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

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Struktur Nihil est in intellectu, quod non sit prius in sensu. Nichts ist im Verstand, was nicht zuvor in der Wahrnehmung wäre. (Thomas von Aquin) 1. (Sprachen-)Lernen 2. Gehirn und Lernen 3. Medien 4. Medien & Sprachen lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Zwei Grundprobleme 1. (Sprachen-)Lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

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 Function of media in a constructivist approach: often seen as the really „personification“ of a constructivist approach. BUT: Not all senses are used, weak possibilities for social learning, productive skills not as a priority 1. (Sprachen-)Lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Konstruktivistischer Ansatz Authentisches Material Experiment und Erfahrung: Lernen durch Tun, Beteiligung der Sinne Orientierung auf Projektlernen: Produkte und Lernwege 1. Sprachen lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

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 Oberstdorf 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 2. Gehirn und Lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

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 Feedback is important for motivation! Repetition is a strong possibility of digital media! Problems with the social context! How we can create it? Attention is a highly endangered necessity for learning! Chinese fairy tales. 2. Gehirn und Lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

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) Feedback is important for motivation! Repetition is a strong possibility of digital media! Problems with the social context! How we can create it? Attention is a highly endangered necessity for learning! Chinese fairy tales. 2. Gehirn und Lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Gedächtnisarten Modell eines Chefbüros mit 2 Sekretariaten: SR und AG Sensorisches Register SR Arbeitsgedächtnis AG Langzeitgedächtnis LZG Wie erhält eine Information genügend „Aufmerksamkeit“, damit sie gespeichert wird? 2. Gehirn und Lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Arbeitsgedächtnis - Chunking FBIPHDTWAIBM FBI PHD TWA IBM 1 2 0 1 1 7 4 6 1 7 0 2 1 8 2 7 12.01.1746 – 17.02.1827 Johann Heinrich Pestalozzi Important for ALL learning processes! BUT: We don‘t already know the memory structure between Working memory and LTM! Sleeping! 2. Gehirn und Lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Arbeitsgedächtnis 5 +/- 2 oder 4 +/- 1! (G. A. Miller) verschiedene Modalitäten im Vordergrund mehrere unterschiedliche Aufgaben gleichzeitig aber: mehrere Aufgaben gleichen Typs gehen nicht Verknüpfung mit Langzeitgedächtnis 2. Gehirn und Lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Multisensorisches Lernen Alte pädagogische Weisheit verschiedene (Lern-)Aktivitäten aktivieren unterschiedliche Hirnareale je mehr Hirnareale gleichzeitig aktiviert werden, desto besser die Vernetzung je stärker die Vernetzung, desto besser die Erinnerungsleistung 2. Gehirn und Sprache Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

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? 2. Gehirn und Sprache Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn 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 2. Gehirn und Sprache Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Exkurs: Neurogenese Das Gehirn bildet bis ins hohe Alter neue Neuronen Sie integrieren sich in bestehende Netzwerke Sie sind leichter erregbar, bilden schneller Synapsen Sie überleben nur, wenn sie in (komplexen) Lernvorgängen genutzt werden (1 – 3 Wochen!) 2. Gehirn und Sprache Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Medienspirale Sind die digitalen Medien einfach nur eine Drehung weiter? Wohl kaum: starke Durchdringung des Alltags Computer als eierlegende Wollmilchsau! 3. Medien Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

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 Oberstdorf 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 Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Nintendo-Generation: Lernen? Quick and dirty Möglichst ohne grossen Aufwand Spassgesellschaft Multitasking als Alltag Informations- nicht Wissensgesellschaft (Suchmaschinengesellschaft?) Beispiele: Hess 2006 / Sarma et alii (2009) 3. Medien Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Aufmerksamkeit ist die Zuweisung von (beschränkten) Bewusstseinsressourcen auf Bewusstseinsinhalte, beispielsweise auf Wahrnehmungen der Umwelt oder des eigenen Verhaltens und Handelns, sowie Gedanken und Gefühle. 3. Medien Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

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

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Exkurs 1: Multitasking Sinne können nur je eine Aufgabe gleichzeitig erfüllen gleichartige Verarbeitungsprozesse zwischen In- und Output Verlangsamung der Reaktionszeit (0,5-1,5 sec) Problem: Arbeitsgedächtnis überlappende Hirnareale beansprucht 3. Medien Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Exkurs 2: iBrain Zusammenhang zwischen Autismus – Medienkonsum Virtuelles Leben fördert die Reduktion sozialer Kompetenz Erste Anzeichen für ein Stagnieren/einen Rückgang des IQs! Digitales Zeitalter  autistischeres Zeitalter 3. Medien Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Multimedia Was wissen wir über die Kombination verschiedener Codes, Modalitäten und Medien? Bei „Multimedia“ ergibt sich schnell eine kognitive Überlast Multitasking – Verarbeitungstiefe? Hypertext erfordert anderes Lesen! 3. Medien Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

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

Perspektiven - Nachteile 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 4. Medien & Sprachen lernen Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Und die Hattie-Studie? Nur als Provokation: Was richtig hilft Lehrerfeedback problemlösender Unterricht fachspezifische Lehrerfortbildung Programme zur Leseförderung vertrauensvolles Verhältnis zwischen Lehrkraft und Schüler Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn Herzlichen Dank fürs Zuhören Fragen? michael.langner@unifr.ch Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn 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 Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn

Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn 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 Oberstdorf 2013 - Digitale Medien und Gehirn