Einleitung

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.

Abb. 1 Fig. 1
figure 1

Als funktional geltende Stifthaltungen (Salata und Diaz Meyer 2020)

Pen holds considered to be functional: Dynamic Tripod, Dynamic Quadrupod, Lateral Tripod, Lateral Quadrupod, Modified Pen Grip (Salata & Diaz Meyer 2020)

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:

  1. 1.

    Ist der Dreipunktgriff in Deutschland immer noch der häufigste Griff bei den Schüler/innen?

  2. 2.

    Wie häufig kommen bei den Schüler/innen die vier als funktional geltenden Griffe vor?

  3. 3.

    Gibt es geschlechtsspezifische Unterschiede bei der Einnahme der Stifthaltung?

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

Literaturreview

Der häufigste Griff

Tab. 1 zeigt eine Zusammenfassung der Häufigkeitsverteilung der in der Literatur als funktional eingestuften Stifthaltungen (Abb. 1): Dreipunktgriff, Vierpunktgriff, seitlicher Dreipunktgriff und seitlicher Vierpunktgriff. Der interdigitale Griff wird aus dem bereits oben aufgeführten Grund nachfolgend nicht berücksichtigt. Interessant ist die Analyse im zeitlichen Verlauf sowie der Vergleich länderspezifischer Ergebnisse.

Tab. 1 Table 1 Häufigkeitsverteilung (Anzahl und Prozent) der Stifthaltungen im zeitlichen Verlauf und LändervergleichFrequency distribution (number and percent) of pen holds over time and for different countries

In 1990 beobachtete Bergmann die Stifthaltung von 447 Erwachsenen in den USA beim Unterschreiben oder während des Schreibens von Prüfungen. Die Mehrheit (85,7 %, n = 383) verwendete wie erwartet einen Dreipunktgriff. Der Dreipunktgriff wird von Pädagogen und Ergotherapeuten als die effizienteste Stifthaltung angesehen und ist daher erwünscht, so Bergmann (S. 736). Bergmann geht in ihrer Studie auf den dynamischen Dreipunktgriff ein. Beim dynamischen Dreipunktgriff wird der Stift mit winzigen Bewegungen (d. h. Fingerbeugung und -streckung) zwischen den vorderen Fingerballen von Daumen und Zeigefinger geführt, wobei der Stift auf dem radialen Ende des Mittelfingers liegt, Zeigefinger und Daumen stehen in voller Opposition (Rosenbloom und Horton 1971). Unerwartet zeichnete sich schon damals eine Tendenz der häufigen Verwendung eines anderen Griffes zum traditionell akzeptierten dynamischen Dreipunktgriff ab, der von Bergmann (1990) als „funktionale Alternative“ vermutet wurde: Der sogenannte seitliche Dreipunktgriff. Bei diesem Griff liegt der Stift auf dem radialen Ende des Mittelfingers, der vordere Fingerballen des Zeigefingers liegt auf dem Stift, der Daumen ist adduziert und liegt über oder unter dem Zeigefinger (Schneck und Henderson 1990). Der seitliche Dreipunktgriff wurde bei Bergmann zwar als zweithäufigste Stifthaltung von Erwachsenen verwendet (10,1 %, n = 45), jedoch mit einer deutlich geringeren Präferenz (als der Dreipunktgriff). Vierpunktgriffe wurden von der Autorin nicht genannt. Bei allen Probandengruppen, d. h. Studierende der Ergotherapie, Wahlteilnehmer und Studierende der Medizin wird der Dreipunktgriff mit Abstand als häufigster Griff verwendet (mit jeweils über 83 %).

Schneck und Henderson (1990) beobachteten im gleichen Jahr 320 Kinder beim Zeichnen und Ausmalen, davon 120 Kindergarten- und Vorschulkinder im Alter zwischen 5–6 Jahren in den USA. Das Ergebnis ihrer Studie war ebenfalls, dass die Mehrheit der 5–6 Jährigen (68,3 %, n = 82), einen Dreipunktgriff verwendeten. Differenziert wurde hier zwischen einem dynamischen und einem statischen Dreipunktgriff, wobei bei einem statischen Dreipunktgriff die winzigen Fingerbewegungen fehlen, so dass die ganze Hand bewegt wird (Rosenbloom und Horton 1971; Schneck und Henderson 1990). Die Fingerbewegungen werden durch Handgelenk- und Armbewegungen ersetzt. Auffallend ist, dass das Verhältnis zwischen dem Dreipunktgriff und dem seitlichen Dreipunktgriff bei den Kindern in der Studie von Schneck und Henderson (1990) geringer ist als bei den Erwachsenen in der Studie von Bergmann (1990). Ein Viertel der Kinder in der genannten Altersgruppe nutzten den seitlichen Dreipunktgriff (25,0 %, n = 30). Aufgrund dieser Häufigkeit klassifizierten Schneck und Henderson (1990) den seitlichen Dreipunktgriff daher ebenfalls als reife Stifthaltung: „Wir haben auch den seitlichen Dreipunktgriff als reif eingestuft, weil wir den bei vielen der ältesten untersuchten Kinder beobachtet haben.“ (Schneck und Henderson 1990, S. 896).

Im Jahr 1998 wiederholte Tseng die Studie von Schneck und Henderson (1990) bei 326 taiwanesischen Kindergarten- und Vorschulkinder, davon 92 im Alter von 5–6 Jahren. Interessant ist, dass bei den taiwanesischen Kindern die Häufigkeit des Dreipunktgriffes (44,6 %, n = 41) und des seitlichen Dreipunktgriffes (43,5 %, n = 40) vergleichbar waren. Der Anteil der taiwanesischen Kinder, die den seitlichen Dreipunktgriff verwendeten, war fast doppelt so hoch wie der von amerikanischen Kindern in der Studie von Schneck und Henderson (1990). Tseng (1998) vermutet, dass kulturelle Unterschiede, wie z. B. die Besonderheiten des chinesischen Schriftsystems oder eine zu frühe Heranführung an handschriftliche Aufgaben bei chinesischen Kindern (ab dem 3. Lebensjahr), dies beeinflussen könnten. Der zuvor von Benbow (1987) definierte Vierpunktgriff wurde auch von Tseng (1998) bei den taiwanesischen Kindern (7,6 %, n = 7) beobachtet. Beim Vierpunktgriff liegen die Fingerballen von Zeige- und Mittelfinger auf dem Stift, der gegen die radiale Seite des Ringfingers stabilisiert wird. Dabei liegt der Daumen in voller Opposition. Weil er ebenfalls koordinierte, intrinsische Bewegungen gewährt, empfiehlt Tseng (1998), neben dem seitlichen Dreipunktgriff, auch den Vierpunktgriff als funktional zu betrachten.

Die Studienergebnisse von Dennis und Swinth (2001) weichen hinsichtlich der Häufigkeitsverteilung von früheren Studien leicht ab (z. B. Bergmann 1990; Schneck und Henderson 1990). Obwohl auch in ihrer Studie der Dreipunktgriff am häufigsten verwendet wurde (50,0 %, n = 23), wurde anstelle des seitlichen Dreipunktgriffes (4,3 %, n = 2) am zweithäufigsten der Vierpunktgriff verwendet (28,3 %, n = 13). In der Schülergruppe im Alter von 9–10 Jahren (n = 46) identifizierten sie eine neue Stifthaltung, die – in ihrem Fall – häufiger als der seitliche Dreipunktgriff beobachtet wurde. Die Autorinnen klassifizierten diese Stifthaltung als seitlichen Vierpunktgriff (8,7 %, n = 4): eine Kombination aus dem seitlichen Dreipunktgriff und dem Vierpunktgriff (Dennis und Swinth 2001). Dennis und Swinth vermuten, dass der seitliche Vierpunktgriff in früheren Studien möglicherweise als seitlicher Dreipunktgriff eingestuft wurde, weil beide Griffe ähnlich aussehen. Dennoch passen sie nicht zu den bisherigen Beschreibungen.

Koziatek und Powell (2003) beobachteten, den von Dennis und Swinth (2001) neu definierten seitlichen Vierpunktgriff, bei etwa einem Fünftel der Kinder. Sie identifizierten die Stifthaltungen bei 101 Schüler/innen (9–10 Jahre) in den USA. Obwohl der Dreipunktgriff auch bei Koziatek und Powell (2003) am häufigsten vorkam (37,6 %, n = 38), lag die Häufigkeit der anderen Griffe nah an dem Dreipunktgriff: seitlicher Dreipunktgriff (21,8 %, n = 22), seitlicher Vierpunktgriff (20,8 %, n = 21) und Vierpunktgriff (17,8 %, n = 18). Bei der Untersuchung des Einflusses dieser vier Stifthaltungen auf die Leserlichkeit und Schreibgeschwindigkeit bei Kindern in der 4. Klasse konnten sie keinen signifikanten Unterschied feststellen. Sie argumentieren daher, dass alle vier Stifthaltungen als funktional eingestuft werden sollen.

In 2003 untersuchten Summers und Catarro 66 australische Studierende der Ergotherapie im Alter von 18–39 Jahren. Die beobachtete Prävalenz des Dreipunktgriffes bei den Erwachsenen lag bei 68 %. Dies war mehr als ein fünffaches der anderen Griffen, die untereinander ähnlich häufig verwendet wurden: Vierpunktgriff (12 %), seitlichen Vierpunktgriff (12 %) und seitlichen Dreipunktgriff (8 %). Das Verhältnis bei den Erwachsenen in Bergmanns Studie (1990) lag bei ca. 1:9 zwischen Dreipunktgriff und seitlichem Dreipunktgriff.

In 2012 untersuchte Schwellnus 120 kanadische Schüler/innen in der 4. Klasse (MW = 9 Jahre 11 Monate). Wie bei Koziatek und Powell (2003) war die Verwendung des Dreipunktgriffes (22,5 %, n = 27) vergleichbar mit der Häufigkeit des seitlichen Vierpunktgriffs (21,7 %, n = 26). Der Gebrauch des seitlichen Dreipunktgriffs (19,2 %, n = 23) und des Vierpunktgriffs (14,2 %, n = 17) lag leicht hinter den anderen.

Eine Betrachtung des zeitlichen Verlaufs der genannten Studien weisen auf eine mögliche Veränderung der Stifthaltung zwischen den Generationen hin. Obwohl der Dreipunktgriff in der Studie von Bergmann (1990) wie auch bei Summers und Catarro (2003) der häufigste Griff bei den Erwachsenen und gegenüber den anderen als funktional geltenden Griffe weit überlegen war, scheint sich in den jüngeren Generationen die Verwendung dieser anderen Griffe diesem anzunähern (Koziatek und Powell 2003; Schwellnus 2012). Einer ausführlichen Untersuchung dieses Phänomens in drei Generationen (Schüler/innen in der Grundschule, Schüler/innen im Sekundarbereich und Erwachsenen) widmete sich Bladon (2011). Die Ergebnisse ihrer statistischen Analyse ergaben bei Jugendlichen, die in den frühen 1980er-Jahren eingeschult wurden, eine sprunghafte Veränderung der Häufigkeitsverteilung mit der Zunahme anderer Griffe als dem Dreipunktgriff.

Bisherige Erkenntnisse zu Geschlechtsunterschieden

Bei Bergmann (1990) zeigte weder die, überwiegend weibliche, Ergotherapie-Studentengruppe (96,5 %) noch die überwiegend männliche Medizinstudentengruppe (65 %) signifikante Unterschiede bei der Verwendung des seitlichen Dreipunktgriffes, im Vergleich zum sehr häufig eingenommen Dreipunktgriff.

Bei den Kindern beobachteten Schneck und Henderson (1990) in ihrer Studie, dass mehr Mädchen als Jungen einen seitlichen Dreipunktgriff sowohl beim Zeichnen als auch beim Ausmalen verwendeten.

Auch Schwellnus (2012) fand in ihrer Studie mit 120 Schüler/innen geschlechtsspezifische Unterschiede heraus. Diese waren signifikant. Während die Mädchen eine höhere Häufigkeitsverteilung der seitlichen Drei- und Vierpunktgriffe zeigten (65 %), waren dagegen bei den Jungen die dynamischen Drei- und Vierpunktgriffe stärker vertreten (68 %). In Bezug auf die Schreibleistung stellte Schwellnus (2012) fest, dass Mädchen in der 4. Klasse signifikant schneller schrieben als Jungen, dennoch vergleichbar leserlich.

Eine seitliche Positionierung des Daumens – wie bei einem seitlichen Griff – führt Ziviani (1982) auf eine mögliche ungünstige Schreibgewohnheit zurück. Des Weiteren vermutete sie eine mangelnde Feinmotorik als Ursache. In diesem Fall kann die seitliche Position des Daumens eine zusätzliche Stabilisierung bieten.

Methodisches Vorgehen

Stichprobe

Die Erhebung der Daten zur Stifthaltung fand im Rahmen einer Interventionsstudie im Schuljahr 2014–2015 statt (Diaz Meyer et al. 2017). Dabei wurde die Entwicklung der schreibmotorischen Kompetenzen der Kinder nach kinematischen Aspekten (Schreibfrequenz und Schreibdruck) im Verlauf des Schuljahres untersucht. Die vorliegende Publikation beschäftigt sich nun mit der Auswertung der Daten zur Häufigkeitsverteilung der beobachteten Stifthaltungen.

Die Stichprobe umfasste insgesamt 128 Schüler/innen im Alter von 5–8 Jahren. Tab. 2 zeigt die deskriptive Statistik zum Probandenkollektiv. Sechs erste Klassen aus vier Regelgrundschulen (je zwei in Bayern und zwei im Saarland) nahmen an der Studie teil. Vergleichbare Klassen wurden nach Sichtung des Einzugsgebietes der Schule (Stadt-Land), dem Anteil an Lernenden mit Migrationshintergrund sowie dem durchschnittlichen Bildungsstand der Eltern (nach Aussage der Schule) ausgewählt. Die Klassengröße variierte zwischen 18 und 26 Schülerinnen und Schülern (MW = 22,7). Voraussetzung für die freiwillige Teilnahme an den Messungen war die schriftliche Einverständniserklärung der Eltern, die für alle Kinder vorlag. Nach Angabe der zuständigen Schulen hatte keines der beteiligten Kinder eine Behinderung in seiner Motorik.

Tab. 2 Table 2 Deskriptive Statistik zum Probandenkollektiv (n = 128)Descriptive statistics of study participants (n = 128)

Erhebungsinstrument

Die Stifthaltung der beteiligten Kinder wurde zu Beginn (September/Oktober) des Schuljahres 2014/2015 während des Schreibens fotografiert. Die Kinder schrieben das Wort „AUTO“ in Großbuchstaben in ihrem Schreibtempo. Die Schreibaufgabe wurde zweimal auf einem grafischen Tablett aufgezeichnet: Die erste Durchführung galt sozusagen als Probelauf, die zweite (i. d. Regel bessere) Ausführung floss in die Auswertung der kinematischen Daten ein, auf die in dieser Publikation nicht eingegangen wird. Die Erhebungen fanden im Schulgebäude, d. h. mit dem gewohnten Schulmobiliar statt und dauerten ca. fünf Minuten pro Kind. Es wurde darauf geachtet, die Schüler/innen beim Fotografieren nicht abzulenken.

Alle Schüler/innen schrieben mit einem kugelschreiberähnlichen, kabellosen digitalen Stift auf ein weißes DIN A4 Blatt, welches auf dem Grafiktablett auflag, um kinematische Daten zu erheben. Da die Schreibspur auf dem Papier erscheint, entstand eine natürliche Schreibsituation. Der speziell angefertigte elektronische Stift ist zudem mit weichen Griffmulden ergonomisch gestaltet und weist einen möglichst guten Tintenfluss auf.

Je nach Händigkeit wurden mehrere Fotos jeweils eines Kindes aus sagittaler und frontaler Blickrichtung aufgenommen. Die Zuordnung der einzelnen Stifthaltungen erfolgte durch die Autoren dieses Artikels – auf der Grundlage der Fotografien – anhand der Anzahl der Finger auf dem Stift (Drei- oder Vierpunktgriff) und der Stellung des Daumens (Gegenüberstellung oder seitlicher Griff) (Abb. 1). Griffe außerhalb dieser vier Stifthaltungen wurden als „Weitere“ gekennzeichnet.

Statistische Auswertung

Folgende Forschungsfragen wurden auf ihre statistische Signifikanz überprüft:

  1. 1.

    Ist der Dreipunktgriff in Deutschland immer noch der häufigste Griff bei den Schüler/innen?

  2. 2.

    Wie häufig kommen bei den Schüler/innen die vier als funktional geltenden Griffe vor?

  3. 3.

    Gibt es geschlechtsspezifische Unterschiede bei der Einnahme der Stifthaltung?

Zur Beantwortung der ersten und zweiten Forschungsfrage, hinsichtlich signifikanter Unterschiede in der Verteilung der Stifthaltung, wurde der Chi-Quadrat-Anpassungstest durchgeführt. Um darüber hinaus herauszufinden, welche Stifthaltungen sich in der Häufigkeit signifikant voneinander unterscheiden, wurden die Paarvergleiche ebenfalls mit dem Chi-Quadrat-Anpassungstest berechnet. Um hier dem Alphakumulierungsfehler aufgrund des multiplen Testens entgegenzuwirken, wurden die p-Werte mit der Methode nach Bonferroni-Holm korrigiert.

Zur dritten Forschungsfrage wurde die Abhängigkeit zwischen Stifthaltung und Geschlecht mit dem exakten Test nach Fisher-Freeman-Halton (mit Spaltenvergleich) berechnet. Dieser Test wurde verwendet, da beide Variablen (Stifthaltung/Geschlecht) diskret, also nominalskaliert, sind und zwei Zellen (20 %) einen Wert < 5 aufweisen. Das Signifikanzniveau wurde hier auf kleiner 5 % festgelegt. Die Effektstärke wurde mithilfe des Cramers V berechnet. Die statistischen Berechnungen erfolgten mit dem Softwareprogramm SPSS Statistics 27. Zur Adjustierung des αNiveaus wurde der Rechner von Hemmerich (2016) verwendet.

Ergebnisse

Häufigkeitsverteilung der Stifthaltung in Deutschland

In unserer Studie zeigte sich, dass in der Gesamtheit der Dreipunktgriff der häufigste Griff war (39,8 %, n = 51).

Abb. 2 verdeutlicht den signifikanten Unterschied in der Verteilung der Stifthaltung (X2 (4) = 39,344, p < 0,001). Der Paarvergleich der Stifthaltungen untereinander ergab einen signifikanten Unterschied in der Häufigkeit zwischen der Verwendung des Dreipunktgriffes zu allen anderen Griffen (p < 0,05, Tab. 3). Die Verteilung der Häufigkeiten von Vierpunktgriff (21,1 %, n = 27), seitlichem Dreipunktgriff (18 %, n = 23) und seitlichem Vierpunktgriff (14,8 %, n = 19) waren dagegen vergleichbar, also sie unterschieden sich nicht signifikant untereinander (p > 0,05, Tab. 3). Die „Weiteren Stifthaltungen“ unterschieden sich – mit Ausnahme zu dem seitlichen Vierpunktgriff – in der Häufigkeitsverteilung wiederrum signifikant von den anderen Stifthaltungen. Weitere Stifthaltungen (6,3 %, n = 8) waren der Indexgriff, der Schlüsselgriff und der Vierfingergriff.

Abb. 2 Fig. 2
figure 2

Anzahl der beobachteten Stifthaltungen unter Erstklässler vs. Erwartete Anzahl (n = 128)

Number of pen holds observed among first graders vs. expected number (n = 128)

Tab. 3 Table 3 Korrektur der p-Werte nach Bonferroni-HolmCorrection of p‑values according to Bonferroni-Holm

Geschlechtsunterschiede

Um zu überprüfen ob ein Zusammenhang zwischen der Stifthaltung und dem Geschlecht besteht, führten wir den exakten Test nach Fisher-Freeman-Halton durch. Das Ergebnis (p = 0,035) zeigt, dass die Nullhypothese abgelehnt werden kann, d. h. es konnte ein Zusammenhang zwischen Geschlecht und der Stifthaltung statistisch nachgewiesen werden. Der Wert zur Ermittlung der Effektstärke (Cramers V) beträgt CV = 0,277, so dass die Stärke des Zusammenhangs eine mittlere Stärke ergibt.

Der prozentuelle Anteil der Nutzung von Dreipunktgriff (w = 43,1 %, m = 56,9 %), Vierpunktgriff (w = 48,1 %, m = 51,9 %) und seitliche Dreipunktgriff (w = 47,8 %, m = 52,2 %) kam sowohl bei Mädchen als auch bei Jungen ähnlich häufig vor (p > 0,05) (Tab. 4).

Tab. 4 Table 4 Stifthaltung * Geschlecht Kreuztabelle mit Spaltenvergleich (n = 128)Pen hold * Gender cross table with column comparison (n = 128)

Bei der Verwendung des seitlichen Vierpunktgriffes wurde jedoch ein signifikanter Unterschied zwischen den Geschlechtern nachgewiesen (p = 0,035) (Tab. 5). Während 84,2 % der Mädchen (16 Mädchen von insgesamt 19 Schüler/innen) einen seitlichen Vierpunktgriff verwendeten, waren es bei den Jungen lediglich 15,8 % (3 Jungen von insgesamt 19 Schüler/innen).

Tab. 5 Table 5 Geschlecht * Stifthaltung Kreuztabelle mit Spaltenvergleich (n = 128)Gender * pen hold cross table with column comparison (n = 128)

Tab. 5 zeigt, der seitliche Vierpunktgriff unterscheidet sich sowohl in der Gruppe der Jungen als in der Gruppen der Mädchen signifikant von den anderen Stifthaltungen.

Diskussion

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.

Schlussfolgerung

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.