Projekte

am Lehrstuhl für Human-Technology Interaction

Intelligenz und proaktive Kontrolle: Untersuchung der Zusammenhänge zwischen kognitiver Leistungsfähigkeit und antizipativen Blickbewegungen im Rahmen der Handlungskontrolle

Leitung: Jun.-Prof. Dr. Christina Pfeuffer & Prof. Dr. Anna-Lena Schubert (JGU Mainz)

Laufzeit: 1 Jahre, 2023 - 2024

gefördert von: Baden-Württemberg Stiftung

Beschreibung: Das Projekt untersucht den theoretisch relevanten, aber bisher ungeprüften Zusammenhang zwischen proaktiver Kontrolle (erfasst durch antizipative Blickbewegungen - Online-Eye-Tracking) und Intelligenz (erfasst über einen klassischen Intelligenztest). Wir überwinden so die Trennung der Felder der (angewandten) Kognitionspsychologie und der Differentiellen Psychologie. Derzeit bestehen im Vorgehen der beiden psychologischen Teildisziplinen eklatante Unterschiede: Beispielsweise liegt in der Differentiellen Psychologie der Fokus auf Personenunterschieden, wohingegen die (angewandte) Kognitionspsychologie sich vorrangig für allgemeine Gesetzmäßigkeiten der Informationsverarbeitung interessiert. Im vorgeschlagenen Projekt werden die Forschungsansätze zur Beantwortung einer hochaktuellen Forschungsfrage, ob und wie Intelligenz und proaktive Kontrolle miteinander in Verbindung stehen, integriert.

Learning to Expect the Future: Anticipatory saccades relate monitoring and associative learning processes

Leitung: Jun.-Prof. Dr. Christina Pfeuffer

Beteiligte: Florian Gouret, M.Sc. (Albert-Ludwigs-Universität Freiburg)

Laufzeit: 3 Jahre, 2019 - 2022

gefördert von: Baden-Württemberg Stiftung

Beschreibung: When sending an e-mail, we often look towards the spot where the feedback that our message has successfully been sent will appear while pressing the send button. Though such eye movements may appear trivial at first glance, they demonstrate our impressive abilities to predict the future consequences of our actions and reveal which effects we expect our actions to have. Thus, such anticipatory eye movements reflect a proactive effect monitoring process that prepares a later comparison of the expected and actual effects of our actions (i.e., reactive effect monitoring) to determine whether our expectations were met or violated. The results of this comparison (i.e., of the reactive effect monitoring process) are thought to then affect subsequent associative learning processes which are the basis of goal-directed action. From all possible actions, humans can only select exactly the right actions to reach their goals, because, throughout their lives, they learned bi-directional associations between their actions and the effects of these actions (response-effect associations). Whenever we aim to produce an effect in the environment, the respective response-effect association is activated and the appropriate action is selected. These response-effect associations can be assessed by comparing participants´ performance when, following their responses, effects will occur at (spatially) compatible (e.g., left response ► effect on the left) versus incompatible locations (e.g., left response ► effect on the right; response-effect compatibility effect). That is, humans typically respond faster when they press a light switch on the right hand side to turn on a light on the right rather than on the left. Consequently, response-effect associations determine a person´s effect expectations which, in turn, supposedly determine proactive and reactive effect monitoring processes. These monitoring processes, in turn, will ultimately adapt said response-effect associations. Yet, this connection between learning and effect monitoring in goal-directed action control has only been theorized about, but it has not been investigated so far. The project aims to improve our understanding of the basic principles of human goal-directed action control and to help establish anticipatory eye movements as a window to cognition also in other, more applied areas.

Visualisiertes Verständnis: Gezielte Aufmerksamkeitslenkung zur Unterstützung der Interpretation von Diagrammen im Physikunterricht

Leitung: Jun.-Prof. Dr. Christina Pfeuffer & Jun.-Prof. Dr. Martin Schwichow (PH Freiburg)

Beteiligte: Jonas Plate, M.Sc.

Laufzeit: 1 Jahr, 2021 - 2022

gefördert von: Baden-Württemberg Stiftung

Beschreibung: Physikalische Konzepte werden im Physikunterricht mittels unterschiedlicher Darstellungsformen kommuniziert und vermittelt. Ein Wechsel zwischen Darstellungsformen ist aus didaktischer Sicht wichtig, da ein Rückgriff auf Darstellungen eines geringeren Abstraktionsniveaus (beispielsweise eines Videos statt mathematischen Graphen) zum Verständnis von abstrakteren Darstellungen beitragen kann. Ein solcher Wechsel gelingt ohne entsprechende didaktische Intervention nur wenigen Schüler*innen und bereitet selbst Studierenden Probleme. Ziel des Projekts ist es zu untersuchen, inwiefern geeignete visuelle Cues einen Wechsel zwischen physikalischen Darstellungsformen unterstützen können und inwiefern dies von der Expertise der Lernenden abhängt. Es sollen Expert*innen und Noviz*innen bei der Interpretation physikalischer Diagramme mit und ohne Unterstützung durch visuelle Cues untersucht werden. Das gewonnene Wissen kann im Idealfall neue Erkenntnisse für die zukünftige Entwicklung von Unterrichtsmaterialien und Methoden zum Darstellungswechsel im Rahmen von Digitalisierungsmaßnahmen liefern.

A Look into the Future: Anticipatory saccades shed light on human action control

Leitung: Jun.-Prof. Dr. Christina Pfeuffer

Laufzeit: 3 Jahre, 2018 - 2021

gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Eigene Stelle

Beschreibung: In everyday life, humans act goal-directedly without apparent effort. From an infinite number of possible actions, we select exactly the action that will produce a desired effect. Ideomotor theory of endogenous action control addresses the question how humans are able to select appropriate actions to achieve desired effects by suggesting bi-directional associations between actions and their effects in the environment, for instance, between pressing the light switch and the light turning on. Thus, anticipating an effect allows for selecting the associated action that will produce it. The last decades have seen a vast body of research supporting the idea that action effect anticipations enable goal-directed action control by influencing action selection. Interestingly, early ideomotor theorists already proposed a second mechanism central to human action control: Effect monitoring. This claim that humans need to compare expected and actual effects to evaluate goal achievement, however, has received relatively little attention in present research on human action control. Recently, I have developed an eye tracking paradigm that allows for simultaneously assessing processes of anticipatory action selection and proactive effect monitoring. Participants press left/right keys in order to produce predictable visual action effects on the left/right side that occur after a short delay. In this paradigm, processes of anticipatory action selection can be assessed via performance difference between actions that will produce spatially-compatible and spatially-incompatible effects, whereas effect monitoring is assessed via anticipatory saccades towards the predictable future location of an action´s effect that occur before this effect has appeared. Most interestingly, the presence of these anticipatory saccades suggests a proactive effect monitoring process that reflects the expected effects and supports a later comparison of expected and actual effect. Within the scope of this project, I aim to simultaneously and systematically investigate both mechanisms of goal-directed action control - anticipatory action selection and proactive effect monitoring - as well as their interaction to gain a unified framework of action control. I will first examine proactive effect monitoring as reflected in anticipatory saccades more closely under different action control modes. Subsequently, I will systematically investigate which features of a future action effect are proactively monitored to determine the specificity of proactive effect monitoring. Finally, I will study the interaction of anticipatory action selection and proactive effect monitoring processes within a proposed unified model of human endogenous action control.

Inhibition lernen: Der Einfluss von Stopp-Signalen auf die Enkodierung und den Abruf item-spezifischer Assoziationen

Leitung: Jun.-Prof. Dr. Christina Pfeuffer & Hannah Dames, M.Sc. (ETH Zürich & Albert-Ludwigs-Universität Freiburg)

Laufzeit: 1 Jahr (Kurzprojektförderung), 2021

gefördert von: Wissenschaftliche Gesellschaft Freiburg im Breisgau

Der Einfluss von Manipulationen des Handlungskontrollerlebens auf emotionale Reaktionen während der Nutzung sozialer Medien

Leitung: Jun.-Prof. Dr. Christina Pfeuffer

studentische Co-Antragssteller*innen: Viktoria Böckle, Rahel Geppert, Rebecca Humpert, Alice Rickert, Lisa Ritter, Ana-Maria Rosca

Laufzeit: 1 Jahr (Kurzprojektförderung), 2019

gefördert von: Wissenschaftliche Gesellschaft Freiburg im Breisgau

Positive und negative Wahrnehmungsveränderungen durch selbstverursachte Handlungskonsequenzen als Maß für Antizipationsprozesse bei der Handlungsplanung

Leitung: Jun.-Prof. Dr. Christina Pfeuffer

Laufzeit: 1 Jahr (Kurzprojektförderung), 2016

gefördert von: Wissenschaftliche Gesellschaft Freiburg im Breisgau