Gehirnhälften und Bildung: Links, rechts und falsch

Zusammenfassung

• Studien mit Split-Brain-Patienten zeigten, dass die beiden Hemisphären des Gehirns Informationen unterschiedlich verarbeiten
• Diese neurowissenschaftliche Grundlagenforschung wurde falsch in die Bildung übertragen
• Trotz allgemeiner Überzeugung gibt es keine „Links-Gehirn“ – oder „Rechts-Gehirn“ -Lernenden
• Erwarten, dass die Schüler „Links-Gehirn“ oder „rechte Gehirnhälfte“ Lernende hat potenziell gefährliche Folgen
• Lehrer Erwartungen beeinflussen Schülerergebnisse

Die Beweise aus den Neurowissenschaften: linke und rechte Hemisphäre

Das menschliche Gehirn besteht aus zwei getrennten Hemisphären: der linken und der rechten Hemisphäre. Sie sind durch ein massives Bündel von etwa 200 Millionen Nervenfasern verbunden, das Corpus callosum 1 genannt wird. Abbildung 1 zeigt den Corpus callosum (rot schattiert). Von vorne (Abbildung 1B) sehen Sie die Trennung der Hemisphären und wie der Corpus callosum sie in der Mitte verbindet. Das Corpus callosum transportiert Informationen sehr schnell zwischen den beiden Hemisphären hin und her 1,2. Aus diesem Grund ist es unter normalen Umständen für eine Hemisphäre, aber nicht für die andere, fast unmöglich, dieselben Informationen zu verarbeiten. Aber aus cleveren Experimenten mit einer speziellen Gruppe von Teilnehmern wissen wir, dass die beiden Hemisphären die gleichen Informationen auf unterschiedliche Weise verarbeiten.

Abbildung 1. Der Corpus callosum (rot schattiert) von der Seite (A) und von vorne (B). Biowissenschaftliche Datenbanken(LSDB)/Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.1.

Die spezielle Gruppe von Forschungsteilnehmern, die zuerst das Innenleben der beiden Hemisphären enthüllte, waren Split-Brain-Patienten. Split-Brain-Patienten hatten eine große Neurochirurgie, um das Corpus callosum zu durchtrennen. Dies geschieht aus medizinischen Gründen, um die Ausbreitung schwerer Anfälle zu stoppen. Das clevere Forschungsdesign hing von der kontralateralen Organisation des menschlichen Gehirns ab. Kontralaterale Organisation bedeutet einfach ein Crossover-Muster. Zum Beispiel steuert die rechte Hemisphäre die Bewegung auf der linken Körperseite und die linke Hemisphäre die Bewegung auf der rechten Körperseite. In ähnlicher Weise werden Informationen aus dem linken Gesichtsfeld (was Sie links sehen können, wenn Sie direkt nach vorne in den Weltraum schauen) von der rechten Hemisphäre verarbeitet, und Informationen aus dem rechten Gesichtsfeld werden von der linken Hemisphäre verarbeitet. Figur 2 veranschaulicht dieses Crossover-Muster 3.

Abbildung 2. Das Crossover-Muster so, dass Informationen aus dem linken Gesichtsfeld von der rechten Hemisphäre (roter Weg) und Informationen aus dem rechten Gesichtsfeld von der linken Hemisphäre (blauer Weg) verarbeitet werden. Das grüne X erinnert uns daran, dass das Corpus callosum bei Split-Brain-Patienten durchtrennt wird, so dass die Hemisphären keine Informationen austauschen können. Nachdruck mit freundlicher Genehmigung von RightsLink: Springer Nature von ref 3.

In den klassischen Experimenten 4-6 saßen Split-Brain-Patienten vor einem Bildschirm. Sie wurden gebeten, einen schwarzen Punkt in der Mitte des Bildschirms im Auge zu behalten. Der Punkt markiert die Trennung des linken Gesichtsfeldes (auf der linken Seite des Bildschirms) vom rechten Gesichtsfeld (auf der rechten Seite). Als nächstes erschien ein Wort sehr kurz auf einer Seite des Bildschirms. Dann wurden die Patienten gebeten zu sagen, was sie sahen. Der Aufbau ist in Abbildung 3 dargestellt. Als das Wort auf der rechten Seite des Bildschirms erschien, wurden die Informationen an die linke Hemisphäre gesendet und die Patienten konnten das Wort sagen, wenn sie gefragt wurden, was sie gesehen hatten. Als das Wort jedoch auf der linken Seite des Bildschirms erschien, wurden die Informationen an die rechte Hemisphäre gesendet, und die Patienten konnten nicht mündlich berichten, was sie gesehen hatten. Wenn sie jedoch einen Stift erhielten und gebeten wurden, mit der linken Hand zu zeichnen, was sie gesehen hatten (gesteuert von der rechten Hemisphäre, die die Wortinformation auf dem Bildschirm erhalten hatte), konnten sie die Bedeutung des Wortes zeichnen. Die Forscher hatten herausgefunden, dass die linke Hemisphäre bei Erwachsenen auf Sprache spezialisiert war und die rechte Hemisphäre Wörter erkennen, aber nicht artikulieren konnte. Ein Video dieses Experiments mit einem Split-Brain-Patienten können Sie hier sehen. Roger Sperry erhielt 1981 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für diese faszinierende Forschung zur hemisphärischen Spezialisierung und zur Funktionsweise des menschlichen Gehirns.

Abbildung 3. Das experimentelle Design der Studien mit Split-Brain-Patienten zeigt, dass die linke Hemisphäre auf die Sprachartikulation spezialisiert ist. Nachdruck mit freundlicher Genehmigung von RightsLink: Springer Nature von ref 3.

Die Fehlübersetzung in die Bildung: es gibt keine „linke Gehirnhälfte“ oder „rechte Gehirnhälfte“ Lernende

Pädagogen sind oft begeistert davon, Erkenntnisse aus den Neurowissenschaften in der Bildung zu verwenden7. Die Übersetzung der Hirnforschung in die Unterrichtspraxis muss jedoch genau und prinzipientreu sein 8,9. Leider ist die Übersetzung der Split-Brain-Forschung in die Bildung nicht gelungen. Stattdessen handelte es sich um illegitime Fehlübersetzungen 10. Diese preisgekrönte Forschung, zusammen mit anschließender verwandter Forschung z., 11, wurde verzerrt, um der falsche Glaube zu werden, dass wir „rechte Gehirnhälfte“ und „linke Gehirnhälfte“ Lernende in unseren Klassenzimmern haben, die anders unterrichtet werden müssen. Über 70% der befragten Lehrer in Großbritannien, den Niederlanden, der Türkei, Griechenland und China glaubten an den Mythos der Lernenden mit rechter und linker Gehirnhälfte 12.

Wie kam es dazu? Die Fähigkeit der linken Hemisphäre, das Wort zu sprechen, wurde um analytisches und logisches Denken erweitert 13,14. Die Fähigkeit der rechten Hemisphäre, das Wort zu zeichnen, wurde auf kreative und emotionale Verarbeitung ausgeweitet 13,14. Und jedes Kind hatte angeblich eine „dominante“ Hemisphäre, die ihre Denkweise bestimmte 13,14. Aber nur weil die Forschung zeigt, dass die Hemisphären spezialisiert sind 4,6,15 bedeutet nicht, dass jeder mit einem separaten Denkstil verbunden ist, oder dass man dominant ist 13,16. Die Ideen hemisphärischer Denkstile und Dominanz basieren nicht auf Wissenschaft 16-18. Dies stoppte jedoch nicht die Verbreitung von Unterrichtstechniken und Bildungsprogrammen, die darauf abzielten, entweder auf die linke oder rechte Hemisphäre unserer Schüler „zuzugreifen“ 14,19-25.

Es gibt keine neurowissenschaftliche Forschung, die darauf hindeutet, dass wir die Hemisphären anders lehren müssen (oder sogar könnten) 26. Es gibt keinen wissenschaftlichen Grund, kostbare, begrenzte Bildungsgelder für Programme auszugeben, die Behauptungen über das Training der einen oder anderen Seite des Gehirns aufstellen. Einblicke in das „Split Brain“ kamen von einer Handvoll erwachsener Patienten, die schwere Anfälle erlitten und sich einer größeren Neurochirurgie 4-6 unterzogen hatten. Wir wissen, dass das intakte Corpus callosum in typisch sich entwickelnden Gehirnen die beiden Hemisphären verbindet, so dass sie Informationen parallel auf ihre eigene Weise gleichzeitig verarbeiten 1,2,11. In einem typischen Klassenzimmer mit einem typischen Schüler ist es unmöglich, eine Hemisphäre und nicht die andere zu engagieren. Bei allen Aktivitäten in unseren Klassenzimmern arbeiten beide Hemisphären zusammen, ohne dass wir etwas Besonderes tun müssen.

Die gefährlichen erzieherischen Folgen: die Macht der Erwartungen

Im Fall der linken und rechten Hemisphäre hat die Bildung die Neurowissenschaften falsch verstanden. Aber es geht hier um mehr als wissenschaftliche Fehler, Verschwendung von Schulgeldern für Programme ohne wissenschaftlichen Wert und Verschwendung von Zeit, die mit Ansätzen verbracht werden könnte, die tatsächlich effektiv sind 27. Wenn Sie mit dem griechischen Mythos von Galatea oder dem Musical My Fair Lady vertraut sind, kennen Sie den Pygmalion-Effekt. Im Bildungskontext wurde der Pygmalion-Effekt erstmals in einer umstrittenen 28,29-Studie berichtet. In dieser Studie sagten Forscher Lehrern in einer Grundschule, dass sie einen Test entwickelten, der vorhersagen würde, welche Schüler unerwartetes kognitives Wachstum über das Schuljahr zeigen würden (das war eine Lüge) 30-32. Die Schüler haben den Test zu Beginn des Jahres gemacht. Die Forscher wählten, ohne sich die Ergebnisse anzusehen, zufällig etwa 20% als „Bloomers“ aus: Sie sagten den Lehrern, dass die Ergebnisse ihres Tests vorhergesagt hätten, dass diese Kinder in diesem Jahr intellektuelle Gewinne zeigen würden. Am Ende des Schuljahres haben alle Kinder den Test erneut gemacht. Der Test war eigentlich nur ein grundlegender IQ-Test. Was die Forscher fanden, war atemberaubend: Die Kinder, von denen die Lehrer erwarteten, dass sie Gewinne erzielen, erzielten im Laufe des Jahres 30-32 tatsächlich größere IQ-Zuwächse. Die zufällig ausgewählten Kinder blühten, weil die Forscher den Lehrern gesagt hatten, dass sie es tun würden, und deshalb erwarteten die Lehrer, dass sie es tun würden.

Was wir von unseren Schülern erwarten, ist wichtig; Die Art und Weise, wie wir mit Schülern interagieren, kann diese Erwartungen verwirklichen 33-37. Zum Beispiel neigen Lehrer dazu, ihre Erwartungen zu kommunizieren, indem sie sich gegenüber Schülern, die sie für mehr oder weniger fähig halten, anders verhalten (siehe Tabelle 1) 38,39. Im Wesentlichen neigen wir dazu, Schülern, von denen wir erwarten, dass sie fähiger sind, mehr Möglichkeiten für tiefes und zielgerichtetes Lernen zu geben. Gleichzeitig neigen wir dazu, die Lernmöglichkeiten von Schülern, von denen wir glauben, dass sie weniger fähig sind, zu verkürzen. Wir können unseren Schülern auch unbewusste Signale über unsere Erwartungen senden, zum Beispiel durch Mimik und Stimmlage 36,40. Die Schaffung eines unterstützenden Unterrichtsklimas, einschließlich qualitativ hochwertiger Lehrer-Schüler-Interaktionen und anspruchsvoller Lehrererwartungen, und die Bereitstellung ansprechender Lernmöglichkeiten sind Kennzeichen erfolgreichen Unterrichts 41,42.

Tabelle 1. Lehrer kommunizieren Erwartungen, indem sie sich gegenüber Schülern, die sie für mehr oder weniger fähig halten, anders verhalten. Nachdruck mit Genehmigung der Association for Supervision and Curriculum Development, Tabelle 6.1, S. 72, in ref 39.

Wir haben jeden Tag unterschiedliche, oft unbewusste Erwartungen an die Schüler in unseren Klassenzimmern. Einige davon beziehen sich auf das Eigenkapital. Zum Beispiel ergab eine Studie in den Vereinigten Staaten, dass nicht-schwarze öffentliche Highschool-Lehrer niedrigere akademische Erwartungen an ihre schwarzen Schüler der 10. Klasse hatten als schwarze Lehrer, wobei dieselben Schüler 12 Prozentpunkte weniger wahrscheinlich eine Universitätsausbildung absolvierten 43. Eine andere Studie in Neuseeland ergab, dass Grundschullehrer im Vergleich zu Schülern anderer Ethnien geringere Erwartungen an Māori-Schüler hatten 44. Was die Schüler werden, hängt zum Teil davon ab, was die Lehrer von ihnen erwarten – aufgrund der Lernmöglichkeiten und des Umfelds, das wir auf der Grundlage unserer Erwartungen bieten 38. Ein anderer Name für den Pygmalion-Effekt ist Self-Fulfilling Prophecy.

Indem wir erwarten, dass einige Schüler „Lernende der linken Gehirnhälfte“ sind und hauptsächlich logisch denken, und andere „Lernende der rechten Gehirnhälfte“ und hauptsächlich kreativ denken, begrenzen wir die Möglichkeiten aller Schüler zu lernen und zu wachsen. Indem wir fälschlicherweise glauben, dass es Lernende der linken oder rechten Gehirnhälfte gibt, platzieren wir die Schüler in Kisten, die ihre Interessen künstlich einschränken oder sie davon abhalten können, neue Dinge auszuprobieren 45. Dies könnte die Karrierewege und Lebensentscheidungen von Kindern ab einem frühen Alter von 46 Jahren prägen und einschränken. Glücklicherweise können Interventionen, die Lehrer auf die Auswirkungen von Erwartungen und die ihnen zugrunde liegenden Überzeugungen und Verhaltensweisen aufmerksam machen, sowohl die Erwartungen der Lehrer als auch die Leistungen der Schüler erhöhen 36,47,48. Als Pädagogen müssen sowohl unsere Überzeugungen als auch unsere Erwartungen mit der Tatsache in Einklang gebracht werden, dass alle unsere Schüler ihr gesamtes Gehirn in unseren Klassenzimmern einsetzen.

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