EEG im Klassenzimmer
Um mehr Aufschluss über die neuronalen Vorgänge beim Lernen in der Schule zu gewinnen, haben Suzanne Dikker von der New York University und ihre Kollegen nun einen naheliegenden, aber innovativen Ansatz gewählt: Sie gingen mitsamt ihrer Messgeräte dorthin, wo das Lernen stattfindet: in den Klassenraum. Für ihre Studie begleiteten sie zwölf Highschool-Schülerinnen und Schüler während eines ganzen Schulhalbjahres. In jeder der einmal wöchentlich stattfindenden Biologiestunden setzten die Forscher ihren jungen Probanden eine Elektrodenkappe auf und leiteten mittels Elektroenzephalogramm (EEG) ihre Hirnströme ab. In der Auswertung verglichen sie, wie synchron die Hirnaktivität der Schüler untereinander war und wie sich dies unter verschiedenen Bedingungen veränderte. Untersucht wurde beispielsweise der Einfluss der Unterrichtsform: Anschauen eines Videos, Gruppenarbeit oder Frontalunterricht, aber auch der Einfluss der Beliebtheit des Lehrers und das Zugehörigkeitsgefühl zur Gruppe bei den einzelnen Schülern.
Es zeigte sich: Je engagierter die Schüler dem Unterricht folgten und sich beteiligten, desto synchroner waren ihre Hirnströme untereinander. Dies betraf auch die für die Aufmerksamkeit wichtigen Alphawellen. “Die Schüler, die im Unterricht fokussiert waren, zeigten eine größere Synchronität ihrer Hirnaktivität mit der Gruppe – unabhängig vom Unterrichtsstil”, berichten Dikker und ihre Kollegen. Allerdings beobachteten sie auch, dass Gruppenarbeit oder das gemeinsame Anschauen eines Videos für deutlich mehr Gleichtakt sorgte als das klassische Dozieren beim Frontalunterricht. Neben der Aufmerksamkeit und dem Unterrichtsstil spielt aber auch die soziale Dynamik im Klassenraum eine wichtige Rolle, wie die Forscher erklären. Je wohler sich ein Schüler in der Gruppe fühlt, desto eher schwingen seine Gehirnwellen im Gleichtakt mit denen der anderen. “Die Synchronität zwischen den Gehirnen der Schüler reflektierte auch, wie sehr die Schüler die Lehrkraft und ihre Mitschüler mochten”, so Dikker. “Je besser ein Schüler seinen Lehrer bewertete, desto weniger Unterschiede gab es im EEG-Gleichtakt zwischen den verschiedenen Unterrichtsformen wie Video oder Lehrervortrag.”
Was lehrt uns das?
Dieser Live-Blick in die Gehirne einer Schulklasse liefert gleich mehrere interessante Erkenntnisse. Zum einen bestätigt er, dass die Gehirnaktivität beim schulischen Lernen durch mehrere Faktoren beeinflusst wird: Der Unterrichtsstil und die Beliebtheit des Lehrers spielen eine Rolle, aber auch die persönlichen und sozialen Eigenheiten der jeweiligen Klasse. Zum anderen erhellt die EEG-Studie, was beim gemeinsamen Lernen im Gehirn passiert und welche Rolle die Synchronität der Hirnaktivität dabei spielt. Denn wie die Forscher erklären, spiegelt der Gleichtakt der Gehirnwellen eine spezielle Form der Aufmerksamkeit wider: Wenn sich alle Beteiligten auf den gleichen Reiz oder die gleiche Abfolge von Reizen konzentrieren, koordiniert diese Stimulation auch ihre Gehirnwellen. “Je mehr Aufmerksamkeit wir diesen Reizmustern widmen, desto mehr passt sich unser Gehirn diesen Mustern an”, so Dikker. “Wenn mein Sitznachbar und ich uns stark auf diese Reize konzentrieren, gleichen sich dadurch auch unsere Hirnwellen an – weil sie auf die gleiche Information fokussiert sind.”
