Blick von Außen I

von Dr. Nicole Becker, Pädagogin
Universität Tübingen

Pädagogik und Hirnforschung eine vorläufige Bilanzierung der Diskussion

Die Frage, welche pädagogische Relevanz die jüngsten Ergebnisse der Hirnforschung haben, ist in den vergangenen Jahren an verschiedenen Stellen diskutiert worden. In zahlreichen Zeitungs- und Zeitschriftenartikeln wurde im Zuge der "Nach-PISA-Debatte" auf die zentrale Bedeutung neurowissenschaftlicher Forschungsergebnisse insbesondere für schulpädagogische Fragen hingewiesen. Einige Journalisten und Hirnforscher nutzten die Medienaufmerksamkeit für eine ausgiebige Schelte der Pädagogik und beschworen die Hirnforschung als "neue Leitwissenschaft" jedweder Bildungsforschung herauf.

Auch in der Erziehungswissenschaft widmete man sich verstärkt der Frage, was man in Theorie und Praxis von der Hirnforschung lernen könne. In verschiedenen Monographien, sowie in Schwerpunkt- und Sonderheften einiger erziehungswissenschaftlicher Zeitschriften wurde diskutiert, welche Erkenntnisse im Hinblick auf pädagogische Fragestellungen von Interesse sein könnten. Die Beiträge lassen sich in zwei Bereiche einordnen: Im einen geht es um Bildungsfragen in einem allgemeinen Sinne, im anderen um didaktische und im weiteren Sinne schulpädagogische Fragen.

Ich möchte die bisherige Diskussion in meinem Beitrag überblicksartig darstellen und werde dabei auch aufzeigen, welche Probleme sich bei der pädagogischen Interpretation neurowissenschaftlicher Erkenntnisse ergeben. Abschließend werde ich eine vorläufige Bilanzierung der Debatte vornehmen.

1. "Was Hänschen nicht lernt ..." oder doch "lebenslanges Lernen"?

Die Frage, was die Hirnforschung über das Lernen weiß und inwiefern dieses Wissen für pädagogische Überlegungen nutzbar ist, ist nicht einfach zu beantworten. Was weiß die Hirnforschung tatsächlich über den Zusammenhang zwischen (Lern-) Erfahrungen und Hirnentwicklung und vor allem, was sagt sie uns über die Gestaltung von Lernumgebungen?

In dieser Frage gehen die Ansichten der Autoren weit auseinander: So sieht ein Teil der Autoren durch die Hirnforschung die alte Hänschen-Weisheit bestätigt, während ein anderer glaubt, nun endlich empirisch solide Belege für die These vom lebenslangen Lernen gefunden zu haben.

Der Entwicklungspsychologe John T. Bruer spricht in seinem lesenswerten Buch "Der Mythos der ersten drei Jahre" von der "0-3-Hypothese", die besagt, dass die Hirnentwicklung nach dem dritten Lebensjahr weitestgehend abgeschlossen sei. Bruer kritisiert, dass neurowissenschaftliche Ergebnisse von US-amerikanischen Frühförderaktivisten missinterpretiert und instrumentalisiert würden, um einem frühkindlichen Determinismus das Wort zu reden.

In der hiesigen Literatur führen die 0-3-Hypothese und gewissermaßen eine "0-75-Hypothese" (lebenslanges Lernen, gemessen an der durchschnittlichen Lebenserwartung) eine bemerkenswerte Koexistenz. Wie kommt es dazu und welche Ansichten vertreten die Autoren im Einzelnen?

In Beiträgen über (früh-)kindliche Hirnentwicklung betonen vor allem Neurowissenschaftler selbst, wie wichtig die Erfahrungen innerhalb der ersten Lebensjahre für die Entwicklung von Menschen sind. Mit Verweis auf "sensible Phasen", "Entwicklungsfenster" und mit Hilfe der Erklärung von Begriffen wie "synaptische Plastizität" und "Neurogenese" wird eine intensive Frühpädagogik gefordert, und nicht selten werden Eltern zu einem verantwortungsvolleren Umgang mit ihren Kindern aufgefordert. Die Quintessenz der Artikel lautet: Die wichtigsten Schritte in der Hirnentwicklung vollziehen sich innerhalb der ersten Lebensjahre, und was in diesem Zeitraum versäumt wird, kann später gar nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen nachgeholt werden.

In aller Regel werden in solchen Beiträgen recht allgemein gehaltene Aussagen über Erziehung formuliert:

  • Die Bedeutung der Mütter (seltener der Väter bzw. Eltern) für die kindliche Entwicklung wird aufgewertet, und in einigen Beiträgen wird der moralische Zeigefinger gegen Mütter erhoben, die nicht bereit oder in der Lage sind, zumindest für die Zeit der ersten Lebensjahre ihres Kindes ihren Beruf aufzugeben.
  • Insgesamt wird die Wichtigkeit einer vertrauensvollen und engen Beziehung zwischen Kindern und ihren Eltern hervorgehoben; dem Elternhaus wird die zentrale Verantwortung für gelingende oder misslingende Erziehungs- und Sozialisationsprozesse zugeschrieben.
  • Kinder werden einerseits als "unersättliche Lerner" dargestellt, andererseits aber auch als gefährdete Individuen. Gefährdet werden sie zum einen durch anregungslose Umwelten, ohne dass freilich dargestellt wird, wie eine optimal anregende Umwelt genau aussehen könnte, und zum anderen durch gestresste oder auch zerstrittene Eltern, weil sich die vermehrte Produktion von Stresshormonen schädlich auf die kindliche Hirnentwicklung auswirken könne.

In diesen Artikeln wird immer und beinahe ausschließlich auf Deprivationsexperimente verwiesen. In solchen Experimenten — die aus ethischen Gründen selbstredend nur mit Tieren durchgeführt werden können — werden den Versuchstieren bestimmte Erfahrungen bewusst vorenthalten, oder aber die Umwelt wird entsprechend reizarm ausgestattet. In verschiedenen Studien (vgl. den Überblick bei Bruer 2000) zeigte sich, dass eine frühe Deprivation oder eine reizarme Umwelt negative Auswirkungen auf die Hirnentwicklung der Tiere haben, und dass bestimmte Entwicklungsschritte zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr nachgeholt werden können.

Allerdings ist die Übertragung von in Tierversuchen gewonnenen Ergebnissen auf Menschen in Bezug auf die Frage nach der Bedeutung einer stimulierenden oder reizarmen Umwelt heikel. Man kann an den Tieren nur vergleichsweise einfache Entwicklungsprozesse und Lernformen untersuchen. Simple Gleichungen in der Art "je komplexer die Umwelt umso besser die Hirnentwicklung" entpuppen sich als gefährlich, zeigen doch andere Studien aus diesem Bereich, dass "zu viel" Komplexität die "gesunde" Hirnentwicklung auch gefährden kann. Aus Deprivationsexperimenten lassen sich zwar Aussagen über Faktoren gewinnen, die entwicklungshemmend wirken. Keineswegs kann man daraus jedoch ableiten, welche Faktoren sich nun besonders positiv auswirken. Die Zusammenhänge zwischen den referierenden Studien und den pädagogischen Schlussfolgerungen sind daher alles andere als zwingend.

Und wie halten es nun die Vertreter des lebenslangen Lernens, die sich Argumentationshilfen aus der Hirnforschung holen? Auch sie greifen auf Mechanismen der Hirnentwicklung und den Begriff der neuronalen Plastizität zurück, allerdings berufen sie sich auf Studien, die zeigen, dass das Gehirn bis ins hohe Alter plastisch, und das heißt, durch Erfahrung veränderbar ist.

Die kognitiven Neurowissenschaften können mithilfe von bildgebenden Verfahren erfahrungsabhängige strukturelle Veränderungsprozesse im erwachsenen Gehirn sichtbar machen. Wer Bildung als lebenslangen Prozess begreift, betrachtet die Fähigkeit des Gehirns zur neuronalen Umstrukturierung als Beleg für die Möglichkeit und die Wichtigkeit von Bildung über die Lebensspanne. Einige Bildungstheoretiker betrachten die Modelle der Neurowissenschaften daher als einen wichtigen Beleg für den kontinuierlichen Einfluss der Umwelt auf die Entwicklung der Gehirnfunktionen.

Zwar liefert diese Perspektive keine weltbewegend neuen Erkenntnisse für die Pädagogik, doch alles in allem ist sie, trotz oder vielleicht gerade aufgrund ihrer Schlichtheit weitaus seriöser, als die Diskussion über die angebliche Relevanz der Hirnforschung für die frühkindliche Bildung, die sich bei genauerer Betrachtung letztlich in der Verbreitung von Binsenweisheiten erschöpft. Niemand würde bestreiten, dass eine frühe Förderung wichtig ist und Eltern eine wichtige Rolle für die gesunde Entwicklung ihrer Kinder spielen. Aber warum dies mehr Gewicht haben soll, wenn es Hirnforscher mit Verweis auf tierexperimentelle Studien propagieren, ist nicht nachvollziehbar.

2. Didaktik und Hirnforschung: Auf dem Weg zu einer "Neurodidaktik"?

Auch hinsichtlich der Frage, welchen Beitrag die Hirnforschung im schulpädagogischen Kontext leisten kann, gehen die Einschätzungen auseinander. Während einige Autoren die Erkenntnisse der Hirnforschung dazu nutzen möchten, neurowissenschaftlich "abgesicherte", unterrichtspraktische Empfehlungen zu formulieren, weisen andere darauf hin, dass neurowissenschaftliches Wissen zwar dabei helfen könne, pädagogische Phänomene zu reflektieren und besser zu verstehen, man daraus jedoch keine konkreten Handlungsanweisungen ableiten könne.

In denjenigen Beiträgen, die neurowissenschaftlichen Erkenntnissen handfeste Ratschläge für die schulpädagogische Praxis entnehmen wollen, zeigt sich ein ähnliches Problem, wie bei den neurobiologisch ambitionierten Frühförderaktivisten: Zwar referieren sie neuropsychologische Modelle der Gedächtnisbildung und Befunde aus der neurobiologischen Lernforschung größtenteils korrekt und formulieren im Anschluss daran allgemeine Handlungsempfehlungen bis hin zu "gehirngerechten" Unterrichtseinheiten, doch fehlen auch hier die direkten Verbindungen zwischen neurowissenschaftlichen Erkenntnissen und den pädagogischen Schlussfolgerungen.

Die Autoren plädieren für handlungsorientierten Unterricht, Methodenvielfalt, eine flexiblere Gestaltung der Unterrichtszeiten, eine Veränderung der Bewertungspraxis und eine angstfreie Schulatmosphäre. Damit wiederholen sie altbekannte reformpädagogisch inspirierte Ideen und Vorschläge — allerdings ohne diese tatsächlich aus den neurobiologischen Erkenntnissen ableiten zu können. Insbesondere die so genannte "Neurodidaktik" erweist sich bei genauerer Betrachtung als Mogelpackung, denn der Begriff suggeriert ein Programm, das de facto nicht existiert und — allein aus wissenschaftstheoretischen Gründen — auch gar nicht existieren kann.

Ein Grundproblem bei der Bemühung, didaktische Schlussfolgerungen aus neurowissenschaftlichen Modellen zu ziehen, besteht darin, dass die Neurowissenschaften lediglich Wissen über Lernen bereitstellen können, denn Lehre kommt in der bisherigen neurowissenschaftlichen Forschung nicht vor. Dieses Problem wird von Autoren, die Handlungskonsequenzen ableiten wollen, weitestgehend ausgeblendet. Sie schließen von Lernprozessen auf Lehrmodelle und lassen sich daher auf teilweise problematische Ableitungen ein.

Vertreter der zweiten Position weisen auf dieses Problem hin und betrachten neurowissenschaftliche Erkenntnisse als theoretisches Hintergrundwissen, das dabei helfen kann, die strukturellen Schwierigkeiten von Lehr-Lern-Prozessen besser zu verstehen. Eine unmittelbare praktische Relevanz sprechen sie den Erkenntnissen jedoch ab: Zum einen spielt schulisches Lernen und Lehren in der neurowissenschaftlichen Forschung bislang keine Rolle, und zum anderen lässt der deskriptive Charakter neurowissenschaftlicher Erkenntnisse keine Ableitung konkreter normativer Handlungsempfehlungen zu.

Insofern zeigt sich hier ein ähnliches Muster, wie bei den im ersten Abschnitt dargestellten Diskussionen: Es gibt Autoren mit großen Erwartungen an die pädagogische Leistungsfähigkeit der Hirnforschung und solche, die ihr interessiert gegenübertreten, sich jedoch darüber im Klaren sind, dass sich eine Didaktik nicht auf neurowissenschaftlicher Grundlagenforschung begründen lässt. Auch hier haben letztlich diejenigen mit den geringeren Ansprüchen, wenngleich das weniger grandios klingende Programm, so doch die realistischere Perspektive.

3. Zum aktuellen Stand der Debatte

Die bisherigen Diskussionen zur pädagogischen Relevanz der Hirnforschung zeichnen sich durch ein rein rezeptiv-interpretatives Vorgehen aus, d.h. bereits existierende Ergebnisse und Modelle werden aufgenommen und aus dem Blickwinkel pädagogischer Fragen interpretiert. Das ist aus mehreren Gründen problematisch. Denn zum einen ist bei der Generalisierung von Befunden aus der Grundlagenforschung Vorsicht geboten (das gilt übrigens nicht nur für tierexperimentelle Forschung, sondern auch für Ergebnisse aus dem klinischen Bereich), zum anderen fehlt neurowissenschaftlichen Untersuchungen — selbst wenn sie unter dem Stichwort "Lernforschung" firmieren — jeglicher pädagogischer Bezug.

Interessanterweise wurden genau diese Aspekte in der anglo-amerikanischen Debatte hervorgehoben: Ähnlich wie hierzulande gab es dort eine populäre und eine wissenschaftsinterne Diskussion über das Verhältnis von Pädagogik und Hirnforschung. Allerdings gingen die Erziehungswissenschaftler mit den Definitionsansprüchen der Neurowissenschaften in Sachen Frühförderung und Lehr-Lern-Forschung wesentlich selbstbewusster um, als man es hierzulande beobachten konnte. Man holte Expertisen ein, und es wurden Diskussionen über die Einsatz- und Leistungsfähigkeit insbesondere der bildgebenden Verfahren im Bereich erziehungswissenschaftlicher Forschung eingeleitet.

Dabei zeigte sich rasch, dass die Methoden der kognitiven Neurowissenschaften bislang nur bedingt im Bereich der (Lehr-)Lernforschung einsetzbar sind. Neben dem Problem des bislang vergleichsweise geringen räumlichen und zeitlichen Auflösungsvermögens (beispielsweise der funktionellen Magnetresonanztomographie 'fMRT'), ergeben sich bei der Anwendung mit Kindern und Jugendlichen weitere Schwierigkeiten. Im Magnetresonanztomographen ist es nicht nur eng und laut, sondern man muss über lange Zeiträume still liegen, was gerade für kleine Kinder ein Problem darstellt. Es ist verständlich, dass Eltern i.d.R. nur dann dazu bereit sind ihre Kinder an solchen Studien teilnehmen zu lassen, wenn sie davon einen Nutzen erwarten können.

Hinzu kommt, das Bildgebungsstudien im Labor stattfinden, was bestimmte forschungsmethodische Vorüberlegungen voraussetzt und Konsequenzen in Bezug auf die gewonnenen Ergebnisse nach sich zieht. Zu den Vorüberlegungen für ein Untersuchungsdesign gehört zum Beispiel die Frage nach einer untersuchbaren bzw. operationalisierbaren Fragestellung. Eine Frage wie: "Unter welchen Bedingungen entwickeln sich Kleinkinder optimal?" eignet sich beispielsweise nicht, denn hier ist nicht nur der zeitliche Horizont viel zu weit gefasst, sondern auch der Rest der Frage zu einer experimentellen Überprüfung gänzlich ungeeignet. Weder kann man die Bedingungen sinnvoll variieren, noch weiß man, was eigentlich eine optimale Entwicklung ist, oder woran man diese an den Bildern, die man mittels funktioneller Magnetresonanztomographie erzeugen kann, festmachen könnte.

Man muss seine Forschungsfragen auf wenige oder besser noch einen einzigen Aspekt reduzieren, um sie mithilfe dieser Methode untersuchen zu können. Und das führt dazu, dass die Verallgemeinerbarkeit solcher Ergebnisse notwendig begrenzt ist.

Ausgerechnet die Verfahren, die in der Öffentlichkeit die größten Hoffnungen wecken, sind demnach zur Erforschung pädagogisch relevanter Fragen nur in äußerst begrenztem Umfang geeignet. Anwendungsgebiete ergeben sich hier vor allem bei der Untersuchung verschiedener kognitiver Störungen bzw. Defizite wie beispielsweise Dyslexie oder Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störungen (ADHS). Neurowissenschaftliche Untersuchungen können die Manifestation einer Störung auf der Ebene des neuronalen Substrats nachweisen. Über die Ursachen geben sie allerdings keine Auskunft, denn sie richten den Blick gewissermaßen auf das "Produkt" bzw. auf das neuronale Korrelat zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Es ist derzeit offen, ob sich in naher Zukunft hierzulande so etwas wie eine interdisziplinäre Forschung zwischen der Erziehungswissenschaft und den Neurowissenschaften etablieren wird. Eine erste Voraussetzung dafür wäre die gegenseitige Zurkenntnisnahme des jeweiligen Forschungsstandes. In dieser Hinsicht zeigt sich die Erziehungswissenschaft bislang weitaus ambitionierter als die Hirnforschung.

Literatur

Becker, N. (2006a): Die neurowissenschaftliche Herausforderung der Pädagogik. Bad Heilbrunn/Obb.

Becker, N. (2006b): Von der Hirnforschung lernen? Ansichten über die pädagogische Relevanz neurowissenschaftlicher Erkenntnisse. In: Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, Beiheft 5/2006. S. 177-200.

Bruer, J. T. (2000) Der Mythos der ersten drei Jahre. Warum wir lebenslang lernen. Weinheim.

Stern, E., Grabner, R., Schumacher, R. (2005). Lehr-Lern-Forschung und Neurowissenschaften: Erwartungen, Befunde und Forschungsperspektiven. Reihe Bildungsreform Band 13. Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

 

Dr. Nicole Becker, Wissenschaftliche Angestellte in der Abteilung Allgemeine Pädagogik an der Eberhard Karls Universität Tübingen, Schwerpunkte in Forschung und Lehre: Rezeption neurowissenschaftlichen Wissens in der Erziehungswissenschaft, Anlage-Umwelt-Verhältnisse in aktuellen Diskursen, Erziehungswissenschaftliche Verwendungsforschung

 

Kontakt

Dr. Nicole Becker
Eberhard Karls Universität Tübingen
Institut für Erziehungswissenschaft
Abteilung Allgemeine Pädagogik

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Email: nicole.becker@uni-tuebingen.de

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DJI Online / Stand: 1. Oktober 2006

Letzte Änderung: 20.01.2016 16:19 Uhr