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Lernen

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Unter Lernen versteht man den individuellen Erwerb von Kenntnissen sowie von geistigen und körperlichen Fertigkeiten und Fähigkeiten. Lernen kann als systematische Änderung des Verhaltens aufgrund gewonnener und durchdachter Informationen (Wissen) durch Wahrnehmung von Veränderungen in der Umwelt bezeichnet werden.


Einleitung

Etymologisch ist das Wort "lernen" mit den Wörtern "lehren" und "List" verwandt und gehört zur Wortgruppe von "leisten", das ursprünglich "einer Spur nachgehen, nachspüren" bedeutet. Im Gotischen heißt "lais" "ich weiß", bzw. genauer "ich habe nachgespürt" und "laists" für "Spur". Die indogermanische Wurzel *lais- bedeutet "Spur, Bahn, Furche" (vgl. http://learn.idoneos.com/ und Duden/Etymologie).

Schon von der Herkunft her hat Lernen etwas mit Spuren hinterlassen zu tun. Lernen soll im Gedächtnis ebenso Spuren hinterlassen (subjektivierender Anteil), wie in der Umwelt (objektivierender Anteil).

Grundlagen des Lernens

Mitbedingung für Lernen ist die Fähigkeit zur Erinnerung (Gedächtnis). Jedoch ist Lernen mehr als das reine Abspeichern von Informationen. Lernen beinhaltet die Wahrnehmung der Umwelt, die Verknüpfung mit Bekanntem (Erfahrung) und das Erkennen von Regelmäßigkeiten. Die Fähigkeit zu lernen ist somit eine Grundbedingung für Mensch und Tier, sich den Gegebenheiten des Lebens und der Umwelt anpassen zu können. Zur Dressur von Tieren ist deren Lernfähigkeit eine Voraussetzung. Für den Menschen ist die Fähigkeit zum Lernen auch eine Voraussetzung für Bildung, also ein reflektiertes Verhältnis zu sich, zu den anderen und zur Welt.

Wissenschaftler beschäftigen sich u.a. mit dem Lernen: die Lernpsychologie, die Pädagogische Psychologie, die Neurobiologie, die Didaktik bzw. Pädagogik. Unterschiedliche Lerntheorien versuchen die Vorgänge und Bedingungen des Lernens zu beschreiben.

Wer lernt (siehe Lernkurve), kann auch vergessen (siehe Vergessenskurve) - beispielsweise wenn regelmäßige Übung oder Anwendung unterbleibt.

In der Pädagogischen Psychologie unterscheidet man verschiedene Bereiche, unter denen das Lernen erörtert wird: Reifung, Erziehung, Sozialisation, Verhaltensänderung, Wissenserwerb, Psychologie des Lerners, Psychologie des Erziehenden / Lehrenden, Psychologie der pädagogischen Interaktion, Lernen mit Medien, Lernumwelt, Unterricht.

Aspekte des Lernens

Lernen ist nicht immer ein bewusster Vorgang oder absichtsvoll (siehe auch inzidentelles Lernen und implizites Lernen) und häufig beiläufig und ungeplant (siehe informelles Lernen). Lernen kann jedoch unter zu Hilfenahme von Lehrmethoden zu einem selbstgesetzen Ziel führen.

Zunächst sollen Bedingungen des Lernens erläutert werden, dann sollen zwei Lernmodelle ausführlich erörtert werden. Gesondert werden Gedächtnis, Umwelt und Motivation behandelt werden. Schließlich sollen mit dem Lehr-Lern-Verhältnis und dem Erfassen von Texten zwei spezifische Aspekte behandelt werden.

Bedingungen des Lernens

Unter Bedingungen des Lernens versteht man alle Einflüsse (funktionale sowie intentionale), die den Lernprozessen ihren spezifischen Charakter geben. Dieser kann sowohl von Bedingungen der Wahrnehmung (sensorisch), von Bedingungen der Denkleistungen (kognitiv), von Bedingungen des „Sich-Fühlens“ (emotional) und von Bedingungen regulativer und stark sozialisierter Denkleistungen (volitiv) abhängen.

Sensorische Bedingungen

Zu den sensorischen Bedingungen des Lernens gehören alle Wahrnehmungskanäle und deren Weiterleitung in den Nervenbahnen. Gewöhnlich unterscheidet man sieben Wahrnehmungssysteme:

  • auditives System (Hören)
  • vestibuläres System (Schwerkraft und Bewegung)
  • propriozeptives System (Muskeln und Gelenke, Tiefen- oder Stellungssinn)
  • taktiles (haptisches) System (Berührung, Tastsinn)
  • visuelles System (Sehen) (siehe auch: visuelles Lernen)
  • gustatorisches System (Schmecken)
  • olfaktorisches System (Riechen)

In unserer Kultur spielen die beiden letzten Sinneskanäle für das (schulische) Lernen kaum eine Rolle, obwohl in Konzepten wie „Lernen mit allen Sinnen“ (Kinästhetisches Lernen) auch dafür geworben wird.

Zentral werden Hören und Sehen als Lernkanäle angesehen, doch setzen sich gerade im Grund- und Sonderschulbereich, aber auch in der Erwachsenenbildung immer mehr handlungsorientierte Ansätze durch, die vestibuläres, propriozeptives und taktiles System mit einbinden. Beispielhaft wird dies anhand vieler Ansätze der Bewegungstherapie, aber auch im Zuge konstruktivistischer Lernmodelle. Dies soll weiter unten noch einmal erläutert werden.

Drei Stufen der Wahrnehmungsentwicklung (Sensorische Integration)

AFFOLTER (1975) unterscheidet bei der Wahrnehmungsentwicklung drei Stufen. Diese drei Stufen geben an, wie Wahrnehmungsreize verarbeitet werden.

Die einfachste Stufe ist die modale Entwicklungsstufe. In dieser werden Reize zunächst unspezifisch verarbeitet, dann aber zunehmend differenziert und voneinander abgegrenzt. So können Säuglinge schon verschiedene Stimmen voneinander unterscheiden und erkennen bestimmte Melodien wieder.

Die nächste Stufe nennt Affolter die intermodale Stufe. Hier verbinden sich Reize unterschiedlicher Kanäle zu einer Repräsentation. So kann der Säugling ab einem gewissen Alter die Stimme und das Gesicht der Mutter miteinander verbinden.

Die dritte Stufe, die seriale Stufe, integriert unterschiedliche Reize in zeitlichen und räumlichen Repräsentationen und verknüpft sie zu bedeutungsvollen Ganzheiten.

Affolter kann allerdings kaum mehr als ein abstraktes Modell bereit stellen. Ein Säugling reagiert meist von Anfang an auf ein Geräusch mit Bewegungen und es lässt sich nicht genügend abgrenzen, ob es sich hier nur um Reflexe handelt, oder bereits ein Lernprozess statt gefunden hat.

So merkt Herbert Günter (1998) richtig an: „... es handelt sich hierbei ... um ineinander verschachtelte Phasen, ... . Die einzelne, isolierte Information ohne jegliche Beziehung und Bindung zu anderen Sinneskanälen ist bedeutungslos.“

Wichtiger allerdings sind die Annahmen, die AYRES (1984) dann zur weiteren Entwicklung der sensorischen Integration gemacht hat: diese führen zum Aufbau komplexer Systeme, so genannter höherer Hirnfunktionen, die ein koordiniertes Verhalten und schließlich ein zielgeleitetes und systematisches Handeln erst möglich machen.

Ein Modell der sensorischen Integration

AYRES stellt folgendes Modell auf, die die Entwicklung höherer Hirnfunktionen aus basalen Wahrnehmungsprozessen erklärt:



Ayres Modell allerdings behauptet nur, dass der Aufbau von komplexen Hirnfunktionen so statt findet. Eine wirkliche Erklärung, wie es statt findet, hat sie nicht.

Ein anderes Modell, sowohl von seiner Struktur als auch mit den selben Problemen des Beweisens stammt von Luria (1970)

Die Sinneskanäle

Hören besteht aus der Schallaufnahme, deren Weiterleitung im Hörnerv und die Verarbeitung in der primären Hörrinde. Neben der Fähigkeit, verschiedene Geräusche voneinander zu unterscheiden, ist hier vor allem die Lokalisierung von Schallgeräuschen im Raum wichtig.

Beim Sehen werden Lichtreize von der Netzhaut über die Sehbahn zur Sehrinde weitergeleitet. Grundlegende Leistungen der visuellen Wahrnehmung sind die Weite des Gesichtsfeldes, das Erfassen von Raumtiefe und die Farbtüchtigkeit.

Das vestibuläre System besteht vor allem aus dem Vestibularapparat, der dicht beim Ohr sitzt und dessen Vernetzung mit der Gelenkstellung (propriozeptives System) und der Blickmotorik. Dieses System ist wesentlich an der Körperhaltung, aber auch an der Körperkoordination beteiligt.

Das propriozeptive System ist das zunächst unscheinbarste System im Körper. Anders als die klassischen Sinne (Hören, Sehen, Riechen, Schmecken, Fühlen) und der Gleichgewichtssinn, der im Kinderspiel besonders auffällig erprobt wird, tritt es so selbstverständlich in Erscheinung, dass es oft vergessen wird. Dieser häufig auch als Stellungssinn bezeichnete Wahrnehmungskanal entsteht aus Nervenimpulsen von den Muskeln. Diese nehmen Reize zur Gelenkstellung, Bewegung und Muskelkraft auf. Die weitere Verarbeitung von propriozeptiven Reizen ist relativ komplex und bindet verschiedene Hirnregionen ein.

Dem verwandt ist das taktile System, auch Hautsinn genannt. Die biologische Verwandtschaft wird nicht nur durch ähnliche Reizaufnahmen, sondern auch durch ähnliche Weiterverarbeitung nahe gelegt. Das taktile System empfängt Druck- und Berührungsreize (mechanosensorisches System), sowie Kälte- und Wärmereize (thermosensorisches System).

Das gustatorische System nimmt Reize auf der Zungenoberfläche auf. Diese lassen sich in vier verschiedenen Geschmacksqualitäten einteilen: süß, sauer, salzig und bitter. Komplexere Geschmacksempfindungen entstehen dagegen nicht auf der Zunge, sondern durch Einarbeiten olfaktorischer Reize.

Von der Nasenschleimhaut aufgenommene Reize werden komplex weiter geleitet. Beim olfaktorischen System]] wird angenommen, dass es Appetitverhalten, affektives und sexuelles Verhalten sowie vegetative Reaktionen (z.B. Speichelfluss, Übelkeit) regelt.

Störungen der Sinneskanäle

Störungen der Sinneskanäle sind recht vielfältig. Neben sog. peripheren Schädigungen, die die Reizaufnahme betreffen, gibt es zentrale Schädigungen. Blindheit kann z.B. durch Schädigung der Netzhaut peripher verursacht werden, aber auch zentral durch Ausfall der Sehrinde im Hirn. Störungen der taktilen Sensibilität können z.B. durch Narbengewebe oder durch spezifische Lepraerkrankungen peripher hervorgerufen werden, durch Multiple Sklerose dagegen im Rückenmark und Hirnstamm an zentraler Stelle.

Neben solchen Formen der pathologischen Veränderung von Reizaufnahme, -weiterleitung und -verarbeitung gibt es heute stark die Diskussion von diffusen Formen der Sinnesstörungen im Zusammenhang mit schulischer Bildung und Intelligenzschwächen. Diese diffusen Formen macht man heute weitestgehend für die nicht deutlich klassifizierbare Gruppe von Schülern mit Lernbeeinträchtigungen und Lernbehinderungen verantwortlich. Auch für das als ADS bekannte Aufmerksamkeitsdefizitsyndrom werden solche diffusen Störungen angenommen.

Verschiedene Modelle und Begriffe des Lernens

Unterschiedliche Formen des Lernens sind bekannt und werden von verschiedenen Lerntheorien beschrieben. Die genaue Funktionsweise des Lernens ist allerdings wissenschaftlich noch nicht geklärt und durchaus umstritten, weshalb sich verschiedene Lerntheorien in Ansätzen und Herangehensweisen durchaus widersprechen können. Die Lerntheorien und Ansätze können z.B. hinsichtlich der Lernorte und Methoden unterschieden werden. Planmäßiges Lernen etwa erfolgt unter Anwendung von Lehrmethoden, die das Lernen unterstützen sollen, im Bildungswesen, also durch den Besuch von Schule, Angeboten der Erwachsenenbildung oder E-Learning. Dabei ist mittlerweile allgemein anerkannt: nicht jeder lernt auf jede Weise gleich leicht, es gibt unterschiedliche Lerntypen.

Unter anderem das Konzept des Widerständigen Lernens, das von Klaus Holzkamp entwickelt wurde, zeigt dann auch, dass sich der Lernerfolg nicht formelhaft aus Lernziel und Lernmethode zusammensetzt. Dies liegt im institutionalisierten Bildungswesen u.a. auch daran, dass neben den offiziellen Lernzielen auch heimliche Lehrpläne wirken. Vor allem kritisiert Holzkamp jedoch, dass die gängigen Lern- und Motivationstheorien nicht von den Interessen des lernenden Subjekts ausgehen, sondern sich nur mit dem Problem befassen, wie dem Lernenden von außen etwas nahegebracht werden kann. Gegen die Fremdbestimmung wurde daher das Konzept des expansiven Lernens entwickelt, das in subjektwissenschaftlicher Herangehensweise von den Eigeninteressen der Lernenden Person ausgeht.

Die ganze Lebensspanne wird heute mit dem Begriff des lebenslangen Lernens einbezogen. Soziales Lernen, Globales Lernen und Interkulturelles Lernen sind besondere Lern- und Lehransätze hinsichtlich der mit ihnen benannten Bildungs- und Erziehungsziele. Der Begriff des Organisationalen Lernen bezieht sich auf angeleitetete Veränderungsprozessen im betrieblichen Management bzw. ganzer Organisationen.

Aus dem Bereich der Informatik, nämlich der Künstlichen Intelligenz stammen weiterhin die Begriffe Überwachtes Lernen sowie Maschinelles Lernen.


Neuronale Netze als Unterrichtsarrangement

Gegenwärtig bestehen Bestrebungen, die Erkenntnisse der Gehirnforschung stärker für die methodische Gestaltung des Unterrichts umzusetzen. Ein fruchtbares Modell für eine solche Umgestaltung bieten die neuronalen Netze. Neuronale Ensembles lernen dann, wenn zwischen den Neuronen stabile Konstellationen entstehen. Auf eine Lernergruppe bezogen bedeutet es, dass zwischen den Lernern durch stoffbezogene intensive und langfristige Interaktionen stabile Verbindungen aufgebaut werden. Ferner sollen diese "neuronalen Netze" selbst kollektiv Wissen konstruieren. Realisiert wird dieses Modell beispielsweise im Rahmen der Unterrichtsmethode Lernen durch Lehren.

Neurobiologie des Lernens

Ein großer Zweig der Neurowissenschaften beschäftigt sich mit dem Lernen auf molekularer Ebene. In diesem Wissenschaftszweig versuchen Forscher herauszubekommen, wie Sinneseindrücke im Gehirn prozessiert und abgespeichert werden. Dieses System ist komplex, jedoch wächst das Wissen darum von Tag zu Tag. Zunächst ist es wichtig, den Unterschied zwischen dem Lernen des Computers und dem Lernen eines Gehirns zu unterscheiden. Die Effizienz unseres Lernens ist abhängig von der Aufmerksamkeit. Dinge, denen wir viel Aufmerksamkeit entgegenbringen, können wir das ganze Leben lang behalten, während der größte Teil dessen, was wir den ganzen Tag über sehen, hören oder schmecken sehr schnell wieder vergessen wird und nicht in das Langzeitgedächtnis übernommen wird. Im Gehirn gibt es ein spezielles System, das für Aufmerksamkeitsprozesse zuständig ist, das Aufsteigende Retikuläre Aktivierende System ARAS. Es wird beeinflusst von dem limbischen System und dem Hypothalamus. Funktionell bedeutet dies: Aufmerksamkeit ist abhängig von der emotionalen Bedeutung einer Situation und von der vegetativen Konstitution des Organismus (Müdigkeit, Schmerz, Hunger, Sexualtrieb, etc.). All diese Sachen nehmen Einfluss auf das Lernen und ermöglichen so die Aufnahme von Informationen, die uns wichtig erscheinen, und das Ignorieren von unwichtigen Dingen.

Efferent beeinflusst das ARAS den unspezifischen Thalamus, das Tor zum Bewusstsein. Diese Beeinflussung muss man sich so vorstellen, dass das ARAS dieses Tor öffnen oder schließen kann. Beispielsweise im Schlaf oder während einer Narkose wird der Thalamus so stark vom ARAS gehemmt, dass es nicht möglich ist, Informationen an die Großhirnrinde (Kortex) weiterzuleiten. Die Aufmerksamkeit ist auf dem Tiefpunkt. Schmerzen, Emotionen wie Aufregung etc. aktivieren das ARAS, und es sorgt für eine Öffnung des Thalamus und damit für maximale Aufmerksamkeit.

Nicht alles, was unsere Aufmerksamkeit auf sich zieht, wird auch in das Gedächtnis übernommen. Generell unterteilt man in:

  • deklaratives Gedächtnis, das Informationen und Sprache speichert und dies weiter in ein
    • Ultrakurzzeitgedächtnis, Sekunden bis Minuten, Kapazität ca. 7 Zeichen (z.B. eine Telefonnummer mit 7 Ziffern)
    • Kurzzeitgedächtnis, bis Tage
    • Mittellangzeitgedächtnis, Wochen bis Jahre
    • Langzeitgedächtnis, bis maximal lebenslang
  • implizites Gedächtnis, das für motorisches Lernen wie Gehen, Fahrradfahren oder Turnübungen verantwortlich ist.

An der Überführung von Gelerntem in das Langzeitgedächtnis sind viele Schritte beteiligt. Gelerntes durchläuft im Gehirn bestimmte Neuronenschleifen. Das sind hintereinander geschaltete Neurone, die aktiviert werden und in der Lage sind sich selbst zu verstärken. Man spricht von einer Konsolidierung (=Verfestigung). Die daran beteiligten molekularen Mechanismen sind:

Diese Konsolidierung findet hauptsächlich im limbischen System statt. Beteiligt sind die Amygdala, der Hippocampus und die Strukturen, die am Papez-Kreis beteiligt sind. Dabei werden Informationen in ganz verschiedenen Arealen der Großhirnrinde abgelegt. Diese Areale werden als Assoziationskortex bezeichnet. Er ist bei uns Menschen am differenziertesten gegenüber allen anderen Lebewesen ausgebildet. Je wichtiger eine Information ist, desto öfter wird sie durch die Bildung neuer synaptischer Verschaltungen (siehe: synaptische Plastizität) abgelegt. Dabei verfolgt das Gehirn, dass Informationen in funktionellen Zusammenhängen und an vielen Orten parallel gespeichert werden. Das Modell des Großmutterneuron, das immer dann feuert, wenn man seine Großmutter sieht und sonst nicht, ist heute nicht mehr aktuell. Vielmehr wird durch das Erblicken der Großmutter ein bestimmtes räumliches und zeitliches Muster von Aktionspotenzialen generiert. Die Tatsache, dass an diesem Muster Neuronen beteiligt sind, die über das ganze Großhirn verteilt liegen, hat Vorteile:

  • Auch nach einem Zelluntergang in bestimmten Bereichen (Tumoren, Infarkt, Gewalteinwirkung) können die wichtigen und stark konsolidierten Informationen noch von den verbleibenden Neuronen generiert werden. Sie sind redundant
  • Dem Menschen ist es möglich, innerhalb von ca. 500 Millisekunden einen bekannten Menschen (wie die Großmutter) 100%ig zu erkennen. Ein Computer ist zu dieser Leistung nicht fähig, obwohl seine Rechenleistung (ca. 1000 MHz) die des Menschen (ca. 1 MHz) um den Faktor übersteigt. Grund dafür ist die enorme Parallelverschaltung beim Wiedererkennen von Gelerntem. Das Gehirn ist in 500 ms (nach Abzug der Zeit, die für die Leitung von der Netzhaut zum primären visuellen Kortex notwendig ist = 100 ms) zu ca. 80 weiteren Verschaltungen in der Lage. Nur dadurch, dass ein Neuron mit bis zu 20.000 weiteren Neuronen Kontakte besitzt, ist es möglich, dass innerhalb dieser Zeit theoretisch jede Nervenzelle der Großhirnrinde in ein Muster aus Aktionspotentialen involviert werden kann.

Voraussetzungen des Lernens

Bereits Platon würdigte mit seiner Anamneselehre, dass Lernen aus logischen Gründen ein Fundament benötigt, auf dem die Aneignung neuer Dinge stattfinden kann. Über die Geschichte hinweg wurden verschiedene Varianten eines angeborenen oder vor aller Erfahrung existierenden Wissensbestandes postuliert, die diese Erkenntnis in unterschiedlich starker Weise berücksichtigten. So nahm Kant bspw. aus der erfahrungslosen Vernunft(a priori) gegebene Mechanismen zur Erfahrungsgewinnung an. Der Verstand verfüge bereits über Konzepte wie Raum, Zeit und Kausalität, die es ihm erst ermöglichten, alle den Sinnen zufallenden Eindrücke zu ordnen und so zu einem Wissen nach der Erfahrung (a posteriori) zu gelangen. Heutige Befunde u. a. aus Ethologie, Säuglingsforschung und Wahrnehmungspsychologie konvergieren dabei auf eine Perspektive, die offenbart, dass Lernen nicht nur sehr bereichsspezifisch ist, sondern auf einer reichen angeborenen Wissensgrundlage stattfindet. So scheint sich "Lernen" aus naturwissenschaftlicher Perspektive als eines der missverstandensten Konzepte der Neuzeit herauszustellen.

Lernbegriffe in Wikipedia

in Wikipedia verwendete Lernbegriffe mit Artikel

In Wikipedia verwendete Lernbegriffe ohne Artikel

  • assoziatives Lernen, Active learning, autonomes Lernen
  • Begriffslernen, behavioristisches Lernen, Bewegtes Lernen
  • Community Based Learning, Computergestütztes Lernen
  • Diskriminationslernen, demokratisches Lernen,
  • erfahrungsorientiertes Lernen, exemplarisches Lernen
  • genetisches Lernen
  • Handlungsorientiertes Lernen, handwerklich-praktisches Lernen, historisches Lernen
  • integriertes Lernen
  • Kollaboratives Lernen, konstruktivistisches Lernen, kognitivistisches Lernen, Kinästhetisches Lernen
  • Lernen mit allen Sinnen, learning laboratory, Learning Community, learning on the job, Lernkabinett, Lernnetzwerk, Lernkonferenz, Lebendiges Lernen,
  • Mutli-View-Lernen
  • Organizational Learning
  • partizipatives Lernen, prägendes Lernen, Programmiertes Lernen
  • Regellernen, reinforcment learning
  • Situatives Lernen, Selbstlernen, schulisches Lernen, Social Learning
  • Technik-gestütztes Sprachlernen
  • unterstütztes Lernen, unbetreutes Lernen, unsupervised learning
  • Verneztes Multimediales Lernen

Training


Literatur

Siehe auch

Wikiquote: Lernen – Zitate
Wiktionary: lernen – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wiktionary: Lernen – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
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