Gehirn und Lernen ao. Univ-Prof. Dr. Richard Fortmüller © RICHARD FORTMÜLLER 1 Tagung: Gehirngerechte Arbeitswelt Workshop 2B

© RICHARD FORTMÜLLER 2 VerhaltenUmwelt GehirnWissen Denken Bewusstsein Umwelt und Verhalten des/r Lernenden  Behaviorismus Beschreibungsebenen des Lernens Wissen und Denken des/r Lernenden  Kognitive Theorie Gehirnaktivitäten und Bewusstsein  Gehirnforschung

© Richard Fortmüller 3 ParadigmaLernprozessLernergebnis Behaviorismus  Klassisches Konditionieren  Operantes Konditionieren Veränderung des Verhaltens Kognitive Theorie  Kognitivismus  Konstruktivismus  Informationsverarbeitung  Subjektive Konstruktionen Veränderung der kognitiven Struktur (des Wissens und Denkens) Neurobiologie  Entwicklung / Auflösung synaptischer Verbindungen  Stärkung / Schwächung synaptischer Verbindungen Veränderung der neuronalen Struktur (und daher der Gehirnaktivitäten) Paradigmen der Lerntheorie

Lernen ist: Veränderung des Wissens und Denkens © RICHARD FORTMÜLLER 4 Gehirnforschung und Lernpsychologie und führt zu: Veränderung des Verhaltens und führt zu Lernen ist: Veränderung der neuronalen Struktur Neurodidaktische Perspektive Psychologische Perspektive

5 Gehirnforschung – Das Gehirn Quelle: Gerhard Roth, Verstand und Gefühle – Wem sollen wir folgen? Aus:

© RICHARD FORTMÜLLER 6 Gehirnforschung – Die Nervenzelle

© RICHARD FORTMÜLLER 7 Gehirnforschung - Die Synapse

© RICHARD FORTMÜLLER 8 Gehirnforschung - Einige „Voreinstellungen“ des Gehirns Privilegiertes Lernen (innerhalb begrenzter Zeitfenster)  Sprache  Zahlen Implizites Erfassen von Regelmäßigkeiten  Grammatik der Muttersprache  Gewohnheiten der Mitmenschen etc. Selbstverstärkung durch Belohnungssysteme (z.B. Dopamin-Ausschüttung)  Befriedigung von Hunger  Befriedigung von Neugierde etc.

© RICHARD FORTMÜLLER 9 Gehirnforschung - Einige „Voreinstellungen“ des Gehirns Gefahrenabwehr durch Alarmsystem (Mandelkern)  Kampfhaltung  Fluchtneigung Schneller Überblick und langsamer Fähigkeitsentwicklung  Explizites Wissen über Sachverhalte kann schnell erworben werden  Entwicklung von Handlungskompetenz ist zeitaufwändig

© RICHARD FORTMÜLLER 10 Deklaratives WissenProzedurales Wissen Generelle Beschreibung Wissen „über“ Explizites Wissen über Fakten, Ereignisse, Zusammenhänge Wissen „wie“ Implizites Wissen darüber, wie vorzugehen ist Charakteristisches Merkmal „Explizit“ Informationen können z.B. verbal wiedergegeben oder graphisch dargestellt werden „Implizit“ Wissen kann nicht explizit dargelegt werden, jedoch unmittelbar ausgeführt werden Kognitivismus – Deklaratives und prozedurales Wissen

© RICHARD FORTMÜLLER 11 Deklaratives WissenProzedurales Wissen Alltagssprache „Wissen“ Kenntnisse, Informationen „Können“ Fertigkeiten, Fähigkeiten Wissenserwerb „Aufnahme + Elaboration“ Informationsaufnahme (z.B. Lesen eines Textes) „Prozedualisierung“ Erwerb im Rahmen von Denk- und Problemlöseprozessen Wissens- anwendung „Interpretativ“ Schrittweise Anwendung allgemeiner Strategien „Direkt“ Operationen können unmittelbar ausgeführt werden Kognitivismus – Deklaratives und prozedurales Wissen

© RICHARD FORTMÜLLER 12 Deklaratives WissenProzedurales Wissen Anwendungs- geschwindigkeit langsamschnell Anwendungs- sicherheit fehleranfälligsicher Anwendungs- möglichkeit Flexibel potentiell in jeder relevanten Situation anwendbar Problemspezifisch nur bei strukturell gleichartigen Problemen anwendbar Kognitivismus – Deklaratives und prozedurales Wissen

© RICHARD FORTMÜLLER 13 Deklaratives WissenProzedurales Wissen Transferweite groß da flexible Anwendung möglich gering Transfer- wahrscheinlichkeit gering aufgrund der Fehleranfälligkeit groß aufgrund der Anwendungssicherheit Kognitivismus – Deklaratives und prozedurales Wissen

 Aufbau der Argumentation auf dem Vorwissen („Lernende dort abholen, wo sie sind“)  Anknüpfen an Vorkenntnisse  Verwendung bekannter Wörter und Begriffe  Beispiele aus dem Erfahrungsbereich der ZuhörerInnen/LeserInnen  Unterstützung einer sachgerechten Rekonstruktion der Lehrinhalte  Klare Struktur  Herausarbeiten der allgemeinen Zusammenhänge  Erläuterung mit Hilfe von Beispielen  Aufzeigen des Denkweges  Grafische Veranschaulichung © RICHARD FORTMÜLLER 14 Gestaltung von Vorträgen und Texten

 Entlastung des Arbeitsgedächtnisses  Verzicht auf Schachtelsätze  Verringerung der Satzlänge  Einfache Wortwahl  Übersichtliche Grafiken  Zusätzliche Anregungen zur kognitiven Auseinandersetzung:  Fragen  Problemstellungen  Aufzeigen von Zusammenhängen mit anderen Sachbereichen  Herstellen von Bezügen zum Erfahrungsbereich der LeserInnen © RICHARD FORTMÜLLER 15 Gestaltung von Vorträgen und Texten

 Elaboration des Gelernten  Beispiele aus dem Anwendungsbereich  Einbettung in Geschichte / konkretem Fall  Reflexion der Umsetzbarkeit  Rahmenbedingungen  Soziales Umfeld  Motivation  Kompetenz  Bearbeitung von Anwendungsaufgaben  Vereinfachte Übungsaufgaben  Konkrete Problemstellungen  Fallstudien © RICHARD FORTMÜLLER 16 Transferförderung in der Lernsituation

Transferfördernde Aufgabengestaltung © RICHARD FORTMÜLLER 17  Regelbezug Lösung der Aufgabe setzt voraus, dass  die zu lernenden Zusammenhänge verstanden wurden,  die zu lernenden Methoden angewandt werden.  Kontextuelle Einbettung Aufgabe entspricht der realen Anwendungssituation hinsichtlich  der äußeren Erscheinungsform („Oberflächenmerkmale“)  der Aufgabenstruktur (notwendigen Vorgehensweise)  Variation der Oberflächenmerkmale  Variation der Aufgabenstruktur