Inhaltsübersicht. 4 Der konstruktivistische Ansatz: Lernen als individuelle Konstruktion von Wirklichkeit

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1 Lerntheorien 1 Inhaltsübersicht 1 Lernen als Veränderung von Verhaltensweisen - die behavioristische Position 2 2 Lernen durch Beobachtung - die lerntheoretische Position Zentrale Überlegungen - Albert Bandura Zwischenbilanz: Selbststeuerung im behavioristischen und im lerntheoretischen Ansatz 3 3 Die kognitive Wende: Lernen als Informationsverarbeitung Zentrale Überlegungen Lernen und Wissenskonstruktion Die kognitiven Theorien nach Bruner und Ausubel Vergleich zwischen Bruner und Ausubel Zwischenbilanz: Konsequenzen für die Gestaltung von Lehr- und Lernprozessen 11 4 Der konstruktivistische Ansatz: Lernen als individuelle Konstruktion von Wirklichkeit Probleme traditioneller Unterrichtsansätze Grundgedanken des Konstruktivismus Lernen als Konstruktion: Jean Piaget Relevanz für Lehren und Lernen 15 5 Die pragmatische Wende : Lernen zwischen Instruktion und Konstruktion Instruktionsdesign der 2. Generation Was bedeutet dies konkret im Hinblick auf Lehr-und Lernsituationen bzw. im Hinblick auf Lernumgebungen? 17 6 Literatur 19

2 Lerntheorien Darstellung wesentlicher Konzepte und ihrer Konsequenzen für den Unterricht Klaus Konrad 1. Lernen als Veränderung von Verhaltensweisen - die behavioristische Position Um die Vorstellung vom Lernen als einer Veränderung von Verhaltensweisen zu veranschaulichen, soll zunächst eine Situation aus dem Schulalltag präsentiert werden: Jens ist in der achten Klasse. Im Mathematikunterricht ist er in letzter Zeit häufiger vom Lehrer getadelt worden: Jens ist unsicher und meldet sich nicht, wenn es z.b. darum geht, Ergebnisse während des Unterrichts vorzustellen. Jens empfindet die Tadelungen des Lehrers als sehr unangenehm und fürchtet sich davor. Nach einiger Zeit ist es so, dass Jens bereits dann unangenehme Gefühle hat, wenn er an den Mathematikunterricht denkt oder wenn er seinen Mathematiklehrer sieht. Wie ist das Verhalten des Schülers zu erklären? In der behavioristischen Tradition der Lernpsychologie wird Lernen als ein Vorgang aufgefasst, der das Verhalten des Individuums durch äußere Hinweisreize und Verstärkungen steuern und kontrollieren kann. Gegenstand der Betrachtungen ist allein das beobachtbare Verhalten. Alles das, was sich zwischen Reizen (als unabhängige Variable) und Reaktionen (als abhängige Variable) im Organismus des Lernenden abspielt, wird als interner Prozess einer black box zugeschrieben, die der Beobachtung nicht zugänglich ist. Phänomene wie Bewusstsein, seelisch-emotionales Befinden usw. spielen keine Rolle (nur ihre Operationalisierungen in Form beobachtbaren Verhaltens wie z.b. Furchtreaktionen). Dementsprechend wurden auch viele Experimente zunächst mit Tieren durchgeführt (vgl. z.b. die Experimente von Pawlow). 2. Lernen durch Beobachtung - die lerntheoretische Position 2.1. ZENTRALE ÜBERLEGUNGEN - ALBERT BANDURA Während die Vertreter der behavioristischen Orientierung zwar nicht ausschließen, dass auch kognitive Prozesse Verhaltensweisen begleiten, wohl aber, dass diese auf das Verhalten einen Einfluss ausüben, geht man in der sogenannten lerntheoretischen Position davon aus, dass auch 2005 Kluwer Academic Publishers. Printed in the Netherlands. Kon_Lerntheo.tex; 26/05/2005; 17:25; p.1

3 Lerntheorien 3 Lernprozesse stattfinden, die nicht unmittelbar im Verhalten zum Ausdruck kommen. Bandura unterscheidet Lernen und Verhalten und definiert Lernen als den Erwerb symbolischer Repräsentationen in sprachlicher oder bildhafter Form. Dazu ein Beispiel: Bandura führte in den 60er Jahren u.a. ein Experiment folgender Art durch: Kindergartenkinder wurden in drei Gruppen eingeteilt, denen jeweils ein Fernsehfilm gezeigt wurde. In dem Film lag einem Erwachsenen - Rocky genannt - eine große Puppe im Weg. Die Puppe wurde daraufhin von Rocky geschlagen und beschimpft. In einer ersten Version des Films wurde Rocky dafür von einem zweiten Erwachsenen gelobt, in einer zweiten Version für das Verhalten heftig getadelt und in einer dritten Version geschah nichts weiteres. Als Ergebnis zeigte sich, dass die Kinder, die das belohnte aggressive Verhalten beobachtet hatten, signifikant mehr aggressive Reaktionen zeigten als die Kinder in den anderen Gruppen. Bandura zog aus seinen Experimenten den Schluss, dass die Kinder aus der Beobachtung eines Modells (z.b. Rocky) gelernt haben. Die Tatsache, dass aggressives Verhalten gegenüber der Puppe gelobt wird, wirkt als Verstärkung, die das Modell originär und der Beobachter stellvertretend erfährt. Beobachtungslernen führt nicht immer zu einer exakten Kopie des beobachteten Verhaltens. Die Lernenden (Beobachter) entwickeln allgemeine Schemata oder auch kognitive Strategien, die abstrakter sind als die beobachtete Situation. Vor dem Hintergrund dieser lerntheoretischen Annahmen kann es im Unterricht beispielsweise äußerst hilfreich sein, eine Divisionsaufgabe nicht nur still vorzurechnen, sondern den Rechengang explizit zu verbalisieren, um ihn für Beobachter zugänglich zu machen und die Möglichkeit zu eröffnen, als (erfolgreiches) Modell zu fungieren. Die Beobachter lernen dann im Sinne einer kognitiven Modellierung (Mietzel 1998, S. 165 f.). Ebenso kann die sprachliche Repräsentation von Fehlern ein effektives Mittel sein, die Ausbildung kognitiver Schemata oder Strategien zu erleichtern (z. B. über Fehler im Lerngeschehen reden). Beobachtetes Verhalten wird nach Bandura kognitiv repräsentiert (im Gehirn abgebildet, z. B. als Schema oder als Strategie) und steht damit für zukünftiges Agieren zur Verfügung. Ob es auch tatsächlich gezeigt wird, hängt von der Motivation des Lernenden in einer bestimmten Situation ab ZWISCHENBILANZ: SELBSTSTEUERUNG IM BEHAVIORISTISCHEN UND IM LERNTHEORETISCHEN ANSATZ Die Frage der Selbsttätigkeit oder der Selbststeuerung des Lernenden spielt in der behavioristisch orientierten Lerntheorie keine Rolle. Das Verhalten des Lernenden wird dort als von den Umweltbedingungen abhängig betrachtet. Die Aufgabe des Lehrers besteht vor allem darin, erwünschten Verhaltensweisen der Schüler positive Konsequenzen folgen zu lassen und damit eine Annäherung an bestimmte Lernziele zu erreichen. Lernen wird durch äußere Reizkonstel-

4 Lerntheorien 4 lationen gesteuert, nicht durch den Lernenden selbst. Anwendung finden solche Überlegungen z.b. im Bereich der neuen Medien in Übungsprogrammen und einfachen Tutorials: Hier werden dem Lernenden verschiedene Informationen und Aufgaben als Hinweisreize präsentiert, die ein bestimmtes Verhalten nahelegen, das positiv verstärkt bzw. belohnt wird, wenn der Lernende dieses Verhalten zeigt. Im lerntheoretischen Ansatz Banduras ( Lernen durch Beobachtung ) wird der Lernende nicht mehr als passiver Empfänger von Informationen gesehen, sondern er leistet aktiv einen Beitrag zum Erreichen von Lernzielen, u.a. in Form von Selbstkontrolle. Ob der Lernende dazu zu motivieren ist, eine solche Selbstkontrolle auszuüben, hängt vom Vertrauen in seine eigenen Fähigkeiten (Selbstwirksamkeitserwartungen) ab (Mietzel 1998, S. 168 ff.). Ein Schüler wird demnach nur dann bereit sein, Kontrolle über seinen eigenen Lernprozess zu übernehmen, wenn er zum einen weiß, wie man das macht (instrumentelles Wissen), und zum anderen glaubt, die erforderlichen selbst-leitenden Fähigkeiten zu besitzen (Mietzel 1998, S. 169). 3. Die kognitive Wende: Lernen als Informationsverarbeitung 3.1. ZENTRALE ÜBERLEGUNGEN Die behavioristische Grundposition betont den Lernenden als ein durch äußere Reize steuerbares Wesen. In der kognitionstheoretischen Deutung von Lernprozessen wird diese Haltung überwunden zugunsten eines Individuums, das - vor dem Hintergrund seiner Erfahrungen, Kenntnisstände und seines Entwicklungsstadiums - Informationen in selektiver Weise aufnimmt, interpretiert und verarbeitet. Im Gegensatz zum Behaviorismus treten nun die internen Prozesse in den Vordergrund bzw. in den Fokus der Aufmerksamkeit, die die Wahrnehmung, Interpretation und Verarbeitung von Informationen beeinflussen. Der jeweilige Entwicklungsund Erfahrungsstand des Individuums kann dabei zusammengefasst werden als Gesamtheit der dem Einzelnen zur Verfügung stehenden Wahrnehmungs-, Verstehens-, Deutungs- und Verarbeitungsmuster oder -schemata. Der Begriff Lernen wird wesentlich weiter gefasst als das Auswendiglernen der frühen Gedächtnisforschung. Die Vielzahl der denkbaren Ziele des Lernens bestätigt diese These: Lernen mit dem Ziel Können : das Automatisieren von Fähigkeiten zu geistigen und motorischen Fertigkeiten; Lernen mit dem Ziel Problemlösen; Lernen mit dem Ziel Behalten und Präsenthalten von Wissen ; Lernen von Verfahren (Lernen lernen, Arbeiten lernen, Nachschlagen lernen, Kritisch Lesen lernen);

5 Lerntheorien 5 Lernen zur Steigerung der Fähigkeiten und Kräfte mit dem Ziel späterer Übertragung (Transfer auf alltägliche Probleme); Lernen mit dem Ziel des Aufbaus einer Gesinnung, Werthaltung, Einstellung ; Lernen mit dem Ziel, vertieftes Interesse an einem Gegenstand zu gewinnen; Lernen mit dem Ziel einer Verhaltensänderung (Seel, 2003) LERNEN UND WISSENSKONSTRUKTION Innerhalb der Frage, welche Prozesse beim Lernenden in der Interaktion zwischen Lernmaterial oder Lernumgebung (als externer Bedingung) und der kognitiven Struktur (als interner Bedingung des Lernens) entstehen können oder sollen, lassen sich verschiedene Positionen mit entsprechenden Akzentsetzungen unterscheiden. 1. Zunächst kann danach unterschieden werden, ob es schwerpunktmäßig darum geht, eine bestimmte Wissensstruktur aufzubauen oder um die Entwicklung einer generellen Problemlösefähigkeit. Für den Aufbau von Wissensstrukturen stellt sich die Frage, wie interne Prozesse zum Aufbau geordneten Wissens unterstützt werden können. Hierzu zählen z.b. die geordnete Darbietung von Lernmaterialien in Form von strukturierten Übersichten, die Orientierung an Vergleichen, die Voranstellung von Einordnungshilfen (advance organizer) oder die angemessene Sequenzierung von Lerninhalten (Mietzel 1998, S. 220 ff.). 2. Prozesse der Informationsverarbeitung lassen sich unterscheiden von der Informationsspeicherung bzw. -repräsentation im Gedächtnis. Hier sind vor allem die Ansätze der Bedeutungsstrukturen, der Doppelcodierung und der mentalen Modelle bedeutsam. Grundannahme der Theorie der Bedeutungsstrukturen ist, dass die Erfahrungen des Individuums (d.h. die subjektiv erlebte Umwelt) in Form von semantischen Netzwerken mental im Gedächtnis repräsentiert werden. Bedeutungsstrukturen werden als Resultat von Lernprozessen entwickelt. Sie erlauben die Integration neuer (Umwelt- )Erfahrungen an bereits vorhandene Strukturen (Assimilation), andererseits können neue Erfahrungen aber auch dazu führen, dass bereits bestehende kognitive Strukturen verändert werden (Akkomodation). Bedeutungsstrukturen und semantische Netzwerke stellen begriffliche Strukturen dar, die wiederum aus begrifflichen Elementen (den Knoten des Netzwerkes) und ihren Relationen (den Kanten) bestehen. Sogenannte Schemata stellen Teilsysteme in Netzwerken dar. Sie sind Verallgemeinerungen und Schlussfolgerungen, die einzelne Erfahrungen und Inhalte übersteigen. Sie repräsentieren prototypisch komplexe Begriffe oder Begriffsstrukturen oder dienen in Form antizipatorischer Schemata dazu, zukünftige Handlungen zu planen und auszuführen. So kann ein Schema Restaurantbesuch z.b. verschiedene Handlungsabläufe

6 Lerntheorien 6 sowie Begriffsstrukturen beinhalten, die es erlauben, sich angemessen in einem Restaurant zu verhalten (Ein solches Schema wird auch als Skript (=Aufzeichnung einer Handlungsabfolge) bezeichnet). Nach der Theorie der Doppelcodierung werden Informationen im (Langzeit-)Gedächtnis neben der nicht-analogen Form (z. B. Begriffe) auch in analoger Form, d.h. z.b. als Bilder, gespeichert. Sowohl Vorstellungsbilder als auch semantische Netzwerke fungieren als Informationsträger (duales Repräsentationssystem). Die Theorie der Doppelcodierung wird zum Teil auch auf die Hemisphären-Theorie bezogen, wonach der rechten Gehirnhälfte die Verarbeitung von Sprache und die begriffliche Speicherung, der linken Gehirnhälfte die Verarbeitung und Speicherung von Bildern zugeschrieben wird. Die Hemisphären (Gehirnhälften) werden dabei mit Gegensätzen wie rational und intuitiv, verbal und visuell, sequentiell und parallel oder digital und analog attribuiert ( Ursachenzuschreibung ). In der Theorie mentaler Modelle wird angenommen, dass die Repräsentation von bestimmten Wirklichkkeitsbereichen oder Problemfeldern nicht an ein Zeichensystem gebunden ist, sondern auf unterschiedlichen Zeichensystemen und medialen Darstellungsformen beruht. So bauen mentale Modelle z.b. zu einem großen Teil auf Analogiebeziehungen auf, enthalten Vorstellungsbilder, abstrakt-amodales Wissen und gespeicherte Wahrnehmungserlebnisse (Perzepte). Sie sind dynamisch in dem Sinne, dass das Modell jeweils das Wissen repräsentiert, das bis zum aktuellen Zeitpunkt erworben wurde, und neues Wissen bestehende Modelle erweitern und verändern kann. Insofern bilden mentale Modelle kohärente Wissenseinheiten bzw. zusammenhängende mentale Repräsentationen von Umweltstrukturen in Netzwerken. Oben genannte semantische Netzwerke oder auch Schemata können als Formen mentaler Modelle verstanden werden. Mentale Modelle können beispielsweise über Zusammenhänge in der Physik gebildet werden. Das Modell wird dabei aktiviert, wenn es z.b. darum geht, Bewegungsabläufe zu beschreiben oder vorherzubestimmen DIE KOGNITIVEN THEORIEN NACH BRUNER UND AUSUBEL Im folgenden werde ich zwei klassische Lerntheorien vorstellen, die die kognitive Denkrichtung veranschaulichen David Ausubel Wenn wir die ganze Psychologie des Unterrichts auf ein einziges Prinzip reduzieren müssten, würden wir dies sagen: Der wichtigste Faktor, der das Lernen beeinflusst, ist das, was der Lernende bereits weiß. Dies ermitteln Sie, und danach unterrichten Sie Ihre Schüler (David Ausubel).

7 Lerntheorien 7 Abbildung 1. Aufbau eines mentalen Modells Nach Ausubel sollte das Ziel jedes Unterrichts der Erwerb einer klaren, stabilen und organisierten Wissensmenge sein. Dies erreicht man seiner Meinung nach am besten, indem man dem Lernenden den Lernstoff vollständig präsentiert, er muss also nicht erarbeitet werden. Das neue Wissen soll dann inhaltlich bzw. über das Verstehen gelernt und mit Vorwissen assimiliert werden. Dafür müssen die neuen Wissenselemente durch sogenannte Anker mit vorhandenem Wissen assoziiert und in die kognitve Struktur eingefügt werden. Eine kognitive Struktur kann man sich durch einen Speicher, der alle bisher erworbenen Bedeutungen enthält, veranschaulichen. Ausubel legt hierbei besonderen Wert auf die Entwicklung von gegliederten kognitiven Strukturen, d.h. die einzelnen Wissenselemente sollen nicht unabhängig nebeneinander im Gedächtnis liegen sondern ein System von miteinander verbundenen Bedeutungen bilden. Die Struktur, mit der man nach Ausubel am effizientesten neues Wissen aufnimmt, kann man sich als eine Wissenspyramide vorstellen, in deren Spitze die allgemeinen und abstrakten Elemente stehen und in der Basis die speziellen Informationen. BEISPIEL: In der Spitze steht der Begriff Programmiersprachen dem die Wissenselemente Höhere Programmiersprachen, Assembler und Maschinensprachen untergeordnet sind. Das Element Höhere Programmiersprachen kann nun als Anker dienen um z.b. Eigenschaften von Objektorientierten Programmiersprachen zu lernen.

8 Lerntheorien 8 Der Aufbau solcher kognitiven Strukturen kann durch die Verwendung von vorstrukturierenden Organisationshilfen (advance organizer) innerhalb der Lernmaterialien gefördert werden. UNTERRICHTSORGANISATORISCHE UNTERRICHTSPRINZIPIEN 1. Advance Organizer Nach Ausubel wird gelernt, wenn neue Informationen in das bereits vorhandene Wissen integriert werden können. Da eine für den Lernstoff geeignete kognitive Struktur nicht immer vorhanden ist, kann man durch einen Vorspann (z. B. verbal, schriftlich, Karten, Bild ) vor dem zu lernenden Text die spezifische kognitive Struktur herstellen. Advance organizer sind demnach Lern- und Organisationshilfen, die vor dem eigentlichen Lernprozess eingesetzt werden. Sie sollen die Kluft zwischen dem, was der Lerner schon weiß und dem, was er lernen soll, überbrücken. Advance Organizer bewirken positive Effekte, wenn die Lernenden nicht bereits vorher über geeignete kognitive Konzepte verfügen bei Texten mit großer Faktendichte wenn sie die logischen Beziehungen innerhalb des Lernstoffs herstellen wenn sie helfen, bereits vorhandenes mit neuem Wissen zu verknüpfen 2. Prinzip der progressiven Differenzierung Allgemeine Begriffe werden zuerst dargeboten (Kategorien, Probleme, Konflikt, politische Argumentationen,...) und im weiteren Verlauf differenziert und konkretisiert 3. Prinzip der Konsolidierung Übungsphase: gelernte Begriffe werden wiederholt, zusammengefasst, geklärt/korrogiert; neue Anwendungsbeispiele werden gesucht Jerome Bruner Eine andere klassische Lerntheorie, ist das entdeckende bzw. sinnvoll-entdeckende Lernen wie es von Bruner vertreten wird. Sie steht im Gegensatz zum sinnvoll-rezeptiven Lernen denn im...unterschied zu Ausubel betonte Bruner die selbstständigen geistigen Prozesse des Problemlösens und Entdeckens neuer Zusammenhänge und Prinzipien. In den Mittelpunkt rückt somit die kognitive Auseinandersetzung des Lernenden mit Problemen, um ihn durch

9 Lerntheorien 9 Vorgabe geeigneter Lernaufgaben und -materialien zu selbstständiger Problembewältigung und lebenslangem Weiterlernen zu befähigen. Der Lernstoff wird bei dieser Lernform nicht vorgegeben, er muss vom Lernenden entdeckt, inhaltlich gelernt und mit Vorwissen assimiliert werden. Zu diesem Zweck muss eine aktivselbstständige Informationsverarbeitung provoziert werden, z.b. durch die Beschaffung des Lernstoffs über Bibliotheken oder die Benutzung von Hypertext. Ein wichtiger Bestandteil seiner Theorie ist der allgemeine Transfer. Es sollen überwiegend allgemeine Begriffe (Oberbegriffe) gelernt werden, so dass man neues Wissen als Sonderfälle bestehender Regeln und Beschreibungen einordnet und somit auf das Vorwissen bezieht. Bruner fordert zudem eine Überleitung von extrinsischer (von außerhalb gegebenen) zu intrinsischer (Interesse an der Sache) Motivation. BEISPIEL EXTRINSISCHE MOTIVATION: Ein Lernender wird beim erfolgreichen Lösen von Übungsaufgaben mit Punkten belohnt und bei falscher Lösung bestraft. BEISPIEL INTRINSISCHE MOTIVATION: Der Lernende ist von sich aus bereit zu lernen und löst die Übungsaufgaben, weil sie ihn interessieren bzw. um etwas dazuzulernen, ohne dass eine von außen gegebene Motivation nötig wäre. Nach Meinung von Bruner wird diese Art von Motivation durch das regelmäßige selbstständige Problemlösen gefördert, da sie unter anderem nötig ist um diese Fähigkeit zu entwickeln. Es wird aber auch betont, dass der Lernende während des Lernprozesses nicht mit den zu lösenden Problemen alleingelassen wird, sondern ihm Lernhilfen zur Verfügung stehen, die ihm Hilfestellungen bei der Informationsbeschaffung, der Analyse von Problemen oder auch der Entwicklung von Hypothesen geben. Unterrichtsorganisatorische Unterrichtsprinzipien: 1. Bereitstellung von offenen Problemsituationen; kognitive Konflikte/Dissonanzen 2. Ständiges Üben in der Bildung, Prüfung und Bewertung von Hypothesen 3. Beschreiben des Problemlösevorgangs durch die Schüler 4. Auswahl von Lerninhalten, exemplarisches Lernen (= Durcharbeitung von Einzelproblemen zum Erwerb von allgemeinen Erkenntnissen)

10 Lerntheorien 10 EMPFEHLUNGEN FÜR DIE UNTERRICHTSPRAXIS Einschränkend ist anzumerken, dass sich diese didaktische Vorgehensweise vor allem in Unterrichtseinheiten eignet, die auf den Erwerb handlungsorientierten bzw. metakognitiven Wissens ausgerichtet sind und in denen die Lernenden bereits über (gut organisiertes) Vorwissen verfügen. Die Vermittlung reinen Faktenwissens ist zwar auch mittels dieser Methode zu erreichen, jedoch steht hier der doch sehr hohe Zeitaufwand nicht immer im Verhältnis zum absoluten Lerngewinn VERGLEICH ZWISCHEN BRUNER UND AUSUBEL Jerome Bruner Bei Bruner wird der neue Lehrstoff nicht in fertiger Form präsentiert. Er muss selbst entdeckt werden. Lernmaterialien werden durch Bildung von Kategorien oder Entwicklung von Theorien relativ eigenständig organisiert und dann sprachlich assimiliert. Neben Sachwissen werden auf diese Weise auch Fertigkeiten (Problemlösefähigkeit) gelernt. Es wird auf die Bedeutung der Lernmotivation hingewiesen. David Ausubel Ausubel ist ein Verfechter der Informationsvermittlung und damit des rezeptiven Lernens. Er nimmt an, dass Entdeckung oft unökonomisch, unergiebig und unwirksam ist. Außerdem besteht das meiste schulische Lernen aus verbalem und damit rezeptivem (aufnehmendem) Lernen. Der zentrale Begriff bei Ausubel ist der Begriff der Assimilation. Sinnvolles Lernen zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass der neue Lernstoff mit Vorwissen assimiliert (verknüpft) ist. Er geht davon aus, dass der Stoff meist in fertiger (sprachlicher) Form präsentiert wird. Er muss vom Lernenden daher rezeptiv erfasst werden Beide Forscher betonen, dass inhaltlich ( sinnhaft ) gelernt werden soll. Wortwörtliches Auswendiglernen ist noch kein Wissen Konsequenz: Entdeckendes Lernen Konsequenz: Advance Organizer und strukturierte Informationsvermittlung

11 Lerntheorien ZWISCHENBILANZ: KONSEQUENZEN FÜR DIE GESTALTUNG VON LEHR- UND LERNPROZESSEN Betrachtet man Lernen als aktive Verarbeitung von Informationen im Sinne der zitierten kognitionstheoretischen Ansätze, dann ist mit dieser Sichtweise die grundsätzliche Annahme verbunden, dass beim Lernen eine Wechselwirkung zwischen Umweltgegebenheiten (Umweltreizen) und internen Verarbeitungsprozessen stattfindet. Lernprozesse können - so eine implizite Folge dieser Grundposition - durch Instruktion (Anleitung, Vermittlung) angeregt, unterstützt und in gewisser Weise gesteuert werden. Ziel ist es dabei, dem Lernenden didaktisch strukturierte und aufbereitete Inhalte zu präsentieren und durch geeignete Hilfestellungen, Aufgaben und Rückmeldungen die Aufnahme, Interpretation und Verarbeitung dieser Inhalte zu erleichtern. Im Hinblick auf Prozesse der Informationsverarbeitung ist es beispielsweise ratsam, Inhalte in strukturierter und übersichtlicher Form zu präsentieren, z.b. durch Verwendung von Vorstrukturierern (advance organizern, s.o.) oder durch die Anordnung von Begriffen in strukturierten Hierarchien oder durch die Präsentation von Inhalten in sequentiellen Einheiten. Aus verschiedenen kognitiven Theorien lassen sich die folgenden Empfehlungen abeiten: Mit Bezug auf die Theorie der Bedeutungsstrukturen empfiehlt es sich, begriffliche Elemente nicht isoliert, sondern in Beziehung zu anderen Elementen darzustellen und die Verbindungen auch explizit transparent zu machen ( vernetzes Lernen ). Dadurch wird es dem Lernenden erleichtert, Anknüpfungspunkte zu bestehenden Begriffsstrukturen zu finden und neues Wissen in Form der Assimilation anzugliedern und zu integrieren oder bestehende Strukturen in Form der Akkomodation an die Bedingungen der Umwelt anzupassen und zu verändern. Die Theorie der Doppelcodierung legt es nahe, Inhalte nicht nur in symbolischer Form zu codieren bzw. zu präsentieren, sondern zusätzlich noch in bildhafter Form ( Informationen über verschiedene Kanäle vermitteln ). Nach dem Konzept der mentalen Modelle schließlich sollte ein Inhalt hinsichtlich aller möglicher Komponenten analysiert und als komplexer, zusammenhängender Wirklichkeitsbereich dargestellt werden. Bezüge zu eigenen Erfahrungen oder lebensweltlichen Aspekten erleichtern den Aufbau oder die Veränderung bzw. Korrektur mentaler Modelle ( Lerninhalte aus verschiedenen Perspektiven vermitteln ). Die genannten Konsequenzen aus den kognitionstheoretischen Überlegungen zum Lernen legen es nahe, bei der Präsentation und dem Arrangement von Inhalten bzw. Lernmaterialien auch Medien zu verwenden. Die Palette verwendbarer Medien reicht dabei von traditionellen Medien (Tafel, Flip-Chart, Arbeitstransparent, Unterrichts- oder Lehrfilm,...) bis hin zu neuen elektronischen (computerbasierten) Medien (PC, Telekommunikationsdienste, Multimedia,...).

12 Lerntheorien Der konstruktivistische Ansatz: Lernen als individuelle Konstruktion von Wirklichkeit Eine neue Akzentuierung haben die kognitionstheoretischen Ansätze durch die konstruktivistische Orientierung erhalten. Konstruktivisten betonen noch stärker die Prozesse der individuellen Wahrnehmung und Verarbeitung von Erlebnissen. Die Diskussion um konstruktivistische Ansätze wird in der Literatur sehr breit gefächert geführt; es gibt inzwischen viele Spielarten konstruktivistischer Couleur, so dass von einer einheitliche Theorie oder einer sich auf einen einheitliche theoretischen Gegenstand beziehenden Diskussion nicht mehr ausgegangen werden kann. Eindeutig abgrenzbar von anderen Ansätzen ist der radikale Konstruktivismus: Während in den kognitivistischen Ansätzen des Instruktionsdesign ( im allgemeinen... der gesamte Prozess der Unterrichtsplanung und -konstruktion ) durchaus ein Instruktionsprozess und damit eine Steuerung des Lerners durch den Lehrer oder das Lernprogramm enthalten ist, versteht der radikale Kostruktivismus die Elemente einer Lernumgebung als Informationsangebote zur Unterstützung selbstorganisierter Problemlöseprozesse. Eine Wissensvermittlung findet aus der Sichtweise des radikalen Konstruktivismus nicht mehr statt. Vielmehr läßt sich Wissen nach Meinung der Kostruktivisten nur in konkreten Situationen aus der eigenen Erfahrung heraus aufbauen 4.1. PROBLEME TRADITIONELLER UNTERRICHTSANSÄTZE Die stärkere Hinwendung zu konstruktivistischen Grundpositionen fußt auf der Kritik traditioneller Unterrichtsansätze (vor allem des Behaviourismus), die auch die Gestaltung von Lernumgebungen beeinflusst haben. Insbesondere sind hier die Probleme des trägen Wissens und mangelnden Transfers relevant. Das Problem des Trägen Wissens wird in wie folgt beschrieben: Das erlernte Wissen ist zwar prinzipiell vorhanden, kann aber im konkreten Fall nicht abgerufen und in einer angemessenen Situation angewandt werden. Dies hängt damit zusammen, dass in klassischen Instruktionsansätzen und Lernumgebungen in vielen Fällen zwar eine große Menge von Wissen vermittelt wird, dessen tatsächlicher Nutzen ist den meisten Lernenden jedoch häufig unklar, da praktische und authentische Anwendungssituationen bei der Vermittlung nur eine untergeordnete Rolle spielen. Beispiel: Das Wissen über Logarithmen bei College-Studenten. Die große Mehrheit der Befragten hatte keine Vorstellung davon, wozu Logarithmen praktisch eingesetzt werden und warum diese überhaupt erfunden wurden. Sie konnten sich zwar an die Vermittlung von Logarithmen im Schulunterricht erinnern, jedoch lediglich als Mathematikübungen. Eng damit verbunden ist das Problem des mangelnden Transfers. Dabei ist das Wissen nur in genau den Situationen verfügbar, in denen es auch erworben wurde: Das erlernte Wissen kann zwar in der Lernsituation aktiviert werden, ist aber in anderen Situationen nicht anwendbar. Das

13 Lerntheorien 13 Wissen kann nicht übertragen werden. Eine Reihe von Studien zeigt, dass das im Unterricht erworbene Wissen zwar auch in einfach strukturierten Textaufgaben angewendet, jedoch nicht auf andere (vor allem nicht auf reale) Kontexte übertragen werden kann GRUNDGEDANKEN DES KONSTRUKTIVISMUS In einer objektivistischen Perspektive wird Wissen als eine unabhängige Einheit gedacht und vor dem Hintergrund symbolisch gespeicherter Repräsentationen interpretiert. Wissen existiert völlig unabhängig von persönlichen Verarbeitungsprozessen, es ist statisch und unveränderbar (und es wird unverändert von externen Quellen auf den Lernenden transferiert). Die skizzierte Auffassung wird von Vertretern des Konstruktivismus in einer sehr fundamentalen Weise kritisiert. Ihre Vorstellungen lassen sich in den folgenden Annahmen zusammenfassen: 1. Unsere Welt ist nicht bestimmt von linearer Kausalität, sondern von komplexer Wechselwirkung. 2. Objektivität ist nicht möglich, wohl aber Intersubjektivität, indem wir uns mit anderen verständigen. 3. Denken, Lernen und Wissenserwerb, das bedeutet nicht, Vorgegebenes abzubilden, sondern Eigenes zu gestalten. Zwar verzichtet die Sichtweise des Konstruktivismus nicht grundsätzlich auf die Annahme internaler kognitiver Repräsentationen, doch schwächt sie die diesen zugeschriebene Bedeutsamkeit sehr ab. Merkmale neuerer konstruktivistischer Ansätze zum Wissenserwerb und zur Wissensanwendung sind unter anderem 1. die Vorstellung vom aktiven, selbstgesteuerten Lernenden 2. die Hervorhebung authentischer Lernkontexte, die von den Wirklichkeitskonstruktionen der Lernenden abhängen und in der Regel ein narratives Format haben 3. die Einbettung in Netzen von Bedeutungen und die Bedeutung von Handlungsregulationen, die vom Lernenden selbst vorgenommen werden. 4. die Einbettung von Wissen in bestimmten Situationen und Lernkontexten. Die Situationen prädeterminieren bereits, in welchen Situationen das Wissen später angewendet werden kann. Authentizität der Lernprobleme bedeutet daher, dass diese die zentralen Merkmale der Anwendungssituation enthalten, d.h. inhaltlich in ihrer Komplexität nicht reduziert sind und auch Informationen enthalten, die für die Lösung des Problems nicht bedeutsam sind

14 Lerntheorien 14 Solche Ansätze sind von verschiedenen Autoren unter der Bezeichnung Lernen als Wissenskonstruktion beschrieben worden, die sich von Verhaltenstheorien abgrenzen und ein handlungsorientiertes Vorgehen betonen. Als früher Vertreter des Konstruktivismus kann Jean Piaget angesehen werden LERNEN ALS KONSTRUKTION: JEAN PIAGET Nach Piaget stellt das Lernen einen ständigen Anpassungsprozess dar, in dem das Individuum in der Auseinandersetzung mit seiner Umwelt versucht, im kognitiven Gleichgewicht zu bleiben. Dazu ein Beispiel: Ein Schüler verfügt über ein Schema, das es ihm erlaubt, zu erklären, warum weißes Licht, das durch eine farbige Glasscheibe fällt, vom Betrachter als gelbes, blaues, rotes oder andersfarbiges Licht wahrgenommen wird. Das gleiche Schema - die subtraktive Farbmischung und der dabei relevante Absorptionsvorgang - ist geeignet, die Mischung von z.b. blauer und gelber Malfarbe zu grüner Farbe zu erklären. Wenn nun aber der Schüler in einem Experiment oder in der Natur beobachtet, dass die Überlagerung von blauem und gelbem Licht weißes Licht ergibt, ist er verwundert: Zum einen stimmt die Beobachtung mit seinen bisherigen Erfahrungen nicht überein, zum anderen ist auch eine Erklärung des Phänomens mit seinen bisherigen Kenntnissen nicht möglich. In der Terminologie Piagets bedeutet das Beispiel, dass der Schüler über solche Wissensstrukturen und Zusammenhänge in Form von Schemata verfügt, die es ihm erlauben, bestimmte Phänomene aus der Umwelt mit Hilfe der subtraktiven Farbmischung zu erklären und zu deuten. Ein Schema wird bei neuen Anforderungen aus der Umwelt, z.b. bei der Beobachtung neuer Phänomene, aktiviert und zur Erklärung des Phänomens herangezogen. Gelingt die Deutung mit Hilfe des Schemas, spricht Piaget von Assimilation. Im obigen Beispiel ist die Erklärung der Mischung von Malfarben als Assimilationsprozess zu verstehen. Wird das Individuum aber mit einer Problemstellung aus seiner Umwelt konfrontiert, die mit Hilfe der bisherigen kognitiven Strukturen oder Schemata nicht zu bewältigen ist, dann müssen bestehende Strukturen erweitert, verändert oder neue Strukturen ausgebildet werden. Piaget spricht in diesem Falle von Akkomodation. Die Erfahrung, dass das eigene Denken und Handeln mit der Lebens(um)welt in Konflikt gerät, bildet den eigentlichen Entwicklungsmotor, der das Individuum veranlasst, neue Strukturen zu bilden und wieder in einen Gleichgewichtszustand (Äquilibration) mit der Umwelt zu gelangen. Im genannten Beispiel veranlasst die Beobachtung den Schüler, ein neues Schema - in diesem Fall die additive Farbmischung - auszubilden, um auch diese Beobachtung zufriedenstellend erklären zu können.

15 Lerntheorien RELEVANZ FÜR LEHREN UND LERNEN Im Gegensatz zum Behaviorismus betont der Konstruktivismus die internen Verstehensprozesse. In Abgrenzung zum Kognitivismus lehnt er jedoch die Annahme einer Wechselwirkung zwischen der externen Präsentation und dem internen Verarbeitungsprozess ab. Stattdessen wird der individuellen Wahrnehmung, Interpretation und Konstruktion eine wesentlich stärkere Bedeutung eingeräumt. Der Sichtweise von Lernen als einem Informationsverarbeitungsprozess wird die Vorstellung von Wissen als der individuellen Konstruktion eines aktiven Lerners in einem sozialen Kontext gegenübergestellt. Dabei ist das Vorwissen des Lernenden von entscheidender Bedeutung, da das neue Wissen immer im Bezug darauf konstruiert wird. Beim Lernen spielt die Aktivierung von Vorkenntnissen, ihre Ordnung, Korrektur, Erweiterung, Ausdifferenzierung und Integration eine entscheidende Rolle. Lernen bedeutet nach dem konstruktivistischen Paradigma: Wahrnehmen, Erfahren, Handeln, Erleben und Kommunizieren, die jeweils als aktive, zielgerichtete Vorgänge begriffen werden. Anstelle des Auswendiglernens von Fakten treten skills and strategies in den Vordergrund. Während einige der genannten Punkte auch gut mit den von Kognitivisten vertretenen Konzepten vereinbart werden können, herrscht bei Konstruktivisten aufgrund des abweichenden erkenntnistheoretischen Paradigmas eine andere Vorstellung von Instruktion vor. Insgesamt steht der Konstruktivismus der Instruktion eher skeptisch gegenüber. Wenn Lernen primär durch das Individuum und nicht durch die Umwelt bestimmt wird und Wissen als individuelle Konstruktion aufgefasst wird, ist Instruktion als Vermittlung von Wissen streng genommen unmöglich. Zumindest es ist nicht möglich, eine bestimmte Instruktion zu schaffen, die direkt dafür sorgt, dass die Lernenden nach einer gewissen Zeit ein bestimmtes erwünschtes Verhalten aufweisen. Die Lernprozesse sind individuell und nicht vorhersagbar. Damit ist es auch nicht möglich, eine Lehrstrategie oder Darstellungsweise zu finden, die optimales Lernen sichert. Die folgende Tabelle betont noch einmal die Unterschiede zum traditionellem Unterricht.

16 Lerntheorien 16 VERGLEICH VON TRADITIONELLEN UND KONSTRUKTIVISTISCHEN LERNUMGEBUNGEN Prozess des Lehrens Position des Lehrenden Position des Lernenden Inhalte und Ziele Evaluation (Bewertung von Lernerfolg) Traditionell Wissenstransport; Lernender weiß genau das was der Lehrende weiß; Lernmethoden unabhängig von Inhalt, Kontext, Zeitpunkt und Personmerkmalen didactic leader ; Wissensinhalte präsentieren, erklären, kontrollieren eher passiv; muss von außen stark angeleitet und kontrolliert werden Lerninhalte sind Wissenssysteme, die in ihrer Entwicklung abgeschlossen und klar strukturierbar sind; Lernende müssen die gesetzten Leistungskriterien erfüllen Überprüfung des Lernerfolgs ist von größter Bedeutung; Testverfahren Konstruktivistisch Lehren als Anregung und Beratung; keine Wiederholbarkeit von bewährten Lehrmethoden stellt Problemsituationen und Werkzeuge zur Problembearbeitung zur Verfügung; Berater und Mitgestalter aktiv und selbstgesteuert; erbringt eigene Konstruktionsleistungen Wissen ist unabgeschlossen und abhängig von der individuellen Informationsverarbeitung und von sozialen Kontexten; authentische Aufgaben führen zu neuen Zielen Prozess des Lernens ist Gegenstand von Beurteilungen; Selbstevaluation wird angestrebt 5. Die pragmatische Wende : Lernen zwischen Instruktion und Konstruktion Mittlerweile zeichnet sich zwischen den Polen konstruktivistischer und instruktionaler Ansätze eine gemäßigte Zwischenposition ab, die als Instruktionales Design der zweiten Generation bezeichnet wird.

17 Lerntheorien INSTRUKTIONSDESIGN DER 2. GENERATION Diese Position übernimmt vom Konstruktivismus die Einsicht in die Bedeutung von handelndem Lernen in komplexen Situationen und Problemräumen. Gleichzeitig wird unterstellt, dass ein Lernender hierfür adäquate mentale Modelle oder andere elaborierte kognitive Strukturen braucht, deren Erwerb sich durch Instruktion erleichtern lässt, welche das benötigte Wissen explizit darstellt und organisiert. Die gemäßigt konstruktivistische Auffassung vom Lernen und Lehren kann wie folgt zusammengefasst werden: Lernen ist aktive Wissenskonstruktion in Verbindung mit bereits bestehendem Wissen. Lernen ist individuell, der jeweilige Lernweg ist nicht vorhersehbar. Lernen ist die Konstruktion und Verfeinerung mentaler kognitiver Landkarten. Wissen an sich ist durch den Lehrer nur bedingt vermittelbar: Vielmehr hilft er dem Lerner durch sein Tun, durch Hinweise, Fragen und Informationen, selbst Wissen zu konstruieren. Diese Grundannahmen der angesprochenen pragmatischen Zwischenposition legen für die Gestaltung von Lehr- und Lernprozessen eine Verbindung von Instruktion und Konstruktion nahe. Selbstgesteuertes Lernen bedarf nach dieser Auffassung einerseits der Anleitung und Unterstützung, andererseits aber können flexible Wissensstrukturen - d.h. eben nicht träges Wissen - nur über die eigene Konstruktionsleistung entwickelt werden. Aus der gemäßigt-konstruktivistischen Position lassen sich einige grundlegende Gestaltungsprinzipien für den Unterricht ableiten WAS BEDEUTET DIES KONKRET IM HINBLICK AUF LEHR-UND LERNSITUATIONEN BZW. IM HINBLICK AUF LERNUMGEBUNGEN? Lernprozesse sollten von authentischen Problemsituationen ausgehen, die für den Lernenden aufgrund ihrer Relevanz und ihrer gegenwärtigen oder zukünftigen Bedeutsamkeit Anreiz bieten, sich mit bestimmten Fragestellungen auseinanderzusetzen und neues Wissen oder neue Fertigkeiten zu erwerben. Damit verbunden ist die Annahme, dass Wissen immer in bestimmten Situationen kontextgebunden erworben wird. Die Situationen prädeterminieren bereits, in welchen Situationen das Wissen später angewendet werden kann. Das bedeutet für den Unterricht: Aufgaben sollten die zentralen Merkmale der Anwendungssituation enthalten. Sie sollten inhaltlich in ihrer Komplexität nicht reduziert sein und auch Informationen enthalten, die für die Lösung des Problems bzw. der Aufgabe nicht bedeutsam sind. Die Aufgabenstellungen können dabei als Problemstellungen, als Entscheidungsfälle oder als Gestaltungsaufgaben angelegt sein.

18 Lerntheorien 18 Ein Problem kann z.b. in der Aufgabe bestehen, für ein Produkt eine Verpackung zu finden, so dass für einen möglichst großen Inhalt eine möglichst geringe Menge an Verpackungsmaterial benötigt wird. Ein Entscheidungsfall liegt vor, wenn Jugendliche sich z.b. in die Lage einer Geschäftsführung versetzen sollen, in der verschiedene Maßnahmen beraten werden, um Wettbewerbsfähigkeit und Arbeitsplätze zu sichern. Eine Gestaltungsaufgabe ist gegeben, wenn Schülerinnen und Schüler eine Versuchsanordnung entwerfen sollen, mit deren Hilfe ein z.b. physikalische Phänomen auf mögliche Gesetzmäßigkeiten hin untersucht werden kann. Damit kontextspezifisch erworbenes Wissen nicht auf einzelne Situationen in der Anwendung beschränkt bleibt, sollte derselbe Inhalt in unterschiedliche Kontexte eingebettet werden, um den Transfer und den flexiblen Umgang von und mit Wissen zu erleichtern. Neben multiplen Kontexten sollten auch unterschiedliche Blickwinkel oder Aspekte auf einen Inhalt berücksichtigt werden (z. B. ein Thema aus verschiedenen Perspektiven betrachten). Der Eigentätigkeit und der Selbststeuerung des Lernens wird ein hoher Stellenwert zugemessen. Gleichzeitig wird die anleitende, betreuende und unterstützende Funktion von Lehrkräften als notwendig betont. Vor allem weniger kompetente oder motivierte Schüler benötigen Unterstützung seitens einer kompetenten Lehrperson. Lernen ist ein Prozess, der neben der individuellen und selbstgesteuerten Konstruktion von Wissensstrukturen oder Schemata immer in soziale Kontexte eingebettet ist. Unterricht ( Lernumgebungen ) sollte daher kooperatives Lernen und Problemlösen unterstützen, Gruppen- und Teamprozesse ermöglichen und teamorientierte Handlungsprozesse fördern. Lernende sollten im kooperativen Unterricht die Gelegenheit haben, sich aktiv und mit einer Aufgabenstellung auseinanderzusetzen, indem sie selbständig Lösungswege unter Verwendung relevanter Informationen erwägen, entwickeln und erproben. Lernen erfordert die instruktionale Unterstützung durch Lehrende in Form von Anregen, Modellieren und Anleiten, Unterstützen und Beraten. In einer gemäßigten Sichtweise des Konstruktivismus wird die Aufgabe des Lehrers primär als die eines Coaches gesehen, der den individuellen Konstruktionsprozess anregen und unterstützen, aber nicht wirklich steuern kann (und soll). Vielmehr ist er verantwortlich für die Aktivierung der Lernenden, die Anregung des (natürlichen und individuellen) Lernprozesses sowie die Förderung von Metakognition und Toleranz für andere Perspektiven. Damit besteht seine Funktion eher in der Bereitstellung einer herausfordernden Umgebung, welche die Lernenden dazu anregt, Probleme in Zusammenarbeit mit anderen zu lösen. Der Lehrer ist ein wichtiger, aber längst nicht der einzige Einflussfaktor auf die Qualität des Lernprozesses.

19 Lerntheorien 19 Damit ist der Gesamtansatz stärker am Lernenden als am Lehrenden orientiert. Diese Sichtweise weist deutliche Parallelen zu kognitivistischen Konzepten des Entdeckenden Lernens (Jerome Bruner) auf. Vorteil eines solchen Vorgehens ist, dass Wissen nicht aufgezwungen, sondern verstanden und damit auch besser behalten wird. Dieser Aspekt wird bei anderen Ansätzen oft unzureichend berücksichtigt. 6. Literatur Konrad, K. (2005). Förderung und Analyse von selbstgesteuertem Lernen in kooperativen Lernumgebungen: Bedingungen, Prozesse und Bedeutung kognitiver sowie metakognitiver Strategien für den Erwerb und Transfer konzeptuellen Wissens. Lengerich: Pabst Science Publishers. Mietzel, G. (1998). Pädagogische Psychologie des Lernens und Lehrens. Göttingen: Hogrefe. Seel, N. (2003). Psychologie des Lernens. München: Ernst Reinhardt.

20 Kon_Lerntheo.tex; 26/05/2005; 17:25; p.2