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selbst ständig selbst ständig lernen lernen Hirnforschung und Schulpraxis Hirnforschung und Schulpraxis Michael Fritz Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen Universität Ulm

selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

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selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis. Der Rahmen. Rollenverständnis. Arrangements. Verstehen. Lernverständnis. Interaktion. Lernorte. Funktionsverständnis. Orientierung. Evaluation. Menschenbild. Man wird, was man tut. Teil 1: Der Rahmen - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

selbst ständig selbst ständig lernenlernen Hirnforschung und Schulpraxis Hirnforschung und Schulpraxis

Michael Fritz

Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen

Universität Ulm

Page 2: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Der Rahmen

Arrangements

Evaluation

Verstehen

Orientierung

Inte

rakt

ion Lernorte

RollenverständnisFunktionsverständnisLe

rnve

rstä

ndni

s

Menschenbild

Page 3: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Man wird, was man tut.

Teil 1: Der Rahmen Teil 2: Wie funktioniert Lernen?

Page 4: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Der Bleistift-Test

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Penfields Homunculus

Page 6: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Kortikale Karten

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Jenkins et al., J Neurophysiol 1990

Veränderung kortikaler Karten

Page 9: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Das Gehirn ist plastisch

Übung / Erfahrung / Umwelt verändern das Gehirn

Wir machen Erfahrungen und die Erfahrungen machen uns.

„Man wird, was man tut.“

Neuroplastizität

Page 10: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Was ist lernen?

Wortherkunft

lais~ (indogermanisch):

Spur, Bahn, Furche

Page 11: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Plastizität ist die Grundlage für individuelle Gehirne.

Menschen sind unterschiedlich

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Page 13: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Wenn man keinen Grund hat etwas zu tun, hat man einen etwas nicht zu tun.

Teil 1: Der Rahmen Teil 2: Wie funktioniert Lernen?Teil 3: Was beeinflusst lernen?

Page 14: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Was beeinflusst das Lernen im Hirn?

Neurowissenschaftliche Binsenweisheiten: Grundprinzipien des Lernens aus der Perspektive des Gehirns

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Page 16: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Der Kühlschrank in Hinterindien

Kühlschrank in Hinterindien explodiert Kühlschrank in Hinterindien explodiert:

2 Tote Kühlschrank in Hinterindien explodiert:

2 tote Deutsche Kühlschrank in Hinterindien explodiert:

2 tote deutsche Geografie- und Geschichtslehrer

Page 17: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Das Panini-Prinzip

Page 18: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Gesagt ist noch nicht gehört,gehört ist noch nicht verstanden.

Zu Lernendes muss bedeutsam sein=> Reizdarbietung allein reicht nicht

Neurowissenschaftliche Binsenweisheit

Page 19: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Arrangements

Evaluation

Verstehen

Orientierung

Inte

rakt

ion Lernorte

RollenverständnisFunktionsverständnisLe

rnve

rstä

ndni

s

Menschenbild

Durch die Orientierung, die wir geben

Wodurch können wir das Lernen der Lerner

beeinflussen?

Page 20: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Komische Gesichter

Lernen Sie die Gesichter mit dem grauen Hintergrund von denen mit

dem rosa Hintergrund zu unterscheiden.

Ein Lernexperiment

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Test

Zu welcher Gruppe gehören die folgenden Gesichter?

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Auswertung

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Sigala & Logothetis, Nature 2002

Kriterien: Gesichter unterscheiden

Augenhöhe

Au

gen

ab

stan

d

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das Gehirn ist ein schneller und effizienter Regel-Extraktor: es lernt aus konkreter Erfahrung

Neurowissenschaftliche Binsenweisheit

Page 55: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Explizites / Implizites Lernen

Explizites Lernen (planmässig)Bewusste Lernprozesse unter

Anwendung von Lernstrategien

Implizites Lernen (beiläufig)Vom Lerner nicht beabsichtigter

Erwerb von Wissen und Fähigkeiten

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Formelles / Informelles Lernen

Formelles LernenBildungsmaßnahmen, die von

Institutionen (Schulen, Universitäten Unternehmen …) organisiert werden.

Informelles LernenAktivitäten, außerhalb formaler

Lernsettings, die zum Erwerb von Wissen, Fähigkeiten oder Haltungen führen.

Page 57: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

7525

Lernen en passant

exp

lizit

imp

lizi

t

formell informell

Englisch-

Grammatik:

go/went/gone

Hörbuch:

Advanced English

Native Speaker / Englisch

sprechende Tutoren

Musik Top 10

Page 58: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Arrangements

Evaluation

Verstehen

Orientierung

Inte

rakt

ion Lernorte

RollenverständnisFunktionsverständnisLe

rnve

rstä

ndni

s

Menschenbild

Durch die Lernarrangements, die wir gestalten

Wodurch können wir das Lernen der Lerner

beeinflussen?

Page 59: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Wörterexperiment

3 GruppenA – B – C

Page 60: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Wörterexperiment

Gruppe A

LAMPE

Ist das Wort mit Großbuchstaben geschrieben?

Ja oder Nein?

essen

Page 61: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Wörterexperiment

Gruppe B

LAMPE

Ist das Wort ein Verb? Ja oder Nein?

essen

Page 62: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Wörterexperiment

Gruppe C

LAMPE

Stellt das Wort etwas Belebtes dar?Ja oder Nein?

essen

Page 63: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Auf die Plätze,fertig …

Page 64: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

auto

Page 65: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

LAUFEN

Page 66: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

STUHL

Page 67: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

katze

Page 68: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

regnen

Page 69: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

TRINKEN

Page 70: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

buch

Page 71: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

HÖREN

Page 72: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

rose

Page 73: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

erwärmen

Page 74: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

SPIEGEL

Page 75: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

VOGEL

Page 76: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

leuchten

Page 77: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

SPRECHEN

Page 78: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Ende des ExperimentsTeil 1

Page 79: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Auto laufen Stuhl Katze regnen trinken Buch

hören Rose erwärmen Spiegel Vogel leuchten sprechen

Alle Wörter des Experiments

Page 80: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Verarbeitungstiefe bewirkt nachhaltiges Lernen

Lernen ist Spinnerei – das Weben von Netzen und Knüpfen von Zusammenhängen

„Wer hat, dem wird gegeben.“Bedeutung von Vorwissen

Neurowissenschaftliche Binsenweisheit

Page 81: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Vernetztes Denken durch aktives Handeln

Page 82: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Arrangements

Evaluation

Verstehen

Orientierung

Inte

rakt

ion Lernorte

RollenverständnisFunktionsverständnisLe

rnve

rstä

ndni

s

Menschenbild

Durch die Art der Auseinandersetzung, die wir mit unseren Aufgabenstellungen anregen

Wodurch können wir das Lernen der Lerner

beeinflussen?

Page 83: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Für das Können gibt es nur einen Beweis: das Tun. (Marie von

Ebner-Eschenbach)

verstehen

memorieren

fremd-bestimmt

selbst-bestimmt

Page 84: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

2 Gruppen (Gruppe 1, Gruppe 2)

Papier und Stift

Ein Experiment

Page 85: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Ein Junge fährt mit seiner Mutter durch die Stadt und wird bei einem Autounfall schwer verletzt. Er wird rasch ins Krankenhaus gebracht, wo eine Reihe medizinischer Verfahren durchgeführt wird.

Geschichte Nr. 1

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Page 87: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Ein Junge fährt mit seiner Mutter durch die Stadt, um den Vater, der im Krankenhaus arbeitet, zu besuchen. Dort zeigt man dem Jungen eine Reihe medizinischer Verfahren.

Geschichte Nr. 2

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Zuerst geht es um Röntgenaufnahmen und Blutdruckmessung. Währenddessen telefoniert die Mutter mit der älteren Tochter. Nach den Bluttests bei der Lungenfunktionsprüfung ist sie wieder bei dem Jungen. Dann sind EKG, EEG und Computertomographie dran. Zum Schluss geht es zu den Ultraschalluntersuchungen.

Fortsetzung

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Page 91: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Röntgenaufnahmen Blutdruckmessung Bluttests Lungenfunktionsprüfung EKG EEG Computertomographie Ultraschalluntersuchungen

Die medizinischen Verfahren

Page 92: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Ein Junge fährt mit seiner Mutter durch die Stadt und wird bei einem Autounfall schwer verletzt. Er wird rasch ins Krankenhaus gebracht, wo eine Reihe medizinischer Verfahren durchgeführt wird.

Ein Junge fährt mit seiner Mutter durch die Stadt, um den Vater, der im Krankenhaus arbeitet, zu besuchen. Dort zeigt man dem Jungen eine Reihe medizinischer Verfahren.

Geschichten 1 und 2

Page 93: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Aktivierung und Lernen

Perf

orm

an

ce /

Leis

tun

g

Arousal / Aktivierung

Page 94: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Cahill et al. 1994, Nature

Wie viel Informationen (%) wurden behalten?

40

45

50

55

60

65

70

75

aktiviert . . .

. .

Wie viel Informationen (%) wurden behalten?

40

45

50

55

60

65

70

75

aktiviert neutral . .

. .

Wie viel Informationen (%) wurden behalten?

40

45

50

55

60

65

70

75

aktiviert neutral aktiviert .

. Betablocker

Wie viel Informationen (%) wurden behalten?

40

45

50

55

60

65

70

75

aktiviert neutral aktiviert neutral

Placebo Betablocker

Aktivierung und Lernen

Page 95: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Lernen braucht „Aktivierung“, z.B. durch emotionale Beteiligung

Neurowissenschaftliche Binsenweisheit

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Page 102: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Erk et al. Neuroimage 2003

Positive und negative Emotionen

Page 103: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Erk et al. Neuroimage 2003

Positive und negative Emotionen

Page 104: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Angst im Gehirn

Page 105: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Lernen braucht „Aktivierung“, z.B. emotionale Beteiligung

durch positive Emotionen

Neurowissenschaftliche Binsenweisheit

Page 106: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Arrangements

Evaluation

Verstehen

Orientierung

Inte

rakt

ion Lernorte

RollenverständnisFunktionsverständnisLe

rnve

rstä

ndni

s

Menschenbild

Durch die Interaktionen, die wir gestalten

Wodurch können wir das Lernen der Lerner

beeinflussen?

Page 107: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Der „Lernturbo“

Besser als erwartet!„Dies ist interessant, da musst Du drauf

achten!“

Page 108: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Wachsen kann man nuran der Herausforderung.

An

ford

eru

ng

en

Fähigkeiten

Überford

erung

Herausf

order

ung

Unterford

erun

g

Machbark

eit

Verstehbark

eit

Sinn/Bedeut

ungPersönliche Ziele

Page 109: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Erfolgserlebnisse werfen den Lernturbo an durch „Besser als erwartet“

Neurowissenschaftliche Binsenweisheit

Page 110: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Arrangements

Evaluation

Verstehen

Orientierung

Inte

rakt

ion Lernorte

RollenverständnisFunktionsverständnisLe

rnve

rstä

ndni

s

Menschenbild

Durch das Feedback, das wir geben und durch den (Miss)Erfolg im Umgang mit den Sachen

Wodurch können wir das Lernen der Lerner

beeinflussen?

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Das visuelle System

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Das visuelle System

Page 113: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

MT „Kitzeln“MT „Kitzeln“

Page 114: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

MT „Kitzeln“MT „Kitzeln“

Page 115: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis
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Page 117: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis
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Page 120: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Aufmerksamkeit aktiviert

O’Craven et al. 1997, Nature

Page 121: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Zählen Sie die „Pässe“ im BasketballvideoGruppe 1: Hochpässe Gruppe 2: Bodenpässe

Zähl-Experiment

Page 122: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Aufmerksamkeit ist eine zeitlich und örtlich begrenzte, aber wichtige Ressource

gelenkte Aufmerksamkeit ist zugleich Freund und Feind

Neurowissenschaftliche Binsenweisheit

Page 123: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Erfolgserlebnissewerfen den Lernturbo an

Verarbeitungstiefe Schafft Nachhaltigkeit

AufmerksamkeitBegrenzt, aber wichtig

ErfahrungenDas Gehirn generiert Regeln

BedeutungReizdarbietung allein reicht nicht

BeteiligungPositive Emotionen aktivieren

Neurowissenschaftliche Binsenweisheiten

Page 124: selbst ständig lernen Hirnforschung und Schulpraxis

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

(auch wenn man dadurch Gorillas übersieht)