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

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2 Wie viel Medien (v)erträgt das Gehirn? Digitale Medien und (Sprachen-)Lernen 1 Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn Dr. Michael Langner Universität Freiburg/CH Universität Luxemburg

3 Struktur 1. (Sprachen-)Lernen 3. Medien 2. Gehirn und Lernen 4. Medien & Sprachen lernen 2Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn Nihil est in intellectu, quod non sit prius in sensu. Nichts ist im Verstand, was nicht zuvor in der Wahrnehmung wäre. (Thomas von Aquin)

4 Zwei Grundprobleme Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn3 1. (Sprachen-)Lernen

5 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 Digitale Medien und Gehirn 1. (Sprachen-)Lernen

6 Konstruktivistischer Ansatz Authentisches Material Experiment und Erfahrung: Lernen durch Tun, Beteiligung der Sinne Orientierung auf Projektlernen: Produkte und Lernwege 5Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn 1. Sprachen lernen

7 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 6Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn

8 Lernen – auch neuronal betrachtet Neubildung, Vergrösserung von Synapsen Festigung von Bahnen Wiederholen Verknüpfung von Neuem mit Gewusstem Notwendigkeit von Motivation und Emotion Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn7 2. Gehirn und Lernen

9 Gehirngerechtes Lernen Wichtig: Myelinisierung Aktivierte Neuronen verbinden sich (Hebbsche 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 Digitale Medien und Gehirn 2. Gehirn und Lernen

10 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) 9Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn 2. Gehirn und Lernen

11 Gedächtnisarten Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn10 2. Gehirn und Lernen Modell eines Chefbüros mit 2 Sekretariaten: SR und AG Modell eines Chefbüros mit 2 Sekretariaten: SR und AG Sensorisches Register SR Sensorisches Register SR Arbeitsgedächtnis AG Arbeitsgedächtnis AG Langzeitgedächtnis LZG Langzeitgedächtnis LZG Wie erhält eine Information genügend Aufmerksamkeit, damit sie gespeichert wird?

12 Arbeitsgedächtnis - Chunking FBIPHDTWAIBM – Johann Heinrich Pestalozzi 11Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn 2. Gehirn und Lernen

13 Arbeitsgedächtnis Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn12 2. Gehirn und Lernen 5 +/- 2 oder 4 +/- 1! (G. A. Miller) 5 +/- 2 oder 4 +/- 1! (G. A. Miller) verschiedene Modalitäten im Vordergrund verschiedene Modalitäten im Vordergrund mehrere unterschiedliche Aufgaben gleichzeitig mehrere unterschiedliche Aufgaben gleichzeitig aber: mehrere Aufgaben gleichen Typs gehen nicht aber: mehrere Aufgaben gleichen Typs gehen nicht Verknüpfung mit Langzeitgedächtnis Verknüpfung mit Langzeitgedächtnis

14 Multisensorisches Lernen Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn13 Alte pädagogische Weisheit Alte pädagogische Weisheit verschiedene (Lern-)Aktivitäten aktivieren unterschiedliche Hirnareale verschiedene (Lern-)Aktivitäten aktivieren unterschiedliche Hirnareale je mehr Hirnareale gleichzeitig aktiviert werden, desto besser die Vernetzung je mehr Hirnareale gleichzeitig aktiviert werden, desto besser die Vernetzung je stärker die Vernetzung, desto besser die Erinnerungsleistung je stärker die Vernetzung, desto besser die Erinnerungsleistung 2. Gehirn und Sprache

15 Übung macht den Meister! Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn14 (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? 2. Gehirn und Sprache

16 Cognitive Load Theory Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn15 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 2. Gehirn und Sprache

17 Exkurs: Neurogenese 16Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn 2. Gehirn und Sprache Das Gehirn bildet bis ins hohe Alter neue Neuronen Das Gehirn bildet bis ins hohe Alter neue Neuronen Sie integrieren sich in bestehende Netzwerke Sie integrieren sich in bestehende Netzwerke Sie sind leichter erregbar, bilden schneller Synapsen Sie sind leichter erregbar, bilden schneller Synapsen Sie überleben nur, wenn sie in (komplexen) Lernvorgängen genutzt werden (1 – 3 Wochen!) Sie überleben nur, wenn sie in (komplexen) Lernvorgängen genutzt werden (1 – 3 Wochen!)

18 Medienspirale Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn17 Sind die digitalen Medien einfach nur eine Drehung weiter? Wohl kaum: starke Durchdringung des Alltags Computer als eierlegende Wollmilchsau! 3. Medien

19 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 3. Medien 18Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn

20 Lern-Plattformen / EduApp(let)s Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn19 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

21 Nintendo-Generation: Lernen? Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn20 3. Medien Quick and dirty Quick and dirty Möglichst ohne grossen Aufwand Möglichst ohne grossen Aufwand Spassgesellschaft Spassgesellschaft Multitasking als Alltag Multitasking als Alltag Informations- nicht Wissensgesellschaft (Suchmaschinengesellschaft?) Informations- nicht Wissensgesellschaft (Suchmaschinengesellschaft?) Beispiele: Hess 2006 / Sarma et alii (2009) Beispiele: Hess 2006 / Sarma et alii (2009)

22 Aufmerksamkeit Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn21 3. Medien ist die Zuweisung von (beschränkten) Bewusstseinsressourcen auf Bewusstseinsinhalte, beispielsweise auf Wahrnehmungen der Umwelt oder des eigenen Verhaltens und Handelns, sowie Gedanken und Gefühle. ist die Zuweisung von (beschränkten) Bewusstseinsressourcen auf Bewusstseinsinhalte, beispielsweise auf Wahrnehmungen der Umwelt oder des eigenen Verhaltens und Handelns, sowie Gedanken und Gefühle.

23 Verarbeitungstiefe Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn22 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. 4. Medien & Sprachen lernen

24 Sinne können nur je eine Aufgabe gleichzeitig erfüllen Sinne können nur je eine Aufgabe gleichzeitig erfüllen gleichartige Verarbeitungsprozesse zwischen In- und Output gleichartige Verarbeitungsprozesse zwischen In- und Output Verlangsamung der Reaktionszeit (0,5-1,5 sec) Verlangsamung der Reaktionszeit (0,5-1,5 sec) Problem: Arbeitsgedächtnis Problem: Arbeitsgedächtnis überlappende Hirnareale beansprucht überlappende Hirnareale beansprucht Exkurs 1: Multitasking Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn23 3. Medien

25 Exkurs 2: iBrain 24Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn 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

26 Multimedia Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn25 Was wissen wir über die Kombination verschiedener Codes, Modalitäten und Medien? Was wissen wir über die Kombination verschiedener Codes, Modalitäten und Medien? Bei Multimedia ergibt sich schnell eine kognitive Überlast Bei Multimedia ergibt sich schnell eine kognitive Überlast Multitasking – Verarbeitungstiefe? Multitasking – Verarbeitungstiefe? Hypertext erfordert anderes Lesen! Hypertext erfordert anderes Lesen! 3. Medien

27 Forschungsergebnisse positiv Kombination von Text und Illustration Wortschatz wird bei multicodaler Präsentation besser gelernt: Text UND Bilder, Visualisierungen Zusätzliche akustische Information führt zu längerer Betrachtung von Bildern Informationen in zwei unterschiedlichen Modalitäten ergeben tiefere Verarbeitung – Lernen! Textherstellung in kleinen Gruppen erzielt gute Ergebnisse Benutzung elektronischer Werkzeuge. negativ Kognitive Überlast Multitasking verlangsamt die tiefere Verarbeitung Die Benutzung elektronischer Wörterbücher – kein Vokabellernen Hypertext lesen führt oft zu Desorientierung Einstellungen verändern sich häufig nicht durch die Benutzung von ICT 4. Medien & Sprachen lernen 26Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn

28 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 Digitale Medien und Gehirn 4. Medien & Sprachen lernen

29 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 28Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn Perspektiven - Nachteile 4. Medien & Sprachen lernen

30 Und die Hattie-Studie? Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn29 Nur als Provokation: Was richtig hilft Lehrerfeedback problemlösender Unterricht fachspezifische Lehrerfortbildung Programme zur Leseförderung vertrauensvolles Verhältnis zwischen Lehrkraft und Schüler

31 Herzlichen Dank fürs Zuhören Fragen? Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn30

32 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 Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn31

33 Etwas Literatur Hess, Hans Werner (2006): E-Lernen – Fakten und Fiktionen. In: Info DaF 4, 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 lApprentissage 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 Oberstdorf Digitale Medien und Gehirn32


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