Klassisches Konditionieren

Klassisches Konditionieren
Thorndike stellte sich, inspiriert von Darwin die Frage, wie das Individuum seine
Lernfähigkeit nutzt um sich an eine besondere Umwelt anzupassen, er erforschte
daher als erster das Lernen auf eine experimentelle Weise. Er entdeckte das
Assoziationslernen: Zwei Reize, die in enger zeitlicher Abfolge geschehen werden
kognitiv miteinander verknüpft. Bei dieser Art des Lernens kann man zwei
Mechanismen unterscheiden, das klassische und das operante Konditionieren.
Iwan Pawlow hat sich eingehender mit dem klassischen Konditionieren befasst, und
ging hier von den Funktionen des Verdauungssystems aus. Sein Versuchsobjekt war
ein Hund, der den angeborenen, also unkonditionierten Reflex zeigte auf die
Darreichung von Futter mit Speichelabsonderung zu reagieren. Das Futter ist hier ein
unkonditionierter Stimulus (UCS = unconditioned stimulus), die Speichelabsonderung
eine unkonditionierte Antwort (UCR = unconditioned response). Pawlow kombinierte
mit der Darreichung von Futter nun immer einen neutralen Reiz, in diesem Fall das
Klingeln einer Glocke, nach einer gewissen Zeit reichte das Klingeln der Glocke aus
um die Speichelabsonderung hervorzurufen, das gleichzeitige Anbieten von Futter
war nicht mehr nötig. Das Klingeln war jetzt ein konditionierter Reiz (CS =
conditioned stimulus), das Speicheln ein konditionierter Reflex (CR = conditioned
response). Mithilfe dieser Methode kann also auf Reaktionen Einfluss genommen
werden, die nicht der bewussten Kontrolle unterliegen, wie beispielsweise auf die
Angst vor vielen Menschen frei zu sprechen, das Erlernen neuer Reaktionen ist so
allerdings nicht möglich, da ja immer von einer angeborenen Reiz Reflex
Kombination ausgegangen werden muss. Es treten nun zwei Phänomene auf: Zum
einen die Generalisation, die CR erfolgt auch auf dem CS ähnliche Reize, also zum
Beispiel nicht nur auf die Glocke sondern auch auf einen Flötenton. Als zweites die
Diskrimination, denn der Organismus kann so auch lernen verschiedene Reize von
einander zu unterscheiden: Wenn man ihm viele verschiedene ähnliche Reize
anbietet, aber nur einen bestimmten mit dem Futter kombiniert, reagiert der
Organismus nach einiger Zeit nur noch auf den richtigen. Die meisten dieser Reiz
Reflex Kombinationen halten aber nicht ewig, wenn wiederholt der UCS also das
Futter ausbleibt wird die Reaktion schwächer, es kommt zur Extinktion, also zur
Löschung.
John Watson und Rosalie Rayner wiesen nach, dass auch emotionale Reaktionen
beim Menschen klassisch konditioniert werden können, ihr Versuchsobjekt war ein elf
Monate alter Junge, der Angst vor lauten Geräuschen hatte. Der UCS ist hier also ein
lautes Geräusch, der UCR ist Furcht. Als neutralen Reiz verwendete man eine weiße
Ratte, der sich der Junge zunächst neugierig näherte, wenn der Junge die Ratte
berühren wollte wurde ein lautes Geräusch gemacht, so dass er sich fürchtete. Nach
einiger Zeit, zeigte der Junge bereits beim Anblick der Ratte Furcht. Auch hier trat
das Phänomen der Generalisation auf, denn auch andere flauschige Tiere und sogar
ein Wollknäul jagten ihm jetzt Angst ein. Problematisch an konditionierten
emotionalen Reaktionen ist, dass sie sich als erstaunlich Löschungsresistent zeigen,
nur durch das Ausbleiben des UCS über einen längeren Zeitraum wird die Reaktion
nicht schwächer.
Auch im Klassenzimmer können Effekte der klassischen Konditionierung auftreten,
als unkonditionierte Stimuli (UCS) sind hier Lob, Tadel oder Misserfolg zu nennen,
die unkonditionierten Reaktionen (UCR) hierauf sind Stolz, Unzufriedenheit oder
Beschämung. Neutrale Reize die dann zu konditionierten Reizen werden können
zum Beispiel bestimmte Schulfächer, die Schulbücher oder die Schule selber sein.
Um ungewolte Verbindungen wie zum Beispiel Schulangst zu vermeiden ist es
deshalb wichtig auf ein angenehmes Klassenklima zu achten, Tadel immer nur auf
bestimmte Aufgabenstellungen zu beziehen und ein Klima der generellen
Wertschätzung zu schaffen.
Die Extinktion vorangegangener Konditionierungen ist wie oben erwähnt recht
schwierig, wenn es sich um emotionale Reaktionen handelt, eine Möglichkeit hierzu
ist die systematische Desensibilisierung, bzw. die Gegenkonditionierung: An dem
Beispiel des oben erwähnten kleinen Jungens kann man sich hier seine Freude zu
nutze machen, die er zeigt wenn er einen Keks oder sonst etwas Süßes bekommt.
Man geht also von der Kombination aus unkonditioniertem Reiz (UCS = Keks) und
unkonditionierter Reaktion (UCR = Freude) aus und bietet immer gemeinsam mit
dem konditioniertem Reiz (CS = Kaninchen) den unkonditionierten Reiz (Keks) an,
langsam wird dann das Kaninchen wieder zu einem neutralen Reiz.
Bei den meisten konditionierten Verknüpfungen reicht jedoch ein einfacher Keks
nicht aus, hier wird meistens mit Entspannungstechniken gearbeitet, da eine
Entspannung eine mit Angst unvereinbare Reaktion darstellt. Der Patient wird
behutsam und Schritt für Schritt an den Furchtreiz herangeführt, bis er die Furcht
verliert. Zu Anfang der Behandlung muss er zu diesem Zweck eine Furchthierarchie
aufstellen, bei Prüfungsangst wäre das z.B.: Ankündigung der Prüfung,.., Betreten
der Schule am Prüfungstag,.., Lesen der Aufgaben. Der erste Reiz wird dann
solange in Kombination mit Entspannungsübungen dargeboten bis er keine Furcht
mehr hervorruft, dann wird zum nächsten Reiz fortgeschritten. Der Erfolg stellt sich
vor allem durch den Extinktionsprozess ein, da bei der ständigen Reizdarbietung der
UCS also die Prüfung ausbleibt.
Operantes Konditionieren, instrumentelles Lernen
Wie das klassische Konditionieren ist auch das instrumentelle Lernen eine
behavioristische Theorie, sie geht also davon aus, dass die Umwelt das Verhalten
kontrolliert. Thorndike geht davon aus, dass das Verhalten durch seine
Konsequenzen geregelt wird, Lernen erfolgt also durch Versuch und Irrtum,
Verhaltensweisen werden in einer zufälligen Abfolge gezeigt, ihre Konsequenzen
überprüft und Verhaltensweisen dann ausgewählt oder verändert. Die
Auftretenshäufigkeit einer Verhaltensweise erhöht sich bei einer positiven
Konsequenz (satisfier) und erniedrigt sich bei einer negativen Konsequenz (anoyer).
Das Verhalten wird so zu einem Instrument um angenehme Konsequenzen zu
erreichen und unangenehme zu vermeiden. Der Unterschied zum klassischen
Konditionieren besteht im Zeitpunkt wann der verhaltensbestimmende Reiz auftritt:
beim klassischen Konditionieren vor der Verhaltensweise, beim instrumentellen
danach.
Skinner hat sich eingehender damit beschäftigt, wie man die Kontrolle über das
Verhalten der Versuchstiere erlangen kann, er entwickelte dazu die sogenannte
Skinnerbox, eine Vorrichtung in der Ratten durch Betätigen eines Hebels an Futter
kommen konnten. Er entdeckte, dass nicht nur die Konsequenz das Verhalten
bestimmt, sondern auch ein diskriminativer Reiz den Zeitpunkt, wann das Verhalten
gezeigt wird festlegt. Diese vorausgehende Reizbedingung signalisiert dem
Versuchstier ob zu diesem Zeitpunkt auch mit der entsprechenden Konsequenz für
das Verhalten zu rechnen ist, z.B. wird man in der Schule gelobt wenn man still und
brav an seinem Tisch sitzt und nicht schwätzt, wenn man sich dagegen mit Freunden
trifft ist das kein erwünschtes Verhalten, die Schule ist hier also ein diskriminativer
Reiz. Die Verhaltensweise wird zu einer Operation damit ein bestimmter Effekt
eintritt, man nennt sie daher operantes Verhalten.
Skinner spricht bei den Konsequenzen jedoch nicht von angenehm oder
unangenehm, da er das Versuchstier als black-box betrachtet und daher nicht weiß
was es fühlt, er definiert Verstärker als Reize, die die Auftretenswahrscheinlichkeit
erhöhen und unterscheidet hier positive und negative Verstärker. Positiv bedeutet,
dass ein bestimmter Stimulus hinzukommt, also z.B. Futter, Lob etc., negativ
bedeutet, dass ein Stimulus beseitigt wird z.B. Schmerz. In der Schule wird viel mit
der Vermeidung von aversiven Reizen gearbeitet, also z.B. einer drohenden
Bestrafung wenn man die Hausaufgaben nicht macht, jedoch kann diese Methode zu
vielen unerwünschten und unberechenbaren Nebeneffekten führen, z.B. zum
Auftreten von Fluchtverhalten oder zu Trotzreaktionen. Zudem sind primäre und
sekundäre Verstärker zu unterscheiden, primäre befriedigen den biologischen Bedarf
des Körpers, sekundäre werden mit primären assoziiert, wie beispielsweise die
Glocke beim Pawlowschen Hund, aber auch Geld ist ein sekundärer Verstärker, In
der Schule sind hier meist Lob und Noten zu nennen. Sekundäre Verstärker müssen
aber nicht immer wirksam sein, denn die assoziative Verknüpfung mit einem
primären Verstärker muss vorhanden sein.
Unter partieller Verstärkung versteht Skinner, dass der Reiz nicht immer auf das
Verhalten folgen muss, dies geschieht auch im Alltag eher zufällig, mal wird man
gelobt weil man etwas gut gemacht hat und mal nicht. Es ist daher auch nicht sinnvoll
das Auftreten eines Verhaltens jedes Mal sofort zu loben, vielmehr eignen sich
Intervallprogramme, d.h. die Verstärkung setzt erst ein wenn das Verhalten über
einen bestimmten Zeitraum hinweg gezeigt wurde, oder Quotenprogramme, d.h. der
Verstärker tritt erst dann auf wenn eine bestimmte Auftretensanzahl erreicht ist.
Mithilfe dieses Lernmodells können im Gegensatz zum klassischen Konditionieren
auch neue Verhaltensweisen gelernt werden, die nicht bereits im Repertoire sind, die
Methode hierzu nennt man Verhaltensformung (shaping): Bereits ähnliches Verhalten
wird verstärkt, wodurch sich die Auftretenswahrscheinlichkeit erhöht und auch
ähnliche Verhaltensweisen auftreten, von denen jeweils wieder die, die dem
gewünschten am nähesten ist verstärkt wird, solange bis das gewünschte
Endverhalten erreicht ist. Das Endziel wird also in verschiedene Teilziele zerlegt, so
nähert man sich langsam dem Ziel an, auf diese Weise war Skinner in der Lage
seinen Versuchstieren die komplexesten Kunststücke beizubringen.
Eine Verminderung der Auftretenswahrscheinlichkeit erfolgt durch unterlassen der
Verstärkung, das Auftreten sinkt bis es das Maß vor der Konditionierung erreicht,
eine Löschung des Verhaltens ist so allerdings nicht möglich. Kurz nach Beginn der
Extinktionsprozedur kann sich die Auftretenswahrscheinlichkeit noch erhöhen, aus
Frustration des Objekts oder weil es versucht die Verstärkung zu erzwingen.
Skinner spricht sich klar gegen das Unterdrücken eines Verhaltens durch Bestrafung
aus. Wie bei der Verstärkung kann die Bestrafung positiv also durch Darbieten eines
aversiven Reizes geschehen, oder negativ durch Wegnahme eines positiven Reizes.
Problem dieser Methode ist vor allem, dass das Objekt zwar lernt was nicht
erwünscht ist, aber nicht welches Verhalten es stattdessen zeigen soll. Außerdem
lößt die Bestrafung negative Gefühle aus, die unter Umständen mit der Umgebung
assoziiert werden. Sollte man dennoch auf diese Methode zurückgreifen muss sie
zumindest konsequent erfolgen, da das Ausbleiben einer erwarteten Strafe Freude
hervorruft und somit ein Verstärker ist. In der Schule fordert Skinner, dass
unerwünschtes Verhalten ignoriert und dadurch gelöscht wird, während man
gleichzeitig erwünschtes Verhalten durch Verstärkung aufbaut, Probleme ergeben
sich hier allerdings dadurch, dass in der Klasse der Lehrer nicht der einzige ist der
verstärken kann, sollte der Schüler von seinen Klassenkameraden für sein
unerwünschtes Verhalten z.B. durch Aufmerksamkeit belohnt werden, hat das
Ignorieren durch den Lehrer eher negative Folgen, da der Schüler als Modell für die
anderen fungieren kann.
Die oben erwähnten diskriminativen Reize geben Auskunft wann ein bestimmtes
Verhalten zu zeigen ist, wann also mit einer Verstärkung gerechnet werden kann,
damit wird über die Reize das Verhalten kontrolliert. Unter einer differentiellen
Verstärkung versteht man nur dann zu verstärken wenn der diskriminative Reiz
vorausgegangen ist.
Behavioristische Lerntheorien hatten auf die schulische Arbeit einen großen Einfluss,
sie forderten, dass man sich auf das beobachtete Verhalten konzentrierte und das
gemäß der Theorien veränderte und keine Spekulationen über innere Vorgänge des
Lernens anstellte. Auch begann man jetzt bei der Formulierung von Lernzielen,
konkrete Begriffe zu verwenden, die sich auf beobachtbares verhalten beziehen, also
nicht länger verstehen, wissen, sondern beschreiben, erklären, nennen können.
Auch waren die Behavioristen der Auffassung, dass Leistungsunterschiede nicht auf
Begabung zurückzuführen wären, sondern auf mehr Zeit, die einzelne zum Lernen
benötigten. Auch mit der Funktion des Lobes haben sich die Behavioristen
auseinandergesetzt, wenn das Lob eine informative Funktion hat dann hat es
positive Konsequenzen, dann ist aber auch Kritik möglich. Kritisch wird das Lob wenn
schwache Schüler für ihre Anstrengung gelobt werden, das bedeutet für sie eine
negative Bewertung der Fähigkeiten. Deswegen sollten Lob und Kritik sich immer auf
eine bestimmte Leistung beziehen.
Sozial-kognitive Lerntheorie, Modelllernen
Bandura gilt als Begründer des sozial-kognitiven Ansatzes, der seine Wurzeln im
Behaviorismus hat, Skinners instrumentelles Lernen bot ihm keine ausreichende
Erklärung für menschliches Verhalten, da es die Kognitionen zu wenig mit einbezog.
Lernen geschieht für ihn nicht nur durch das Auswerten eigenen Verhaltens sondern
auch durch das Beobachten anderer, so genannter Modelle. Während für Skinner die
Umwelt das verhalten bedingt, interagieren für Bandura Umwelt und Verhalten, es
liegt ein wechselseitiger Determinismus vor. Vier Prozesse bestimmen den Umfang
des Modelllernens: Aufmerksamkeit, Erinnerung, Wiedergabe und Motivation. Erlernt
werden neue Verhaltensweisen, veränderte Hemmschwellen, erregte Emotionen
etc.. Bedingungen ob Verhaltensweisen auch gezeigt werden sind die Attraktivität zur
Nachahmung und die beobachteten Konsequenzen des wahrgenommenen
Verhaltens. Zwischen dem Lernen eines Verhaltens und seiner Ausführung ist also
ein großer Unterschied: Das Lernen ist der Erwerb einer symbolischen
Repräsentation in sprachlicher oder bildlicher Form, das Erlernte wird nur eventuell
zu einer Leitlinie für späteres Verhalten. Ein wichtiger Mechanismus ist hierfür die
stellvertretende Verstärkung: Wenn ein Verhalten bei einem anderen belohnt (oder
bestraft) wird, übernimmt man es mit höherer (oder geringerer) Wahrscheinlichkeit,
die Verstärkung informiert über den Wert des Verhaltens. Es gibt zwei Arten des
Modelllernens: Das Imitieren und das Modellieren, letzteres ist keine exakte Kopie,
eher ein Verhaltensstil, bzw. das Schema eines Verhaltens, z.B. generelle
Aggression ohne bestimmte Form. Aus dem Beobachten gewinnt man Informationen,
dies wird im Unterricht beispielsweise durch Vorrechnen erreicht, wobei andere
Schüler ein besseres Modell abgeben als der Lehrer, da gleichaltrige als Modelle
attraktiver sind. Beim Lösen von Aufgaben eignet sich hier zum Beispiel die Methode
des kognitiven Modellierens: Der Lehrer als Modell erklärt und verbalisiert zusätzlich
seine Gedanken zur Vorgehensweise, Denken wird also als inneres Sprechen
dargestellt, durch das Vormachen werden die Schüler dazu angeregt
Selbstgespräche zur Problemlösung zu nutzen.
Beobachtungslernen baut wie oben erwähnt auf vier Komponenten auf: Zunächst
muss die Aufmerksamkeit auf das Modell gelenkt werden, inwieweit diese
Reizselektion gelingt hängt auch von den Merkmalen des Modells ab, beim Lehrer
z.B. sein Fachwissen, sein Umgang mit Schülern etc.. Das Verhalten muss dann im
Gedächtnis fixiert werden, das kann bildlich oder sprachlich geschehen,
Wiederholungen können dabei helfen. Dann muss das Verhalten reproduziert
werden um die Informationen im Gedächtnis zu vervollkommnen und Fehler zu
bemerken. Mit diesen drei Phasen ist das Lernen des Verhaltens abgeschlossen, ob
es dann auch übernommen und angewendet wird entscheidet die Motivation, diese
ist von Verstärkern abhängig, bei denen man drei Arten unterscheiden kann: Direkte
Verstärkung bei Nachahmung, stellvertretende Verstärkung am Modell, dies wird viel
in der Werbung eingesetzt, und Selbstverstärkung: Diese ist wichtig, da die
Verstärkung durch Außenstehende nicht immer möglich ist, darum sollte die Kontrolle
an den Schüler abgegeben werden, er lernt Selbstkontrolle und selbstgesteuertes
Lernen. Hier unterscheidet sich Bandura sehr von den Behavioristen, die den
Schüler als passiven Empfänger von Informationen sehen, er spricht ihnen einen
aktiven Beitrag zur Erreichung von Lernzielen zu. Die Motivation zur Selbstkontrolle
hängt jedoch davon ab, ob der Schüler weiß wie er das tun soll, also von seinem
instrumentellen Wissen und davon ob er glaubt das tun zu können, also von seiner
Selbstwirksamkeitserwartung. Diese ergibt sich durch Selbstbeobachtung,
Selbstbewertung und Selbstreaktion, sie ist aber nicht mit dem Selbstwertgefühl
gleichzusetzen, da sie viel aufgabenspezifischer ist. Manchmal erweist sich die
Selbstwirksamkeitserwartung als wichtiger als die tatsächlichen Fähigkeiten. Auf die
wahrgenommene Selbstwirksamkeit nimmt sowohl die bisherige Erfolgsgeschichte
Einfluss, als auch stellvertretende Erfahrungen von Leuten, die einem ähneln,
außerdem sind ermunterndes Zureden und der physiologische Erlebniszustand
(Nervosität, Herzklopfen...) relevant.
Bei selbstgesteuertem Lernen ist die Festlegung der Lernziele von großer
Bedeutung, dabei ist es manchmal sogar gut sich leicht zu überschätzen.
Optimismus ist zwar günstig aber die Erwartungen sollten nicht zu unrealistisch
werden. Das Erreichen von naheliegenden Zielen gibt schnelle Erfolge und wirkt sich
so günstig auf die Selbstwirksamkeitserwartung aus. Zu leichte oder zu schwere
Ziele werden selten gewählt, die ersteren bieten kein Erleben der eigenen
Wirksamkeit, die zweiten bieten keine Aussicht auf Erfolg. Kinder die sehr wenig
selbstständig lernen durften führen häufig ihre Leistungen auf äußere Faktoren z.B.
Glück zurück, statt auf die eigenen Fähigkeiten.
Um sich selbst beurteilen zu können müssen die eigenen Aktivitäten beobachtet
werden, damit man gegebenenfalls sein Verhalten ändern kann. Eine Bewertung
setzt einen Maßstab voraus, dieser kann absolut sein, sich also zum Beispiel an der
Anzahl der geschriebenen Seiten orientieren, man überprüft also ob ein festgelegtes
Ziel erreicht wurde. Ein sozial-bezogener Gütemaßstab zieht den Vergleich der
eigenen Leistungen mit denen relevanter anderer heran, ein individual bezogener
Maßstab dagegen vergleicht mit eigenen Leistungen bei der Bewältigung von
ähnlichen Aufgaben in der Vergangenheit. Welche Maßstäbe man anwendet wird
meist durch Beobachtungslernen entschieden, was die meist sozialen
Bezugsnormen der Schule als noch problematischer erscheinen lässt.
Selbstverstärkung ist die eigene Belohnung nach Erfüllen des Solls, z.B. durch eine
Pause oder ein Stück Schokolade, der Sollwert wird nach dem eigenen
Selbstwirksamkeitsmaßstab definiert, hier ergibt sich eine Wechselwirkung zwischen
der eingeschätzten Selbstwirksamkeit, den formulierten Zielvorstellungen und den
Verstärkungskonsequenzen.
Gedächtnismodelle, Multispeichermodell, Teilprozesse der Informationsverarbeitung
Im Gegensatz zu den behavioristischen Theorien, konzentrieren sich die
Informationsverarbeitungstheorien nicht auf von außen beobachtbare Prozesse
sondern auf innere Vorgänge. Der Mensch wird mit einem Computer verglichen, der
Informationen aufnimmt, verarbeitet, speichert und zu gegebenem Zeitpunkt wieder
abruft, das bedeutet auch hier ist der Mensch eher passiv. Eine konstruktivistische
Sichtweise des Lernens sieht den Lernenden aktiv, er verarbeitet neue Informationen
vor dem Hintergrund der alten, auf seine besondere Weise. Er wählt Informationen
individuell aus, verarbeitet sie individuell und wendet je nach Vorwissen bestimmte
Lernstrategien an.
Das Gedächtnis kann mit einer Bibliothek verglichen werden, Informationen werden
katalogisiert, gespeichert und zur Benutzung ausgeliehen, also abgerufen. Man kann
automatische Verarbeitung von anstrengungsabhängiger unterscheiden, manche
Informationen werden ohne aktives Zutun im Gedächtnis gespeichert, zum Beispiel
was man gestern gegessen hat, andere Informationen benötigen für die Übertragung
ins Gedächtnis einen erhöhten Aufwand, z.B. das Auswendiglernen eines Gedichtes.
Das Multispeichermodell nimmt im Gedächtnis drei Komponenten an: Das
sensorische Register, das Kurzzeit- oder Arbeitsgedächtnis und das
Langzeitgedächtnis. Im sensorischen Register erfolgt eine kurzzeitige Speicherung
von Nervenimpulsen ohne das diese verarbeitet werden, hier wird z.B. Sprache noch
nicht als solche erkannt, nur das akustische Signal wird gespeichert. Von dieser Fülle
an Informationen, denn alles was die Sinnesorgane melden gelangt hierher, wird nur
ein geringer Teil ins Arbeitsgedächtnis transferiert um dort weiterverarbeitet zu
werden, ansonsten wäre es mit der Vielzahl an Informationen völlig überfordert. Die
Auswahl erledigt die Aufmerksamkeit, um diese zu erregen sollte der Unterricht
abwechslungsreich gestaltet werden. Sinnvolle Einheiten werden von
Wahrnehmungsprozessen zusammengefügt, hierzu erfolgt ein Vergleich mit dem
Langzeitgedächtnis, dies geschieht durch Automatisierungsprozesse um die enge
Aufmerksamkeit nicht zu überfordern. Das Lesen ist ein Beispiel hierfür, Wortbilder
werden mithilfe des Langzeitgedächtnisses wiedererkannt, so kann man die
Aufmerksamkeit auf den Inhalt des Textes lenken. Auch Erwartungen spielen bei der
Interpretation von Sinnesreizen und deren Zusammenfassung zu sinnvollen
Einheiten eine Rolle, Beispiel hierfür sind die Wahrnehmungsprozesse bei
Kippbildern. Die Kapazität des sensorischen Registers ist ernorm, die Speicherzeiten
dagegen sind sehr gering, da ständig neue Informationen eindringen werden die
alten sofort gelöscht und ersetzt.
Das Kurzzeitgedächtnis stellt sozusagen den Arbeitsplatz dar, sinnvolle Einheiten
aus dem sensorischen Register werden hier aktiv verarbeitet, und die
Umweltinformationen mit den Einträgen des Langzeitgedächtnisses in Beziehung
gesetzt, bewusstes Denken geschieht hier. Die Speicherkapazität ist vergleichsweise
gering, etwa fünf bis neun, meist aber sieben Items, die Speicherzeit beträgt etwa 2030 Sekunden, kann aber durch lautes oder leises Wiederholen der Information erhöht
werden. Hieran sieht man auch wie wichtig das Automatisieren des Lesens ist, da
der gesamte Satz im Kurzzeitgedächtnis vorhanden sein muss, damit man den Sinn
erkennt. Die engen Grenzen der Speicherkapazität können beispielsweise durch das
Zusammenfassen mehrerer Einzelitems zu größeren Items überwunden werden,
statt sich einzelne Buchstaben zu merken, merkt man sich besser das Wort das sie
bilden. Um die Behaltensdauer zu erhöhen müssen die neuen Informationen mit
alten aus dem Langzeitgedächtnis in Beziehung gesetzt werden, dies ist der Prozess
des Verstehens. Hieran sieht man wie wichtig das Vorwissen für das Erlernen von
neuem ist. Die Verarbeitung kann auf verschiedenen Ebenen geschehen,
oberflächlich ist beispielsweise das Erlernen von Reihen aus Buchstaben,
phonologisch ist das Erlernen von Ketten aus Reimen, etwas semantisch zu Lernen
bedeutet seine Bedeutung zu erschließen. Die beste Behaltensleistung ergibt sich
bei einer semantischen Verarbeitung, noch besser allerdings merkt man sich Dinge
bei denen der Selbstbezugseffekt dazu kommt, wenn man also Informationen mit
sich selbst, z.B. den eigenen Erfahrungen in Verbindung setzen kann.
In das Langzeitgedächtnis können so gut wie keine sinnlosen Informationen
transferiert werden, Silbenketten beispielsweise werden ohne ständiges Üben bald
wieder
vergessen.
Im
Langzeitgedächtnis
finden
sich
verschiedene
Repräsentationsformen, Informationen können verbal, bildlich oder mit einem
Handlungsbezug gespeichert werden. Es ist aber nicht nur Aufgabe des
Langzeitgedächtnisses Informationen zu speichern sondern sie auch abrufbereit zu
halten, und durch logische Schlüsse Antworten zu geben. Bei dem gespeicherten
Wissen, kann man deklaratives Wissen von prozeduralem unterscheiden, ersteres
enthält Fakten, Tatsachen und Theorien, letzteres bezieht sich auf Handlungsabläufe
und Strategien, das eine enthält also das was, das andere das wie.
Repräsentationsformen
Begriffsbildung
von
Wissen
(Schema,
Netzwerke,
Propositionen)
+
Das Schema ist nach Bartlett eine geordnete Wissensstruktur, also das Wissen über
ein Ereignis oder einen Gegenstand, das auf der Grundlage vorangegangener
Erfahrungen entstanden ist, bedeutsame Reizgegebenheiten sind hier in abstrakter
Form zusammengefasst. Schemata sind kontextspezifisch, es gibt zum Beispiel
Alltagsschemata die in wissenschaftlichen Betrachtungen eher unzureichend sind,
außerdem können Schemata auch Gefühle enthalten. Propositionen sind
Zusammenhänge innerhalb von Schemata, wenn man beispielsweise behauptet
Vögel können fliegen, hat man das Schema Vogel mit dem Schema fliegen
verbunden.
Das Schema ist eine kognitive Repräsentation von Begriffen, da es im Alltag
unmöglich ist Einzelheiten zu beachten, werden diese vernachlässigt, es wird also
z.B. festgestellt etwas ist rot, der genaue Farbton jedoch wird vernachlässigt, es
genügt eine Einordnung in eine bestimmte Kategorie. Begriffe sind also nichts
anderes als Kategorien, durch diese Einordnung verringert sich die Komplexität, die
Informationsfülle wird überschaubar. In den Schemata liegen vorausgegangene
Informationen in geordneter Form vor, Beobachtungen kann so eine Bedeutung
zugeordnet werden. In die Begriffskategorien lassen sich Vorstellungen und
Ereignisse einordnen die bestimmte Gemeinsamkeiten haben, es gibt aber zwei
verschiedene Methoden wie man die Kategorien bilden kann: nach relevanten oder
charakteristischen Merkmalen.
Bei der Kategorisierung nach einer bestimmten Anzahl von relevanten Merkmalen
werden festliegende Regeln herangezogen welche Objekte oder Ereignisse in den
Begriff eingeordnet werden können. Das Erlernen eines Begriffs bedeutet also das
Erlernen der Definition des Begriffs also der Regeln zur Einordnung. Eine Kategorie
ist definiert durch eine kleine Anzahl relevanter Merkmale, um zu der Kategorie zu
gehören müssen alle Merkmale erfüllt sein, innerhalb einer Abstraktionsebene lassen
sich alle Begriffe klar voneinander unterscheiden. Beispielsweise ist ein Viereck kein
Kreis, beides sind aber geometrische Figuren. Alle Merkmale sind gleichgewichtig.
Ein Beispiel für eine derartige Kategorisierung ist der Begriff Vogel: Ein Vogel ist ein
Tier das hartschalige Eier legt, das Fliegen dagegen ist kein relevantes Merkmal, da
Pinguine Vögel sind ohne zu fliegen. Viele natürliche Begriffe sind jedoch nur schwer
so zu kategorisieren, da die Grenzen nicht genau festgelegt werden können, z.B. ist
es schwer zu sagen wann man eine Tasse und wann einen Becher vor sich hat.
Die zweite Möglichkeit der Kategorisierung ist nach charakteristischen Merkmalen,
dies ist dann eher unscharf (fuzzy), trifft auf die Umwelt also eher zu. Die einzelnen
Inhalte eines Begriffs weisen sehr wohl Ähnlichkeiten und Beziehungen
untereinander auf, es gibt aber keine Merkmale, die allen gemein sind. Die Ordnung
erfolgt nach Prototypen, also besten Beispielen, sie sind quasi ein Mittelwert über alle
Inhalte des Begriffs, die Einordnung erfolgt über einen Vergleich mit diesem Prototyp,
wenn sich die Ähnlichkeit innerhalb tolerierbarer Grenzen bewegt. Für den Begriff
Vogel würde das bedeuten: Er hat Federn, Flügel, einen Schnabel, fliegt und ist nicht
allzu groß. Ein Pinguin kann nicht fliegen ist aber trotzdem ähnlich genug, auch der
Vogel Strauß kann nicht fliegen, und ist zudem zu groß fällt aber immer noch in die
Kategorie, ein Schnabeltier hat zwar einen Schnabel, ist aber der Kategorie Vogel
doch zu unähnlich. Welcher Prototyp aktiviert wird ist auch situationsabhängig, man
kann für eine Kategorie mehrere Prototypen haben, für Vögel sind sowohl Spatzen
als auch Adler charakteristische Vertreter. Die unterschiedlichen Merkmale können
bei der Prototypentheorie auch unterschiedlich gewichtet sein.
Bei allen Begriffen werden wohl beide Repräsentationsformen vorliegen, die erste
Kategorisierung ist eher wissenschaftlich, die andere eher alltagstauglich. In der
Schule wäre es wohl dennoch ungeschickt bei der Behandlung von Vögeln über die
Definition als Tiere die hartschalige Eier legen einzusteigen, damit das neue Wissen
an das alte angeknüpft werden kann, erst später kann auf diese formale Definition
eingegangen werden.
Begriffe sind kognitive Werkzeuge, die in alltäglichen Situationen angewandt werden,
sie enthalten also nicht nur die Merkmale sondern auch Informationen über den
Umgang damit, also Erfahrungen die damit gemacht wurden. Für die Schule ist es
deshalb wichtig nicht nur Begriffe gegeneinander abzugrenzen sondern authentische
Lernsituationen zu schaffen, die also Ähnlichkeit mit außerschulischen
Erfahrungswelten haben, um Erfahrungen im Umgang mit dem Gelernten zu
ermöglichen. Außerdem beinhalten Begriffe Vorgehensweisen zur Klassifikation und
Identifikation, Beziehungen zu ähnlichem Wissen, affektive Assoziationen und
Regeln zur Anwendung in bestimmten situativen Feldern. Auch all diese zusätzlichen
Elemente müssen in der Schule mit dem Begriff gelernt werden.
Wissen ist aber nicht nur eine Sammlung von Begriffen, sondern eine Ordnung
dieser Begriffe durch Verknüpfungen untereinander, diese Verknüpfungen werden
Propositionen genannt. Nach Anderson sind alle sprachlichen wie visuellen
Gedächtnisinhalte solche Verknüpfungen, eine Proposition ist dabei die kleinste
Bedeutung, Sinn oder Eigenschaft zuweisende Informationseinheit, die ein Urteil
zulässt, ob eine Aussage wahr oder falsch ist. Aus Begriffen und Propositionen
geben sich große propositionale Netzwerke, sie beschreiben Beziehungen von
Informationseinheiten zueinander. Das Abspeichern erfolgt also nicht in Form von
ganzen Sätzen, nur die Bedeutung wird in einem derartigen Netzwerk erfasst,
deshalb ist auch eine Formulierung in eigenen Worten ein Zeichen von tiefer
Verarbeitung. Propositionen sind aber nicht die einzigen sinnvollen Einheiten im
deklarativen Gedächtnis, auch bildhafte Vorstellungen erfüllen diese Funktion. Diese
werden meist besser behalten als sprachliche Informationen, sie geben auch
Aufschluss über Größen und Größenverhältnisse, man kann sie sich aber nicht wie
kleine Fotos vorstellen.
Es gibt nicht nur Schemata über einzelne Informationszusammenhänge sondern
auch über typische Ereignisabläufe, diese werden als Skripts (Drehbücher)
bezeichnet, sie beziehen sich auf das eigene Verhalten in bestimmten Situationen,
wie man z.B. in einem Restaurant essen geht, aber auch auf Vorgänge in der
Umwelt, wie mentale Modelle, diese müssen aber nicht zwangsläufig mit der Realität
oder physikalischen Gesetzmäßigkeiten übereinstimmen.
Schemata sparen Speicherplatz indem sie Bekanntes aktivieren, zu sehen ist dies im
folgenden Versuch: Setzt man Personen in ein Arbeitszimmer und fordert sie danach
auf aufzuzählen was darin enthalten war erinnern sie sich an typische Gegenstände
(Schreibtisch, Bücher..) von denen einige gar nicht vorhanden waren, nicht aber an
die untypischen Gegenstände (Picknickkorb, Weinflasche..). Erklären kann man sich
das dadurch, dass keine aktive Wahrnehmung der Umgebung stattgefunden hat,
stattdessen wurde das Schema Arbeitszimmer aktiviert. Ein Schema enthält aber
auch freie Plätze, in die man bestimmte Merkmale der augenblicklichen Situation
einsetzen kann, z.B. die Größe des Arbeitszimmers oder die Anzahl der Fenster oder
andere Besonderheiten. Diese Schemaaktivierung führt zu der bekannten Tatsache,
dass man meist nur sieht was man sehen will, in drastischen Fällen liegt hier die
Ursache für Vorurteile.
Nach Anderson ist das deklarative Gedächtnis in Netzwerken organisiert, durch die
alle Gedächtnisinhalte miteinander verbunden sind, die Knoten sind Propositionen,
Skripts, bildhafte Vorstellungen oder Schemata, die Verbindungen, also Beziehungen
dazwischen können unterschiedlich stark sein und sind meist inaktiv, wenn man sich
nicht grade mit diesem Inhalt beschäftigt. Nach Anderson ist das Kurzzeitgedächtnis
nichts weiter als der aktivierte Teil des Langzeitgedächtnisses, diese Aktivierung
breitet sich auf benachbarte Knoten aus, woraus sich weitere Gedanken ergeben,
beim Lernprozess werden die neuen Informationen so mit den alten verknüpft. Wenn
eine neue Information dargestellt wird übersetzt man sie zunächst in Propositionen,
aktiviert dann relevante Erinnerungen an Zusammenhänge, diese Aktivierung breitet
sich aus, und durch schlussfolgernde Prozesse können neue Propositionen
geschaffen werden, das neue Wissen wurde aufgearbeitet und fügt sich jetzt in das
vorhandene Netz ein.
Gedächtnis- und Lernstrategien, Theorien des Vergessens
Da Informationen durch Elaboration, also Erarbeitung vom Kurzzeit- ins
Langzeitgedächtnis transferiert werden ist es sinnvoll Lernmaterial mit hohem
Ordnungs- bzw. Organisationsgrad anzubieten, damit Sinnzusammenhänge leichter
erkannt werden. Der Verarbeitungsprozess hängt von der Aufmerksamkeit und der
Länge und Intensivität der Beschäftigung mit dem Lernmaterial ab, ein schneller und
treffsicherer Abruf aus dem Gedächtnis kann nur durch aktive, also übende
Auseinandersetzung gewährleistet werden.
Die Konstruktion von eigenem Wissen ist abhängig davon ob einem das Lernmaterial
sinnvoll erscheint, ist es potentiell sinnvoll kann das Lernen durch das Interpretieren
von eigenen Erfahrungen geschehen. Die Lehrerdarstellung muss also klar sein, d.h.
durch Abbildungen und Beispiele unterstützt werden, einer logischen Ordnung folgen
etc.. Durch viele Vergleiche erreicht man eine Aktivierung von bereits vorhandenen
Kenntnissen an die Neues aktiv assimiliert werden kann, außerdem werden die
neuen Informationen leichter vorstellbar und konkreter, sie erhalten eine Ordnung.
Die Aufarbeitung des Lernmaterials kann auch durch präinstruktionale Maßnahmen
unterstützt werden: Durch aufarbeitende (elaborierende) Wiederholung kann eine
Verknüpfung des neuen Lernmaterials mit bereits im Langzeitgedächtnis
vorhandenem erreicht werden, eine Erhöhung der Anzahl der Assoziationen bewirkt
eine festere und vielfältigere Verknüpfung und erhöht damit die Chancen für einen
erfolgreichen Abruf. Vor dem Unterricht müssen die Schüler auf das neue Material
eingestellt werden, beispielsweise durch Vortests, Lernziele, Überblicke oder
vorangestellte Einordnungshilfen. Ein Vortest lenkt die Aufmerksamkeit auf
nachfolgende Informationen, insbesondere bei komplexeren Texten ist es wichtig
durch konkrete Fragestellungen die Aufmerksamkeit auf die wichtigen Stellen zu
lenken, da sie sonst überlesen werden könnten. Zentrale Aussagen können durch
vorausgehende Übersichten vorweggenommen werden, die nachfolgende
Lerneinheit wird also auch mithilfe von Fotos oder Zeichnungen zusammengefasst,
die zentralen Begriffe werden so zu Abrufreizen. Wenn der Kontext durch
vorangegangene Einordnungshilfen dargestellt wird erhalten die Schüler ein
geistiges Gerüst, in dem neues verankert werden kann. Analogien öffnen z.B. ein
vorhandenes Schema, so das neue Informationen in der selben Organisation
eingeordnet werden können.
Auch der Lernende kann Strategien nutzen um die dargestellten Informationen tiefer
zu verarbeiten: Statt der passiven Aufnahme von Lerninhalten muss er sie aktiv
elaborieren. Das gängige Markieren von Textteilen ist jedoch nicht immer sehr
wirkungsvoll, das einzig verarbeitende daran ist der Entscheidungsprozess welcher
Textteil wichtig ist, da meist zuviel markiert wird sollte man sich auf einen Satz pro
Absatz beschränken, dennoch bleibt die Verarbeitung so eher oberflächlich. Das
Anfertigen von eigenen Notizen ist geeigneter, es wird eine bessere
Behaltensleistung erreicht, da die Aufmerksamkeit für einen längeren Zeitraum
gehalten wird. Das Ergänzen von Abrufreizen ist hier besonders wirksam, dies sind
Etiketten, quasi Adressen unter denen die Informationen abgelegt werden, sie
werden erst nach Erstellen der Notizen hinzugefügt. Die Qualität der Notizen ist
jedoch sehr vom Lehrenden abhängig, von der Zeit die er aufwendet, ob er eine
Tafelanschrift macht, ob er die Abrufreize nennt und Wichtiges öfter wiederholt, ob er
Schlüsselbegriffe anschreibt und ob sein Vortrag klar gegliedert ist. Eine
Zusammenfassung des Lernmaterials zu erstellen ist ebenfalls eine wirksame
Strategie, denn das Ausdrücken mit eigenen Worten setzt ein tieferes Verständnis
voraus. Zunächst muss das Wichtige vom Unwichtigen getrennt werden, dann
müssen die Einzelinformationen zu allgemeineren Gedanken verdichtet werden und
zuletzt müssen zwischen diesen die Zusammenhänge gefunden werden. Je kürzer
die Zusammenfassung desto stärker das Lösen vom Vorgegebenen. Gelenktes
kooperatives Fragen hilft auch bei der Verarbeitung des Lernmaterials, nicht nur bei
der Beantwortung der Fragen sondern auch beim Entwerfen geeigneter Fragen wird
das Verständnis gefördert, dies hängt jedoch vom Niveau der Fragen ab. Mapping,
also die graphische Zusammenfassung des Gelernten in einem Beziehungsgeflecht,
ähnlich einer Landkarte setzt ebenfalls tiefe Verarbeitung voraus.
Um die eigenen kognitiven Prozesse optimieren zu können muss man sie
kontrollieren und steuern können, Kenntnisse über das eigene Denken nennt man
Metakognition, diese Fähigkeit erwerben Kinder erst recht spät. Das Wissen über
eigene Aufmerksamkeitsprozesse nennt man analog Metaaufmerksamkeit, wenn
man dieses Wissen hat kann man sie kontrollieren und sich so zu längerer
Aufmerksamkeit zwingen. Hilfsreize, wie eine besondere Betonung der
Schlüsselbegriffe durch den Lehrer, können helfen Wichtiges zu erkennen und so die
Aufmerksamkeitssteuerung erleichtern. Unter Metagedächtnis versteht man das
Wissen über eigene Gedächtnisprozesse und wie man diese kontrollieren kann.
Dieses Wissen findet seine Anwendung in Gedächtnisstrategien. Bei jüngeren
Kindern ist die Einschätzung der eigenen Gedächtnisleistung meist viel zu
optimistisch. Strategien zum Erreichen einer größeren Behaltensleistung sind z.B.
erhaltendes Wiederholen, eine Information wird solange reproduziert bis sie gemerkt
wurde, Ordnen des Lernmaterials nach Oberbegriffen oder Erfinden einer
Rahmenhandlung. Die Strategiewahl hängt vom Alter ab, und auch der Schulbesuch
hat hier einen Einfluss, der Lehrer kann Gedächtnisstrategien vermitteln, wobei er
jedoch darauf achten sollte, dass die Strategien altersgemäß sind. Aber nur die
Kenntnis der Strategie bedeutet nicht, dass sie genutzt wird, entweder weil sie einem
im entsprechenden Moment nicht einfällt, der Lehrer sollte also ab und zu daran
erinnern, oder weil man sie für nutzlos hält, der Lehrer muss also
Überzeugungsarbeit leisten.
Am besten ist das Lernen in Bereichen möglich in denen bereits Vorkenntnisse
vorhanden sind, für das mechanische Auswendiglernen kann man sich
Mnemotechniken zu Nutze machen, beispielsweise das Umwandeln des
Lernmaterials in bildhafte Vorstellungen: Exemplarisch hierfür ist die
Schlüsselwortmethode, die sich besonders für das Erlernen von Vokabeln eignet.
Zunächst sucht man sich ein deutsches Wort, das der Vokabel ähnelt (book – Bug),
dann bildet man zwischen dem Wort und der Übersetzung der Vokabel eine
Assoziation (das Buch ist im Bug), dann entwirft man hierzu eine bildhafte
Vorstellung (wie das Buch auf einem Schiff im Bug liegt). Die Kontextmethode bietet
eine Einbettung in einen Text an, die Kombination beider Methoden ist am
sinnvollsten, jedoch können sich jüngere Kinder besser akustische Eselsbrücken, wie
Reime merken.
Ein beachtlicher Teil dessen, was man lernt wird wieder vergessen, doch bevor man
von wirklichem Vergessen sprechen kann, muss erst geprüft werden wieweit die
Information gelangt ist, beim Löschen aus dem sensorischen Register oder aus dem
Kurzzeitgedächtnis ist nicht von Vergessen zu sprechen, dies ist erst im
Langzeitgedächtnis möglich. Die Theorie des Spurenzerfalls sieht die Ursachen des
Vergessens nicht in der Zeit, sondern in Kräften, die während dieser Zeit wirken. Die
Interferenztheorie greift beim Lernen von sinnlosen Silben, je mehr davon bereits
gelernt wurden desto schlechter wird die Behaltensleistung. Unter einer proaktiven
Hemmung versteht man das frühere Lernarbeit spätere beeinträchtigt, andersherum
beeinträchtigt bei einer retroaktiven Hemmung späteres Lernen das vorher Gelernte.
Beides geschieht hauptsächlich wenn sich die Lernmaterialien sehr ähneln, dies ist
aber nicht nur bei Sinnlosem der Fall sondern auch z.B. bei Sprachen oder
Geschichte. Eine weitere Theorie nimmt das Fehlen geeigneter Abrufreize an, die
Information ist dabei gar nicht wirklich gelöscht, nur der Abruf gelingt nicht mehr,
bekannt ist das durch das es-liegt-mir-auf-der-Zunge Gefühl. Manche behaupten
sogar, dass nichts jemals aus dem Langzeitgedächtnis gelöscht wird, und das alles
Vergessen auf solche Prozesse zurückzuführen ist. Gestützt wird diese Theorie
durch die Tatsache, dass man sich am besten erinnert wenn bei der Abrufsituation
die selbe Reizgegebenheit vorliegt wie bei dessen erlernen. Man sieht darin ein
Problem wenn Prüfungen in fremden Klassenzimmern abgehalten werden, es
besteht hier eine erhöhte Gefahr des Blackouts.
Problemlösen, Intelligenz
Wenn man das Problemlösen behandelt muss man sich zunächst über die Intelligenz
Gedanken machen, die ja die Fähigkeit darstellt Probleme zu lösen. Intelligenz wird
erworben, zwei sich streitende Interessenlagen beschäftigen sich mit diesem Gebiet,
die einen zur Selektion, die anderen zur Förderung.
Seit dem 19ten Jahrhundert bemüht man sich Methoden zur Messung zu finden, bei
denen es eher nebensächlich war was genau gemessen wurde, der Zweck der
Messungen war Selektion. Orientiert an Darwins Evolutionstheorie galt Intelligenz als
angeborene Fähigkeit, was folgen für die Behandlung von Geistesschwachen in
vielen Ländern hatte, diese durften sich zum Beispiel nicht fortpflanzen. Intelligenz ist
aber keine stabile sondern eine veränderbare Größe, zudem messen die meisten
Intelligenztests nicht die allgemeine Anpassung, sondern die Anpassung an die
jeweilige Kultur. Statt eine Form der Intelligenz findet man sieben Formen der
multiplen Intelligenz: sprachlich, logisch-mathematisch, räumlich, musikalisch,
körperlich-kinästhetisch, interpersonal und intrapersonal. In der Schule sind meist die
mathematischen und sprachlichen Fähigkeiten überbetont. Die einzelnen Felder sind
voneinander unabhängig, in einem nicht begabt zu sein bedeutet nicht, dass man in
allen Bereichen Probleme hat, normalerweise liegt bei jedem Menschen eine Stärke
in zumindest einem dieser Bereiche vor. Intelligenz ist zudem eine veränderbare
Fähigkeit, da jedes Kind im Prinzip die selbe Entwicklung durchmacht und sich nur
das Tempo unterscheidet werden alterstypische Intelligenztests angesetzt, das Ziel
ist fördern und nicht selektieren. Die Veränderung der Intelligenz führen
Informationsverarbeitungstheoretiker auf Veränderungen in verschiedenen Bereichen
zurück:
eine
Verbesserung
der
Aufmerksamkeitssteuerung,
und
der
Speicherkapazitäten
durch
Automatisierungsprozesse
zum
Beispiel.
Intelligenztestergebnisse können nur selten auf das Verhalten im Alltag angewandt
werden, da Problemlösungsfähigkeiten in hohem Maße kontextbezogen sind.
Problemlösen ist nach Dewey die Auseinandersetzung mit verschiedenartigen
Lebensbedingungen, in der modernen Industriegesellschaft setzt das Lösen von
Problemen meist Vorkenntnisse voraus (Lesen, Mathematik, etc.), diese werden in
der Schule erworben, müssen aber so verarbeitet sein, dass eine Anwendung
möglich wird. Problemlösen kann durch Versuch und Irrtum geschehen, oder aber
durch Einsicht in die Problemsituation, im einen Fall finden äußere Aktivitäten statt,
im anderen innere. Ein Problem ist gekennzeichnet durch eine Diskrepanz zwischen
Ausgangszustand und erstrebtem Ergebnis, also zwischen Ist und Soll, diese
Diskrepanz wird durch die Lösung behoben. Je nach Komplexität des Problems ist
die Lösung nicht unbedingt nur eine einzelne Maßnahme, es können Teilziele
bestehen mit deren Hilfe man sich an das Hauptziel annähert. Die Lösung erfordert
die Identifikation und Anwendung von relevanten Regeln, Kenntnissen und
kognitiven Strategien. Man kann zwei Arten von Problemen unterscheiden: Well
defined problems und ill defined problems, erstere werden meist in der Schule
behandelt, das Ziel ist klar, die benötigten Informationen liegen vor und es gibt klare
Kriterien wann die Antwort richtig ist. Bei letzteren ist das zu erreichende Ziel
unbestimmt, das führt zu einer Unsicherheit beim Lösungsweg, und eine
angemessene Lösung kann nicht mithilfe fester Kriterien von einer unangemessenen
unterschieden werden. Die zweite Art von Problemen trifft man im Alltag öfter an als
die erste Art. Lösungsverfahren können algorithmisch oder heuristisch sein ersteres
ist geeigneter für well defined problems, zweites für ill defined problems. Ein
Algorithmus ist eine Strategie, die einem die Lösung garantiert, wenn man die Regeln
beachtet, ein Rezept zum Kuchenbacken ist ein Beispiel dafür, jedoch liegt nicht für
jedes Problem ein Algorithmus vor, und unter bestimmten Umständen, wenn zum
Beispiel der Algorithmus vorschreibt, dass alle Möglichkeiten durchprobiert werden,
kann das Verfahren recht langwierig sein. Heuristische Verfahren greifen auf
Faustregeln oder intelligente Abkürzungen zurück, es werden also eher allgemeine
Strategien angewandt, eine Lösung kann so nicht garantiert werden, eine Mittel Ziel
Analyse kann die Wahrscheinlichkeit aber erhöhen: Nacheinander werden
Maßnahmen angewandt die einen dem Ziel schrittweise näher bringen. Kreatives
Problemlösen, das oft wie eine spontane Eingebung erscheint ist dagegen nur
schwer zu erklären, nur wenige sind dazu in der Lage. Nach einer ausführlichen
Beschäftigung mit dem Problem, lassen sich diese um einige kognitive Stufen
zurückfallen und sehen so Lösungswege, die anderen unmöglich scheinen.
Wie kontextabhängig Problemlösen ist, sieht man am Vergleich von Experten und
Novizen bei der Auseinandersetzung mit Problemen. Ein Experte weist einen großen
Erfahrungshintergrund in einem bestimmten Gebiet auf, zum Beispiel können sich
sehr gute Schachspieler Figurenkombinationen auf einem Schachbrett deutlich
besser merken als Nicht Schachspieler (also Novizen), da sie die Anordnung nicht
als zufällig betrachten, sondern sie aus dem Spiel heraus verstehen. Experten haben
also umfangreiche bereichsgebundene Kenntnisse, sowohl deklarativer als auch
prozeduraler Natur, sie erkennen die bedeutsamen Gegebenheiten schnell und
nehmen sie durch Anwendung von Schemata als sinnvolle Einheiten war. Auch
können sie mithilfe der Schemata größere Mengen im Kurzzeitgedächtnis speichern,
die Anpassung und die Auswahl von Verfahrensweisen geschieht schneller, da diese
Prozesse automatisiert sind. Im Gegensatz zu Novizen bereitet es Experten keine
Probleme relevante Merkmale von irrelevanten zu unterscheiden, für die
Problemanalyse wird mehr Zeit aufgewendet, deswegen geschieht die eigentliche
Lösung danach schneller. Für die Auswahl der Lösungsstrategien steht ihnen ein
größerer Erfahrungsschatz zur Verfügung, die eigenen kognitiven Prozesse können
besser kontrolliert werden. Aber diesen Vorteil besitzen die Experten nur in diesem
einen Bereich, in anderen Kontexten sind sie von den Novizen nicht zu
unterscheiden.
Für den Unterricht kann man daraus folgende Schlussfolgerungen ziehen: Ein großer
Vorteil der Experten ist ihre ausführliche Problem-Ziel-Analyse, es ist deswegen
wichtiger das Problemverständnis zu fördern als konkrete Lösungswege zu bieten.
Fragen sollten sich immer auf einen Kontext beziehen, nicht nur aus motivationalen
Gründen sondern auch weil dies erst den Alltagstransfer ermöglicht. Das Lernen
muss in wirklichkeitsgetreuen Situationen geschehen, damit der Schüler in
Alltagsbereichen zum Experten wird.
Transfer
Man erwartet, dass das in der Schule Gelernte ohne Probleme auf außerschulische
Bereiche übertragen werden kann, aber die Anwendung von Wissen auf neue
Situationen ist nicht ohne weiteres möglich, da Schemata eng mit dem Kontext
verknüpft sind, in dem sie entstanden sind. Schul- und Alltagsschemata entwickeln
sich also unabhängig voneinander, statt konditionalem Wissen entsteht träges
Wissen, also solches, das nicht angewandt werden kann. Ob sich früheres Lernen
auf nachfolgendes auswirkt hängt von den Unterschieden in den Lernbedingungen
ab. Lernbedingungen sind Merkmale des Lernenden und der vorgefundenen
Aufgabe, sowie des Kontextes in die die Aufgabe eingebunden ist. Die Merkmale des
Lernenden sind deklaratives und prozedurales Wissen, die Kapazität des
Kurzzeitgedächtnisses, welche von vorhandenem Wissen, Strategien und
Verarbeitungsgeschwindigkeit abhängt, ob das Wissen genutzt werden kann, also
nicht träge ist, und die Motivation. Die Aufgabe muss mit dem Gelernten Ähnlichkeit
aufweisen, der Kontext muss sich ähneln, auch die räumlichen Gegebenheiten
sollten die gleichen sein. In der Schule findet man zumeist eine Trennung von
Wissen und Tun, Begriffe sind meist abstrakt, also völlig vom Kontext gelöst. Um der
Entstehung von trägem Wissen vorzubeugen müssen Anwendungsmöglichkeiten
geschaffen werden. Grundfertigkeiten müssen in ausgewählten Themengebieten
intensiv geübt werden, dieses Überlernen führt dazu, dass die Fertigkeiten
automatisiert werden und der Transfer ohne langes Nachdenken erfolgt, so besteht
die Möglichkeit die Aufmerksamkeit auf Bereiche zu lenken bei denen Anpassung
nötig ist. Es sollten also weniger Themen behandelt werden, die dafür ausführlich.
Durch dieses Automatisieren wird jedoch die Flexibilität eingeschränkt, die durch
ähnliche Aufgabenstellungen oftmals erfolgreichen Lösungsstrategien werden nicht
mehr in Frage gestellt und auch dann angewandt wenn es bessere und einfachere
Wege gäbe. Es muss also die Gelegenheit bestehen verschiedene Strategien auf
ähnliche Aufgaben anzuwenden. Lernen muss dann systematisch entkontextualisiert
werden, der Wissensinhalt wird also von den irrelevanten Aspekten des Kontextes
gelöst, um die Anwendung auf verschiedene Kontexte zu übertragen. Konditionales
Wissen, also nicht nur das Sachwissen sondern auch das Wissen wann und wie es
angewandt wird, entsteht beim Unterricht an Fallbeispielen, Rollenspielen und
Aktivitäten in jeder Form, bei denen Rückmeldungen gegeben werden.