Das Lernen ist die wichtigste Fähigkeit des Menschen – erst dadurch erwerben wir das Wissen und die Fertigkeiten, die uns Alltag und Beruf erfolgreich meistern lassen. Vor allem die Schule soll uns einen Großteil der Voraussetzungen dafür vermitteln. Wie gut das allerdings funktioniert, hängt von vielen Faktoren ab. Schon seit Jahrzehnten debattieren Didaktikexperten beispielsweise darüber, welche Unterrichtsform den Lernerfolg am besten fördert. Neurowissenschaftler haben bereits einiges über die Grundlagen des Lernens herausgefunden. So scheint die Lernfähigkeit nicht nur von der Intelligenz des Einzelnen abzuhängen, sondern auch in großem Maße von der Aufmerksamkeit, Neugierde und den dahinterstehenden neuronalen Mechanismen. Untersuchungen der Hirnströme von Lernenden zeigen beispielsweise, dass eine besonders hohe Aktivität der sogenannten Alphawellen eine starke Bereitschaft und Fähigkeit des Gehirns anzeigt, neue Informationen aufzunehmen und zu verarbeiten. Doch solche Laborstudien können die Wirklichkeit im Klassenzimmer nur bedingt abbilden – schon weil das schulische Lernen nahezu immer in der Gruppe stattfindet.
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.”
