Der bekannte Hirnforscher Manfred Spitzer verdeutlicht mit dem Titel seines Buches, dass wir ständig lernen, ob bewusst oder unbewusst. Lernen findet in Institutionen, durch Lehrpläne, interessenorientiert, aus Büchern, Medien oder beiläufig in Gesprächen statt. Emotionen spielen dabei eine wesentliche Rolle im Lernprozess. Positive Gefühle wie Freude, Spaß und Gelassenheit beflügeln und mobilisieren uns, fokussieren unsere Aufmerksamkeit und lassen uns Gelerntes besser behalten. Negative Emotionen wie Ablehnung, Ärger oder Angst blockieren das Lernen. Die Befähigung zum lebenslangen Lernen wird zukünftig immer wichtiger für den persönlichen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Erfolg sein.
Manfred Spitzer: Ein Experte an der Schnittstelle von Neurowissenschaften und Lernen
Manfred Spitzer ist Professor für Psychiatrie an der Universität Ulm, wo er die Universitätsklinik für Psychiatrie und das Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen (ZNL) leitet. Er studierte Medizin, Psychologie und Philosophie in Freiburg. Nach Promotionen in Medizin (1983) und Philosophie (1985) sowie dem Diplom in Psychologie (1984) und einer Weiterbildung zum Facharzt für Psychiatrie prägten zwei Gastprofessuren an der Harvard-Universität und ein weiterer Forschungsaufenthalt an der University of Oregon seine wissenschaftliche Arbeit an der Schnittstelle von Neurobiologie, Psychologie und Psychiatrie, bevor er an der Psychiatrischen Universitätsklinik in Heidelberg Oberarzt wurde und 1997 nach Ulm ging. Sein umfangreiches wissenschaftliches Werk umfasst über 100 Publikationen und wurde mit dem Forschungspreis der Deutschen Gesellschaft für Psychiatrie und Nervenheilkunde (1992) und dem Preis der Cogito-Foundation zur Förderung der Zusammenarbeit von Geistes- und Naturwissenschaften (2002) ausgezeichnet.
Lernen als natürliche und unvermeidliche Tätigkeit des Gehirns
Spitzer argumentiert, dass das menschliche Gehirn zum Lernen geschaffen ist. Es lernt immer, ob wir wollen oder nicht. Er stellt die Frage, warum uns das Lernen manchmal so große Probleme bereitet, obwohl Kinder alle 90 Minuten ein neues Wort lernen und wir uns an den Nachmittag des 11. September erinnern. Vokabeln "pauken" oder Klavierspielen lernen ist dagegen mühsam. Warum lernen wir manchmal sehr rasch und manchmal sehr langsam? Gibt es so etwas wie eine Gebrauchsanleitung für die Lernmaschine in unserem Kopf?
Inhalte und Themen des Buches
Spitzers Buch richtet sich an einen breiten Leserkreis von Menschen, die mit Lernen und Lernenden zu tun haben: Eltern, Lehrer, Schüler, Politiker, Ärzte, Psychologen und alle, die ihre Lernmaschine im Kopf verstehen und einsetzen möchten. Es ist ein Plädoyer gegen Vorurteile: "Schüler sind nicht dumm, Lehrer sind nicht faul und unsere Schulen sind nicht kaputt. Aber irgendetwas stimmt nicht."
Das Buch befasst sich mit Fragen wie:
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- Wie lernen wir in der Schule und zu Hause?
- Wie können und wie sollten wir lernen?
- Wie funktioniert das Gehirn beim Lernen?
- Welchen Einfluss haben Emotionen auf das Lernen?
- Wie können wir die natürliche Lust am Lernen fördern?
- Welche Bedeutung hat lebenslanges Lernen?
Spitzer erklärt die Arbeitsweise und das Potenzial des Gehirns wissenschaftlich genau, bezieht seinen Gegenstand aber immer wieder auch auf aktuelle Fragestellungen. Er erklärt in verständlichem Plauderton, wie unser Gehirn strukturiert ist, wie Lernen funktioniert und warum in der Schule für Klassenarbeiten Eingepauktes so schnell wieder vergessen wird.
Die Rolle von Emotionen beim Lernen
Emotionen spielen eine entscheidende Rolle beim Lernen. Positive Emotionen fördern das Lernen, während negative Emotionen es blockieren. Erfolgreiches Einspeichern in neutralem Kontext aktiviert den frontalen Kortex. Werden neutrale Inhalte in einem positiven emotionalen Zustand bearbeitet, bleiben diese nicht nur am besten im Gedächtnis, sondern werden ganz offensichtlich in einer Region eingespeichert, in der das Lernen bekannterweise im Normalfall erfolgt: im Hippocampus. Angst verhindert Kreativität. Ohne Angst sind die Gedanken weiter, offener und freier.
Lernen als Kompetenzerwerb
Lernen bedeutet Können im Sinne von Kompetenzerwerb und nicht auswendig gelerntes Buchwissen. Kompetenzen wie Kulturtechniken und Problemlösestrategien sind vorrangige Lernziele und -methoden. Das Gehirn des Neugeborenen ist noch sehr unfertig. Frühes Lernen kann besonders bedeutsam sein. Es legt z.B. die Lerngeschwindigkeit nimmt mit zunehmendem Alter ab. Derjenige, der schon etwas kann, lernt ganz anders als jemand, der von vorne anfängt. "Wissen kann helfen, neues Wissen zu strukturieren, einzuordnen und zu verankern" (Spitzer 2006, S. 68). Die Rolle von Emotionen und Bewegung (Motion) beim Lernen ist kaum zu überschätzen. Auch die Speicherung von "neutralen" Inhalten ist abhängig vom emotionalen Zustand, in dem sie gelernt werden. Lernen sollte nur bei guter Laune erfolgen, damit das Gelernte später überhaupt zum Problemlösen verwendet werden kann (Spitzer 2006, S. 68).
Lebenslanges Lernen
Lebenslanges Lernen ist die gesellschaftliche Herausforderung unserer Zukunft. "Ältere Menschen lernen zwar langsamer als junge, dafür haben sie jedoch bereits sehr viel gelernt und können dieses Wissen dazu einsetzen, neues Wissen zu integrieren. Je mehr man schon weiß, desto besser kann man neue Inhalte mit bereits vorhandenem Wissen verknüpfen. Da Lernen zu einem nicht geringen Teil im Schaffen solcher internen Verbindungen besteht, haben ältere Menschen beim Lernen einen Vorteil" (Spitzer 2006, S. 68).
Kinder und Lernen
Kinder wollen lernen. Kinder wollen leisten. Wo Kinder nichts lernen können, wird es rasch langweilig. Kinder sind neugierig und wollen dazulernen. Nicht nur Dinge, die von praktischem Nutzen sind. Wenn sie jung sind, ist alles, was Erwachsene tun und wissen, interessant, wissens- und nachahmenswert. Es gibt viele Kinder, die Spaß an Zahlen und am Rechnen nur um dieser Dinge selbst willen haben. Kinder wollen verstehen. Kinder müssen nicht alles vorgesagt bekommen. Sie können sich auch selbst einen Reim auf die Dinge machen, denen sie begegnen. Sie sind erfinderisch und wissen sich zu helfen. Sie sind auch in der Lage, eigene Fehler zu entdecken und zu korrigieren.
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Kinder wollen die Welt entdecken. Sie wollen auf- und manchmal ausbrechen. Wo Kinder zu lange in gleiche Räume eingeengt werden, womöglich in ungestaltete und öde Räume, da verhindern wir Entdeckungen und hemmen ihre Energie. Kinder müssen eigene Wege gehen. Sie wollen das, und sie tun es, wenn man sie lässt, denn sie müssen es auch: Wer erfolgreich einen eigenen Weg zur Lösung eines Problems gegangen ist, hat mehr für das Selbstvertrauen in die Kraft des eigenen Denkens gewonnen als derjenige, der erfolgreich imitiert hat, was ihm vorgemacht wurde. Es denkt sich häufig auch leichter mit den selbst entwickelten Methoden. Kinder wollen zeigen, was sie können. Sie stellen Ansprüche an sich und "streben nach Höherem".
Kinder wollen Ruhe. Wo Kinder zu oft und zu sehr gehetzt werden, wächst ihre eigene Unruhe. Kinder wollen Verlässlichkeit. Vor allem: Verlässliche Menschen. Sonst fühlen sie sich verlassen. Verlässliche Zeiten. Sonst werden sie an unserer Zeit irre. Verlässliche Räume und Landschaften. Sonst finden sie keine Be-Hausung. Kinder wollen Wandel. Immer das Gleiche tötet den wachen Geist. Immer nur Neues schlägt aufs Gemüt. Wandel ist die bewältigbare Veränderung von Vertrautem, das schützt und stützt. Kinder wollen Anerkennung und Achtung. Kinder wollen keinen falschen Lohn, keine unechte Anerkennung und keine vorgetäuschte Achtung. In dieser Hinsicht sind Kinder Realisten. Kinder wollen Heimlichkeiten. Sie brauchen Geheimnisse. Kinder haben Wünsche. Kinder brauchen Widerspruch und Widerstand. Wünsche weisen den Weg zum Wissen. Neugierde, Interessen, Spür-Sinn sind Quellen des Lernens. Versiegen sie, versagt das Lernen. Kinder wollen Räume und Zeiten, in denen sie ihren Wünschen nachgehen können. Gerade auch in der Schule und mit Hilfe der Schule. In ihren Wünschen sind Kinder leicht unersättlich. Widerspruch und Widerstand sind daher auch geboten. Kinder wollen Erwachsene, an denen und mit denen sie wachsen können. Kinder brauchen geduldige Erwachsene. Manche Kinder sind schneller (aber nicht unbedingt besser), manche brauchen etwas mehr Zeit. Das erfordert Geduld, aber es lohnt sich. Geduld brauchen Erwachsene aber auch, wenn sie Kinder verstehen wollen. Ihre Äußerungen und Lösungswege sind manchmal so undurchsichtig, dass es Mühe macht, den Sinn dahinter zu entdecken. Kinder können häufig mehr, als man erwartet. Das stellt man fest, wenn man genauer hinschaut. Kinder denken richtig und machen trotzdem manchmal Fehler. Diese sind notwendige Bestandteile fruchtbarer Lernprozesse. Kinder können rechnen, bevor sie Gerechnetes lesen und schreiben können. Es ist hier wie beim Sprechen: Man lernt es und beherrscht es ganz gut, bevor man lesen und schreiben kann. Das Denken von Kindern erwächst aus dem Handeln. Auch Vorstellungen über technische Zusammenhänge entwickeln sich nur auf der Basis eines aktiven Umgangs mit den Gegenständen, z.B. Vorerfahrungen werden aufgegriffen und erweitert. Lösen von Problemen, Erfahrungen im Umgang mit technischen Gegenständen stützen den Aufbau bildhafter Vorstellungen. Kinder brauchen Zeit zum Denken. Vorstellungen und Lösungen entstehen nicht in einem Entwurf. Kinder (und Erwachsene!) probieren, entwickeln Teillösungen, geraten in Sackgassen und machen Fehler. Kinder lernen durch Handeln. Aber Tun allein bleibt gebunden an konkrete Situationen. Sprechen und Zeichnen müssen das Manipulieren mit Gegenständen ergänzen, um sichere Vorstellungen zu entwickeln. Die sprachliche Beschreibung legt Ungenauigkeiten im Denken und in der Zeichnung offen; sie präzisiert und sichert Vorstellungen. Die Zeichnung vergegenständlicht das flüchtige Denken und Sprechen (vgl.
Die Funktionsweise des Gehirns
Das Gehirn ist ein komplexes, sich selbst organisierendes Organ, das aus Milliarden von Nervenzellen besteht. Es ist das Steuerzentrum des Körpers. Der Aufbau des Gehirns ist hierarchisch organisiert und evolutionär entstanden, wobei die höheren Regionen komplexere Funktionen ausführen als die niedrigeren.
Die wichtigsten Teile des Gehirns
- Großhirn: Befindet sich im oberen Teil des Schädels und ist in zwei Hälften, die sogenannten Hemisphären unterteilt. Die Verbindung der Hemisphären erfolgt durch den Balken. Beide Hemisphären arbeiten zusammen, um komplexe Aufgaben auszuführen.
- Zwischenhirn: Der mittlere Teil des Gehirns.
- Hirnstamm: Auch Stammhirn und Reptiliengehin genannt, ist der älteste Teil des Gehirns. Er befindet sich am unteren Ende im Übergang zum Rückenmark.
- Neokortex: Der äußerste Teil des Großhirns. Er besteht aus dem Frontallappen, dem Temporallappen, dem Parietallappen und dem Okzipitallappen. Er ist für die Verarbeitung von sensorischen Informationen, die Integration von Wahrnehmungen, das Bewusstsein, das Denken, das Lernen und das Gedächtnis zuständig.
- Limbisches System: Der Bereich des Gehirns, der die emotionale Verarbeitung und die Gedächtnisbildung steuert. Es wird dem Zwischenhirn zugeordnet und besteht im Wesentlichen aus dem Thalamus, der als Relaisstation für sensorische Sinnessignale fungiert, dem Hypothalamus, der für die Regulation von Körperfunktionen wie Hunger, Durst, Körpertemperatur, Sexualität und Stressreaktion zuständig ist, der Amygdala, die für die Emotionsregulation und die Verarbeitung von Erinnerungen zuständig ist und dem Hippocampus, der die Bildung neuer, episodischer Erinnerungen verantwortlich ist es ermöglicht sich an spezifische Ereignisse oder Erfahrungen zu erinnern.
- Reptiliengehirn: Der älteste Teil des Gehirns und umfasst den Hirnstamm und das Zwischenhirn. Es ist für Instinktverhalten und Überlebensreaktionen wie Flucht oder Kampf zuständig.
Neuronale Vernetzung und Denkleistung
Die Funktionsfähigkeit des Gehirns wird über die Nervenzellen sichergestellt. Sie bilden die grundlegenden Bausteine des Gehirns. Sie kommunizieren miteinander, indem sie elektrische Impulse und chemische Signale aussenden. Es gibt verschiedene Arten von Neuronen, die für die unterschiedlichsten Funktionen im Gehirn verantwortlich sind. Die sensorischen Neuronen sind für die Übertragung von Informationen von den Sinnesorganen zum Gehirn zuständig, während motorische Neuronen für die Übertragung von Signalen vom Gehirn zu den Muskeln verantwortlich sind. Die Gliazellen sollen unterstützen, indem sie Nährstoffe und Sauerstoff bereitstellen, um die Neuronen vor Schäden zu schützen und Abfallprodukte zu entfernen.
Die Denkleistung ist stets abhängig von der neuronalen Vernetzung. Es gibt kein übergeordnetes Kontrollsystem. Dieses Konzept ermöglicht nicht nur die Lernfähigkeit. Auch das Entstehen von Emotionen basiert auf einem komplexen Prozess im Gehirn. Hier spielen sowohl biologische, wie auch psychologischen Faktoren eine Rolle.
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Emotionale Verarbeitung im Gehirn
Die Verarbeitung von Emotionen wird überwiegend dem limbischen System zugeschrieben. Ein emotionaler Reiz findet zwei Routen im Gehirn, eine schnelle und eine langsamere. Auf der schnellen Rote wird der Reiz vungebremst vom Thalamus direkt zur Amygdala weitergeleitet. Die Amygdala ermöglicht grobe Fight or Flight-Reaktionen (Kampf-oder-Fluchtmodus). Die Freisetzung von Neurotransmittern wie Adrenalin und Noradrenalin soll dem Menschen helfen, blitzschnell auf eine Gefahr zu reagieren. Auf der langsameren Route leitet der Thalamus den Reiz u.a.
Gerät ein Mensch wie z.B.bei Konflikten unter Stress, kann es zur Kompetenz-Amnesie kommen. Die Amygdala veranlasst die Ausschüttung von Hormonen wie Cortisol und Adrenalin, wodurch der Mensch in den in den "Kampf-oder-Flucht"-Modus wechselt.
Das Gehirn als Filter
Das Gehirn hat eine Menge an Informationen zu verarbeiten. Wenn es alle Informationen aufnehmen müsste, die in dort eintreffen, müsste es in jeder Sekunde etwa 11 Millionen Bits (Informationseinheiten). Das Auge allein sendet 10 Millionen Bits ans Gehirn, die Haut 1 Million, das Ohr und die Nase jeweils 100.000 und der Geschmackssinn 1.000. Der Vergleich hinkt jedoch, weil die Datenberechnungen nur eine bedingte Aussage über die Leistungsfähigkeit des Gehirns liefern. Trotzdem steht fest, dass unser Gehiorn nicht alle Informationen verarbeiten kann, die auf uns einprasseln. Es schützt sich also, indem es nur das bewusst wahrnimmt, was es auch verarbeiten kann. Ins Bewusstsein gelangen rund 20 Bits; bei großer Engagiertheit können es auch bis zu 100 Bits sein. Wie kann ich als Erzieherin sicherstellen, dass dem Kind die "richtigen Bits" bewusst werden? JA! In Situationen polarisierter Aufmerksamkeit (nach Maria Montessori) oder bei Flow-Erlebnissen nach Mihaly Csikszentmihaly ist diese Entwicklung der Kinder möglich. Nur finden diese traumhaften Lernsituationen kaum unter Anleitung statt: Die Kinder lernen dabei ähnlich wie Erwachsene für ihr Hobby. Sie lernen ohne Angst. Auch Kritik erzeugt Angst.
Wissen und Verstehen
Die Ausführungen von Spitzer belegen nicht nur die Funktionsweise des Gehirns, sondern auch, was Wissen ist und wie das Wissen im Gehirn als ein Vorgang des Verstehens generiert wird. Das Wissen ensteht aus einem Einzelwissen, das gegebenenefalls aus einem Erleben oder einer Erfahrung heraus gebildet wird. So lernen Menschen Einzelheiten zu verstehen. Indem sie ein Detailwissen erwerben und vielleicht noch ein weiteres, verstehen sie plötzlich größere Zusammenhänge. Und wenn sie die Zusammenhänge verstanden haben, verstehen sie dadurch die Einzelheiten besser und dann verstehen Sie wieder die Zusammenhänge besser, wenn sie die Einzelheiten in der Summe verstanden haben. Die Ausführungen lassen sich auf den Verstehensprozess der Mediation beziehen, indem sie die Lernfähigkeit des Gehirns beschreiben. Wissen ist immer vernetzt und anwendungsrelevant. Das Gehirn ist keine Festplatte, die voll werden kann. Es ist, wenn man so will, ein unendlicher, stets wachsener Speicher.
Das Gehirn und der Computer
Im Wiki to Yes begegnen Sie oft dem Vergleich des menschlichen Gehirns mit einem Computer. Es wird vermutet, dass das Gehirn wie ein Computer in einer festgelegten Reihenfolge arbeitet. Demzufolge untergliedert sich der neuronale Prozess der Informationsverarbeitung in die Sequenz der Informationsaufnahme (Wahrnehmung), der Infromationsverarbeitung (Denken) und der Infromationsausgabe (Erkenntnis oder Kommunikation im Fall der Weitergabe). Der neurale Prozess ist sehr von der Gedächtnisleistung abhängig und davon, auf welchen Informationsspeicher des Gehirns zugegriffen wird. Zu unterscheiden sind der sensorische Speicher, das Arbeits- oder Kurzzeitgedächtnis und das Langzeitgedächtnis. Jeder Bereich entwickelt mentale Strategien, um die Information zu verarbeiten. Entscheidend ist, dass die aufgenommene Information jenseits der damit bereits einhergehenden Einschränkungen und abhängig von der Fokussierung in ein neuronales Netz von Informationen eingebunden wird, die in dem ein oder anderen Gedächtnis bereits hinterlegt sind und bewertet wurden.
Lernen und Mediation
Die Antwort liegt auf der Hand, wenn man die Mediation als ein verstandesorientiertes Verfahren ansieht. Wenn der Mediator den Verstand ansprechen will, muss er wissen, wo er ihn findet und wie er ihn stimmulieren kann. Das Denken wird durch Fragen ausgelöst, die zu Zweifeln führen. Eine Frage wird in der Regel im kortikalen Bereich des Gehirns verarbeitet. Die Frage wird analysiert, um eine Verbindung zu bereits vorhandenem Wissen herzustellen, woraus die Antwort abgeleitet wird. Wenn Zweifel geweckt werden, können verschiedene Gehirnbereiche involviert sein. Zweifel bezüglich einer Entscheidung aktivieren die frontalen Hirnregionen. Bei Zweifeln bezüglich eines Glaubens oder einer Überzeugung kann das limbische System involviert werden, das den "Kampf-oder-Flucht"-Modus auslöst. Dann würde eine abstrakt gestellte Frage möglicherweise nicht den gwünschten Erfolg herbeiführen. Es bietet sich ein Umweg über positive Gefühle an, die mit der Frage verknüpft werden, um Zweifel zuzulassen.
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