Stifthaltungsvarianten für flexible Produktgestaltung: Häufigkeitsverteilung der Stifthaltung bei Erstklässlern in Deutschland

Bei der ergonomischen Gestaltung von Schreibgeräten sollte eine differenzierte Betrachtung der Stifthaltung erfolgen. Nur durch Kompatibilität kann eine hohe Nutzerqualität gewährleistet werden. Denn erst die Kompatibilität zwischen Mensch und Schreibwerkzeug ermöglicht ein flüssiges und kraftsparendes Schreiben. Strasser und Bullinger (2007) beschreiben eine systematische Vorgehensweise für die Gestaltung handgeführter Werkzeuge mit Berücksichtigung der wichtigsten Gestaltungskriterien und anhand von Praxisbeispielen. Diese Systematik basiert auf Studien mittels elektromyographischen und subjektiven Verfahren. Demnach muss die Gestaltung von Schreibgeräten (d. h. Form, Abmessung, Material und Oberfläche) nach der menschlichen Anatomie und Physiologie des Hand-Arm-Systems (Abmessungen, Bewegungsmöglichkeiten sowie Grenzen der Gelenke und der Kraft) und deren aufgabenspezifische Nutzung (Stifthaltung, Genauigkeit, Schnelligkeit, Bewegungsform, Bewegungsgröße, Schreibdauer) erfolgen. Bei Missachtung dieser ergonomischen Kriterien, werden u. a. Verluste bei der Kraftübertragung, unausgewogene Druckverteilung an den Fingern sowie die Beeinträchtigung des Tastsinns und der Effizienz genannt.

Die vorliegende Studie hat in Bezug auf Kompatibilität die Stifthaltung im Fokus. Häufig wird von einem Dreipunktgriff als Grundlage für die Produktgestaltung ausgegangen. Ist dies gerechtfertigt?

Die Stifthaltung beschreibt die Anzahl, Position und Stellung der Finger, die beim Greifen eines Stiftes beteiligt sind (Schwellnus 2012). Sie entwickelt sich im Laufe der Kindheit von einem unreifen, über einen Übergangsgriff zu einer reifen Stifthaltung (Gesell 1940; Rosenbloom und Horton 1971; Ziviani und Elkins 1986; Schneck und Henderson 1990; Ziviani und Wallen 2006). Eine reife Stifthaltung ermöglicht eine sichere, dynamische Stabilisation des Stiftes in Kombination mit geschmeidigen Fingerbewegungen, so dass die Buchstaben leserlich und flüssig geformt werden können (Benbow 2008).

Probleme mit dem Handschreiben werden häufig in Zusammenhang mit einer falschen Stifthaltung gebracht. Im Jahr 2019 wurde eine deutschlandweite Online-Umfrage zu den Problemen beim Handschreiben durchgeführt (n = 2041, Mehrfachnennungen möglich). Die Hauptprobleme, die von Lehrkräften an Grundschulen und weiterführenden Schulen (sehr häufig, häufig oder manchmal) genannt wurden, sind vor allem eine „falsche Stifthaltung“ der Schüler (79 %) und „Beschwerden wie Schmerzen, verkrampfte Hand, Ermüdung etc.“ (77 %) (Diaz Meyer 2019; Schreibmotorik Institut 2019). In einer von Graham et al. (2008) in den USA durchgeführten Befragung identifizierten ebenfalls 41 % der 169 Grundschullehrkräfte eine vermeintlich falsche Stifthaltung als ein häufiges Problem beim Handschreiben.

Handschreibprobleme können die schulischen Leistungen negativ beeinflussen. 74 % der Lehrkräfte sind von der Auswirkung des Handschreibens auf schulische Leistungen insgesamt überzeugt, 84 % auf die Rechtschreibung und 65 % auf das Lesen (Diaz Meyer 2019; Schreibmotorik Institut 2019).

Bislang wurden in der Literatur 34 verschiedene Stifthaltungen beschrieben (Diaz Meyer et al. 2010). Die häufigste (Bergmann 1990; Schneck und Henderson 1990; Tseng 1998; Koziatek und Powell 2003; Summers und Catarro 2003; Schwellnus et al. 2012), international anerkannteste und vermutlich instinktiv passendste Stifthaltung im internationalen Kontext ist der sogenannte Dreipunktgriff. Dieser Dreipunktgriff wurde lange Zeit – und wird zum Teil auch noch heute – in der pädagogischen Praxis als die einzige „reife“ Stifthaltung gesehen (Salata 2020). Mit zunehmender Forschung wird jedoch deutlich, dass, neben dem Dreipunktgriff, in der jüngeren Generation zunehmend (Bladon 2011), auch weitere Stifthaltungen verwendet werden, die als funktional anerkannt gelten.

Neben dem Dreipunktgriff zählen der Vierpunktgriff, seitliche Dreipunktgriff und seitliche Vierpunktgriff zu den ausgereiften Stifthaltungen (Abb. 1). Sie können – in Bezug auf Schreibgeschwindigkeit, Leserlichkeit und Griffkräfte – für die Handschrift als funktional eingestuft werden (Dennis und Swinth 2001; Koziatek und Powell 2003; Summers und Catarro 2003; Schwellnus et al. 2012, 2013). Zusätzlich kann der interdigitale Dreipunktgriff zu den reifen Stifthaltungen gezählt werden (Baur et al. 2006). Bei diesem Griff muss der Stift von den Fingern nicht stabilisiert, sondern lediglich geführt werden. Instinktiv wird dieser Griff jedoch selten eingesetzt und dient eher therapeutischen Zwecken.

Seitliche Griffe und Vierpunktgriffe kommen ebenfalls häufig vor. Laut Studien aus USA und Kanada kam in den letzten Jahren die Häufigkeit der seitlichen Drei- und Vierpunktgriffe sowie der Vierpunktgriffe bei Grundschüler/innen immer näher an das Niveau des Dreipunktgriffes heran (Koziatek und Powell 2003; Schwellnus 2012). Wie oft die verschiedenen Stifthaltungen an Schulen in Deutschland vorkommen, wurde bisher nicht erforscht.

In der vorliegenden Studie wurde die Häufigkeitsverteilung der Stifthaltungen bei Erstklässlern untersucht. Das Forschungsinteresse galt den Fragen:

Unsere Studienergebnisse werden in diesem Artikel auf der Grundlage einer systematischen Literaturrecherche mit Studien aus anderen Ländern verglichen.

In unserer Studie mit Erstklässlern wurde der Dreipunktgriff in der Gesamtheit nahezu doppelt so häufig verwendet wie die anderen Griffe (39,8 %). Dieser Unterschied war signifikant. Dabei entspricht diese Verteilung in etwa den Ergebnissen von Koziatek und Powell (2003) bei Schüler/innen der 4. Klasse in den USA (37,6 %). Da die Stifthaltung, die Kinder zu Beginn der Einschulung verwenden, bei den meisten weitestgehend stabil bleibt (Selin 2003), können die Ergebnisse der vorliegenden Studie auf Grundschüler übertragen werden. Mit dem Eintritt in die Schule (fünf bis sieben Jahre) hat die Mehrzahl der Kinder einen reifen Griff mit der nötigen Beweglichkeit entwickelt.

Die Überlegenheit des dynamischen Dreipunktgriffes beruht auf der Annahme, dass eine gute Balance zwischen Dynamik und Stabilität gegeben ist. Die Stabilität ist eine Voraussetzung für einen funktionalen Griff, welche durch die variable Anpassung der Griffkräfte erreicht werden kann (Schneck 1991; Falk et al. 2010; Kushki et al. 2011). Soechting und Flanders (2008) berichteten, dass bei der Manipulation von Objekten die Verwendung eines Dreipunktgriffs eine ökonomische Kräfteverteilung ermöglicht, da sich die Kräfte an einem Punkt bündeln und das Objekt somit die notwendige Stabilität erhält und gleichzeitig effizient mobilisiert werden kann.

Die Unterscheidung zwischen einem dynamischen versus einem statischen Dreipunktgriff ist anhand der Anzahl und/oder Position der Finger nicht möglich. Entscheidend ist die An- bzw. Abwesenheit von winzigen, koordinierten Bewegungen (d. h. Fingerbeugung und -streckung) zwischen den vorderen Fingerballen von Daumen und Zeigefinger (Schneck 1991), sogenannten intrinsischen Bewegungen (Elliott und Connolly 1984).

Intrinsische Bewegungen zur Manipulation von Objekten werden nicht nur durch die intrinsischen Muskeln der Hand ausgeführt, obwohl diese oft beteiligt sind, sondern auch durch extrinsische Muskulatur der oberen Extremität (Elliott und Connolly 1984). Bei der koordinierten Bewegung von Hand und Fingern, als letzte Glieder einer kinematischen Kette, sind maßgeblich auch das Handgelenk, der Unterarm und die Schulter beteiligt (Rickert 2010). Die Muskelaktivierung und das Auftreten von Ermüdung kann somit mit Hilfe von Oberflächen EMG erfasst werden. Eine statische Stifthaltung führt zu einer schnelleren Ermüdung. De Almeida und Kollegen (2013) konnten, unter Verwendung einer EMG-Messung, bei einem statischen Dreipunktgriff eine muskuläre Einschränkung im Vergleich zu einem dynamischen Dreipunktgriff statistisch nachweisen. Die Autoren gehen jedoch nicht weiter darauf ein, wie sie die Zuordnung der Stifthaltung bei den Probanden in statisch/dynamisch im Vorfeld vorgenommen haben.

Eine Differenzierung zwischen statischen und dynamischen Griffen anhand eines Fotos ist nicht möglich, d. h. man erhält keine Information über die motorischen Prozesse beim Schreiben mit der Hand. Diese Einschränkung betrifft auch unsere Studie. So könnte ein auf einem Foto „gut“ aussehender Griff, dennoch ungünstig für das Handschreiben sein, da die notwendigen Fingerbewegungen fehlen. Die Annahme, dass bei voller Opposition der Finger ein dynamischer Griff verwendet wird, trifft nicht immer zu. Eine Videodokumentation kann hierzu hilfreich sein, bietet jedoch keine hinlängliche Gewissheit, da die Beobachtung der winzigen Fingerbewegungen – selbst mit Zeitlupe und geschultem Blick – eine Herausforderung ist (Salata 2020). Ziviani und Elkins (1986) empfiehlt kinematische Analysen durchzuführen, um die Qualität der Fingerbewegungen anhand der Schreibleistung zu beurteilen. Chau et al. (2006), Falk et al. (2010) und Kushki et al. (2011) empfehlen dies anhand von Variationen in der Griffkraft zu untersuchen.

Neben der Schwierigkeit bei der Beurteilung von Fingerbewegungen bleiben in vielen Veröffentlichungen weitere relevante Parameter für die Zuordnung der Stifthaltung unklar, was die Vergleichbarkeit der Studien schwierig macht (Selin 2003). Beispielweise definieren Schneck und Henderson (1990) die Daumenstellung beim seitlichen Dreipunktgriff als über oder unter dem Zeigefinger. Bei Summers (2001) dagegen werden vier verschiedene Daumenstellungen beim seitlichen Dreipunktgriff beschrieben: über, unter und am seitlichen Rand des Zeigefingers oder seitlich am Bleistift. Die Studien von Selin (2003) legen eine andere Kategorisierung zu Grunde, die sehr gut recherchiert und plausibel ist, dennoch die Vergleichbarkeit der Ergebnisse erschwert. Darüber hinaus ist die Vergleichbarkeit auch durch die verschiedenen Versuchsdesigns mit unterschiedlichen Altersstufen und Aufgabenstellungen sowie mögliche länderspezifische Gegebenheiten eingeschränkt.

Die kulturellen Unterschiede könnten nicht nur die Häufigkeitsverteilung beeinflussen, sondern auch den Zeitpunkt der Entwicklung bis hin zu einer reifen Stifthaltung. So wurden die jüngsten Kinder mit einem dynamischen Dreipunktgriff in Japan im Alter von 2,11 Jahren (Saida und Miyashita 1979), in den USA im Alter von 3,0 Jahren (Schneck und Henderson 1990) und in Großbritannien dagegen erst im Alter von 4,0 Jahren (Rosenbloom und Horton 1971) beobachtet.

Auch andere Griffe als der dynamische Dreipunktgriff ermöglichen Stabilität und Mobilität und können – in Bezug auf Schreibgeschwindigkeit, Leserlichkeit und Griffkräfte – für die Handschrift als funktional eingestuft werden (Dennis und Swinth 2001; Koziatek und Powell 2003; Summers und Catarro 2003; Schwellnus et al. 2012, 2013).

In unserer Studie wurden der Vierpunktgriff, seitlicher Dreipunktgriff und seitlicher Vierpunktgriff bei den Erstklässlern in Deutschland mit einer nicht unerheblichen Häufigkeit, zusammen insgesamt bis zu ca. 60 %, beobachtet. Dabei unterschied sich die Häufigkeitsverteilung von Vierpunktgriff, seitlichem Dreipunktgriff und seitlichem Vierpunktgriff zwar nicht signifikant untereinander, war jedoch mit einem Anteil von jeweils ca. 15–21 % nicht gering. Ähnlich lagen die Verteilungen der Stifthaltungen in der 4. Klasse in den USA von jeweils ca. 18–22 % (Koziatek und Powell 2003) sowie in Kanada von jeweils ca. 14–22 % (Schwellnus 2012).

Bezogen auf die Verwendung des seitlichen Vierpunktgriffes konnte ein signifikanter Unterscheid zwischen Mädchen und Jungen statistisch nachgewiesen werden. Dabei verwendeten diesen Griff ca. 84 % der Mädchen und nur ca. 16 % der Jungen. Auch Schwellnus (2012) fand in ihrer Studie dass seitliche Griffe von Mädchen häufiger eingenommen wurden.

Obwohl seitliche Griffe bereits als reife Stifthaltung in der Literatur kategorisiert wurden, besteht weiterhin noch keine grundsätzliche Einigkeit über ihre Funktionalität beim Schreiben. Die bisherigen Studien zur Überprüfung eines Zusammenhangs zwischen den als funktional geltenden Stifthaltungen und den handschriftlichen Leistungen konnten bisher keinen statistisch signifikanten Unterschied nachweisen (Ziviani 1982, 1983; Ziviani und Elkins 1986; Sassoon et al. 1986; Selin 2003; Summers und Catarro 2003; Schwellnus et al. 2012, 2013; Donica et al. 2018). „Dabei muss berücksichtigt werden, dass ein statistisch nicht nachgewiesener Unterschied noch keine Äquivalenz bedeutet … Somit konnte durch die bisherigen Untersuchungen noch nicht eindeutig belegt werden, ob mit einer lateralen Stifthaltung die gleichen Leistungen beim Schreiben erzielt werden können, wie mit einer Stifthaltung mit Daumen-Zeigefinger-Opposition.“ (Salata 2020, S. 2).

Neben den bisherigen Argumenten zur zunehmenden Häufigkeit sowie der Verwendung durch leistungsstarke Studierende der Medizin (Bergmann 1990), könnte ein Nachweis von Äquivalenz Klarheit schaffen. Eine erste Vorstudie hierzu wurde von Salata (2020) durchgeführt. „Die deskriptive Statistik ergab […], dass bei einer größeren Stichprobengröße der Nachweis von Äquivalenz dieser beiden Stifthaltungen eine respektable Möglichkeit darstellen könnte.“ (Salata 2020, S. 91).

Die Ergebnisse zur Häufigkeitsverteilung der von uns analysierten Stifthaltungen sind bei der Produktgestaltung zu berücksichtigen. Im Sinne der Ergonomie sollte die Stifthaltung mit der Form eines Schreibwerkzeuges kompatibel sein, um eine hohe Nutzerqualität zu erreichen. Insbesondere der Schaft des Stiftes steht fortwährend in Kontakt und in Interaktion mit der Hand und den Fingern und soll der verwendeten Stifthaltung entsprechen, um ausgewogene Druckverteilung, effiziente Kraftübertragung, angemessene Haptik und effizientes Schreiben zu sichern (Strasser und Bullinger 2007). Mit dem Ziel die Kontaktfläche zwischen den Fingern und dem Schreibwerkzeug zu maximieren, empfehlen Strasser und Bullinger (2007) bei einem Dreipunktgriff auf runde oder sechskantige Querschnitte zu verzichten, da diese zu Verspannungen der Fingermuskulatur führen können. Ein verrundeter Dreikant bietet dagegen eine angemessene Auflage für die beim Dreipunktgriff eingesetzten Finger. Über die Notwendigkeit einer ökonomischen Kräfteverteilung zum Halten und Führen eines Stiftes berichten auch Soechting und Flanders (2008). Bisher wurden jedoch die Auswirkungen ergonomischer Schaftformen auf die muskuläre Beanspruchung und Schreibleistungen wenig empirisch erforscht. Vorrangig wurden Verfahren zur Selbsteinschätzung angewendet. Alston (1986) fand heraus, dass britische Achtjährige einen sechskantigen Stift gegenüber einem Dreikantigen präferierten. Sie gab jedoch zu bedenken, dass die untersuchte Gruppe seit mindestens 3 Jahren ausschließlich mit einem sechskantigen Stift vertraut war. Sie vermutete, dass die Ergebnisse anders ausfallen, wenn von Beginn an auch dreikantige Stifte verwendet würden. Die Ergebnisse von Goonetilleke et al. (2009) basieren ebenfalls auf subjektiven Einschätzungen. Sie erforschten die Auswirkungen der Stiftform (dreieckig, quadratisch, elliptisch, sechseckig, achteckig, kreisförmig) auf die subjektive Bewertung des Komforts und die Kontrolle über den Stift bei chinesischen Studierenden. Die Schreibgeschwindigkeit wurde mittels einer Stoppuhr gemessen. Die Form des Stiftschafts hatte keinen signifikanten Einfluss auf die Schreibgeschwindigkeit und die Stiftkontrolle. Sie schlugen vor, dass der Stiftschaft für einen höheren Komfort und eine bessere Schreibfähigkeit kreisförmig oder annähernd kreisförmig sein sollte. Studien, die die Druckverteilung an den Fingern und die Beanspruchung der Muskeln beim Halten und Führen eines Stiftes erforschen, fehlen völlig und wären hierfür von größter Bedeutung.

Unsere Studienergebnisse zur Häufigkeitsverteilung der Stifthaltung in Deutschland unterstützen die bisherigen Beobachtungen aus anderen Ländern, bei denen der Dreipunktgriff häufiger vorkommt, wobei der Anteil anderer als funktional geltenden Stifthaltungen nicht vernachlässigbar ist.

Diese Resultate zeigen, welche Stifthaltungen bei einer menschgerechten Produktgestaltung – insbesondere bei der Zielgruppe Kinder – zu berücksichtigen sind. Neben dem Dreipunktgriff wären auch der Vierpunktgriff, seitlicher Dreipunktgriff und seitlicher Vierpunktgriff zu beachten.

Generell entscheidend ist, dass der Schreibende mit der eigenen Stifthaltung gut zurecht kommt. Solange die Schrift leserlich und flüssig von der Hand geht und auch bei längerem Schreiben schmerzfrei bleibt, besteht kein Anlass zur Veränderung der Stifthaltung (Salata und Diaz Meyer 2020; Salata 2020). Damit ein flüssiges und kraftsparendes Schreiben möglich ist, muss die freie Beweglichkeit der Finger, des Handgelenks und des Unterarms gewährleistet sein. Günstige Stifthaltungen ermöglichen eine sichere Stabilisation des Stiftes und geschmeidige Fingerbewegungen, so dass die Buchstaben leicht und präzise geformt werden können (Benbow 2008).

Zukünftige Untersuchungen für die kommenden Generationen sollen weitere gesellschaftliche Veränderungen erfassen. Trotz der Wichtigkeit des Handschreibens für das Lernen, wird die Nutzung digitaler Medien immer präsenter. Der Umfang handschriftlicher Texte wird dadurch möglicherweise geringer und es besteht eine geringere Aufmerksamkeit und weniger Unterrichtszeit für das Handschreiben (Bergmann 1990).

Eine offene wissenschaftliche Datenbank zu den Stifthaltungen und deren Funktionalität könnte helfen, die Vergleichbarkeit von Studien zu erhöhen und als Grundlage zur ergonomischen Produktgestaltung dienen.