Neurobiologische Grundlagen des Lernens und Alter · Kurstitel Dr. Marion Grein: Lernen für...

PD Dr. phil. habil. Marion Grein

Neurobiologische Grundlagen des Lernens und Alter

01.07.2017 Folie Nr. 1

Plätze frei

Kursnummer 171-10702

Kurstitel Dr. Marion Grein: Lernen für Junggebliebene

Info Es werden zunächst die neurobiologischen Vorgänge des Lernens skizziert, um dann auf die Veränderungen mit zunehmenden Alter einzugehen. Dabei wird deutlich, dass man in jedem Alter lernen kann, die Art und Weise sich jedoch verändert. In informativer und unterhaltsamer Weise wird Dr. habil. Marion Grein von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz darstellen, wie der Vorgang des (Sprachen)Lernens unterstützen werden kann.

Dozent(en) Marion Grein

Veranstaltungsort vhs

Termin Fr. 30.06.2017

Uhrzeit 15:00 - 16:00

http://www.vhs-konstanz-singen.de/index.php?id=86&dsnr=7750&kathaupt=213&kathauptalt=11

http://www.vhs-konstanz-singen.de/index.php?id=103&kathaupt=11&knr=171-10702&kursname=Dr+Marion+Grein+Lernen+fuer+Junggebliebene&reiter=ort

http://www.vhs-konstanz-singen.de/index.php?id=103&kathaupt=11&knr=171-10702&kursname=Dr+Marion+Grein+Lernen+fuer+Junggebliebene&reiter=zeit





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www.marionneurodidaktik.wordpress.com Downloads Stuttgart (sorry )

http://www.marionneurodidaktik.wordpress.com/



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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



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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.



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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!

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



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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



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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

https://swisshealthmed.de/index.php/Hormontest_bestellen.html



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Stresskurve: Langeweile – Eustress – Distress (Noradrenalin)



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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



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



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Kurzwiederholung:

+ Motivation

Emotionen

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

Neurotransmitter-Cocktails



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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



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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).



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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?



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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



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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



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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



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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



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



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Diese Vorlieben für die Wissensaufnahme sind einerseits wohl teilweise genetisch bestimmt, aber auch durch die Sozialisation geprägt, also auch die frühkindliche Sozialisation und Prägung, aber auch durch die spätere schulische Prägung. Diese schulische Prägung kann auch als Lernbiographie bezeichnet werden und diese wiederum bestimmt sich durch die Lernkultur. In Deutschland, Österreich und der Schweiz wird dabei oftmals nicht berücksichtigt, dass in den meisten Ländern noch sehr traditionelles lehrerzentriertes Lernen üblich ist, also die Grammatik-Übersetzungsmethode. Diese prägte oft auch noch die Generation der älteren Lernenden!!



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Definition Lernkultur / Lernbiografie -> ältere Lernende 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“!



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Die Lernkultur vieler älterer Lernender ist noch GÜM-geprägt, so dass neben den „geprägten“ Lernstil die Lernkultur tritt, so dass „neue“ Methoden sukzessive eingeführt werden müssen. Wenn Sie „ablehnende“ Lernende haben, langsam zum aktivierenden Lernen hinführen; wenn möglich die Sinnhaftigkeit erklären; aber auch Akzeptieren, dass es Lernende gibt, die „Sicherheit“ brauchen und daher mit den eigentlich „besseren“ Ansätzen nicht besser, sondern gar nicht lernen.

Methodenvielfalt Passiv – semi-passiv – aktivierend



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Zielgruppe der älteren Lernenden



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Was sind ältere Erwachsene?

• Senioren, engl: seniors

• Lebenserfahrene

• Best Ager

• 50+ (vgl. Uni Mainz: Studium 50+)

• Woopies (well-off older people)

• Generation Gold

• Selpies (second-life-people)

• Grampies (Growing Retired Active Moneyed People) Die demographische Entwicklung zeigt, dass diese Zielgruppe immer wichtiger wird.



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„Der“ 50- 60- 70-Jährige?

● Früher: Alter als feste Variable zur Bestimmung des potenziellen Lernerfolgs;

● Heute: Vielzahl verschiedener Einflüsse bedingt, dass sich Erwachsene auch im gleichen Alter oft stark voneinander unterscheiden

Biographie

schulischer Werdegang

ökonomische Situation

Interessen

etc.

Die Gruppe der 2-Jährigen ist in sich wesentlich homogener als die Gruppe der „Älteren“!



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65-80 Jahre: ältere Menschen 80-90 Jahre: Hochbetagte 90-100 J.: Höchstbetagte über 100 J.: Langlebige



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Je nachdem, wann die „älteren Lernenden“ ihre Lernerfahrungen gemacht haben, gehen sie ganz anders an das Lernen heran Auswendiglernen ist immer noch ein wichtiges Prinzip Fehler galten als etwas Negatives -> ein Umdenken ist oftmals nur schwer zu initiieren Stadt-Land-Gefälle: auf dem Land war man oftmals jeweils noch eine „Lerngeneration“ älter Lerngewohnheiten sind auch in höherem Alter veränderbar, aber nicht von heute auf morgen Erklärungen zur Relevanz von kommunikativen Methoden sind hilfreich Den größeren „Sicherheitswunsch“ ernst nehmen



Unabhängig von den Methoden: Was passiert bei inaktiven Älteren?

Grundsätzlich: wenn man das Gehirn nicht aktiv hält, sterben Neuronen in allen Teilen des Gehirns ab, so im Kleinhirn, in der Großhirnrinde und im Thalamus (vgl. Ross et al. 2005) ab -> Vergesslichkeit, verzögerte Lernfähigkeit.

Je weniger aktiv das Gehirn beansprucht wird, desto mehr Neuronen sterben auch im Hippocampus und Mandelkern ab -> zunehmende Gedächtnisprobleme (vgl. auch Raz 2009: 413) -> betrifft vor allem die alte Generation der „Alten“ -> zunehmend aktivere „Ältere“

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Was passiert bei allen Menschen (also auch aktiven)? Abnahme der Neurotransmitter wie Acetylcholin (Aufmerksamkeit,

Kurzzeitgedächtnis), Serotonin (Ruhe, Angstdämmung), Dopamin! Zunahme von Noradrenalin und des Stresshormons Cortisol

Abnahme der synaptischen Verbindungen (Quarks: ab dem 20. Lj. pro Jahr ca.

1%) Abnahme der Myelinhülle: Die Abnahme der Hülle führt zu einer Verzögerung

der Informations-Übertragung zwischen den Zellen wodurch sich die kognitiven Prozesse (die Prozesse des Erkennens betreffend) verlangsamen (vgl. Ross et al. 2005: 13f.; Nicholas et al. 1998: 423).

-> Abnahme der sog. Fluiden Intelligenz

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Als Myelin wird die fetthaltige Hülle bezeichnet, welche sich spiralförmig um die Nerven wickelt. Diese Hülle ist dafür zuständig, elektrische Impulse am Nerv entlang zu leiten.

Die Abnahme der Myleinhülle führt also zu einer langsameren Weiterleitung -> es wird mehr Zeit benötigt



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Das Belohnungssystem (endogene Opioide & Dopamin) im Gehirn reagiert bei jüngeren Menschen stärker auf Belohnungsreize als bei älteren Menschen. Dopamin wird also weniger leicht ausgeschüttet! Was heißt das für ältere Menschen? -> stärkere positive Reize sind notwendig, mehr Lob, mehr Feedback, stärkeres Eingehen auf Wünsche der Älteren -> Zeitstress (Noradrenalin & Cortisol) vermeiden. Man wird schneller nervös und ist weniger leicht „glücklich“ und „zufrieden“ zu stellen -> Tendenz sich über sich selbst zu ärgern -> Abnahme der Geduld. Dieses weniger an Dopamin und der Zurückgang der Myelinhülle haben Auswirkungen auf die sog. Fluide Intelligenz.



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Zur Studie Fragebogenstudie (Papierversion) Population: Teilnehmende an sog. „Seniorensprachkursen“ Zeitraum: September 2016 bis März 2017 Anschreiben unterschiedlicher Anbieter von Sprachkursen für Senioren, u.a. • Vhs überegional • https://www.mrsjoyce.de/ • https://www.elka-lernen.de/ (gezielt für Ältere) • Uni Mainz Seniorenkurse • http://www.weiterbildung-in-hamburg.de/seniorenkurse/ (keine Beteiligung der privaten Institutionen)

Rücklauf: 447; nicht auswertbar: 8; N = 439 -> Zuverlässiges Ausfüllen durch die ältere Generation Auswertung mit GrafStat

https://www.mrsjoyce.de/

https://www.mrsjoyce.de/

https://www.elka-lernen.de/




http://www.weiterbildung-in-hamburg.de/seniorenkurse/








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Leider nur 8 TN aus Deutschkurs



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15 ohne Angabe Geschlecht:



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Generierung des Fragebogens - Literaturrecherche, Seniorenstudie des bvv, Gespräche mit Kursteilnehmenden - Zeitvorgabe: nicht länger als 10 Minuten - Abfrage: Sprachkurs, Geschlecht, Alter - 17 Aussagen, ungerade Likert-Skala (7 Stufen) „Wie sehr stimmen Sie den

folgenden Aussagen zu?“ sehr – gar nicht; Freitextmöglichkeit: Auswertung folgt

- Vorabkritik: nach Absprache wurde nicht erfragt, ob die TN mit dem Kurs zufrieden sind – man erkennt jedoch an den Fragen 1, 2, 3 und 6, inwiefern die TN „ihren“ Kurs schätzen oder aber nicht

- Die Auswertung macht sehr deutlich, dass auch bei der Altersgruppe unterschiedlichste Lernpräferenzen auszumachen sind; die Lernbiografie ist jedoch ebenfalls deutlich (!?) zu erkennen



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(1) Die Themen sind so besser auf meine Interessen abgestimmt



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(2) Der Zusammenhalt in der Gruppe ist m.E. größer



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(3) Man geht mehr auf meine Methodenwünsche ein.



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(4) Es geht mit weniger Zeitdruck voran.



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(6) Die Atmosphäre ist viel entspannter.



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(7) Ich finde hier auch Freunde und Bekannte, mit denen ich mich außerhalb des Kurses treffe. (Häufiges Vorurteil, dass man Sprachkurs als Kontaktbörse betrachtet).



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Ausgesprochen spannend sind die nächsten drei Fragen, die sich mit dem intergenerationellen Lernen beschäftigen. Die in der Wissenschaft genannten „Typen“ spiegeln sich in der Studie wider. (8) Die Anwesenheit jüngerer, macht mich nervös.



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(9) Jüngere Lernende geben mir das Gefühl, dass ich nicht schnell genug bin.



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(11) Ich brauche genaue Grammatikerklärungen (-> Lernbiografie, entdeckende GR)



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(12) Ich fühle mich sicherer, wenn wir Wörter oder Sätze auch übersetzen. (-> Lernbiografie)



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(13) Ich mag Rollenspiele im Kurs -> Notwendigkeit eines Methodenmix wird deutlich.



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(14) Ich mag kreative Aufgaben, z.B. in Gruppenarbeit Poster erstellen.



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(15) Ich mag Spiele sehr gern.



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(16) Ich mag kleine Tests, um zu überprüfen, was ich schon kann.



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(17) Hörtexte in „regulären“ Lehrwerken sind oft zu schnell.



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Wichtig ist vielen TN die Uhrzeit am frühen Nachmittag! Eine sehr wichtige Rolle spielt die Lehrkraft! Notwendig: Vergleichsstudie mit jüngeren Lernenden Vermutung: Vorlieben sind dort ähnlich; Notwendigkeit für spezielle „Seniorenkurse“ ergibt sich meines Erachtens vorwiegend aufgrund der „gefühlten“ Nervosität Und eventuell aufgrund des verstärkten Übersetzungswunsches!? Und dem Fokus auf Grammatik?



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Kurzzusammenfassung: • Lernen ist der Aufbau von Neuronenpopulationen

• Lernen finden nur statt, wenn das Limbische System angesprochen wird!

• Passiert die Information das Limbische System, dann spielen Neurotransmitter und

Myelinhülle eine große Rolle

• Mit zunehmenden Alter kann man uneingeschränkt viel lernen, man braucht jedoch mehr Zeit, wird schneller nervös (Noradrenalin, Cortisol) und lässt sich weniger leicht positiv motivieren (Dopamin, Opioide)

• Langsames Heranführen an „kommunikative“ Methoden

• Neuronen können bis ins hohe Alter neu entstehen: sog. Adulte Neurogenese

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