Neurobiologische Erkenntnisse für einen gelungenen … · wichtigen Beitrag zum Verständnis von...

PD Dr. phil. habil. Marion Grein

Neurobiologische Erkenntnisse für einen gelungenen DaF-Unterricht

Folie Nr. 1 12.03.2017


Rovereto Iprase



Folie Nr. 2 12.03.2017

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) Erkenntnissen 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. 3 12.03.2017

Urin- & Speichelmessung; kostenintensiv!

Methoden: Neurolab; Linguistiklabor EEG, eyetracker

Mediziner



12.03.2017 Folie Nr. 4

Wie funktioniert lernen? Lernen = Aufbau von Neuronenpopulationen

100 Milliarden Neuronen; 1 Neuron bis zu 10.000 synaptische Verbindungen 100 Milliarden bereits bei der Geburt, aber nicht verknüpft



12.03.2017 Folie Nr. 5

Noch im Mutterleib entwickeln sich die 100 Milliarden Neuronen

Ersten Hälfte der Schwangerschaft: pro Minute etwa 500.000 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)



Folie Nr. 6 12.03.2017

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 leichter Verknüpfung entsteht bereits nach ca. 20 Minuten Training -> Netzwerk nach ca. einer Woche „Nichtaktivierung“ wieder gelöscht.



Folie Nr. 7 12.03.2017

Quelle: nach Spektrum der Wissenschaften

Limbisches System

Das limbisches System (u.a. Hippocampus, Amygdala) ist das Zentrum für bewusste und unbewusste Emotionen

Jeder Reiz wird hier emotional bewertet!

Erste Hürde: das limbische System muss die Information als relevant bewerten -> zentral ist hier die Lehrperson, als auch die angekündigte Methode



Folie Nr. 8 12.03.2017

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 12.03.2017

Alles, was durch den „Torwächter Limbisches System“ durchkommt, verändert die Struktur des Gehirns -> Plastizität des Gehirns -> neue Verbindungen zwischen den Neuronen! Methode xy, z.B. Stationenlernen Unterschiedliche Reize werden als relevant eingeschätzt Unterschiedliche Lehrpersönlichkeiten werden als motivierend eingeschätzt Unterschiedliche Methoden/Aktivitäten werden durch das limbische System anders bewertet

Limbisches System



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.

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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

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Folie Nr. 12 12.03.2017

Stresskurve: Langeweile – Eustress – Distress (Noradrenalin)



Folie Nr. 13 12.03.2017

1) Neurotransmitter müssen „ausgeglichen“ sein, also weder zu hoch, noch zu niedrig

2) Unterschiedliche Reize (Lernmethoden, Lehrpersonen) rufen bei Menschen unterschiedliche Reaktionen hervor

3) Grundprinzip: „Akzeptanz“ -> Motivation -> Lernerfolg vs. „Ablehnen“ -> Distress -> Lernblockade

4) Messungen der Regionen die „aktiv“ sind -> EEG

Wo findet Aktivität statt? „Freude“ -> u.a. präfrontaler Cortex, links Verarbeitung des Belohnungsreizes und Aktivierungsbereiche bekannt Bsp. Musik

Meine Mitarbeiterin … EEG in Kombination mit Eyetracker



Folie Nr. 14 12.03.2017

Darüber hinaus: Speichel-, Urin- oder Blutmessung: Neurotransmittelgehalt Im Bereich der Medizin: Mikrokatheter im Gehirn (Hirntrauma-Patienten)



Folie Nr. 15 12.03.2017



12.03.2017 Folie Nr. 16

Kurzwiederholung:

+ Motivation

Emotionen

Ein und dieselbe „Aktivität“ wird von Lernenden unterschiedlich bewertet! -> Lernstile und Lernkultur

Neurotransmitter-Cocktails



Folie Nr. 17 12.03.2017

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. 18 12.03.2017

Lernstile (auch intellectual styles) – Definitionen 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). Unter diesen Begriff der „intellectual styles“ werden Stilkonzepte gefasst, die einen Stil als Präferenz für Wege der Informationsverarbeitung und den Umgang mit Aufgaben beschreiben (vgl. Zhang/Sternberg 2005, 2; Zhang/Sternberg/Rayner 2012, 1).



Folie Nr. 19 12.03.2017

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. 20 12.03.2017

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 -> Beispiel Misophonie



Folie Nr. 21 12.03.2017

UMFRAGEErgebnisse einer eigenen Studie Können Sie sich beim Lernen konzentrieren, wenn in Ihrer unmittelbaren Nähe jemand einen Apfel oder eine Karotte isst? Klar, wieso sollte mich das stören 30% Das ist mir noch nie aufgefallen 27% Nein, auf Dauer werde ich nervös, wenn ich dem Geräusch lauschen muss 31% Es macht mich wild, wenn ich das Geräusch höre 12% Müssen Sie vor dem Arbeiten am PC den Schreibtisch oder gar die Küche aufräumen? Ja, vor der Arbeit am Schreibtisch muss ich erst alles aufräumen Ja, sowohl Schreibtisch als auch Küche müssen aufgeräumt sein, eh ich loslegen kann Nein, der Schreibtisch sieht doch eh gleich wieder unordentlich aus Nein, ich arbeite am besten im Chaos



Folie Nr. 22 12.03.2017

Feldunabhängige lernen z.B. gerne mit dem Internet, Lernprogrammen, Serious Games, selbstständig mit eigenen Projekten Feldabhängige bevorzugen meist das Lernen in Gruppen mit Menschen, die ihnen sympathisch sind, sie sind stärker auf den Lehrenden fixiert Bitte nicht vergessen: es handelt sich um ein Kontinuum! Weitere Lernstile (zahlreiche Klassifizierungen) Holistisch -> Gesamtbild steht im Vordergrund -> top-down Analytisch-> kleine Details werden zu einem Ganzen zusammengefügt -> bottom-up Beispiel: Tempussystem: manche Lernende möchten erst mit dem kompletten System konfrontiert werden; andere möchten erst nur Präsens und dann sukzessive die anderen Tempora lernen Problem: der Lehrende unterrichtet nach seinen Vorlieben



Folie Nr. 23 12.03.2017

Analytischer Lernstil -> Der Analytiker konzentriert sich auf die Details einer Sprache. Für ihn sind Grammatikregeln sehr wichtig und er zerlegt gerne Wörter und Sätze. Beim Sprechen in der Fremdsprache versucht er, Fehler zu vermeiden und überlegt länger, wie er sich möglichst akkurat und korrekt ausdrückt Handlungsorienierter Lernstil -> Sprache anwenden, ausprobieren, Sprachbad, keine konkreten Grammatikregeln, entdeckendes Lernen; Fehler sind okay, solange man versteht, was sie ausdrücken wollen Ansätze der Lernerautonomie/selbstentdeckendes Lernen sind also vor allem für feldunabhängige, handlungsorientierte Lernende perfekt Abgrenzung zu Lernertyp: Hier geht es um den bevorzugten Kanal der Reizaufnahme (visuell, auditiv, haptisch, etc.) -> in aktuellen Lehrwerken werden die unterschiedlichen Reizvorlieben ohnehin berücksichtigt! http://www.bwpat.de/ausgabe/28/masemann; Zhang, Sternberg, Rayner (ed.) (2013) Handbook of Intellectual Styles.. Springer Verlag

http://www.bwpat.de/ausgabe/28/masemann





Abhängig vom Lernstil möchte man Immer korrigiert werden – möglichst nur indirekt korrigiert werden Möchte man eher lehrerzentrierten oder stärker lernerautonomen Unterricht Möchte man viele Tests bis hin zu keinen Tests Bevorzugt man Frontalunterricht oder aber viele Aktivitäten, inkl. Spielen Die neurobiologische Forschung zeigt, dass die Speicherleistung eine bessere ist, wenn man selbst aktiv ist und auch Regeln selbst entdeckt – aber für manche Lernenden scheint die Handlungsorientierung – zumindest zu Beginn – eher kontraproduktiv zu sein … „ich möchte hier nicht spielen & raten, sondern etwas lernen“ -> limbisches System & Adrenalin



Folie Nr. 25 12.03.2017

Lernstile sind genetisch und durch die Sozialisation geprägt -> schulische Sozialisation -> Lernkultur Lernkultur ist „die Gesamtheit der für eine bestimmte Zeit typischen Lernformen und Lehrstile sowie die ihnen zugrunde liegenden anthropologischen, psychologischen, gesellschaftlichen und pädagogischen Orientierungen“. (Weinert 1997: 12) Lernende haben also „bestimmte Rollenvorstellungen von sich selbst, bestimmte Erwartungen an den Lehrer, an den Unterricht, an Methoden, […] an Inhalte, Arbeits- und Übungsformen, an Lehrmaterialien und Medien […]“ (Eßer 2006: 8) Wer einen traditionellen, eher kognitiven Zugang „gewöhnt ist“, lehnt „aktuelle, aktivierende“ Aufgaben oftmals zu Beginn/dauerhaft ab! -> Limbisches System / fehlende Reizweiterleitung ABER: „Lernkulturell geprägte Lernstile sind nicht statisch, also veränderbar“!



12.03.2017 Folie Nr. 26

Aufenthalt in Deutschland (1949)

Nicht-authentisch, keine gesprochene Sprache regelorientiert

Kurzer Streifzug durch die Methoden



Folie Nr. 27 12.03.2017

Übungstypen GÜM • Korrekte Sätze nach einer Regel bilden (Regelanwendung) • Korrekte Formen einfügen (Lückentext) • Sätze nach formalen Grammatikkategorien umformen (z.B. Aktiv – Passiv) • Übersetzungen • Diktat

„Wer die Grammatik beherrscht, beherrscht die Sprache“ (NEUNER, Gerhard & HUNFELD,

Hans. (1993) Methoden des fremdsprachlichen Deutschunterrichts : Eine Einführung. Kassel S. 19)



12.03.2017 Folie Nr. 28

Direkte Methode - Berlitz

1950



Folie Nr. 29 12.03.2017

Übungstypen Direkte Methode • Antworten und Nachsprechen • Im Chor sprechen • Ergänzungsübungen • (wenig authentische) Dialogübungen • Reproduktion und Nachspielen von Dialogen • Viel Schreiben



Folie Nr. 30 12.03.2017

Übungstypen Audiolinguale/visuelle Methode • Pattern drills • Satzschalttafeln • Substitutionsübungen • Ergänzungsübungen • Sprechen wichtiger als schreiben • Verstärkt Dialogübungen – Auswendiglernen und Nachsprechen • Umformungsübungen • Satzbildung aus Einzelelementen • Verstärkte Verbindung von Bild mit Text und Hörbungen



12.03.2017 Folie Nr. 31

(1983)

Kommunikative Kompetenz der Grammatikvermittlung übergeordnet

Kommunikative Methode



Folie Nr. 32 12.03.2017

Übungen Kommunikative/Interkulturelle Methode • Unterstreichen von Schlüsselwörtern • Stichwortartige Zusammenfassungen • Textsortenwechsel • Umformungen von Texten, Fortsetzungsgeschichten • Tabellarische Aufgliederung von Informationen, Tabellen • Einteilung eines Textes in Sinnabschnitte • Aktivierung des Vorwissens • Bildergeschichten • Richtig-Falsch • Multiple-Choice • Zuordnung • Dialogergänzungen • Dialogvariationen • Texterstellung mit Muster • Bildimpulse, Grafiken beschreiben • Notizen • Authentischere Dialoge – frei zu sprechen (statt Auswendiglernen)



12.03.2017 Folie Nr. 33

Didaktik / Methoden „Schlagwörter“

Kognition Wahrnehmung Emotionaler Zugang

Handlungsorientierung Lernerautonomie Lernen lernen

Gesprochene authentische Sprache

Kooperatives lernen Kreatives lernen Projekte (Lernen durch Lehren) Szenarien

Lerntipps Lernstrategien „multiple Intelligenzen“

Hör-CDs (Audio) Lerntypen Unterschiedliche Zugänge

Lernerzentrierung, Sprach-, Sprachlern- und Interkulturelle Bewusstheit



Folie Nr. 34 12.03.2017

Hinzu gekommene Aufgabentypen (post-kommunikativ) • Buchstabenspiele • Würfelspiele und Umwandlung bekannter Spiele (z.B. Tabu, Wer wird Millionär, etc.) • Rätsel (vor allem für den Bereich Wortschatz) • Szenisches Spiel (Szenariendidaktik) • Stationenlernen • Freie Diskussionen • Erkundungen und Projekte • Internet-Recherchen, BLOGs • Präsentationen (Powerpoint, Poster) • Musik • Filme (z.B. über Augmented Reality) • Apps • Aufgaben über WhatsApp



12.03.2017 Folie Nr. 35

Zeit

bis 1882

Grammatik-Übersetzungs-Methode

1882

Direkte Methode

1960er

Audiovisuelle/-linguale Methode

1980er

Kommunikativer Ansatz

Interkultureller Ansatz

1990er Seit 2000

Digital interkultureller kommunikativ-lernerzentrierter emotionaler Ansatz

Behaviorismus Kognitivismus Konstruktivismus

Grammatik, Wortschatz, Übersetzen

Verzicht auf Muttersprache Sprechen, sprechen, sprechen

+ Sprachlabor, pattern drills

+ Kommunikative Lernziele erkennen, Partner- & Gruppenarbeit, Lernerorientierung, Signalgrammatik, Kassetten

+ interkulturelle Wahrnehmungsschulung, Videos

+ Interactive Whiteboard, Lernplattformen, PC+ Internet, Podcasts, Wissen um Emotionen, starke Handlungsorientierung, Sprachlernberatung, Portfolio, Apps …



Folie Nr. 36 12.03.2017

Die älteren Methoden bzw. die in ihnen enthaltenen Übungsformen (Übersetzen, pattern drill. Einsetzübungen, Lückentexte, Umformen) bieten Sicherheit, nur auf „aktivierende, handlungsorientierte“ Übungen und Aufgaben zu setzen funktioniert nicht, auch wenn man weiß, dass sie festere Verbindungen im Gehirn ausbilden. Progression: Vorentlastung – Stoffeinführung – traditionelle „Übungen“ zum Einschleifen – zunehmend kreativer und handlungsorientierter Präsentation (regelbasiert oder beispielbasiert) – Übung – automatisierte Anwendung (deklarativ -> prozedural -> automatisiert) Spiele, Musik, Projekte, Aktivitäten = mehr Sauerstoff = bessere Speicherung, aber limbische System ist stärker -> Einfluss der Lernbiografie! -> in zahlreichen Ländern wird noch mittels der GÜM unterrichtet -> Langsames Hinführen zu „Aktivitäten“



Folie Nr. 37 12.03.2017

Zusammenfassung Die neurobiologische Forschung zeigt: 1. Aktivierung und selbstentdeckendes Lernen bilden neuronale Netze stärker aus

2. Lernstil und vor allem Lernkultur/Lerngewohnheiten beeinflussen den

Lernprozess (durch Neurotransmitterweitergabe) jedoch sehr stark

3. DEN einen perfekten Weg zum Unterrichten kann es daher nicht geben.

4. Daher: Vielfältige Ansätze und Übungs-/Aufgabenformen; regelgeleitetes und entdeckendes Vermitteln von Grammatik

5. Der Lehrende ist meist wichtiger als auch das beste Lehrwerk.

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