonen im Allgemeinen etwas systematischer ab, als bei denen der Vergleichsgruppe. Ferner konnte protokolliert werden, dass die Versuchspersonen Zwischenziele bilden.

Insbesondere im "Dungeon Level" zeigte sich diese Vorgehensweise: Die Probanden näherten sich dem Ziel an, indem sie zunächst konkrete Teilprobleme bewältigten. Die Entwicklung von Zwischenzielen geschah dabei in der Regel vorwärts gerichtet. Eine 'Rückwärtsanalyse' war bei den von uns beobachteten Versuchspersonen nicht konkret auszumachen. Eine Bewertung der vorgenommenen Handlung war bei allen unseren Versuchspersonen zu beobachten. Dabei waren jedoch die erfahrenen Probanden eher in der Lage, die Rückmeldungen effektiv zu nutzen und adäquat darauf zu reagieren.

Diese "Verarbeitung der Rückmeldungen"[7] ist eine weitere Strategie, sich dem Zielzustand des Problems zu nähern. Hier geht es darum, aufgrund von Schlussfolgerungen Konsequenzen für das weitere Problemlösehandeln zu ziehen. Mit steigender Anzahl von Rückmeldungen reduziert sich bei dieser Methode zwar die Menge der Lösungsalternativen – sofern korrekt geschlussfolgert wird –die Zahl der erforderlichen Schlussfolgerungen nimmt jedoch zu. Das hat zur Folge, dass die kognitive Belastung ansteigt und der Problemlöser sich gegebenenfalls darauf beschränkt Teilstrategien zu bilden. Er konzentriert sich also auf Rückmeldungen aus einem Teilbereich des Problems und entwickelt daraus seine Strategie. Das zwingt letzten Endes zu mehr Operationen, sodass der Problemlösungsprozess nicht optimal abläuft.

Die zu hohe kognitive Belastung des Problemlösers durch eine zu große Anzahl von Rückmeldungen könnte der Grund dafür sein, dass sich auch die von uns beobachteten unerfahrenen Probanden auf Teilstrategien des Computerspiels beschränken, wobei anzunehmen ist, dass nicht allein die vom Spielsystem gegebenen Rückmeldungen, sondern auch die weiteren Anforderungen vor allem bei Versuchspersonen mit wenig Vorerfahrung zu einer kognitiven Überlastung führen. Routinierten Probanden sind auch in dieser Hinsicht aufgrund der bestehenden Schemata im Vorteil. Zum einen stellt die Assimilation vorhandener kognitiver Strukturen geringere kognitive Anforderungen als die Bildung neuer Schemata, zum anderen verfügen die erfahrenen Probanden bereits über Problemlösestrategien und müssen sich diese Verfahren nicht erst erarbeiten.

Fazit der Forschung

Zusammenfassend lässt sich ein signifikanter Einfluss von Vorerfahrungen auf Problemlösungsprozess im Computerspiel feststellen. Besonders konkret zeigt sich dieser Zusammenhang bei Versuchspersonen mit Erfahrungen aus dem gleichen wie dem in der Untersuchung gespielten Genre. Erfahrene Computerspieler finden sich schneller im Problemraum zurecht, verfügen über ein breiteres Spektrum an Problemlösestrategien und sind flexibler in deren Auswahl und Anwendung. Sie sind also eher in der Lage, der Problemstellung angemessene Methoden des Problemlösens zu finden und diese gegebenenfalls entsprechend zu modifizieren, als unerfahrene Spieler.

Die Auswertung gibt Aufschluss darüber, über welche Fähigkeiten der Computerspiele verfügen sollte, um ein gestelltes Problem möglichst erfolgreich zu lösen: Versuchspersonen, deren Problemlösungsprozess sich relativ ungehindert und zügig vollzog, sind in der Lage, komplexe Strukturen zu erfassen und zu verstehen und strukturiert, zielgerichtet und vorausschauend zu denken. Zusätzlich verfügen diese Probanden über Schemata eines höheren Abstraktionsgrades, wodurch sie flexibler in der Anwendung ihrer Schemata sind.

Zu erklären sind unsere Erkenntnisse mit Hilfe der Schematheorie. Aufgrund von Vorerfahrungen haben sich bei den geübten Spielern Schemata für den Umgang mit Problemen im Computerspiel ausgebildet. Auf diese können sie in ähnlichen Situationen zurückgreifen und damit die vom Spiel ausgehenden Reizeindrücke aufnehmen und verarbeiten. Bei auftretenden Perturbationen erforderliche Akkommodationen bestehen eher in der Veränderungen vorhandener kognitiver Strukturen und weniger in der Bildung neue Schemata. Sie sind somit weniger mühsam.

Dagegen sind unerfahrene Spieler oft von Beginn des Spiels an gezwungen, Schemata zu entwickeln, durch die sie das Spielsystem erfassen und Handlungsmöglichkeiten entwerfen können. Sie halten sich öfter und länger in Akkommodationsprozessen auf, als erfahrene Spieler. Zudem sind die geforderten Akkommodationen intensiver, d.h., es müssen öfter neue Schemata ausgebildet werden, auch sind die Schemaveränderungen umfangreicher. Diese hohen Akkommodationsanforderungen lassen ein strukturiertes und planmäßiges Vorgehen bei den unerfahrenen Spielern oftmals nicht zu.

Die Erkenntnisse zeigen viele Übereinstimmungen mit Befunden aus der kognitiven Psychologie, sodass sich hier ein interessanter Ausgangspunkt für weiterführende Forschungen ergibt.

Die Ergebnisse können auch den enormen Erfolg von Spielfortsetzungen, Nachfolgespielen und Zusatzmissionen erklären. Das Motiv, Herrschaft und Kontrolle über ein Spiel auszuüben und damit letztendlich auch erfolgreich im Spiel zu sein, steht im Mittelpunkt des spielerischen Interesses.[8] Erfolgreiches spielerisches Handeln gibt dem Spieler das Gefühl, das Spiel kontrollieren und beherrschen zu können und motiviert, sich auch mit Fortsetzungen oder Nachfolgespielen zu beschäftigen, denn die Wahrscheinlichkeit auch diese erfolgreich zu bewältigen ist relativ hoch.

Auch hier gibt die Schematheorie die Erklärung: Indem ein Spieler ein Computerspiel erfolgreich bewältigt, bildet er gleichzeitig Schemata für den Umgang mit den Anforderungen dieses Spiels aus. Diese werden in der "Schemabibliothek" abgelegt und können in ähnlichen Situationen, in diesem Fall also bei ähnlichen Spielen, angewandt werden. Auf diese Weise ist der Erfolg in der Fortsetzung, sofern sie nicht allzu sehr von der vorhergehenden Version abweicht, fast schon garantiert.

Pädagogische Relevanz

Unsere Untersuchungen verdeutlichen, dass Computerspiele bestimmte Kompetenzen fördern. Hierbei ist der Aspekt des Problemlösens von Bedeutung und diese Tatsache lässt Computerspiele als pädagogisch sinnvolles Medium erscheinen.

Als wesentliches Ergebnis konnte festgestellt werden, dass Computerspiele neben sensumotorischen Fähigkeiten auch kognitive Kompetenzen fördern, neben analytisch-operativem Denken auch taktisches und strategisches Denken. Der Spieler wird dazu angeregt, flexibler und schneller in der Modifizierung und Neubildung seiner Wahrnehmungs- und Handlungsschemata zu werden.

In den meisten komplexen Computerspielen geht es darum, Kausalstränge zu erkennen. Der Spieler ist ständig gefordert, seine Taktiken zu verändern, sie an neue Bedingungen anzupassen und zu optimieren. Hat der Spieler diese Ursache-Wirkung-Kette erkannt und ist er mit seiner Taktik erfolgreich gewesen, bildet er Schemata aus, die er in ähnlichen Situationen abruft und anwendet.

Ferner ermöglichen Strategiespiele und Wirtschaftssimulationen einen einfachen Zugang zu komplexen Vorgängen und deren Zusammenhängen. Diese Form der Wissensvermittlung wird durch eigenes Handeln im Spielgeschehen unterstützt. Die Fähigkeit, in bestimmten Spielsituationen strategisch zu denken, Entscheidungen zu treffen und sie hinsichtlich der Konsequenzen zu überprüfen und so einen Einblick über die Wechselbeziehungen komplexer Systeme zu gewinnen, verdeutlicht die Bedeutung von solchen Spielen auch im Bereich der Bildung.

Die Anforderung, sich in einem Problemraum zurechtzufinden und die entsprechenden Operatoren auf ihren Einsatz hin zu überprüfen, ist nicht nur Kriterium einer Siedlungsplanung, vielmehr begegnen uns ähnliche Anforderungen in einer Vielzahl weiterer Systeme.

In der Regel sind die Probleme in Computerspielen so angelegt, dass sie sich im Spiel lösen lassen. Sie motivieren, Probleme einer Lösung näherzubringen und nicht dazu, ihnen auszuweichen. Bestimmte Fachkenntnisse, die außerhalb des Spiels erworben werden, sind für den Spielerfolg nicht unbedingt notwendig. Sie können aber durchaus für den Spieler interessante Aspekte enthalten, mit denen er sich während oder nach dem Spiel intensiver beschäftigen kann.

Tatsächlich konnten wir im Rahmen unserer Untersuchung beobachten, dass Kenntnisse aus der Geschichte die Lösung eines Problems erleichtern können, so jagte eine Versuchsperson im Spiel "Age of Empires" Elefanten von vornherein in Gruppen, weil sie in der Geschichte gelernt hatte, dass die Steinzeitmenschen Mammuts in Gruppen gejagt haben. Eine andere Versuchsperson berichtet, dass sie durch ein Schlachtensimulationsspiel dazu angeregt wurde, sich Fachbücher über Fahrzeuge und Panzer des Zweiten Weltkriegs auszuleihen, um sich detailliert über die Modelle zu informieren.

Diese und ähnliche Transferprozesse deuten darauf hin, dass nicht nur reales Wissen in die virtuelle Welt übertragen werden kann, sondern, dass virtuell angeeignetes Wissen zum zusätzlichen Lernen anregen kann.

Neben problemlösendem Denken können Computerspiele auch andere kognitive Bereiche schulen wie z.B. das Verständnis von Regelstrukturen und räumliche Vorstellungskraft.

Induktive Fähigkeiten

Um in einem Computerspiel Erfolg zu haben, muss der Spieler über induktive Fähigkeiten verfügen: Er muss in der Lage sein, Regeln aus Erfahrungen und Kenntnissen abzuleiten, die er in den vorherigen Spielzügen oder Spielsitzungen gemacht hat. Während eines Spiels werden standardisierte Handlungsabfolgen erprobt. Somit steht dem Spieler ein Repertoire an Handlungsmöglichkeiten zur Verfügung. Da der Großteil der Spiele aber einer Dynamik unterliegt, so z.B. steigern sich die Anforderungen von Level zu Level, müssen diese Muster verändert werden, um den gewünschten Erfolg zu erzielen. Mechanisches Handeln würde nicht zum Ziel führen. Ausgehend vom Koordinationsvermögen des Spielers und davon, dass er die Regeldynamik erfasst hat, kommt es zu einer Variierung der Handlungsmuster. Aus den Ereignissen während des Spielens werden Rückschlüsse auf die Regeldynamik gezogen.

Räumliche Vorstellungskraft

Wir konnten in unseren Untersuchungen feststellen, dass Computerspiele auch kognitive Bereiche fördern. Insbesondere schulen sie die räumliche Vorstellungskraft und damit verbunden das Zurechtfinden in einem dreidimensionalen Raum. Die im Computerspiel dargestellten Labyrinthe sind zwar nur eine zweidimensionale Darstellung auf dem Bildschirm, müssen aber als Teil eines dreidimensionalen Raumes betrachtet werden. Der Spieler muss also in der Lage sein, sich die Räumlichkeiten aus unterschiedlichen Perspektiven vorzustellen. Er muss imstande sein, den Raum vor seinem 'geistigen Auge' zu drehen oder ihn aus der Vogelperspektive zu betrachten.

Durch diese Anforderung kann die räumliche Vorstellungskraft trainiert werden, da ein Raum in der Vorstellung komplett rekonstruiert und aus unterschiedlichen Blickwinkeln betrachtet werden muss. Laut Greenfield (1998) werden visuelle Fähigkeiten durch dreidimensionale Spiele gefördert. Innerhalb einer Studie stellte sie fest, dass sich bei Kindern die räumliche Vorstellungskraft verbesserte, nachdem sie Spiele mit starken räumlichen Komponenten spielten.[9]

Auge- und Handkoordination

Computerspiele setzen sensorische und motorische Fähigkeiten voraus. Der Spieler muss in der Lage sein, visuelle Reize und Informationen in kürzester Zeit zu verarbeiten und auf diese angemessen zu reagieren. Dies geschieht, je nach Spielgenre, innerhalb kürzester Zeit. Die Koordination zwischen Auge und Hand muss in dem Maße trainiert werden, dass es zu einem automatischen Handlungsablauf kommt, in dem die Reaktionszeit auf ein Minimum reduziert wird. Diese Fähigkeit ist bei schnellen Action-Spielen von Bedeutung.

Bei unseren Untersuchungen mit dem Computerspiel "Descent 2" konnte beobachtet werden, dass es bei allen Versuchspersonen, die erstmals mit diesem Spiel konfrontiert wurden, deutliche Unterschiede in Hand- und Augenkoordination gab. Die Jugendlichen, die als erfahrene Computerspieler einzuordnen waren, kamen mit der aufwendigen Steuerung in diesem Spiel deutlich schneller zurecht und lenkten ihr Raumschiff wesentlich sicherer durch den dreidimensionalen Raum. Sie waren auch nach kurzer Zeit in der Lage, gegnerischen Angriffen auszuweichen. Die Spieler dagegen, die als weniger erfahren einzustufen waren, hatten über einen längeren Zeitraum Koordinationsprobleme.

Bemerkenswert ist darüber hinaus die Beobachtung einer parallelen Verarbeitung von Informationen während des Spielens am Bildschirm. Der Spieler muss in der Lage sein, synchron mehrere Informationsquellen zu berücksichtigen und angemessen zu bewerten. Voraussetzung für diese kognitive Fähigkeit ist ein hohes Maß an Aufmerksamkeit. Demzufolge können Computerspiele auch konzentrationsfördernd wirken.

Soziale Kompetenz

Die Betrachtung des Computers im sozialen Kontext verdeutlicht, wie sehr dieses Medium im Alltagsleben der Jugendlichen bereits eingegliedert ist. Ein detaillierter Fragebogen (ARD), der unter anderem die Nutzung des Computers und den Erstkontakt detailliert erfasst, kann belegen, dass Kinder bereits früh mit diesem Medium aufwachsen und ein selbstverständlicheres Verhältnis im Umgang mit Computern haben als erwartet. Es werden Tagesabläufe und Freizeit mit ihnen gestaltet und der Nutzer lernt, das Medium im Sinne der eigenen Interessen einzusetzen und zu bedienen. Es nimmt Einfluss auf Emotionen, Wünsche, Phantasien und auf persönliche Beziehungen.

Durch die Konzentration auf ein Interessensgebiete wie Computerspiele entstehen soziokulturelle Räume, also Spezialkulturen mit charakteristischen Aktivitäts- und Bedeutungsmustern. Im Rahmen einer Modifikation sozialer Kontakte entsteht nicht nur eine Fankultur im Internet, in der Informationen über Computerspiele ausgetauscht werden, sondern auch neue Formen der Kommunikation und des Spielverhaltens, indem mehrere Personen an einem Rechner agieren. Das Computerspiel wird dadurch zu einem Sozialisationsagenten, der ein Forum für soziale Integration bietet.

Es ist notwendig, dass PädagogInnen die Medienwelt aktiv mitgestalten, sich konstruktiv mit ihr auseinandersetzen und aus ihrer Sicht versuchen, Einfluss zu nehmen. Auf diese Weise können sie den Computer für pädagogische Ziele nutzbar machen; andernfalls bestünde die Gefahr, einen festen Interessensbereich von Kindern und Jugendlichen auszugliedern und pädagogisches Handeln unmöglich zu machen. Durch entsprechende Angebote können negative Auswirkungen dieses Mediums thematisiert und kanalisiert werden und positive Wirkungen gefördert werden. Aufgrund ihrer hohen Faszinationskraft für Kinder und Jugendliche, bieten gerade Computerspiele ein sehr interessantes und anregendes methodisches Mittel, auf spielerische Weise Zusammenhänge zu erlernen.

Die einseitige Sicht, Computerspiele förderten die Aggression und seien geistig anspruchslos, sollte revidiert werden. Ausgewählte Strategiespiele können kognitive Prozesse trainieren und Fähigkeiten im Problemlösen unterstützen.

Denken in der Virtualität bildet modellhaft Problemlösungsprozesse in der realen Welt ab. Unterschiede liegen im Bereich der Komplexität, der Handlungsmöglichkeiten und der Auswirkungen für den Menschen. Ob und inwieweit die in der virtuellen Welt stattgefundenen Lernprozesse sich auf die reale Welt übertragen lassen, ist eine noch offene Forschungsfrage.

Der ausführliche Forschungsbericht zum Projekt "Problemlösungsprozesse im Computerspiel" ist im Internet unter www.sw.fh-koeln.de/wvw zu finden.

Dieser Beitrag erschien erstmals in Fritz, Jürgen/Wolfgang Fehr (Hg.): Computerspiele. Virtuelle Spiel- und Lernwelten. Bonn: Bundeszentrale für politische Bildung 2003.

Fußnoten

3.
Siehe dazu Hussy, Walter (1998): Denken und Problemlösen. Grundriß der Psychologie, S.140-150. Stuttgart: Kohlhammer.
4.
Vgl. Brander, Sylvia/Kompa, Ain und Peltzer, Ulf (1985): Denken und Problemlösen: Einführung in die kognitive Psychologie, S. 206-209. Opladen: Westdeutscher Verlag.
5.
a.a.O., S.163-168.
6.
a.a.O. [3] S.109-111.
7.
a.a.O. [3] S.113-116.
8.
Vgl. Fritz, Jürgen und Fehr, Wolfgang (Hrsg.): Macht Herrschaft und Kontrolle im Computerspiel. In: Fritz, Jürgen und Fehr, Wolfgang (Hrsg.) (1997): Handbuch Medien: Computerspiele. Theorie, Forschung, Praxis, S. 183-196. Bonn: Bundeszentrale für politische Bildung.
9.
Vgl.: Greenfield, Patricia (1998): Geistesblitz per Mausklick. Interview in Psychologie Heute (Oktober).

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