Beste Freunde - WordPress.com · Neurodidaktische Ansätze in Beste Freunde Folie Nr. 2 15.01.2018 Allgemeines: Lernen und die Neurobiologie – Neuropsychologie – Neurodidaktik

PD Dr. phil. habil. Marion Grein

Neurodidaktische Ansätze in Beste Freunde

15.01.2018 Folie Nr. 1

Beste Freunde

das Lehrwerk für

Jugendliche

Deutschlehrertagung Neu-Dehli



Folie Nr. 2 15.01.2018

Allgemeines: Lernen und die Neurobiologie – Neuropsychologie – Neurodidaktik • Die Erkenntnisse der Neurobiologie sind nicht dergestalt, dass sie die gesamten

bildungswissenschaftlichen Erkenntnisse quasi über den Haufen werfen und absolut Neues, Revolutionäres für den Unterricht bringen. Sie leisten einen wichtigen Beitrag zum Verständnis von Lernprozessen und ermöglichen eine Unterstützung bereits bekannter pädagogischer Anliegen.

• Dabei bestätigen und ergänzen vor allem bildgebende Verfahren („neuroimaging“;

Kernspin- und Magnetresonanz-Tomographie, Positronen-Emissions-Tomographie, EEGs, eyetracking) Erkenntnisse der Bildungswissenschaften/Pädagogik.

Ganz allgemein: da, wo gerade Aktivität stattfindet im Gehirn (Lernen, Freude, Trauer, etc.), kann man genau erkennen, weil diese Gebiete stärker durchblutet sind.



Folie Nr. 3 15.01.2018

Urin- & Speichelmessung; kostenintensiv!

Methoden: Neurolab; Linguistiklabor EEG, eyetracker, ab 2017 fMRT

Mediziner



15.01.2018 Folie Nr. 4

Wie funktioniert lernen? Lernen = Aufbau von Neuronenpopulationen

100 Milliarden Neuronen; 1 Neuron bis zu 10.000 synaptische Verbindungen 100 Milliarden bereits bei der Geburt, aber nicht verknüpft



15.01.2018 Folie Nr. 5

Noch im Mutterleib entwickeln sich die 100 Milliarden Neuronen

Erste Hälfte der Schwangerschaft: pro Minute etwa 500.000 Neuronen

Sprachrezeption beginnt im letzten Drittel der Schwangerschaft

Babys im Alter zwischen 2 und 9 Monaten: Können alle Laute (Phoneme) der Sprachen der Welt hören und unterscheiden – eine Fähigkeit, die sie bald schon wieder sukzessive verlieren.

Gehirn von 250g auf 750g im ersten Lebensjahr (1400g Erwachsener) -> Geschlecht



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Im Gehirn ist das Wissen in Form von neuronalen Netzen gespeichert, jede neue Information verändert die neuronale Struktur des Gehirns (-> Plastizität). Feste Wissensbestände bilden starke neuronale Netzwerke; eine neue sehr sehr leichte Verknüpfung entsteht bereits nach ca. 20 Minuten Training -> Netzwerk nach ca. einer Woche „Nichtaktivierung“ wieder gelöscht.



Reiz kommt, limbisches System prüft, ob relevant Cortex

Subkortikaler Bereich Limbisches System

Wenn relevant, erste schwache neuronale Verknüpfung

Festigung durch Wiederholung, Mehrkanaligkeit, Emotionen

Neuronaler Umbauprozess im Schlaf, 24 Stunden, weitere Wiederholungen

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Nicht andockbare Vokabel: 20x wahrnehmen, 80mal anwenden Andere Wissensbestände abhängig von Interesse



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Quelle: nach Spektrum der Wissenschaften

Limbisches System

Das limbisches System (u.a. Hippocampus, Amygdala) ist das Zentrum für bewusste und unbewusste Emotionen

Jeder Reiz wird hier emotional bewertet!

Erste Hürde: das limbische System muss die Information als relevant bewerten -> zentral ist hier sowohl die Lehrperson, als auch die angekündigte Methode



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Das limbische System wird auch im Unterricht mit vielen Reizen konfrontiert. Umgangssprachlich: zum einen Ohr rein, zum anderen hinaus -> das, was vom limbischen System nicht aufgenommen wird, kann auch nicht weitergeleitet und damit gelernt werden.



Nur die Reize, die weiter geleitet werden, werden von Neuron zu Neuron zum Cortex (über das Arbeitsgedächtnis zum Langzeitgedächtnis) weitergegeben – und auch hier zeigt sich die Individualität der Lernenden; die Weiterleitung erfolgt größtenteils über Neurotransmitter.

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Acetylcholin: Aufmerksamkeit, bessere Speicherung je nach Alter 8-25 Minuten!!

Dopamin: (Neugierde, Konzentration, Handlungsbereitschaft): -> ausgewogen Dopamin (durch Lob z.B.): bessere Speicherleistung -> Motivation; [endogene Opioide]; Serotonin -> Glückshormon (Blutmessung) -> Sport & Bewegung: Endorphine

Noradrenalin: (Wachheit, Aufmerksamkeit, Reaktionsbereitschaft): richtige Menge -> gutes Lernen (Eustress), zu viel -> kein Lernen (black out) - Speichelmessung

https://swisshealthmed.de/index.php/Hormontest_bestellen.html



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Zusammenfassung Lernprozess:

+ Motivation

Emotionen

Ein und dieselbe „Aktivität“ wird von Lernenden unterschiedlich bewertet! -> Lernstile und Lernkultur ->Lernstile: alle Altersklassen, Lernkultur: vor allem ältere Lernenden

Neurotransmitter-Cocktails



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Lernstile: Unterschiede als Kontinuum zu verstehen, also z.B. bezüglich selbstgesteuertem Lernen

Absolute Autonomie Vollständige

Fremdsteuerung

Regelgesteuert – selbst entdeckend

Reproduzieren – kreativ tätig sein

Einstellung zu Fehlern

Spiele, Projekte – Lehrerzentrierung



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Lernstile (auch intellectual styles) – Definitionen (vertieft im Workshop 1) Definition nach Grotjahn 2003: 326f.: „In dieser weiten Bedeutung bezeichnet der Terminus Lernstil intraindividuell relativ stabile, zumeist situations- und aufgabenunspezifische Präferenzen (Dispositionen, Gewohnheiten) von Lernern sowohl bei der Verarbeitung als auch bei der sozialen Interaktion.“ Auf internationaler Ebene hat sich der Begriff des „intellectual style“ herausgebildet als Überbegriff für verschiedene Stilkonzepte, die einen Stil in unterschiedlichem Ausmaß und mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen als Präferenz für kognitive Komplexität, Strukturiertheit, Konformität, Autonomie und soziale Eingebundenheit bei der Bearbeitung von Aufgaben beschreiben (vgl. Zhang/Sternberg 2005).



Folie Nr. 15 15.01.2018

Übergeordneter kognitiver Lernstil: die Feldabhängigkeit (Witkin) Feldabhängigkeit/Feldunabhängigkeit Grad, in dem die Umwelt die Informationenaufnahme und Informationsverarbeitung beeinflusst Feldabhängig -> das Umfeld des Lernens nimmt eine wichtige Rolle ein • Mag ich den Lehrenden? • Ist mir die Lerngruppe sympathisch? • Sind die Räumlichkeiten lernförderlich? • Gefällt mir das Lehrwerk? • Gefallen mir der Aufbau des Unterrichts und die Methoden?



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Feldunabhängig -> das Umfeld spielt keine zentrale Rolle Wenn ich etwas lernen möchte, ist mir das „Umfeld“ recht egal – ich kann auch mit einer weniger sympathischen Lehrkraft, einem mäßigen Lehrwerk, einer nicht zu mir passenden Lernendengruppe lernen, wenn ich intrinsisch motiviert bin – ich schaffe mir dann meinen eigenen Weg zu lernen -> Bei feldabhängige Lernenden sagt das limbische System schneller: Und bei Methoden, die sie entweder nicht kennen (Lernkultur) oder ihnen weniger liegen, kommt es schneller zu Stressreaktionen



Folie Nr. 17 15.01.2018

Faktor Alter: Jugendliche



Folie Nr. 18 15.01.2018

Spracherwerb ≠ Sprachenlernen Spracherwerb der Erstsprache(n) ist mit ca. 6 Jahren abgeschlossen -> Schule beginnt Geschlechtsunterschiede (biologisches/hormonelles Geschlecht) Gehirn von Jungen etwas größer und schwerer Verbindung zwischen linker und rechter Gehirnhälfte bei Mädchen größer (bereits

vor der Geburt bei Mädchen 1/5 größer; sog. Balkenbereich, bei dem die Sprachzentren mit einander vernetzt werden)

Hirnrinde bei Mädchen dicker Mehr Grundaktivität bei Mädchen Mehr neuronale Verknüpfungen im Sprachenzentrum bei Mädchen; mehr

neuronale Verknüpfungen im Bereich der räumlichen Wahrnehmung bei Jungen (sog. Neuronendichte)

Sprachliche Aufgaben: Mädchen aktivieren beide Gehirnhälften bzw. vernetzen sie stärker.



Folie Nr. 19 15.01.2018

„Das weibliche Hirn, obwohl ca. 13% kleiner, widmet wohl durch die Lateralisierung 20 bis 30 Prozent mehr Hirnanteile der Sprache“ (Böttger 2016: 87; vgl. Brinck 2005; Harasty et al. 2000). Mädchen haben in der Regel auch mehr empathische Kompetenz -> Versuche beim Lesen -> stärkeres Einfühlen in die Protagonisten -> emotionale Bereiche bei Mädchen aktiv, bei Jungen weniger. Der präfrontale Cortex (in dem Emotio/Ratio sitzen) entwickelt sich bei Mädchen früher und das mit dem Beginn der Pubertät Die Myelinisierung (Myelinschicht um die Nervenbahnen zur schnellen Weiterleitung) entwickeln sich bei Mädchen früher. -> Vorteile beim Sprachenlernen von Mädchen daher neurobiologisch nachweisbar (genaue Darstellung: Böttger 2016: Neurodidaktik des frühen Sprachenlernens. Utb).



Folie Nr. 20 15.01.2018

In der Schule (bis und nach der Pubertät) • Limbisches System: Neugier, Freude, Tatendrang, Erfolgserlebnis (Dopamin)

• Aufmerksamkeitsspanne: Acetylcholin – einführen, ausprobieren, spielerisch

wiederholen

• Stoffmenge: Es darf nicht zu Überlagerungen kommen (Löschen der frisch angelegten neuronalen Netzwerke)

• Konsolidierung – nicht vermitteln und gleich abfragen; ca. 6 Stunden zum Aufbau bzw. Festigung des neuen Lernstoffs

• Kein neuer Input (z.B. in Form eines Films mit überlagernden Themen) ehe das Wissen nicht konsolidiert ist -> Fächerwechsel an der Schule also prinzipiell sinnvoll

• Hausaufgaben dienen der Konsolidierung



Folie Nr. 21 15.01.2018

• Unterschiedliche Schüler/innen bevorzugen unterschiedliche Zugänge – Binnendifferenzierung -> sehr gut in Form des Stationenlernens umzusetzen, „task based learning“ („mit allen Sinnen lernen“)

• Prinzip „Brücken bauen“ – an vorhandenes Wissen anknüpfen – Einstieg

„Reaktivierung“ -> „warm up“ wie beim Sport -> zyklische Wiederholung

• Ohne ausreichende Ernährung und Schlaf fehlt es an Neurotransmittern und der Fähigkeit Wissen weiterzugeben

• ALLE Gehirne sind morgens bis ca. 9 Uhr nicht im Aufnahme-Modus (vgl. Kerbl, R., Zotter, H., Sauseng, W. et al. Monatsschr Kinderheilkd (2006) 154: 1224. doi:10.1007/s00112-006-1437-x?)

Ipsiroglu OS, Fatemi A, Werner I et al. (2001) Häufigkeit von Schlafstörungen bei Schulkindern zwischen 11 und 15 Jahren. Wien Klin Wochenschr 113: 235–244



Folie Nr. 22 15.01.2018

• Positive Emotionen: Bei positiver Bewertung des Lernstoffes und damit einhergehender positiver Emotionalität des Lernenden konnte man nachweisen, dass sich die Synapsen im limbischen System um bis zu 30% vermehrten und der synaptische Spalt zwischen den Nervenzellen sich erkennbar verringerte, wodurch ein besserer Neurotransmitterfluss und eine bessere Weiterleitung elektronischer Signale bewirkt wurde“ (Lawrenz 2006 : 7; vgl. auch Kieweg 2003: 6).

• Begeisterung des Lehrenden für seinen Unterrichtsstoff (somatic markers, Damasio, Spiegelneuronen, limbisches System, Oxytocin)

• Prinzip: Anstrengung, die aber belohnt wird

• Mit Bewegung lernt man besser (mehr Sauerstoff, Endorphine (endogene Morphine))

• Lernzielformulierung (und Relevanzbenennung) steigert die Motivation



Folie Nr. 23 15.01.2018

Pubertät Zeitrahmen: Mädchen von ca. 12-17 Jahren, Jungen ca. 14-19 Jahren Individuell sehr unterschiedlich: Anlagen, soziale Bindungen, Verhältnis zu Eltern, Kindheit Was passiert? -> Das Gehirn wird komplett neu strukturiert • Sog. Pruning: 30.000 Synapsen/Sekunde werden während der Pubertät

gelöscht bis Ende der Adoleszenz werden 50% der alten Verknüpfungen gelöscht -> neue entstehen vorwiegend im präfrontalen Cortex.

• Dabei wird der präfrontale Cortex fast vollkommen neu organisiert – es entsteht das „rationale“ Zentrum

• Hinzu kommt, dass während des neuronalen Umbauprozesses in der Pubertät etwa 30% der Dopaminrezeptoren (sog. Motivationsrezeptoren) verloren gehen (vgl. Gehirn & Geist Sonderheft 4/2009).



15.01.2018 Folie Nr. 24

• Vorhanden im Pubertierend sind das limbische System und das sog. Reward-System (Belohungssystem)

• Es entwickelt sich im präfrontalen Cortex das Emotio-Ratio-Zentrum

• Adoleszente sind dabei nicht per se unfähig, rationale Entscheidungen zu treffen, aber in emotionalen Situationen (zum Beispiel bei Anwesenheit von Gleichaltrigen, bei Aussicht auf Belohnung) bestimmen Belohnung und Emotionen (Gruppenakzeptanz) die Handlungen stärker als rationale Entscheidungsprozesse.

• Belohnend/positiv empfunden werden: Risiko und Akzeptanz/ Wertschätzung der Gruppe

• Oxcytocin bewirkt, dass man selbstbewusst und cool wirken möchte



Folie Nr. 25 15.01.2018

Vereinfacht zu dem emotionalen „Chaos“: sog. „heiße und kalte Kognition“ • Emotionen werden beim Erwachsenen vom präfrontalen Cortex (kognitiv) und

dem limbischen System (affektiv) gleichermaßen gesteuert -> Emotionen sind also im Ausgleich

• Bei Pubertierenden funktioniert das Zusammenspiel zwischen präfrontalen und limbischen Hirnregionen noch nicht -> der Emotionsbereich im präfrontalen Cortex entsteht erst!

• Das limbische System ist bis zum vollständiges Ausbau stärker -> mehr emotional als rational

• Dopaminausschüttung verändert sich -> oftmals braucht man stärkeren „Kick“ -> von himmelhochjauchzend -> zum Tode betrübt-Wechsel

Hirnentwicklung in der Adoleszenz: Neurowissenschaftliche Befunde zum Verständnis dieser Entwicklungsphase. Dtsch Arztebl Int 2013; 110(25): 425-31; DOI: 10.3238/arztebl.2013.0425 Konrad, Kerstin; Firk, Christine; Uhlhaas, Peter J.

http://www.aerzteblatt.de/archiv/treffer?archivAutor=Konrad,+Kerstin

http://www.aerzteblatt.de/archiv/treffer?archivAutor=Firk,+Christine

http://www.aerzteblatt.de/archiv/treffer?archivAutor=Firk,+Christine

http://www.aerzteblatt.de/archiv/treffer?archivAutor=Uhlhaas,+Peter+J.

http://www.aerzteblatt.de/archiv/treffer?archivAutor=Uhlhaas,+Peter+J.



Folie Nr. 26 15.01.2018

• Daneben verstärkte „Hormon“-Ausschüttung: Östrogene/Testosteron • Ferner: Melatonin -> Schlafhormon ca. 2 Stunden Verzögerung nach hinten beim

Schlafengehen -> 8 Uhr Schulbeginn also noch unsinniger als vor und nach der Pubertät; ferner empfindet man in der Pubertät das lange Aufbleiben als „cool“

• Ganz zentral ist die bereits genannte Akzeptanz in der Gruppe – peergroup ->

„Lernen ist uncool“ vs. „gute Noten sind cool“ • Berücksichtigung, das Jugendliche „digital natives“ sind -> Aufgaben mit

Smartphone sind cool



Folie Nr. 27 15.01.2018

Zentral für den Unterricht • Relevanz • Emotionale, direkte Ansprache der Lernenden • Themen aus ihrem Umfeld • Möglichst viel „Aktivitäten“ • „authentisch-sympathische“ Lehrkraft • Aufmerksamkeitsspanne beachten • Musik, Filme, Identifikationspotential • Digitale Medien in den FSU integrieren



Neugier & Vorwissen aktivieren

„kennenlernen“, verstehen, erstes probieren (passive Ü.)

Üben, Sicherheit gewinnen (semi-passive Ü.)

Erste eigene „Produkte“ erstellen; feedback

„sichern“ über weitere eigene Aktivitäten, vernetzen

andocken

Festigen, selbst anwenden, länger speichern

Limbisches System

„Arbeits-gedächtnis“

Dopamin etc.

Leichte Festigung im

Cortex

Aufmerk-samkeits-

spanne

handeln

Wahr-nehmungs-

kanäle

handeln, produzieren,

spielen

Festigung im Cortex

Sicherung im Cortex

Wiederholung, Projekte

Gehirngerechter Aufbau einer Lektion



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Was kann ein Lehrwerk leisten und wie ist dies in Beste Freunde umgesetzt?

Motivation: kurze Lektionen, ansprechende Bilder

Strukturierter Aufbau

Lernziele

Wünsche der Lernenden

Lerntipps (fortgeschritten, nicht mehr allgemein)

Anregungen zum Sprachvergleich

Mehrkanalige Darstellung

Wiederholungen

Handlungsorientierung: Spiele, Projekte, Rätsel

Übungsformenvielfalt inkl. vieler Hörtexte

Grammatik: entdeckend, aber auch systematisch

Aussprachetraining



Motivation: Aufbau und Kürze der Lektionen

Kursbuch 1 Lektion = 4 Seiten



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Immer drei Lektionen = 1 Modul und dann Landeskunde Lesen Auf einen Blick = Grammatik (visualisiert) Wiederholung



Folie Nr. 32 15.01.2018

Feste Struktur Arbeitsbuch



Ansprechende Bilder





Folie Nr. 35 15.01.2018



Lernziele und Bedürfnisse der Lernenden berücksichtigen



Lerntipps (fortgeschritten im Vergleich zu A.1)

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Berücksichtigung der Muttersprachen -> Anregung zum Sprachvergleich



Mehrkanaligkeit: Bild und Ton (sehr viel Hörübungen)



Folie Nr. 40 15.01.2018

Wiederholungen: nach jedem Modul, also immer nach drei Lektionen, findet sich eine gezielte Wiederholung im Kursbuch und eine Wiederholung durch ein gezieltes Training und ein Projekt im Arbeitsbuch (KB: Auf einen Blick; Wiederholung: Weißt du noch?)



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Folie Nr. 42 15.01.2018

AB



Folie Nr. 43 15.01.2018

Übungsformenvielfalt mit einer sinnvollen Progression von Vorentlastung, passiven semi-passiven Übungen hin zu aktivierenden und kreativen Aufgaben und Projekten Einstieg



Folie Nr. 44 15.01.2018

Übergang zu semi-Passiv



Folie Nr. 45 15.01.2018

Langsamer Übergang zum freieren „Arbeiten“



Folie Nr. 46 15.01.2018

Einfache Aufgaben, noch gelenkt



Folie Nr. 47 15.01.2018

Übergang zu handlungsorientierten Aufgaben



Folie Nr. 48 15.01.2018

Einsatz von Spielen und Rätseln



Folie Nr. 49 15.01.2018

Grammatik: entdeckend und systematisiert, so dass alle Lernstile berücksichtigt werden AB



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KB Auf einen Blick



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- Konkretes Aussprachetraining (inkl. Spiele)



Weitere Faktoren noch einmal zusammengefasst

- Emotionale Anbindung durch die Protagonisten in der gleichen Situation

- Übungsformenvielfalt: sehr viele Textsorten mit ausgesprochen vielen Aufgabeformen -> unterschiedliche Einstiegstextsorten

- Ausgesprochen viele Interaktionen (inkl. Partnerarbeitsseiten)

- Einsatz von altersgerechten Spielen (als Übungsformen)

- Alle Fertigkeiten mit unterschiedlichen Strategien (global, selektiv, detailliert)

- Viele Hörtexte

- Imitation und Kognitivierung

- Projektarbeit

- Leben von SchülerInnen in Deutschland



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Fazit: Alle neurodidaktischen Aspekte sind perfekt umgesetzt!

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!! Fragen?

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