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Kurzzeitwirkung von Tetris und Mastermind auf die räumlich-visuelle und logische kognitive Leistung

von Katja Müller (Autor) Jiayin Chen (Autor) Paul Kramer (Autor) Yi Liu (Autor) Fabian Vogelsteller (Autor)

Forschungsarbeit 2009 12 Seiten

Medien / Kommunikation - Methoden und Forschungslogik

Leseprobe

Zusammenfassung

Untersucht wurde die Auswirkung der Spiele Tetris und Mastermind auf die Leis­tung im nichtverbalen raumlich-visuellen und logischen Teil des Stanford-Binet- IQ-Tests. 33 Studenten und wissenschaftliche Mitarbeiter spielten zwischen zwei Testsets 30 Minuten lang eines der Spiele. Beide Gruppen verbesserten sich im zweiten Test hinsichtlich der gelösten Aufgaben und der Bearbeitungsgeschwin- digkeit. Die Mastermind-Gruppe verbesserte ihren Fehlerquotienten im logischen Aufgabenteil am starksten, von 87% auf 99%. Die Tetris-Gruppe bearbeitete die Aufgaben im Vergleich schneller und verbesserte sich im raumlich-visuellen Aufga­benteil am starksten, von 82,8% auf 87,8%. Auf die Gesamtzahl der bearbeiteten und richtigen Aufgaben bezogen unterschieden sich die Gruppen im Vortest stark und glichen sich im Nachtest in ihrer Leistung an. Die Mastermind-Gruppe los­te dabei insgesamt mehr Aufgaben. Unter den gegebenen Bedingungen wurden bedeutende Unterschiede in der Treatment-Auswirkung festgestellt. Die Nullhypo- these wird jedoch wegen zahlreichen möglichen Störvariablen in der Testsituation beibehalten.

1. Einführung

Eine bei langerer Nutzung bestimmter elektronischer Spiele eintretende Auswir­kung auf unterschiedliche kognitive Fa- higkeiten wurde in verschiedenen Studi­ën nachgewiesen (z.B. Dorval/Pepin 1986 [1], Dye/Bavelier 2004 [2]). Einige Wissen- schaftler sehen in der gesteigerten Nutzung interaktiver elektronischer Medien eine Er- klarung fiir den Flynn-Elfekt (z.B. Green­field 1984, Müller 2003 [6], Johnson 2006 [8]). James R. Flynn steilte 1984 fest, dass der IQ in den Industrielanden! pro Jahr- zehnt um etwa 3 Punkte zugenommen hat. Eine Studie steilte bereits nach einem 15-miniitigen Tetris-Spiel eine signifikante Leistungssteigerung bei raumlich-visuellen IQ-Testaufgaben gegeniiber einer Kontroll- gruppe fest (Vanderkam 2008 [7]). Wenig untersucht ist bisher, ob eine solche Kur- zwirkung generell eintritt oder sich unter- schiedliche Spieltypen in ihrer Auswirkung unterscheiden. Eine signifikante Bestati- gung dieser Vermutung könnte auf die An- wendungsmöglichkeit hindeuten, die eige­nen kognitiven Fahigkeiten im unverfanglichen Spielumfeld innerhalb kur- zer Zeit besser auf eine bestimmte Anfor- derung einzustellen.

Grundsatzlich existieren Möglichkeiten, den Erfolg bei Leistungstest zum raum- lichen Vorstellungsvermögen kurzzeitig und direkt zu erhöhen (Rauscher/Shaw 1993 [9]). Computerspiele beeinflussen bei langerer Nutzung kognitive Fahigkeiten (z.B. Dorval/Pepin 1986 [1], Dye/Bavelier 2004[2]). Spiele wie Tetris haben eine Aus­wirkung auf den Glukose-Verbrauch im Ge- hirn: Langeres Spielen von Tetris steigert diesen fiber einen bestimmten Zeitraum hinweg. Nach diesem Zeitraum sinkt der Glukose-Verbrauch wieder auf eine norma­le Rate. Eine Erklarung hierzu ist, dass das dann erlernte Verhalten keinen erhöhten Glukosebedarf mehr zur Ausffihrung benö- tigt (Haier et al. 1992 [10]).

Wir gehen von der Annahme aus, dass der Stanford-Binet-Standard-IQ-Test im nichtsprachlichen logischen und raumlich- visuellen Aufgabenbereich valide und relia- bel ist. Der logische Anted misst die Fahig- keit, durch Aufdeckung und Ableitung von Regeln neuartige Probleme zu lösen. Der raumlich-visuelle Teil misst die Fahigkeit, Objekte und geometrische Formen zu iden- tifizieren, analysieren und in Gedanken zu drehen und zu kombinieren. (Roid/Barram (2004), S. 79. [11])

Wir gehen weiterhin davon aus, dass Tetris und Mastermind unterschiedliche Anforde- rungen an den Spieler stellen: In Master­mind muss der Spieler durch Versuch und Irrturn eine zufallige Ivombination farbi- ger Kugeln aufdecken. Dabei stellt ihm das Spiel Informationen liber die Fehler in jeder eingegebenen Ivombination zur Verfiigung. Von diesen muss er die verborgene Reihen- folge ableiten. Der Spieler steht nicht unter Zeitdruck.

Tetris verlangt die Rotation und visuel- le Ivombination von (sich wiederholenden) Objekten in ein veranderliches Gefüge. Da­bei steht der Spieler unter malsigem bis hohem Zeitdruck. Beide Spiele haben gra­fisch und konzeptionell keinen realen Be- zug, sind also abstrakt. Die Anforderungen sind nicht-sprachlich. Beide Spiele verin­gen liber Zwischenriickmeldungen liber die Spielerfahigkeiten.

Auf Grundlage dieser den gewahlten IQ- Test-Aufgabentypen ahnelnden Spielanfor- derungen entwickeln wir folgende Hypothe­sen:

HI: Wenn ein Proband liber einen Zeit- raurn von 30min Mastermind spielt, dann verbessert sich irn direkten Anschluss seine kognitive Leistung irn Bereich Logik.
H2: Wenn ein Proband liber einen Zeitraum von 30min Tetris spielt, dann verbessert sich im direkten Anschluss seine kognitive Leistung im Bereich des raumlich-visuellen Denkens.
H3: Wenn ein Proband fiber einen Zeitraum von 30min ein zeitkritisches Spiel spielt, dann verbessert sich im direkten Anschluss sein Arbeitstempo.
H4: Tetris und Mastermind haben einen unterschiedlichen Einfluss auf die Leistung in IQ-Testaufgaben aus dem raumlich- visuellen und logischen Bereich.

Wie stark dieser Einfluss ist, kann mit dem Versuchsaufbau aufgrund von Reihenfolge- effekten nicht festgestellt werden.

Die unabhangige Variable (UV) ist somit das 30-minlitige Spiel von entweder Te­tris oder Mastermind zwischen zwei IQ- Testsets. Die abhangigen Variablen (AV) sind die Veranderungen der Leistung in den einzelnen Aufgabentypen und im gesamten Test. Leistung setzt sich aus Arbeitstempo, der Anzahl der bearbeiteten Aufgaben, der Anzahl der richtigen Lösungen und aus der Arbeitsgenauigkeit (nachfolgend "Fehler- quotient", Prozentsatz der richtigen Aufga­ben) zusammen. Zudern sollen im Test sta­tistische Daten (Alter, Beruf, Geschlecht, Zuordnung als Spieler oder Nicht-Spieler) und die Spielleistung erfasst werden.

Auf eine No-Treatment-Kontrollgruppe ffir eine Feststellung der Gesamtwirkung der Spiele wurde verzichtet. Diese hatte zwi­schen den IQ-Testsets den gleichen zeitli- chen Abstand wie die Treatment-Gruppen einhalten mlissen, und ihre Aktivitat darin ware schwer zu kontrollieren oder proble­matisch gewesen.

2. Methode

Die Stichprobe umfasste 33 Studenten und wissenschaftliche Mitarbeiter der Bauhaus- Universitat Weimar im Alter von 19 bis 35 Jahren (Durchschnittsalter: 25 Jah- re). 17 wurden der Tetris-Gruppe, 16 der Mastermind-Gruppe zugeteilt. Die Anwer- bung erfolgte persönlich mit Hinweis auf die Dauer des Experimentes (etwa eine Stunde). Alle Probanden waren dadurch mindestens einem Versuchsleiter im Raum direkt bekannt. Anonymitat bei der Aus- wertung wurde zugesichert. 12 der Proban­den spielten mehr als 5 Stunden pro Wo- che elektronische Spiele und klassifizierten sich selbst somit als Spieler. Diese mögliche Störvariable konnte in den Gruppen anna- hernd parallelisiert werden. 22 Probanden waren mannlich.

Vor dem Experiment war bekannt, dass sich die Versuchsgruppe zum etwa gleichen Teil aus chinesischen und deutschen Studenten zusammensetzen wiirde. Chinesische und deutsche Probanden wurden über alle Test- gruppen hinweg gleichmafeig verteilt, um kulturelle Unterschiede bei der Bekannt- heit der Aufgabentypen auszuschlieÉen. Die Anweisungen auf den IQ-Testbögen waren zudem zweisprachig formuliert. Die IQ-Testaufgaben selbst waren durchweg sprachunabhangig. Die in den Spielver- sionen verwendete Sprache war Englisch. Zwei Probanden hatten weder chinesische noch deutsche Sprachkenntnisse. Fiir diese wurde eine kurze persönliche Einfiihrung auf Englisch vorgenommen. Sie wurden der Tetris-Gruppe zugeteilt.

Die Probanden wurden vorher iiber Inhalt und Zweck der Studie aufgeklart. Dies sa- hen wir als unproblematisch an, da die Nutzung eines Spiels zur Steigerung ko- gnitiver Leistung auch in realem Umfeld bewusst und mehr oder weniger skeptisch erfolgen wiirde. Die Störvariable der per- sönlichen Vermutung iiber den Zweck der Studie bzw. der Angst vor einem Fake-Test wurde hiermit konstant gehalten.

Bezogen auf die kognitive Leistung konnten die Probanden nur zufallig iiber die Grup­pen verteilt werden, da diese unter den ein- geschrankten Testbedingungen nicht vor­her bekannt sein konnte und eine direkte Auswertung und Zuteilung aufgrund der Leistung im ersten Test innerhalb des Ex­perimentes zu untersuchende Effekte ge­stort hatte.

Beide IQ-Testsets bestanden aus jeweils 24, also insgesamt 48 Aufgaben. Auf je- dem Aufgabenblatt befanden sich jeweils 3 Aufgaben aus dem logischen und 3 aus dem raumlich-visuellen Bereich. Der ge- samte Test bestand also aus 8 Seiten mit jeweils 6 Aufgaben. Eine Beispielseite be- lindet sich in Anhang A. Die zu erwartende unterschiedliche Schwierigkeit der beiden Testsets wurde durch eine Ausbalancierung eliminiert. Dazu wurden die Probanden je- der Spiel-Gruppe in jeweils 2 Untergruppen aufgeteilt, von denen eine zuerst Testset A, die andere zuerst Testset B loste.

Um informative Ergebnisse zu erhalten, wurden den Probanden zum Lösen der Auf­gaben lediglich 10 Minuten Bearbeitungs- zeit erlaubt. Pro Aufgabe hatten sie also 25 Sekunden Zeit.

Die Aufgabentypen waren zu jeweils glei- chem Anted Faltvorlagen, Aussortieren, Wiirfel rotieren (raumlich-visuell) sowie Reihen fortsetzen und Muster erganzen (lo­gisch).

Vor dem Test wurde ein Fragebogen mit Angaben zu Alter, Beruf, Geschlecht und Spielerfahrung ausgefüllt (Anhang B). Dar- auf befand sich zusatzlich eine Kurzanlei- tung der Spiele.

Beide Spiele wurden an einern PC im Vollbild-Modus gespielt und mit der Tasta-tur gesteuert. Die verwendeten Versionen waren Tetris Marathon und Ron AF Gre- ve’s Mastermint.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Der Versuchsplan steilte sich folgenderma- £en dar:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3. Durchführung

Das Experiment wurde in einem Com- puterpool der Bauhaus-Universitat Wei­mar durchgefiihrt. Die Probanden trafen zu in einem gegebenen Zeitfenster selbst gewahlten Uhrzeiten ein. Die Tests fan­den an zwei Tagen im Zeitraum von 14 bis IT Uhr statt. Zunachst erhielten alle Teilnehmer eine ID und fiillten den Fra­gebogen aus. Auf Grundlage der Angabe im Feld Spieler/Nicht-Spieler wurden sie dann iiber die vier Gruppen parallel ver­feilt. Dann wurde ihnen mit Hinweis auf die zehnminiitige Zeitbegrenzung das erste Testset vorgelegt. Eine vorzeitige vollstan- dige Bearbeitung sollte dem Testleiter ent- sprechend angezeigt werden.

Nach Beendigung des ersten Testsets wur­de die dreifsigminiUige Spielphase gestar- tet. Bei Unkenntnis der Regeln wurden die Probanden kurz eingewiesen. Drei Minuten (Mastermind) bzw. zwei Minuten (Tetris) vor Ablauf der Spielzeit wurden die Pro­banden angewiesen, das aktuelle Spiel zu beenden und sich dann an den Testleiter zu wenden. Die Beendigung des aktuellen Spieles wurde gewahrt, da angenommen wurde, dass ein erzwungen abgebrochenes Spiel eine sc.hwer zu kontrollierende Störva- riable dargestellt hatte. Hierdurch kam es bei zwei Probanden dazu, dass etwa zehn Minuten langer gespielt wurde als vorge- sehen. Zur Vermeidung des Anscheins von Willkür bei der Durchführung wurde diese zusatzliche Spielzeit gewahrt.

Ein Proband wechselte innerhalb des Experimentes aufgrund einer Rot-Griin- Blindheit von der Mastermind- in die Tetris-Gruppe. Die Messung der Spielzeit wurde dabei von neuem begonnen. Ein Pro­band (Mastermind) fiel walmend des Spiels vom Sitzplatz, setzte seine Spielzeit dann jedoch ohne Weiteres fort.

Direkt im Anschluss an die Spielphase wur­de den Probanden das zweite Testset mit nochmaligem Hinweis auf die begrenzte Be- arbeitungszeit vorgelegt. Eine frühere Fer- tigstellung sollte erneut entsprechend an­gezeigt werden.

Direkt ermittelt wurden die Start- und Endzeiten aller Testphasen, aufgetretene Messfehler und im Falie der Tetris-Gruppe die zuletzt erreichte Punktzahl. Die Leis- tungen in den Testsets wurden im An­schluss erf asst.

[...]

Details

Seiten
12
Jahr
2009
ISBN (eBook)
9783640533558
Dateigröße
2.3 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v133233
Institution / Hochschule
Bauhaus-Universität Weimar – Medien
Note
1,7
Schlagworte
Kurzzeitwirkung Tetris Mastermind Leistung

Autoren

  • Autor: Katja Müller

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    3 Titel veröffentlicht

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