Grund Nr. 2:

Neurowissenschaftliche Einsichten sind im Hinblick auf die Frage nach der Gestaltung schulischer Lerngelegenheiten prinzipiell unterbestimmt, weil in diesem Zusammenhang in erster Linie kulturelle Faktoren eine entscheidende Rolle spielen, die außerhalb des Gehirns liegen.

Wenn es um Fragen optimaler Unterrichtsgestaltung geht, kommt dem menschlichen Gehirn nur die Rolle eines Teilsystems zu. Dieses Teilsystem ist zwar unentbehrlich. Aber da es eben nur einen Teil eines größeren Zusammenhanges darstellt, kann seine Beschreibung prinzipiell nicht sämtliche Aspekte erfassen, die für das Aufstellen konkreter Anleitungen für die Wissensvermittlung im Schulunterricht relevant sind.

Dies liegt daran, dass es im Schulunterricht um die Vermittlung von Wissen in Bereichen geht, in denen kein privilegiertes Lernen erwartet werden kann. Privilegiertes Lernen liegt dann vor, wenn durch biologische Entwicklungsprogramme festgelegt ist, durch welche Umweltbedingungen bestimmte Lernprozesse ausgelöst werden und auf welche Weise diese Lernprozesse anschließend ablaufen. Das Sprechen sowie viele motorische Fähigkeiten wie das aufrechte Gehen werden auf diese Weise erlernt. Beim nicht-privilegierten Lernen hingegen ist nicht biologisch festgelegt, welche Faktoren bestimmte Lernprozesse auslösen und wie diese Lernprozesse ablaufen. Dieser Unterschied zwischen privilegiertem und nicht-privilegiertem Lernen, der insbesondere in den Arbeiten von Elsbeth Stern (2004) hervorgehoben wird, entspricht der Differenzierung, die Uta Frith (2001) zwischen fast route learning und slow route learning trifft. Während beim fast route learning Lernprozesse durch spezifische biologisch festgelegte „Start-up-Mechanismen“ gesteuert werden, erfolgt das slow route learning nach allgemeinen Lernprinzipien. Der Evolutionspsychologe David Geary (1996) kennzeichnet denselben Unterschied wiederum mit dem Begriffspaar „primary and secondary abilities“.

Das nicht-privilegierte Lernen betrifft alle Inhalte und Fähigkeiten, um deren Vermittlung es im Schulunterricht geht – wie zum Beispiel Lesen, Schreiben und Mathematik. Auf den Erwerb dieser Fähigkeiten hat die Evolution unser Gehirn nämlich nicht vorbereiten können, weil es diese Kulturtechniken erst seit entwicklungsgeschichtlich relativ kurzer Zeit gibt. Folglich muss die Beschreibung der Voraussetzungen für diese Art des Lernens über die Beschreibung der Bedingungen, die auf Seiten des menschlichen Gehirns erfüllt werden müssen, hinausgehen und zusätzlich weitere externe – vor allem kulturelle – Faktoren einbeziehen, die für erfolgreiches Lernen relevant sind!

Bei den Voraussetzungen des nicht-privilegierten Lernens handelt es sich in erster Linie um Wissensvoraussetzungen. Damit Kindern im Schulunterricht das physikalische Konzept der Dichte beigebracht werden kann, müssen sie bereits über andere physikalische Konzepte wie Gewicht und Volumen verfügen. Ebenso verhält es sich, wenn man ihnen erklären will, warum Wale nicht zu den Fischen, sondern zu den Säugetieren gehören. Denn um verstehen zu können, dass Tiere nicht anhand ihres Lebensraumes, sondern anhand der Art und Weise ihrer Fortpflanzung klassifiziert werden, müssen Kinder bereits entsprechende Kenntnisse über die Fortpflanzung besitzen.

Die Beschreibungen solcher Wissensvoraussetzungen lassen sich aber grundsätzlich nicht auf neurowissenschaftliche Beschreibungen von Hirnzuständen reduzieren – und zwar aus drei verschiedenen Gründen:

1. Ein Grund betrifft die psychologischen Begriffe, mit denen wir die geistigen Zustände charakterisieren, in denen sich Personen befinden, die etwas wissen, glauben oder vermuten. Denn ebenso wenig, wie sich die funktionalen Eigenschaften, ein Stuhl, ein Geschäftsführer, ein Verrechnungsscheck oder ein Kriminalroman zu sein, anhand rein physikalischer Begriffe definieren lassen, kann mit Hilfe rein neurowissenschaftlicher Begriffe beschrieben werden, was es heißt, zum Beispiel Wissen oder Überzeugungen über die Art und Weise der Fortpflanzung von Säugetieren zu haben.
   
   
2. Ein weiterer Grund betrifft die Begriffe, mit denen wir die Inhalte dieser geistigen Zustände beschreiben. Keine Beschreibung von Hirnzuständen ist für sich genommen hinreichend, um zu kennzeichnen, an welche Inhalte die betreffende Person gerade denkt, weil durch die intrinsischen Zustände des Gehirns nicht festgelegt wird, worauf sich geistige Zustände beziehen. Ein und derselbe Hirnzustand kann nämlich – um auf Hilary Putnams (1975) berühmtes Gedankenexperiment Bezug zu nehmen – auf unserer Erde mit dem Auftreten von Wasser und auf einer anderen, unserer Erde (mit Ausnahme der Zusammensetzung von Wasser) weitgehend ähnlichen Zwillingserde mit dem Auftreten einer anderen durchsichtigen und trinkbaren Flüssigkeit mit dem Namen „Zwasser“ kovariieren. Neurowissenschaftliche Beschreibungen des Gehirns sind also prinzipiell unterbestimmt im Hinblick auf die Inhalte geistiger Zustände. Zusätzlich zu den oben genannten psychologischen Begriffen benötigen wir deshalb noch weitere Begriffe, die sich auf Sachverhalte außerhalb des Gehirns – nämlich auf die Umwelt, mit der die betreffende Person interagiert – beziehen, um die für das nicht-privilegierte Lernen erforderlichen Wissensvoraussetzungen beschreiben zu können.
   
   
3. Ein zusätzlicher wichtiger Punkt liegt darin, dass eine wesentliche Voraussetzung für nicht-privilegiertes Lernen darin besteht, dass die betreffende Wissensbasis gut organisiert ist. Unter welchen Bedingungen eine Wissensbasis gut organisiert ist, kann aber prinzipiell nur unter Bezugnahme auf die spezifischen Anforderungen und Lernziele beurteilt werden, die einer Person vorgegeben werden. Die Eigenschaft, gut organisiert zu sein, ist nämlich keine intrinsische Eigenschaft, die einer Wissensbasis unabhängig von konkreten Aufgabenstellungen und Lernsituationen zukommt. Vielmehr handelt es sich dabei um eine relationale Eigenschaft, die wir einer Wissensbasis nur dann zuschreiben können, wenn wir gleichzeitig auch präzisieren, in Bezug auf welche konkreten Anforderungen und Lernziele eine Wissensbasis gut organisiert sein soll. Das Vokabular, mit dem diese Anforderungen und Lernziele dargestellt werden, ist aber nicht auf neurowissenschaftliche Begriffe reduzierbar, weil es sich bei diesen Anforderungen und Lernzielen um kulturelle Faktoren handelt, die außerhalb des Gehirns liegen. Hinzu kommt, dass Anforderungen und Lernziele eine normative Komponente enthalten, denn sie geben schließlich vor, welche kognitiven Leistungen erbracht werden müssen, damit eine Wissensbasis in den entsprechenden Hinsichten als gut organisiert qualifiziert werden kann. Da aber neurowissenschaftliche Begriffe rein deskriptiver Natur sind, eignen sie sich grundsätzlich nicht dazu, diesen normativen Aspekt von Anforderungen an die Wissensbasis darzustellen. Aus diesen Gründen kann es also prinzipiell keine neurowissenschaftlichen Kriterien dafür geben, wann eine Wissensbasis gut organisiert ist. Stattdessen benötigen wir psychologische und pädagogische Konzepte, um die Anforderungen und Lernziele zu beschreiben, auf die wir uns beziehen müssen, um die Organisation von Wissensvoraussetzungen qualifizieren zu können.
   

Die Regatta-Analogie

Diese Überlegungen lassen sich mit dem folgenden Beispiel veranschaulichen: Was muss ich wissen, um bei einer Regatta gewinnen zu können? Nun, zuerst einmal muss ich die physikalischen Eigenschaften meines Bootes – zum Beispiel seine Segelfläche, seinen Tiefgang sowie die Größe seines Kiels oder Schwerts – kennen, um dessen Verhalten unter bestimmten Wind- und Wasserbedingungen vorhersehen zu können. Ohne diese Kenntnisse weiß ich nicht, was ich meinem Boot abverlangen kann, und ich brauche diese Kenntnisse auch, um einschätzen zu können, welche Leistungen ausfallen, wenn bestimmte physikalische Voraussetzungen nicht erfüllt sind – wenn zum Beispiel das Ruder gebrochen oder der Mast geknickt ist.

Darüber hinaus benötige ich für meine erfolgreiche Teilnahme an einer Regatta aber auch noch Wissen von den Verkehrsregeln für korrektes Segeln – zum Beispiel Wissen von den Vorfahrtsregeln – sowie Kenntnisse von Strategien für erfolgreiches Segeln und von den Absichten und Kenntnissen meiner Konkurrenten. Bei dem zuletzt genannten Voraussetzungen handelt es sich um Wissen, das sich nicht auf Kenntnisse der physikalischen Eigenschaften meines Segelbootes reduzieren lässt, weil sich dieses Wissen auf Faktoren bezieht, die außerhalb meines Segelbootes liegen.

Damit lässt sich die folgende Analogie zum menschlichen Gehirn formulieren: Ebenso, wie das Segelboot im Kontext einer Regatta ein Teilsystem innerhalb eines größeren Zusammenhanges ist, ist auch das Gehirn im Kontext des schulischen Lernens ein Teilsystem, das in einem größeren Zusammenhang steht. Und ebenso wie die Kenntnis der physikalischen Eigenschaften des Segelbootes für sich genommen nicht hinreichend ist, um Anleitungen für eine erfolgreiche Teilnahme an einer Regatta aufstellen zu können, können auch neurowissenschaftliche Beschreibungen des Gehirns für sich genommen prinzipiell nicht ausreichen, um konkrete Anleitungen für die optimale Wissensvermittlung im Schulunterricht aufzustellen. Vielmehr sind sie in Bezug auf solche Anleitungen aus prinzipiellen Gründen unterbestimmt.

Literatur

Frith, Uta (2001). What framework should we use for understanding developmental disorders? Developmental Neuropsychology, 20, 555 – 563.

Geary, David (1996). Sexual selection and sex differences in mathematical abilities. Behavioural and Brain Sciences, 19, 229 – 284.

Putnam, Hilary (1975). The meaning of “meaning”. Philosophical Papers: Mind, Language and Reality, Cambridge, 3 – 47.

Stern, Elsbeth (2004). Wie viel Hirn braucht die Schule? Chancen und Grenzen einer neuropsychologischen Lehr-Lern-Forschung. Zeitschrift für Pädagogik, 50, 531 – 538.