Cau mp8 _designtheorie__wi_se2012-13

Designtheorie
Design oder Wissenschaft? Designnahe Wissenschaft?

Heidrun Allert | Philosophische Fakultät, IfP| CAU zu Kiel

Wissenschaftstheorie
•  Theorie über das Gewinnen von Theorien
•  Epistemologisch: Wie gewinne wir Erkenntnis?
•  Ontologisch: Was ist?

•  Zugriff auf die Realität?

Heidrun Allert | Medienpädagogik/Bildungsinformatik | IfP, CAU zu Kiel

1
Was ist/will/tut Wissenschaft? Was produziert Wissenschaft?
Beschreiben, vorhersagen, intervenieren?
Sind die folgenden Dichotomien?

Wissenschaft / Design?
generalisiert, dekontextualisiert/situiert?
Dekomposition/Komposition?
Gesellschaft/Natur?
Wissenschaft/Politik (politische Entscheidungen)?
Angewandt/fundamental?
Experiment/messie Feld?
oberserving an static outside world/ intervening in an unfinished univers?

3 Heidrun Allert | Medienpädagogik/Bildungsinformatik | IfP, CAU zu Kiel 06.02.13

Arten der Wissenserzeugung
Wissenschaft Gestaltung
  Deskriptiv, analytisch   Normativ, konstruktiv (Vision)
  generalisierte Aussagen treffen   Situative Bedingungen:
  Fakten de-kontextualisieren Situierter Charakter sozialer
Interventionen
  jedes Ergebnis erlaubt.
Wurde die Methode richtig   Lokale Kontexte
angewandt?   Ist es nützlich? Funktioniert es?
  Wissen das praktische Relevanz hat
  Wissen, was zu tun ist!
  Wissen wie etwas erreicht werden
kann


5 © Heidrun Allert, Institut für Pädagogik, cau zu | IfP, CAU zu Kiel
Heidrun Allert | Medienpädagogik/Bildungsinformatik kiel 06.02.13

www.climate-engineering.eu
www.kiel-earth-institute.de


2
Wozu Wissenschaft?

Was ist der Nutzen von Wissenschaft?
Bezug zur Gesellschaft?
Kommt Wissenschaft noch voran?
Sind die großen wissenschaftlichen Erkenntnisse schon
gemacht?
Weshalb sollte sich eine Gesellschaft Wissenschaft leisten?
Welchen Beitrag leistet die Gesellschaft?


„Could science be brought to an end by
scientists‘ belief that they have final answers
or by society‘s reluctance to pay the bills?“

(John Horgan,
Scientific American, December 1992)


Final Answers?

What does it mean to intervene in the
world which we do research into?
We find more and more examples where we
transform the world in order to understand.


Society is asked to do much more than to
pay the bills.

Helga Nowotny & Giuseppe Testa argue
that making the gene visible encounters the
visibility of values in a pluralistic society.
Some voices refer to nature as an immutable
ethical authority.


Natur „wird zur Materie reduziert, die manipuliert und
patentiert werden kann.
Doch gerade diese Sichtweise ruft Gegenkräfte auf den
Plan, die am Bild einer unwandelbaren Natur festhalten
wollen. In dieser zerklüfteten moralischen Landschaft triﬀt
die genetische Sichtbarkeit des Lebens auf die Sichtbarkeit
von (wiedererstarkten) Werten. Doch in einer
pluralistischen Gesellschaft sind und bleiben Werte
heterogen. Sie verändern sich und stehen in Widerspruch
zueinander. Das Ringen um die Gestaltung der Zukunft
hat eingesetzt, doch diese muß, wie oﬀen und ungewiß sie
auch sein mag, das Zusammenleben in einer
pluralistischen Gesellschaft ermöglichen.“ (Helga Nowotny
& Giuseppe Testa)


3
Wie verändert sich Wissenschaft? Weshalb?


4
Wer macht Wissenschaft?

Design als Untersuchung
Research through Design

Medienpädagogik
  Bewahrende Perspektive
  Medienakzeptierende Perspektive
  Beitrag zur Medienentwicklung, Technikgenese


Die Rolle des Wissens im Design

Think before creating.! Think through creating.!
!
Research Through Design
(Löwgren & Stolterman, 2007,
Findeli et al. 2008, Cross, 1999)
Design als Wissensgenerierung
Design als Untersuchung, design as inquiry
(Allert & Richter, 2009, 2010)


Analyse & Synthese
„klassische“
Empirische
Forschung

Hypothesen basierend auf Theorieentwicklung auf
Hypothesenprüfung mittels Anwendung der Theorien
Beobachtungen und/oder Basis der Untersuchungs-
Experimentaldesign durch Praktiker
bestehenden Theorien ergebnisse

Speziﬁka)on
neuer
Hypothesen

design-‐basierte
Forschung
(ingenieursmäßiges
Vorgehen)

Analyse praktischer Entwicklung von Lösungen Dokumentation und
Erprobung und Evaluation
Probleme durch Forscher in Bezug zu einem Reflexion zur Entwicklung
der Lösungen in der Praxis
und Praktiker theoretischen Rahmen von Designprinzipien

Weiterentwicklung
des
Problemverständnisses,
der
Lösungen
und
Methoden

Design-basierte vs. „klassische“ empirische Forschung (nach Reeves, 2006)
Design through research als dritte Position (Analyse DURCH Synthese)

Gestaltung & Forschung
  In der Frage des Zusammenspiels von Gestaltung und
Forschung lassen sich grob drei Ansätze differenzieren. Diese
unterscheiden sich zumindest hinsichtlich der folgenden
Aspekte
1.  Verhältnis von Analyse & Synthese, bzw.
Artefakt & Erkenntnis über einen Gegenstand (Phänomen)
2.  Rolle des Wissens im Gestaltungsprozess
3.  Frage der Form des generierten Wissens und seiner
Generalisierbarkeit bzw. Übertragbarkeit in verschiedene
Kontexte (Theorie/ Praxis).


Erkennen & Handeln konstituieren
den Untersuchungsprozess
dialectic process
„(...) ill-structured problem solving It is a frame experiment in which the
may be thought of as a design problem solver engages in a
process, not a systematic search reflective conversation with the
for problem solution“ elements of the problem
(Schön, 1990). situation.“
(Jonassen, 1999)

Handeln als Form der Nur durch Handeln zu Erkenntnissen
Wissensgenerierung praktisch kommen können. (Dewey)
relevanten Wissens


Designraum (Burckhardt, 1987)
„(...) that problems and solutions in „the role of conjectured solution as a
design are closely interwoven – way of gaining understanding of
that 'the solution' is not always a the problem, and the need
straightforward answer to 'the therefore, to generate a variety of
problem‘. (...) the need to use solutions precisely as a means of
sketches, drawings, and models of problem analysis“ (Cross 1995)
all kinds as a way of exploring „Further understanding of the
problem and solution problem is gained by testing this
together“ (Cross, 1995) conjectured solution“ (Darke,
1979)
  Emergent qualities
  Emergent practices


Wissenschaft Gestaltung
„(...) restrict and isolate variables that „(...) with the growing understanding of
might influence the outcome of the (...) the importance of in siti studies,
experiment. The purpose is to find a and the notion of emergent
way of measuring the role of a qualities as a result of the designed
small number of variables“ composition, the controlled
(Stolterman, 2008) experiment if copied from
science does not fit the needs of
design practice"
(Stolterman, 2008)


Gebrauch (-sspuren)

  use

22
Heidrun Allert Medienpädagogik/Bildungsinformatik | IfP, CAU zu Kiel
Heidrun Allert | | fhOOE | Hagenberg

Eingang
„Completing Design in Use“

  use

Kürzester
Weg von
der U-Bahn

23
Heidrun Allert | Medienpädagogik/Bildungsinformatik | IfP, CAU zu Kiel Espoo, Finnland 23
Oktober 2008

Lehr- und Forschungszugang
„Lerntheorien haben keine unmittelbare handlungspraktische Relevanz.
(...) Sie liefern dennoch eine wichtige Grundlage für reflektierte
didaktische Entscheidungen, weil sie für verschiedene Sichtweisen auf
das Phänomen Lernen (..) sensibel machen. (...) Um zu einer
Gestaltungsstrategie zu kommen, sind die konkreten Ziele eines
Lehrvorhabens allerdings entscheidender.“
(Reinmann, 2011. Didaktisches Design – Von der Lerntheorie zur
Gestaltungsstrategie)

Lernen und Lehren mit Medien, Technologie gestütztes Lernen
  beschreibendes, generalisierendes Wissen über Lernprozesse
  Präsentation fertiger Lösungen bei denen die lerntheoretischen Erkenntnisse
angewandt worden wären.
© Heidrun Allert, Institut für Pädagogik, CAU zu Kiel

Lehr- und Forschungszugang
„One of the dangers in this new field of design research is that researchers from
other, non-design, disciplines will import methods and approaches
that are inapproriate to developing the understanding of design.
Researchers from psychology or computer science, for example, have
tended to assume that there is ‚nothing special‘ about design as an activity
for investigation.“
(Cross, 1999)

Fehlende methodologische und epistemologische Grundlagen einer
Gestaltungsdisziplin
Orientierung an deskriptiv analytisch orientierten Nachbarwissenschaften

© Heidrun Allert, Institut für Pädagogik, CAU zu Kiel

Innovationen aus anderen Disziplinen

Weiterbildungsblog http://www.weiterbildungsblog.de/2011/01/27/manifestkongress-ohne-vision/

Innovationen aus anderen Disziplinen einzusetzen, möge Lernen
transformieren, die Form des Lernens gewinnbringend verändern.


31 © Heidrun Allert, Institut für Pädagogik, cau zu kiel 06.02.13
Quelle: L3T

Quelle: L3T

Gestalterische Perspektive



„(...) led to a series of 10 concepts focused on engaging
parents, empowering teachers, and connecting
34
schools.“ (IDEO)
© Heidrun Allert, Institut für Pädagogik, cau zu kiel 06.02.13
http://www.ideo.com/work/strategy-for-improved-early-childhood-education-for-wk-kellogg-foundation/


http://www.ccmc.org/spark/tangiblesteps.html


Übung: Notebook/Taking Notes
  Product-oriented design
  Practice-oriented design


Wissenschaftstheorie
•  Das Allgemeingültige, die Regel ... Auch wenn wir nur
einzelne Ausprägungen/Fälle beobachten können
•  Erklärung und Prognose
•  Verschiedene wissenschaftstheoretische Richtungen, e.g.
  Kritischer Rationalismus (Popper)
  Kritische Theorie
  Phänomenologie (das Wesen der Dinge an ihren Erscheinungsformen
erkennen)
  Wissenschaftlicher Realismus
  Pragmatismus
  Hermeneutik


Design
  Beyond the known!

  Lösungen, die neue Handlungsoptionen bieten
  Grundnahmen in Frage stellen.


Der Kontext und die Fragen …
  Wissensgesellschaft wird „Innovationsgesellschaft“
  Alle wollen „Innovation“ ... und Kreativität
  PEPSI: „discover, experience, create“
  Problemlösungen in sich stetig wandelnden Umfeld
  Kann in Designprozessen Wissen generiert werden?
  Welche Art von Wissen wird generiert?

39 Heidrun Allert | Medienpädagogik/Bildungsinformatik | IfP, CAU zu Kiel

Designraum: Problem/Lösung
  Alles was klar ist, ist nur eine Hypothese (Laurel, 2004)
  Annahmen hinterfragen (vgl. Senge)
  Exploration des Designraumes
  Problem und Lösung bedingen sich gegenseitig
  Der Kontext verändert sich während die Lösung
implementiert wird
  Der Kontext verändert sich durch die Lösung
  Das Problem wird durch die Lösung explizit
  Evaluation der Nutzung (transformed practice)

40

Design als „Open-Ended Inquiry“
  „the productive nature of human activity“ (Carroll,
2006)
  Completing design in use (Carroll, 2006)
  Appropriation of technology (HCI)
  „Design durch Gebrauch“ (Brandes, 2007)
  „… although design is driven by a need or goal, this goal is
actually constructed by the very process of
design“ (Zamenopoulos, Alexiou, 2007)
  Use of artefacts results in transformed practice


Wissenschafts- und Designtheorie
•  Beschreiben?
•  Transformieren/Verändern? (how might ...)
Die Wirklichkeit schaffen, die wir erkennen. Durch das
Schaffen die Wirklichkeit erkennen. (Design)
  Design als angewandte Wissenschaft
  Design-based Research (Pea, Reinmann, u.a.)
  Research through Design (Jonas, Löwgren & Stoltermann)
•  Das Untersuchungsinstrument hat Einfluss auf die
Erkenntnis. Das Untersuchungsinstrument muss designed
werden.


dialectic process
„(...) ill-structured problem solving It is a frame experiment in which the
may be thought of as a design problem solver engages in a
process, not a systematic search reflective conversation with the
for problem solution“ elements of the problem
(Schön, 1990). situation.“
(Jonassen, 1999)

Handeln als Form der Durch Handeln in der Welt zu
Wissensgenerierung praktisch Erkenntnissen kommen (so in etwa
relevanten Wissens Dewey)


Designraum (Burckhardt, 1987)
„(...) that problems and solutions in „the role of conjectured solution as a
design are closely interwoven – way of gaining understanding of
that 'the solution' is not always a the problem, and the need
straightforward answer to 'the therefore, to generate a variety of
problem‘. (...) the need to use solutions precisely as a means of
sketches, drawings, and models of problem analysis“ (Cross 1995)
all kinds as a way of exploring „Further understanding of the
problem and solution problem is gained by testing this
together“ (Cross, 1995) conjectured solution“ (Darke,
1979)


Vom Umgang mit Wissen im Design
  Design als angewandte Wissenschaft („konservativ“, Fallman)
  Design als Intuition („romantisch“, Fallman)
  Die Wissenschaft vom Künstlichen (Simon, 1969, 1981)
  Naturwissenschaft: Dinge, wie sie sind (deskriptiv)
  Wissenschaft vom Künstlichen: Dinge, wie sie sein sollen (intentional,
normativ)
  Design als Mitgestalter von Gesellschaft (Meier, 2003)
  nicht Wahrheit, sondern Werte
  keine richtige/wahre Lösung


Wissensgenerierung VOR Design
  “A major principle of Human-Centred Design is to “know your
user” and thus emphasizing understanding of users needs and
abilities” (Norman, 2005)
  Activity-Centred Design requires a deep understanding of the
activities that were to be performed (Norman, 2005)
  Wissen als Mittel um erfolgreiche Produkte zu entwerfen
  Methoden der Design Forschung (Problemanalyse, Lösungsfindung)
  Explorieren der Bedürfnisse und Aktivitäten der Nutzer (Bedarfserhebung)
  Wissen vor dem Produkt
  Design wendet Wissen an


Design ALS Wissensgenerierung
  Design als Wissensgenerierung?
  Produkte/Services/Interventionen/Strategien
  Deeper understanding, Erkenntnis
  Emergent qualities
  Emergent practices


Generierung neuer Aktefakte
  Artefakt als die deduktive Anwendung eines Sets von Theoremen,
(Models of Design, Coyne, 1989)
  eine Auswahl naturwissenschaftlicher Erkenntnis anwenden

  Induktiv: Sammeln aller Anforderungen (Coyne, 1989)
  Annahme: vollständig, objektiv

  Abduktiv: Artefakt als Hypothese


  „design as cyclic process of knowledge creation with the design
product as a working hypothesis“ (Allert, Richter, 2009)
  Exporation des Designraumes
  Problem und Lösung interdependent
  Evaluation: Reflecting transformed practice


  Elemente
1.  creation of a local theory of the problem at stake,
2.  deriving a working hypotheses (the designed product or services) that
might overcome the problem, and
3.  evaluation of the developmental aspects of use and viability of the
proposed solution.
  The designed product and service working as a hypothesis serves
as a means to explore the problem and design space more
deeply, creating a refined working theory (Allert, Richter,
2009).


Ill-defined problems
„Most of the pressing and important design problems of today‘s
world are systemic problems that make collaboration supported by
new technologies not a luxury but a necessity. These systemic
problems—including the design of policies to address
environmental degradation, economic disparity, and the
disappearance of local cultures in the age of globalization, to name
a few - are complex, open-ended, and ill-defined (Rittel &
Webber, 1984; Simon, 1996),

Fischer, G., Shipman, F. (2011). Collaborative Rationale and Social Creativity in Cultures of
Participation. In: Human Technology – An Interdisciplinary Journal on Humans in ICT Environments.
51 06.02.13
Volume 7 (2), August 2011, 164-187. (www.humantechnology.jyu.fi)

These problems need contributions from people with a wide range
of experiences and perspectives, including stakeholders
representing all those affected by the design results.
The problems also often evolve over time, providing unique new
challenges for design rationale and creativity research.“ (Fischer &
Shipman, 2011)
Keine „richtige“ Antwort / single solution.

Fischer, G., Shipman, F. (2011). Collaborative Rationale and Social Creativity in Cultures of
Participation. In: Human Technology – An Interdisciplinary Journal on Humans in ICT Environments.
52 06.02.13
Volume 7 (2), August 2011, 164-187. (www.humantechnology.jyu.fi)

  contributions of many minds, particularly from the people who
own problems and are directly affected by them;
  the integration of problem framing and problem solving, where
the understanding of the problem co-evolves with the activity of
designing a solution (Schön, 1983);
  communication and collaboration among people from different
disciplines and educational levels (Clark & Brennan, 1991);
  intelligent use of technologies and resources that support
collective knowledge construction where multiple people
contribute to a shared knowledge representation (Arias, Eden,
Fischer, Gorman, & Scharff, 2001).


Drei Metaphern des Lernens
Lernen als Wissensaneignung Lernen als
(monologisch, Partizipation
mentalistisch, kognitivistische (dialogisch, interaktionale
Sichtweise ) Sichtweise)

Lernen
als Wissensgenerierung
(„trialogisch“, kollaborative
Entwicklung von Wissensobjekten)

(nach Hakkarainen & Paavola, 2007)
Heidrun Allert & Christoph Richter | Trialogisches Lernen | KP-Lab 2006-2011

„Open-
Ended
Inquiry“
55 © Heidrun Allert
Heidrun Allert & Christoph Richter, 2009

Prozess: Design als Untersuchung
Bridging between creative design and scientific research

  Erkunden (Cultural Probes)
  Projektiver Schritt, Vision, Verorten
  Hypothesen generieren
  Materialisieren, operationalisieren
  In Erfahrung bringen
  Erklären


Verorten
Baue auf den Ideen anderer auf!
Im Rahmen der Erkundung und Verortung
Entwickle alternative Perspektiven! geht es darum Informationen über den
Untersuchungs- bzw.
Gestaltungsgegenstand zu sammeln, sich
überraschen zu lassen und ein
vorläufiges Verständnis des fraglichen
Phänomens zu entwickeln. Zur
Erkundung gehört dabei neben der Suche
nach vorangegangen erfolgreichen oder
gescheiterten Antwortversuchen auch die
Bestimmung möglicher Perspektiven
auf den Untersuchungs-/
Gestaltungsgegenstand. Die Verortung
hingegen dient der eigenen
Positionsbestimmung und der Festlegung
der für die Gruppe relevanten Perspektiven
auf den Gegenstand.

Verorten (framing)
  Beispiel: „Das LMS wird nicht genutzt!“
  Frame 1: die Lehrenden haben wenige kreative Ideen für den Einsatz
  Frame 2: die Lehrenden sehen ein LMS als Verwaltungs/
Administrationstool. Mit eigenverantwortlichem Lernen hat das ihrer
Meinung nach wenig zu tun.

  Framing of the situation
  Informed guess


Erkunden

Exploration von
Nutzungs- und Wissenspraktiken
Weil Anforderungen nicht „eingesammelt
werden können, latent und nicht
versprachlicht sind.
Methoden aus der Designforschung,
Methoden der Unschärfe (siehe dgtf)
e.g. Cultural Probes:
  Mattelmäki, T. (2006). Design Probes.
University of Art and Design Helsinki
  Gaver, B. & Dunne, T. (1999). Projected
Realities: Conceptual Design for Cultural
Effect. In proceedings of CHI’99 (Pittsburgh,
PA, 15 - 20 May 1999). ACM: NewYork.

Erkunden:
Exploration von Wissenspraktiken

  Exploration von
Wissenspraktiken

62 Christoph Richter, 2010 06.02.13

Projektiver Schritt
  Identifikation von
Spannungsverhältnissen und kritischen
Ereignissen
  Vision, Position formulieren (Beispiel:
Idee einer Knowledge Building
Community im Klassenraum (Bereiter
& Scardamalia)
  Qualitäten der Lösung,
  Welche Rolle spielen Technologien in
„unfolding“ practices (co-evolving),

Dann Artikulation der Anforderungen,
z.B. als personas, rich pictures, use
cases ...

Hypothesen generieren

„Tolerate uncertainty, working with
incomplete information“ (Cross 1995)
„Questions, Hypotheses &
Conjectures“ (Chow, Jonas, Joost,
2010)
Underlying assumptions of solutions help
to better understand the problem (cp.
Gaver & Dunne)
Critical Design (Gaver)
Ethical issues!
(Gaver & Dunne, 1999)

Materialisieren, Vergegenständlichen
Vergegenständliche Deine Ideen!
Dem Materialisieren und Operationalisieren der
Sei minimalistisch! Hypothesen bzw. Lösungsideen kommt eine
doppelte Funktion zu.
1. Konkretisierung und Exploration der Idee
2. Vorbereitung einer praktischen Erprobung.
  nicht die Entwicklung eines finalen Produkts
sondern Verstehen der in der Hypothese
formulierten Kernidee.
 Idee (Plan) nicht mit dem Artefakt (Handlung)
verwechseln (Bardram)
 Materielle Qualitäten der Realität: Sich der
langsam entfaltenden Komplexität der Realität
stellen. Strom der Realität wahrnehmen, den
Plan vervollständigen
 Kreativer Akt. Kein rein technischer Prozess.

In Erfahrung bringen

Prototypische Umsetzung und Erprobung im
sozialen Kontext
  um die zugrundeliegenden Annahmen zu
testen
  um Handlungsoptionen erfahrbar zu
machen („Experience Prototyping“
Buchenau & Suri, 2006)
  Erkenntnisse über den Gegenstand
(soziales Phänomen) zu gewinnen
  Fragestellung zu beantworten
  „Completing Design in Use“ (Carroll)

Wirkung erklären
Was funktioniert unter welchen Bedingungen und wie/weshalb?
Exploration der Bedingungen um (alternative) Hypothesen
ausschließen zu können

Generative Mechanismen
"(...) the advancement of social theory calls for an analytical
approach that systematically seeks to explicate the social mechanism
that generate and explain observed associations between events (...)
the point is to locate a middle ground between social laws and
description, Merton said, and 'mechanisms' constitute such a middle
ground" (Hedström & Swedberg, 1998)


Wirkung erklären
Argumentation von Lösungen
(Erklären)

1.  Critical Incident Technique
(CIT)
2.  Question, Options, Criteria,
Argumente (QOC)
3.  generative Mechanismen

QOC hier am Beispiel:
Einführung der 8 Tagewoche

Theoretische Fundierung


Welches Wissen wird generiert?
  Generierung von Wissen in lokalen Kontexten
  Was funktioniert für wen unter welchen Bedingungen (Opel,
SPAR …)
  „social mechanisms“ (Hedström, Swedberg, 1998)
  „… seeks to explicate the social mechanism that generate and explain
observed associations between events“
  Systematic relationship between two events

description
middle-ground theories
general/universal law

70

Generierung neuer Erkenntnisse
  Deduktiver Schluss
  Deduktionslogisch:
Immer wenn ein Knabe in einem bestimmten Alter durch seine ältere
Schwester verführt wird ... wird er masochistisch.
  „deriving special cases from universal rules“
die notwendige Konsequenz (March, 1984)
  Induktiver Schuss
  Induktiv statistisch:
Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Herrscher unpopulär wird, der sein Land
in Kriege verwickelt, ist 84%; Ludwig der XIV verwickelte sein Land in
Kriege; also wird Ludwig der XIV mit bedingt induktiven
Wahrscheinlichkeitsgrad von 84% unpopulär.
  „formulating a general rule out of existing data or cases“


Generierung neuer Erkenntnisse
  Abduktiver Schluss (Peirce, 1960; Paavola, 2004)
  Schluss auf die beste Erklärung
  „forming an explanatory hypothesis“
  „something may be operative“
  Manipulative Abduction (Magnani)
  Die Rolle des Experiments
  Im Experiment liegen Antworten auf Fragen, die sich die Wissenschaftler
noch nicht gestellt haben (so in etwa Rheinberger)


Wissensgenerierung
als abduktiver Lernprozess
Wissensgenerierung als strategiegeleitete
Produktion und Überprüfung erklärender
Hypothesen.
Ausgehend von einem zu verstehenden
oder zu erklärenden Phänomen, werden
mögliche Hypothesen entwickelt, die dann
sowohl theoretisch wie auch praktisch auf
ihre Tragfähigkeit hin untersucht werden.

deductive inductive abductive
rule (1) rule (1) rule (1)

case (2) case (2) case (2)

Kepler‘s Hypothese von der
result (3) result (3) result (3)
Ellipsenbahn der Planeten
Heidrun Allert & Christoph Richter
(Formen des Schließens nach Peirce, aus Shamiyeh, 2007)

Epistemologische Grundlagen
Theories of transformative material activity
  Tätigkeitstheorie, cultural-historical activity theory (Vygotsky, Leont‘ev,
Engeström)
  Pragmatismus (Dewey)

“Both regard the concept of transformative practical activity as a theoretical
category that makes it possible to solve philosophical dilemmas that emerge
from Cartesian subject-object (and mind-body) dualism. (...) this concept
(of activity) also implies for both theories a methodological
approach of studying human behavior in which (...)
experimentation and intervention play a central role.
(...) to re-establish the significance of material artifacts in the study of human
behavior“ (Miettinen, 2006)

74 © Heidrun Allert, Institut für Pädagogik, cau zu kiel
Heidrun Allert | Medienpädagogik: Die Dringlichkeit einer gestalterischen Perspektive | IfP, CAU zu Kiel

Different perspectives on the design artefact
  Instrumental perspective
  Social-constructivist perspective
  Practice-oriented approaches (cf. Orlikowski, Hörning)
  unfolding local practices and technology as co-evolving
  „Act & Inquire in an Unfinished Universe“
http://www.knowledge-through-design.uni-kiel.de/events-2012


The concept of mediated action (Vygotsky, 1978)
„the relation between the human action and the object is
mediated by cultural means or artifacts. The basic types of
these means are tools and signs.“

Epistemische Artefakte
  materielle und zeichenhafte Qualität
  ihre Rolle im wissensgenerierenden, untersuchenden Prozess

Heidrun Allert | Medienpädagogik: Die Dringlichkeit einer gestalterischen Perspektive | IfP, CAU zu Kiel 06.02.13

Artefakt als Untersuchungsinstrument
Wissensgenerierung als eine durch
Artefakte vermittelte Auseinandersetzung
mit dem Untersuchungsgegenstand.
Durch ihre dingliche Form ermöglichen
Artefakte die aktive Auseinandersetzung
mit einem Gegenstand und können immer
wieder neu interpretiert werden.
Gleichzeitig sind sie aufgrund ihres
jeweiligen Mediums und Formats nicht
beliebig form- und veränderbar.
Artefakte sind nicht nur Informations- und
Kommunikationsmittel, sondern können
auch zur Entwicklung, Untersuchung und
Erprobung von Ideen eingesetzt werden.
Karte des Cholera-Ausbruchs 1854 in
der Broad Street von John Snow

Artefakt als Hypothese (Allert & Richter, 2009)
  Vergegenständlichung von Annahmen
  Exploration des Designraums unter einer Rahmung (framing) und
Fragestellung
  Designhypothese: Qualität des Artefakts einbeziehen („mediating artefact)
  Mittel der Problemexploration und Gewinnung von Erkenntnissen über
einen Gegenstand (Phänomen)


Designhypothese
  Präskriptive Aussage formulieren:
Annahme bezüglich Effekt und Wirkmechanismus benennen.
  Aussage im Planungsprozess
über die Gestaltung des Artefakts und die angenommene Wirkung in einem
lokalen Kontext in Hinblick auf ein Ziel
  Das Artefakt bzw. eine Intervention, in der ein Artefakt eine Rolle spielt
(Untersuchungsinstrument) hat im Untersuchungsprozess den Status einer
Hypothese.
  Die konzeptuelle und materielle (auch zeichenhafte) Qualität des Artefakts
wird in die Hypothese einbezogen.

Was ist das Spezifische der Technologie und wie wird sich Lernen
dadurch verändern – welche Art von Lernen wird sie befördern?

79 Heidrun Allert | Medienpädagogik: Die Dringlichkeit einer gestalterischen Perspektive | IfP, CAU zu Kiel 06.02.13

Designexperiment
Hat die materielle/zeichenhafte
Qualität des Artefakts einen
Einfluss auf die Ideen im Design
und den Erkenntnisgewinn Lego
im Storyboarding als
epistemisches Artefakt führt zur
Exploration mit der
Zentrierung auf
Handlungsoptionen und
verhindert eine einseitige
Toolzentrierung


Logic Models of Design (Coyne, 1988)
  artifact as theorem (process of deduction)
  artifact as theory (process of induction)
  ...

Artefakt als Hypothese (Allert & Richter, 2009)
  Vergegenständlichung von Annahmen
  Exploration des Designraums unter einer Rahmung und Fragestellung
  Designhypothese: materiale Qualität des Artefakts („mediating artefact)
  Design als Untersuchung
  Mittel der Problemexploration und Gewinnung von Erkenntnissen über
einen Gegenstand (Phänomen)


Die Form des Wissens
  Eine Idee/Erklärung haben, weshalb etwas funktionieren könnte (Jackland:
Information, Systems, & Informationsystems)
  Hypothesen auf den Prüfstand stellen, Annahmen


Widerständigkeit der Realität und Realismus

„Crucial to the pragmatist project is the notion that nature is not a simple
project of ideas; nor is nature determined by society. Nature is plastic but
not infinitely malleable. It resists, and in doing so actively
participants in forming our purpose“ (Lenior, 1992; Resistance and
the objectivity of knowledge)


Form des Wissens

Allgemeine Designtheorie
(Goldkuhl)

  „Fragen zum Status vonWissen in gestalterischen Praktiken und
Objekten sowie zur Genese von Design als ‚Wissenskultur’ sind nicht
bloß ein aktuelles Desiderat der Designwissenschaften, sondern
korrespondieren mit Fragen und Modellen der jüngeren
Wissenschaftsforschung bzw. der Science and Technology
Studies.“ (Mareis, 2010).


Form des Wissens
  Von Wissenschaft wird zunehmend die
Lösung von Problemen in lokalen
Kontexten erwartet (Jonas, 2005)
  Mode 2 knowledge (Nowotny, Scott,
Gibbons, 1994)


„Learning as Mediated Activity“
„Mediation“
(Béguin & Rabardel, 2000)
  epistemic
  social
  pragmatic

87 06.02.13

Quellen
Hakkarainen, K., & Paavola, S. (2007). From monological and dialogical to trialogical approaches of
learning. Paper presentated at a workshop on Guided Construction of Knowledge in Classrooms,
February 5-8, 2007, Hebrew University, Jerusalem.
Moen, A., Mørch, A.I., & Paavola, S. (Eds.)(2010). Collaborative Knowledge Creation: Practices,
Tools, and Concepts. Retrieved November 10, from http://www.knowledgepractices.info/wiki/
index.php?title= Handbook_on_Trialogical_Learning.
Paavola, S., & Hakkarainen, K. (2004). "Trialogical" processes of mediation through conceptual
artifacts. Paper presented at the Scandinavian Summer Cruise at the Baltic Sea (theme: Motivation,
Learning and Knowledge Building in the 21st Century), June 18-21, 2004, Retrieved November
30, 2010 from: http://www.lime.ki.se/uploads/images/537/
Baltic2004_Paavola_Hakkarainen.pdf.
Paavola, S., Hakkarainen, K., & Sintonen, M. (2006). Abduction with Dialogical and Trialogical Means.
Logic Journal of the IGPL 14(2), 137-150.
Shamiyeh, M. (2010). Abductive Reasoning and the Conjecture of the New. In: M. Shamiyeh (Eds.).
Creating Desired Futures: How Design Thinking Innovates Business (S.127-139). Basel: Birkhäuser.
Siemens, G. (2004). Connectivism: A Learning Theory for the Digital Age. Retrieved November 30, 2010
from http://www.elearnspace.org/Articles/connectivism.htm.

Lernen als Wissensaneignung
Lernen als Prozess der individuellen
Aneignung und (Re-)Konstruktion von
Wissen und Aufbau mentaler
Repräsentationen.

 Theorien mentaler Wissensstrukturen
und Schemata
 Individuelle Expertise
 Traditionelle kognitivistische
Theorien
 Formal-logisch orientierte
Epistemologie


Lernen als Partizipation
Lernen als Prozess der sozialen
Partizipation, der kognitiven Sozialisation
und Enkulturation sowie der Übernahme
sozialer Normen, Werte und Identitäten.
 In eine Community hineinwachsen
(Communities of Practice)
 Meister werden (Apprenticeship)

 Situierte und verteilte Kognition
 Betonung dialogischer und interaktionaler
Erkenntnisprozesse


Lernen als Wissensgenerierung
Lernen als Prozess der kollaborativen
Entwicklung bzw. Generierung neuer
Wissensbestände/-objekte. Bewusste
Weiterentwicklung des Wissens,
Untersuchung und Innovation.

 Wissensgenerierende Organisationen
(Nonaka & Takeuchi)
 Tätigkeitstheorie (Engeström)
 Knowledge Building (Bereiter)
 Transformationsorientierte Epistemologie
Artefakt vermittelter (mediierter) Tätigkeit


Wissensgenerierung
als sozial vermittelter Prozess
Wissensgenerierung als grundlegend
sozialer Prozess, in dem neue Ideen von
den Akteuren in einem sozialen Netzwerk
co-konstruiert werden.
Die kritische Auseinandersetzung mit und
das Anknüpfen an den Ideen andere bildet
eine wichtige Voraussetzung des
individuellen wie auch des kollektiven
Lernens. Disziplinenübergreifende
Zusammenarbeit bietet eine wesentliche
Möglichkeit des gegenseitigen Lernens wie
auch der gemeinsamen Wissens-
generierung.

Charles R. Darwin mit Joseph Hooker
und Charles Lyell in Down House

Lernen in der
Wissens- und Innovationsgesellschaft
  Immer mehr Menschen werden im Laufe ihres Lebens in unterschiedlichen, oft
nur lose miteinander verbundenen Bereichen arbeiten.
  Informelles Lernen gewinnt im Vergleich zur formalen Ausbildung an Bedeutung.
Lernen findet in Communities of Practice, persönlichen Netzwerken und während
der Arbeit statt.
  Lernen ist ein kontinuierlicher, lebenslanger Prozess. Lernen und Arbeit sind eng
miteinander verwoben.
  Technologien ändern unsere Arbeit- und Denkweisen und eröffnen neue
Möglichkeiten der Informationsverarbeitung.
  Die Verzahnung individuellen und organisationalen Lernens gewinnt an
Bedeutung.
  Neben deklarativem und prozeduralem Wissen steigt der Bedarf an Orientierungs-
und Metawissen.

(vgl. Siemens, 2004)

Heidrun Allert & Christoph Richter, CAU zu Kiel, wissensgenerierendes kooperatives Lernen

Fixing the Bava Dryer
http://bavatuesdays.com/fixing-the-bava-dryer/

Empfehlung via twitter:

95 © Heidrun Allert, zu Kiel, wissensgenerierendes kooperatives Lernen
Heidrun Allert, CAU Institut für Pädagogik, cau zu kiel 06.02.13

MIT open courseware
  http://ocw.mit.edu/index.htm

Highlights for High School features MIT
OpenCourseWare materials that are most useful for high
school students and teachers.
  http://ocw.mit.edu/high-school/

96 © Heidrun Allert, zu Kiel, wissensgenerierendes kooperatives Lernen
Heidrun Allert, CAU Institut für Pädagogik, cau zu kiel 06.02.13

Wissensgenerierendes Lernen
als Prozess


Fragenndstellen
n d w u e re D ic
h!
Sei n e u g ie r ig u Sei in K o nt a kt
! Einen wichtigen Einstiegspunkt in den
Lernprozess bildet die Suche und
Formulierung einer bedeutsamen
Fragestellung. Die Fragestellung dient
einerseits einer ersten Bestimmung des
Untersuchungs- bzw. Gestaltungs-
gegenstandes sollte andererseits aber nicht
zu eng gefasst sein, um Raum für neue
Lösungsideen zu bieten. Die Fragestellung
sollte ergebnisoffen formuliert sein, und
hat in der Regel die folgende Struktur:
"Wie könnten wir XY erreichen, verbessern,
erklären?". Die Beantwortung der Frage
sollte dabei kein Selbstzweck sein, sondern
einem "realen" Interesse dienen.


Erkunden & Verorten
Baue auf den Ideen anderer auf!
Im Rahmen der Erkundung und Verortung
Entwickle alternative Perspektiven! geht es darum Informationen über den
Untersuchungs- bzw.
Gestaltungsgegenstand zu sammeln, sich
überraschen zu lassen und ein vorläufiges
Verständnis des fraglichen Phänomens zu
entwickeln. Zur Erkundung gehört dabei
neben der Suche nach vorangegangen
erfolgreichen oder gescheiterten
Antwortversuchen auch die Bestimmung
möglicher Perspektiven auf den
Untersuchungs-/Gestaltungsgegenstand.
Die Verortung hingegen dient der eigenen
Positionsbestimmung und der Festlegung
der für die Lerngruppe relevanten
Perspektiven auf den Gegenstand.


Hypothesen entwickeln
Lass Deiner Phantasie freien Lauf Im Mittelpunkt dieser Phase steht die
und teile sie mit anderen! gemeinsame Entwicklung von Ideen zur
Beantwortung der Fragestellung. Die Ideen
Fo rde re sind dabei als Hypothesen zu verstehen, bei
Fe e d ba c
k ei n ! deren Gültigkeit es möglich sein sollte,
etwas zu erreichen, zu verändern oder zu
erklären. Die Entwicklung von Hypothesen
ist dabei ein interaktiver Prozess, in dem
immer wieder neue Ideen eingebracht und
anhand der vorhandenen Informationen
auf ihre Tragfähigkeit hin beurteilt werden.
Am Ende dieses Prozesses steht die
Auswahl der erfolgversprechendsten oder
auch der interessantesten Hypothese.


Materialisieren, Vergegenständlichen
Vergegenständliche Deine Ideen!
Dem Materialisieren und
Sei minimalistisch! Operationalisieren der Hypothesen bzw.
Lösungsideen kommt eine doppelte
Funktion zu. Es dient einerseits der
weiterführenden Konkretisierung und
Exploration der Idee, in dem untersucht
wird, ob und wie eine Realisierung möglich
ist und andererseits zur Vorbereitung einer
praktischen Erprobung. Das Materialisieren
& Operationalisieren einer Hypothese kann
etwa in Form eines Prototypen, eines
Handlungskonzepts oder einer
Versuchsanordnung erfolgen. Es geht
hierbei nicht um die Entwicklung eines
finalen Produkts sondern um die
Umsetzung der in der Hypothese
formulierten Kernidee.

Erproben
Mache früh Fehler und lerne daraus! Die Erprobung dient dazu die
Tragfähigkeit der vorgeschlagenen Lösung
praktisch zu überprüfen und Anregungen
für Verbesserungsmöglichkeiten oder aber
für neue Lösungsansätze zu gewinnen. Um
die Aussagekraft zu erhöhen und um
unvorhergesehene "Nebenwirkungen"
aufspüren zu können, sollten die Lösungen
möglichst realitätsnah erprobt werden.
Wichtiger als ein erwartungskonformes
Ergebnis ist dabei die Entwicklung eines
weiterführenden Verständnisses des
Untersuchungs- bzw.
Gestaltungsgegenstandes. Fehler und
unerwartete Ergebnisse bieten hierbei eine
zentrale Lernchance, da sie bislang
unbedachte Aspekte sichtbar machen.

Erklären & Kommunizieren
Dokumentiere Deinen Arbeitsprozess!
Damit andere auf den Erfahrungen und
Erkenntnissen aus dem Lernprozess
aufbauen können, ist es wichtig die
entwickelten Ideen und Ergebnisse aber
auch die möglichen Fehlschläge und
Irrwege zu erklären und anderen zur
Verfügung zu stellen. Die Form der
Darstellung und die Verbreitungswege sind
dabei jeweils abhängig von den jeweiligen
Stehe zu Interessengruppen.
"Deinen"
Fehlern!


rediscovering the material world
  stating that we took too   Design
little effort in generating   Eigenes Lebensumfeld
hypothesis in science.   Eigene Lernumgebung
  designing and probing is   ...

about generating
hypothesis.

105 06.02.13

Der Untersuchungs-/
Gestaltungsgegenstand
Soziale Phänomene
Der Untersuchungs- bzw. Gestaltungsgegenstand ist das Phänomen, das Objekt oder der
Prozess, das bzw. der erklärt, verändert oder gestaltet werden soll.
Der Gegenstand ist dabei nicht statisch, sondern kann sich während und auch durch den
Lernprozess substantiell verändern.

- Fragen generieren!
- Woher kommt eine Hypothese?
- Praktiken und Phänomene erkunden
- Artefakt als Sonde um neue Erfahrungen zu ermöglichen und Phänomene zu erkunden

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