1 referat dem lernen auf der spur: lernen macht intelligent (neubauer/stern 2007) einführung...
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1 Referat
Dem Lernen auf der Spur: „Lernen macht intelligent“
(Neubauer/Stern 2007)
Einführung VormittagVertiefung und Ergänzung Nachmittag:
Mittelschule Lana
6. September 2010
Prof. Dr. Willi StadelmannPädagogische Hochschule Zentralschweiz PHZ
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A. Einführung (Vormittag)1. Allgemeines2. Vererbung und Stimulation3. „Wahr“nehmung4. Lernen aus Sicht der Neuropsychologie5. Begabung und Intelligenz6. Heterogenität7. Frühe Förderung und lebenslanges LernenB. Vertiefung und Ergänzung (Nachmittag)8. Pruning und Myelinisierung9. Emotion und Lernen10.Computer, TV und Abstraktionsvermögen11.Fazit
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1. Allgemeines
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Die Ergebnisse der neuropsychologischenForschung werfen die Erkenntnisse derErziehungswissenschaften und der Psychologienicht über den Haufen.
TheorieAspektcharakter
Interdisziplinarität!
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Lernen in der Oberschule / AHS- Oberstufe kannnur verstanden werden, wenn man allgemeine Prinzipien des Lernens und die Lernbiografie des Menschen von Geburt an kennt.
Darum zuerst Auseinandersetzung mit allgemeinen Lernprinzipien und kleinkindlichem Lernen.
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Man kann einen Menschen nicht lehren,
man kann ihm nur helfen, es in sich selbst zu tun.
Galileo Galilei 1564 - 1642
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Ziel aller didaktischer Massnahmenist die Stimulation der Lernendenzum „Selbst- Tun“. „More learning – less teaching“
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2. Vererbung und Stimulation
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Vererbung
Förderung:
Stimulation
lebenslanges Lernen
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Neue Erfahrungen verändern die Genexpression. Neue Erfahrungen wirken bis auf die Ebene der Gene. Sie führen dazu, dass zum Beispiel Nervenzellen damit beginnen, neue Gensequenzen abzuschreiben, ihre „Befehle“ zu befolgen und andere still zu legen.
Da wir die meisten Erfahrungen nicht am Ende sondern am Anfang unserer Entwicklung machen, ist die erfahrungsabhängige Neuroplastizität des Gehirns im frühen Leben am deutlichsten ausgeprägt.
G. Hüther (2008)
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Aus Zwillings- und Adoptionsstudien kann man schliessen, dass bei Kindern und Jugendlichen etwa 50% der Intelligenzunterschiede in einer Bevölkerung auf die Gene, etwa 25% auf (von den Mitgliedern einer Familie) geteilte Umwelteinflüsse und 20% auf überwiegend ausserfamiliäre Einflüsse (insbesondere Schule) zurückgeführt werden. (5% Messfehler).A.C. Neubauer, j. für begabtenförderung 2/2005 , S. 10
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3. „Wahr“nehmung
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Synapse
Axon
Dendrit
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„Das Gehirn ist taub und blind für die Welt.
Es kann nur mit Signalen umgehen.“
Gerhard RothUniversität Bremen, 2003
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Massgeblich dafür, ob ein Sinneseindruck bewusst „wahr“ genommen wird, ist eben nicht der Umstand, wie „wahr“ er ist, sondern als wie individuell wichtig der Eindruck durch die Person eingeschätzt wird. Emotionen spielen dabei eine grosse Rolle.
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Limitierende Faktoren für den „Zugang zur Welt“:
• Intensität der Stimulation
• Qualität der Sinnesorgane
• Interpretationsfähigkeit des Gehirns
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Es gibt keine Information ohne Interpretation
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Sprache ist Zugang zur Welt
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Bitte lesen Sie die folgenden Wörter laut ihrem Nachbarn vor:
grün gelb schwarz blau grün
blau rosa gelb grün schwarz
blau rot schwarz gelb schwarz
grün rot gelb grün rosa
rot blau schwarz rosa grün
rot grün grün schwarz gelb
rosa rot blau gelb grün
rosa schwarz blau gelb rot
rosa rot rosa schwarz gelb
1
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3
4
5
6
7
8
9
A B C D E
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Bitte nennen Sie ihrem Nachbarn laut die Farben:
grün gelb schwarz blau grün
blau rosa gelb grün schwarz
blau rot schwarz gelb schwarz
grün rot gelb grün rosa
rot blau schwarz rosa grün
rot grün grün schwarz gelb
rosa rot blau gelb grün
rosa schwarz blau gelb rot
rosa rot rosa schwarz gelb
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A B C D E
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4. Lernen aus Sicht der Neuropsychologie
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1 Das Gehirn verändert sich beim Lernen physisch:
Jeder Mensch hat seine eigene Lernbiografie.
2 Vielseitige Tätigkeiten fördern die Hirnentwicklung - ein Leben lang.
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Use it or lose it
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Jeder neue Eindruck hinterlässt eine
neue Spur
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Das Gehirn ist das Resultat seinerBenutzung (Biographie)
Wichtigkeit des Vorwissens und Vorverhaltensfür die Didaktik aller Stufen. Neues muss
„andocken“ können.
„Redundanz“.
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Nic Burkalter, März 2008
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Fazit:
Wissen wird nicht passiv erworben, sondern aktiv konstruiert.
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5. Begabung und Intelligenz
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Potenzial eines Individuums zu (ungewöhnlicher oder auffälliger)Leistung
Interaktionsprodukt: Individuelles Potenzial steht in Wechselwirkungmit der sozialen Umgebung.
nach Margrit Stamm (1999): Begabungsförderung in der Volksschule – Umgang mit Heterogenität. Trendbericht SKBF Nr. 2, S.10ff (zurückgehend auf Heinrich Roth,1969)
Begabung:
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Begabung ist keine Konstante!
Begabungsförderung ist ein Leben lang möglich und nötig.
„Begabung“ ist kulturabhängig.
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Intelligenz:
„A biopsychological potential to process informationthat can be activated in a cultural setting to solveproblems or create products that are of value in aculture“
Gardner, Howard (1999): ‚Intelligence reframed: Multiple Intelligencies for the 21st century‘.New York Basic Books.
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6. Heterogenität
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Bereits bei der Einschulung gibt es unter-forderte und überforderte Schülerinnen und Schüler.
Unterforderte:
• 10 % sind „Alleskönner“ (durchwegs 1 – 2 Jahre voraus)
• 23 % sind „Vielkönner“ (mindestens ein halbes Jahr voraus)
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Lesekompetenzen:Kanton Zürich, Eintritt in die 1. Klasse
• ca. 30% können bereits einfache Wörter und Sätze lesen.• ca. 15% sind sogar fähig, einen kurzen Text vollständig zu lesen und zu verstehen.
Aber:• ca. 30% kennen erst ein paar Buchstaben, die aber noch nicht zu Wörtern verbunden werden können.• 5% kennen die Buchstaben noch nicht und können den schriftlich vorgelegten Buchstaben nicht den korrekten Laut zuordnen.
Moser, Stamm, Hollenweger: Für die Schule bereit? (2005) 55
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Mathematische KompetenzenKanton Zürich, Eintritt in die 1. Klasse
• ca. 20% finden sich im Zahlenraum bis 100 zurecht und lösen einfache Additionen und Subtraktionen im Zahlenraum bis 20.
Aber:
• gut 25% kennen nur die Zahlen, können bis 20 zählen und können Mengen erkennen, wenn ihnen Gegenstände oder Bilder zur Verfügung gestellt werden.
Moser, Stamm, Hollenweger: Für die Schule bereit? (2005) 55
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Soziales Verhalten:
„Die soziale Herkunft trägt vorwiegend zur Erklärung vonUnterschieden im regelkonformen und selbstständigenVerhalten der Erstklässlerinnen und Erstklässler bei.Kinder aus privilegierten Familien verhalten sich häufigerentsprechend den Regeln in der Schule und sind eherfähig, Aufgaben selbsttätig durchzuführen.Der Immigrationshintergrund trägt am stärksten zur Erklärung des kooperativen Verhaltens bei. (…) Kinder ausimmigrierten Familien starten die Schule also nicht nur mitsprachlichen, sondern auch mit sozialen Nachteilen.“
Moser, Stamm, Hollenweger(2005) 111
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Gruppen von Menschen sind nie homogen.
Heterogenität ist natürlich.
Heterogenität lässt sich durch Selektion nichtvermeiden.
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7. Frühe Förderung und lebenslanges Lernen
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Lernen in früher Jugend unterscheidet sich vomLernen bei Erwachsenen darin, dass Erfahrungenund Lernprozesse im kindlichen Gehirn viel massivere und auch dauerhaftere Spurenhinterlassen als im erwachsenen Gehirn.
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„Denn der junge Mensch vermag nichtzu unterscheiden, was Sinnbild ist undwas nicht, sondern was er in diesen Jahrenin seine Vorstellungen aufnimmt, das bleibtin der Regel unauslöschlich und unver-änderlich haften. Darum ist es wohl von grössterWichtigkeit, dass die Mythen, die sie zuerst zuGehör bekommen, möglichst schön ersonnen sind, um sie zur Tüchtigkeit zu führen.“
Platon, 429 – 347 v. Chr. Aus: Flitner W. Die Erziehung. Schünemann1970, S.8
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Temporal lobe
Frontal lobe
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Gerade die weitere Entwicklung des Präfrontalen Cortex, des vorderstenTeils des Stirnlappens hat für das Bilden einer Erwachsenen- Persönlichkeit grosse Bedeutung: Verhaltenskontrolle, Fähigkeit zur Selbst- Reflexion, Entscheidungs- Fähigkeit, Exekutivfunktion, Einfluss auf die Fähigkeit zum abstrakten Denken.
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Exekutivfunktion:
Das Vermögen, unsere Gedanken und unser Verhalten zu kontrollieren und zu koordinieren. „Dazu gehört die Fähigkeit, unsere Aufmerksamkeit gezielt auf etwas zu richten, künftige Aufgaben zu planen, unangebrachtes Verhalten zu unterdrücken und mehr als eine Sache auf einmal im Kopf zu behalten.“
Blakemore/ Frith: Wie wir lernen. DVA (2006) 169
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Darum bestehen im pubertären und nach-pubertären Alter besondere Fördermöglichkeiten für mathematische, naturwissenschaftliche und sprachgrammatikalische Fähigkeiten. SchülerInnen erreichen in diesem Alter beientsprechender Förderung Fähigkeiten, diesie in jüngerem Alter kaum erreichen können.
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„Ein aktuelles leistungsmotiviertes Handeln findet besonders dann statt, wenn die Tendenz ‚Hoffnung auf Erfolg‘die Tendenz ‚Furcht vor Misserfolg“ überwiegt.“
Walter Edelmann: Lernpsychologie Beltz 2000 S. 254
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8. Pruning und Myelinisierung
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Begabungsentwicklung: Neurobiologische Ansätze:
a) Neuronal pruning
b) Myelinisierung
Neubauer/Fink: Basic Information Processing and the Psychophysiologyof Intelligence. In: Sternberg/Pretz (Eds.) Cognition and Intelligence.
New York : Cambridge University Press, 2005, 68-87
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Mit zunehmender Übung konsolidieren sich die Verknüpfungen und die Netzwerke werden kleiner, indem sie sich sparsamer verschalten. Subjektiv erleben wir dies daran, dass wir eine Aufgabe glatter und mit weniger Aufwand beherrschen.
„neuronal pruning“ („beschneiden“)
a) neuronal pruning
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Blakemore/Frith: Wie wir lernen. DVA (2006) S. 164
56 Referat
Prof. Robert Lynchkalil.anatomy.wisc.edu/pics/gcanim.gif
57 Referat
Durch „pruning“ wird erreicht, dass diejenigen Verschaltungsmuster (Netzwerkteile) erhalten bleiben und gestärkt werden, die häufig benutzt, also immer wieder aktiviert werden.
58 Referat
„Pruning“ im Frontalkortex ab 11.-13. Altersjahr:
Optimierungsprozess, der darin besteht, dass überschüssiges Frontalkortexgewebe reduziert wird.„Die neuronalen Netzwerke, welche intensiv während dieser Phase genutzt werden, werden wahrscheinlich nicht abgebaut. Andererseits ist zu erwarten, dass jene Netzwerke, die nicht oder nur wenig genutzt werden, Gefahr laufen, abgebaut zu werden.“ Jäncke in BMBF (2009) 89/90
59 Referat
b) Myelinisierung
Schnürring
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Stephan Frings, Universität Heidelberg
Ranvier Schnürringe
61 Referat
Jay Giedd
62 Referat
Blakemore/Frith: Wie wir lernen. DVA (2006) S. 165
63 Referat
Die Forschungsresultate legen nahe, dass„intelligente Gehirne“ besonders effizient arbeiten. Sie brauchen weniger Energie, sieaktivieren beim Denken kleinere Gehirnteile,sie verarbeiten Information schneller, offenbarweil sie wegen des „prunings“ weniger synapti-sche Verbindungen zwischen den Nervenzellenhaben.
A.C. Neubauer, j. für Begabtenförderung 2/2005, S. 12
64 Referat
Das menschliche Gehirn verbraucht bei Erwachsenen ca. 20 % aller dem Körper zugeführten Energie (kurz nach der Geburt über 60%). Es ist also extrem energie-aufwändig.
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9. Emotionen und Lernen
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Emotionen/Gefühle müssen gelernt, entwickelt, gefördert werden; auch das Lernen von Emotionen widerspiegelt sich in der Vernetzung des Gehirns. Auch hier werden von der Kindheit an Potenziale entwickelt, die sich auf emotionelles Verhalten und emotionelles Lernen ein Leben lang auswirken.
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9.1 Emotionen und Gefühle
68 Referat
9.1.1 Die Theorie von Damasio
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Emotionen gehen Gefühlen voraus.
Emotionen sind körperliche Reaktionen
auf äussere Reize
Antonio R. Damasio, 2003, Der Spinoza- EffektList, München S. 39
70 Referat
Gefühle sind die individuelle Interpretation
der körperlichen Reaktionen
Antonio R. Damasio 2003, 101
71 Referat
„Emotionen treten auf der Bühne des Körpers auf,
Gefühle auf der Bühne des Geistes“
Antonio R. Damasio 2003, 38
72 Referat
9.2 Das limbische System
73 Referat
Gerhard Roth, 2003
Limbus (lat.)= Saum
74 Referat
…“dass das limbische System, aber nicht das rationale System der Grosshirnrinde, einen direkten Zugriff auf diejenigen Systeme in unserem Gehirn hat, welche letztendlich unser Handeln bestimmen. Das limbische System hat gegenüber dem rationalen corticalen System das erste und das letzte Wort (…) Der Grund hierfür ist, dass alles, was Vernunft und Verstand als Ratschläge erteilen, für den, der die eigentliche Handlungsentscheidung trifft, emotional akzeptabel sein muss. Es gibt also ein rationales Abwägen (…) es gibt aber kein rationales Handeln. Am Ende eines noch so langen Prozesses des Abwägens steht immer ein emotionales Für oder Wider.“
G. Roth: Aus Sicht des Gehirns. Frankfurt am Main (2003) S. 162M. Schmidt-Salomon: Jenseits von Gut und Böse. Pendo (2009), S. 130
75 Referat
Das limbische System kontrolliert die synaptischen Veränderungen.
Musik stimuliert das limbische System.
76 Referat
„Musik ist Struktur gewordene Emotion“
Urs Widmer in: Heidenreich E.: Passione. Liebeserklärung an die Musik. München: Hanser (2009) S. 66
77 Referat
Wolfgang Amadeus Mozart
COSI FAN TUTTE
Schwarzkopf, Ludwig, Kraus, Taddei,Steffek, Berry
Philharmonia OrchestraKarl Böhm 1962 (!)
78 Referat
George Benjamin (geboren 1960)
Into the Little Hill (2006)
Anu Komsi & Hilary Summers. Ensemble Modern. Franck Ollu
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9.2.1 Der Hippocampus: Zentrale Struktur für das Lernen
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Bildung neuer Neuronen im Hippocampus
Offenbar: Überleben abhängig von Stimulation
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82 Referat
Starke Erlebnisse werden vom Gedächtnis anders behandelt als persönlich belanglosere. Sie werden fester und tiefer gespeichert.
83 Referat
10. Computer, TV und Abstraktionsvermögen
84 Referat
Computer und Internet spiegeln vor, dass man sehr schnell und ohne grosse Anstrengung im Sinne von „selbst tun“ zu Erkenntnissen kommen kann.
85 Referat
„Computer drohen zu schlechten Lehrbüchern zu werden, bei denen nicht mehr die Phänomene der Ausgangspunkt des Fragens und Rätselns sind. Vielmehr werden den Schülern Fragen ins Maul geschmiert und die Antworten gleich hinterhergeschoben.“ H. von Hentig, 2001
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87 Referat
Abstraktes lässt sich nur gekoppelt mit der Fähigkeit, Konkretes zu erfassenund zu beschreiben, denken.Der Weg zur Abstraktion führt über dasKonkrete und damit über gute sprachlicheFähigkeiten.
88 Referat
„Ohne Zweifel wird sich durch den mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht noch viel mehrerreichen lassen, als jetzt schon erreicht wird,wenn noch eine etwas natürlichere Methode inGebrauch kommt. Hierzu gehört, dass die Jugendnicht durch verfrühte Abstraktion verdorbenwird…“
E. Mach, Populärwissenschaftliche Vorlesungen, 5. Auflage, Leipzig 1923 S.340
89 Referat
„Auch ich hatte das Glück, die wesentlichenErgebnisse und Methoden der gesamten Naturwissenschaft in einer vortrefflichenpopulären, fast durchweg aufs Qualitative sichbeschränkenden Darstellung kennenzulernen.“
Albert Einstein, aus: Albert Einstein als Philosoph und Naturforscher, Stuttgart 1951, S. 5
90 Referat
11. Fazit
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LERNEN
Je:• aktiver und selbstregulierter• problemorientierter• besser mit dem Vorwissen verknüpft• bewusster, reflexiver• dialogischer und interaktiver• emotionell bewertbarerdesto:• besser wird verstanden• dauerhafter wird gespeichert.