Wie viel Medien (v)erträgt das Gehirn? Digitale Medien und (Sprachen-)Lernen 1 Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Dr. Michael Langner Universität

Wie viel Medien (v)erträgt das Gehirn?Digitale Medien und (Sprachen-)Lernen

1Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Dr. Michael LangnerUniversität Freiburg/CHUniversität Luxemburg

Struktur

1. (Sprachen-)Lernen1. (Sprachen-)Lernen

3. Medien 3. Medien

2. Gehirn und Lernen2. Gehirn und Lernen

4. Medien & Sprachen lernen4. Medien & Sprachen lernen


Nihil est in intellectu, quod non sit prius in sensu.Nichts ist im Verstand, was nicht zuvor in der Wahrnehmung wäre. (Thomas von Aquin)

Zwei Grundprobleme

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn 3

technologischeEntwicklung

Generationen-Abfolge

Ausbildnerzuk.

Lehrpersonenzuk.

Lernende

Begleitforschung

1. (Sprachen-)Lernen 1. (Sprachen-)Lernen

Aspekte des konstruktivistischen Ansatzes

(Sprachen-)Lernen ist aktive Wissenskonstruktion ein autonomer selbstverantworteter Prozess die Integration neuer Information in bestehende

Erfahrungen kooperatives Arbeiten in einer reichhaltigen Lernumgebung

4Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn1. (Sprachen-)Lernen 1. (Sprachen-)Lernen

Konstruktivistischer Ansatz

Authentisches Material Experiment und Erfahrung: Lernen durch

Tun, Beteiligung der Sinne Orientierung auf Projektlernen: Produkte

und Lernwege

5Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn1. Sprachen lernen 1. Sprachen lernen

Kommunikativer Ansatz

Kommunizieren lernen durch Interaktion in der Zielsprache

Authentische Materialien Fokus auf Sprache UND den Prozess des

Lernmanagements Lernerzentriertheit Sprachen lernen innerhalb und ausserhalb

des Klassenzimmers Kritisch: Primat der Produktion?

1. Sprachen lernen 1. Sprachen lernen 6Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Lernen – auch neuronal betrachtet

Neubildung, Vergrösserung von Synapsen

Festigung von Bahnen Wiederholen Verknüpfung von Neuem mit

Gewusstem Notwendigkeit von Motivation und

Emotion

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn 72. Gehirn und Lernen2. Gehirn und Lernen

Gehirngerechtes Lernen

Wichtig: Myelinisierung Aktivierte Neuronen verbinden sich

(Hebb’sche Regel) Use it or lose it! Aktionspotenzial von Synapsen erhöht Vergrösserung/Neubildung von Synapsen Neuronale Areale erweitern sich (Üben) Aktivitäten schaffen Anschlussstellen für

Neues

8Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn2. Gehirn und Lernen2. Gehirn und Lernen

Gehirngerechtes Lernen

Stärkere Vernetzung schafft störungsresistente Netze – Vergessen

Neuronale Netze werden durch Üben umgebaut

Gefühle / Emotionen sind zentral fürs Lernen (limbisches System)

Angstbelastetes Lernen ist hemmend (Amygdala)


Gedächtnisarten


Modell eines Chefbüros mit 2 Modell eines Chefbüros mit 2 Sekretariaten: SR und AGSekretariaten: SR und AG

Sensorisches Register SRSensorisches Register SR Arbeitsgedächtnis AGArbeitsgedächtnis AG Langzeitgedächtnis LZGLangzeitgedächtnis LZG

Sekre

t aria

t 1Senso

r isches R

egiste

r

Sekre

t aria

t 2Ku

rzzei t-/A

rbeits-G

edäch

tnis

Langze

itgedäch

tnis

Wie erhält eine Information genügend „Aufmerksamkeit“, Wie erhält eine Information genügend „Aufmerksamkeit“, damit sie gespeichert wird?damit sie gespeichert wird?

Arbeitsgedächtnis - Chunking

FBIPHDTWAIBM FBI PHD TWA IBM

1 2 0 1 1 7 4 6 1 7 0 2 1 8 2 71 2 0 1 1 7 4 6 1 7 0 2 1 8 2 7

12.01.1746 – 17.02.1827

Johann Heinrich Pestalozzi


Arbeitsgedächtnis


PhonologischeSchleife

sprachliche Informationen

Räumlich-visuellerNotizblock

räumlich-visuelleInformationen

Episodischer Puffer

multimodalsprachlich + räumlich-

visuell

zentraleExekutive

Baddeley 2001

phonologischerSpeicher

artikulatorischesWiederholungssystem

visueller Speicherartikulatorisches

Wiederholungssystem

5 +/- 2 oder 4 +/- 1! (G. A. Miller)5 +/- 2 oder 4 +/- 1! (G. A. Miller) verschiedene Modalitäten im Vordergrundverschiedene Modalitäten im Vordergrund mehrere unterschiedliche Aufgaben gleichzeitigmehrere unterschiedliche Aufgaben gleichzeitig aber:aber: mehrere Aufgaben gleichen Typs gehen mehrere Aufgaben gleichen Typs gehen

nichtnicht Verknüpfung mit LangzeitgedächtnisVerknüpfung mit Langzeitgedächtnis

Multisensorisches Lernen


Alte pädagogische WeisheitAlte pädagogische Weisheit verschiedene (Lern-)Aktivitäten aktivieren verschiedene (Lern-)Aktivitäten aktivieren

unterschiedliche Hirnarealeunterschiedliche Hirnareale je mehr Hirnareale gleichzeitig aktiviert werden, je mehr Hirnareale gleichzeitig aktiviert werden,

desto besser die Vernetzungdesto besser die Vernetzung je stärker die Vernetzung, desto besser die je stärker die Vernetzung, desto besser die

ErinnerungsleistungErinnerungsleistung

2. Gehirn und Sprache2. Gehirn und Sprache

Übung macht den Meister!


(Ein-)Üben ist wieder in! Für jegliche Lernprozesse (motorische wie

auch intellektuelle) braucht es Übung Bildung der neuronalen Netzstruktur

Lernprozesse brauchen ihre Zeit (bis 2 Jahre!)

Wie wird aus Information Wissen!? Daten Information Wissen

Lutz Jäncke 2006: War Mozart ein Genie?


Cognitive Load Theory


Lernen mit begrenzten Speicherkapazitäten(Arbeitsgedächtnis)

Lernen ist mit kognitiver Belastung verbunden Intrinsische Belastung (-Wortschatz vs. +Syntax) –

Auswendiglernen vs. Verstehen Extrinsische Belastung (Gestaltung des

Lehrmaterials) Lernbezogene Belastung (notwendig fürs Lernen)

Gefahr der kognitive Überlast Multimedia Multitasking


Exkurs: Neurogenese

16Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn2. Gehirn und Sprache2. Gehirn und Sprache

Das Gehirn bildet bis ins hohe Alter neue Das Gehirn bildet bis ins hohe Alter neue NeuronenNeuronen

Sie integrieren sich in bestehende NetzwerkeSie integrieren sich in bestehende Netzwerke Sie sind leichter erregbar, bilden schneller Sie sind leichter erregbar, bilden schneller

SynapsenSynapsen Sie überleben nur, wenn sie in (komplexen) Sie überleben nur, wenn sie in (komplexen)

Lernvorgängen genutzt werden (1 – 3 Lernvorgängen genutzt werden (1 – 3 Wochen!)Wochen!)

Medienspirale


Sind die digitalen Medien einfach nur eine Drehung weiter?

Wohl kaum: starke Durchdringung des Alltags

Computer als eierlegende Wollmilchsau!

3. Medien 3. Medien

Multimedia: Media – Codes – Modalität

Codes: symbolische Systeme, Formate Modalität: Kanal über den Zeichen

vermittelt werden (mündlich, gestisch, schriftlich)

Medien: Speicherungs- und/oder Übertragungs-Werkzeuge für Informationen oder Daten

multicodal: Text UND Bild multimodal: Hören UND Lesen multimedial: Textbuch UND Audio-Cassette

s jdk as ld l jdas k lk a aas das k ljk a jk a jdk ak dak s jak djk a jdk ajdk as jd jas djak jdk ajdk aj k a j k daj

3. Medien 3. Medien 18Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Lern-Plattformen / EduApp(let)s


Eine Lernplattform bzw. Learning Management System (LMS) ist ein komplexes Softwaresystem, das der Bereitstellung von Lerninhalten und der Organisation von Lernvorgängen dient. Eine wichtige Aufgabe einer web-basierten Lernumgebung ist außerdem die Kommunikation zwischen Lernenden und Lehrenden zu ermöglichen.

3. Medien 3. Medien

Nintendo-Generation: Lernen?

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn 203. Medien 3. Medien

Quick and dirtyQuick and dirty Möglichst ohne grossen AufwandMöglichst ohne grossen Aufwand Spassgesellschaft Spassgesellschaft Multitasking als AlltagMultitasking als Alltag Informations- nicht Wissensgesellschaft Informations- nicht Wissensgesellschaft

(Suchmaschinengesellschaft?)(Suchmaschinengesellschaft?) Beispiele: Hess 2006 / Sarma et alii (2009)Beispiele: Hess 2006 / Sarma et alii (2009)

Aufmerksamkeit


ist die Zuweisung von (beschränkten) ist die Zuweisung von (beschränkten) Bewusstseinsressourcen auf Bewusstseinsressourcen auf Bewusstseinsinhalte, beispielsweise auf Bewusstseinsinhalte, beispielsweise auf Wahrnehmungen der Umwelt oder des Wahrnehmungen der Umwelt oder des eigenen Verhaltens und Handelns, sowie eigenen Verhaltens und Handelns, sowie Gedanken und Gefühle.Gedanken und Gefühle.

Verarbeitungstiefe


Operationen gruppieren sich zu höheren, komplexeren Tätigkeiten, wie z.B.

Sprechen / Schreiben Handlungsalternativen entwerfen Prognosen erstellen logisches Schlussfolgern Argumente finden Sachverhalte bewerten Je mehr dieser Operationen und Tätigkeiten angeregt bzw.

verlangt werden, desto höher ist die Verarbeitungstiefe, desto besser ist die Gedächtnisleistung.


Sinne können nur je eine Aufgabe Sinne können nur je eine Aufgabe gleichzeitig erfüllengleichzeitig erfüllen

gleichartige Verarbeitungsprozesse gleichartige Verarbeitungsprozesse zwischen In- und Outputzwischen In- und Output

Verlangsamung der Reaktionszeit Verlangsamung der Reaktionszeit (0,5-1,5 sec)(0,5-1,5 sec)

Problem: ArbeitsgedächtnisProblem: Arbeitsgedächtnis überlappende Hirnareale überlappende Hirnareale

beanspruchtbeansprucht

Exkurs 1: Multitasking


Leistung Aufgabe A

Leis

tung

Auf

gabe

B100%

100%

80%

60%

40%

80%60%40%

Michael Posner (1978):Chronometric explorations of mind

A B

Exkurs 2: iBrain

24Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn3. Medien 3. Medien

Zusammenhang zwischen Autismus – Medienkonsum

Virtuelles Leben fördert die Reduktion sozialer Kompetenz

Erste Anzeichen für ein Stagnieren/einen Rückgang des IQs!

Digitales Zeitalter autistischeres Zeitalter

Multimedia


Was wissen wir über die Kombination Was wissen wir über die Kombination verschiedener Codes, verschiedener Codes, Modalitäten Modalitäten und Medien?und Medien?

Bei „Multimedia“ ergibt sich schnell eine Bei „Multimedia“ ergibt sich schnell eine kognitive Überlastkognitive Überlast

Multitasking – Verarbeitungstiefe?Multitasking – Verarbeitungstiefe? Hypertext erfordert anderes Lesen!Hypertext erfordert anderes Lesen!

s jdk as ld l jdas k lk a aas das k ljk a jk a jdk ak dak s jak djk a jdk ajdk as jd jas djak jdk ajdk aj k a j k daj

3. Medien 3. Medien

Forschungsergebnisse

positiv

Kombination von Text und IllustrationKombination von Text und Illustration

Wortschatz wird bei multicodaler Präsentation besser gelernt: Wortschatz wird bei multicodaler Präsentation besser gelernt: Text UND Bilder, VisualisierungenText UND Bilder, Visualisierungen

Zusätzliche akustische Information führt zu längerer Betrachtung Zusätzliche akustische Information führt zu längerer Betrachtung von Bildernvon Bildern

Informationen in zwei unterschiedlichen Modalitäten ergeben Informationen in zwei unterschiedlichen Modalitäten ergeben tiefere Verarbeitung – Lernen!tiefere Verarbeitung – Lernen!

Textherstellung in kleinen Gruppen erzielt gute Ergebnisse Textherstellung in kleinen Gruppen erzielt gute Ergebnisse Benutzung elektronischer Werkzeuge.Benutzung elektronischer Werkzeuge.

negativ

Kognitive ÜberlastKognitive Überlast

Multitasking verlangsamt die tiefere VerarbeitungMultitasking verlangsamt die tiefere Verarbeitung

Die Benutzung elektronischer Wörterbücher – kein VokabellernenDie Benutzung elektronischer Wörterbücher – kein Vokabellernen

Hypertext lesen führt oft zu DesorientierungHypertext lesen führt oft zu Desorientierung

Einstellungen verändern sich häufig nicht durch die Benutzung Einstellungen verändern sich häufig nicht durch die Benutzung von ICTvon ICT

4. Medien & Sprachen lernen4. Medien & Sprachen lernen 26Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Perspektiven - Vorteile

Digitale Medien erlauben Wiederholung, download

Zugänglichkeit deutlich besser als bei Kassetten Hohe akustische und optische Qualität Teil einer reichhaltigen Umgebung Integration ins WWW bietet neue Möglichkeiten:

pädagogisches Zusatzmaterial add-ons Produktion

27Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn4. Medien & Sprachen lernen4. Medien & Sprachen lernen

Digitale Medien sind immer nur Ergänzungen – Alle fünf? Sinne?

Nicht sinnvoll für gewisse Fertigkeiten produktive Fertigkeit: Schreiben An Gesprächen teilnehmen GERR (Lesen)

Häufig kein wirkliches soziales Lernen Die Facebook-Generation (nerds) zeigt oft

soziale Defizite


Perspektiven - Nachteile


Und die Hattie-Studie?


Nur als Provokation:Nur als Provokation:

Was richtig hilftLehrerfeedbackproblemlösender Unterrichtfachspezifische LehrerfortbildungProgramme zur Leseförderungvertrauensvolles Verhältnis zwischen Lehrkraft und Schüler

Herzlichen Dank fürs Zuhören Fragen?

[email protected]


Etwas Literatur

Manfred Spitzer: Lernen. Gehirnforschung und die Schule des Lebens, Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag, 2002

Sarah-Jayne Blakemore / Uta Firth: Wie wir lernen. Was die Gehirnforschung darüber weiss, München: Deutsche Verlagsanstalt, 2005 (Orig. engl.: The Learning Brain, 2005)

Ulrich Herrmann (Hg.): Neurodidaktik. Grundlagen und Vorschläge für gehirngerechtes Lehren und Lernen, Weinheim/Basel: Beltz, 2006

Langner, Michael, 2013, Digitale Medien, E-Learning – und was „sagt“ unser Gehirn dazu? In: Hochschulischer Fremdsprachenunterricht: Anforderungen, Ausrichtung, Spezifik. (Saarbrücker Schriften zu Linguistik und Fremdsprachendidaktik – SSLF) Saarbrücken, S. 191-201


Etwas Literatur

Hess, Hans Werner (2006): „E-Lernen“ – Fakten und Fiktionen. In: Info DaF 4, 305-328.

Sarma, Nandini / Weinberg, Alysse / Peters, Martine (2009): Cliquer, glisser, dactylographier ou sélectionner dans un menu déroulant : manipulations préférées des étudiants universitaires. In: La Revue canadienne de l’Apprentissage et de la Technologie (V35-3)

Klingberg, Torkel (2008): Multitasking. Wie man die Informationsflut bewältigt ohne den Verstand zu verlieren. München: Beck.

Small, Gary / Vorgan, Gigi (2009): iBrain. Wie die neue Medienwelt Gehirn und Seele unserer Kinder verändert. Stuttgart: Kreuz


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