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Lernen aus neuropsychologischer,psychologischer und pädagogischer

Sicht: Frühförderung und lebenslanges Lernen

PHZ Luzern Impulswoche 18.-21. April 06„Biologische Grundlagen des Lernens“

Dr. Willi StadelmannDirektor

Pädagogische Hochschule Zentralschweiz PHZ

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Die Ergebnisse der neuropsychologischen

Forschung werfen die Erkenntnisse der

Erziehungswissenschaften und der Psychologie

nicht über den Haufen.

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Neuroanatomische und biochemische Methoden

Mikroskopie mit FärbetechnikenNeuron, Dendriten und AxonZellkörper alleinmyelinisierte AxoneFluoreszenz- Färbungen

Herstellung von ‚Hirnatlanten‘

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Läsionsmethoden – Eingriffe in das NS

Setzen von Hirnläsionen im TierversuchPatienten mit HirntraumataPatienten mit HirninfarktenPatienten mir intracranialen TumorenPatienten mit bakteriellen und viralen InfektenPatienten mit EpilepsiePatienten mit Alzheimer, Parkinson etc.Etc.

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Hirnreizung

Elektrische Reizung einzelner HirnbereicheMagnetstimulation

Elektrophysiologische Methoden ‚Neuromonitoring‘

EEG, evozierte Potenziale

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Bildgebende Verfahren (‚Neuroimaging‘)

Misst Stoffwechsel- Veränderungen:

Magnetic resonance imaging (MRI)Positronen Emissions Tomografie (PET)Funktionelle Kernspintomografie (fMRI)

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Alles Flexible und Fliessende

neigt zu Wachstum,

alles Erstarrte und Blockierte verkümmert

und stirbt.

Lao Tse

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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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„Man lernt nichts kennen, als was manliebt, und je tiefer und vollständiger dieKenntnis werden soll, desto stärker, kräftiger und lebendiger muss Liebe,ja Leidenschaft sein“.

Johann Wolfgang von GoetheBrief an Friedrich Heinrich Jacobi vom 10. Mai 1812

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Left hemisphere Right hemisphere

Corpus callosum

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Musikalische Leistungen können nach Schädigung sowohl der linken als auch der rechten Hirnhälfte ausfallen.

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Noch immer ist das Bild einer klaren Trennung von Musik und Sprache im Gehirn weit ver-breitet, obwohl die meisten wissenschaftlichen Ergebnisse diese Annahme nicht stützen.

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Individuell als unpassend empfundene Akkorde reizen dieselben Hirnregionen wie grammatikalisch falsche Sätze (Resultate aus der Kernspintomographie).

Unser Gehirn hat einen Sinn für Bedeutung und Struktur von Musik, der im Wesentlichen ähnlich funktioniert wie bei der Analyse von Semantik und Syntax der Sprache.

Stefan KölschMax Planck Institut für neuropsychologische Forschung

Leipzig, 2003

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Vererbung

frühkindliche Förderung

lebenslanges Lernen

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„Neue Erfahrungen, die ein Mensch imLaufe seines Lebens macht (….)wirken bis auf die Ebene der Gene. Sie führen dazu,dass z.B. Nervenzellen damit beginnen, neueGensequenzen abzuschreiben und andere stillzulegen. Neue Erfahrungen verändernalso die Genexpression.“

Gerald Hüther, 2004

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Nach: Lutz Jäncke 2005

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„Das Geistige wächst nicht einfach (…) es willerweckt werden. Aber zur rechten Zeit.Dieses Erwecken darf nicht die Gestalt einesgewaltsamen Drängens annehmen. Je gewalt-samer dieses Drängen, desto mehr verhindert es das Kommen des Geistigen.“

Martin Wagenschein, Die Pädagogische Dimension der Physik,Westermann, Braunschweig 1971, S. 179

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Das Nervensystem hat ohne Sinnessystem (Sinnes-Organe) keine Information, weder über den eigenenZustand noch über die Umweltreize.Die Neuronen und Neuronenmuster sind nichtselbst die Information, sondern nur Träger derInformation. Ein von den Sinnessystemen abgeschnittenesneurales Netz kann nicht aus sich selber Informationerzeugen.

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Aufnahme von Signalen ist noch nicht Aufnahme von Bedeutung.

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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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Nach: Gerhard Roth 2004

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Beiträge der Neuropsychologie

1 Das Gehirn verändert sich beim Lernen physisch: Jeder Mensch hat seine eigene Lernbiografie.

2 Vielseitige Tätigkeiten fördern die Hirnentwicklung - ein Leben lang.

3 Das Gehirn ist auf Vernetzung angewiesen und lebt von ihr. Ein vernetztes System soll nicht linear verwendet werden.

4 Wissen wird nicht als Ganzes abgelegt. Reproduzieren heisst interpretieren.

5 Emotionale „Färbung“ des Lernens ist von grosser Bedeutung.

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Das menschliche Gehirn besitzt rund 1012 Nerven-Zellen.

Die Gesamtzahl der Synapsen liegt bei etwa 1016.

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Neurons wire together if they fire together.

Also: Verbindungen zwischen Neuronen, die oft zusammen aktiv sind, werden gestärkt und bleiben erhalten. Dies ist eine der Grundlagen von assoziativem Lernen.

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Durch Lernen kommen immer wieder neueVerschaltungen innerhalb der bereits bestehendenMikroschaltkreise zu Stande.Bestimmte Nervenzellen sind je nach Aufgaben-Stellung in unterschiedlichen Netzwerken aktiv undbilden ein verschachteltes System der Informations-Verarbeitung.„Man darf sich die Mikroschaltkreise nicht alsstatische Systeme vorstellen. Sie funktionierendynamisch – in Abhängigkeit von der Zeit und derjeweiligen Aufgabe.“ Hannah Monyer

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Lernen als Umorganisation

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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.

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Ganz allgemein kann man sich Neuronen undderen Verbindungen wie einen Urwald vorstellen,in dem zunächst Wildwuchs herrscht und dannalles, was nicht gebraucht wird, ausgemerztwird.

Spitzer 2004 S. 91

35 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.

36 Referat

Ungeübte und weniger Intelligente beanspruchen beim Lösen komplizierter Probleme ihr Gehirn mehr als Geübte und Intelligentere. Intelligentere Nutzen ihre zerebralen Ressourcen besser.

37 Referat

Wissen wird nicht passiv erworben, sondern aktiv konstruiert.

38 Referat

Lernen ist nicht notwendigerweise

das Ergebnis von lehren

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Im frühen Kindesalter ist die Plastizität des Gehirns sehr ausgeprägt

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Keine andere Spezies kommt mit einem derartoffenen, lernfähigen und durch eigene Erfahrungenin seiner weiteren Entwicklung und strukturellenAusreifung gestaltbaren Gehirn zur Welt wie derMensch.

(Hüther, G. Z.f.Päd. 4, 489, 2004)

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Es gibt neurobiologisch definierte „sensible“ oder„kritische“ Entwicklungs- „Zeitfenster“. Währenddieser „Zeitfenster“ werden Denkkonzepte undLernstrategien für späteres Lernen angelegt.

Nach: G. Roth, Z.f.Päd. 4/2004, S.508

42 Referat

Das Gehirn entwickelt sich von der Geburt

bis zur Pubertät in einem rasanten

Tempo. Das Stirnhirn über die Pubertät

hinaus.

43 Referat

Bei keiner andern Art ist die Hirnentwicklung

in solch hohem Ausmass von der emotionalen,

sozialen und intellektuellen Kompetenz der

erwachsenen Bezugspersonen abhängig wie

beim Menschen.

Gerald Hüther 2004 (Bulletin 7 36-41 www.dijg.de/Stand 8.2.2005

44 Referat

„Man muss die Basisfunktionen für die

einzelnen Kompetenzen sehr, sehr früh

etablieren und kann dann auf der Basis

des bereits Etablierten die Feinpolitur

vornehmen“.Wolf Singer, Psychologie Heute, Dez. 1999

45 Referat

Bis zur Pubertät wird die Klaviatur des Lernens

und Denkens (zum grossen Teil) geschaffen.

Erwachsenenlernen heisst auf der Klaviatur

zur Virtuosität zu gelangen.

46 Referat

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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Potenzial eines Individuums zu ungewöhnlicher oder auffälligerLeistung: Kompetenz

Interaktionsprodukt: Individuelle Anlagepotenz steht in Wechselwirkungmit der sozialen Umgebung.

nach Margrit Stamm, 1999

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Begabung ist keine Konstante!

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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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LERNEN

Je:• aktiver und selbstregulierter• problemorientierter• besser mit dem Vorwissen verknüpft• bewusster, reflexiver• dialogischer und interaktiver• emotionell bewertbarerdesto:• besser wird verstanden• dauerhafter wird gespeichert.nach.: K. Reusser