Forscher untersuchen: Verlernen wir in der Schule ein Gefühl für Wahrscheinlichkeiten?

BERLIN. Scheinen Tiere und Kinder in wissenschaftlichen Experimenten meist als einigermaßen begabt im Umgang mit Wahrscheinlichkeiten, tun sich Erwachsene mit dem intuitiven Statistikverständnis oft schwer. Dies liege nicht zuletzt daran, wie derartige Zusammenhänge in der Schule und in Experimenten präsentiert werden, stellen jetzt Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung fest.

Neue Befunde rund um das intuitive statistische Denken scheinen paradox: Babys können bereits im frühen Alter intuitiv richtige statistische Urteile fällen und auch Menschenaffen beweisen erstaunliche Fähigkeiten im Umgang mit Wahrscheinlichkeiten. Das bestätigten immer wieder Studien aus der frühkindlichen Kognitionsforschung und der Verhaltensbiologie. Im Gegensatz dazu gelten gebildete Erwachsene häufig als schlechte intuitive Statistikerinnen und Statistiker.

Verlieren wir mit zunehmendem Alter tatsächlich die Fähigkeit, wahrscheinlichkeitsbasierte intuitive Schlussfolgerungen zu ziehen? Oder hängen die Ergebnisse mit der Art und Weise zusammen, wie uns Informationen präsentiert werden und verursacht die schulische Bildung gar eine vermiderte Leistungsfähigkeit in Bezug auf das Statistikverständnis? In zwei neue Studien sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diesen Fragen nachgegangen.

In der ersten analysierten Forscher des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung und der Universität der Balearen die Entwicklung der Forschung zum statistischen Denken aus historischer Perspektive: Galten Erwachsene in den 1960er-Jahren gemeinhin noch als gute intuitive Statistiker, wurde ihr Ruf ab den 1970ern schlechter. Forschungsarbeiten über sogenannte „Heuristiken und Biases“ stellten seitdem das menschliche Urteilsvermögen als systematisch fehleranfällig dar. Es basiere auf Heuristiken, also mentalen Abkürzungen oder vereinfachten Regeln, die wiederum systematisch verzerrte, also mit einem Bias belastete Urteile hervorrufen würden. Es sei nicht vereinbar mit Schlüssen, die auf der Grundlage von Regeln der Wahrscheinlichkeitstheorie gefällt würden.

Außer Acht blieb in diesem Zusammenhang allerdings eine fundamentale Veränderung im Versuchsaufbau von Studien dieser Art mit Erwachsenen. Seit den 1970er-Jahren wurden Erwachsene vermehrt mit Textaufgaben und Beschreibungen konfrontiert, während erfahrungsbasierte Aufgabenstellungen, in denen die statistische Information erlebbar erfahren werden konnte, in Vergessenheit gerieten. Darin, dass sich seitdem die Befunde von unzureichendem statistischem Denken bei Erwachsenen häufen, sehen die Wissenschaftler um Tomàs Lejarraga und Ralf Hertwig einen kausalen Zusammenhang mit diesem methodischen Paradigmenwechsel.

Um den Zusammenhang von Aufgabenformat und Ergebnissen tiefergehend zu untersuchen, verglichen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung in einer weiteren Studie eine Vielzahl von Veröffentlichungen zur statistischen Intuition mit ganz unterschiedlichen Studienteilnehmerinnen und Studienteilnehmern. In den Fokus nahmen sie dabei jene mit Babys und Menschenaffen, die in Studien ganz erstaunliche Fähigkeiten im Umgang mit Wahrscheinlichkeiten und Statistik an den Tag legen.

Während Messungen des statistischen Denkens von Erwachsenen häufig auf symbolischen, abstrakten Beschreibungen beruhten, erfordern Untersuchungen des statistischen Denkens von Säuglingen oder Tieren naturgemäß die individuelle Erfahrung statistischer Information durch Interaktion mit der Umwelt, denn weder Säuglinge noch Tiere könnten lesen. Die statistische Intuition von Babys testeten Forscher beispielsweise, indem ein Versuchsleiter mit geschlossenen Augen farbige Bälle aus einer undurchsichtigen Box zog. Wird der gesamte Inhalt der Schachtel dann aufgedeckt, maß man die Dauer, mit der die Babys die Gesamtmenge der Bälle in der Box betrachten. Wenn die gezogene Stichprobe nicht die Farbverteilung in der Schachtel widerspiegelte, neigten Babys dazu, den Inhalt der Schachtel länger zu betrachten, als in den Fällen, bei denen die Stichprobe mit der Objektverteilung übereinstimmte. Bereits Babys besäßen demnach ein grundlegendes Verständnis von zufälligen Stichprobenziehungen. Bei Tieren werden ähnliche Studien mit der Gabe von Futtermitteln durchgeführt.

Tatsächlich verbessern sich aber auch die Entscheidungen von Erwachsenen, wenn sie wahrscheinlichkeitsbezogene Informationen selbst erfahren konnten, wie beispielsweise bei wiederholten Lotterieziehungen. Untersuchungen zeigten außerdem, dass Erwachsene weniger Fehler bei der Beurteilung von statistischen Informationen machten, wenn diese etwa durch ein computergestütztes Simulationsprogramm erfahrbar gemacht wurden.

Beide Studien seien so mit unterschiedlichen Methoden zu gleichen Ergebnissen gekommen, stellt Ralf Hertwig fest, Direktor des Forschungsbereichs Adaptive Rationalität am Max-Planck-Institut: „Es macht einen Unterschied, ob wir Informationen zu Wahrscheinlichkeiten erfahren oder beschrieben bekommen. Ungemein viele unserer Urteile im Alltag müssen wir unter Unsicherheit und mit Hilfe unserer statistischen Intuition treffen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die statistischen Intuitionen von Primaten sowie von jungen und erwachsenen Menschen erstaunlich gut sein können. Der Schlüssel liegt in der Art und Weise, wie wir mit statistischen Informationen in Berührung kommen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass unsere statistischen Intuitionen nicht so irrational sind, wie sie seit Langem dargestellt werden”, so Hertwig.

Die Erkenntnis über die Erfahrungs-Beschreibungslücke im statistischen Denken sei demnach bildungspolitisch von großer Bedeutung, sekundiert Christin Schulze, Erstautorin der Studie zum Populationsvergleich zwischen Babys, Tieren und Erwachsenen, insbesondere im Hinblick auf die Weiterentwicklung pädagogischer Lehrmethoden. So könnten zum Beispiel statistische Sachverhalte und der Umgang mit Wahrscheinlichkeiten in Schulen zukünftig durch Veranschaulichung und Simulation gelehrt werden, statt vorwiegend durch reine Textaufgaben.

Für zukünftige Studien zum menschlichen Wahrscheinlichkeitsdenken seien die Konsequenzen der neuen Erkenntnisse nicht so eindeutig „Wir können in der Praxis nicht nur mit erfahrungsbasierten Aufgaben, aber auch nicht nur mit Beschreibungen arbeiten, deutet Tomás Lejarraga von der Universität der Baleaeren die Ergebnisse. „Wir sollten uns aber bewusst machen, dass die verschiedenen Methoden qualitativ unterschiedliche Ergebnisse hervorrufen. Im besten Fall sollten beide Methoden in Kombination angewandt werden.“ (zab, pm)

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