Lernen aus neurobiologischer Perspektive

Transkript

1 Inhalte Kennenlernen der Vorgänge des Lernens im Gehirn (kognitiv, affektiv) Kennenlernen des Einflusses von Lernstil und Lerntradition (kognitiv, affektiv, verhaltensbezogen) Konzeption einer idealtypischen Progression innerhalb einer Lektion/Unterrichtseinheit (kognitiv) Kennenlernen und Ausprobieren aktivierender Übungsformen (kognitv, affektiv, verhaltensbezogen) Die Teilnehmenden erfahren, diskutieren und erproben die Vorgänge des Erlernens einer Fremdsprache aus neurobiologischer Perspektive. Thematisiert wird das Limbische System als Relevanz- und Emotionsdetektor, der Aufbau von (Sprach)Wissen als neuronale Netze, die Vorteile der Handlungsorientierung, aber auch der Einfluss der sehr individuellen angeborenen Lernstile (nicht Lerntypen!) und der während der Sozialisation erworbenen Lernkultur. Deutlich wird, dass es den einen gehirngerechten Sprachunterricht nicht gibt. Konkret werden dann Tipps für die erfolgreiche Sprachvermittlung gegeben und erprobt. Folie Nr. 1

2 Statt einer Kennenlernrunde Speed-Dating mit Zettel (je 1 Minute) Tauschen Sie sich mit drei Ihrer KollegInnen aus: Was sind Ihre Erwartungen an diesen Workshop? Notieren Sie zentrale Interessen / Fragestellungen -> Zusammentragen der Ergebnisse Allgemein: Fragen bitte jederzeit!! Und: Moderatorenwand: Sie haben jederzeit die Möglichkeit auch weiterführende Fragen zu notieren und an die Moderatorenwand zu hängen Folie Nr. 2

3 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.), fließt mehr Blut das erkennen die bildgebenden Verfahren Folie Nr. 3

4 Methoden: Neurolab; Linguistiklabor EEG, eyetracker, ab 2018 fmrt Mediziner Flora Bastian Urin- & Speichelmessung; kostenintensiv! Folie Nr. 4

5 Beispiel zu EEG/ERP-Kappe Neugeborene können am Intonationsmuster erkennen, ob ihre Muttersprache oder eine andere Sprache gesprochen wird. Dies erkennt man an ERPs, die bei falscher Intonation zu einer erhöhten Aktivität im Gehirn führen (Papa, Mama dt. vs. frz., vgl. Current Biology, Volume 19, Issue 23, , 05 November 2009, Newborns, Cry Melody Is Shaped by Their Native Language, Birgit Mampe, Angela D. Friederici, Anne Christophe and Kathleen Wermke). Folie Nr. 5

6 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. 6

7 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. 7

8 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. 8

9 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. 9

10 Das limbisches System (u.a. Hippocampus, Amygdala) ist das Zentrum für bewusste und unbewusste Emotionen Jeder Reiz wird hier emotional bewertet! Erster zentraler Motivationsfaktor 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. 10

11 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. Selbst wenn man motiviert ist, kann das limbische System die Informationsweiterleitung verhindern! -> Lehrperson / Methode Folie Nr. 11

12 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. 12

13 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, Motivation), zu viel -> kein Lernen (black out) - Speichelmessung Oxytocin: Bindungshormon -> Sympathie zur Lehrkraft -> größter Motivator Folie Nr. 13

14 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 -> folgt Folie Nr. 14

15 Motivation Die zentrale Motivation des Menschen ist auf menschliche Zuwendung, Wertschätzung und Akzeptanz gerichtet (nicht mehr Darwins Kampf ums Überleben)! Motivation aus neurobiologischer Perspektive: Dopamin Endogene Opioide Oxytocin ( Bindungshormon ) Dopamin und Oxytocin sind sog. Motivatoren -> Bewusst oder unbewusst verhalten wir uns so, dass es im Gehirn zur Ausschüttung dieser Substanzen kommt Folie Nr. 15

16 Lernkultur / Lernbiografie Die bisherigen Erfahrungen, die man mit dem Lernen gemacht hat, prägen die Erwartungen an den Unterricht -> neue Formen des Unterrichts / Sozialformen / Aktivitäten können zunächst abgelehnt werden -> langsames Heranführen an handlungsorientierte Methoden (vor allem bei Grammatikübersetzungsmethoden-Gewohnten; Fehlerorientierung; Auswendiglernen als Methode) Am Rande: Auch Lehrkraftwechsel führt anfangs zu Schwierigkeiten -> Oxytocin-Level noch nicht vorhanden Folie Nr. 16

17 Lernstile sind von Anfang an geprägt, auch wenn in gewissem Maße veränderbar. Geschwister zeigen oft unterschiedliche Lernstile, so dass sie wohl nicht nur durch die Erziehung geprägt werden. 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. Lernstile Feldabhängigkeit Sequenzialität Intuivität Lerntyp und viele mehr Folie Nr. 17

18 Übergeordneter kognitiver Lernstil: die Feldabhängigkeit (Witkin) auch wenn seine Studien kritisch reflektiert 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. 18

19 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; ich kann mich unterschiedlichen Methoden anpassen -> 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. Grundsätzlich verfügen feldabhängigere Menschen aber über mehr Empathie, d.h. sie können besser mitfühlen. Folie Nr. 19

20 Wie feldabhängig bin ich selbst, also wie sehr beeinflusst mich mein Umfeld? Ein wahrscheinliches Beispiel für Feldabhängigkeit ist die sog. Misophonie, die verminderte Geräuschtoleranz gegen bestimmte Geräusche (Essen, schmatzen, Kugelschreiber, etc.). Bitte daran denken, dass es sich um ein Kontinuum handelt!! Auch der Ordnungsdrang (meist nur in den eigenen vier Wänden) ist ein Bestandteil der Feldabhängigkeit. Grundsätzlich herrschen noch sehr viele unterschiedliche Definitionen / Ansätze zu den Lernstilen vor -> Überblick: Intellectual style theories: different types of categorizations and their relevance for practitioners, von Tine Nielsen; (Springer) Folie Nr. 20

21 Bekanntester Ansatz: Rebekka Oxford (ausgehend von Gregore) Intuitiv-zufällig konkret-sequentiell Intuitiv-zufällig Lernende versuchen nach den übergreifenden Prinzipien der zu erlernenden Sprache zu suchen -> wollen ein Gesamtmodell erkennen Raten, Vermuten, Ausprobieren sind okay; Abweichen vom Lehrwerk wird positiv bewertet Konkret-sequentiell Lernende bevorzugen eine Kombination aller Fertigkeiten, die geordnet und linear dargestellt werden; Vorgaben sind wichtig; jede Aufgabe im Lehrwerk muss bearbeitet werden; ergänzende Projekte außerhalb des Lehrwerks verursachen Stress Großes Problem: Wenn Vorstellungen der Lehrkraft von denen der Lernenden abweicht! -> z.b. kompletter Verzicht auf ein Lehrwerk Folie Nr. 21

22 Weiterführung Oxford durch Ehrmann mit z.t. widersprüchlicher Definition! (Begriffe aber eigentlich unerheblich, wenn das Ziel eine Sensibilisierung für Unterschiede ist). Abstrakt Grammatik wird als ausgesprochen zentral erachtet; oft beherrscht man Grammatik ohne wirklich sprechen zu können Sequentiell Lernende fühlen sich nur wohl, wenn sie jede Aufgabe im Lehrbuch abhandeln; Auswendiglernen von Dialogen bietet Sicherheit; Sicherheit ist wichtig Konkret Authentische Situationen bevorzugt; kommunikatives Handeln; Grammatik weniger wichtig zufällig Lernende möchten gerne reale Gespräche mit MuttersprachlerInnen führen; Erschließen aus dem Kontext bereitet Freude; Diskussionen und Meinungsaustausch werden geschätzt Folie Nr. 22

23 Weitere Dimensionen in der Literatur Global = ganzheitlich; Konzept übergeordnet erläutern und dann zu den Details kommen Reflexiv Langsames, überlegtes Vorformulieren von Sätzen; geringere Fehlertoleranz Deduktiv Regel vorgeben und dann Regel anwenden -> passive/semi-passive Übungen -> Streben nach Korrektheit -> Sprechhemmungen Analytisch = über einzelne Details sich selbst den Gesamtzusammenhang erarbeiten Impulsiv Schnelles antworten; größere Fehlertoleranz; Induktiv Regeln selbst erschließen macht Spaß Offene Aufgaben -> Streben nach Kommunizieren -> zuweilen Fossilierung von Fehlern Folie Nr. 23

24 Sind Lernstile veränderbar? Wahrscheinlich sind sie bereits pränatal angelegt -> werden während der Kindheit / Jugend / Schule immer deutlicher -> kaum veränderbar Problem: Jeder Mensch ist auch hier Ethnozentrist und geht davon aus, dass jede/r so lernt, wie er/sie selbst -> besonders problematisch die Lehrkraft, wenn sie sich der Lernstile nicht bewusst ist und ihren Lernstil auf ihre Lernenden übertragen möchte. Lehrwerke: berücksichtigen in der Regel alle Lernstile -> Lehrende tendieren dazu, solche Aufgaben wegzulassen, die ihrem Lernstil nicht entsprechen -> falsch! Folie Nr. 24

25 Ca. 90% der Menschen sind rechtshändig; Linkshänder haben zu 70% gleiche Gehirnstruktur wie Rechtshänder -> ebenfalls pränatal festgelegt: Ihre Hirndominanz! 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! Folie Nr. 25

26 Rechter Daumen oben -> linke Gehirnhälfte aktiver Linker Daumen oben -> rechte Gehirnhälfte aktiver ABER: Keine eindeutige Dominanz! Folie Nr. 26

27 Dreht Sie sich im Uhrzeigersinn, geben Sie ihrer rechten Gehirnhälfte den Vorzug und Sie sind damit eher kreativ, intuitiv und emotional. In ihrem Kopf überwiegen die Bilder. Dreht sie sich gegen den Uhrzeigersinn, dominiert Ihre linke Gehirnhälfte, was Sie eher zum strukturierten, logisch-analytischen Denker macht. In Ihrem Kopf überwiegen Zahlen und Buchstaben. Schaffen Sie es, dass sie die Richtung wechselt? (Tipp: Fokussieren Sie Ihren Schatten plötzlich dreht sie sich in die andere Richtung ) -> keine eindeutige dichotome Dominanz -> Neuromythos Folie Nr. 27

28 Die Verteilung der Hirndominanz beeinflusst die Vorlieben beim Lernen -> und vor allem die Vorlieben Ihrer Lernenden!! (Benziger) Jeder ganz individuell!! Je stärker linksdominant (rechter Daumen oben, gegen Uhrzeigersinn) -> desto stärker linear, Schritt-für-Schritt, systematisch, weniger Spiele-affin meist Ruhe bevorzugend, Helligkeit spielt (schon in jungen Jahren!) eine große Rolle; arbeitet zunächst gerne alleine, ehe PA/GA gewünscht werden mögen Arbeitsblätter mit Überblick / Fakten -> erst passiv -> Festigung -> kreativ/handlungsorientiert dann OK -> Sicherheitsbedürfnis Je stärker rechtsdominant: gerne Musik im Hintergrund, gewisse Unordnung und Dämmerlicht bevorzugt; Essen gerne beim Lernen; offene Aufgaben bevorzugt; Stationenlernen -> erst am Ende: Festigung des selbsterarbeiteten Lernstoffs -> Risikobereiter Superlearning -Tipps -> oftmals vollkommen kontraproduktive Vorschläge!! -> Neuromythen Folie Nr. 28

29 Wie sieht das bei Lernenden aus? Ich wünsche mir systematische Grammatikerklärungen Grammatik N=333 Absolut 85 25,53% Meistens ,04% Manchmal 64 18,22% Eher nicht 53 15,92% Auf keinen Fall 1 0,30% Ich möchte zwischendurch auch mal entdeckende Grammatik Entdeckende Grammatik N=333 Absolut 21 6,29% Meistens ,54% Manchmal ,04% Eher nicht 78 23,35% Auf keinen Fall 26 7,78% Folie Nr. 29

30 Übersetzung N=333 Absolut 53 15,82% Meistens ,34% Manchmal ,48% Eher nicht 26 7,76% Auf keinen Fall 2 0,60% Sprachvergleich N=333 Absolut 98 29,25% Meistens 97 28,96% Manchmal 91 27,16% Eher nicht 47 14,03% Auf keinen Fall 2 0,60% Folie Nr. 30

31 Spiele N=333 Absolut ,19% Meistens ,45% Manchmal 55 16,42% Eher nicht 38 11,34% Auf keinen Fall 2 0,60% Projekte N=333 Absolut ,14% Meistens ,44% Manchmal 56 16,82% Eher nicht 31 9,31% Auf keinen Fall 1 0,30% Folie Nr. 31

32 Zentral: Verzichten Sie nicht auf ein Lehrwerk. Wenn die Lernenden anzeigen, dass sie sich beim Überspringen von Aufgaben unwohl fühlen, lassen Sie es besser. Akzeptieren Sie, dass Übungen / Aufgaben, die Sie persönlich für schlecht befinden, für manche Lernende nützlich sind. Respektieren Sie, dass es Lernende gibt, die das Bedürfnis haben, Wörter nachzuschlagen -> späteres Nachschlagen anbieten Sensibilisieren Sie möglichst Lehrende und Lernende für die unterschiedlichen Lernstile. Folie Nr. 32

33 Was ergibt sich daraus für die Progression? Lernen aus neurobiologischer Perspektive 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

34 Wie hoffentlich deutlich wurde, gibt es nicht per se motivierende Übungs- und Aufgabenformen Ergänzend zu geschlossen offenen Übungen Rätsel Spiele Projekte Musik Übungen mit Bewegung, die beide Seiten des Gehirns aktivieren Folie Nr. 34

35 1. Alphabetisches Aufstellen (Reden, Bewegen) Starten wir! Folie Nr. 35

36 2. Bewegtes Buchstabieren Wortfelder, Wortschatz der letzten Woche, Kennenlernen Rechts: Koordination der Arme, Bewegung; Links: Koordination der Sprechwerkzeuge, Abruf der Vokabeln, Abruf Schreibweise Arme zur Seite = Vokal Arme nach oben = Konsonant Klatschen = Umlaut heute: Namen oder Obstsorte Folie Nr. 36

37 3. Wahre/falsche Geschichte/Aussage (Binnendifferenzierung) Schritte International neu Folie Nr. 37

38 4. Wen suche ich? Vervollständigen Sie den folgenden Satz: Ich habe in meinem Leben unter anderem auch. Geben Sie den ausgefüllten Zettel dem Kursleitenden, der die Zettel nun verteilt (bitte nicht den eigenen behalten) -> heute: als Schneeballschlacht Suchen Sie nun im Raum a.) alle, auf die das auch zutrifft b.) die Person, die den Zettel geschrieben hat Schritte international neu Folie Nr. 38

39 5. Pantomime Starten wir! Folie Nr. 39

40 6. Alternative zu Gruppen-Bingo Magst du? (10 Minuten) Jeder schreibt einen Zettel mit der Überschrift Magst du? (Kennst du? Isst du? Etc.) 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. Es muss nicht auf dem Zettel des anderen stehen! Folie Nr. 40

41 7. Der Reporter (ca. 20 Minuten) Bilden Sie Gruppen á 4 Personen, verfassen Sie schriftlich (leserlich!) eine kurze Reportage über diesen Workshop (ca. 5 Sätze) geben Sie Ihren Text der nächsten Gruppe, die ihn vortragen muss - Ansprach der rechten Gehirnhälfte (Intonation) wählen Sie die Variante flüstern, aggressiv, sehr fröhlich, betrunken wie ein Computer, ein Sportreporter wie ein Politiker, Pfarrer, Hochzeitsredner nach 10 Tassen Kaffee traurig, mit Liebeskummer/Weltschmerz Folie Nr. 41

42 8. Adlerauge Die Lernende stellen sich in zwei Reihen (A und B) gegenüber. Jeder schaut sein Gegenüber genau an und merkt sich möglichst viele Einzelheiten. Auf ein Zeichen des Spielleiters drehen sich die Lernenden um und verändern an sich drei Ding, z. B. Scheitel auf der anderen Seite, Ring an einem anderen Finger, Körperhaltung verändert. Nach kurzer Zeit (Ansage der Lehrkraft/Spielleiter) drehen sich die Lernenden wieder um und versuchen, die drei Veränderungen festzustellen. Nach der Auflösung erfolgt der Rollentausch. -> Beobachten, Sprechen, Bewegen Folie Nr. 42

43 9. Poster als Zusammenfassung malen lassen (hier Lernen) Folie Nr. 43

44 10. Dreh ein Video (je nach Zeit) Drehen Sie in der Gruppe (ca. 4-5 Personen) ein 30-Sekunden-Video über die Übungsform, die Ihnen am besten gefallen hat! Schritte International neu Folie Nr. 44

45 Ihre Fragen -> Moderatorenwand Fragen? Anregungen? Folie Nr. 45