Es denkt, also bin ich

Ideen darüber, was «Lernen» sei, sind eng gekoppelt an die Vorstellung von «Denken». Als Ort mentaler Prozesse wurden im Altertum und noch bis ins Mittelalter verschiedene Organe angenommen, etwa das Zwerchfell oder das Herz. Aristoteles z. B. war überzeugter «Cardiozentrist». Platon, Hippokrates und Galen hingegen waren «Cerebrozentristen», sie betrachteten das Gehirn als Sitz des Geistigen.

Lernen als Einfüllen

Lernen als Eintrichtern: Lernen als Füllen, Eintrichtern, Vollstopfen. Bis in die Neuzeit galt nicht die Hirnmasse als Träger des Denkens, sondern die Flüssigkeit in den Hohlräumen des Gehirns. Dazu passen Vorstellungen von Lernen als «Füllen», «Eintrichtern». Unterschiedliches Denkvermögen wäre demnach eine Folge von mehr oder weniger Raum und Füllung.

Lernen als Abbilden

Lernen als Abbilden: Das Gehirn zeichnet sich mit Hilfe der Sinneseindrücke ein möglichst getreues Abbild der Realität. Später prägten ein physikalisches Weltbild und medizinische Erkenntnisse über die Sinnesorgane die Idee von Wahrnehmung als «Abbilden». Schon Leonardo da Vincis Vermutungen über mentale Prozesse orientierten sich stark an optischen Experimenten. Die Sinne würden demnach über die Nervenbahnen die äussere Welt ins Gehirn projizieren. Oder anders formuliert: Das Gehirn zeichnet sich mit Hilfe der Sinneseindrücke ein möglichst getreues Abbild der Realität. Im Zusammenhang mit Lernen passen hier Begriffe wie «Einsehen», «Erfassen», «Packen».

Zwei noch heute bei Lehrkräften verbreitete lerntheoretische Überzeugungen sind (obwohl gegensätzlich) hier anzusiedeln:

• Die behavioristisch begründete Übungsideologie: «Genügend oft wiederholte Präsentation des Vorbildes wird das getreue Abbild irgend einmal erzwingen.»
• Die damalige «Neue Mathematik» mit ihrer Erklärungsideologie: «Ein genügend scharf und rein gezeichnetes Vorbild garantiert ein getreues Abbild.»

Wesentliche Voraussetzungen für das Lernen werden bei beiden Ansätzen nicht beachtet.

Was sagt die Gehirnforschung?

Bis vor wenigen Jahrzehnten war die Neurobiologie auf Beobachtungen von Hirnverletzten und auf Experimente an Gehirnpatienten angewiesen. Entsprechend grob erscheint uns das damalige Wissen über die Beteiligung einzelner Hirnareale am Zustandekommen bestimmter geistiger Leistungen. Heute bieten bildgebende Verfahren (Neuroimaging) die Möglichkeit, direkt zu beobachten, welche neuronalen Prozesse gewissen mentalen Phänomenen entsprechen – und das in immer feinerer räumlicher und zeitlicher Rasterung. Seit den Neunzigerjahren – dem «Jahrzehnt des Gehirns» – hat sich das Wissen über neurophysiologische Prozesse und ihre psychischen Entsprechungen vervielfacht. Dadurch wurden auch die lerntheoretischen Erkenntnisse erweitert und verfeinert.

Wir stellen im Folgenden einige Aspekte dar, die im Zusammenhang mit Lernen relevant sind. Für eine weitergehende Auseinandersetzung können z. B. die im Anschluss erwähnten Publikationen dienen.

Die primäre Funktion des Gehirns ist, überlebenswirksames Verhalten zu erzeugen. Um diese Funktion zu erfüllen, entwickelt es laufend Hypothesen auf Grund des vorhandenen Wissens. Von den Sinnesorganen fordert das Gehirn Daten, um seine Hypothesen zu überprüfen. Diese Daten sind aber keineswegs Bilder, Töne oder Gerüche.

Was die Nervenbahnen dem Gehirn von den Sinnesorganen übermitteln, sind «sinnneutrale» elektrische Impulse. Je nach Verarbeitungsort im Gehirn werden daraus bestimmte Wahrnehmungen konstruiert, beispielsweise «Bilder» oder «Töne». Ihre Bedeutung erhalten diese «Sinneseindrücke» auf Grund dessen, was das Gehirn schon weiss. Gerhard Roth formuliert: «Unser wichtigstes Sinnesorgan ist das Gedächtnis.»

Sinneseindrücke und ihre Verarbeitung geschehen als Aktivitäten in und zwischen Gehirnzellen (Neuronen). Dabei werden aktive Verbindungen zwischen Neuronen verstärkt; ungebrauchte verkümmern mit der Zeit. So baut das aktive Gehirn sich ein Leben lang um und verändert damit seine Möglichkeiten: Es lernt. Von daher ist klar, dass jedes Gehirn nicht nur von seiner Anlage her, sondern insbesondere auf Grund seiner Erfahrungen anders ist.

Bewusstsein geht mit Aktivitäten in der Gehirnrinde (Kortex) einher. Aber bei jeder Gehirntätigkeit sind auch tiefere Hirnschichten aktiv. Dabei beeinflussen insbesondere Emotionen Prozesse in der Hirnrinde. So erzwingt Angst beispielsweise schnelles Lernen bei reduzierter Vernetzung («Flight or fight-Verhalten»). Mit der Zeit kann eine Gewöhnung an diese Reduktion stattfinden.

An jeder Wahrnehmung ist auch das Bewertungssystem beteiligt. Nur was neu und wichtig ist, wird bewusst fokussiert. Kriterien dazu liefert – vorbewusst – das Gedächtnis. Eindrücke, die positiv von den vom Gehirn getroffenen Annahmen abweichen, werden durch Ausschütten eines bestimmten Hormons (Dopamin) «belohnt». Besonders stark reagiert das Belohnungssystem auf positive Sozialkontakte, beispielsweise Anerkennung. Entscheidend für die Verankerung und die spätere Verfügbarkeit der mentalen Inhalte ist die «Verarbeitungstiefe». Diese hängt ab von der Bewertung und Vernetzung der Sinneseindrücke und der damit verbundenen Emotionen.  

Die aktuellen neurobiologischen Erkenntnisse stützen eine konstruktivistische Lerntheorie. Lernen wird verstanden als ein vom Gehirn gesteuerter Selbstgestaltungsprozess. In diesem bildet das Gehirn Hypothesen und verifiziert bzw. verwirft sie auf Grund der Wahrnehmung. Zu den gewichtigsten Wahrnehmungen gehören soziale Signale. So spricht Spitzer denn auch von den «biologischen Wurzeln der Gemeinschaft von Lehrenden und Lernenden».

Lernen als Konstruieren

Lernen als Konstruieren Ein konstruktivistisches Lernverständnis geht von folgenden Prämissen aus:

• Es existiert keine Bedeutungsübertragung und kein Wissenstransfer zwischen Gehirnen. Direkte Belehrung gibt es nicht. Jeder Mensch konstruiert sich seine Welt selbst.
• Lernen verändert ein bestehendes, einzigartiges Gehirn in einer nicht voraussehbaren und schon gar nicht steuerbaren Weise. Jeder Mensch lernt in einer bestimmten Situation anderes und anders.
• Das lernende Subjekt bestimmt, was es lernt und wie es lernt. Entschieden wird vorwiegend unbewusst auf Grund von Erfahrungen, Wertungen und Gefühlen. Sinn ist subjektiv. Verstehen ist nicht zu erzwingen.
• Jede Lernsituation trägt wiederum zur Erfahrungs- und Bewertungsbiographie und damit zu den künftigen Lernmöglichkeiten bei.
• Bewusstes Lernen ist selbstorganisiert und eigenverantwortlich; dazu gehört Selbstevaluation (zum Beispiel die Frage, ob das Lernen Sinn macht).  
• Gelernt werden kann nur, was mit dem vorhandenen Wissen zu erschliessen ist. Beim Lernen wird das vorhandene Wissen modifiziert (erweitert, umstrukturiert, teilweise gelöscht).  
• Wissen ist in neuronalen Netzen abgespeichert. Auf der mentalen Ebene können diese als «Konzepte» oder «Schemata» beschrieben werden. Lernen wird so als Überarbeiten von Konzepten verstanden.
• Das vorhandene Wissen umfasst auch die Strategien, die das weitere Lernverhalten steuern. Lernen modifiziert auch diese Strategien.
• Wie wirksam gelernt wird, ist eine Frage der Verarbeitungstiefe im Gehirn. Diese hängt ab von den Möglichkeiten, Bedeutung zuzuordnen, d. h. von der Betroffenheit.
• Starke Herausforderung zum Lernen ist Neuigkeit verbunden mit der Möglichkeit positiver – vom Gehirn belohnter – Deutung.
• Die sozialen Interaktionen sind für das Lernen entscheidend. Stärkste Motivation ist das Gefühl, verstanden zu werden.