Eröffnungsvortrag Frankfurt DaZ Tag

Lernen aus neurobiologischer Perspektive
E rö f f n u n g svo r t ra g
Folie Nr.
09.11.2015
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Lernen = Aufbau von Neuronenpopulationen
Ca. 100 Milliarden
Neuronen; 1 Neuron bis
zu 10.000 synaptische
Verbindungen.
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
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)
-> Geschlecht
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Reiz kommt,
limbisches System
prüft ob relevant
Cortex
Subkortikaler Bereich
Limbisches System
Wenn relevant, erste
schwache neuronale
Verknüpfung
Nicht andockbare
Vokabel: 20x
wahrnehmen, 80mal
anwenden
Andere Wissensbestände
abhängig von Interesse
Festigung durch
Wiederholung,
Mehrkanaligkeit,
Emotionen
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Das limbisches System (u.a.
Hippocampus, Amygdala) ist
das Zentrum für bewusste
und unbewusste Emotionen
Jeder Reiz wird hier
emotional bewertet!
Limbisches System
Quelle: nach Spektrum der Wissenschaften
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
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Synapse: Bedeutende Rolle der Neuronen(größe) und der Neurotransmitter
Lernen wird durch den „richtigen“, individuumsabhängigen
Neurotransmitter-Cocktail unterstützt -> Empathie des Lehrers
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
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Acetylcholin: Aufmerksamkeit, bessere Speicherung
Dopamin: (Neugierde, Konzentration, Handlungsbereitschaft): -> ausgewogen Dopamin (durch
Lob z.B.): bessere Speicherleistung -> Motivation; [endogene Opioide]
Noradrenalin: (Wachheit, Aufmerksamkeit, Reaktionsbereitschaft): richtige Menge -> gutes
Lernen (Eustress), zu viel -> kein Lernen (black out)
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
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„Stress“empfinden Beispiel „Ball“
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Limbisches System (Amygdala und Hippocampus)
Neuigkeits- und Emotionsdetektor:
Information andockbar an vorhandenes Wissen? JA/NEIN
Information relevant/spannend/gewinnbringend/positive Emotionen des
Lehrers? JA/NEIN (vgl. vor allem G. Roth)
Bekannt?
Andockbar?
Spannend? ->
Interesse
Belohnung?
Lob?
Lohnt es sich,
das zu lernen?
Lehrende motiviert?
vertrauenswürdig
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Emotionen und Motivation in Kurzfassung
Positive Emotionen schütten Dopamin aus -> dies setzt bei Verstärkung (z.B. durch
feedback, Lob, Anerkennung, Wertschätzung) endogene Opioide frei („körpereigenes
Opium“, Endorphine)
Weiterer „Neurotransmitter/Hormon“ ist Oxytocin („Bindungshormon“ -> Empathie)
Dopamin:
ich will mehr wissen/lernen (Handlungsbereitschaft, Aufmerksamkeit)
Endogene Opioide: es macht Spaß, mehr zu lernen (Lebensfreude, Ich-Gefühl)
Oxytocin:
der Lehrende ist sympathisch (Vertrauen)
Dopamin, endogene Opioide und Oxytocin zusammen
sind die Grundlage der Motivation
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Lernen aus neurobiologischer Perspektive
1) Neurotransmitter müssen „ausgeglichen“ sein, also weder zu hoch, noch zu
niedrig (Dopaminmangel -> Depression; Dopaminüberschuss -> Schizophrenie)
2) Unterschiedliche Aktionen 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
Meine Mitarbeiterin … EEG in Kombination mit Eyetracker
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Bsp. Musik
PD Dr. phil. habil. Marion Grein
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Aktives Areal:
Frontallappen
Funktion: bewusste
Entscheidungsprozesse
Aktives Areal: Parietaler Cortex
Funktion: Räumliche
Wahrnehmung
Aktives Areal: Okzipitaler
Cortex
Funktion: Sehzentrum aktiv
(Bilder)
Aktives Areal:
Präfrontaler Cortex
Funktion: Regulation
emotionaler Prozesse
Aktives Areal: Insula
Funktion: negative
Emotionen ->
Unwohlsein
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Präfrontaler Cortex ->
Negative Emotionen:
rechts (blau)
Positive Emotionen: links
(gelb)
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Entwicklungsstufen in Kürze:
• Geburt: die Mehrheit der 100 Milliarden Neuronen sind vorhanden, aber nicht
vernetzt; Vernetzung dient zunächst der Körperkontrolle
• Mit ca. 6 Monaten können Babys Oberkörper und Gliedmaßen kontrollieren,
Beinkoordination (zunächst krabbeln) folgt
• Ab dem 2.ten Lebensjahr: so viele Synapsen wie Erwachsene
• Mit 3 Jahren: doppelt so viele Synapsen -> rasante Vernetzung und Abbau der
nicht benötigten Synapsen bis zum ca. 10 Lebensjahr -> enorme Anpassungsund Lernfähigkeit zw. 3 und 10. Lebensjahr
• Myelinisierung: „Beschleunigungsschicht um die Nervenfasern“ steigt rapide
an -> bis zum 25. Lebensjahr
• Erinnerungsfähigkeit setzt ab ca. dem 6. Lebensjahr ein
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Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Zu- und erneute Abnahme der
Vernetzungen
(Petermann 2004: 91)
Chaoszeit Pubertät (vgl. Dorn et al 2006, Susman 2010)
• Melatonin – lange wach und es fällt schwer früh aufzustehen
• 50% der synaptischen Verbindungen werden gelöst und im Präfrontalen Cortex
neu aufgebaut -> Umstrukturierung des präfrontalen Cortex -> Kontrollzentrum für
Emotionen entsteht erst, bis dahin nur das „limbische System“ -> Gefühlschaos
(launisch, gereizt, himmelhochjauchzend)
• Präfrontaler Cortex „Sitz der geistigen Reife“
• Kurzfristige „Belohnungsreize“ wichtig, Zentrum für langfristige „Planen“ entsteht
erst mit der Umstrukturierung
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Ältere Lernende (beginnt variable – je nach Lernerfahrung)

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).
-> Man kann genauso viel lernen, aber langsamer – Problemfeld 1: Hören &
Aussprache
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Kurzwiederholung:
Emotionen
+ Motivation
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Grobe Gliederung der Lernstile im Zwiebelmodell nach Curry (1987)
Instruktionale
Präferenz
Präferenz bei der
Informationsverarbeitung
Lernstile (learning styles) werden in
der deutschen Forschung seltener
thematisiert und zuweilen mit
Lerntypen gleichgesetzt.
Grundprinzip:
Wird entgegen dem eigenen Lernstil
„vorgegangen“, steigt der Stresslevel
(-> Noradrenalin)
Persönlichkeitsbezogene
Präferenz
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Auswahl von Lernstil-Typen (als Kontinuum zu verstehen)
z.B. kognitiv (analytisch vs. funktional):
• Regeln (z.B. Grammatik) müssen vorgegeben sein vs. Selbst entdeckend
• Mein Satz soll korrekt sein vs. Hauptsache, man versteht, was ich meine
z.B. exekutiv
• Ich möchte jede Aufgabe im KB/AB erarbeiten vs. Man kann Aufgaben
weglassen
• Ich möchte jedes Wort verstehen vs. Man kann das Meiste aus dem Kontext
erschließen
z.B. sozial
• Ich bevorzuge Einzelarbeit vs. Ich arbeite lieber mit Partner/Gruppe
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
• Ich möchte immer korrigiert werden vs. Korrektur „verletzt mein Gesicht“
• Lehrender sollte Autorität haben vs. Lehrender sollte ein guter Freund sein
• Ich möchte viele Tests haben vs. Tests demotivieren mich
• Mit Aktivitäten lernt man am besten vs. Aktivitäten machen mich nervös
• Spiele sind das A und O des Lernens vs. Spiele sind Zeitvergeudung
Obwohl man also weiß, dass das Andocken von „Reizen“ am besten durch
Aktivitäten (Handlungsorientierung, Lernerautonomie -> höherer Sauerstoffgehalt,
in der Regel bessere Speicherleistung) vollzogen wird, kann die „Handlungs- und
Produktionsorientierung“ auch kontraproduktiv sein.
PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Rolle der L1
Perani & Abutalebi (2005: 204)
„According to psycholinguistics, during the early stages of L2 acquisition there is a dependency on L1 to
mediate access to meaning for L2 lexical items. As L2 proficiency grows, this dependency disappears.
Greater levels of proficiency in L2 produce lexical-semantic mental representations that more closely
resemble those constructed in L1.” Vgl. Thierry G, Wu YJ (2007) Brain potentials reveal unconscious translation during
foreign-language comprehension. Proc Natl Acad Sci U S A 104: 12530–12535.
Wortschatzlernen funktioniert zu Beginn über die L1 -> reines Einsprachigkeitsprinzip
macht wenig Sinn -> Studien zeigen größeren Lernerfolg, wenn L1 mitaktiviert wird (vgl.
Jing Liu 2008, de la Campa, Juliane C. & Nassaji, Hossein (2009). The Amount, Purpose, and Reasons for Using L1 in L2
Classrooms. Foreign Language Annals, 42 (4), 742 – 759)
Kommunikation in der Zielsprache, Semantisierung ergänzend in der Erstsprache
Bis zum B1-Niveau wird bei späterem Erlernen der Fremdsprache die Muttersprache
(oder eine andere stark gefestigte Sprache) mit aktiviert!
Absolute Einsprachigkeit ist also kontraproduktiv!!
Es darf nicht zurück zur GÜM … aber die L1 (oder weitere Sprachen) dürfen nicht
ausgeschlossen werden, sondern sollten in den Unterricht integriert werden! 5-10%!!
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Sprachvergleich schafft Sprachbewusstheit -> Sprachbewusstheit fördert den
Lernerfolg
-> sprachkontrastives Vorgehen
Baur & Kis (2002: 147)
Für das Lehren einer fremden Sprache allgemein und für das Lehren der eigenen
Muttersprache als Fremdsprache im Besonderen sind systematische Sprachvergleiche
deshalb besonders nützlich. Nur wenn ein DaF-Lehrer für kategoriale Systeme von
Sprachen verschiedenen Typs sensibilisiert ist, kann er die Transfermechanismen und
Lernschwierigkeiten von Lernern verschiedener Herkunftssprachen verstehen.
Lehrende dafür sensibilisieren, dass die sprachlichen Kategorien der indoeuropäischen Sprachen nicht universell sind (vgl. auch Oomen-Welke 2008).
Schröder (2003: 280): „Sprachvergleichendes Vorgehen öffnet Fenster zu anderen
Sprachen, leistet der Neugier Vorschub, schafft Lust auf Fremdsprachen …“
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Sprachbewusstheit im Kursraum – wie? Sätze vergleichen lassen!
-> Wertschätzung der Lernenden (Oxytocin)
-> Motivation der Lernenden (Dopamin -> endogene Opioide)
-> Bewusstheit über die Vielfalt sprachlicher Möglichkeiten
(vgl. Susan Gass and Alison Mackey (Eds.), (2012). The Routledge Handbook of Second
Language Acquisition, (pp. 247-267, Kapitel 15). New York: Routledge.
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Zusammenfassung zentraler Erkenntnisse
 Das limbische System muss angesprochen werden!
 Die Methode des Fremdsprachenlernens gibt es nicht, da ein und dieselbe Methode
dem einen gefällt (Dopamin, richtige Menge Noradrenalin), dem anderen nicht (zu viel
Noradrenalin)
 Notwendig: Empathie und Methoden/Übungsformenvielfalt -> Übungsformenvielfalt
von passiv, über semi-passiv bis hin zu aktivierend kreativen Aufgaben -> passive
Übungen vor allem für „ambiguitätsintolerantere Lernende “
-> „Sicherheit“
 Integration der Erstsprache(n) und Sprachbewusstheit, ohne zur GÜM zurückzukehren
 Grundsätzlich: Aktivitäten fördern den Speicherprozess -> notfalls langsames Hinführen
 Aussprache wird nicht durch reines „Zuhören“ perfektioniert
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Neue bzw. alte Auffassung von Methodenkompetenz
Man sollte als Lehrender nicht nur möglichst viele verschiedene Methoden kennen,
sondern sie zielgerichtet im richtigen Moment einsetzen können.
Hier hilft das bereits ältere Konzept nach David Hunt (1976)
Reading
Flexing
Eine Gruppe oder eine
Situation im Kurs so erfassen
können (verbale und
nonverbale Kommunikation),
dass man auf den momentanen
Zustand und die Bedürfnisse
der KT schließen kann.
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Flexibel auf die signalisierten
Bedürfnisse der Gruppe
reagieren (evtl. auch zu Lasten
des eigenen Konzepts)
EMPATHIE
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Reading
Um Lernendenwünsche zu erkennen, benötigt man Empathie
Empathie wird differenziert in kognitive und affektive Empathie
Kognitive Empathie: sich in die Situation des Gegenübers hineinversetzen können
Affektive Empathie: mit dem Gegenüber „mitfühlen“ (Schmerz, Leid, Freude, etc.)
Kognitive Empathie kann man schulen!
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Flexing
Einen großen Teil des „flexing“ ermöglichen die Lehrwerke des Hueber Verlags
Grundsätzlich bietet ein Lehrwerk dem Lernenden Halt!
Alle Lehrwerke gehen zyklisch vor – bieten also das notwendige Andocken an
vorhandenes Wissen
Die Lehrwerke sprechen durch direkte Ansprache („Würden Sie auch gerne …“) die
Emotionen der Lernenden an – limbisches System
Die Lehrwerke bieten zahlreiche Fotos, die Menschen – immer unterschiedlich –
ansprechen
Die Lehrwerke integrieren unterschiedliche Medien: Filme, Internet, Musik
Die Wortschatzarbeit berücksichtigt alle Lernstile (Bilder, Übersetzung, Rätsel, etc.) ->
Workshop
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Die Lehrwerke bieten sowohl chunks (Redemittel), ausführliche
Grammatikdarstellungen (visualisiert) als auch entdeckende Grammatikformen
In Zeiten der Handlungsorientierung und Lernerautonomie werden zahlreiche
aktivierende (Aktivität -> 13,9% mehr Sauerstoff -> bessere Speicherleistung)
Aufgaben angeboten
Darüber hinaus solche, die das „lernen lernen“ unterstützen
ABER: auch klassische (passive) Übungen, die die Lernenden benötigen, um Sicherheit
zu erlangen
Vielfalt + Binnendifferenzierung = perfektes flexing
Passive Übungen – semi-passive Übungen – Aufgaben – Projekte – Spiele – Rätsel
-> oftmals mit Bewegung -> interhemisphärisches Lernen
Die Lehrwerke bereiten gezielt auf die üblichen Sprachprüfungen vor und bieten über
das Internet ein riesiges Angebot an Zusatzmaterialien für Lernende und Lehrende
(„Lehrwerkservice“)
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PD Dr. phil. habil. Marion Grein
Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Ihnen eine spannenden Nachmittag!
Das „Lesen“ Ihrer Lernenden können nur Sie als empathische Lehrende
bewerkstelligen, den notwendigen Methoden-, Übungs- und Aufgabenmix bieten
Ihnen die Lehrwerke des Hueber Verlags
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Lernen aus neurobiologischer Perspektive
Grein, Marion: (2013): Neurodidaktische Grundlagen für Sprachkursleitende. Ismaning Hueber.
Herrmann, Christoph; Fiebach, Christian: Gehirn und Sprache, FFM 2005
Hüther, Gerald: Bedienungsanleitung für ein menschliches Gehirn. Göttingen 2001
Roth, Gerhard: Aus Sicht des Gehirns, FM 2009
Roth, Gerhard: Wie einzigartig ist der Mensch? Die lange Evolution der Gehirne und des Geistes. Heidelberg
2010.
Roth, Gerhard: Bildung braucht Persönlichkeit. Wie Lernen gelingt. Stuttgart 2011
Sambanis, Michaela: Fremdsprachenunterricht und Neurowissenschaften. Narr Studienbücher 2013
Hunt, David: Teachers’ adaptation: “reading” and “flexig” to students. Toronto: Ontario Institute fur Studies in
Eduaction.
Perani, D. & Abutalebi, J. : The neural basis of first and second language processing. Curr Opin Neurobiol. 2005
Apr;15(2):202-6.
Jing Liu: L1 Use in L2 Vocabulary Learning: Facilitator or Barrier. International Education Studies 2008: 2: 1.
Baur, Rupprecht & Kis, Marta (2002), Lehrerausbildung in Deutsch als Fremdsprache und Deutsch als
Zweitsprache. Fremdsprache Lehren und Lernen (FLuL) 31, 123-150.
Oomen-Welke, Ingelore, Deutsch und andere Sprachen im Vergleich. In: Ahrenholz & Oomen-Welke (Hrsg.)
(2008), 33-48.
Gass, Susan and Alison Mackey (eds.), (2012). The Routledge Handbook of Second Language Acquisition, (pp.
247-267, Kapitel 15). New York: Routledge
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