Beste Freunde. das Lehrwerk für Jugendliche. Neurodidaktische Ansätze in Beste Freunde. Deutschlehrertagung Neu-Dehli. Folie Nr

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1 Deutschlehrertagung Neu-Dehli Beste Freunde das Lehrwerk für Jugendliche Folie Nr. 1

2 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. 2

3 Methoden: Neurolab; Linguistiklabor EEG, eyetracker, ab 2017 fmrt Mediziner Urin- & Speichelmessung; kostenintensiv! Folie Nr. 3

4 Wie funktioniert lernen? Lernen = Aufbau von Neuronenpopulationen 100 Milliarden Neuronen; 1 Neuron bis zu synaptische Verbindungen 100 Milliarden bereits bei der Geburt, aber nicht verknüpft Folie Nr. 4

5 Noch im Mutterleib entwickeln sich die 100 Milliarden Neuronen Erste Hälfte der Schwangerschaft: pro Minute etwa 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 Folie Nr. 5

6 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. Folie Nr. 6

7 Reiz kommt, limbisches System prüft, ob relevant Wenn relevant, erste schwache neuronale Verknüpfung Festigung durch Wiederholung, Mehrkanaligkeit, Emotionen Limbisches System Cortex Subkortikaler Bereich Nicht andockbare Vokabel: 20x wahrnehmen, 80mal anwenden Andere Wissensbestände abhängig von Interesse Neuronaler Umbauprozess im Schlaf, 24 Stunden, weitere Wiederholungen Folie Nr. 7

8 Das limbisches System (u.a. Hippocampus, Amygdala) ist das Zentrum für bewusste und unbewusste Emotionen Jeder Reiz wird hier emotional bewertet! Limbisches System Quelle: nach Spektrum der Wissenschaften Erste Hürde: das limbische System muss die Information als relevant bewerten -> zentral ist hier sowohl die Lehrperson, als auch die angekündigte Methode Folie Nr. 8

9 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. Folie Nr. 9

10 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. Folie Nr. 10

11 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 Folie Nr. 11

12 Zusammenfassung Lernprozess: Emotionen Neurotransmitter-Cocktails + Motivation Ein und dieselbe Aktivität wird von Lernenden unterschiedlich bewertet! -> Lernstile und Lernkultur ->Lernstile: alle Altersklassen, Lernkultur: vor allem ältere Lernenden Folie Nr. 12

13 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 Folie Nr. 13

14 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. 14

15 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? Folie Nr. 15

16 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. 16

17 Faktor Alter: Jugendliche Folie Nr. 17

18 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. 18

19 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. 19

20 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. 20

21 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: doi: /s x?) Ipsiroglu OS, Fatemi A, Werner I et al. (2001) Häufigkeit von Schlafstörungen bei Schulkindern zwischen 11 und 15 Jahren. Wien Klin Wochenschr 113: Folie Nr. 21

22 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. 22

23 Pubertät Zeitrahmen: Mädchen von ca Jahren, Jungen ca Jahren Individuell sehr unterschiedlich: Anlagen, soziale Bindungen, Verhältnis zu Eltern, Kindheit Was passiert? -> Das Gehirn wird komplett neu strukturiert Sog. Pruning: 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). Folie Nr. 23

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. 24

25 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): ; DOI: /arztebl Konrad, Kerstin; Firk, Christine; Uhlhaas, Peter J. Folie Nr. 25

26 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. 26

27 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 Folie Nr. 27

28 Gehirngerechter Aufbau einer Lektion Limbisches System Dopamin etc. handeln handeln, produzieren, spielen Wiederholung, Projekte Neugier & Vorwissen aktivieren kennenlernen, verstehen, erstes probieren (passive Ü.) Üben, Sicherheit gewinnen (semipassive Ü.) Erste eigene Produkte erstellen; feedback sichern über weitere eigene Aktivitäten, vernetzen Festigen, selbst anwenden, länger speichern andocken Arbeitsgedächtnis Aufmerksamkeitsspanne Leichte Festigung im Cortex Wahrnehmungskanäle Sicherung im Cortex Festigung im Cortex

29 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 Folie Nr. 29

30 Motivation: Aufbau und Kürze der Lektionen Kursbuch 1 Lektion = 4 Seiten

31 Immer drei Lektionen = 1 Modul und dann Landeskunde Lesen Auf einen Blick = Grammatik (visualisiert) Wiederholung Folie Nr. 31

32 Feste Struktur Arbeitsbuch Folie Nr. 32

33 Ansprechende Bilder

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35 Folie Nr. 35

36 Lernziele und Bedürfnisse der Lernenden berücksichtigen

37 Lerntipps (fortgeschritten im Vergleich zu A.1) Folie Nr. 37

38 Berücksichtigung der Muttersprachen -> Anregung zum Sprachvergleich

39 Mehrkanaligkeit: Bild und Ton (sehr viel Hörübungen)

40 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?) Folie Nr. 40

41 Folie Nr. 41

42 AB Folie Nr. 42

43 Übungsformenvielfalt mit einer sinnvollen Progression von Vorentlastung, passiven semi-passiven Übungen hin zu aktivierenden und kreativen Aufgaben und Projekten Einstieg Folie Nr. 43

44 Übergang zu semi-passiv Folie Nr. 44

45 Langsamer Übergang zum freieren Arbeiten Folie Nr. 45

46 Einfache Aufgaben, noch gelenkt Folie Nr. 46

47 Übergang zu handlungsorientierten Aufgaben Folie Nr. 47

48 Einsatz von Spielen und Rätseln Folie Nr. 48

49 Grammatik: entdeckend und systematisiert, so dass alle Lernstile berücksichtigt werden AB Folie Nr. 49

50 KB Auf einen Blick Folie Nr. 50

51 Folie Nr. 51

52 - Konkretes Aussprachetraining (inkl. Spiele)

53 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

54 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!! Fragen? Fazit: Alle neurodidaktischen Aspekte sind perfekt umgesetzt! Folie Nr. 54