Analyse des Lernbegriffs aus biologischer und psychologischer Perspektive

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 WAS HEIßT LERNEN ? - EINORDNUNG VON LERNTHEORIEN
2.1 Das klassische Konditionieren ( Pawlow )
2.1.1 Erweiterungen
2.2 Operantes Lernen ( Skinner )
2.2.1 Erweiterungen
2.3 Generalisierung (Transfer) und Diskriminationslernen
2.4 Lernen am Modell ( Bandura )
2.5 Kognitives Lernen
2.6 Entdeckendes Lernen
2.7 Problemlösen
2.7.1 Was ist ein Problem?
2.8 Soziales Lernen
2.8.1 Soziales Lernen in der Schule
2.9 Fazit

3 Aufbau und Struktur des Gehirns
3.1 Die Bildung der Grundmuster - Entstehung von Lerntypen
3.2 Stoffliche Grundlagen des Lernens - Geist braucht Materie

4 Fazit

5 Bibliographie

1 Einleitung

Die ersten Versuche, die im Zusammenhang mit der Erforschung von Lernprozessen realisiert wurden und die daraus resultierenden Erkenntnisse und Gedanken, wurden vornehmlich mit Tieren vorgenommen. Klassische Beispiele sind die Versuche Pawlows über Reflexe und deren Abhängigkeit von Reizen, die er überwiegend an Hunden vornahm und die Versuche Skinners, der seine Untersuchungen an Vögeln und Ratten durchführte.

Diese Arbeiten sind nicht nur Ursprung und Ursache der weiteren Forschung, sondern die damals gewonnenen Erkenntnisse bieten auch heute noch Erklärungshilfen für auftretende Phänomene. Im ersten Teil der Hausarbeit sollen deshalb einige dieser Theorien in einem Überblick dargestellt werden.

Darüber hinausgehend wird aber auch ein ausgewählter neuer Themenbereich und Erkenntnisse der Lernforschung präsentiert. Diese beziehen sich - im Gegensatz zu den vorangehenden Theorien - vor allem auf die biologischen Voraussetzungen des Lernens und widmen ihr Hauptinteresse dem Zusammenspiel der wahrgenommenen Umweltprozesse und ihrer Verarbeitung im Gehirn.

Die neuere Lernforschung bietet also weitergehende Informationen und ist bestrebt, den individuellen Lernprozess zu erklären. Als angehende Lehrer ist diese Thema für uns natürlich von zentraler Bedeutung, da durch Kenntnis dieser Theorien eventuell ein besserer Lernerfolg erzielt werden kann - was das Ziel eines jeden Lehrers sein sollte.

Die Zielsetzung dieser Hausarbeit besteht zum einen in einer Definition, was unter Lernen verstanden werden kann, denn die Definitionsvorschläge der verschiedenen Wissenschaftler variieren je nachdem, ob ihre Untersuchungen im Rahmen biologischer, pädagogischer, psychologischer oder sonstiger Problemstellungen gemacht werden. Lernen hängt von vielen Faktoren ab, von denen der „eigentliche“ Lernprozess nicht klar abgegrenzt werden kann, sondern mit denen er in einer sich wechselseitig beeinflussenden Beziehung steht.

Dargestellt werden soll so zunächst eine Definition des Begriffes und ihrer Anwendung in verschiedenen Bereichen. Darüberhinausgehend beabsichtigen wir die Darstellung der Ursachen, Voraussetzungen und Charakteristika von Lernprozessen.

2 WAS HEIßT LERNEN ? - EINORDNUNG VON LERNTHEORIEN

Der Begriff "Lernen" begegnet uns ständig und überall. Er dient dazu, Veränderungen im Verhalten zu erklären. Zur genaueren Begriffsklärung soll folgende Definition nach Bower/Hilgard (1983, 31) dienen:

Lernen bezieht sich auf "die Veränderungen im Verhalten oder im Verhaltenspotential eines Organismus in einer bestimmten Situation, die auf wiederholte Erfahrungen des Organismus in dieser Situation zurückgeht..."

Diese Veränderungen umfassen dabei Neuerwerb und Eliminierung (entspricht dem, was wir umgangssprachlich als Lernen und Verlernen bezeichnen), Anpassung und Fehlanpassung, kontinuierliches Anderswerden und den schlagartigen Wechsel. Angeborene Reaktionstendenzen (z.B. Nestbau bei Vögeln) oder reifungsbedingte Veränderungen (z.B. tieferes Sprechen nach dem Stimmbruch) sowie Veränderungen, die durch Ermüdung, Triebe, Rausch und Vergleichbares bedingt sind, sind demnach aus dieser Definition ausgeschlossen.

Lernen geht also nach diesem Verständnis von auf Erfahrung beruhenden Veränderungen im Verhalten oder Verhaltenspotetial aus.

Vorausgesetzt wird, daß sich Verhalten beobachten läßt. So kann man auch nur durch Beobachten von Verhalten auf Veränderungen im Verhaltenspotential schließen. Das Lernen selber ist ebenfalls nicht direkt beobachtbar, sondern wird aus der dauerhaften, erfahrungsbedingten Veränderung des Verhaltens gefolgert.

Veränderung und Erfahrung sind demnach zwei Schlüsselbegriffe, wenn es um Lernen geht. Der Schlüsselbegriff Erfahrung macht die Bindung des Lernens an die Wahrnehmung (Eindrücke, Inhalte, Informationen) und Verarbeitung der Umwelt deutlich.

"Erfahrung ist...eine (dauerhafte) Verarbeitung von Umweltwahrnehmungen.“ (Weidemann 1989, 996) Kurzfristige Anpassungen und Reflexe ( als angeborene Verhaltensform ) sind noch kein Lernen. Dasselbe gilt für Erschöpfungserscheinungen etc.

Die Unterschiede der verschiedenen Lerntheorien beruhen vor allem auf dem unterschiedlichen Verständnis und Interpretation von Erfahrung und Veränderung. Hinter den einzelnen Ansätzen stehen unterschiedliche Bilder des Menschen und daraus resultierende Annahmen über die Entstehung von Erkenntnis. So kann man z.B. den Organismus als eine Art "Reiz-Reaktions-Verknüpfungscomputer" (klassischer Behaviorismus), als "sensiblen Auswerter und Deuter von Verhalten anderer Personen" (Theorie sozialen Lernens) oder schließlich als "aktiven (Um-)Gestalter der Umwelt nach eigenen Handlungsabsichten und -plänen" (Handlungstherorie) verstehen.

Die zahlreichen Lerntheorien lassen sich (nach Theoriefamilien geordnet) in zwei große Bereiche einteilen:

a) Behavioristische oder assoziationistische Lerntheorien. Sie konzentrieren sich vor allem auf das direkt wahrnehmbare Verhalten eines Organismus.

Berühmt sind vor allem Iwan P. Pawlows klassische Konditionierungstheorie und Burrhus F. Skinners Arbeiten zum operanten Konditionieren. Gemeinsam ist die Sicht des Organismus als eine Art "Reiz-Reaktions-Verknüpfungscomputer" (Weidemann 1989, 996). Vertreter dieser Theorien sind u.a. Edward L. Thorndike, Edwin R. Guthrie, Clark L. Hull, William K. Estes.

b) Theorien der kognitiven Organisation. Kognitive Psychologen sehen im direkt wahrnehmbaren Verhalten einen Hinweis darauf, was im Gedächtnis eines Menschen vor sich geht (Gage/Berliner 1986, 260). Sie wagen den Blick in die "black box" und stellen darüber sogenannte kognitive Lerntheorien auf. Wesentliches Kennzeichen ist die Auffassung von Lernen als Strukturierung durch Vernunft und Einsicht oder aktive Aneignung der Umwelt. Unübersehbar ist eine "kognitive Wende" der Lerntheorie. Zu diesem Ansatz gehören z.B. Gestalttheorien im ersten Drittel des 20. Jh., Edward C. Tolmans Zeichenlernen (auf die beide hier aber nicht eingegangen werden kann) und neuere Theorien zur Informationsverarbeitung durch das menschliche Gehirn, die sowohl soziale Lernprozesse (Albert Bandura) als auch aktive Handlungsprozesse (Hans Aebli) einschließen.

Im Folgenden sollen die behavioristischen Lerntheorien näher beleuchtet werden.

2.1 Das klassische Konditionieren ( Pawlow )

Um die Jahrhundertwende gelang es dem Russen Iwan P. Pawlow und seinen amerikanischen Rezipienten, Ergebnisse der Lernforschung zum ersten Mal in objektivierbarer und meßbarer Form vorzulegen. Sie bezogen sich dabei auf folgende experimentiellen Beobachtungen:

Einem Hund läuft bereits beim Anblick von Fleischpulver das Wasser im Maul zusammen. Das Fleischpulver stellt den sog. unkonditionierten oder unbedingten Reiz oder Stimulus (US) dar. Der auf diese Weise eintretende Speichelfluß ist eine natürliche, durch das Nervensystem hervorgerufene Reaktion ( Reflex ) und wird deshalb unkonditionierte (unbedingte) Reaktion genannt (UR). Nun ließ Pawlow jedes Mal, wenn er dem Hund das Fleischpulver zeigte, zusätzlich einen Ton erklingen (durch einen Summer, eine Glocke oder ähnliches). Da dieser Ton immer in Zusammenhang mit dem Anblick des Fleischpulvers auftrat, wird er konditionierter (bedingter) Reiz genannt (CS = conditional stimulus). Nach kurzer Zeit reichte allein der Ton (d.h. also ohne Darbietung des Fleischpulvers) aus um den Speichelfluß des Hundes in Gang zu setzen. Diese Reaktion nennt man bedingte Reaktion (CR = conditioned reaction). So wurde aus einem ursprünglich neutralen Reiz (dem Ton) durch die raum-zeitliche Koppelung an die Futtergabe (ihre mehrfache "Berührung", genannt Kontiguität /U.F./) ein bedingter Reiz.

Im klassischen Konditionieren geht es also nicht um Bewußtsein, sondern allein um die Reaktion auf Reize in der Umgebung.

Dieses Lernverständnis läßt sich auch auf viele Signale in der Umgebung des Menschen übertragen, die eine bestimmte (bedingte) Reaktion hervorrufen. So kann z.B. allein der Anblick eines weißen Kittels bei einem Kind Angst hervorrufen, wenn der Arzt jedes Mal, wenn er dem Kind eine Spritze gab, einen weißen Kittel trug. Obwohl dieses lernpsychologische Grundmodell eine sehr begrenzte Reichweite hat, lassen sich dadurch einfache emotionale Reaktionen wie z.B. Erregung oder Furcht erklären.

2.1.1 Erweiterungen

Diese Theorie wurde durch zahlreiche Gesichtspunkte beim Aufbau von Reiz-Reaktions- Verbindungen erweitert und differenziert, z.B. durch folgende Phänomene: Reizgegeralisierung (vom weißen Kittel zur weißen Kleidung), bedingte Reaktionen zweiter Ordnung ( Manche Schulkinder leiden in den ersten Schuljahren an einem Brechreiz, der in Verbindung mit Prüfungen auftritt. Tritt der Brechreiz infolge der Verkettung von weiteren neutralen Signalen bei Prüfungssituationen, z.B. durch das ernste Gesicht des Lehrers auf, stellt diese Reaktion eine bedingte Reaktion zweiter Ordnung dar.), Bekräftigung (häufige Kopplung von zwei Signalen), Löschung (mehrfaches Auftreten des bedingten Reizes ohne den unbedingten führt zum Verschwinden der bedingten Reaktion = Extinktion).

Eine weitere Erweiterung stellt die Gegenkonditionierung dar, die insbesondere in der Verhaltenstherapie eine große Rolle spielt. Man versteht darunter die Kopplung z.B. einer Abwehr- oder Angstreaktion mit einem angenehmen Reiz. Als Beispiel für Gegenkonditionierung kann z.B. das Stiefelputzen am Vorabend des Nikolaustages dienen. Wohl kaum ein Kind würde unter "normalen" Umständen freiwillig seine Schuhe putzen. Die Aussicht auf einen mit Süßigkeiten gefüllten Stiefel am nächsten Morgen, die hier mit der Abwehrreaktion (gegen das Schuhe putzen) gekoppelt ist, löscht nun die Abwehrreaktion. Bedingung ist allerdings, daß die Reaktion auf den positiven Stimulus Süßigkeiten stärker ist als die negative Reaktion Abwehr auf den Stimulus Stiefel putzen.

Nun ist ein Organismus aber nicht nur reaktiv, er "operiert" auch von sich aus. Dies führt uns zu einer weiteren Theorie:

2.2 Operantes Lernen ( Skinner )

Erschien bei Pawlows Hund der Reiz (z.B. der Ton) unabhängig von einer Reaktion, so wird bei Skinner ein bestimmter Reiz erst dann präsentiert, wenn der Organismus ein bestimmtes Verhalten zeigt. Dabei geht Skinner von Verhaltensweisen aus, die der Organismus ursprünglich spontan geäußert hat und aufgrund einer bestimmten Wirkung in der Umwelt (Erfahrung) als Reaktion auf eine bestimmte Reizkonstellation lernt.

Ein Beispiel dafür ist die Skinner-Box. Immer, wenn ein Tier (z.B. eine Taube oder Ratte) einen bestimmten Hebel drückt, fällt eine Futterkugel in den Käfig. So lernt das Tier, daß sein Verhalten (hier das Drücken des bestimmten Hebels) einen bestimmten Effekt hat (hier das Herunterfallen der Futterkugel) oder anders herum, daß es etwas bestimmtes tun muß, um ein entsprechendes Ereignis auszulösen - daher auch die Bezeichnung "operant" oder "instrumentell".

Aufbauend auf Thorndike, der als erster die Annäherung an eine effektive Reaktion durch Versuch und Irrtum bei Tieren erforschte (bestimmte Handlungen erweisen sich zufällig als effektiv und werden gelernt) und so die wichtigsten Gesetze des Lernens am Erfolg ("law of effect") formulierte, untersuchte Skinner das Lernen durch Verstärkung (wobei ein Verstärker als das sein kann, was die Wahrscheinlichkeit, daß ein bestimmtes Verhalten auftritt, erhöht - es verstärkt ein Verhalten also nicht, sondern macht sein Auftreten lediglich wahrscheinlicher). Ein Verhalten kann zum einen durch positive Verstärkung, und zum anderen durch negative Verstärkung aufgebaut werden. Unter einer positiven Verstärkung versteht man die Darbietung einer angenehmen Konsequenz (z.B. Lob oder Futtergabe), unter einer negativen Verstärkung wird der Entzug einer unangenehmen Konsequenz verstanden. Dabei ist die negative Verstärkung nicht mit Bestrafung zu verwechseln, welche ein bestimmtes Verhalten lediglich unterdrückt oder schwächt, und somit kein Verstärker sein kann (zudem können die emotionalen Begleitumstände von Bestrafung wie Angst, Unbehagen, Unsicherheit etc. richtige Reaktionsweisen blockieren).

Ein Beispiel für eine negative Verstärkung ist folgendes: Ein Spaziergänger hat Angst vor einem in einem Garten aggressiv bellendem Hund und wechselt die Straßenseite. So hat er sich der Begegnung mit dem Hund und damit auch der Angst entzogen, d.h. die Vermeidung (der nahen Begegnung mit dem Hund) wird (durch den Entzug der Angst) belohnt und damit in seiner Häufigkeit verstärkt. In der Schule wäre negative Verstärkung z.B. zu finden, wenn ein Schüler durch eine falsche Antwort den Spott des Lehrers auf sich gezogen hat und sich nun in Zukunft nicht mehr melden wird (Vermeidungsverhalten). Sein passives Verhalten wird durch das Ausbleiben von Spott belohnt.

[...]