Die Theorie der kognitiven Belastung beim Lernen – meine Erfahrungen mit meinen autistischen Kindern

Schwierige Schulzeit für Autist*innen

Schon oft habe ich von Autist*innen gelesen, wie schwierig doch die Schulzeit war. 

 

„Vieles in der Schulzeit war eine dunkle Zeit, viele Enttäuschungen, viele Situationen, in denen ich alleine auf mich gestellt war und nicht begriff, warum ich mich so oft wie ein Fremdkörper fühlte und mich nicht so artikulieren konnte, dass ich verstanden wurde.“ Felix W. von Autistenbloggen

 

Kein Wunder – Autist*innen haben ihren eigenen Autismus typischen Wahrnehmungsstil. Das bedeutet, sie denken, fühlen und handeln dementsprechend. Das betrifft ihr ganzes Sein und Erleben. Für die Schule ist ein wichtiger Punkt diesbezüglich ihre Lernkultur, die nicht deckungsgleich mit einer neurotypischen ist. Natürlich ist es nicht alleine ein an ihre autistische Wahrnehmung angepasster Unterricht oder eben nicht, der eine Schulzeit als rückblickend glücklich oder schwierig erscheinen lässt. Aber dennoch lässt es einen erahnen, was für eine Grundhaltung dahinter steckt, wenn so ganz über die Bedürfnisse eines autistischen Kindes oder Jugendliche*n hinweg gefordert wird. Das zieht weite Kreise. Nicht umsonst beschreibt Felix W., wie er sich in der Schule oft als Fremdkörper gefühlt hat.

 

Die Theorie der kognitiven Belastung beim Lernen

Es lohnt sich auf jeden Fall, sich mit der autistischen Lernkultur auseinanderzusetzen. Mir gefällt die Theorie der kognitiven Belastung beim Lernen wohl darum so gut, weil sie einem ein Instrument in die Hände gibt, mit dem man überprüfen kann, was rund läuft und was nicht. Es geht letztlich darum das Lernen für autistische Kinder oder Jugendliche zu optimieren. Die Theorie von John Sweller und Paul Chandler beschäftigt sich also damit, was das Lernen erschwert und was es erleichtert. 

 

Die 1. Annahme dieser Theorie: 

  • Das Arbeitsgedächtnis ist zur Informationsverarbeitung und Problemlösungsverarbeitung da – um zu lernen also. Das grosse Thema des Arbeitsgedächtnisses ist aber, dass seine Kapazität begrenzt ist. Zuviel geht also nicht.

 

Die 2. Annahme dieser Theorie:

  •  Wissen wird in der Regel in Schemata gespeichert, also einer kognitiven Struktur, in die unsere Erfahrungen eingeordnet werden (Vgl. Piaget). So werden beim Lernen sowohl neue Schemata konstruiert als auch neues Wissen mit bereits vorhandenem verknüpft. Um optimal zu lernen braucht es aber einen Arbeitsspeicher, der nicht überlastet ist und Zugriff aufs Langzeitgedächtnis hat. (Vgl. Wiki cognitive load theory)

 

Die geistigen Ressourcen eines Menschen, werden beim Lernen von drei Seiten beansprucht – so diese Theorie:

 

  1. Wo (Lernumgebung) und womit (Form des Lernmaterials) gelernt wird – die Rahmenbedingungen also. (= extrinsische kognitive Belastung)
  2. Wie anspruchsvoll ein Lernmaterial inhaltlich ist. (= intrinsische kognitive Belastung)
  3. Wie viel Arbeitsspeicherressourcen (nach Punkt 1 und/oder 2) noch vorhanden sind, um auf das Langzeitgedächtnis Zugriff zu haben und nachhaltig abzuspeichern. (= lernbezogene kognitive Belastung)

 

Diese drei Punkte nennen sich ‚kognitive Belastung beim Lernen‘. Wenn sich also ein autistischer 1.-Klässler in einer (1) lärmigen Umgebung mit einem Text in kleinster Schrift und langen Sätzen über die (2) drei Fälle sich informieren sollte, was eigentlich erst in der Mittelstufe kommt und er noch nie etwas davon gehört hat bisher, dann ist die (3) kognitive Belastung sehr hoch und Lernen schier unmöglich. Im optimalen Fall lernt genau dieses Kind in einer (1) reizarmen Umgebung und hat als Unterstützung eine schulische Heilpädagogin mit Teacch Erfahrungen an der Seite, die also einen Text in kurze Sätze umschreibt, störende Bilder weglässt und vom (2) Thema her entwicklungsproximal fordert. Das Kind (3) kann so lernen und hat Erfolgserlebnisse.

 

3 Arten der kognitiven Belastung beim Lernen 

 

Damit wirklich transparent gemacht werden kann, wie ein Lernsetting für autistische Kinder aktuell aussieht und in Zukunft aussehen soll, ist es wichtig sich mit den drei kognitiven Belastungen beim Lernen und der autistischen Wahrnehmung auseinanderzusetzen.

 

  1. Extrinsische kognitive Belastung

 

Die Belastung ist hoch oder tief bedingt durch äussere Faktoren: Die Form des Lernmaterials, die Lernumgebung – die Rahmenbedingungen beim Lernen

Die extrinsische kognitive Belastung ist ein grosses Thema für meine autistischen Kinder. Es geht hier darum, wo und womit das Lernmaterial präsentiert wird. Hat es viele Ablenker mit Bildern oder sehr lange Sätze oder ist es ein Video, bei dem sehr rasch gesprochen wird? Oder findet eine Vorlesung mit hundert Mitstudenten statt, die alle Geräusche von sich geben? Oder handelt es sich um einen Raum, der unglaublich hallt oder ein Schulzimmer, dass sogar dann, wenn alle ruhig und konzentriert arbeiten, sensorische überfordert? Wird ein Nachteilsausgleich gewährt? Hat man die Möglichkeit in der Schule Beziehungen zu pflegen und ein gutes Grundgefühl dadurch?

 

Die Theorie einer Welt, die sich zu schnell bewegt oder verändert, misst der extrinsischen kognitiven Belastung einen hohen Stellenwert zu, da zeitlich rasch aufeinander folgende Stimuli überfordern. (Vgl. Theunissen 2016 S. 64-68) Aber auch die Monotropismus-Hypothese sieht die extrinsische kognitive Belastung als Risiko im Lernen. Strömen also zu viele Reize auf Autist*innen ein, bricht ihr begrenzt aufnahmefähiges Wahrnehmungssystem zusammen. (Vgl. Theunissen 2014 S. 52.)

 

„Die extrinsische kognitive Belastung bei Autist*innen ist normalerweise so hoch, dass sie die beiden anderen Arten der kognitiven Belastung stark beeinflusst und dadurch verhindert, strukturiert klar zu denken oder zu handeln (intrinsische kognitive Belastung) oder sich so schnell an die Umgebung anzupassen unter Druck (lernbezogene kognitive Belastung).“ John von Neumann

 

Covid 19 bescherte uns ja eine neue Form der Schule und der Präsentation des Lerninhaltes durch den Distanzunterricht. Ganz schwierig wurde für meinen älteren Sohn, wenn ein Zoom Meeting im Fach Englisch angesagt war. Dass man selber gesehen und gehört wird, war eine Überforderung. Ich vermute, dass so zu Hause und Schule für ihn vermischt wurde, was er emotional nicht auszuhalten schien. Im Nachhinein bekam ich den Tipp, dass es bei manchen autistischen Kindern klappte, wenn man sich selber stumm schaltet.

Noch nie war ich begeistert von den Besuchsmorgen im Kindergarten oder in der Schule.

 

20 Kinder + 20 Elternteile + LP + SHP + Schulleitung + Programm = viel zuviel

 

Ich erlebte oftmals ein extrinsisch kognitiv überlastetes Kind, gerade wenn auch das Programm so gar nicht passte (z.B. Sprachspiele bei meinem jüngeren Sohn).

Sehr wohl hat es mir gefallen, als dies die Kindergartenlehrperson wahrnahm und mich auf einen Besuch in der Halbklasse ohne weitere Eltern einlud. Da erlebte ich ein ganz anderes Kind. Zudem erlaubte ich mir, auch mal einen Jokertag am Besuchsmorgen einzuziehen.

Die extrinsische kognitive Belastung ist, wie wir sehen, oftmals sehr hoch und zieht Wellen. Verständlicherweise greifen dadurch manche autistischen Kinder oder Jugendliche zu Stimming. Ob sie sich wohl besser konzentrieren können durch kontrollierte Reizzufuhr als Strategie gegen die unkontrollierte Reizüberflutung einer hohen extrinsischen kognitiven 

Belastung? Daniel Tammet findet, dass Stimming ihm zu besonders guten Leistungen verhilft. Aber ein anderes Kind vielleicht, das braucht Stimming nur noch, um alles irgendwie zu überstehen – jenseits des Gedankens, so noch zu lernen.

 

2. Intrinsische kognitive Belastung

 

Die Belastung ist höher oder tiefer je nachdem, wie anspruchsvoll das Lernmaterial ist: Das Lernmaterial inhaltlich verstehen

 

Intrinsische kognitive Belastung wird durch das Lernmaterial inhaltlich selber erzeugt. Je schwieriger und komplexer die Lerninhalte, desto grösser ist die intrinsische kognitive Belastung. Es geht also einerseits darum Elemente einzeln zu lernen wie zum Beispiel das Zählen im Stil eines Abzählreimes, was eine geringere intrinsische kognitive Belastung ist und andererseits diese Elemente miteinander zu verknüpfen, wie z.B. Zahlen exakten Mengen zuzuordnen oder diese miteinander zu vergleichen, was eine grössere intrinsische kognitive Belastung darstellt. Vorwissen bekommt also eine grosse Wichtigkeit. 

 

Hier sehe ich ein Begabung oder Schwierigkeit betreffend einer autistischen Wahrnehmung, auf welche das Modell der erweiterten wahrnehmungsbezogenen Funktionsfähigkeit eingeht.

Die neurotypische Wahrnehmung funktioniert nach dem Modell der erweiterten wahrnehmungsbezogenen Funktionsfähigkeit so, dass Reize von einer niederschwelligen Ebene (bottom-up) hin zu einer höheren Verarbeitungsebene (top-down) verarbeitet werden. Das bedeutet, dass Informationen im Langzeitspeicher deponiert werden und abgerufen – inklusive einem intuitiven Vorverständnis. Autist*innen hingegen verweilen lange auf der bottom-up Ebene. Sie sammeln also viel mehr Details, als das neurotypische Menschen tun (Vgl. Theunissen 2016 S. 70-74).

 

Mein 12-jähriger Sohn profitiert sehr von diesem hyperfokussierten Blick und bringt in manchen Bereichen dadurch eine höhere Leistung, als neurotypische Kinder. Es fallen ihm so andere Sachen auf und er zieht seine Schlüsse dadurch, was sehr bereichernd ist. Er entspricht dem Klischee des Mathe begabten Aspies. (Natürlich gibt es solche Begabungen auch in Kunst, Sprache, Pädagogik etc.) Aber auch er braucht für diese neurotypischen Menschen überlegene intrinsische kognitive Belastbarkeit eine möglichst niedrige extrinsische kognitive Belastung. 

 

„Nach meiner Erfahrung haben sie (Autist*innen) normalerweise eine grössere (intrinsische kognitive) Kapazität als Neurotypen, aber sie können diese nur dann hervorragend nutzen, wenn ihre fremde kognitive Belastung gering ist.“ John von Neumann

 

Mein 8-jähriger Sohn hingegen, der mit 3 Jahren plötzliche verstummte, zeigt – so vermute ich jedenfalls – die andere Seite auf im Umgang mit dieser anderen Art der Wahrnehmung, die hyperfokussiert.

Da all diese Informationen im Arbeitsgedächtnis gespeichert werden, ist das manchmal so erschöpfend, dass es im schlechtesten Fall gar nicht mehr zu einem top-down Prozess kommt, und zwar auf Kosten des Überblicks (Vgl. Theunissen 2016 S. 70-74). Er hatte mit 2 Jahren einen Wortschatz von über 50 Wörtern inklusive Zweiwortkombinationen. Ich vermute, dass Nomen und klare Verben oder Adjektive als Detail gesammelt und gelernt werden können, dass aber der Sprung auf die nächste Sprachentwicklungsebene bedingt, dass verknüpft wird. So kommt es dazu, dass ein Kind mit grossem und altersentsprechendem Wortschatz plötzlich eine sogenannte Spracherwerbsstörung entwickelt, da sie weiter sogenannte Details fokussieren. In unserem Fall half das Finden der Zusammenhänge, um wieder Freude und Erfolg mit dem Sprechen und der Sprache zurückzugewinnen. Die extrinsische kognitive Belastung wurde klein gehalten – sprachliche Stimuli, die zeitlich rasch aufeinander folgen, wurden verlangsamt und gleichzeitig die vielen Sinneseindrücke minimiert – zudem Strategien angeboten. So entwickelte sich die Sprache wieder von Mutismus über Echolalien bis hin zur flexiblen Anwendung und ich finde, er hat einen beachtlichen Wortschatz. Hätte man ihn als Risiko Kind erkannt, so hätte man vielleicht profilaktisch intervenieren können und die extrinsische kognitive Belastung klein halten. Das bedeutet, es braucht Wissen um die kindliche Entwicklung, um Meilensteine ohne zu viele Reize in Langsamkeit anzustreben. Dazu ist die Einstellung unabdingbar, dass man autistische Kinder nicht neurotypisch machen will, sie in ihrer autistischen Entwicklung aber dennoch unterstützen. Sprache durchschaubar machen, gehört für mich dazu. Die intrinsische kognitive Belastung muss an die Kompetenzen des Kindes angepasst sein, damit es auf diesem anstrengenden Weg, es fällt meinem jüngeren Sohn ja nicht alles in den Schoss, wie zum Beispiel meinem älteren Sohn, der rasch Erfolgserlebnisse hat.

 

Auch Interessen sind eine Möglichkeit, die zulässt, dass eine hohe intrinsische kognitive Belastung in Kauf genommen wird. Schemata bilden und im eigenen Wissen integrieren, also automatisieren, fällt Kindern im Autismus-Spektrum eben genau dann einfach, wenn es die eigenen Interessen tangiert. Auch das hat mit ihrer bottom-up Wahrnehmung zu tun. Mein älterer Sohn kann sich zum Beispiel manchmal nicht von seinem Tagesthema losreissen. Wenn sich in seinem Kopf betreffend Thema Gott, Paradies, Religion etc. viele Fragen aufdrängen, kann er unmöglich einen Text über den Dachs schreiben. Mit viel Flexibilität lässt das seine Schule zu. Nicht zuletzt sind Interessen auch Brücken, um sich von einem Thema einem anderen anzunähern. Natürlich hätte jedes Kind gerne Themen, die es interessieren, aber für Autist*innen ist dies zu beachten gerade durch ihre Hyperfokussierung noch wichtiger. Interessensfokussiertes Lernen bedeutet, dass autistische Kinder ein anderes Thema zur Einbettung eines Lerninhaltes bekommen oder vielleicht auch eine andere Reihenfolge, als es der Lehrplan vorsieht. Rechnet ein Kind gerne plus und will sich dem Thema minus noch nicht stellen, dann vielleicht ersterem über das Erstklasslehrmittel hinaus nachgehen? In dieser Erkenntnis seitens Schule liegt für mich als Mutter autistische Kinder eine enorme Erleichterung.

 

3. Lernbezogene kognitive Belastung

 

Die lernbezogene Belastung ist klein bei genügend Arbeitsspeicherressourcen: Zugriff auf das Langzeitgedächtnis bzw. nachhaltiges Abspeichern von Gelerntem

 

Unter lernbezogener kognitiver Belastung versteht man die Anstrengung, die es braucht, um das Lernmaterial zu verinnerlichen. Lernen bedeutet also die Konstruktion von Schemata und deren Automatisierung. Das bedingt, dass immer genug Arbeitsspeicherressourcen vorhanden sind, um auf das Langzeitgedächtnis zurückgreifen zu können.

 

„In einer Umgebung mit hoher kognitiver Belastung können Autist*innen normalerweise nicht viel Arbeitsspeicherressourcen ausgeben, um sich daran zu erinnern, was sie in Situation X tun sollten, da sie in einer solchen Umgebung nicht über die Arbeitsspeicherressourcen verfügen.“ John von Neumann 

 

Gelingt ein Zugriff auf das Langzeitgedächtnis mangels Arbeitsspeicherressourcen nicht, blockiert dies das Finden von Lösungen – was Alltagsbewältigung ja bedeutet – und wirkt gegen aussen hin so, als hätten meine autistischen Kinder noch rein gar nichts verstanden. Und das, obschon sie dieses und jenes sehr wohl gut beherrschen, aber in der belastenden Situation das Wissen des Langzeitgedächtnisses nicht abrufen können, was es neben den aktuellen Infos eben zusätzlich braucht. 

So ging das Umziehen im Kindergartenalter am Ende das Tages oftmals sehr harzig vonstatten und alle pochten auf Selbständigkeit, gar mit Hilfe von Pecs und es ging trotzdem nicht vorwärts. Ich weiss es nach dieser Theorie vermutlich nun besser – die kognitive Belastung war einfach zu hoch. Und Umziehen ist kein statischer Vorgang, wie man vielleicht denken könnte. Einmal mit Handschuhen und Schleife, dann wieder mit Regenjacke und Gummistiefeln und zuletzt wächst man noch aus den Kleidern heraus und dann sind sie die Hausschuhe plötzlich mit Klettverschluss und nicht mehr nur zum Hineinschlüpfen etc. Für einmal wäre es die einzig richtige Reaktion gewesen dem Kind die Jacke und Schuhe als Erwachsener anzuziehen und fortan zu schauen, dass es im Verlauf des Tages nicht zu so einer derart hohen kognitiven Belastung kommt.

 

Ich erinnere mich zudem, wie Autist*innen auf Twitter ab und zu erwähnen, wie sie überreizt plötzlich nicht mehr sprechen konnten und zu Hause dann nur noch schlafen wollen. Ich ahne, wie herausfordernd so Interaktionen sein müssen.

 

„Sie (Autist*innen) wissen normalerweise, wie sie sich in sozialen Situationen verhalten sollen und haben dieses Wissen folglich auch in ihrem Langzeitgedächtnis gespeichert. Sie verfügen jedoch nicht über genügend Arbeitsgedächtnisressourcen, um auf ihr Langzeitgedächtnis zurückzugreifen (lernbezogene kognitive Belastung), weil alle Kapazitäten des Arbeitsgedächtnisses aufgebraucht sind, um die extrinsische kognitive Belastung zu verarbeiten.“ John von Neumann 

 

Auch hier wünschte ich mir ein Arbeitsumfeld, das Rücksicht nimmt.

 

Nicht zuletzt, so ist eine solch heftige Reaktion ein Warnsignal, das Ernst genommen werden muss, auch wenn der Verlust von Fähigkeiten nur kurz ist. Eine länger anhaltende Überlastung kann – wie wir uns ausrechnen können – Auswirkungen auf die Gesundheit haben.

 

Formular Reflexion der kognitiven Belastung beim Lernen als PDF

 

Die optimale Lernkultur schaffen

Ich hoffe, dass ich durch die Theorie der kognitiven Belastung beim Lernen durch meine Erfahrungen mit meinen Kindern sichtbar machen konnte, was die Herausforderungen für Kinder oder Jugendlichen im Autismus-Spektrum vielleicht sind und was das für Eltern, Lehrpersonen, Therapeuten, Schulleitungen, Politiker*innen etc. bedeutet, wenn sie ihre Verantwortung wahrnehmen möchten. Werden die Zusammenhänge der kognitiven Belastung beim Lernen nämlich verstanden, ist es einfach Lösungen zu finden trotz vieler unterschiedlicher Situationen. Es wird klar, warum u.a. Architekt*innen Schulraum angepasst planen sollten – mit Rückzugsmöglichkeiten und reizarm, Autismuskompetenz ein Bestandteil der Fähigkeiten des Teams sein muss und Interessen eine wichtige Funktion bekommen – gar über das Lernen hinaus. 

 

„In der Tat können gegenseitige Interessen, einschliesslich Computerspiele wie Minecraft, die sozialen Beziehungen für diejenigen verbessern, denen es schwer fällt, in persönlichen Situationen zu interagieren, und einen sicheren Raum schaffen, in dem sich autistische Menschen ausdrücken können.“ Ringland et al. 2017 ; Zolyomi & Shmalz 2017.

 

Ausser Zweifel – sicherer Raum für gemeinsame Interessen in der Schule, das führt gerade bei autistischen Schüler*innen einfacher zu Beziehungen. Das ist ein wichtiger Punkt, den die Schule abdecken sollte. Wir alle brauchen eine Lernumgebung, in der uns Respekt, Wertschätzung und Achtung entgegengebracht wird. 

 

„Wir sind, was wir wahrnehmen und wie wir wahrgenommen werden.“ Andreas Tenzer

 

Damit sich autistische Kinder oder Jugendliche  nicht als Fremdkörper fühlen, muss auf die Bedürfnisse betreffend extrinscher und intrinsischer kognitiver Belastung eingegangen werden. So könnte es einem nämlich gelingen, dass eine optimale Lernkultur geschaffen wird.

 

Meine Kinder gehen beide sehr gerne zur Schule.

 

Literaturliste 

 

Theunissen, G. (2014). Menschen im Autismus-Spektrum. Verstehen, annehmen, unterstützen. Stuttgart: Kohlhammer.

 

Theunissen, G. (Hrsg.) (2016). Autismus verstehen. Aussen- und Innensichten. Stuttgart: Kohlhammer.

 

How high extraneous cognitive load affects people with autism

https://medium.com/psychology-neuroscience-and-theories/10-21-2019-chapter-one-cognitive-load-theory-and-autism-905473b25ed1

 

Die Theorie der kognitiven Belastung beim Lernen

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Cognitive_Load_Theory

 

Managing Cognitive Load is a Delicate Act of Balance

https://www.shiftelearning.com/blog/design-elearning-to-protect-the-learner-from-overload

 

Langzeitgedächtnis

https://www.cognifit.com/de/wissenschaft/kognitive-fahigkeiten/langzeitgedachtnis#:~:text=Wenn%20wir%20die%20Zeit%20betrachten,(Kurzzeitged%C3%A4chtnis)%20und%20das%20Langzeitged%C3%A4chtnis.

 

Schema (Piaget)

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Schema_(Psychologie)

 

Autistenbloggen von Felix W.

https://autistenbloggen.wordpress.com/2017/12/19/tueroeffnermenschen/

 

Wünsche autistischer Schüler betreffend Schule aus Chile

https://www.sjdr.se/article/10.16993/sjdr.724/

Z.B.: „Shongun und Ikonik drückten die Notwendigkeit eines alternativen Raums aus, der vom Hauptklassenzimmer getrennt ist, und gaben an, dass der Schulressourcenraum es ihnen ermöglichte, sich zu entspannen, eine Pause einzulegen und Stress abzubauen.“

 

Autism can also convey superior abilities, but not for everyone.

Steve Silberman (@stevesilberman) twitterte um 1:33 AM on Mi., Apr. 21, 2021:

Personally, I think autism is a disability, as do many of my autistic friends, and that’s a fine word to use when demanding support and accommodations. Autism can also convey superior abilities, but not for everyone.

(https://twitter.com/stevesilberman/status/1384651494230663170?s=03)

 

Wir sind, was wir wahrnehmen…

https://zitate-aphorismen.de/zitat/wahrnehmen-und-wahrgenommen-werden/

 

Allen kämpfenden Eltern autistischer Kinder – viel Kraft, denn Emilys Frage ist berechtigt und auch Ryans Vater weiss, um was es geht:

Emily♡ (@ItsEmilyKaty) twitterte um 0:33 PM on Sa., Apr. 10, 2021:

I often think about how if neurodivergent children with parents who are exhausted from fighting the system tirelessly for them are still let down over and over again, what about the children who don’t have anyone to fight for them? What happens to them?

(https://twitter.com/ItsEmilyKaty/status/1380831306410565635?s=03)

 

Autism care and share (@autcareandshare) twitterte um 1:59 PM on Di., Apr. 20, 2021:

I wont apologise for fighting for my son.

If we dont fight for our children who will ?

(https://twitter.com/autcareandshare/status/1384476782011637774?s=03)

 

 

 

 

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