Neurodidaktik und Lernen · Dopamin: ich will mehr wissen/lernen (Handlungsbereitschaft, Aufmerksamkeit) Endogene Opioide: es macht Spaß, mehr zu lernen (Lebensfreude, Ich-Gefühl)

PD Dr. phil. habil. Marion Grein

Neurodidaktik und Lernen

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Neurodidaktik und Lernen Neurodidaktik und Lernen - am Beispiel Fremdsprachenunterricht Deutsch In einem ersten Schritt wird gezeigt, wie lernen aus neurobiologischer Perspektive funktioniert. Es wird dann beispielhaft auf das Wortschatzlernen beim Lernen einer Fremdsprache fokussiert und anhand von Beispielen aus Lehrwerken (Deutsch als Fremdsprache) des Unterrichts gezeigt, wie man z.B. Wortschatzlernen durch unterschiedliche Methoden unterstützen kann. 14-17 Uhr



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I. Wie funktioniert lernen? Lernen = Aufbau von Neuronenpopulationen

100 Milliarden Neuronen; 1 Neuron bis zu 10.000 synaptische Verbindungen



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Noch im Mutterleib entwickeln sich die 100 Milliarden Neuronen

Ersten 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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Reiz kommt, limbisches System prüft ob relevant Cortex

Subkortikaler Bereich Limbisches System

Wenn relevant, erste schwache neuronale Verknüpfung

Festigung durch Wiederholung, Mehrkanaligkeit, Emotionen

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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!



Synapse: Bedeutende Rolle der Neuronen(größe) und der Neurotransmitter

Lernen wird durch den „richtigen“, individuumsabhängigen Neurotransmitter-Cocktail unterstützt -> Empathie des Lehrers

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Acetylcholin: Aufmerksamkeit, bessere Speicherung

Dopamin: (Neugierde, Konzentration, Handlungsbereitschaft): -> ausgewogen Dopamin (durch Lob z.B.): bessere Speicherleistung -> Motivation; [endogene Opioide]

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



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„Stress“empfinden Beispiel „Ball“



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Spannend? -> Interesse

Lehrende motiviert? vertrauenswürdig

Bekannt? Andockbar?

Limbisches System (Amygdala und Hippocampus) Neuigkeits- und Emotionsdetektor: Information andockbar an vorhandenes Wissen? JA/NEIN Information relevant/spannend/gewinnbringend/positive Emotionen des Lehrers? JA/NEIN (vgl. vor allem G. Roth) Belohnung?

Lob?

Lohnt es sich, das zu lernen?



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Emotionen und Motivation in Kurzfassung Positive Emotionen schütten Dopamin aus -> dies setzt bei Verstärkung (z.B. durch feedback, Lob, Anerkennung, Wertschätzung) endogene Opioide frei („körpereigenes Opium“, Endorphine) Weiterer „Neurotransmitter/Hormon“ ist Oxytocin („Bindungshormon“ -> Empathie) Dopamin: ich will mehr wissen/lernen (Handlungsbereitschaft, Aufmerksamkeit)

Endogene Opioide: es macht Spaß, mehr zu lernen (Lebensfreude, Ich-Gefühl)

Oxytocin: der Lehrende ist sympathisch (Vertrauen)

Dopamin, endogene Opioide und Oxytocin zusammen sind die Grundlage der Motivation

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1) Neurotransmitter müssen „ausgeglichen“ sein, also weder zu hoch, noch zu niedrig (Dopaminmangel -> Depression; Dopaminüberschuss -> Schizophrenie)

2) Unterschiedliche Aktionen rufen bei Menschen unterschiedliche Reaktionen hervor

3) Grundprinzip: „Akzeptanz“ -> Motivation -> Lernerfolg vs. „Ablehnen“ -> Distress -> Lernblockade

4) Messungen der Regionen die „aktiv“ sind -> EEG

Wo findet Aktivität statt? „Freude“ -> u.a. präfrontaler Cortex, links Verarbeitung des Belohnungsreizes und Aktivierungsbereiche bekannt Bsp. Musik

Meine Mitarbeiterin … EEG in Kombination mit Eyetracker



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Aktives Areal: Parietaler Cortex Funktion: Räumliche Wahrnehmung

Aktives Areal: Okzipitaler Cortex Funktion: Sehzentrum aktiv (Bilder)

Aktives Areal: Frontallappen Funktion: bewusste Entscheidungsprozesse

Aktives Areal: Insula Funktion: negative Emotionen -> Unwohlsein

Aktives Areal: Präfrontaler Cortex Funktion: Regulation emotionaler Prozesse

Präfrontaler Cortex -> Negative Emotionen: rechts (blau) Positive Emotionen: links (gelb)



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Kurzwiederholung:

+ Motivation

Emotionen

Ein und dieselbe „Aktivität“ wird von den Lernenden unterschiedlich bewertet! -> Lernstile!



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Grobe Gliederung der Lernstile im Zwiebelmodell nach Curry (1987)

Instruktionale Präferenz

Präferenz bei der Informationsver-

arbeitung

Persönlichkeits-

bezogene

Präferenz

Lernstile (learning styles) werden in der deutschen Forschung seltener thematisiert und zuweilen mit Lerntypen gleichgesetzt. Grundprinzip: Wird entgegen dem eigenen Lernstil „vorgegangen“, steigt der Stresslevel (-> Noradrenalin)



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Auswahl von Lernstil-Typen (als Kontinuum zu verstehen)

z.B. kognitiv (analytisch vs. funktional): • Regeln (z.B. Grammatik, Physik. Mathematik) müssen vorgegeben sein vs.

Selbst entdeckend • Meine Lösung soll korrekt sein vs. Hauptsache, man versteht, was ich meine

z.B. exekutiv • Ich möchte jede Aufgabe im KB/AB erarbeiten vs. Man kann Aufgaben

weglassen • Ich möchte jedes Wort/jeden Weg verstehen vs. Man kann das Meiste aus

dem Kontext erschließen

z.B. sozial • Ich bevorzuge Einzelarbeit vs. Ich arbeite lieber mit Partner/Gruppe



• Ich möchte immer korrigiert werden vs. Korrektur „verletzt mein Gesicht“ • Lehrender sollte Autorität haben vs. Lehrender sollte ein guter Freund sein • Ich möchte viele Tests haben vs. Tests demotivieren mich

• Mit Aktivitäten lernt man am besten vs. Aktivitäten machen mich nervös

• Spiele sind das A und O des Lernens vs. Spiele sind Zeitvergeudung

Obwohl man also weiß, dass das Andocken von „Reizen“ am besten durch Aktivitäten (Handlungsorientierung, Lernerautonomie -> höherer Sauerstoffgehalt, in der Regel bessere Speicherleistung) vollzogen wird, kann die „Handlungs- und Produktionsorientierung“ auch kontraproduktiv sein.



Folie Nr. 18 19.09.2016

Zur Rolle der Muttersprache(n) oder anderer Fremdsprachen auf hohem Niveau Neue Vokabeln müssen andocken -> die docken bis zum B1-Niveau an die Muttersprache(n) an -> „heimliche Übersetzung“ -> es ist kontraproduktiv, dies verbieten zu wollen -> zweisprachige Semantisierung/Wortschatzvermittlung für viele hilfreich -> wichtig: Input in der Zielsprache, also deutsch auf deutsch vermitteln 90-95% der Zeit, da der Input notwendig ist -> bei Wortschatz bis B1 Unterstützung durch Muttersprache sinnvoll



Folie Nr. 19 19.09.2016

Zusammenfassung zentraler Erkenntnisse Das limbische System muss angesprochen werden!

Die Methode des Lernens (und Lehrens) gibt es nicht, da ein und dieselbe

Methode dem einen gefällt (Dopamin, richtige Menge Noradrenalin), dem anderen nicht (zu viel Noradrenalin)

Notwendig: Empathie und Methoden/Übungsformenvielfalt -> Übungsformenvielfalt von passiv, über semi-passiv bis hin zu aktivierend kreativen Aufgaben -> passive Übungen vor allem für „ambiguitätsintolerantere Lernende “

-> „Sicherheit“ Grundsätzlich: Aktivitäten fördern den Speicherprozess -> notfalls langsames

Hinführen



Folie Nr. 20 19.09.2016

Wortschatzlernen macht glücklich! (November 2014)



Folie Nr. 21 19.09.2016

Wortschatz (ohne Fachwortschatz)

Überblick Wortanzahl ca. (individuell)

Allgemeinwortschatz der deutschen Sprache 500.000 Wörter

Wortschatz in Goethes Werken 90.000 Wörter

Wortschatz eines L1-Sprechenden 10.000-50.000 Wörter

C2 10.000 Wörter

B2 5000 Wörter

B1 3000 Wörter



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Wortschatz im Gehirn (nach heutigem Stand!) – Das Mentale Lexikon • Gespeichert wird Wortklasse (Nomen, Verb, Adjektiv, Konjunktion, Partikeln, etc.) und

damit auch „morpho-syntaktische“ Informationen (siehe Parsing)

• Gespeichert wird Aussprache

• Strukturierung erfolgt offensichtlich nach semantischen Merkmalen, also Andocken an Synonyme, Antonyme, „Sachfelder“, Ober-Unterbegriffe (-> Schlaganfall-Patienten)

• Ferner neuronale Netze mit Wortskalen (immer – oft – manchmal; heiß – warm - kalt)

• Teil-Ganz-Beziehungen (Fingernagel – Finger – Hand) -> reversive Beziehungen (mehr als Antonyme): Eltern – Kinder; anziehen – ausziehen; kaufen - verkaufen

• Wortbildungsregeln (Komposition, Derivation) und feste Wendungen (Phraseme, „mit Kind und Kegel“, Kollokationen „himmelhoch + jauchzend“; schönes Wetter aber nicht gutaussehendes Wetter)

• Prototyp z.B. Hund Dt. Schäferhund/Dackel; Japan – Terrier



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Bedeutung Schreibweise (lesen + schreiben) Aussprache Morphologie: Wortart/Wort-bildung Redewendungen Abgrenzung zu ähnlichen Wörtern Stilebene



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Kaskaden-Modell der Rezeption

Sprachsignal / Schrift

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Diskutiert wird das Zusammenspiel der mentalen Lexika

Stand heute Bis B1 getrennt (separat), Bei Bilingualen: koordiniert (integriert) – ein Netzwerk Gehirnscans zeigen: ab höherem Niveau zunehmend koordiniert



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Die mentalen Lexika – Rolle der L1 Das erste Anknüpfen erfolgt über die L1 (oder eine andere gut beherrschte Fremdsprache) -> „heimliche Übersetzung“ (auch über Bilder!) Andocken an vorhandenem Lexikon -> ca. 100 Wiederholungen damit eigenes Netzwerk entsteht -> ab B2 rein einsprachig -> Andocken an das neue mentale Lexikon Konnotationen aus L1 – Beispiel „Schnecke“, Frühstück



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Verarbeitungstiefe und Entwicklung Wiedererkennen von Wortschatz Aussprache – Graphem-Phonem-Verbindung Auswählen von Wortschatz Zuordnen von Wörtern Sortieren Reihengliederungen Produktive Verwendung von neuem Wortschatz

Übungen zur Umsetzung von Schrift in Laute (Buchstabensalat, Kreuzworträtsel, Bingo-Übungen etc.)



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Phasen [Aktivierung des Wortfeldes] Wortschatz einführen: zuordnen – strukturieren; z.T. Wortschatz erschließen Wortschatz anwenden Wortschatz weiter einüben und wiederholen Wortschatz kreativ und produktiv einsetzen

Allgemein Nicht isoliert, sondern vernetzt im Kontext Mit allen Sinnen einführen Alle Fertigkeiten berücksichtigen: Wörter hören, lesen, sprechen, schreiben Kreative und multimodale Methoden Neue Wörter immer wieder gruppieren, klassifizieren, strukturieren, hierarchisieren



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Bedeutsamkeit der Wiederholung Wörter, die man nicht leicht andocken kann, benötigen ca. 100 Wiederholungen Wichtig: zyklisches Vorgehen -> Vorwissen aktivieren -> Andocken an die bereits gespeicherten Vokabeln daher die große und wichtige Rolle von Lehrwerken, die sich viele Gedanken über den zyklischen Aufbau machen Nach Bohn/Schreiter (1994, aus Janíková, 2005: 200) vergessen wir 30 – 40% in 20 Minuten 50 – 60% in einem Tag 70 – 75% in einer Woche 80% in einem Monat -> ohne zyklische Wiederholung (Lehrwerk) ist Misserfolg vorprogrammiert Phase6 https://www.phase-6.de/ (App Hueber Hallo!)

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Brainstorming (je nach Zeit) Welche Formen der Wortschatzarbeit kennen Sie? Haben Sie Beispiele aus Ihren Lehrwerken?



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Neurobiologie hat gezeigt, dass Menschen sehr individuell unterschiedliche Methoden bevorzugen. Der Lehrende/das Lehrwerk müssen also eine Methodenvielfalt bieten -> sinnvoll multimodal (vgl. Tütken)

Visuelle Mittel • Bilder/Fotos und

Realien • Gestik, Mimik,

Pantomime • Skizzen /

Kreuzworträtsel / Rätsel

Verbale Mittel • Übersetzungen • Definitionen und Umschreibungen • Beispiele • Synonyme • Antonyme • Gradierungen und Skalen • Übergeordnete Begriffe • Kontextuelle Ableitungen



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Beste Verknüpfung (Aufbau „Neuronenpolulation“ -> multimodal)

http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyg.2014.01467/full



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Beispiele für die vielfältigen Möglichkeiten der Wortschatzarbeit Screenshots aus Schritte plus neu, Menschen und Sicher! Wichtig ist die Vielfalt an Möglichkeiten, die man auch als Anregungen für seinen Unterricht nehmen kann.



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Bildlexikon (wichtig: Arbeit mit dem Bildwörterbuch!)



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Wortsalat



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Zuordnung (Ober- Unterbegriffe, zusammengehörige Begriffe, Kollokationen)



Folie Nr. 37 19.09.2016

Wörterschlangen



Folie Nr. 38 19.09.2016

Kreuzworträtsel



Folie Nr. 39 19.09.2016

Wortschatz-Rätsel (spielerisch)

Tabu



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Fehlende Buchstaben ergänzen (Hangman)

Bild-Text Zuordnung



Folie Nr. 41 19.09.2016

Bild-Text-Zuordnung



Folie Nr. 42 19.09.2016

Brainstorming/Mindmaps zu Wortfeldern



Folie Nr. 43 19.09.2016

Brainstorming / Aktivierung des Wortschatzes (zyklisch) durch Bilder



Folie Nr. 44 19.09.2016

Nicht passende Wörter streichen



Folie Nr. 45 19.09.2016

Nicht-passende Wörter streichen + Kollokationen



Folie Nr. 46 19.09.2016

Kollokationen



Folie Nr. 47 19.09.2016

Ober-Unterbegriffe – feste Netze



Folie Nr. 48 19.09.2016

Reihenbildung



Folie Nr. 49 19.09.2016

Synonyme - Antonyme



Folie Nr. 50 19.09.2016

Definitionen



Folie Nr. 51 19.09.2016

Definitionen



Folie Nr. 52 19.09.2016

Definitionen - Rätsel



Folie Nr. 53 19.09.2016

Definitionen



Folie Nr. 54 19.09.2016

Definitionen zusammen mit Kollokationen



Folie Nr. 55 19.09.2016

Definitionen (inkl. Synonyme) und Wortbildung (Komposition)



Folie Nr. 56 19.09.2016

Kollokationen / Synonyme



Folie Nr. 57 19.09.2016

Arbeit mit dem Wörterbuch (höheres Niveau)



Folie Nr. 58 19.09.2016

Redewendungen mit Bildern



Folie Nr. 59 19.09.2016

Redewendungen (höheres Niveau) – ebenfalls mit Bildern



Folie Nr. 60 19.09.2016

Wörterketten/schlangen

Wortkasten



Folie Nr. 61 19.09.2016

Vokabeln in Kombination mit Gesten



Folie Nr. 62 19.09.2016

Wortbildung – Derivation / Komposition



Folie Nr. 63 19.09.2016

Wortbildung, Definitionen, Antonyme



Folie Nr. 64 19.09.2016

Wortbildung - Affixe



Folie Nr. 65 19.09.2016

Übersetzung - Sprachvergleich



Folie Nr. 66 19.09.2016

Wortschatz-Aktivitäten: die TOP 5



Folie Nr. 67 19.09.2016

Interhemisphärisches Lernen und Gehirnaktivierung 1. Das Gehirn wird immer nur dann „trainiert“, wenn es neue oder ungewohnte

Tätigkeiten ausübt, d.h. Gehirn trainieren ist nicht automatisch lernen

2. Das beste Gehirntraining ist das Erlernen einer Sprache, da Sprache im gesamten Cortex verarbeitet wird

3. Interhemisphärisches Lernen (Schiffler, Ludger) Grundlagen: a) Werden Inhalte immer über den gleichen Kanal rezipiert, sinkt die

Behaltensleistung. b) Die Aktivierung neuronaler Bahnen in der rechten Hemisphäre steigern die

Behaltensleistung -> bekannt durch den Einsatz von Musik, melodiöses Sprechen, Bewegung (Sauerstoffzufuhr, Blutzirkulation) -> Tanz, Bilder, -> Fachbegriff auch „ganzheitliches Lernen“, brain based learning, „problemorientiertes Lernen“ (im FSU nicht immer möglich, oder?)



Folie Nr. 68 19.09.2016

Einstiegstest: Falten Sie jetzt alle ohne zu überlegen Ihre Hände ineinander und lassen Sie sie so liegen

Welcher Daumen liegt bei Ihnen oben? Schauen Sie auch nach Ihren Nachbarn!

Rechtshänder: Liegt der rechte Daumen oben, gibt gerade die linke Hirnhälfte den Ton an, liegt der linke oben ist es die rechte Hälfte. Jeder Mensch unterliegt mal dem einen mal dem anderen Kommando, tendiert aber generell zu einer der beider Seiten.



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Folie Nr. 70 19.09.2016

1. Vorstellrunde – oder aber auch Wortschatzarbeit (Wortfelder) Arme nach oben = Konsonant Arme zur Seite = Vokal Umlaute = Klatschen

Begrüßen Sie mindestens 6 Personen im Raum so!

Sicher!



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2. Kofferpacken (je nach Alter mit Hilfsmitteln, z.B. erster Buchstabe des Begriffs an der Tafel) (10 Minuten)

Schritte plus neu



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3. ABC-Ball Die TN werfen sich den Ball zu – je nach Vorgabe müssen Sie Wörter mit dem Anfangsbuchstaben nennen, der auf dem Würfel ganz oben liegt Beispielsweise: Verben – Alternativ … 3 Verben / Adjektive

kaufen, küssen, klettern klug, kriegerisch, klein



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4. Tabu-Spiel



Folie Nr. 74 19.09.2016

5. Alternative zu Gruppen-Bingo – Magst du? (10 Minuten)

Jeder schreibt einen Zettel mit der Überschrift „Magst du?“ Jeder notiert 4 oder 5 (je nach Zeit) Gegenstände, die er selbst mag. Nun muss jeder 4 oder 5 andere im Raum finden, die das gleiche mögen. Die Person, die am schnellsten unterschiedliche Personen gefunden hat, die jeweils einen der Gegenstände/Dinge/Gefühle auch mögen – ruft wiederum Bingo und hat gewonnen.

Magst du? - - - - -



Folie Nr. 75 19.09.2016

Vielen Dank für Ihre Mitarbeit

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