Gehirngerechtes Lernen (Brain-based

Gehirngerechtes Lernen
(Brain-Based-Learning)
Neurodidaktik
Gliederung
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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 Gedächtnismodule
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)
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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
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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
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Becker, N. (2006a): Rezensionsaufsatz zu: Friedrich, Gerhard (2005): Allgemeine Didaktik und
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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
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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
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Müller, T. (2005): Pädagogische Implikationen der Hirnforschung. Neurowissenschaftliche
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Auflage 2009).
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Schumacher, Ralph: Hirnforschung und schulisches Lernen, in: Herrmann, U. (Hrsg.)
(2006): Neurodidaktik – Grundlagen und Vorschläge für gehirngerechtes Lehren und
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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
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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