Intuitive Modelle in der Informatik

Bei der Analyse und Kreation von Programmtexten verwenden wir Intuitionen, die nicht durch die Programmiersprache determiniert sind, sondern auf Alltagserfahrungen gründen. In diesem Beitrag werden intuitive Modelle zur Benennung von Objekten diskutiert und mit der "Python Visual Sandbox" ein methodischer Ansatz zu ihrer Erforschung vorgestellt. 1 Was sind intuitive Modelle? Wir verwenden intuitive Modelle der Informatik, wenn wir versuchen, einen Programmtext zu verstehen oder jemandem zu erklären. Wenn wir nach der Lösung eines Problems suchen und plötzlich vor unserem geistigen Auge die Gestalt einer algorithmischen Idee auftaucht („So müsste es eigentlich klappen!“), so ist das auch ein intuitives Modell. Typische Beispiele für intuitive Modelle aus der Informatik sind folgende Gedanken: • Objekte kann man benennen und über ihren Namen ansprechen. • Eine Liste ist aufsteigend sortiert, wenn nirgendwo der linke Nachbar größer ist. Nach Efraim Fischbein [Fi87] ist eine Intuition eine gedankliche Vorstellung, die insbesondere folgende Merkmale aufweist: Sie ist selbstevident, das heißt, sie ist unmittelbar einleuchtend und bedarf keiner weiteren Erklärung. Eine Intuition hat Gestalt-Charakter. Sie erscheint gewiss und wird deshalb als Grundlage für Entscheidungen und Handeln verwendet. Menschen sind so sicher, dass ihre Intuitionen stimmen, dass sie bereit sind, das Risiko persönlicher Nachteile einzugehen, wenn sie einer Intuition folgen. Intuitionen sind dauerhafte Vorstellungen. Oft werden sie bereits in der frühen Kindheit gelernt und sind fester Teil der Persönlichkeit. Sie haben etwas Zwanghaftes. Nicht selten sind intuitive Modelle unbewusst und bestimmen unser Denken und Handeln ohne dass wir es merken. Wir verwenden hier den Begriff „intuitives Modell“ an Stelle von Intuition, um den Modellcharakter deutlicher zu betonen. Es geht darum, Aspekte der Wirklichkeit gedanklich abzubilden. Andrea diSessa beschreibt besonders grundlegende intuitive Modelle, die er phänomenologische Primitive oder kurz p-primes nennt. Eine solche Intuition ist z. B. das Konzept des Widerstandes, das zur Erklärung mechanischer, elektrischer oder psychologischer Phänomene Anwendung findet. P-Primes basieren in hohem Maße auf persönlichen sensorischen Erfahrungen und sind in der Regel so fundamental, dass man sie kaum in Worte kleiden kann [Se01].