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Lernen ist Konstruktion von Bedeutung: Erkenntnisse aus der Lernforschung,
insbesondere der kognitiven Neuropsychologie.
8. Forum Unterricht«musik.berührt»
Pädagogische Hochschule KärntenViktor Frankl Hochschule
9. März 2018
Prof. Dr. phil. nat. Willi Stadelmann1 Referat
1. Lernen heisst individuelle Konstruktion von Bedeutung: Wahrnehmung; Lernen aus Sicht der kognitiven Neuropsychologie: Plastizität. Erblichkeit von Begabung (Lernfähigkeit) und Intelligenz?
2. Begabung und Intelligenz aus Sicht der genetischen und neuropsychologischen Erkenntnisse
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1. Lernen heisst individuelle Konstruktion von Bedeutung
Constructivism:«Learning is to construct own meaning by building on own previous knowledge and experience. New knowledge, behaviours and experience are matchedagainst existing knowledge, behaviours and experience.Knowledge shows as endless possibilities of individual active interpretations and representations of all kinds ofperception in a social context.»
Stadelmann et al.: Individual knowledge check-up MME Institut für Medizinische Lehre der Medizinischen Fakultät der Universität Bern. 14.01 (7./8.2.2018)
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1.1 Grundsätzliche Erkenntnisse über «Lernen» sind seit vielen Jahrhunderten bekannt:
«Sage es mir,und ich werde es vergessen.Zeige es mir, und ich werde es vielleicht behalten.Lass es mich tun, und ich werde es können.»
Konfuzius 515 – 479 v. Chr.
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Man kann einen Menschen nicht lehren,man kann ihm nur helfen, es in sich selbst
zu tun.… es in sich selbst zu finden.
… es in sich selbst zu entdecken.
Galileo Galilei1564 - 1642
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Ziel aller didaktischen Massnahmenist die Anregung der Lernendenzum „Selbst- Tun“.
• Äusserliches Tun• Verinnerlichtes Tun
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Ohne ‘Selbst-Tun’, also ohne Leistung des/der Lernenden laufen keine Lernprozesse ab. Nichts geht «von selbst».
Das Gehirn verändert sich beim Lernen physisch: Jeder Mensch hat seine eigene Lernbiografie.
1.2 Lernen aus Sicht der kognitiven Neuropsychologie
8 Referat8 Referat
9 Referat
1.2.1 Aussagekraft von bildgebenden Verfahren
Beispiel für ein bildgebendes Verfahren:
Funktionelle Magnetresonanz-Tomographie (fMRT)
Biologische Grundlage:
Der Sauerstoff- und Glucose-Verbrauch des Gehirns liegt bereits im ‘ruhenden’ Gehirn bei rund 20% des gesamten Körperstoffwechsels, obwohl das Gehirn nur etwa 2% der gesamten Körpermasse ausmacht.
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G&G Rätsel Mensch2 (2015) 51
Funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT)
Oxyhämoglobin/Deoxyhämoglobin.
BOLD (blood oxygenation level dependent)
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• Niemand kann auch nur ansatzweise erklären, wie z.B. aus visuellen Reizen Bewusstsein, ein Erlebnis entsteht. Niemand kann aus Bildern der funktionellen Magnetresonanztomografie auf Gedanken, innere Bilder, Glauben, freien Willen, Charakter… schliessen.
• Die Idee, «den einzelnen Gedanken lesen zu können, ist einfach absurd.»
Christoph von Malsburg in Matthias Eckoldt : Kann das Gehirn das Gehirn verstehen? Gespräche über Hirnforschung und die Grenzen unserer Erkenntnis Carl-Auer (2014), S. 110
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Bewusstsein und Naturwissenschaft:
«Es gibt bis heute keine genaue Definition für Bewusstsein, und was man nicht definieren kann, ist kein Gegenstand für eine wissenschaftliche Untersuchung. Ausserdem ist das Bewusstsein eine rein subjektive Erfahrung, und kein Mensch kann Zugang zum Bewusstsein eines anderen haben.»
Sattar (2011) 138
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1.2.2 Wahrnehmung
ist notwenige Voraussetzung für Lernen.
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Synapse
Axon
Dendrit
Vester 1972
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Durchmesser einer Zelle:5-30 Mikrometer
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Brodmann-Areale 41 und 42 : Primärer auditiver Cortex«Heschl Querwindung» : Richard Ladislaus Heschl 1824-1881 (Steiermark)
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Heschl Windungen
«Je entwickelter die Heschl-Windungen desto bessere Musikalitätstests» Annemarie Seither-Preisler 8.3.18
„Das Gehirn ist taub und blind für die Welt.
Es kann nur mit Signalen umgehen.“
Gerhard RothUniversität Bremen, 2003
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Es gibt keine objektive ‘Umwelt’, die das Leben eines Menschen bestimmt.
Was wir ‘Umwelt’ nennen, ist immer abhängig von unserer subjektiven Bewertung.
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1.3 Lernen heisst Hirnentwicklung: Plastizität
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Aus: Martin Meyer: Fittes Gehirn. Universität Zürich// Meyer/Stadelmann 2014 23 Referat23 Referat
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Myelinisierung
Schnürring
Graue Materie:Neuronen,Dendriten,Synapsen
Weisse Materie:MyelinisierteAxone
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Die Übertragungsgeschwindigkeit kann durch Trainingetwa um den Faktor 10 gesteigert werden.
(auf max. 115 m/s)
L. Jäncke (2013) s. 89
26 Referat26 Referat
Martin Korte: Der Stoff aus dem Erinnerungen sind. G&G 12 (2017) 46
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G&G 5 (2014) S.43
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Durch „pruning“ wird erreicht, dass diejenigen Verschaltungsmuster (Netzwerkteile) erhalten bleiben und gestärkt werden, die häufig benutzt, also immer wieder aktiviert werden.
to prune: beschneiden
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Innere Repräsentation (Interpretation)
• „Sehbilder“• „Tast- und Körperbilder“• „Hörbilder“• „Geruchsbilder“• „Bewegungs- und Handlungsbilder“
Hüther, G. Die Macht der inneren Bilder. (2008) Göttingen: Vandenhoeck&Ruprecht
30 Referat30 Referat
1.3.1 Frühkindliche Erziehung und Bildung:
«Sie meint die bewusste Anregung der kindlichen Aneignungstätigkeit durch Erwachsene. Dies entspricht dem angeborenen Drang des Kleinkindes, sich Wissen anzueignen und sich ein Bild von der Welt zu machen. Damit dies möglich wird, braucht es eine anregungsreiche, liebevolle und beschützende Umwelt.»
«Die ersten Lebensjahre sind die kritischste Phase für die Entwicklung eines Kindes. Dies gilt in sozialer, emotionaler und intellektueller Hinsicht. In der frühen Kindheit wird ein wichtiger Grundstein für den Bildungs-und Lebenserfolg gelegt. Was hier unterlassen wird, kann später» [wenn überhaupt] «nur mit grossem Aufwand aufgeholt werden.»
Prof. Dr. Margrit Stamm (2009): Frühkindliche Bildung in der Schweiz. Eine Grundlagenstudie im Auftrag der Schweizerischen UNESCO-Kommission.Universität Freiburg (Schweiz)
«Rettet die Phänomene!»«Zum Verstehen gehört: Stehen auf den Phänomenen.»
Martin Wagenschein (1975) in «Erinnerungen für morgen» Beltz Weinheim und Basel (1983) S.135 ff
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Phänomene und Verstehen
Sehen lernenHören lernenRiechen lernenSchmecken lernenSpüren lernenBewegen lernen…
33 Referat
34 Referat34 Referat
35 Referat
MiroslavBartak
«Dank Tablets und Handys: Schüler und Eltern finden Auswendiglernen von Fakten zunehmend unnötig.»
«Richtiges Googeln sollte ein Schulfach werden.»
?
Bildschirme können die «Primärerfahrung» nicht ersetzen.
Bildschirme können Menschen und damit soziales Lernen nicht ersetzen.
In den ersten 4 Lebensjahren möglichst keine Bildschirme!
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1.3.2 Lernen heisst selbst tun (Musik)
Passives Musikhören hat wohl kaum Auswirkungenauf das Lernen. Beschallung genügt nicht.
Es braucht aktive Betätigung:
• auch die immer wieder propagierte Wirkung des passiven Hörens von Barockmusik auf das Lernenist wissenschaftlich nicht bestätigt worden«Beschallung» ist quasi wirkungslos.
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• „Intensives musikalisches Training ist miterheblichen makroskopischen Veränderung-en in Hirnbereichen gekoppelt, die besondersstark an der Kontrolle des Musizierensbeteiligt sind.“
• „Diese anatomischen Veränderungen hängenoffenbar von der Intensität und Häufigkeitdes Musizierens ab. Je häufiger trainiert wird,desto ausgeprägter sind die Veränderungen.“
Lutz Jäncke (2008) 355
41 Referat
Professionelle Pianisten und Geiger besitzen einen grösseren und effizienteren Balken (corpus callosum), wenn sie das Training am Instrument vor dem Alter von sieben Jahren begonnen haben.
Schlaug et al. 1995
42 Referat
43 Referat
Je eher man beginnt, ein Instrument zuspielen, desto deutlicher sind die strukturellenVeränderungen im Gehirn – die anscheinendbis ins hohe Alter erhalten bleiben.
44 Referat
Je länger ein Instrument gespielt wurde,desto grösser ist das Areal, in dem dieVerarbeitung der motorischen Aktivität kortikal repräsentiert wird.
Elbert et al. 1995 (ZfE 9 5/2006)
1.3.3 Der Einfluss des Schlafs
In der Kindheit und der Jugend «entstehen, erstarken und verschwinden Synapsen mit einer atemberaubenden Geschwindigkeit, wie sie bei Erwachsenen nicht mehr auftritt.»
Giulio Tononi und Chiara Cirelli: Warum wir schlafen. Spektrum Dezember 2014, 26.Cirelli, C., Tononi, G.: Sleep and the Price of Plasticity. Neuron 81, 12-34, 2014
Bedeutung des Schlafs für das Lernen:«… ist ausreichender Schlaf in der Kindheit und Jugend besonders wichtig. Schliesslich handelt es sich um Zeichen intensiven Lernens.»
45 Referat45 Referat
46 Referat
Schlafentzug ist lernhemmend
«Ein genügend langer und ungestörter Schlaf ist wahrscheinlich die beste Form von Neurodoping überhaupt.»
Hans Rudolf Olpe/Erich Seifritz: Bis er uns umbringt? Wie Stress die Gesundheit attackiert – und wie wir uns schützen können. Huber, Bern (2014) S.80
46 Referat
Use it or lose it
Lernen heisst Hirnentwicklung:
«Das Netzwerk baut sich fortlaufend auf und um, wenn es denn genutzt wird»
Vgl. Lutz Jäncke: «Bund» 27. März 2017 S. 3147 Referat47 Referat
Zwischenfazit:
1.4 Neuropsychologisches Paradoxon und die Bedeutung des Vorwissens:
Je mehr vorhanden ist, desto mehr geht hinein
48 Referat48 Referat
Wichtigkeit des Vorwissens und Vorkönnensfür das erfolgreiche Lernen von Neuem.
Neues Wissen und Verhalten, neue Fähigkeiten und Fertigkeiten müssen an bisheriges ‘andocken’ können.
Wir hören mit den Ohren, aber auch mit dem Gedächtnis. Was wir hören, wird immer verglichen mit dem was wir bereits hörend interpretiert haben.
49 Referat49 Referat
50 Referat
Ziel:
Dozentinnen und Dozenten gestalten ihren Unterricht so, dass die Studierenden das Neue in ihre Wissens-und Denkstrukturen einbauen können.
Menschen sind Unikate
Jedes Gehirn ist ein Unikat. Jeder Mensch ist ein Unikat. Je mehr der Mensch lernt, desto grösser wird seine Einzigartigkeit.
51 Referat51 Referat
«Jeder ist anders» Dieter Bucher 8.3.18
«Es gibt nichts Ungleicheres als die gleiche Behandlung von ungleichen Menschen»
Thomas Jefferson 1743 – 18263. Präsident der USA (1801 – 1809)
52 Referat52 Referat
Official Presidential Portrait by Rembrandt Peale 1801
53 Referat
1.5 Sind Begabung (= Lernfähigkeit) und Intelligenz erblich?
Meine Ausführungen betreffen die «Erblichkeit» von kognitiven (Hirn-)Eigenschaften und nicht die «Erblichkeit» von Krankheiten. Das Gehirn zeichnet sich gegenüber anderen Organen durch seine Plastizität aus.
53 Referat
Problem: «Begabung» und «Intelligenz» sind nicht klar wissenschaftlich definierbar. Und: Definierbarkeit wäre Voraussetzung für Messbarkeit.
Messen heisst Vergleichen. Vergleichsstandard.
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1.5.2 Angeboren? Erblich?
Die DNA- Begeisterung: Die Doppelhelix von Watson and Crick und der genetische Code
James D. Watson und Francis Crick 1953.Nobelpreis für Medizin 1962
J.D. Watson; F.H.C. Crick: Molecular structure of nucleic acid: a structure for desoxiribonucleic acid. Nature 171 (1953), S. 737-738
J.D Watson: Die Doppelhelix. Ein persönlicher Bericht über die Entdeckung der DNS-Struktur. Reinbek (1973)
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Francis CrickJames Watson 1953 56 Referat
Es bestand die Idee einer vorgegebenen und kodierten Information, die einen Ablauf steuert und ihn zu einem bekannten Ende führt.Also die Idee eines genetischen Programms, nach welchem wir uns entwickeln.
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58 Referat
Fazit aus heutiger genetischer Sicht:
DNA- Sequenzen einer Zelle können niemals allein bestimmen, welche Charakteristiken einen Organismus letztendlich auszeichnen. Das gilt insbesondere für die Entwicklung des plastischen Gehirns und damit für die Entwicklung von Begabung und Intelligenz.
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Es gibt kein
• Begabungs-Gen • Intelligenz-Gen• Musik-Gen• Fussball-Gen• LehrerInnen-Gen• Gewalt-Gen
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Sicher ist:
Ohne Erbfaktoren funktioniert gar nichts. Gen-Wirkungen sind keine Konstante (Epigenetik).
Aber:
Erbfaktoren sind Potenziale eines Menschen. Sie sind Grundlagen für die kognitiven Entwicklungs-Möglichkeiten eines Menschen.Ob die Möglichkeiten angepasst und «ausgeschöpft» werden, hängt von der Umwelt ab.
61 Referat
2. Begabung und Intelligenz aus Sicht der genetischen und neuropsychologischen Erkenntnisse
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2.1 Begabung
«Begabung» bezeichnet die momentane individuelle Lernfähigkeit auf der Basis momentaner individueller Potenziale.
Sie entzieht sich einer Messung.
Begabung ist keine Konstante (dynamischer Begabungsbegriff). Begabung muss ein Leben lang gefördert werden!
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2.2 Intelligenz
«Intelligenz» bezeichnet das messbar (IQ) gemachte Produkt des individuellen Lernens eines Menschen auf der Basis seiner Potenziale: Wissen, Fähigkeiten und Fertigkeiten, Verhalten im Vergleich mit Gleichaltrigen aus der gleichen Kultur.
Intelligenz ist eine Folge von Begabung. Begabung ist Voraussetzung für Intelligenz.
Intelligenz ist angewandte, realisierte Begabung
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«Lernen macht intelligent» !Buchtitel Neubauer/Stern: Lernen macht intelligent. DVA München (2007)
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66 Referat
«Messung» von IntelligenzBeispiel HAWIK IIIAufbau (Verbal- und Handlungsteil)
• Bilderergänzen• Allgemeines Wissen• Zahlen-Symbol-Test• Gemeinsamkeiten finden• Allgemeines Verständnis• Bilderordnen• Rechnerisches Denken• Mosaik-Test• Wortschatz-Test• Figuren-Test• Zahlen nachsprechen• Labyrinth-Test• Symbolsuche
Kein Mensch wird begabt oder gar hochbegabt und schon gar nicht intelligent geboren.
Menschen werden mit verschiedenen Potenzialen geboren.
67 Referat67 Referat
68 Referat
Üben, üben, üben…
Die Strasse zum Erfolg, zur Exzellenz besteht aus einem jahrelangen, zielstrebigen Üben…
Anders Ericsson
68 Referat68 Referat68 Referat
69 ReferatEricsson et al. 2007
70 Referat
«If I don’t practise for a day, I know it.If I don’t practise for two days, my wife knows ist.If I don’t practise for three days, the whole world knows ist.»
Horowitz zugeschrieben
Colvin, (2006) p. 90. Zit, nach Grassinger (2012)
70 Referat
71 Referat
«… können sich weniger intelligente Menschen bei entsprechenden Übungsmöglichkeiten in ein Inhaltsgebiet so einarbeiten, dass sie imstande sind, die gleichen Leistungen zu erbringen wie intelligentere Personen»
Neubauer/Stern 2004, 175
71 Referat
72 Referat
«So wurde noch nie eine spätere Nobelpreisträgerin/ein späterer Nobelpreisträger in Hochbegabtenstudien identifiziert, doch einige als ungenügend begabt zurückgewiesen.»
Albert Ziegler (2010)
72 Referat72 Referat
73 Referat
«Wenn Sie sich die Personen anschauen, die in den letzten 50 Jahren etwas Bedeutendes zustande gebracht haben, dann stellen Sie fest, dass keiner von denen ein besonders gutes Abitur gemacht hat.
Aber alle haben sich dadurch ausgezeichnet, dass sie sich ihren Eigensinn, ihre Gestaltungslust und ihre Entdeckerfreude bewahrt haben.»
Gerald Hüther in Eckoldt (2014) S. 63
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GENOMPOTENZIALE
BEGABUNGLernfähigkeit
Plastizität
LERNENLERNEN INTELLIGENZ
UMWELT / STIMULATION
Epi-
Genom ist nicht «Dynamischer Begabungs- Dyn. Produkte,konstant. Begriff» Leistungen«Möglichkeit zu «kristallin»Endleistungen «Netzwerk» «fluid»Bestimmter Art und SignaloptimierungHöhe» (H. Roth 1973)
Vergleich: Pot. Energie Kin. Energie Leistung74 Referat
Intelligenz ExzellenzSpitzenleistungenin bestimmten Gebieten
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„Ein aktuelles leistungsmotiviertes Handeln findet besonders dann statt, wenn die Tendenz ‚Hoffnung auf Erfolg‘ die Tendenz ‚Furcht vor Misserfolg’ überwiegt.“
Walter Edelmann: Lernpsychologie Beltz 2000 S. 254
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Motivation
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