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Was das Gehirn zum Lernen bringt
Dr. Katrin HilleZNL TransferZentrum für
Neurowissenschaften und LernenUniversität Ulm
Prof. Dr. Julia RózsaSRH Hochschule HeidelbergAkademie für Hochschullehre
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Penfields Homunculus
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Kortikale Karten
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Jenkins et al., J Neurophysiol 1990
Veränderung kortikaler Karten
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Neuroplastizität
• Das Gehirn ist plastisch
• Übung / Erfahrung / Umwelt verändern das Gehirn
• Wir machen Erfahrungen und die Erfahrungen machen uns.
• „Man wird, was man tut.“
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Plastizität ist die Grundlage für individuelle Gehirne.
Menschen sind unterschiedlich
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Das Häkel-Kurs-Experiment
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
1. Ich kenne jemanden der Häkeln kann.
2. Ich habe schon mal eine Häkelnadel gesehen.
3. Ich kann einen gestrickten von einem gehäkelten Topflappen unterscheiden.
4. Ich weiß, was eine Luftmasche (beim Häkeln) ist.
5. Ich habe schon selber eine Luftmasche gehäkelt.
6. Ich weiß, was eine feste Masche (beim Häkeln) ist.
7. Ich habe schon selber eine feste Masche gehäkelt.
8. Ich weiß, was ein Stäbchen (beim Häkeln) ist.
9. Ich habe schon selber ein Stäbchen gehäkelt.
10. Ich habe schon mal ein komplettes Teil nach Anleitung gehäkelt.
11. Ich habe schon mal ein komplettes Teil ohne Anleitung gehäkelt (und es ist trotzdem was draus geworden).
12. Ich habe mir schon selber weitere Häkelmaschen ausgedacht.
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Um eine Masche zu häkeln, rutscht nun die vorhandene Masche ganz an den Griff heran und der freie Nadelteil wird nun schräg kreuzend vor den gespannten Faden gehalten. Durch eine kreisende Bewegung nach hinten und oben und wieder nach vorne wickelt die Nadel nun den Faden einmal ganz um sich. Dabei muss der Haken immer in einer Position nach unten zeigend gehalten werden. Jetzt kann die ganze Nadel in Richtung der schon vorhandenen Masche gezogen werden und der nach unten zeigende Haken erfasst dabei den umschlungenen Faden. Nun kann dieser durch Fortfahren der Bewegung durch die alte Masche gezogen werden, vorausgesetzt, sie ist so groß, dass der Haken auch hindurch gleiten kann. Dies wird leichter, wenn bei diesem Zurückziehen der Nadel gleichzeitig der hintere Teil der Nadel angehoben wird, weil dadurch verhindert werden kann, dass sich der Haken in der Masche festhakt. Dieser Vorgang muss nun punktgenau beendet werden, damit die neue Masche ihre adäquate Größe erhält, denn bei weiterem Ziehen würde sie zu groß werden.
Die Luftmasche häkeln
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Was beeinflusst das Lernen im Gehirn?
Neurowissenschaftliche Binsenweisheiten: Grundprinzipien des Lernens aus der Perspektive des Gehirns
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Gesagt ist noch nicht gehört,gehört ist noch nicht verstanden.
• Zu Lernendes muss bedeutsam sein� Reizdarbietung allein reicht nicht
Neurowissenschaftliche Binsenweisheit
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
• Zu Lernendes muss bedeutsam sein,Reizdarbietung allein reicht nicht.
• Wie und wodurch gelingt es bei Ihnen dem Lernen der Studenten Bedeutung zu geben?
Neurowissenschaftliche Binsenweisheit
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
3 GruppenA – B – C
Wörterexperiment
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Gruppe A
LAMPE
Ist das Wort mit Großbuchstaben geschrieben?
Ja oder Nein?
essen
Wörterexperiment
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Gruppe B
LAMPE
Ist das Wort ein Verb?
Ja oder Nein?
essen
Wörterexperiment
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Gruppe C
LAMPE
Stellt das Wort etwas Belebtes dar?
Ja oder Nein?
essen
Wörterexperiment
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Auf die Plätze,
fertig …
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
auto
LAUFEN
STUHL
katze
regnen
TRINKEN
buch
HÖREN
rose
erwärmen
SPIEGEL
VOGEL
leuchten
SPRECHEN
Geschafft!
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
• Auto• laufen• Stuhl• Katze• regnen• trinken• Buch
• hören• Rose• erwärmen• Spiegel• Vogel• leuchten• sprechen
Alle Wörter des Experiments
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
• Verarbeitungstiefe bewirkt nachhaltiges Lernen• Lernen ist Spinnerei!
- das Weben von Netzen und Knüpfen von Zusammenhängen• „Wer hat, dem wird gegeben.“
Das Vorhandensein und der Abruf von Vorwissen ist von hoher Bedeutung.
Neurowissenschaftliche Binsenweisheit
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
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Ein kleines Experiment
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Ein kleines Experiment
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Können Sie die Symbole reproduzieren?
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Mustererkennung und Anknüpfung an Vorwissen
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Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Lebenslange Neuroplastizität sorgt dafür, dass sich unser Gehirn an seine Umwelt anpasst, d.h. dass es lernt.
Gehirnelernen
Opas Schlag-anfall Menschen
haben Gehirne
Lernen ist hilfreich
Gehirne sind plastisch
Opa hat nach dem Schlaganfall wieder
laufen gelernt
Plastizität ist lebenslang
Lernen geht lebenslang
Opa geht‘s wieder besser
Lernen ist Anpassung des Gehirns an die Umwelt
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Lebenslange Neuroplastizität sorgt dafür, dass sich unser Gehirn an seine Umwelt anpasst, d.h. dass es lernt.
Motto-Show
Dieter Bohlen Deutschld.
sucht den Superstar
80erJahre
Menschen haben
Gehirne, oder?
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
• Verarbeitungstiefe bewirkt nachhaltiges Lernen• Lernen ist Spinnerei!
- das Weben von Netzen und Knüpfen von Zusammenhängen• „Wer hat, dem wird gegeben.“
Das Vorhandensein und der Abruf von Vorwissen ist von hoher Bedeutung.
• Der Aktivitätsschwerpunkt muss beim Lernenden liegen. • Wodurch schaffen Sie das an Ihrer Hochschule?
Neurowissenschaftliche Binsenweisheit
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Methodenvielfalt
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
• Zum Beispiel das Gruppenpuzzle
• FILM ab
Das Gruppenpuzzle
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Ein Experiment
2 Gruppen
(Gruppe 1, Gruppe 2)
Papier und Stift
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
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
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
49ZNL TransferZentrum für Neurowissenschaften und Lernen der Universität Ulm 28.10.2013
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
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
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
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
• Röntgenaufnahmen• Blutdruckmessung • Bluttests • Lungenfunktionsprüfung • EKG• EEG • Computertomographie • Ultraschalluntersuchungen
Die medizinischen Verfahren
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
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 denVater, der im Krankenhaus arbeitet , zu besuchen . Dort zeigt man dem Jungen eine Reihe medizinischer Verfahren.
Geschichten 1 und 2
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Perform
ance / Leistung
Arousal / Aktivierung
Aktivierung und Lernen
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Cah
ill e
t al.
1994
, Nat
ure
Aktivierung und Lernen
Wie viel Informationen (%) wurden behalten?
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aktiviert . . .
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Wie viel Informationen (%) wurden behalten?
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aktiviert neutral . .
. .
Wie viel Informationen (%) wurden behalten?
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aktiviert neutral aktiviert .
. Betablocker
Wie viel Informationen (%) wurden behalten?
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aktiviert neutral aktiviert neutral
Placebo Betablocker
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
• Lernen braucht „Aktivierung“, z.B. durch emotionale Beteiligung
Neurowissenschaftliche Binsenweisheit
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Erk
et a
l. N
euro
imag
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03
Positive und negative Emotionen
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Positive und negative Emotionen
Erk
et a
l. N
euro
imag
e20
03
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Angst im Gehirn
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
• Lernen braucht „Aktivierung“, z.B. emotionale Beteiligung
durch positive Emotionen
• Wie gelingt es negative Emotionen im Lernprozess zu vermeiden?
• Wie gelingt es positive Emotionen im Lernprozess zu fördern?
Neurowissenschaftliche Binsenweisheit
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Erfolgserlebnissewerfen den
Lernturbo an
Verarbeitungstiefe schafft Nachhaltigkeit
Aufmerksamkeit:begrenzt, aber
wichtig
Erfahrungen :Das Gehirn
generiert Regeln
Bedeutung :Reizdarbietung
allein reicht nicht
Beteiligung :Positive Emotionen
aktivieren
Neurowissenschaftliche Binsenweisheiten
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa
Ein Quiz
Dr. Katrin Hille & Prof. Dr. Julia Rózsa