Ebenen mentaler Repräsentation

Was sind die Ebenen mentaler Repräsentation? Je nach Perspektive, kann Lernen unter lernpsychologischen oder neurobiologischen Aspekten untersucht werden. Beide Sichtweisen hängen dabei mit der Strukturierung des Gedächtnisses zusammen. Erlernte Informationen werden, in einer interdisziplinären Herangehensweise, auf mentalen Ebenen repräsentiert. Jede der drei Ebenen funktioniert dabei in charakteristischer Weise, so dass ihre Untersuchung dir wertvolle Hinweise geben kann, wie du dein Lernen verbesserst. Je bewusster du beim Lernen dir diese Eigenschaften zunutze machst, desto effizienter kannst du dein Wissen vernetzen. Das Ergebnis all dessen wird sein, dass du erfolgreicher lernst und Erlerntes erfolgreicher wirst anwenden können.
Ebenen mentaler Repräsentation
Im Artikel Lernen als mentale Repräsentation habe ich drei Ebenen mentaler Repräsentation vorgestellt und die These vertreten, dass Lernen umso nachhaltiger sei, je mehr Ebenen im Lernprozess aktiviert werden.

Sie gründet auf der Annahme, dass es beim Lernen um die innere geistige Repräsentation von etwas zu Erlernenden gehe. Entsprechend kann Lernerfolg definiert werden durch den Grad der mentalen Repräsentation des Lernstoffes. Der Grad wiederum entspricht dem Umfang der Ebenen mentaler Repräsentation und dem Zugang zu diesen durch den Lernenden.

Drei Ebenen mentaler Repräsentation
In diesem Artikel werde ich die drei Ebenen mentaler Repräsentation genauer vorstellen. Die zu Grunde liegende These lautet, dass Lernen umso nachhaltiger sei, desto bewusster und bedeutungsvoller es auf den drei mentalen Repräsentationsebenen vernetzt ist. Entsprechend kommt es dem Lernerfolg zugute, genauere Kenntnisse darüber zu erwerben, welche Prozesse sich auf den jeweiligen Ebenen abspielen, um sie so für das eigene Lernen zu erschließen und bewusst nutzbar zu machen.

Die drei Ebenen mentaler Repräsentation sind:

  1. Aussagenartige Repräsentation (symbolische Ebene)
  2. Analoge Repräsentation (ikonische Ebene)
  3. Handlungsmäßige Repräsentation (enaktive Ebene)

Um ein genaueres Verständnis der Prozesse, die sich auf den jeweiligen Ebenen abspielen, zu erlangen, ist es von Vorteil, grundlegende Kenntnisse der für das Lernen bedeutsamen Gedächtnissysteme zu haben. Eine Einführung in die Neurobiologie des Gedächtnisses kann dafür herangezogen werden.

1. Aussagenartige Repräsentationen
In der gegenwärtigen Lernpsychologie wird der Begriff des deklarativen Gedächtnisses als Oberbegriff zweier subsumierter Gedächtnisarten gebraucht, deren Gemeinsamkeit es ist, dass auf ihre Inhalte bewusst zugegriffen werden kann. Sie unterscheiden sich aber darin, dass sie strukturell je eigen organisiert sind. Ziel dieses Abschnittes wird es daher sein, die Eigenarten und Funktionsweisen der folgenden zwei Subsysteme des deklarativen Gedächtnisses genauer herauszuarbeiten. Es sind das

  • episodische Gedächtnis
  • semantisches Gedächtnis

Während das episodische Gedächtnis Daten der individuellen Biographie in Ereignisnetzwerken (propositionale Netze) abspeichert, ist das semantische Gedächtnis durch Begriffsnetzwerke aus bewusstem Sachwissen (semantische Netze) strukturiert. Diese grundlegende Unterscheidung ist so fundamental wichtig, dass sie ausführlich erläutert werden. Zu verstehen, welche Eigenschaften mit diesen beiden Netzwerkarten je verbunden sind, ist ein Schlüssel für nachhaltiges und bedeutungsvolles Lernen.

Das episodische Gedächtnis
Die kleinste Einheit des episodischen Gedächtnisses, die als wahr oder falsch beurteilt werden kann, ist die Proposition. Präpositionen sind abstrakte Wissenselemente. Wichtig zu wissen und stets zu beachten ist es, dass eine Proposition ein kognitiver Sachverhalt ist, der sich von sprachlichen Sachverhalten, wie wir noch sehen werden, unterscheidet.

Kognitive Sachverhalte, die Präpositionen sind, lassen sich in logisch-abstrakte Formen darstellen. Es gibt mehrere in der Linguistik, Logik und Kognitionswissenschaft geläufige Darstellungsformen, deren Gemeinsamkeit es ist, dass sie ineinander überführt werden können, ähnlich wie es in der Chemie möglich ist, ein und dasselbe Molekül entweder als Summenformel oder als Strukturformel darzustellen.

Ziehen wir nun ein Beispiel heran, um das bisher Gesagte demonstrierend zu verdeutlichen. Der Satz „Die fünfköpfige Kommission verlieh den Friedensnobelpreis an Kailash Satyarthi und an Malala Yousafzai“ kann als Proposition wie folgt dargestellt werden:

  • abstrakt: VERLEIHEN (Komission, Friedensnobelpreis, Satyarthi, Yousafzai)
  • schematisch

Ebenen mentaler Repräsentation

Mit diesem Vorverständnis können wir nun dahin übergehen, den Begriff des Ereignisnetzwerkes einzuführen. Er kann definiert werden als präpositionales Netzwerk bzw. als Molekül, welches aus propositionalen Elementen zusammengesetzt ist.

In der Operation der Propositionalisierung werden komplexe Sätze in ihre elementaren Komponenten analysiert. In einem zweiten Schritt werden die elementaren Konstituenten zu Bedeutungsnetzwerken synthetisiert. Wenn man davon ausgeht, dass die Präpositionen bedeutungshaltige Elemente sind, so geht mit ihrer Addition ein wachsendes Verständnis einher.

Was bedeutet das? Fassen wir zusammen, welche Eigenschaften propositionale Netzwerke im Allgemeinen aufweisen. Es sind

  • Elemente in Form kognitiver Propositionen
  • Additive Verknüpfungen elementarer Propositionen zu molekularen Bedeutungsnetzwerken

Aus diesen beiden Eigenschaften lässt sich ein Beispiel konstruieren, welches exemplarisch für Bedeutungsnetzwerke innerhalb des episodischen Gedächtnisses steht. Fügen wir einfach ein paar weitere Propositionen hinzu:
Ebenen mentaler Repräsentation
und
Ebenen mentaler Repräsentation

Insgesamt ergibt sich so die Möglichkeit, folgendes Netzwerk zu synthetisieren:
Ebenen mentaler Repräsentation

Auf der nächsthöheren Ebene können wir den Begriff der Episode definieren als die logisch-zeitliche Vernetzung von mehreren Ereignisnetzwerken. Das Zentrum eines Ereignisses ist dabei das Verb, welches aufgrund linguistischer Eigenschaften folgende Funktion innehat: HANDLUNG (PERSON(EN), OBJEKT(E)). Die abstrakteren Relationen, welche die einzelnen verbbasierten Ereignisnetzwerke verknüpfen, stellen Bedingungen und Folgen dar.

Auch hier möge ein Beispiel veranschaulichen, was mit dem zuvor Gesagten gemeint ist:
„Weil Tom in den letzten Wochen beim Bildungsadler lernte, hat er mit seinem neuen Wissen die Prüfung bestanden. Danach ist er glücklich.“
Ebenen mentaler Repräsentation

Das Semantische Gedächtnis
Die elementaren Bausteine der semantischen Netzwerke sind Begriffe bzw. Schemata. Schemata wiederum sind größere Wissenseinheiten, die entweder Sachwissen oder Handlungswissen repräsentieren. In jedem Fall erfassen Schemata die Struktur eines Sachverhaltes dadurch, dass sie die Erkenntnis der Beziehung zwischen auswechselbaren Teilen repräsentieren.
Die Struktur eines Schemas ist dadurch gekennzeichnet, dass sie

  • abstraktes Wissen beinhaltet
  • Propositionen verknüpfen
  • Prototypen enthalten können

Dabei ist charakteristisch, dass Schemata in Bezügen zu übergeordneten Schemata und Unter-Schemata stehen.

Ebenen mentaler Repräsentation

In diesem Schema sind Propositionen (Lehrer erziehen, unterrichten, beraten…) und ein Prototyp (Grundschullehrer) enthalten. Es steht zwischen dem übergeordneten Schema der BERUFE IM BILDUNGSSEKTOR und diversen Unter-Schemata wie GYMNASIALLEHRER oder BERUFSSCHULLEHRER.

Ein Schema, das Handlungswissen repräsentiert, wird auch Skript genannt. Die gängige Vorstellung ist, dass sie eine Art Drehbuch mit vorgegebenen Rollen seien. Dabei ist eine der kennzeichnenden Eigenschaften die auf mehreren Ebenen hierarchisch geordnete Repräsentation von Handlungswissen. Ich habe dies anhand des Beispiels der Klausurvorbereitung veranschaulicht.

Begriffsnetzwerke sind die komplexe Repräsentation semantischen Wissens. Ihre Funktion ist es also, Inhalte des semantischen Gedächtnisses zu repräsentieren.
Die Struktur solcher Begriffsnetzwerke kann als gerichteter Graph beschrieben werden. Darin werden Knoten durch Kanten verbunden. Um die Speicherökonomie zu wahren, werden die Attribute eines übergeordneten Begriffs nicht bei darunter angeordneten Begriffen wiederholt, obgleich sie auch für diese gelten. Die Position von Begriffen richtet sich nach der jeweiligen Realdefinition, so dass sich eine Hierarchie aus Basisbegriffen bildet, die je Unterbegriffe und Oberbegriffe haben (vgl. etwa Begriffshierarchien).
Ebenen mentaler Repräsentation
Ein Beispiel für semantische Begriffsnetzwerke sind biologische Taxonomien, wobei gilt, dass sich die Knoten, je nach Kontext der Äußerung, unterschiedlich dicht abgestuft wählen lassen. Für unsere Zwecke reicht eine recht lockere Taxonomie aus, wohingegen in biologischen Fachdiskussionen eine andere Abstufung zu wählen wohl sinnvoll wäre.
In dieser Übersicht bedeuten dicke Pfeile eine Relation zwischen Unter- und Oberbegriff und dünne Pfeile bezeichnen die Attribute eines jeden Begriffes.

Aus dem bisher Ausgeführten lässt sich zusammenfassend folgende Struktur der aussagenartigen Abstraktion extrahieren:
Ebenen mentaler Repräsentation

2. Die analoge Repräsentation
Während die aussagenartige Repräsentation eher abstrakt ist, ist die analoge Repräsentation dadurch gekennzeichnet, dass eine gewisse Ähnlichkeit zwischen äußerer Erscheinung und innerer Repräsentation besteht.

Das ist zum Beispiel dann der Fall, wenn ein Gegenstand künstlerisch wahrgenommen wird oder wenn, vermittels der Gesetze der Gestaltpsychologie, eine Menge ähnlicher Gegenstände zusammen erfasst wird, sechs Stifte auf einem Tisch etwa. Analoges Repräsentieren spielt auch eine Rolle, sobald sich jemand etwa vorstellt, welche Flugbahn ein Ball beim Basketball nehmen werde.

3. Die handlungsmäßige Repräsentation
Besonders Bruner hat mit seinem Konzept des entdeckenden Lernens die handlungsmäßige Repräsentation stark gemacht. Er geht davon aus, dass es ein Wissenstransfer zwischen den verschiedenen Darstellungsformen eines Themas gebe. Beispielsweise können Grundschulkinder einen kleinen Gemüsegarten anlegen, Pflanzen pflanzen und aufziehen, ernten und kochen, schließlich verzehren.

Dadurch eignen sie sich handelnd Wissen an. Zudem ist es möglich, Wissen auf anderen Ebenen zu erwerben, indem über das Gärtnern gesprochen, Texte geschrieben oder Schemazeichnungen angefertigt werden. Ein solches Wissen ist auf mehreren mentalen Ebenen repräsentiert und vernetzt, wodurch es nachhaltig gelernt wird.

Insgesamt ergibt sich also folgende Übersicht der mentalen Ebenen der Repräsentation:
Ebenen mentaler Repräsentation
Vernetztheit
Besonders bei größeren Wissensgebieten bilden sich Netzwerke aus. Merkmale solcher Netzwerke sind

  • ihre hierarchische Organisation
  • Vorkommen multipler Repräsentationen
  • gelegentliches Angliedern von Episoden an Begriffe

Die Struktur (Bau, Ordnung) sichert eine Gliederung der Einzelteile im Gesamten. Dabei gibt es relativ einfache Strukturen, etwa die Art und Weise, wie Reiz-Reaktions-Lernen funktioniert, komplexere Strukturen wie das Thema der mentalen Repräsentation oder äußerst komplexe Themen wie eine aktuell-integrative Theorie des allgemeinen Lernens, welche interdisziplinär aufgestellt wäre und viele Erkenntnisse miteinander sinnvoll in Beziehung setzt.

Besonders dann, wenn etwas auf mehreren Ebenen mental repräsentiert ist, kann ein vertiefendes Verständnis und Lernen ermöglicht werden. Dabei zeigt sich, dass auf den unteren Ebenen von hierarchischen Wissensnetzwerken besonders die handlungsmäßige Repräsentation zum Tragen kommt, auf mittlerer Komplexitätsstufe sind es oft analoge Repräsentationen, während auf den allgemeineren Ebenen aussagenartige Repräsentationen vorherrschen.

Diese Stufung macht Sinn, weil sie sozusagen sich die jeweiligen Stärken der einzelnen Ebenen zunutze macht. Wie alle Ebenen miteinander zusammenhängen, kann folgendes Beispiel aus dem Thememfeld Musikinstrumente verdeutlichen.

Ebenen mentaler Repräsentation

Es ist problemlos nachvollziehbar, dass jemand mit einem Instrument übt und so überwiegend auf der Ebene der handlungsmäßigen Repräsentation operiert. Dadurch dann, dass weitere Instrumente gezeigt werden, können sich Differenzierungen ausbilden. Als dritten Lernschritt böte sich eine Übersicht an, wie die gezeigten Instrumente in ein System eingeordnet werden können; genau das ist in der obigen Grafik geschehen.
Durch ein derartiges Vorgehen wird das Themenfeld Musikinstrumente multipel repräsentiert und also nachhaltig erlernt.

Zusammenfassung: Ebenen mentaler Repräsentation

Es gibt drei Ebenen mentaler Repräsentation, auf denen sich Lernen abspielt. Es sind die aussagenartige Ebene, die analoge Ebene und die handlungsmäßige Ebene. Zu wissen, wie die Ebenen mentaler Repräsentation funktionieren, hilft beim nachhaltigen Lernen.

Weiterführende Links beim Bildungsadler

Jan-Benedikt Kersting

Jan-Benedikt Kersting

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