Gehirngerechtes Lernen

(Brain-Based-Learning)

Neurodidaktik

Gliederung • Was ist gehirngerechtes Lernen?

• Zwei Positionen zur Neurodidaktik

• Wodurch wissen Neurowissenschaften?

• Was wissen Neurowissenschaften?

• Aufbau des Gehirns

• Konstruktivistische Didaktik

• Wie lernt das Gehirn?

• Lernprozesse: 12 Prinzipien.

• Empfehlungen der Hirnforschung

• Kritik an der Neurodidaktik

• Kooperation der Erziehungswissenschaften mit der Neurodidaktik

• Literaturverzeichnis

Was ist gehirngerechtes Lernen?

• Versuch, die Ergebnisse der modernen Hirnforschung für die Didaktik zu erschließen und pädagogische Anwendbarkeit zu prüfen

• Hintergrund ist die naturwissenschaftlich fundierte Annahme, dass materielle Voraussetzung aller psychischen bzw. geistigen Leistungen nur das Gehirn bzw. Zentralnervensystem ist.

• Umfassende Kenntnis der im Gehirn ablaufenden Prozesse notwendig, um Lernumgebungen effizient und effektiv gestalten zu können.

Zwei Positionen zur Neurodidaktik 1. Berücksichtigung neurowissenschaftlicher wichtig

wichtig, weil

Didaktik benötigt empirisch gestützten Begriff des Lernens

Lerntheorien scheitern an der Realität, wenn im Widerspruch zu gesicherten lerntheoretischen Aussagen

Schwierigkeiten des Lernens und Lehrens beschreibbar mit neurowissenschaftlichen Modellen

2. Neurodidaktik versucht Lernen so zu gestalten, wie Gehirn es am besten kann

Intensive Rezeption neurowissenschaftlicher Erkenntnisse

Änderungen der Methoden

Hirngerechtes Lernen und Lehren

Wodurch wissen Neurowissenschaften?

• Enorme Fortschritte in Untersuchungsmethoden durch

bildgebende Verfahren, mit denen sich Hirnaktivitäten bei

ungeöffneten Schädel messen lassen

Positronen-Emissions-Tomographie (PET)

Funktionelle Kernspinresonanztomographie (fMRT)

• Messung der Veränderung des Blutflusses und

Sauerstoffgehalts

• Messung der aktiven Hirnregionen

während kognitiver oder emotionaler

Tätigkeiten

Positronen-Emissions-Tomographie (PET)

• Testpersonen bekommen ß+

strahlende Atomkerne mit

Protonenüberschuss. e+

zerstrahlt mit e- des Gewebes.

Entstehende antiparallele

Gammaphotonen werden

registriert und Ursprungsort

zurückgerechnet

Funktionelle

Kernspinresonanztomographie (fMRT)

• Macht Stoffwechselaktivität von Hirnarealen sichtbar

• Nutzt unterschiedliche magnetische Eigenschaften von

sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut

• Ruhezustand und stimulierter Zustand werden durch

statistische Testverfahren miteinander verglichen und

Unterschiede räumlich zugeordnet und dargestellt

Was wissen Neurowissenschaften?

• Es gibt nicht „das Gedächtnis“ sondern verschiedene

Gedächtnissysteme

Semantisches Gedächtnis für Faktenwissen (Vokabeln

etc.)

Episodisches Gedächtnis für biographisches Wissen

(Erinnerungen, Konfliktsituationen)

Prozedurales Gedächtnis für Fertigkeiten

(Fahrradfahren)

Aufgliederung in Untergedächtnisse und Gedächtnis-

module

Was wissen Neurowissenschaften?

• Ohne Lernprozesse gibt es keine Gedächtnisbildung

• Gute Erinnerung an Konfliktsituationen, während

Unterrichtsinhalte eher zögerlich erinnert werden, es sei

denn, Lerner hat dazu emotional äußerst positive

interessierte Einstellung

• Lernvorgänge wirken sich auf die neuronale Architektur,

Verknüpfung zwischen Nervenzellen aus.

• Dauerhafter Lernvorgang verändert/verstärkt nachhaltig

die Verbindungen zwischen bestimmten Nervenzellen

Aufbau des Gehirns • Hippocampus (Erwerb

und Konsolidierung von

episodischen und

semantischen

Gedächtnisinhalten wird

kontrolliert durch

Mandelkern Amygdala

und des mesolymbischen

Systems, die zur

Ausbildung negativer und

positiver Gefühle (Furcht,

Abneigung, Antrieb,

Begeisterung) nötig sind.

• Bevor Gehirn lernt,

bewertet es Relevanz und

Neuigkeitswert

Konstruktivistische Didaktik

• Früher: kybernetische Ansätze und schlichtes Modell der

Informationsverarbeitung

• Modern: Lernen als individueller Konstruktionsprozess

• Gehirn nicht objektiv, konstruiert sich individuell seine

Wirklichkeit

• Lehre kann Lernprozesse auslösen, tut es aber nicht

zwangsläufig

• Lernen von Inhalten ohne Bezug zur Lebenswelt, liefert

träges Wissen, außer in Interessensgebieten

• Lehr-Lern-Prozesse sind komplex

Wie lernt das Gehirn? Mustererkennung und -erzeugung

Wie lernt das Gehirn? Mustererkennung und -erzeugung

Wie lernt das Gehirn ? Optische Täuschung

Wie lernt das Gehirn ? Optische Täuschung

Wie lernt das Gehirn? Kurz- und Langzeitgedächtnis

Wie lernt das Gehirn?

Lernprozesse: 12 Prinzipien (nach Margret Arnold)

• Schüler müssen Möglichkeit haben, konkrete Erfahrungen zu machen.

• Lernprozesse eingebunden in soziale Situationen sind effektiver.

• Lernprozesse effektiver, wenn Interessen/Ideen der Lernenden berücksichtigt

• Lernen effektiver, wenn das vorhandene Vorwissen mobilisiert wird.

• Lernen effektiver, wenn positive Emotionen in das Lernen eingebunden werden

• Schüler prägen sich Details besser ein, wenn Sie den Zusammenhang mit einem Ganzen verstehen

• Mit der entsprechenden Lernumgebung wird das Lernen intensiver.

• Lernen wird verbessert, wenn Zeit zum Reflektieren bleibt.

• Es wird besser gelernt, wenn Schüler Informationen und Erfahrungen miteinander verbinden können.

• Lernprozesse effektiver, wenn auf individuelle Unterschiede der Lernenden eingegangen wird.

• Schüler lernen besser mit einer unterstützenden, motivierenden, herausfordernden Umgebung

• Lernen effektiver wenn Talente und individuelle Kompetenzen berücksichtigt werden.

Empfehlungen der Hirnforschung

• Lernen soll Freude machen

• Kinder früh und vielseitig fördern

• Unterricht an der Lebenswelt der Schüler orientieren,

Alltagsbezug herstellen

• Lernende sollen Probleme selbständig lösen und

experimentieren

• Lehrpraxis nach den Vorgängen im Gehirn ausrichten

• Lehrer haben Vorbildfunktion und sollen von ihren

Fächern begeistert sein

• Kürzere, aber häufigere Übungszeiten und –formen

• geeignete Variationen in Wiederholungen und Übungen

Resultate der Hirnforschung

• Jedes Gehirn ist Unikat, daher unterschiedliche Wahrnehmung

gleicher Unterrichtsstunde mit gleichem Dozenten

• Enorme Leistungsfähigkeit des kindlichen Gehirns kaum zu

überfordern, aber Gefahr der Demotivation (langweiliges

Pauken, ständige Misserfolge, destruktive und inkonsequente

Kritik, Strafen, Demütigung)

• Wissen kann nicht übertragen, sondern nur im Gehirn des

Lernenden erzeugt werden.

• Wissensaneignung beruht auf Rahmenbedingungen und wird

durch Faktoren gesteuert, die unbewusst ablaufen und schwer

beeinflussbar sind.

Kritik an der Neurodidaktik Kritisiert werden häufig nicht die Folgerungen, sondern

Standpunkt der Neurodidaktiker

• neurodidaktische Methoden und Konzepte lassen sich nicht aus den Studien und Forschungserkenntnissen ableiten

• untersuchte Lernprozesse zu artifiziell und schulfern

• Methodisch ausdifferenzierte Tradition der empirischen Unterrichtsforschung der bessere Weg

• Methoden und Konzepte im Kern nicht neu. Formulieren Methodenrepertoire der allgemeinen Didaktik nur mit neuen Begriffen

• Hirnforschung lediglich in speziellen Bereichen der Diagnostik von praktischem Nutzen

• Oft als Marketing-Label verwendet, um eigener didaktischer Position durch Verweis auf eine aktuell hoch angesehene Naturwissenschaft mehr Aufmerksamkeit und Autorität zu verschaffen.

Kooperation der

Erziehungswissenschaft mit der

Neurodidaktik

• Untersuchung neurophysiologischer Korrelate von

Lern- und Verhaltenstörungen, z.B. bei:

Leseschwäche

Sprachentwicklungsstörungen

Aufmerksamkeitsstörungen (ADHS)

• Pädagogisch-psychologische Diagnostik kann der

Blick ins Gehirn allerdings nicht ersetzen

Literaturverzeichnis

• Arnold, M. (2002): Aspekte einer modernen Neurodidaktik. Emotionen und Kognitionen im Lernprozess. München: Ernst Vögel Verlag

• Becker, N. & Roth, G. (2004): Hirnforschung und Didaktik. Ein Blick auf aktuelle Rezeptionsperspektiven. In: Erwachsenenbildung, 50, H. 3, S. 106–110.

• Becker, N. (2006a): Rezensionsaufsatz zu: Friedrich, Gerhard (2005): Allgemeine Didaktik und Neurodidaktik. Eine Untersuchung zur Bedeutung von Theorien und Konzepten des Lernens, besonders neurobiologischer, für die allgemeindidaktische Theoriebildung. Peter Lang. Frankfurt am Main. In: Zeitschrift für Pädagogische Psychologie, 20, H. 1–2/2006. S. 125–130.

• Becker, N. (2006b): Die neurowissenschaftliche Herausforderung der Pädagogik. Bad Heilbrunn/Obb.: Verlagsbuchhandlung Julius Klinkhardt.

• Blakemore, Sarah-Jayne & Frith, Uta (2006): Wie wir lernen. Was die Hirnforschung darüber weiß. München: Deutsche Verlags-Anstalt, 2006.

• Friedrich, G. (2005): Allgemeine Didaktik und Neurodidaktik. Eine Untersuchung zur Bedeutung von Theorien und Konzepten des Lernens, besonders neurobiologischer, für die allgemeindidaktische Theoriebildung. Frankfurt am Main: Peter Lang.

• Herrmann, U. (Hrsg.) (2006): Neurodidaktik – Grundlagen und Vorschläge für gehirngerechtes Lehren und Lernen. Weinheim und Basel: Beltz Verlag, S. 215–228.

• Müller, T. (2005): Pädagogische Implikationen der Hirnforschung. Neurowissenschaftliche Erkenntnisse und ihre Diskussion in der Erziehungswissenschaft. Berlin: Logos Verlag (2. Auflage 2009).

• Schumacher, Ralph: Hirnforschung und schulisches Lernen, in: Herrmann, U. (Hrsg.) (2006): Neurodidaktik – Grundlagen und Vorschläge für gehirngerechtes Lehren und Lernen. Weinheim und Basel: Beltz Verlag, S. 124-133

• Spitzer, M. (2003a): Lernen. Gehirnforschung und die Schule des Lebens. Korr. Nachdr. Heidelberg, Berlin: Spektrum, Akad. Verl.

• Stern, Elsbeth: Wie viel Gehirn braucht die Schule", in: Herrmann, U. (Hrsg.) (2006): Neurodidaktik – Grundlagen und Vorschläge für gehirngerechtes Lehren und Lernen. Weinheim und Basel: Beltz Verlag, S. 116-133.

Weblinks:

• Bilanzierung der Diskussion. Deutsches Jugendinstitut (10/2006). Thema des Monats: Veränderung und Kontinuität im Lebenslauf. Blick von Außen I.

• Becker, N. (2007): Neuromodisch lernen. In: WOZ – Die Wochenzeitung, Ausgabe vom 24. Mai 2007, Seite 23. Online unter: http://www.woz.ch/artikel/2007/nr21/wissen/14986.html

• Paulus, J. (2003): Lernrezepte aus dem Hirnlabor. Mithilfe der Neurobiologie wollen Wissenschaftler die Pädagogik revolutionieren. Die Beweise für ihre Thesen sind dürftig. DIE ZEIT 11. September 2003 Nr.38

• Spitzer, M. (2003b): Medizin für die Pädagogik. Warum wir es uns gar nicht leisten können, das Lernen nicht wissenschaftlich zu untersuchen. Eine Antwort auf Jochen Paulus’ Angriff gegen die „Neurodidaktik“. DIE ZEIT 18. September 2003 Nr.39