| 4. Das informationspsychologische Modell (Organogramm) |
| Das Lernsystem im Unterricht ist entweder ein menschliches Individuum oder besteht (sei es als Klasse, sei es als Gruppe von Menschen) aus menschlichen Individuen (Bild 4.1). Die Testpsychologie entwickelt Methoden, um den Zustand (Kenntnisse, Motivation) und andere Kenngrößen (Reaktionszeit, Lerngeschwindigkeit, "Intelligenz") eines Einzellerners oder einer ganzen Lernerklasse oder Lerngruppe zu messen. Die allgemeine Psychologie sucht nach Gesetzen der Wahrnehmung, des Lernens, des Vergessens und der Motivierbarkeit - allgemein: der Veränderung des psychischen Zustands. Die Gruppenpsychologie analysiert Wirkungen des Informationsflusses zwischen den Gruppenangehörigen. |
Bild 4.1: Einteilung von Lernsystemen in (a) individuelle, (b) plurale
ohne zu berücksichtigende Kommunikation und (c) plurale mit zu berücksichtigender
Kommunikation.
Die radikalbehavioristische Psychologie möchte Gesetze entdecken, nach welchen ein Mensch auf einen Reiz in Abhängigkeit auch von der ganzen Folge von Reizen reagiert, die seit der Geburt vorausgingen. Dabei unterstellt der Behaviorist, daß "von Geburt alle Menschen gleich" sind. Die psychologisch interessanten Komponenten eines Menschen (Bild 4.2) sind für ihn also nur die Sinnesorgane, die Effektoren (Muskeln und Drüsen) und zwischen ihnen ein "Schwarzer Kasten" ("black box"), in den durch Introspektion (geistige Selbstbeobachtung) hineinzublicken die behavioristische Methode verbietet.
Bild 4.2: Das "Geistige" stellt sich für den
Behavioristen als "schwarzer Kasten" dar, der nach zu erforschenden
Gesetzen auf Reize reagiert
| Für die geisteswissenschaftliche
Psychologie ist nicht das von außen beobachtbare Fremdverhalten
höchst einsichtig, sondern das introspektiv beobachtbare, innere,
eigene Verhalten des Beobachters. Dieses besteht nicht nur aus dem,
was als kognitives Denken, als ästhetisches, religiöses
oder moralisches (zusammengefaßt: affektives) Empfinden oder
als (psycho- oder:) sensomotorische Verknüpfung mit der äußeren
Welt durch Wahrnehmung oder Willkürhandlung bewußt wird. Was
bewußt wird, stammt nämlich nicht immer unmittelbar aus der
Wahrnehmung oder entsteht im Bewußtsein selbst als
Denken, Emotion oder Handlungswille. Aus der vorwissenschaftlichen Erfahrung
wissen wir, daß wir uns auch an frühere Wahrnehmungen oder Gedachtes
erinnern können. Außer dem Bewußtsein enthält
der "Schwarze Kasten" also zumindest auch noch (als Funktion
oder Werkzeug) das Gedächtnis (Bild 4.3). Es wahrt für
einen erneuten Bewußtseinseintritt das Eingelernte für Minuten
oder Stunden (Kurzgedächtnis), wenn nicht gar für Monate oder
Jahre (Langgedächtnis), ohne daß man einstweilen "daran
denken" müßte - daher wurde es (von Siegmund Freud) vorbewußtes
Gedächtnis genannt.
Auch die Inhalte des Bewußtseins werden nicht durch den jeweils nächsten, eintretenden Bewußtseinsinhalt sofort verdrängt: das erste Wort des Satzes ist uns zusammen mit allen dazwischenliegenden Wörtern noch "bewußtseinsgegenwärtig", wenn das letzte Wort gehört oder gelesen wird - falls der Satz genügend kurz (nicht länger als äußerstenfalls etwa 10 Sekunden oder 40 Silben) ist. Das Bewußtsein als Träger der "Merkfähigkeit" wird daher in der kybernetischen Psychologie (Informationspsychologie) Kurzspeicher oder Gegenwartsgedächtnis genannt. Die Zeit, während welcher etwas soeben Bewußtgewordenes ohne absichtliche Wahrung bewußtseinsgegenwärtig bleibt, heißt "Bewußtseinsspanne" oder "Gegenwartsdauer". |
| Die Sinnesorgane senden in jeder Sekunde viel mehr Information, als der Kurzspeicher empfängt, und dieser empfängt viel mehr, als ins vorbewußte Gedächtnis gelangt. Die Informationspsychologie nennt die Informationsüber |
Bild 4.3: Introspektion führt zu zwei Teilsystemen des behavioristischen
"Schwarzen Kastens": zum Bewußtsein (Kurzspeicher) und
zum vorbewußten Gedächtnis (Vereinfachung aus Frank, 21969,
Kap. 5.2)
| mittlung aus den Sinnesorganen "Perzeption", das Bewußtwerden gesendeter Information "Apperzeption" und die Aufnahme von Information in das vorbewußte Gedächtnis "(Auswendig) Lernen". Die Perzeptionsgeschwindigkeit ist also um ein Vielfaches größer als die Apperzeptionsgeschwindigkeit, und diese beträgt ein Mehrfaches der Auswendig-Lerngeschwindigkeit. |
| Wenn mehr Information perzipiert als apperzipiert, und mehr Information apperzipiert als gelernt wird, müssen ständig Auswahlprozesse stattfinden. Die Introspektion zeigt, daß die Auswahl dessen, was bewußt wird, davon abhängt, worauf die Aufmerksamkeit aufgrund irgendeines Motivs gerichtet ist (sei aus aus eigenem Interesse, sei es aus Bereitschaft, das zu beachten, worauf aufmerksam gemacht wird). Die Aufmerksamkeit kann z.B. bewußt auf diese oder jene Stimme im Stimmengewirr eines Stehempfangs gerichtet werden ("Cocktail-Party-Problem"). Entsprechend kann man in Bild 4.4 den Kopf einer jungen oder alten Frau sehen. In beiden Fällen wird absichtlich das, wofür man sich interessiert, "ausgefiltert" - hier aus den optischen, dort aus den akustischen Reizen. |
Bild 4.4: Zweideutiges Bild von Bartlet (1951), das nachweist, daß
nicht die Sinnesorgane allein, sondern zusammen mit dem Akkomodator die
Apperzeption bestimmen.
| Man kann auch einen dieser beiden stärksten
Sinneskanäle völlig unbeachtet lassen und sich auf den anderen
konzentrieren, z.B. wenn man "geistig abwesend" sein Gegenüber
anstarrt und dabei auf ein Geräusch von anderswo achtet. Es kann sogar
sein, daß nichts Perzipiertes interessiert, sondern man Erinnerungen
nachhängt, also "mit offenen Augen träumt". Das informationspsychologische
Modell bildet das zu unterstellende Filter durch einen sog. "Akkomodator"
ab, dem ein "Motivator" das Repertoire vorauszusehender Möglichkeiten
diktiert, in welches eingeordnet werden soll, was im Begriff ist, perzipiert
zu werden. Bei buchstabenweisem Lesen handelt es sich um das Zeichenrepertoire
der Buchstaben. Wurde durch lange Leseerfahrung der Akkomodator daran gewöhnt,
daß nur wenige Buchstabenkombinationen vorkommen, oder wurde von
vorneherein auf ganze Wörter zu achten gelernt (sog. Ganzwortmethode
der Primarschulpädagogik), dann bilden diese "Superzeichen"
das Repertoire. Als Folge wird die genaue Schreibweise, also auch ein etwaiger
Druckfehler, "übersehen" und manchmal sogar ein Wort mit
einem ähnlich aufgebauten anderen verwechselt (Legasthenie). Interessiert
man sich für Schrifttypen, kann sich der Akkomodator umgekehrt auf
dieses Unterzeichenrepertoire einstellen, so daß Feinheiten apperzipiert
werden, die bei Einstellung auf ein höheres Repertoire unbemerkt bleiben,
obwohl das Auge sie perzipierte.
Nicht erforderlich ist es, zwischen Kurzspeicher und Gedächtnis eine siebte Modellkomponente des Organogramms einzuführen, um das Ausfiltern dessen, was gelernt wird, aus dem Bewußtgewordenen zu erklären - in Analogie zur Verschlankung der Perzeption zur Apperzeption. |
| Wir können zwar willkürlich (durch den Motivator) unsere Aufmerksamkeit, also den Blickpunkt der bewußten Wahrnehmung (Apperzeption) steuern, aber nicht willkürlich unter dem Apperzipierten das |
Bild 4.5: Das informationspsychologische Organogramm (Frank,
1961), vervollständigt durch den von Stachowiak (1964, 1965) eingeführten
Motivator (Nach Frank, 1983a)
| zu Lernende auswählen. Der Kurzspeicher kann nur willkürlich (aufgrund augenblicklichen Interesses) ein Element seines Inhalts über die Gegenwartsdauer hinaus wahren und dazu vorübergehend ein weiteres Apperzipieren und Erinnern vermeiden; ein solches Konzentrieren vergrößert die Aufnahmewahrscheinlichkeit dieses "interessanten" Bewußtseinsinhalts ins Gedächtnis. - |
| Die Introspektion ermöglicht also eine Strukturierung des behavioristischen "Schwarzen Kastens", so daß das informationspsychologische Modell des Geistigen (das in Bild 4.5 gezeigte sog. "Organogramm") entsteht. Die davon ausgehende Informationspsychologie diente ursprünglich als Grundlage der kybernetischen Ästhetik (Informationsästhetik - vgl. die Darstellung ihrer Geschichte, Grundsätze und Grunderkenntnisse in Frank/Franke, 1997). Wenig später erwies sie sich auch als geeigneter Beitrag zu "kybernetischen Grundlagen der Pädagogik" (Frank, 1962 - vgl. die ausführliche Darstellung der Informationspsychologie durch Kapitel 5, insbesondere in der 1969 erschienenen 2. Auflage). Die Informationspsychologie vertraut zwar der Introspektion bei der Erstellung des Organogramms, das als vereinfachendes Modell das komplexe Problem der menschlichen Informationsverarbeitung aufzutrennen ermöglicht. Über die Modellparameter stellt die Informationspsychologie aber quantitative Fragen, z.B. nach den Geschwindigkeiten von Perzeption, Apperzeption und Lernen, die nicht unmittelbar durch Introspektion zu beantworten sind. Die Informationspsychologie sucht daher die Antworten durch Experimente, die zwar behavioristisch sind, die sie aber modellgemäß auswertet. Daher versteht sich die Informationspsychologie selbst als Synthese aus der behavioristischen und der geisteswissenschaftlichen Schule der Psychologie. - |
| Noch vor einem behavioristischen Versuch führt die bloße Selbstbeobachtung zu einer Verfeinerung des Organogramms durch eine Unterteilung des Gedächtnisses in zwei Stufen: in ein Kurz- (zeit)gedächtnis und ein Lang(zeit)gedächtnis. Grundlage dieser Weiterentwicklung des Modells ist die Erfahrung über die Weisen des Wiedererinnerns. Besonders wichtig sind die vier Mechanismen der sogenannten Assoziation. |
1. Ist A bewußt geworden, und tritt gleich
anschließend, während A noch bewußt ist (also während
der Gegenwartsdauer) B ins Bewußtsein, und gelangen beide ins Gedächtnis,
dann wird ein späterer, aus irgendeinem Grund erfolgender Bewußtseinseintritt
von A wie ein Gedächtnisanreiz funktionieren, an B zu erinnern. (Etwas
weniger wahrscheinlich "assoziiert" man in diesem Sinne zum erneut
bewußtwerdenden B das einst vorausgegangene Gedächtniselement
A.) Man nennt dies "Zeitfolgeassoziation". Beispiele:
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| 2. Hatte man B in räumlicher Nachbarschaft von A apperzipiert, und gelangten beide Bewußtseinsinhalte ins Gedächtnis, dann wird die erneute Vorstellung von A mit überzufälliger Wahrscheinlichkeit B in Erinnerung bringen. Man spricht von "Raumassoziation". Dies pflegen Zauberkünstler zu nutzen, wenn sie leicht ergänzbare Details scheinbar verdecken und so real unmögliche Verwandlungen scheinbar ermöglichen (Bild 4.6). |
| 3. Wenn ein Teil der Merkmale von A mit einem Teil der Merkmale von B übereinstimmt, und wenn sowohl A als auch B gelernt wurden, dann folgt einem erneuten Bewußtseinseintritt von A mit überzufälliger Wahrscheinlichkeit die Erinnerung an B. Man spricht von "Ähnlichkeitsassoziation". |
Bild 4.6: Wegen der Gesetze der Raum- und der Ähnlichkeitsassoziation
assoziiert man zur gleichen, unvollständig perziperten Wirklichkeit
verschiedene, aus früherer Wahrnehmung bekannte Bilder.
| Beispiel: "Dazu (=zu A) fällt mir folgender Witz (= B) ein". Die Fähigkeit zur Ähnlichkeitsassoziation hilft beim klassenbildenden Superieren, speziell bei der Begriffsbildung (also beim Bilden von Klassen in gewisser Hinsicht gleicher Elemente), und steckt oft als Ursache hinter Strukturtransfer. |
| 4. Am spätesten entsteht im Laufe der Entwicklung eines Kindes die "Gegensatzassoziation": Einem ins Bewußtsein gelangten A folgt mit überzufälliger Wahrscheinlichkeit aus dem Gedächtnis ein B, dessen wesentliche Merkmale zu denen von A gegensätzlich sind. Z.B. reagiert man auf den Reiz A = "weiß" wahrscheinlicher mit "schwarz" als mit "Labormantel", aber auch wahrscheinlicher als mit "das Schwarze". |
| Man kann durch Selbstbeobachtung feststellen, daß manchmal etwas ins Bewußtsein zurückkommt, obgleich vorher - innerhalb der Gegenwartsdauer - nichts bewußt geworden war, was nach einem der vier Assoziationsgesetze als Schlüsselreiz für das vorbewußte Gedächtnis in Frage kommt. Man muß also annehmen, daß wenigstens ein Teil des vorbewußten Gedächtnisses "aktiv" ("spontan") funktioniert, d.h. es bringt selbständig etwas ins Bewußtsein zurück (was "noch nicht verdaut war" oder "noch im Kopfe herumgeht"). Ein solches spontanes Wiedererinnern heißt "Perseveration". Diese kommt meist bei Elementen vor, die erst vor kurzem (während der vergangenen Minuten oder höchstens Stunden) gelernt worden waren. Es ist also für das Psychostrukturmodell anzunehmen, daß das Kurz(zeit)gedächtnis sowohl durch Assoziation (reagierend) als auch durch Perseveration (spontan) erinnern kann, das Langgedächtnis nur durch Assoziation. |
| Gegen diese Annahme darf nicht ein
gewandt werden, daß nach Freud sich in den Träumen auch alte, aber "unverdaute" Inhalte des "Unbewußten" manifestieren. Dieses "Unbewußte" ist auch im System der Psychoanalyse von Freud nicht das "vorbewußte Gedächtnis", sondern ein Speicher, den man nicht ohne weiteres bewußt benutzen kann, wie das vorbewußte Gedächtnis, und aus dem die Inhalte nicht mehr oder weniger unverändert wiederkehren, sondern meist in eigentümlich verschlüsselter Form, deren Entschlüsselung Ziel "der Analyse" ist. - Das durch Bild 4.5 vorgestellte Organogramm enthält das "Unbewußte" im Sinne von Freud nicht. Das bedeutet nicht, daß das Unbewußte überhaupt keinerlei Wichtigkeit in der Pädagogik hätte. Es ist jedoch nicht wesentlich für den SpOU, und ein Modell darf ja sein Urbild vereinfachen. |
Das Organogramm legt quantitative Fragen nahe,
z.B.
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| Antworten auf quantitative Fragen benötigen Maße für diese Quantitäten. Für die erste Frage genügt das vorkybernetische Maß der Zeit, z.B. die Sekunde. Die zweite Frage erfordert eine Informationsmessung; dazu führte die Kybernetik die Maßeinheit "bit" ein. Die dritte Frage verknüpft beide Maße; sie will nämlich wissen, "wieviel bit pro Sekunde (bit/sec)" in den jeweiligen Speicher "fließt". Vor dem Entstehen der Kybernetik bestand nur die Möglichkeit, aufgrund quantitativer Versuche die erste Frage voll zu beantworten und relative Antworten auf die beiden anderen Fragen zu geben. |
| Man kann messen, wie lange es möglich ist, soeben verklungene Glockenschläge zu zählen oder eine Folge von Ziffern zu wiederholen. Ohne sie (durch interne Wiederholung) absichtlich bewußtseinsgegenwärtig zu halten, gelingt dies Erwachsenen fast problemlos bis etwa 4 Sekunden, aber nur mit etwa 40% Wahrscheinlichkeit auch noch für die fünfte Sekunde, und für 10 Sekunden nur soviel, wie schon auswendig gelernt ist, d.h. weniger als 5%. So gelangt man zu Bild 4.7. Offenbar ist der Kurzspeicher so groß, daß er einen normalen Satz enthalten kann: weniger als 40 Silben, problemlos wenigstens 16, im Mittel 20 - 24 Silben. |
| Für das Kurz(zeit)gedächtnis gibt es keine Mindestzeit, für welche man problemlos etwas auswendig lernen könnte. Aus Selbstversuchen (wie sie ab 1879 der Psychologe Ebbinghaus durchführte) kann man schließen, daß alles, was gerade gelernt wurde, aus dem Gedächtnis verloren zu gehen - "vergessen" zu werden - beginnt; die Geschwindigkeit, mit welcher man das vergißt, was davon im Augenblick noch im Gedächtnis ist und nicht mehr ständig wiedererinnert wird, beträgt ungefähr f = 1/3 pro Stunde. |
Bild 4.7: Die Gegenwartsdauer (T = maximale; TR = mittlere)bei
Erwachsenen (nach Riedel, 1967)
Weil so der Umfang dieser Gedächtnisinhalte (z.B. die Menge der am Ende des Vormittags gelernten, noch nicht vergessenen ILo-Wörter) abnimmt, nimmt auch das Drittel, das ungefähr während der nächsten Stunde vergessen wird, ab, so daß die "Vergessenskurve" a von Bild 4.8 entsteht. Diese wird gut durch die Formel für den radioaktiven Zerfall beschrieben:
(4.1) I(t) = I(0)e-ft
Aber im Falle einer mittellangen Beobachtung scheint die Ebbinghaussche Vergessenskurve nicht zu 0 zu konvergieren, sondern zu einem kleinen, scheinbar "unvergeßlichen Rest": vgl. die Kurve c in Bild 4.8. Dies erklärt das Organogramm durch die Annahme, dieser kleine Teil der gelernten Information (bei Ebbinghaus: sinnlose Silben; im SpOU: ILo-Vokabeln) sei außer in das Kurz(zeit)gedächtnis auch in das Lang(zeit)gedächtnis eingedrungen, aus dem es langsam vergessen wird: mit der Geschwindigkeit von nur f = 1/9 pro Jahr (Kurve b in Bild 4.8). Um die empirische Vergessenskurve c durch eine Überlagerung der Grenzfall-Vergessenskurven a und b anzunähern (die für die beiden verschiednenen Werte von f durch die Funktion 4.1 beschreibbar sind), muß man unterstellen, daß zum Zeitpunkt 0 nur etwa 10% der soeben provisorisch gelernten Information auch schon in das Langzeitgedächtnis eingedrungen ist, mit anderen Worten: daß die relative Lerngeschwindigkeit für langfristiges Auswendigkönnen (Monate bis Jahre) etwa 1/10 der Auswendiglerngeschwindigkeit "während der großen Pause für den bevorstehenden Kontrolltest" betrifft, also: für Minuten bis Stunden. (Genauere Überlegungen sowie Hinweise auf empirische Ergebnisse finden sich in Frank, 21969, Kap. 5.)
Offensichtlich muß die Speicherkapazität des
Kurzgedächtnisses für den Lehrstoff einer Lektion, d.h. eines
Unterrichts von 20 bis 90 Minuten Dauer, ausreichen.
| Bild 4.8: Vergessen aus (a) dem Kurz- (b) dem Langgedächtnis,
(c) dem vorbewußten Gedächtnis überhaupt.
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