Lernen
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Lernen Lernendes System „Mensch“? Themenübersicht 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Einleitendes Def. „Lernen“ Lernformen Gehirngerechtes Lernen Lerntyp – Einteilungen Lernbegriff n. Belz Bsp. Lernregeln Feldenkrais-Methode Bedeutung des Gedächtnisses für den Lernprozess Einfluss der Emotionen auf den Lernprozess Ressourcen für erfolgreiches Lernen Lernkompass 1. Einleitendes „Je stärker die Komplexität moderner Gesellschaften steigt, je stärker innovatives Lernen gefordert ist, desto stärker muss Bildung als Differenzerfahrung angelegt sein (...).“ (Marotzki 1988) Folge der Komplexitätssteigerung: Forderung nach Lebenslangem Lernen Kleinkinder als Experten des Lernens, weil wir noch keine Gelegenheit hatten es ihnen abzugewöhnen Lernen ist wie Sex 1. Einleitendes Jedes Kind verfügt über einen Schatz des sog. „Kapiertriebs“, der uns Lust empfinden lässt, Einzelheiten zu einem Ganzen zu fügen und neue Verknüpfungen zu erkennen... Pädagogen müssen diesen „Schatz“ pflegen!!!! 2. Def. „Lernen“ Allg.: Lernen meint das speichern von individuellen und selektiv erworbenen Informationen aus der Umwelt im Gedächtnis in abrufbarer Form; zeigt sich in einem mehr oder weniger lange anhaltenden, verändertem Verhalten abhängig von früheren Erfahrungen (Lex. Neurowiss.) 2. Def. „Lernen“ Psychologie: Lernen sei auch: Lernen von Angst und Sicherheit, Erwerb von Vorlieben und Abneigungen, Ausbildung von Gewohnheiten und Befähigung zu planvollem und problemlösenden Denken 2. Def. „Lernen“ Aus strukturpsychologischer Sicht: Lernen wird umschrieben als Aufbau oder ein Verändern von kognitiven Strukturen, z.B. als Aufbau interner Abbilder von externen Sachverhalten Exkurs: Kognition Zusammenfassung der unterschiedlichen disziplinärbedingten Verständnisse von „Kognition“: 1.„alltagspsych. Verständnis“ 2. Antwort auf Behaviorismu s 3. kognitive Psychologie 4. Kognitionswissenschaft 5. kognitive Neurowiss. 6. Biologie/ Neurobiologie = höherer geistiger Prozess, z.B. Denken, Problemlösen Als Klasse von Vermittlnugspr o-zessen zw. sensorischem Input und motorischem Output. Bezieht sich auf psychische Leis-tungen der Wahrnehmung, Gedächtnis, Sprache, Denken, usw. Informatiosver arbeitung wird im Sinne des Allzweckdigitalre ch-ners verstanden Informationsve rarbeitungsproze ss verpflichtet Theorie vom autopoietischen selbstreferentiellen le-benden System Mensch. Abgrenzung zu Bereichen der Sensorik und Bewegungssteuerung Betrachtet als Informationsv erarbeitungspro zess Vertreter: z.B. Pasemann, Edel-man Neurokognitio n beinhaltet auch Emotion, Moti-vation und Mo-torik Für ein lebendes System bedeutet Leben daher Kognition. Bewusstheit als Merkmal Vertreter: Gruber, Mack, Ziegler, u.a. Theorie der konnektionistis chen Netzwerke Vertreter: Maturana Kognition wird zum Gegenpol von Emotion 2. Def. „Lernen“ Neurobiologie: Lernen basiert auf einer spezifischen Verstärkung bestimmter Nervenzellen im Zentralnervensystem, und zwar einer erleichterten Signalübertragung an den Synapsen durch biochemische und strukturelle Modifikationen (Langzeitpotenzierung; synaptische Plastizität), Lernen ist sowohl ein Prozess (Informationsaufnahme, -verarbeitung und –speicherung) als auch ein Produkt (die Disposition, künftiges Verhalten an den gemachten Erfahrungen zu orientieren und evtl. zu modifizieren oder zu unterlassen. 3. Lernformen Generelle Unterscheidung in explizite und implizite Lernformen Priming, Wahrnehmungslernen oder motorisches Lernen sind selbst bei anterograder Amnesie weiterhin möglich 3. Lernformen Neuronale Plastizität und Lernen liegen elektrochemischen Vorgänge an den Nervenzellen, insbesondere den Spines der Dendriten zugrunde. Hebbsche Regel: Gleichzeitige Aktivierung prä- und postsynaptischer Elemente stellt die Voraussetzung zur Bildung assoziativer Verknüpfungen D.h. „Neurons that fire together, wire together“ 3. Lernformen Einteilung in: 1. Einfache nicht assoziative Lernformen (Habituation und Sensitivierung) 2. Assoziative Lernformen (schließt klassische und instrumentelle Konditionierung mit ein) 3. Höhere Formen des assoziativen Lernens (Orientierungslernen, spielendes Lernen, beobachtendes Lernen) 4. Prägungslernen 5. Einsichtiges Lernen/ kognitives Lernen: zielgerichtete Neukombination von Verhaltenselementen ohne vorherige Erfahrung FORMEN DES LERNENS BEZIEHUNGEN ZWISCHEN DEN EREIGNISSEN BEWERTUNG WAS WIRD GELERNT Einfaches nicht assozia-tives Lernen: Habituation Ein Stimulus wird wiederholt Der Stimulus hat keine Bedeutung als Hinweis-signal Ein bestimmter Stimulus existiert, der bedeutungslos ist Sensitivierung Ein starker Stimulus erhöht allgemeine Reaktionsbereitsch aft Gerichtete Aufmerksamkeit; der Stimulus informiert über allgemeinen Verhaltenskontext Assoziatives Lernen: klassische und Ein „neutraler“ Stimulus (CS) wird mit einem bedeutungsvollen Stimulus (US) gepaart US ist ein Belohner oder Bestrafer operante Konditionierung Die eigenen Aktionen führen zu bewertenden Stimuli Nachwirkung wenig spezifischer Anregung in einem Verhaltenskontext Assoziation zwischen CS und US Hierarchie von Asso-ziationen Ein Stimulus S1 hat die Qualität eines Verstärkers (Belohner, Bestrafer) Höhere Formen assoziativen Lernens: Orientierungslernen, beobachtetes Lernen, spielendes Lernen Im Verlauf von Appetenzverhalten treten neue Stimuli auf, auf die Aufmerksamkeit gerichtet wird Unbekannt (innerer Zustand des Beobachtens, Tuns, Übens) Assoziationen zwischen Stimuli und Appetenzverhalten. Prägungslernen Appetenzverhalten im sozialen Kontext, sensititve Entwicklungsphase Unbekannt (Passung zwischen Stimuli und genetisch programmierten „erwarteten“ Stimuli) Assoziationen zwischen Stimuli und Appetenzverhalten Einsichtiges Lernen Konflikt in Appetenzverhalten Unbekannt (innere Repräsentanz des angestrebten Zustandes) Räumliche oder logische Beziehung zwischen Stimuli 4. Gehirngerechtes Lernen Bedeutung von Erfahrungen für den Lernprozess: Erfahrungen stellen schon interpretiertes, verarbeitetes Erleben dar und sind ein Zeichen der Ausgewogenheit zwischen Denken und Erleben, Denken und Gefühl. 4. Bedeutung: gehirngerechtes Lernen ...eine durch Interesse hervorgerufene, gewollte, zielgerichtete, thematische und zeitliche überschaubare Aktivierung der eigenen Möglichkeiten, Wissen zu vermehren, Handeln zu perfektionieren und dabei das physische und psychische Gleichgewicht zu erhalten... ....entspricht der dem Menschen ursprünglichen und ureigenen Lernform... ....Lehre hat demnach die nicht primär die Aufgabe, Wissen zu vermitteln, sondern vor allem Lernende beim Aufbau von Wissensnetzen zu unterstützen.... ....kann nur durch verändertes Bewusstsein entstehen und dadurch verändertes Bewusstsein hervorbringen.... 4. „brain-based learning and teaching“ in den USA Renata Nummela Caine und Geoffrey Caine Nicht Veränderung von Lehr- und Lernstrategien sondern Lernen und Unterricht aus einem ganz anderen Blickwinkel sehen und planen bblt beruht auf simultanen Aktivierung des Intellekts der Fantasie, der Emotionen und der physiologischen Zusammenhänge Wichtigste Aufgabe des Gehirns: durch das Finden von gemeinsamen Strukturen und Beziehungen sinnvolle Verbindungen zwischen vorherigen Erfahrungen und neuen Informationen herzustellen. „Wirkungsweise des menschlichen Gehirns optimieren“ 4. „brain-based learning and teaching“ in den USA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Das Gehirn ist ein lebendes System, d.h. gleichzeitiges Arbeiten muss gefördert werden Gehirn und Geist sind auf Sozialverhalten hin ausgerichtet Suche nach Sinn ist angeboren Suche nach Sinn durch Bildung von neuronalen Mustern Emotionen spielen eine entscheidende Rolle bei dieser Musterbildung Jedes Gehirn nimmt das Ganze und die Einzelheiten parallel auf Zum Lernen gehören gerichtete Aufmerksamkeit und periphere Wahrnehmung Am Lernvorgang sind bewusste und unbewusste Prozesse beteiligt Jeder Mensch besitzt min. 2 Arten Gedächtnisinhalte zu ordnen Lernen ist entwicklungsbedingt Komplexe Lernprozesse werden durch Herausforderung gefördert und durch Angst oder Bedrohung verhindert Jedes Gehirn ist einzigartig – Talente und Intelligenzen (=als Art und Weise die Welt zu erfahren MM) 4. „brain-based learning and teaching“ in den USA praktische Umsetzung bei Caine&Caine Basisgruppen: sollten veränderte Sichtweise und Auffassung des Lernprozesses verbreiten Keine Revolution sondern Evolution des Bildungssystems Kritische Betrachtung des gegenwärtigen Zustandes Bedingungen: Schule muss sich selbst organisieren; Kluft zw. Individualität und Gemeinschaft muss überwunden werden; neues Verständnis von Lernen stammt aus dem Wissen, wie ein Gehirn mit Information umgeht. 4. „brain-based learning and teaching“ in den USA Susan Kovalik und Karen Olsen ITI: The Model. Integrated Thematic Instructions“ (1997) Elemente: Gehirnforschung, Lehrstrategien und Lehrplanentwicklung Grobziele des Modells: Entwicklung eines individuellen Lehrplans, Erstellung eines Jahresthemas, unmittelbare Erfahrungsmomente arrangieren und orchestrieren, Erfahrungsmomente an sinnvolle Inhalte binden und Gemeindeleben stärker einbeziehen 4. „brain-based learning and teaching“ in den USA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 6 Grundannahmen der Hirnforschung: Emotionen als „Türöffner“ für Lernprozesse Intelligenz als Eigenschaft von Erfahrung Problemlösung fordert vielfältige Intelligenzarten Suche des Gehirns nach Mustern und Strukturen Lernen= Aneignung von nützlichen mentalen Programmen Eigene Persönlichkeit hat Einfluss auf das Lernen 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 8 „gehirnmäßigen“ Elemente: Angstfreiheit Sinnvolle Inhalte Wahlmöglichkeiten Zeit Anregungsreiche Umgebung Zusammenarbeit Unmittelbare Rückmeldung Beherrschung 4. „brain-based learning and teaching“ in den USA KERNPUNKTE DER PRAKTISCHEN UMSETZUNG VON „ITI“ (KOVALIK & OLSEN) 1 „ITI“ wird durch Gehirnforschung, Lehrstrategien und Lehrplanentwicklung . grundgelegt. 2 Die Standbeine des Konzeptes sind die sechs Grundannahmen aus der . Gehirnforschung (siehe S. 81) und die „acht gehirnmäßigen Elemente“: Angstfreiheit, sinnvolle Inhalte, Wahlmöglichkeiten, angemessene zeitliche Rahmenbedingungen, anregungsreiche Umgebung, Zusammenarbeit, unmittelbare Rückmeldung und Beherrschung. 3 Das augenscheinlich Besondere ist die Entwicklung eines individuellen Lehrplans . und die Erstellung eines Jahresthemas. 4 Im Zentrum des „ITI“ stehen das Element der „sinnvollen Inhalte“ . 5 „In dem Maße in dem Schulen künstlich vereinfachen, etwas logisch erscheinen . lassen oder die natürliche Komplexität der Welt begrenzen, verhindern sie die natürliche Arbeitsweise des Geistes (Gehirns MM) und beschränken die Lernfähigkeit des Schülers.“ 6 Hauptziel der Erziehung ist der gebildete und kompetente Staatsbürger . 7 Erstellung eines gehirngerechten Lehrplans. . 8 Forderung: Lehrer müssen über ein Denken verfügen, dass sich auf mehreren . Ebenen gleichzeitig bewegt und sich durch Flexibilität, Perspektivität und Vielschichtigkeit auszeichnet. 9 Oberstes Ziel ist somit FLEXIBILTÄT in vielerlei Hinsicht. . 4. „brain-based learning and teaching“ in den USA 1. 2. 3. Der gehirngerechte Lehrplan bei Kovalik & Olsen Drei Entwicklungsschritte: Schaffung eines Jahresthemas mit monatlichen und wöchentlichen Einheiten Finden von Schwerpunkten, die alle Schüler lernen sollen Untersuchungen und Aktivitäten, die es Schülern erlauben, die Konzepte bzw. Fähigkeiten der Schwerpunkte zu verstehen und anzuwenden Oberstes Ziel & Vorraussetzung zugleich= Flexibilität in vielerlei Hinsicht 4. Kritische Betrachtung „Modelle“ gehirngerechten Lernens Nicht überall wo „gehirngerecht“ drauf steht ist auch „gehirngerecht“ drinnen. Warnung vor „Rezeptbüchern“ Pädagogische Markt wird in Deutschland in kürze ebenso überschwemmt sein wie in USA Bsp. Hans Schachl: „Zehn Gebote“ für gehirngerechtes Lehren und Lernen Gehirngerecht darf nicht bedeuten, eine weitere Schublade mit Wissen zu füllen, diesmal mit neurobiologischem Wissen, sondern fordert eine vollkommen in seiner Struktur veränderte Herangehensweise an Lehren und Lernen 4. gehirngerechtes Lernen in Deutschland 1. 2. 3. 4. 5. 6. „Es gibt keine vernünftigere Erziehung, als Vorbild zu sein, wenn es nicht anders geht, ein abschreckendes“ (Albert Einstein) Was sollten Kinder können? Kinder als kognitives System? Frank Pasemann: Kognitives System: sollte in der Lage sein, wesentliche Aspekte seiner Umwelt mittels der Sinnesorgane wahrzunehmen, sollte diese generalisieren und kategorisieren können, sollte von ihnen abstrahieren und Relationen zwischen den Aspekten erkennen können, muss fähig sein, verschiedene Arten von Gedächtnis auszubilden, muss Kriterien entwickeln um verhaltensrelevante Entscheidungen fällen zu können, muss über das motorische System die Möglichkeit haben sich in seiner Umwelt zu bewegen und auf sie einzuwirken 5. Lerntyp- Einteilungen Belz: Grobdifferenzierung in auditive und visuelle Lerntypen Vester: auditiver, visueller, verbaler, haptischer Lerntyp Weitverbreitete Differenzierung in: auditiv, visuell, audiovisuell, haptisch, olfaktorisch, abstrakt-verbal, kontakt-bzw. personenorientiert, mediumorientiert, „Einsicht- bzw. Sinnanstrebende“ McCarthy: Einteilung nach Rechts bzw. Linkshirnorientierung 5. Lerntyp-Einteilung der innovative Lerntyp: Will die Gründe kennen, warum er einen bestimmten Stoff lernen soll (rechthirnorientiert) der Typ „mit dem gesunden Menschenverstand“: Abstrakte Ideen sind für ihn von geringer Bedeutung. Er lernt auf Grund von Erfahrung und die Schule soll lediglich helfen, das reale Leben zu meistern. (rechtshirnorientiert) der dynamische Lerntyp: Er gestaltet den Lernprozess aktiv zu einem Prozess des Selbstentdeckens und ist flexibel was die Veränderungen und Beziehungen zu anderen anbelangt. (rechtshirnorientiert) der analytische Lerntyp: Er liebt Tatsachen und empfindet große Freude bei der Entwicklung von Modellen. Er sucht eher die tatsächlichen Sachverhalte als die Gründe für das Erlernen des Stoffes. (linkshirnorientiert)[1] [1] Vgl. Horst Belz, Lebendiges Lernen, a.a.O., S. 128. 6. Lernbegriff (n. Belz) KOMPONENTEN EINES „NEUEN“ LERNBEGRIFFS Inhaltlich-fachliches Lernen Methodischstrategisches Lernen Sozialkommunikatives Lernen Affektives Lernen Wissen, Fakten, Regeln, Begriffe, Definitionen Exzerpieren Zuhören Selbstvertauen entwickeln Verstehen, Argumente, Erklärungen Nachschlagen Begründen Spaß haben am Thema einer Methode Strukturieren Argumentieren Engagement entwickeln Organisieren Fragen Planen Diskutieren Werthaltungen aufbauen Entscheiden Kooperieren Gestalten Integrieren Visualisieren Gespräche leiten Ordnung halten Präsentieren Phänomene, Erkennen Umstände, messen Urteilen, beurteilen 7. Bsp. Lernregeln Erkunde deinen Biorhythmus! Jeder hat am Tag bestimmte Leistungsspitzen, die von Leistungstälern abgelöst werden. Es wäre ein Jammer, wenn man seine Leistungsspitzen mit unsinnigen Tätigkeiten vertrödelt und dann versucht in den Leistungstälern sein Lernpensum zu erledigen. Jeder Lernstoff sollte einen gefühlsmäßig positiven Inhalt, zumindest aber eine positive Verpackung oder ein positives Assoziationsfeld haben. Jedes Lernen braucht Zeit, während der der Erregungsimpuls zwischen den Synapsen kreist und dabei chemisch fixiert wird. Diese Schlussfolgerung begründet, warum Wiederholungen von Lernstoff, z.B. in Form von Hausaufgaben, sinnvoll, ja notwendig sein können. Denken heißt vor allen Dingen: Verknüpfung von Information zu höherwertigen intelligenteren Informationen. Gut strukturierter Lernstoff ist viel leichter zu behalten als unstrukturierter. Die dazu benötigten Techniken wie Blockbildung müssen u.a. in der Schule vorgestellt und bewusst eingeübt werden. An allen Lernvorgängen sollten möglichst viele Sinnesorgane und damit Eingangskanäle beteiligt sein! Die Eingangskanäle müssen, wenn nötig, an die Situation angepasst werden. Ähnliches muss mit entsprechendem Abstand gelernt werden. Ein Lehrer darf ähnliche Stoffe nicht zur gleichen Zeit anbieten und muss begriffliche Verwirrung vermeiden. Jeder Schüler sollte wissen, dass es dem dauerhaften Lernerfolg schadet, nur schubweise, d.h. vor Klassenarbeiten, zu lernen. Muss sehr viel Stoff auf einmal „verdaut“ werden, hat sich meist so viel Material angesammelt, dass die Gefahr von Interferenzen sehr hoch ist. Lernen gelingt am ehesten in einer stressarmen Atmosphäre, die gesunden Leistungsstress nicht ausschließt. Beim Lernen sollte das Moment der Entdeckung, das sog. „Aha-Erlebnis“ und die Freude im Mittelpunkt stehen. Angst ist ein schlechter Lehrmeister. 8. Feldenkrais- Methode Chava Shelhav-Silberbusch 1998 Geht von einem Bewusstseinsbegriff aus, der Denken, Fühlen, Wahrnehmen und Bewegen in sich vereint und versteht sich daher als Lernprozess, der primär über Bewegung, also körperlich ausgeübt, gespürt und erfahren wird. 8. Feldenkrais- Methode Moshe Feldenkrais stand in enger Verbindung mit Hirnforscher Karl Pribram Denkweisen, Selbstbilder, Gewohnheiten und Theorien des Menschen beeinflussen seine Funktions- und Lernweise 8. Feldenkrais-Methode Es geht im Lernprozess darum: 1. Eine globale komplexe Bewegung zu zergliedern, 2. Durch Unterscheidung und Differenzierung verhinderte oder verzögerte Anteile zu erkennen und zu entwickeln und 3. Anschließend die Funktion dann neu zu integrieren EXPLIZITES GEDÄCHTNIS IMPLIZITES GEDÄCHTNIS Semantisches Episodisches prozedurales Priming Fakten, Wortbedeutungen Ereignisse, Autobiograpisches Motorische, perzeptuelle oder kognitive Fähigkeiten Erleichertes Erinnern von ähnlich erlebten Situationen oder früher wahrgenommenen Reizmustern Encodierung, Konsolidierung Limbisches System, dorsolateraler Präfrontalcortex, verschiedene Cortexregionen Cingulum Limbisches System, dorsolateraler Präfrontalcortex (vorwiegend links), verschiedene Cortex-regionen Cingulum Basalganglien, Kleinhirn, supplementäres Areal Cerebraler Cortex Langfristige Speicherung Cerebraler Cortex (vor allem Assoziationsgebiete) Cerebraler Cortex (vor allem Assoziationsgebiete) Basalganglien, Kleinhirn Cerebraler Cortex (Gebiete um die primären sensorischen Felder) Abruf / Ekphorierung Vorwiegend links: temporo-frontaler Cortex Vorwiegend rechts: Temporofrontaler Cortex, Parietalcortex, anteriores Cingulum, Kleinhirn, aktive Hemmung bestimmter Regionen des temporofrontalen Cortex und posterioren Cingulums Sensorische und motorische Cortices, Basalganglien, Kleinhirn Cerebraler Cortex Charakteristikum Oft nicht lokale, sondern verteilte Speicherung, u.a. dort, wo sensorische Verarbeitung erfolgte Oft nicht lokale, sondern verteilte Speicherung, u.a. dort, wo sensorische Verarbeitung erfolgte. Expansion der aufgabenspezifischen cortikalen Repräsentationen Aktivitätsminderung spezifischer Neuronen. 9. Gedächtnis und seine Bedeutung für den Lernprozess Hippocampus (Ort des Gedächtnisses) leistet beim Lernen von Tatsachen das, was sonst durch Üben selbst bewerkstelligt werden müsste, d.h. er wiederholt die vom Cortex zu speichernden Muster Lernen und Gedächtnis „untrennbar eng verbunden“ 10. Einfluss der Emotionen auf Lernprozesse Emotionen als Folge von kognitiver Bewertung Emotionen als zentralnervöse Entscheidungssysteme, die sensorische Meldungen hinsichtlich ihres Bedeutungscharakters für das Tier in seinem augenblicklichen Zustand bewerten 10. Einfluss der Emotionen auf Lernprozesse Emotionen als „Hüter des psychischen Lebens“ Emotionen als „Türöffner“ für Lernen Emotionen verändern Aufmerksamkeit, Wahrnehmung und kognitive Verarbeitungsprozesse und sind an Aufnahme, Speicherung und Wiedergabe von Information beteiligt 10. Einfluss der Emotionen auf Lernprozesse Das limbische System filtert jede ankommende Information und ermöglicht die Herstellung möglichst zahlreicher kognitiver Verbindungen Sehr hohe Konzentration von Peptidrezeptoren aller Art im Hippocampus 10. Einfluss der Emotionen auf Lernprozesse Untersuchungen an „Split-BrainPatienten“ haben gezeigt, dass emotionales Lernen unter Umgehung des Neocortex stattfindet. 11. Ressourcen für erfolgreiches Lernen Irritation als erstes Schritt des Lernens?! Lernen als Erschütterung von Geborgenheit und Gewinn an Verstehbarkeit?! Lernressource: 1. ZEIT 2. Genaue Betrachtungsmöglichkeit 3. Erwärmung 4. Intuition und Unschärfe 5. Fordernde Freizügigkeit 12. Lernkompass Literatur: Renate Girmes: (sich) Aufgaben stellen. Professionalisierung von Bildung und Unterricht, Seelze 2004. Michaela Meier: NeuroPädagogik. Entwurf einer neuropädagogischen Theorie aisthetischer Erziehung und Möglichkeiten ihrer praktischen Umsetzung auf der Grundlage interdisziplinärer Erkenntnisse aus Pädagogik, Psychologie und Hirnforschung, Marburg 2004.
