30. Mai 2012 | Service | 10 Kommentare

Das erleuchtete Klassenzimmer: Das richtige Licht macht Köpfe helle(r).

Kann das richtige Licht Leistung beeinflussen? Es kann! Das jedenfalls legt eine Beleuchtungsstudie in Ulm nahe. Gemeinsam mit dem Lichthersteller Osram führte das Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen (ZNL) an zwei Ulmer Schulen Experimente mit Schülern durch. Ziel war es, herauszufinden, ob eine dem Tageslicht nachempfundene Beleuchtung die Aufmerksamkeit und kognitiven Leistungen der Schüler steigern kann oder nicht.

Und tatsächlich: Die künstlich erleuchteten Köpfe der Jugendlichen im Alter von 17 bis 20 Jahren arbeiteten spürbar besser als die der Kontrollgruppe. Zumindest machten die Schüler in verschiedenen standardisierten Leistungs- und Aufmerksamkeitstest bis zu einem Drittel weniger Fehler.

Für die entsprechende Erleuchtung sorgte dabei ein Zusammenspiel aus blauen und weißen LED, die vor allem helles Tageslicht simulierten und so einen künstlichen Himmel ins Klassenzimmer holten (siehe Foto, Quelle: Osram). „Der positive Einfluss von Licht bestimmter Farbtemperatur und Beleuchtungsstärke auf Leistungsfähigkeit und Wohlbefinden des Menschen ist zwar schon seit längerer Zeit bekannt, dass Schüler unter der optimierten Beleuchtung aber so gut abschneiden, ist schon beeindruckend“, sagt Katrin Hille, Forschungsleiterin des ZNL und Verantwortliche der Lichtstudie.

Netter Nebeneffekt: Durch das Licht verschob sich zugleich der Tagesrhythmus der Schüler nach vorne. Heißt: Die Jugendlichen waren früher fit und es kam seltener zu der bei Jugendlichen häufig zu beobachtenden Morgenmüdigkeit, auch “Social-Jetlag” genannt. Aber auch die Lehrer profitierten laut eigenen Angaben vom Licht, fühlten sich besser und waren wacher.

Oder doch nur der Hawthorne-Effekt?

Die ganze Versuchsanordnung erinnert allerdings auch ein wenig an den sogenannten Hawthorne-Effekt aus dem Jahr 1924. Damals fragten sich die Manager von General Electric (GE), wie sie die Produktion in ihren Werken optimieren könnten. Dank des Taylorismus hatten sie schon jeden Arbeitsvorgang in viele kleine, optimierte Schritte zerlegt. Nun aber gingen sie ans Eingemachte und ließen ein paar Wissenschaftler untersuchen, ob sich eine Veränderung der Lichtverhältnisse ebenfalls auf die Leistung auswirken würde. Die Versuche wurden in den Hawthorne-Werken in Cicero/Illinois durchgeführt, die diesem Effekt ihren Namen gaben.

Damals informierten die Forscher die Arbeiter darüber, was sie vorhatten. Danach wurde es in der Halle heller – und siehe da: Mit dem Licht stieg auch die Produktivität. Die Forscher waren baff und wiederholten das Experiment. Wieder informierten sie die Arbeiter, installierten zusätzliche Lampen – prompt stieg die Produktivität.

Die GE-Manager freuten sich über Millionen Glühbirnen, die sie künftig verkaufen würden – wie Osram-Initiatoren im obigen Experiment vielleicht auch.

Dann machte ein Wissenschaftler einen Einwand, der das Kartenhaus einstürzen ließ: Was wäre, wenn die Leistung der Arbeiter nicht wegen des Lichts stieg, sondern weil sie sich beobachtet fühlten?

Zweifel, Widerwillen, Panik.

Die Forscher wagten ein drittes Experiment. Erneut informierten Sie die Belegschaft, dass sie den Zusammenhang von Licht und Leistung untersuchen wollten. Nur installierten sie diesmal keine neuen Lampen – sie logen. Die Produktivität stieg trotzdem. Aus der Traum vom Millionenglühbirnengeschäft!

Das Experiment ging – wie erwähnt – als Hawthorne-Effekt in die Geschichte ein. Man lernte daraus zweierlei:

  • Sobald Probanden wissen, dass sie beobachtet werden, können sie ihr Verhalten ändern, was das Ergebnis vieler Studien damals in Frage stellte. Für die Betriebswirtschaftslehre war es zugleich der Beweis, dass die Arbeitsleistung nicht nur von den Arbeitsbedingungen abhängt, sondern ganz wesentlich von sozialen und psychologischen Faktoren.
  • Der Effekt zeigte aber auch, dass wir eine erlernte Ansicht über unsere maximale Leistungskraft haben und dass diese Grenze völlig willkürlich gewählt ist. Man darf wohl annehmen, dass die Hawthorne-Arbeiter bereits unter Dämmerlicht ihr Bestes gaben. Aber jedes Mal, wenn die Forscher einen Versuch ankündigten, waren sie in der Lage, ihre Schaffenskraft zu steigern. Der Mensch hat also mehr Reserven als er meint. Schüler sowieso.

Ein Dilemma, fürwahr. Wir wachsen nicht von alleine über uns hinaus, sondern erst wenn uns jemand herausfordert. Weil das aber anstrengt, meiden viele solche Pisacker. Lieber drehen sie das Licht ein bisschen heller. Geht auch, kostet aber Strom.

Über den Autor.

Jochen Mai war von Dezember 2011 bis November 2013 Social Media Manager bei Yello Strom und für den strategischen Auf- und Ausbau sämtlicher Social Media Kanäle des Unternehmens verantwortlich. Als leidenschaftlicher Blogger hat er natürlich auch hier im Bloghaus mitgeschrieben. Inzwischen hat Jochen das Unternehmen wieder verlassen und bloggt heute weiter auf seinen Seiten Karrierebibel.de und Weinbilly.de.

  1. Lieber Herr Mai,

    durch Zufall bin ich auf Ihren Blogeintrag gestoßen. Ich arbeite als Pressesprecher bei Osram und wollte – nachdem ich bei unseren Experten noch mal nachgehakt habe – eine Einschätzung zu Ihrem Eintrag geben.

    Die Behauptung, dass es sich um einen Hawthorne Effekt (Leistungsverbesserung durch Beobachtungssituation) handeln könnte, erscheint uns doch reichlich spekulativ.

    In unserer Studie wurden die Testergebnisse einer Experimentalgruppe (biologisch optimiertes Licht) mit denen einer Kontrollgruppe (Standardbeleuchtung) verglichen. Die Testsituation / Beobachtungssituation besteht also für beide Gruppen gleichermaßen.

    Außerdem wurden die Personen in einer 2. Testphase, in der das Experiment komplett wiederholt wurde, getauscht – wer vorher in der Kontrollgruppe war, ist in der 2. Phase in der Experimentalgruppe und umgekehrt. Das Ergebnis hat sich bestätigt. Es liegt also nicht daran, dass Schüler einer Gruppe besonders angespornt sind.

    Ich hoffe, wir konnten Ihre Vorbehalte ausräumen und stehe natürlich für Nachfragen zur Verfügung.

    Christian Bölling

    • Jochen sagt:

      Lieber Herr Bölling,

      der Vergleich mit der Kontrollgruppe sticht meines Erachtens nicht, da der Hawthorne-Effekt ja auf ein sozial erwünschtes Ergebnis rekuriert. Und die betroffene Experimentalgruppe könnte sich in dem Fall ja durchaus mehr angestrengt haben als die Kontrollgruppe. Dasselbe gilt für das Vertauschen der Gruppen. Beides eleminiert den Hawthorne-Effekt nicht. Entscheidend ist: Wussten die Gruppen vorher (!), was gemessen wird, also was ein mögliches Ergebnis der Studie sein kann (Licht verbessert Leistung). Oder wurden Sie von den Studienautoren zuvor (was heute üblich ist), absichtlich in die Irre geleitet (dachten also etwas anderes wird getestet), damit das Studienergebnis durch diesen sozialen (Hawthorne-)Effekt nicht verfälscht werden konnte?

      Beste Grüße
      Jochen Mai

  2. Lieber Herr Mai,

    die Schüler wussten nicht über die Intention der Studie Bescheid.

    Erst nach Abschluss der Studie wurden sie über Ziel und Hintergrund aufgeklärt.

    Das ist, wie Sie richtig sagen, wichtig und gängiger Standard in der psychologischen Forschung und wurde selbstverständlich berücksichtigt.

    Die Studie wurde von sehr erfahrenen Wissenschaftlern des Zentrum für Neurowissenschaften und Lernen von Prof. Dr. Dr. Manfred Spitzer durchgeführt, die sich möglicher verfälschender Effekte (wie dem Hawthorne Effekt) durchaus bewusst sind und über das methodische Knowhow verfügen, eine Studie so zu designen, das solche Einflüsse ausgeschlossen werden können.

    Viele Grüße,
    Christian Bölling

    • Jochen sagt:

      Lieber Herr Bölling,

      danke für die Aufklärung. Ich kenne Herrn Spitzer gut und habe ihn in meinem früheren Job auch schon ein paar Mal interviewt. Ebenso habe ich das Zutrauen, dass er entsprechende Effekte kennt und seine Studien entsprechend zu gestalten weiß. Daher interessieren mich auch die Details. Es tut mir leid, dass ich deshalb noch ein wenig um Präzision ersuche: Wussten die Schüler einfach nur nicht Bescheid, oder wurden sie eher noch abgelenkt oder getäuscht? Denn mit Verlaub: Mit ein wenig Nachdenken, kann ein intelligenter Oberstufenschüler zwischen 17 und 20 Jahren auch selber darauf kommen, warum Wissenschaftler erst das Licht heller machen und anschließend Kognitionstests absolvieren.

      Zudem ist es üblich, in den entsprechenden Publikationen das genaue Studien-Setting – eben aufgrund solcher Fragen – zu erwähnen. Oft wird sogar die bewusste – nennen wir sie “Falschfährte” – detailliert beschrieben. Diese wichtige Information hat hier gefehlt. Sie würde mich, die Mitleser aber sicherlich auch, interessieren.

      Viele Grüße
      Jochen Mai

  3. Lieber Herr Mai,

    bei der Untersuchung eines Lichtszenarios ist natürlich nicht auszuschließen, dass der Proband die Veränderung am Licht feststellt – wobei zum Beispiel in einer der beiden Schulen nicht nur der Versuchsraum, sondern auch der der Kontrollgruppe umgestaltet wurde, sodass es sich um zwei neue Lichtanlagen handelte. Außerdem gab es bzgl. Beleuchtungsstärke in den Vergleichsräumen keinen Unterschied – es war also nicht in einem Raum einfach “heller”.

    Grundsätzlich wurden über ein Motivationssystem für beide Gruppen (Kontroll- und Vergleichsklasse) Anreize gesetzt, bestmöglich mitzuarbeiten. Außerdem war jeder Schüler mal in der Vergleichsgruppe und mal in der Kontrollgruppe, ohne einen Grund zu haben, das eine mal besser und das andere mal weniger gut mitzuarbeiten.

    Wir haben – aufgrund Ihres Hinweises – das Studiendesign noch mal ausführlich im Kreis der Wissenschaftler diskutiert. Alle sind der Meinung, dass das möglichste getan wurde, um verfälschende Effekte auszuschließen.

    Viele Grüße,
    Christian Bölling

    • Jochen sagt:

      Lieber Herr Bölling,

      ich danke Ihnen für das nochmalige Nachfassen, die Aufklärung und die schöne Diskussion. Das hat zur Einordnung der Studie sehr geholfen.

      Beste Grüße
      Jochen Mai

  4. Durino sagt:

    Der Hawthorne Effekt kennzeichnet eine traumatische Wende in den Sozialwissenschaften. Das Experiment, das in Hawthorne durchgeführt wurde, führte zwar zu neuen Erkenntnissen, aber nicht zu den gewünschten. Soweit die Sicht der Sozialwissenschaften.

    Es gibt aber auch eine andere Sicht. Man hatte in Hawthorne festgestellt, dass sowohl eine durchgeführte Verbesserung einer Situation als auch das Simulieren davon, zu Leistungsverbesserungen geführt hatte. So weit, so gut. Die andere Sicht stützt sich auf die Ereignisse nach diesem Versuch. In der Abteilung, in der lediglich eine Verbesserung der Beleuchtung vorgetäuscht wurde, gab es 9 Monate später einen Streik, weil die Arbeitsbelastung als unerträglich angesehen wurde. In der Abteilung, in der die Beleuchtung verbessert worden war, soll es hingegen Ruhe gegeben haben.

    Ich möchte davor warnen, den Hawthorne Effekt als Totschlaginstrument zu verwenden. Dann kann man nämlich nicht mehr experimentieren.

    • Jochen sagt:

      Der Hawthorne-Effekt ist ja kein Totschlagargument. Es gilt nur darauf zu achten, dass er das Ergebnis nicht verfälscht.

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