Kitabı oku: «Professionelles Handlungswissen für Lehrerinnen und Lehrer»

2.5 Wer lernt leichter? Intelligenzunterschiede und ihre Auswirkungen auf die Konstruktion und die Nutzung von Wissen

Menschen mit vergleichbaren schulischen und außerschulischen Lerngelegenheiten können sich beträchtlich im Lernerfolg unterscheiden. Ein Teil dieser Unterschiede lässt sich auf Begabungsunterschiede zurückführen, die sich seit ungefähr 100 Jahren mit Intelligenztests messen lassen. An dieser Stelle wird eine kurze Einführung in die Intelligenzforschung gegeben, welche sich an ausführlichere Darstellungen anlehnt (Neubauer & Stern, 2007; Stern & Neubauer, 2013; 2015; 2019).

2.5.1 Die wichtigsten Befunde der Intelligenzforschung in Bezug auf das schulische Lernen

Intelligenztests enthalten sprachliche, mathematisch-rechnerische oder figural-räumliche Aufgaben, aus denen sich der Intelligenzquotient (IQ) errechnen lässt. Dieser folgt einer Normalverteilung (Gausschen Glockenkurve), das heißt, die meisten Menschen haben mittlere Ausprägungen (ca. 70 % liegen im Bereich von 85 bis 115 um den mittleren IQ von 100), während in den Extrembereichen sehr hoher (über IQ 130) oder sehr niedriger Intelligenz (unter 70) nur jeweils 2 % der Menschen anzutreffen sind. Der IQ ist keine absolute Grösse wie z. B. Masse oder Länge, sondern er beschreibt die Abweichung einer Person von der mittleren Testleistung einer Population. Wissenschaftler sind sich inzwischen einig, dass die Effizienz der im vorangegangenen Kapitel beschriebenen Arbeitsgedächtnisfunktionen Intelligenzunterschiede gut erklären kann.

Die Frage nach den genetischen Ursachen von Intelligenzunterschieden wird unter Experten nicht länger kontrovers diskutiert, führt aber in der Öffentlichkeit immer noch zu Missverständnissen, die sich vor allem bei der Interpretation von Prozentangaben zeigen. Wie ist der Satz »Intelligenz ist zu 50 bis 80 % erblich« zu verstehen? Erblichkeitsschätzungen beziehen sich nie auf die Intelligenz eines Individuums, sondern immer auf Unterschiede innerhalb einer Gruppe. Der statistische Fachausdruck hierfür ist »Varianz«, und in diese Größe geht – vereinfacht gesprochen – die Abweichung jeder einzelnen Person vom Durchschnittswert ein. Wissenschaftlich korrekt muss es heißen »Intelligenzunterschiede sind zu 50 bis 80 % erblich.«

Aber wie lässt sich die große Spanne von 50 bis 80 % rechtfertigen? Erblichkeitsschätzungen basieren auf Zwillingsstudien. Gemeinsam aufgewachsene eineiige, also genetisch identische Zwillinge zeigen eine sehr hohe Übereinstimmung im IQ. Einen Rückschluss auf den Einfluss der Gene lässt das aber noch nicht zu, weil Zwillinge von der Befruchtung bis ins Erwachsenenleben hinein einer Vielzahl von Umwelteinflüssen gemeinsam ausgesetzt sind: Uterus, Elternhaus, Ernährung, Freundeskreis, Kita oder Schule zählen dazu.

Gemeinsamen Umwelteinflüssen sind aber auch zweieiige Zwillingspaare ausgesetzt, insbesondere gleichgeschlechtliche. Ihr genetischer Code ist nicht identisch, sondern weist eine mit »normalen« Geschwistern vergleichbare Übereinstimmung auf. Hätten Gene keinerlei Einfluss auf das Zustandekommen von Intelligenzunterschieden, sollten sich zweieiige Zwillingspaare genauso stark ähneln wie eineiige. Das ist aber ganz klar nicht der Fall, wie alle Studien zeigen. Zudem ist die Übereinstimmung im IQ bei zweieiigen Zwillingspaaren kaum höher als bei »normalen« Geschwisterpaaren, obwohl diese aufgrund ihrer Altersdifferenz größere Unterschiede in der Umwelt aufweisen.

Angesichts dieser Befundlage müssen wir uns endgültig von der Vorstellung verabschieden, alle Menschen ließen sich zu geistigen Überfliegern machen. Statistische Analysen, in denen – grob gesagt – die Übereinstimmung bei eineiigen Zwillingspaaren mit jener bei zweieiigen in Beziehung gesetzt wird, lassen derzeit folgenden Schluss zu: In entwickelten Ländern mit allgemeiner Schulpflicht sind mindestens 50 % der Intelligenzunterschiede auf Variationen in den Genen zurückzuführen. Warum »mindestens«? Und was hat der Schulbesuch mit der Intelligenz zu tun, wenn diese doch in die Gene geschrieben ist?

Zunächst zu Letzterem: Intelligenz wird als das Potenzial einer Person verstanden, sich die mündliche und schriftliche Sprache sowie den Umgang mit mathematischen und anderen Symbolsystemen der jeweiligen Kultur anzueignen und dieses Wissen für schlussfolgerndes Denken zu nutzen. Die genetischen Voraussetzungen, die alle Menschen – wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß – dafür mitbringen, können sich aber nur bei entsprechender familiärer und schulischer Förderung entfalten. So wie eine Pflanze nur an einem guten Standort und bei ausreichender Bewässerung und Düngung jene Größe erreicht, die ihre Gene vorsehen.

Hier kommen wir zu einem scheinbar paradoxen Schluss, der das »mindestens« erklärt: Dass nicht sogar 100 % der Intelligenzunterschiede auf genetische Variation zurückzuführen sind, liegt im Wesentlichen an der ungleichen Verteilung von Bildungschancen in allen Ländern der Welt. In einer Gesellschaft, in der alle Kinder von Anfang an die für ihre geistige Entwicklung optimale familiäre und schulische Unterstützung vorfänden, könnte jedes die in seinen Genen angelegte Intelligenz erreichen. Die Anzahl richtiger Antworten im IQ-Test würde bei allen ansteigen, die Unterschiede aber würden bestehen bleiben oder sogar noch zunehmen, weil einige Gene erst unter optimalen Bedingungen wirksam würden. Weil wir aber von einer solchen Bildungsgerechtigkeit weit entfernt sind, gilt: Erreicht ein rundum gefördertes Akademikerkind »nur« einen durchschnittlichen IQ, ist davon auszugehen, dass seine Gene nicht mehr hergeben. Wird hingegen bei einem Kind aus bildungsfernem Hause derselbe Wert gemessen, ist anzunehmen, dass es sein genetisches Potenzial nicht optimal in Intelligenz umsetzen konnte und unter besseren Bedingungen einen höheren IQ erzielt hätte. Dass Erblichkeitsschätzungen zwischen 50 und 80 % schwanken können, liegt also nicht daran, dass die Psychologie eine weiche Wissenschaft ist, die zu keinen genaueren Aussagen in der Lage ist, sondern es liegt an den großen Unterschieden in den Umweltbedingungen, denen verschiedene Gruppen von Menschen ausgesetzt sind.

Intelligenzunterschiede wirken sich auf die Geschwindigkeit und die Tiefe des Lernens im akademischen Bereich aus. Je intelligenter ein Mensch ist, umso effizienter und schneller kann er Information in Form von Symbolen repräsentieren, auf dieser Grundlage neue Schlussfolgerungen ziehen und damit in abstrakte Wissensgebiete eindringen. Es gibt Wissensgebiete (z. B. Differentialrechnung), die sich weniger intelligente Menschen nicht in einem vertretbaren Zeitraum aneignen können und die deshalb separierte Lerngelegenheiten erfordern. Solange jedoch Lernziele verfolgt werden, die von allen Schülern erreicht werden sollen (z. B. lesen und schreiben können, Bruch- und Prozentrechnung verstehen), ist eine Separierung nicht zwingend, da bislang keine qualitativen Unterschiede in den Lernwegen mehr oder weniger intelligenter Schüler gefunden werden konnten. Intelligenzunterschiede zeigen sich vor allem in der Lerngeschwindigkeit, der Verarbeitungstiefe und einer geringeren Anzahl von Fehlern. Die Art der Fehler und Missverständnisse sind jedoch nicht prinzipiell anders. Die Vorstellung von unterschiedlichen Lerntypen oder Lernstilen ist aus wissenschaftlicher Sicht nicht zu rechtfertigen (dazu auch Felten & Stern, 2012). Solange es sich um Stoff der schulischen Allgemeinbildung handelt, sollte man zwar den unterschiedlichen Lerngeschwindigkeiten Rechnung tragen, aber es müssen keine prinzipiell unterschiedlichen Übungen und Erklärungen angeboten werden. Innere Differenzierung, Individualisierung und jahrgangsübergreifender Unterricht könnten demnach eine aus Sicht der Intelligenzforschung sinnvolle Alternative zu einem früh einsetzenden mehrgliedrigen Schulsystem darstellen.

Hinweise auf die Intelligenz eines Menschen gibt es zwar schon ab der frühen Kindheit, aber wirklich aussagekräftig sind Intelligenzmessungen frühestens ab dem Alter von etwa zehn Jahren. Seriöse Experten für Hochbegabung stellen deshalb keine Diagnose vor dem zehnten Lebensjahr. Das betont der Marburger Hochbegabtenforscher Detlef Rost, der in einer großen Längsschnittstudie die Lern- und Berufswege von Schülern mit einem IQ über 130 verfolgt hat. In seinen Studien konnte er mit vielen Vorurteilen aufräumen, u. a., dass Hochbegabte besonders anfällig für psychische Störungen seien. Eher ist das Gegenteil der Fall (Rost, 2009). Intelligente Menschen haben in vieler Hinsicht Vorteile: Sie lernen nicht nur schneller und können ein Thema tiefer durchdringen, sondern sie zeichnen sich auch durch eine bessere Gesundheit und ein längeres Leben aus (Deary, 2004).

Wichtige Botschaften aus der Intelligenzforschung für die Bildung sind: Interindividuelle Unterschiede im Lernpotenzial sind gegeben, und diese Unterschiede werden im Laufe der Schulzeit nicht geringer. Intelligente Menschen nutzen die ihnen gebotenen Lerngelegenheiten meist effizienter und können so ihren Vorsprung ausbauen. Dessen ungeachtet gilt aber, dass in vielen Gebieten ein Weniger an Intelligenz durch ein Mehr an Lernen im Sinne der Wissenskonstruktion ausgeglichen werden kann. Der Grund hierfür ist, dass durch Chunking und Prozeduralisierung Wissensstrukturen aufgebaut sind, für deren Aktivierung nur wenig Arbeitsspeicherkapazität benötigt wird. Auch wenn die Einzelheiten noch ungeklärt sind, ist es in der Intelligenzforschung unbestritten, dass das Arbeitsgedächtnis die kognitionswissenschaftliche Grundlage der Intelligenz ist. Lösungszeit und Lösungsrate von einfachen Aufgaben, in denen Ziele gewechselt werden müssen, wie in Abbildung 5 dargestellt, korrelieren hoch mit Intelligenz.

2.5.2 Intelligenz und Arbeitsgedächtnisfunktionen

Abb. 5: Mögliche Aufgaben aus Intelligenztests

In Abbildung 5 sind drei Aufgaben – eine sprachliche, eine numerische und eine räumlich-visuelle – aufgeführt, wie sie in Intelligenztests zu finden sind. Oberflächlich unterscheiden sie sich, aber gemeinsam ist ihnen, dass aus bekanntem Material neue Schlüsse gezogen werden müssen. Schlussfolgerndes Denken, also die Generierung neuen Wissens durch Induktion oder Deduktion aus bestehendem Wissen, ist der Kern menschlicher Intelligenz. Es stellt hohe Anforderungen an das Arbeitsgedächtnis: Die gesamte Information muss zunächst gespeichert werden, die einzelnen Elemente müssen miteinander verglichen und irrelevante Aspekte deaktiviert werden. Parallel dazu müssen Lösungen generiert und auf ihre Richtigkeit geprüft werden. So sind »Analogien finden« typische Intelligenzaufgaben. Es wird ein Wortpaar vorgegeben, zwischen dem eine Beziehung besteht: »Wald : Baum«. Diese Beziehung soll auf ein anderes Wortpaar übertragen werden, wobei ein Wort bereits vorgegeben wurde: »Wiese«. Man hat die Auswahl zwischen »Gras, Heu, Futter, Grün, Weide«. Die gemeinsame Farbe von Wald, Bäume und Wiese ist zweifellos »grün«, die Wahl wäre aber falsch, da es nicht um die Gemeinsamkeit der drei Wörter geht, sondern um die Gemeinsamkeit der Beziehung zwischen zwei Wortpaaren. Das erfordert eine zusätzliche Abstraktionsstufe. »Wiese« steht zu drei weiteren Begriffen in enger Beziehung, nämlich als Futterquelle für Wiederkäuer, die auf der Wiese weiden oder das Gras in getrocknetem Zustand fressen können.

Solche Überlegungen gehen aber in die falsche Richtung, da sie nichts mit der Beziehung zwischen Wald und Bäumen zu tun haben. Intelligente Menschen würden deshalb zunächst darüber nachdenken, was genau die Beziehung zwischen Wald und Bäume ausmacht. Zu sagen, dass im Wald Bäume stehen, wäre zu ungenau. Im Wald können auch Pilze sein, so wie auf einer Wiese Heu liegen kann. Entscheidend ist, dass Wald durch die Existenz von Bäumen definiert ist, so wie die Wiese durch die Existenz von Gräsern. Die Herausforderung bei der Lösung dieser Aufgabe ist also einerseits die Hemmung von naheliegenden Assoziationen mit »Wiese« und andererseits die Aktivierung der abstrakten Beziehung »definiert durch«.

Die Leistungen in oberflächlich sehr unterschiedlichen Intelligenzaufgaben korrelieren bedeutsam miteinander, d. h., es macht keinen großen Unterschied, ob schlussfolgerndes Denken auf numerischer, sprachlicher oder räumlich-visueller Basis erfasst wird. Bereits vor mehr als 100 Jahren hat Charles Spearman mithilfe von faktorenanalytischen Verfahren die statistische Gemeinsamkeit unterschiedlicher Intelligenzaufgaben erfasst, das sogenannte »positive Manifold«, indem er den g-Faktor bestimmte – die generelle kognitive Leistungsfähigkeit. Der g-Faktor ist also ein Maß für die gemeinsame Variation in der Leistung von vielen Personen über verschiedene kognitive Leistungsbereiche hinweg. Bedeutsame Fortschritte wurden in den letzten Jahren in der Verortung von Intelligenz im Drei-Speicher-Modell der menschlichen Informationsverarbeitung gemacht: Das Arbeitsgedächtnis, also die Instanz, die zwischen der in das Ultrakurzzeitgedächtnis eingehenden Information und dem im Langzeitgedächtnis gespeicherten Wissen vermittelt, ist am Zustandekommen von zielgerichtetem Handeln und von schlussfolgerndem Denken entscheidend beteiligt. Um komplexe Anforderungen, welche aus Ober- und Unterzielen bestehen, bewältigen zu können, muss das Arbeitsgedächtnis eines Menschen gleichzeitig vier Funktionen erfüllen. Diese sind: Eingehende Information verfügbar halten, bestehendes Wissen aus dem Langzeitgedächtnis aktivieren, vom Ziel ablenkende Information hemmen und Zielwechsel einleiten. Die Leistung in Aufgaben, welche diese Funktionen erfassen, korrelieren substantiell mit der Leistung in Intelligenztests. Obwohl es zu kurz gegriffen wäre, Intelligenzunterschiede vollständig auf Unterschiede in Arbeitsgedächtnisfunktionen zurückzuführen, haben letztere einen entscheidenden Einfluss auf die Lern- und Denkfähigkeit von Menschen.

Anforderungen, die sich beim Lösen von Intelligenzaufgaben zeigen, stellen sich auch beim schulischen Lernen: Wird ein Text gelesen, muss man immer die übergeordnete Fragestellung präsent haben, sonst verliert man den roten Faden. Beim Lösen einer mathematischen Textaufgabe muss man von den konkreten Situationen abstrahieren und die Beziehungen zwischen den genannten Größen modellieren. Naturwissenschaftliche Kompetenzen zeigen sich in der Bildung abstrakter Konzepte, die man auf oberflächlich sehr unterschiedliche Anforderungen anwenden kann. So ist beispielsweise die Gemeinsamkeit einer Batterie und einem Stausee die Speicherung von Energie. Zudem zeigen sich naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Abwägung von Evidenzen: Was spricht für und was spricht gegen eine bestimmte Erklärung? Welche Variablen müssen bei einem konklusiven Experiment variiert und welche konstant gehalten werden? Auch hier geht es darum, Information zu halten, zu vergleichen, zu deaktivieren und immer wieder zu überprüfen, ob man auf dem richtigen Weg ist. Gleiches gilt für Fremdsprachenkompetenzen. Man lernt Grammatikregeln und Vokabeln zunächst separat und muss beides beim Lesen oder mündlichen Kommunizieren integrieren. Gleichzeitig muss man Einwürfe der sehr dominanten Erstsprache abwehren, die falsche Freunde vorschickt, wie z. B. »When will I become my Schnitzel?«.

In Intelligenztestaufgaben werden sozusagen im Reagenzglas geistige Fähigkeiten erfasst, die unter natürlichen Bedingungen zum Tragen kommen, auch wenn sie unter den komplexen Lernbedingungen an Schule und Universität nur selten isoliert betrachtet werden können. Werte in Intelligenztests und in akademischen Leistungstests, wie sie in der Schule und an Universitäten durchgeführt werden, korrelieren substantiell miteinander, wobei standardisierte Tests höhere Zusammenhänge ergeben als Noten. Menschen mit hoher Intelligenz haben über das akademische Lernen hinaus Vorteile bei der Bewältigung von Anforderungen. Sie sind beruflich erfolgreicher, gesünder und weniger vulnerabel im Umgang mit Lebenskrisen, auch weil sie Risiken besser abschätzen können. Dass Intelligenzunterschiede ihre Ursachen in Genvariationen haben, lässt sich aus Zwillingsuntersuchungen ableiten und ist unter Wissenschaftlern unbestritten. Bei der Intelligenz handelt es sich um ein polygenetisch vererbtes Merkmal mit großer Reaktionsnorm, deshalb kommen Umweltfaktoren bei der Entwicklung des Intelligenzpotenzials und der Intelligenzunterschiede eine große Bedeutung zu. In einer Gesellschaft, die allen Mitgliedern optimale Bedingungen zur Intelligenzentwicklung bietet, sind 100 % der Unterschiede in dem Merkmal auf Genvariationen zurückzuführen.

Obwohl Intelligenzmessung zu den seriösen wissenschaftlichen Errungenschaften der Psychologie gehört, fällt es vielen Menschen – auch einigen wissenschaftlich ausgebildeten Psychologen – schwer, die daraus entstandenen Erkenntnisse anzuerkennen. Dabei gleichen sich die Abwehrstrategien: Man sucht nach Konstrukten und Eigenschaften, die für schulischen Erfolg und beruflichen Erfolg mindestens so wichtig oder sogar wichtiger sind. Das ist natürlich legitim und zeugt von gutem wissenschaftlichem Diskurs.

So hat man in sehr vielen wissenschaftlichen Studien zur Erklärung von Leistungsunterschieden in einem bestimmten Inhaltsgebiet die überragende Rolle von Vorwissen gefunden. Eine weniger intelligente Person mit besserem Vorwissen wird mit großer Wahrscheinlichkeit bessere Leistung erbringen als eine Person mit umgekehrtem Profil. Das wurde z. B. für Gebiete wie Fußball und Schach gezeigt, welche zwar anspruchsvoll, aber nicht so abstrakt sind, dass nur weit überdurchschnittlich intelligente Menschen sich einarbeiten können. Das Forschungsdesign kann man jedoch nicht einfach auf beliebig andere Gebiete übertragen: Einen nur leicht überdurchschnittlich intelligenten theoretischen Physiker wird man nicht finden. Wenn es darum geht, Neues zu lernen oder bestehendes Wissen auf neue Gebiete anzuwenden, werden intelligentere Menschen verglichen mit weniger intelligenten Vorteile haben. Die Ergebnisse zur Bedeutung des Vorwissens stellen keineswegs die Bedeutung der Intelligenz in Frage. Sie machen aber deutlich, dass Intelligenz ihre Wirkung nur über den Erwerb und die Nutzung von Wissen entfalten kann.

2.5.3 Intelligenz und Motivation: Zwei unterschiedliche Konstrukte, die nicht gegeneinander ausgespielt werden dürfen

Weite Verbreitung – gern mit Genugtuung gepaart – finden auch Ergebnisse, welche zeigen, dass motivationale Variablen Leistungsunterschiede besser erklären können als Intelligenz. Insbesondere die Psychologin Angela Duckworth wurde bekannt für ihre Arbeiten zur Bedeutung von Leidenschaft und Ausdauer. Ohne diese und vergleichbare Ergebnisse in Frage stellen zu wollen, muss der Geltungsbereich der Befunde klarer kommuniziert werden. An den in Philadelphia durchgeführten Studien nahmen überdurchschnittlich intelligente Schülerinnen und Schüler teil, d. h., die eingeschränkte Varianz reduzierte die Korrelation zwischen Intelligenz auf die Schulleistung. Hinzu kommt, dass als Schulleistung mathematische Kompetenzen in der Sekundarstufe wie Bruch- und Prozentrechnung erfasst wurden. Diese Inhalte sind für die untersuchte Gruppe nicht übermäßig anspruchsvoll, weshalb auch leicht überdurchschnittlich intelligente Schülerinnen und Schüler, die besonders fleißig üben, mit weniger fleißigen, aber intelligenteren Schülerinnen und Schülern gleichziehen können. Daraus darf jedoch nicht abgeleitet werden, dass durch Fleiß und Durchhaltevermögen jede geistige Hürde unabhängig von der Intelligenz genommen werden kann. Sobald es um sehr anspruchsvolle Inhaltsbereiche mit komplex interagierenden abstrakten Konzepten geht, machen sich Intelligenzunterschiede gerade auch im oberen Bereich bemerkbar.

In einer extrem selektiven Längsschnittstudie mit Höchstbegabten (z. B. Lubinsky & Benbow, 2006) zeigten sich immer noch Unterschiede im beruflichen Erfolg: Das oberste Viertel in dieser extrem selegierten Gruppe (1 : 10.000) war besser aufgestellt als das unterste. Auch in der hoch, wenn auch nicht ganz so hoch selegierten Gruppe von Studierenden in Physik, Mathematik und Maschinenbau an der als anspruchsvoll geltenden ETH Zürich zeigte sich ein Einfluss der Intelligenz auf Prüfungsergebnisse in Mathematik nach dem ersten Studienjahr (Berkowitz & Stern, 2018). Etwa ein Viertel der Gruppe kann als hochbegabt (IQ>130) gelten und kaum ein Student hatte einen IQ unter 120. Die Botschaft aus beiden Studien ist: Auch in einer selegierten Gruppe mit eingeschränkter Varianz in der Intelligenz kann diese noch Leistungsunterschiede in sehr anspruchsvollen Inhaltsgebieten erklären.

Mit der Betonung dieser Ergebnisse soll keineswegs die Bedeutung von Motivation und Durchhaltevermögen in Frage gestellt werden. Anspruchsvolle Inhaltsbereiche können sich auch sehr intelligente Menschen nicht nebenbei aneignen. Diszipliniertes Arbeiten, das mit dem Verzicht auf manche kurzfristigen Anreize einhergeht, ist unabdingbar. Nur gilt eben nicht, dass man mit einer starken Motivation und großem Durchhaltevermögen alles erreichen kann – unabhängig von der Intelligenz. Man sollte niemandem mit einem durchschnittlichen IQ ein Physik- oder Mathematikstudium empfehlen – egal wie motiviert diese Person ist. Idealerweise sollten alle Menschen vor Ausbildungs- und Berufswahlentscheidungen wissen, welches Maß an Anstrengungsbereitschaft und Intelligenz für das Erreichen der Ziele erforderlich ist.

Tatsächlich ist es nicht sinnvoll und auch wissenschaftlich nicht haltbar, Motivation und Intelligenz als miteinander konkurrierende Einflussfaktoren zu betrachten. Es handelt sich um unterschiedliche Konstrukte, die Unterschiedliches zum Zustandekommen von Leistung beitragen. Während es sich bei Intelligenz um ein stabiles und situationsunabhängiges Persönlichkeitsmerkmal handelt, ist Motivation als situationsbedingter Zustand zu verstehen, der durch äußere Bedingungen formbar ist. Die bekannte Unterscheidung zwischen intrinsischer und extrinsischer Motivation, also ob man etwas der Sache oder der Konsequenzen wegen macht, charakterisiert eher die Enden eines Kontinuums als zwei distinkte dauerhafte Zustände. Selbst wenn man eine Sache um ihrer selbst willen macht (z. B. eine Doktorarbeit schreiben), ist dies zeitweilig mit Aktivitäten verbunden, die wenig motivierend sind. Sich dennoch »aufzuraffen« ist eine Kompetenz, die man erwerben kann und zu der sowohl Eltern als auch Lehrer beitragen können.

Nach der Selbstbestimmungstheorie von Deci und Ryan (2000) lassen sich Menschen in Situationen motivieren, in denen Kompetenzerleben, Autonomie und soziale Einbindung ermöglicht werden. Gelingt es Lehrerinnen und Lehrern, diese Aspekte bei der Gestaltung von Lerngelegenheiten zu berücksichtigen, steigt die Anstrengungsbereitschaft auch bei jenen Schülerinnen und Schülern, die sich nicht übermäßig für das Thema begeistern.

Ein fatales Missverständnis mancher Lehrpersonen ist, dass ihre Schülerinnen und Schüler nur Lernbereitschaft zeigen, wenn sie bereits mit hoher intrinsischer Motivation in den Unterricht kommen. Tatsächlich können Lehrer durch schlechten Unterricht Schülerinnen und Schüler mit positiven Erwartungen und intakter Lernbereitschaft vergraulen, aber mit gutem Unterricht können sie auch unmotivierte Schülerinnen und Schüler zum Lernen bewegen.

Die Botschaft ist also: Anders als Intelligenz ist Motivation kein überdauerndes Persönlichkeitsmerkmal, sondern bezeichnet die auch kurzfristig beeinflussbare Handlungs- und Anstrengungsbereitschaft. Motiviert ist man nicht per se, sondern immer auf ein Ziel bezogen. Der Satz »Dieser Mensch ist überdurchschnittlich intelligent.« ist auch ohne einen weiteren Kontextbezug sinnvoll; der Satz »Dieser Mensch ist überdurchschnittlich motiviert.« hingegen nicht. Motivation und Anstrengungsbereitschaft steuern unsere Ziele, unsere Entscheidungen und unser Verhalten, und es gilt: Jede Entscheidung für etwas ist eine Entscheidung gegen etwas anderes. Hört man in einem Vortrag zu oder checkt das Smartphone unter dem Tisch? Das hängt davon ab, ob man aus dem Vortrag im Sinne der Selbstbestimmungstheorie Gewinn ziehen kann. Natürlich spielt dabei auch die Qualität des Vortrages und die Rhetorik eine Rolle, aber entscheidend sind die kognitiven Voraussetzungen des Zuhörers. Knüpft der Inhalt des Vortrags (oder des Textes) an das bestehende Wissen an und wird dieses erweitert oder korrigiert?

Hier machen sich Intelligenzunterschiede bemerkbar: Intelligentere Menschen verfügen aufgrund ihrer effizienteren Informationsverarbeitung über mehr und besser vernetztes Wissen als weniger intelligente Menschen. Deshalb wird Wissen auch als die Intelligenz des Alters bezeichnet (Ackerman, 2017). Und selbst wenn sehr intelligente Menschen kein detailliertes Wissen in einem Gebiet haben, können sie aufgrund ihrer besseren Fähigkeit zum schlussfolgernden Denken auch Beziehungen zwischen Inhaltsgebieten herstellen, die auf den ersten Blick nicht zusammenhängen.

Wenn es Menschen nicht gelingt, eingehende Information auf sinnvolle Weise an ihr bestehendes Wissen anzuknüpfen (sei es wegen fehlendem Vorwissen oder mangelnder Intelligenz), dann werden sie nicht die nötige Motivation aufbringen und aufrechterhalten. Sie erleben weder Kompetenzzuwachs noch Autonomie und fühlen sich fremd in dem Lernkontext – um auch an dieser Stelle wieder die Selbstbestimmungstheorie heranzuziehen. Um Menschen solche Erfahrungen zu ersparen, ist es empfehlenswert, bei Berufs- und Ausbildungswahl im Zweifelsfalle die eigenen Fähigkeiten stärker zu gewichten als das Interesse (Neubauer, 2018).

Es liegen inzwischen viele groß angelegte Schulstudien vor, in denen erklärt werden soll, warum Schülerinnen und Schüler sich im Lerngewinn unterscheiden. Wenn ein Mindeststandard an Unterrichtsqualität in allen Klassen sichergestellt ist, findet sich sehr konsistent, dass individuelle kognitive Voraussetzungen wie Intelligenz und Vorwissen die Unterschiede im Lerngewinn besser erklären können als die zwischen den Schulklassen zu beobachtenden Variationen in der Unterrichtsqualität. Mit anderen Worten, auch bei sehr guter Unterrichtsqualität wird ein Schüler mit ungünstigen Voraussetzungen nicht mehr dazulernen als ein Schüler mit günstigen Voraussetzungen bei nicht ganz so guter Unterrichtsqualität. Die Unterrichtsqualität bestimmt, wie gewinnbringend das Potential Intelligenz in den Erwerb inhaltsspezifischer Kompetenzen investiert werden kann. Lehrer haben ihren Job gut gemacht, wenn alle Schülerinnen und Schüler dazulernen, aber die Leistung nach dem Unterricht höher mit Intelligenz korreliert als die Leistung vor dem Unterricht.

2.6 »Hirnforschung« und »Lernfenster«: Kaum relevant für schulisches Lehren und Lernen!

Zum Schluss dieses Kapitels gehen wir noch auf zwei weit verbreitete Mythen ein, die das schulische Lernen betreffen – und die Lehrpersonen oft unnötig unter Druck setzen: die Rolle der Hirnforschung und die Auffassung von sogenannten altersspezifischen »Lernfenstern«.

Wer Lernen erforscht, weiß, dass das Gehirn des Menschen das wichtigste Körperteil ist. Ein körperlich behinderter Mensch ist in seiner motorischen Lernfähigkeit eingeschränkt, aber keineswegs zwangsläufig beim Erwerb geistiger Inhalte, sofern ihm Hilfsmittel bei der Beschaffung und Nutzung von Lernmaterial zur Verfügung stehen. Sind hingegen Hirnfunktionen beeinträchtigt, bestehen – wenn überhaupt – nur noch eingeschränkte Möglichkeiten, die von der Umgebung angebotenen Lerngelegenheiten zu nutzen.

Aber obwohl unsere Lernfähigkeit von der Funktionsweise des Gehirns abhängt, ist es nicht das neurobiologische Wissen über das Gehirn, welches zum professionellen Handlungswissen der Lehrpersonen gehört. In welchem Ausmaß die Amygdala, der Hippocampus oder die Großhirnrinde an den Lernprozessen beteiligt sind, ist für die Gestaltung schulischer Lerngelegenheiten völlig irrelevant (ganz davon abgesehen, dass die Erkenntnisse der Neurobiologie in diesem Bereich noch sehr rudimentär sind). Die in diesem Kapitel eingeführten wissenschaftlichen Konstrukte wie Arbeitsgedächtnis,prozedurales Wissen oder konzeptuelles Wissen haben natürlich ihre Korrelate im Gehirn – auch wenn wir sie nur rudimentär kennen. Aber ihre wissenschaftliche Rechtfertigung erhält die Unterscheidung zwischen prozeduralem, konzeptuellem und deklarativem Wissen eben nicht durch ihre hirnphysiologischen Grundlagen, sondern durch die Tatsache, dass sie durch unterschiedliche Lernwege erworben werden. Nicht die physiologischen Grundlagen machen einen Begriff oder eine Erklärung aus der Lernforschung »wissenschaftlich«, sondern seine kausale Wirksamkeit in Vorhersagen. An anderer Stelle (Stern, 2005; Stern, Schumacher & Grabner, 2005; Stern, Schumacher & Grabner, 2015) wird erörtert, dass es zwar erstrebenswert ist, die neurophysiologischen Grundlagen des Lernens besser zu verstehen, dass diese jedoch den kognitionspsychologischen Zugang nicht ersetzen können.

Und noch ein abschließendes Wort zur Bedeutung des Alters der Lernenden. Das menschliche Gehirn unterliegt von der Geburt (und schon früher) bis zum Tod ständigen Veränderungen. Insbesondere in der Kindheit und im Jugendalter führen Entwicklungs- und Reifungsprozesse zu Veränderungen im Frontalhirn, die die Arbeitsgedächtnisfunktionen und damit das Lernen beeinflussen. Wenn Kinder oder Jugendliche Schwierigkeiten beim Lernen haben, kann dies auf fehlendes Vorwissen oder auf noch nicht ausgereifte Frontalhirnfunktionen zurückgeführt werden oder aber mit fehlendem Wissen erklärt werden (Erinnerung: Kinder sind universelle Novizen).

Beide Erklärungen schließen sich nicht aus. Auch im Erwachsenenalter können unbefriedigende Lernergebnisse (z. B. wenn es um das Erinnern von Namen bekannter Personen geht) mit einer altersbedingten Beeinträchtigung von Gehirnfunktionen (inklusive Krankheiten wie Alzheimer) oder mit fehlendem bzw. interferierendem Wissen erklärt werden. Letztere Erklärung greift vor allem bei dem allseits bekannten Namensphänomen: Dass wir uns mit zunehmendem Alter die Namen neu hinzukommender Personen immer schlechter merken können, kann daran liegen, dass wir sie mit bereits bekannten Personen verwechseln. Bestehendes Wissen kann sich auch negativ auf das Lernen auswirken.

Mit diesem kurzen Exkurs soll noch einmal die Erklärungskraft von Wissen für zukünftiges Lernen verdeutlicht werden, selbst wenn andere Erklärungen hinzukommen können. Es gibt beim Lernen keine »besonders günstigen Zeitfenster«, vielmehr ist für die wirksame Planung von Lerngelegenheiten und für die effiziente Rückmeldung an die Lernenden jeden Alters entscheidend, dass sich Lehrerinnen und Lehrer ein möglichst adäquates Bild vom (Vor-)Wissen der Schülerinnen und Schüler machen können.

2.7 Zusammenfassung und Bezüge zur Unterrichtspraxis

• Ob und wie die Schülerinnen und Schüler gelernt haben, ist für Lehrpersonen (ebenso wenig wie für Forschende) nicht direkt beobachtbar, sondern muss aus der Bearbeitung von Aufgaben oder den Beiträgen in Klassen- bzw. Gruppengesprächen (der Performanz) erschlossen werden. Nur auf Grundlage dieses Wissens können Lehrpersonen nachvollziehen, was sich in den Köpfen ihrer Schülerinnen und Schüler während des Unterrichts abspielt – sei es nun, dass das Lernen erfolgreich verläuft, sei es aber auch, dass es (zumindest teilweise) scheitert.

• Umso wichtiger ist es für Lehrpersonen zu wissen, wie das menschliche Lernen funktioniert und in welchen Formen das Wissen in unserem Gedächtnis gespeichert wird. Es ist deshalb unabdingbar, dass die in der Psychologie und den Kognitionswissenschaften entwickelten Konstrukte zum menschlichen Lernen zum selbstverständlichen geistigen Handwerkzeug von Lehrpersonen werden.

• Bei der Vermittlung anspruchsvoller Inhalte müssen die folgenden Aspekte bei der Festlegung der Lernziele ( Kap. 3) wie auch bei der Methodenwahl ( Kap. 3 und Kap. 4) zwingend berücksichtigt werden:

– Neues Wissen entsteht, wenn Schülerinnen und Schüler neue Informationen mit ihrem bestehenden Vorwissen verbinden.

– Nur wenn dieses Vorwissen ausreichend vorhanden und verfügbar ist, kann ein anspruchsvoller Lernprozess erfolgreich sein.

– Der Vorgang, bei dem neue Informationen mit dem bestehenden Vorwissen verbunden wird, muss von jeder Schülerin und jedem Schüler selber aktiv vollzogen oder eben (re-) konstruiert werden. Von der Lehrperson erklärt, heißt also noch lange nicht gelernt!

– Das bestehende Vorwissen kann auch falsch, mangel- bzw. lückenhaft sein. Ist dies der Fall, ist es unabdingbar, falsche Vorstellungen im Unterricht zu thematisieren. Ansonsten unterrichtet man schlichtweg über die Köpfe der Schülerinnen und Schüler hinweg.

Ein Beispiel: Oft bestehen bei den Schülerinnen und Schülern aus früheren Lernphasen sogenannte Fehlkonzepte (misconceptions), die das Lernen erschweren oder gar verunmöglichen. Dabei genügt es nicht, anstelle dieser alten Begriffe einfach die neuen, »korrekten« einzuführen, sondern es bedarf eines Begriffswandels (conceptual change) ( Kap. 2.4.5).

– Je nach Vorwissen der Lerngruppe und je nach Wissensform, die durch den Unterricht vermittelt werden soll, bedarf es gezielter, professioneller Methoden.

– Chunking und Prozeduralisierung bedürfen intensiven und repetitiven Trainings.

– Der Aufbau von deklarativem Wissen kann bspw. gut durch Direkte Instruktion vermittelt werden, wenn diese mit interaktiven kognitiv aktivierenden Methoden kombiniert wird. Bei einem tiefen Verstehen von wissenschaftlichen Konzepten und insbesondere beim Begriffswandel sind oftmals durchdachte Formen des Kooperativen Lernens angezeigt oder aber Techniken, die die Schülerinnen und Schüler auf mannigfaltige Weise kognitiv aktivieren. Zu diesen Methoden zählen beispielsweise Selbsterklärungen, metakognitive Fragen oder die Kontrastierung von Konzepten ( Kap. 4.4), wie sie in Hofer et al. (2018) überprüft und in den Unterrichtseinheiten des MINT-Lernzentrums umgesetzt wurden (https://educ.ethz.ch/lernzentren/mint-lernzentrum.html).

– Soll das Ziel intelligentes Wissen sein (also ein flexibel handhabbares Begriffsnetzwerk zu einem komplexen Themengebiet), dann braucht es neben dem Faktor Zeit auch die Anwendung unterschiedlicher Methoden. Wer die Schule verlässt, sollte die sehr unterschiedlichen Lernerfahrungen erfolgreich absolviert haben. Er oder sie sollte längere Textstellen gelesen, Vorträge gehört und im Gespräch mit anderen Zusammenhänge erörtert haben. Es ist deshalb wichtig, dass Lehrpersonen alle Lernformen wirksam in ihren Klassen umsetzen können.

• Menschen unterscheiden sich nicht nur in ihrem Vorwissen, sondern auch in ihrer geistigen Leistungsfähigkeit, die sehr gut mit Intelligenztests erfasst werden kann. Interindividuelle Unterschiede in der Intelligenz haben ihre Ursachen überwiegend in genetischen Unterschieden. Wie viele andere genetisch determinierte Merkmale kann sich die Intelligenz eines Individuums nur in einer hinreichend anregenden Umwelt, wie sie die Schule idealerweise bietet, entfalten. Eine kurzfristige und gezielte Förderung der Intelligenz durch Eltern und Lehrpersonen ist jedoch nicht möglich. Lehrerinnen und Lehrer haben hingegen einen direkten Einfluss auf die Investition der Intelligenz in Wissen.