Zahlen, Kurven, Koordinaten. Das Gewimmel auf dem Papier war zu viel für Heike Rentz. Die Dame von der Bank redete von Zinsen, Zinseszinsen und Rendite. Sie sprach darüber, wie Rentz ihre zukünftige Rente aufbessern könnte. Auf dem Papier nur steil ansteigende Kurven. Das, was angeblich mit dem Geld passieren würde, sah gut aus. Aber konnte das stimmen? Mit Mathe hatte Rentz schon in der Schule ein Problem gehabt. Wie war das noch mal mit Zinsen und Zinseszinsen? Und mit der Inflation? »Ich habe nichts verstanden«, sagt sie heute.

So wie der 42-jährigen Hausfrau geht es vielen Menschen. Bei einer Umfrage der Stiftung Rechnen im Jahr 2009 gaben 63 Prozent der befragten Erwachsenen an, im Alltag schon an die Grenzen ihrer Rechenkompetenz gestoßen zu sein. Selbst Abiturienten schneiden desaströs ab, wenn sie einfache Mittelstufenaufgaben lösen sollen. 0,125 als Bruch? Fehlanzeige! Als die Freie Universität Berlin im vergangenen Jahr testete, wie gut Studienanfänger in Betriebswirtschaftslehre die Mittelstufenmathematik beherrschen, konnten 63 Prozent nicht einmal die Hälfte der Fragen, etwa zur Bruch- oder Klammerrechnung, beantworten. Nach einem Auffrischungskurs waren nur noch 22 Prozent derart schlecht – erheblich weniger, aber immer noch zu viele.

Wie kann das sein nach mindestens zwölf Jahren Matheunterricht? Es ist ja keine komplizierte Mathematik, die wir im Alltag brauchen – etwa im Restaurant, wenn es um das Wechsel- oder Trinkgeld geht, oder beim Kochen, wenn das Rezept für vier Personen gilt, sich aber fünf Gäste zum Essen angekündigt haben. Was dann zu tun ist, steht schon in den ersten deutschen Mathebüchern, die Adam Ries Anfang des 16. Jahrhunderts für die Händler auf dem Markt schrieb. Darin erklärt er die Grundrechenarten Plus, Minus, Mal, Geteilt sowie den Dreisatz. Es gibt auch ein Kapitel über Zins- und Zinseszinsrechnung. »Das ist die Mathematik, die uns auch heute noch im Alltag nutzt«, sagt der Mathematikprofessor Günter M. Ziegler. Hinzugekommen sei lediglich die Anforderung, Wahrscheinlichkeiten zu verstehen, etwa um Risiken einschätzen zu können.

Wenn das alles ist, warum tun wir uns dann im Umgang mit Zahlen so schwer? Braucht es dafür ein besonderes Talent, ein Mathegehirn? Oder einfach besseren Schulunterricht?

Mithilfe bildgebender Verfahren versuchen Forscher zu ergründen, was sich unter der Schädeldecke abspielt, wenn Menschen mit Zahlen hantieren. Eine Vielzahl von Studien deutet darauf hin, dass das Zahlenverständnis eng mit dem räumlichen Vorstellungsvermögen und dem Zeitgefühl verbunden ist. Bereits 2003 fasste Vincent Walsh vom Institut für kognitive Neurowissenschaften am University College London den Stand der psychologischen und neurologischen Forschung zusammen. Er stellte fest, dass Zeit, Raum und Zahlen zusammenhängend im Gehirn verarbeitet werden. Operieren wir mit einfachen Zahlen, sind Hirnscans zufolge dieselben Areale aktiv, wie wenn wir uns etwas räumlich vorstellen oder Zeitabstände schätzen.

Die enge Verbindung nutzen wir, um uns Mengen intuitiv vorzustellen. Unbewusst ordnen wir Zahlen auf einem imaginären Zahlenstrahl räumlich an – kleine Zahlen stehen links, größere rechts, zumindest in Ländern, in denen von links nach rechts gelesen wird. Der imaginäre Zahlenstrahl ermöglicht es uns etwa, spontan zu sagen, welche Zahl zwischen zwei anderen liegt. Abstrakte Berechnungen dagegen finden vermutlich in anderen Hirnregionen statt, die eng mit dem Sprachzentrum verknüpft sind. »Dennoch können wir unser mathematisches Talent womöglich ausbauen, indem wir Zeitabstände schätzen oder räumliches Vorstellungsvermögen üben«, sagt Peter Kramer, Psychologe an der Universität von Padua, der vor Kurzem eine Studie zum Zusammenhang von Zeitgefühl und Mathetalent veröffentlicht hat. Menschen mit einem guten Zeitgefühl sind demnach mathematisch talentierter.

"Sagen Sie Ihrem Kind niemals: In Mathe war ich auch immer schlecht."

Die Forschungsergebnisse liefern neuen Stoff für eine andauernde Debatte: Seit Jahren streitet die Wissenschaft über die Frage, welche Rolle das Talent spielt – und das Geschlecht. Der britische Psychologe Simon Baron-Cohen vertritt die Ansicht, mathematisches Talent sei in männlichen Gehirnen besonders ausgeprägt. Seine These stützt sich auf die Autismusforschung: Unter denjenigen, die gut in Mathe sind, befinden sich vergleichsweise viele Menschen mit leichten Formen von Autismus. Autismus wiederum entstehe, wenn Kinder im Mutterleib zu viel Testosteron abbekommen, argumentiert Baron-Cohen, und Testosteron verursache männliche Gehirne. So schließt er auf den Zusammenhang von Männern und Mathe.

Dem entgegen stehen aktuelle Analysen der Pisa-Ergebnisse sowie einer internationalen Studie der Max-Planck-Gesellschaft. Danach schneiden Jungen und Mädchen in Mathe im Durchschnitt gleich gut ab. Besonders gleichmäßig verteilt war die Matheleistung in Ländern, in denen Frauen selbstverständlich in technischen Berufen oder in der Forschung arbeiten. Damit zeigt sich, dass zumindest die grundlegenden mathematischen Fähigkeiten, die wir auch im Alltag brauchen, zu einem Großteil von den Erwartungen der Gesellschaft an uns abhängen und von dem Bild, das wir selbst von uns haben.

Dass die Selbsteinschätzung die Leistung beeinflusst, legt auch eine aktuelle Studie britischer und amerikanischer Psychologen nahe. Ihre Experimente ergaben, dass das räumliche Vorstellungsvermögen von Probanden massiv von deren Selbstwertgefühl abhängt. Wer sich für schlecht hielt, schnitt in den Tests auch schlechter ab.

Wenn also Selbstwahrnehmung und Umwelt einen so starken Einfluss haben, kommt der Förderung eine umso größere Rolle zu. Und genau da liegt ein Problem: Um einigermaßen durch den Matheunterricht zu kommen, muss man vor allem eines können: Rechenregeln und -wege auswendig lernen, ohne sie zu hinterfragen. »Viele schummeln sich einfach so durch«, sagt Timo Leuders, Lernforscher an der Pädagogischen Hochschule Freiburg. »Aber es tut immer ein bisschen weh, in Wahrheit nichts verstanden zu haben.« Menschen entwickeln eine Abwehrhaltung gegen Dinge, die sie nicht begreifen.

Bei Anja Kröhnert war es so. Sie betrachtete sich als Künstlerin, wählte Deutsch- und Kunstleistungskurs. Mathe traute sie sich nicht zu, dann verstand sie immer weniger und entwickelte schließlich einen Widerwillen gegen das Fach. »Ich hatte überhaupt keinen Bezug dazu«, sagt die heute 29-Jährige. Als sie auf eine Fünf abrutschte, schickten die Eltern sie zur Nachhilfe. Der Nachhilfelehrer verlangte von ihr, genau zu erklären, warum sie was tat: Sie konnte sich nicht mehr durchmogeln – und erhielt so die Chance zu verstehen. Die Erfolgserlebnisse bewirkten, dass ihre Aversion schwand. »Auf einmal hat es Spaß gemacht«, sagt sie. Heute studiert sie Wirtschaftsingenieurwesen und arbeitet in der Pressestelle des Matheon, eines mathematischen Forschungsprojekts.

Leuders plädiert für einen anderen Mathematik-Unterricht. Die Lehrpläne seien überladen mit komplexen Rechenoperationen, grundlegende Zusammenhänge gerieten in den Hintergrund. Es müsse aber darum gehen, ein intuitives Grundverständnis für Zahlen zu vermitteln statt Detailwissen. »Die Schüler lernen jedes Halbjahr neue zusammenhangslose Bröckchen.« Außerdem fehle der Praxisbezug. Viel zu oft wird Mathe ohne lebensnahen Zusammenhang vermittelt, und die Schüler fragen zu Recht: Wozu brauche ich das? »Sie bemerken es nicht mal, dass die Kurven aus dem Unterricht genau dasselbe sind wie die Grafiken in der Zeitung«, sagt Leuders.

Gerade hat er ein Buch geschrieben, das Eltern und Lehrern helfen soll, Kindern Mathe näherzubringen. Seine erste Regel lautet: »Sagen Sie Ihrem Kind niemals: In Mathe war ich auch immer schlecht.« Und, zweitens: »Behaupten Sie nie: Das muss man halt lernen, aber gebrauchen kann man das nicht.« Das Zusammenspiel aus negativer Haltung der Gesellschaft und fehlender Praxis im Unterricht werde sonst zum Teufelskreis. Wozu sollte man versuchen, etwas zu verstehen, das sonst niemand kapiert und das keinen Nutzen hat?

An Schulen testet Leuders, wie sich Zahlen und Rechnungen veranschaulichen lassen. Um etwa Bruchzahlen zu erklären, lässt er Kinder alkoholfreie Cocktails aus Fruchtsäften mischen. »Da erfahren sie ganz praktisch, dass die Hälfte genau das Gleiche ist wie zwei Viertel.« Leuders hat festgestellt, dass sich die Schüler danach besser erinnern. Er selbst rechnet Brüche noch heute mithilfe imaginärer Tortenstücke.

Und die Hirnforschung gibt ihm recht. Denn mit dem imaginären Zahlenstrahl kommen wir schon beim Rechnen mit zweistelligen Zahlen an unsere Grenzen. Dann brauchen wir den Bezug zum echten Leben. So wie sich beim Fruchtsaftmixen zwei Viertel zur Hälfte addieren oder wie das Tortenstück einem Achtel entspricht, brauchen wir für jede Zahl, jede Formel ein Bild aus unserer Erfahrungswelt – wobei abstrakte Vorstellungen auf den einfachen Bildern aufbauen. Leuders sagt: »In der Schule muss Mathe so lange mit Beispielen erklärt werden, bis jeder eine Intuition entwickelt, was er beim Rechnen eigentlich macht.«

Nur wenn die Schüler nicht so tun, als würden sie etwas verstehen, auch wenn sie total planlos sind, können sie Spaß an Mathematik entwickeln. »Der Satz ›In Mathe war ich sowieso immer schlecht‹ dient dagegen Kindern wie Erwachsenen oft als Ausrede, selbst bei einfachen Aufgaben gar nicht erst nach einer Lösung zu suchen«, sagt Leuders. Damit wird er zur selbsterfüllenden Prophezeiung.