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coverstory
Die Naturwissenschafter der Zukunft:
Die Neugierde der Kinder, fremdes Terrain zu
erkunden, lässt sie ständig und ganz mühelos
Neues lernen. Die dahintersteckende Triebfeder
ist Belohnung.
Eine scheinbar einfache Frage und
doch findet man sich gleich in einem Dilemma:
Welche Teile des menschlichen
Wissens sind angeboren, welche sind
erworben? Generationen von Philosophen,
Wissenschaftern – neuerdings die
Hirnforscher – beschäftigt diese Frage.
So ist bis heute keinesfalls geklärt, wie
der für Menschen so wichtige Erwerb
der Sprachkompetenz genau vor sich
geht. Der amerikanische Linguistiker
Noam Chromsky, Professor am Massachusetts
Institute of Technology, vertritt
z. B. die Theorie, dass gewisse Grundstrukturen
für sprachliche Grammatik
angeboren, d. h. genetisch sind. Das
Wissen, das notwendig ist, um eine
Sprache zu beherrschen, ist demnach
nur zum Teil erworben, also erlernt. Die
Grundlage dafür ist uns aber scheinbar
schon in den Erbanlagen mitgegeben.
Eine bislang nicht endgültig entschiedene
Henne-Ei-Frage.
Derartige Überlegungen führen rasch
zur nächsten Fragestellung: Über welche
(angeborenen) Fähigkeiten – man
könnte auch Talente dazu sagen – verfügen
wir Menschen und welche Fertigkeiten
können wir daraus entwickeln?
Gemeinhin erwerben wir Fertigkeiten
zwar auf Basis unserer Talente, aber
dann doch vor allem durch drei weitere
wesentliche Schritte:
Erstens: durch Übung. Es gab Zeiten,
in denen in Schulen ausschließlich
durch dauerndes Wiederholen gelernt
wurde. Mittlerweile hat sich glücklicherweise
durchgesetzt, dass es dazu doch
etwas mehr braucht, um effizient und
nachhaltig Wissen aufzubauen, nämlich
zweitens: bereits Erlerntes. Das bereits
Vorhandene kann zu neuen Erkenntnissen
verknüpft werden, wenn ein neuer
Input hinzukommt. Aufgrund der Vernetztheit
des Gehirns sind zuvor erworbene
Kenntnisse, Erfahrungen, aber
auch persönliche Reife wichtige Lerngrundlagen,
auf denen aufgebaut werden
kann. Deshalb ist fächerübergreifendes,
also vernetzendes Lernen ein
wichtiges Element in der Pädagogik.
Und drittens: die Motivation, also die
Bereitschaft, sich weiterzuentwickeln.
Generationen von Schülern mussten darunter
leiden, dass die Entwicklung einer
persönlichen Reife und die Motivation
kaum Berücksichtigung in den Schulen
fanden. Der Gehirnforscher Manfred
Spitzer fasst es prägnant in einem Satz
zusammen: „Das Gehirn lernt immer –
und am besten bei guter Laune!“
Ein beeindruckendes Beispiel für die
Lernpotenziale des Menschen kann man
bei einem Baby beobachten, wenn es
laufen lernt. Es zieht sich hoch und fällt
wieder hin – mit einem bemerkenswerten
Durchhaltevermögen. Jeder Erwachsene
hätte schon längst aufgeben.
Das Baby macht weiter, oder wie Manfred
Spitzer es formuliert: „Das Baby
lernt von Fall zu Fall.“ Die dahintersteckende
Triebfeder ist Belohnung. Das
Gehirn empfindet dann Glück, wenn es
etwas Neues, Positives lernen kann, das
es nicht erwartet hat. So einfach funktionieren
wir eigentlich.
Trotzdem gibt es auch heute noch
viele Menschen, die meinen, Lernen
müsste anstrengend oder sogar mühevoll
sein. Muss es nicht, darf es nicht.
Wie erfolgt die Organisation von Wissen
im Gehirn? Bei dieser Frage geht es
darum, zu erklären, wie die Speicherung,
Integration und Organisation von
Informationen im Gedächtnis erfolgen.
Ein Versuch, diese Vorgänge anschaulich
zu zeigen, ist mithilfe sog. semantischer
Netze, wie sie in den 1960er-Jahren
vom Sprachwissenschaftler Ross
Quillian vorgeschlagen wurden, möglich.
Das Konzept besagt, dass Menschen
Informationen in sehr einfacher
Form abspeichern. Zum Beispiel in der
Art: Kanarienvögel sind Vögel. Vögel haben
Federn. Vögel können fliegen. Also
kann das Gehirn schlussfolgern: Kanarienvögel
können fliegen und haben Federn.
Wenn nun eine neue Information
gelernt wird, z. B. dass Amseln Vögel
sind, kann das Gehirn sehr rasch eine
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