Thema 3: Gedächtnis und Lernen
Einführung in das Gedächtnis
Definition des Gedächtnisses: Das Gedächtnis wird definiert als die Fähigkeit, Informationen zu verarbeiten, zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt bei Bedarf wieder abzurufen.
Drei Phasen der Informationsverarbeitung:
Phase 1 – Enkodierung (Kodierung): Wahrgenommene Informationen werden verarbeitet, indem sie mit bereits bestehenden kognitiven Inhalten verknüpft werden. Dieser Prozess findet primär im Ultrakurzzeitgedächtnis statt.
Phase 2 – Organisation und Speicherung: Die enkodierten Informationen werden strukturiert und dauerhaft abgelegt. Dies wird dem Kurzzeitgedächtnis und dem Übergang zum Langzeitgedächtnis zugeordnet.
Phase 3 – Abruf: Die gespeicherten Informationen können entweder spontan oder nach einer gezielten Aufforderung wiedergegeben werden (Langzeitgedächtnis).
Neurobiologische Grundlagen: Jeder Lernprozess führt zu einer Ausweitung des Neuronennetzes. Durch häufige Wiederholung werden die Verbindungen zwischen den betroffenen Nervenzellen gestärkt, was die Erinnerung dauerhafter macht.
Vergessen: Vergessen basiert auf Fehlleistungen beim Abruf, kann aber auch die direkte Folge von Gedächtnishemmungen oder Gedächtnistäuschungen sein.
Der Aufbau des Gedächtnisses
Ultrakurzzeitgedächtnis (Sensorisches Gedächtnis):
Es speichert unmittelbare, flüchtige sensorische Informationen.
Die Behaltensdauer beträgt höchstens ein paar Sekunden.
Psychische Präsenzzeit: Ein Begriff von William Stern für diesen kurzen Zeitraum.
Forschung von George Sperling: Er bewies, dass die Wiedergabefähigkeit weniger von der Dauer des Reizes abhängt, sondern maßgeblich von der Behaltenszeit des sensorischen Speichers.
Unterteilungen:
Echoisches Gedächtnis: Zuständig für auditiven Input (Hörreize).
Ikonisches Gedächtnis: Zuständig für visuellen Input (Sehreize). Hierzu zählt auch das photographische Gedächtnis (Eidetik).
Kurzzeitgedächtnis (Arbeitsgedächtnis):
Informationen werden hier etwa lang gespeichert.
Werden sie nicht durch Wiederholungsprozesse gefestigt, werden sie vergessen. Erfolgt eine intensive Verarbeitung, gelangen sie ins Langzeitgedächtnis.
Langzeitgedächtnis (Wissensgedächtnis):
Der Abruf von Informationen ist ein rekonstruktiver Vorgang.
Theorie der Mehrebenenverarbeitung (Craik & Lockhart): Je tiefer eine Information verarbeitet wird (z. B. durch Verknüpfung mit Bedeutung), desto leichter ist sie später auffindbar.
Gliederung des Langzeitgedächtnisses:
Explizites Gedächtnis (bewusstes Abrufen):
Episodisches Gedächtnis: Speicherung persönlicher Erlebnisse und autobiografischer Informationen.
Semantisches Gedächtnis: Speicherung von Faktenwissen und allgemeinen Ereignissen.
Implizites Gedächtnis (unbewusstes Wissen):
Prozedurales Gedächtnis: Verinnerlichte motorische Fähigkeiten (z. B. Radfahren, Gehen).
Perzeptuelles Gedächtnis: Ermöglicht das Wiedererkennen bereits bekannter Muster oder Merkmale. Ein wichtiger Aspekt ist das Priming (die unbewusste Aktivierung von Assoziaten durch Vorerfahrungen).
Erforschung des Vergessens und Erkenntnisse der Gedächtnisforschung
Hermann Ebbinghaus als Pionier:
Er untersuchte das Gedächtnis mittels Selbstversuchen mit sinnfreien Silbenreihen, um Störfaktoren durch Vorwissen auszuschließen.
Er untersuchte Lernaufwand, Vergessensgeschwindigkeit und die Anzahl notwendiger Wiederholungen.
Wichtige Erkenntnisse nach Ebbinghaus:
1. Die Vergessenskurve: Sie zeigt den zeitlichen Verlauf des Informationsverlusts.
Nach sind bereits mehr als vergessen.
Nach sind etwa vergessen.
Nach sind etwa vergessen.
Durchschnittlich bleibt langfristig nur etwa ein Fünftel () im Gedächtnis.
Fazit: Der steilste Abfall der Erinnerung erfolgt direkt nach dem Lernen.
2. Die Ersparnismethode: Erneutes Lernen eines bereits gelernten (aber scheinbar vergessenen) Stoffes erfordert weniger Wiederholungen. Gedächtnisspuren bleiben im Gehirn vorhanden und können schneller reaktiviert werden.
3. Gesetz von Ebbinghaus: Ein Anstieg der Stoffmenge führt zu einem unverhältnismäßig starken Anstieg des Lernaufwands. Zudem beeinflusst die Sinnhaftigkeit den Erfolg: Sinnvolle Texte werden deutlich langsamer vergessen als sinnfreie Silben.
Gedächtnishemmung und -täuschung
Gedächtnishemmungen: Faktoren, die Aufnahme, Speicherung oder Abruf von Informationen behindern.
Gedächtnistäuschungen: Fehlerhafte oder völlig falsche Reproduktion von Informationen.
Differenzierung des Transfers:
Positiver Transfer: Vorwissen unterstützt das Erlernen neuer Aufgaben.
Negativer Transfer: Störende Einflüsse (z. B. Gefühle) behindern den Lernprozess.
Arten der Gedächtnishemmung (nach Hubert Rohracher):
Affektive Hemmung: Starke Gefühle beeinträchtigen den Lernprozess.
Assoziative Hemmung: Ein bereits verknüpfter Inhalt lässt sich nur schwer mit einem neuen Inhalt verbinden.
Ähnlichkeitshemmung: Das Lernen von zwei sehr ähnlichen Themenbereichen führt zu gegenseitigen Störungen.
Retroaktive (rückwirkende) Hemmung: Neue Informationen erschweren das Behalten älterer Informationen.
Proaktive (vorauswirkende) Hemmung: Ein vorangegangener Lernprozess behindert den nachfolgenden.
Ekphorische Hemmung: Die Wiedergabe eines Inhalts wird blockiert, wenn kurz vor dem Abruf ein neuer Inhalt gelernt wird.
Gedächtnistäuschungen im Detail:
False-Memory Syndrom: Tatsächliche Erlebnisse werden fehlerhaft reproduziert, da das Gedächtnis kreativ rekonstruiert (Fehlinformationseffekt).
Deja-vu Erlebnisse: Unbewusste Reize lösen die fälschliche Erinnerung an eine frühere Situation aus.
Theorien zum Vergessen nach Daniel Schacter:
Geistesabwesenheit: Mangelnde Aufmerksamkeit führt zu Konfusionsvergessen.
Transienz (Vergänglichkeit): Nervenverbindungen schwächen sich bei Nichtgebrauch ab.
Blockierung: Information ist vorhanden, aber nicht abrufbar (z. B. Zungenspitzen-Phänomen).
Lerntheorien: Grundlagen
Definition: Lerntheorien untersuchen die Bedingungen des Lernens: wie wir lernen, was uns verändert und unter welchen Umständen dies geschieht.
Zentrale Begriffe:
Lernverhalten: Beobachtbare Aktionen (z. B. Üben, Wiederholen).
Lernprozess: Innerer, nicht beobachtbarer Vorgang im Kopf.
Lernergebnis: Die sichtbare Verhaltensänderung als Resultat des Lernens.
Zwei Hauptperspektiven:
1. Behaviorismus: Fokus auf beobachtbares Verhalten. Erklärt Lernen durch Reiz-Reaktions-Ketten (). Die inneren Vorgänge (Black Box) werden nicht untersucht.
2. Kognitive Theorie: Fokus auf interne geistige Prozesse und die Verarbeitung von Informationen im Kopf.
Signallernen (Klassische Konditionierung)
Prinzip: Ein ursprünglich neutraler Reiz wird mit einem natürlichen Reiz gekoppelt, bis der neutrale Reiz allein die Reaktion auslöst.
Wichtige Forscher:
Iwan Pawlow: Der Hund speichelt beim Klang eines Tons, nachdem dieser mehrfach zusammen mit Futter (natürlicher Reiz) dargeboten wurde.
John B. Watson (Little Albert): Bewies, dass auch emotionale Reaktionen wie Angst durch Konditionierung erlernt werden können.
Instrumentelle und Operante Konditionierung
Lernen am Erfolg: Verhalten wird durch seine Konsequenzen geformt.
Instrumentelle Konditionierung (Thorndike):
Experiment: Hungrige Katze im Problemkäfig findet durch Versuch und Irrtum den Öffnungsmechanismus.
Effektgesetz: Verhaltensweisen mit angenehmen Konsequenzen (Triebbefriedigung) treten häufiger auf; solche mit unangenehmen Folgen seltener.
Operante Konditionierung (Skinner):
Skinner-Box: Ratten oder Tauben lernen durch Hebeldrücken Futter zu erhalten.
Kern: Konsequenzen verändern die Auftretenswahrscheinlichkeit eines Verhaltens.
Vier Arten der Konsequenz:
Positive Verstärkung: Hinzufügen eines angenehmen Reizes (z. B. Lob, Taschengeld). Verhalten wird häufiger.
Negative Verstärkung: Entfernen eines unangenehmen Reizes (z. B. Abstellen eines Warntons beim Anschnallen). Verhalten wird häufiger.
Positive Bestrafung: Hinzufügen eines unangenehmen Reizes (z. B. Schimpfen, Schmerz). Verhalten wird seltener.
Negative Bestrafung: Entfernen eines angenehmen Reizes (z. B. Wegnahme des Smartphones). Verhalten wird seltener.
Pädagogische Relevanz: Eltern verstärken oft ungewollt negatives Verhalten (z. B. Nachgeben bei Quengeln als positive Verstärkung für das Kind).
Modelllernen (Albert Bandura)
Definition: Lernen durch Beobachtung und Imitation von Modellen. Besonders relevant für soziales Lernen (Werte, Sprache, Rollenverteilung).
Zentrale Prozesse: Identifikation mit dem Modell und Internalisierung (Verinnerlichung) von Werten.
Chamäleon-Effekt: Unbewusste Nachahmung von Körperhaltung oder Gestik (stärker ausgeprägt bei empathischen Menschen).
Die zwei Phasen nach Bandura:
1. Lernphase (Aneignung):
Aufmerksamkeit: Abhängig von Auffälligkeit, Sympathie und Nutzen des Modells.
Gedächtnis: Speicherung des beobachteten Verhaltens.
2. Ausführungsphase:
Motorische Reproduktionskompetenz: Fähigkeit, das Verhalten physisch auszuführen.
Motivation: Erwartung von Erfolg oder Belohnung.
Das Bobo-Doll-Experiment:
Kinder sahen Filme von aggressiven Erwachsenen gegen eine Puppe.
Beobachtung von Belohnung der Aggression führte zu verstärkter Imitation.
Beobachtung von Bestrafung führte zu deutlich reduzierter Imitation.
Fazit: Man lernt auch aus den Folgen, die das Verhalten bei anderen Personen hat.
Bedingungen für Nachahmung:
Verhalten ist erfolgreich/angenehm.
Modell ist mächtig (Eltern, Lehrer).
Modell ist beliebt, respektiert oder dominant.
Ähnlichkeit zum Modell (Alter, Geschlecht, Interessen).
Modell wirkt seriös.
Verhaltenslernen
Bereiche des Lernens:
Kognitive Inhalte: Fakten, Regeln, Sprachen.
Fertigkeiten (Sensomotorik): Zusammenspiel von Denken und Bewegung (z. B. Jonglieren, Radfahren).
Emotionale Einstellungen: Gefühle und Haltungen (z. B. Angst vor Situationen, Offenheit gegenüber Migranten).
Soziales Verhalten: Interaktion mit anderen (z. B. Höflichkeit, Tischmanieren).
Zusammenfassendes Schema:
Klassische Konditionierung (Pawlow): Reiz weckt Erwartung.
Operante Konditionierung (Skinner): Konsequenz formt Verhalten.
Modelllernen (Bandura): Beobachtung führt zur Übernahme von Verhalten.