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Assoziationen - die klassische Konditionierung

Anfang des 20. Jahrhunderts widmeten sich Forscher dem Lernen. Einer der ersten war der russische Physiologe Iwan Pawlow. Er spielte Hunden beim Futtergeben wiederholt einen Glockenton vor. Nach einer Weile lief den Tieren schon "das Wasser im Maul" zusammen, wenn sie nur die Glocke hörten, das Futter aber noch nicht erhalten hatten.

Die Speicheldrüsen, die sonst erst beim Kauen tätig werden, reagierten hier auf einen ursprünglich neutralen Reiz, den Glockenton. Auf gleiche Weise, schlossen die Forscher, werden auch Menschen auf gewisse emotionale Reaktionen "konditioniert" und "erlernen" sie somit. Ein Kind, das beim Arzt eine schmerzvolle Spritze bekommen hat, schreit beim nächsten Arztbesuch vielleicht schon beim Anblick des weißen Doktorkittels. Ein Schüler, der das Fach Mathematik nur mit schlechten Noten und Selbstzweifeln verknüpft, zittert eventuell schon beim bloßen Anblick von Mathematikaufgaben.

Versuch und Irrtum

Etwa zur gleichen Zeit untersuchten Wissenschaftler eine weitere Form des Lernens. Sie stellten fest, dass Menschen und Tiere durch Ausprobieren der Dinge, durch "Versuch und Irrtum" lernen.

Edward Lee Thorndike veranschaulichte das in einem Versuch mit hungrigen Katzen. Die Tiere sollten lernen, die Tür ihres Käfigs zu öffnen, um zum Futternapf zu gelangen. Zunächst zeigten die eingesperrten Katzen verschiedene Verhaltensweisen in zufälliger Abfolge: Sie kratzten auf dem Boden herum, miauten und schmiegten sich gegen die Gitterstäbe. Irgendwann betätigten sie dabei zufällig den Hebel - die Tür ging auf. Wieder eingesperrt, probierten sie erneut herum. Diesmal beschäftigten sie sich schon ein wenig gezielter mit dem Hebel. Schließlich lernten sie, direkt die Tür zum Futter zu öffnen.

Auch hier lag eine Konditionierung vor, denn Thorndike ging nicht davon aus, dass die Tiere einsichtig handelten. Entscheidend sei allein die Belohnung durch das Futter: Die Katzen befassten sich nur deshalb mit den Hebeln, weil diese mit den immer häufiger folgenden Erfolgserlebnissen verknüpft waren. Das Futter "verstärkte" also rückwirkend den Lernprozess.

Zuckerbrot und Peitsche - die operante Konditionierung

Die operante Konditionierung ist eine Weiterentwicklung von Pawlows klassischer Konditionierung. Vertreter dieses Lernmodells gingen davon aus, dass der Mensch durch die Konsequenzen lernt, die sein Verhalten zeigt. Diese Theorie ist mit einem berühmten Tierversuch von Burrhus Frederic Skinner verknüpft. Dabei erhält eine Ratte in einer so genannten Skinnerbox automatisch eine belohnende Futterpille (einen "positiven Verstärker"), wenn sie zwei Hebel in der richtigen Reihenfolge drückt. Genauso lernt sie, einen Stromstoß (einen "negativen Verstärker") zu vermeiden, indem sie verschiedene Hebel drückt.

Vertreter dieser Richtung gingen davon aus, dass auch Menschen ihr Verhalten ändern, je nachdem, ob es belohnt oder bestraft wird. So lernt ein Säugling durch Verstärkung, seine Milchflasche richtig zu halten. Anfangs sinkt die schwere Flasche noch ab, die Milchquelle versiegt - die Verstärkung bleibt aus. Wenn nun die Mutter oder der Vater die Flasche immer wieder in die richtige Lage bringt, lernt der Säugling diese Korrekturen. Er unterscheidet zwischen richtigen und falschen Bewegungen.

Wie machen es die anderen? Lernen durch Beobachtung

Einigen Forschern war diese Sichtweise zu eng: Würde der Mensch nur durch Belohnung oder Bestrafung lernen, müsste er täglich sein Verhalten ändern, um sich den Launen anderer anzupassen. Diese Wissenschaftler entdeckten, dass Menschen auch durch die Beobachtung anderer lernen - wie ein Lehrling, der seinem Meister "auf die Finger" schaut.

In diesem Zusammenhang ist ein Experiment berühmt geworden: Albert Bandura stellte Anfang der 1960er Jahre fest, dass Vorschulkinder das aggressive Verhalten einer Versuchsperson, die eine Puppe schlug und beschimpfte, bis ins Detail nachahmten. Auch hier spielten Verstärker eine Rolle: Die Kinder imitierten die Aggressivität vor allem dann, wenn das Verhalten der Versuchsperson belohnt wurde. Blieb ihr Verhalten ohne Konsequenzen oder wurde es bestraft, ahmten die Kinder es seltener oder gar nicht nach. Versprachen die Versuchsleiter diesen Kindern jedoch attraktive Belohnungen für gute Nachahmungen, spielten sie das beobachtete aggressive Verhalten nach. Bandura folgerte daraus: Es finden auch dann Lernprozesse statt, wenn das Gelernte nicht sofort in unserem Verhalten zum Ausdruck kommt.

Denken kommt ins Spiel - Lernen durch Einsicht

Die bislang vorgestellten Lernmodelle ähneln sich alle in einem Punkt: Sie konzentrieren sich auf das beobachtbare Verhalten. Diese Denkrichtung heißt daher auch "Behaviorismus" (englisch "to behave", sich verhalten). Die Behavioristen lehnten es ab, Aussagen über das innere Erleben der Lernenden zu machen. Diese Einstellung wurde seit Mitte der 1960er Jahre zunehmend kritisiert. Immer mehr Psychologen konzentrierten sich auf das Individuum und die Vorgänge in seinem Kopf. Dass der Mensch kreativ denken, sich entscheiden, Begriffe bilden und Probleme lösen kann, ließ sich nicht durch Konditionierung oder Imitation erklären.

Große Bedeutung maßen die neuen Theoretiker dem Vorwissen bei. Auf seiner Basis wird ständig aufgebaut und Neues mit bereits Gespeichertem abgeglichen. Nimmt eine Schulklasse beispielsweise das Thema "Entwicklung" durch, geht der Lehrer üblicherweise Schritt für Schritt vor: Zuerst zeigt er, wie sich eine Pflanze im Klassenzimmer entwickelt. Im nächsten Schritt kommt die Tierwelt an die Reihe. Der Schüler entdeckt schließlich, dass er selbst, seine Familie und Freunde Entwicklungen durchlaufen. Er kann den Begriff nun auf verschiedene Situationen übertragen: Er hat "Einsicht" gewonnen..

Unser Hirn - eine Galaxie von Nervenzellen

Welche Vorgänge im Gehirn begleiten das Lernen? Eine wichtige Rolle spielen die Nervenzellen, so genannte Neuronen. Im menschlichen Gehirn gibt es 100 Milliarden Neuronen. Die Neuronen sind mit anderen Neuronen vielfältig verknüpft. Bei einem Lernvorgang werden jeweils einige dieser Zellkontakte verstärkt. So werden beim Pauken von Vokabeln immer wieder dieselben Neuronen gereizt. An den Kontaktstellen kommen verstärkt Impulse an, Botenstoffe wandern von einer Zelle zur anderen: Die Empfängerzelle wird aktiviert. Dieser Prozess verstärkt sich, bis die Verbindung zwischen den Neuronen enger und intensiver geworden ist. Nervenimpulse werden nun effektiver übertragen. Die erlernte Information ist im Gedächtnis gespeichert und leichter abrufbar.

Über die Art und Weise, wie wir lernen und dabei unsere Sinne benutzen, hat sich schon der chinesische Philosophen Konfuzius (552 bis 479 vor Christus) Gedanken gemacht:
"Sage es mir, und ich vergesse es;
zeige es mir, und ich erinnere mich;
lass es mich tun, und ich behalte es."