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Hirngerechter Unterricht

Wie gestalte ich meinen Unterricht für das Langzeitgedächtnis?

Diplomarbeit 2012 37 Seiten

Ada Pädagogik / Erziehung / Beratung

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Fragestellung

2 Das menschliche Gehirn
2.1 Areale des Gehirns
2.1.1 Das Grosshirn (Cerebrum)
2.1.2 Präfrontalhirnrinde
2.1.3 Das limbische System (Archicortex, Paleocortex)
2.1.4 Das Zwischenhirn (Diencephalon)
2.1.5 Das Kleinhirn (Cerebellum)
2.1.6 Das Mittelhirn (Mesencephalon)
2.1.7 Das Stammhirn (Hirnstamm)
2.2 Landkarte des menschlichen Gehirns
2.3 Neuronen

3 Der Begriff „Neuro“ kurz erklärt
3.1 Neuropsychologie
3.2 Neurodidaktik

4 Zuständige Hirnareale für das Lernen
4.1 Das limbische System – „Hauptkontrolleur des Lernerfolges“
4.1.1 Cingulärer Cortex
4.1.2 Das mesolimbische System
4.1.3 Amygdala (Mandelkern)
4.1.4 Hippocampus

5 Hirngerechter Unterricht
5.1 Was bedeutet Lernen aus Sicht des Gehirns?
5.1.1 Das Gedächtnis unterteilt in seine Funktionen
5.1.2 Plastizität
5.2 Berücksichtigung des limbischen Systems beim Lernen – Ein Idealbild
5.3 Was ist hirngerechter Unterricht?

6 Das Hirn in der Adoleszenz

7 Didaktische Massnahmen
7.1 Massnahme 1 – Gedächtnisformen
7.2 Massnahme 2 – Arbeitsatmosphäre
7.3 Massnahme 3 – Anspannung und Entspannung
7.4 Massnahme 4 – Sachzusammenhänge in Strukturen
7.5 Massnahme 5 – Rückmeldungen zu Leistungsergebnissen

8 Fazit

9 Literaturverzeichnis

10 Abbildungsverzeichnis

1 Einleitung

Lernen hängt von vielen Faktoren ab. So sind hierfür nicht nur vielfältige Unterrichtsmethoden, Abwechslung der Sozialformen bei Arbeitsaufträgen oder die Fachkompetenz der Lehrperson dafür notwendig, sondern auch die Motivation der Lernenden, das Interesse und der Leistungswille. Um zu wissen, wie ich als Lehrperson diese Faktoren optimieren kann, muss ich über entsprechendes Grundwissen verfügen. Denn gemäss Gasser (2008, S. 12) beruhen alle mentalen (psychischen, geistigen, kognitiven, emotionalen ) Prozesse und Zustände auf Hirnprozessen

In dieser Arbeit setze ich mich mit den Grundlagen der Hirnforschung und der Neurodidaktik auseinander, welche ich als speziell wichtige Grundlagen für den Lernerfolg in meinem Unterricht ansehe.

1.1 Fragestellung

Welche Gehirnareale sind für das Lernen von grosser Bedeutung? Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, muss ich mir als erstes Basiswissen über das menschliche Gehirn aneignen. Dabei erfahre ich, wie das Gehirn aufgebaut ist und wie unterschiedliche Aufgaben und Funktionen in den verschiedenen Arealen des Gehirns angesiedelt sind. Da stellt sich für mich dann nicht nur die Frage, welche Gebiete essenziell für das Lernen sind, sondern inwiefern die Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Arealen eine prägende Rolle spielt.

Ich gehe davon aus, dass je nach Situation das Gehirn neues Wissen besser oder schlechter aufnimmt. Ich denke in dieser Arbeit gründlich über diese Aussage nach und halte die auf einschlägige Fachliteratur gestützten Gedanken fest. So frage ich mich dann, ist mein Unterricht hirngerecht? Denn es ist wichtig für mich, über die Gehirnprozesse beim Lernen Bescheid zu wissen. So kann ich meinen Unterricht besser der natürlichen Verarbeitung von neuen Informationen im Gehirn anpassen.

Weiter widme ich mich in einem kurzen Abschnitt auch dem Thema der Adoleszenz. Teils ist es für Erwachsene nicht nachvollziehbar, wie sich Jugendliche verhalten. Man sagt dann schlicht, das ist die Pubertät. Es könnte jedoch auch sein, dass in der Zeit des Erwachsenwerdens das Gehirn durch die vielen Aufgaben „überfordert“ ist und so Fehlvernetzungen auslöst. Hat die Veränderung des Gehirns in der Adoleszenz Einfluss auf das Verhalten der Jugendlichen? Ich erziele mit dieser Frage, dass das pubertierende Verhalten der Jugendlichen in einer neurologischen Form prägnant begründet wird und ich auch von meiner Seite her Verständnis dafür aufbringen kann.

Wenn ich weiss, was kognitives Denken auslöst, kann ich darauf reagieren. Ich denke in dieser Arbeit über hirngerechten Unterricht nach und ziehe resultierend aus der Recherche zur Neurodidaktik Schlussfolgerungen, worauf beim Lehren und Lernen im Klassenzimmer zu achten ist.

2 Das menschliche Gehirn

„Das menschliche Gehirn ist die komplizierteste Struktur, die wir kennen, im Schnitt etwa 1 245 g bei Frauen bzw. 1 375 g bei Männern schwer. Aus der neuropsychologischen Sichtweise findet alles Lernen und Verhalten, alle psychischen Prozesse im Gehirn statt und werden vom Nervensystem gesteuert.“ (Stangl, Aufbau des Gehirns, 2012)

Wie mit diesem einleitenden Zitat deutlich aufgezeigt, handelt es sich beim menschlichen Gehirn um ein sehr komplexes Organ im Körper, welches für unser Verhalten, unsere Persönlichkeit und für unser Tun verantwortlich ist. Das Gehirn wiegt nur 2% des Körpergewichts, verbraucht jedoch 20% der Energie, die ein Mensch aufnimmt.

In diesen Abschnitt stelle ich die grundlegenden Areale des menschlichen Gehirns vor. Detaillierter erläutere ich im Abschnitt 4 dieser Arbeit die einzelnen Teilbereiche des Gehirns, welche für das Lernen von Bedeutung sind.

2.1 Areale des Gehirns

Gehirn und Rückenmark (Medulla spinalis) bilden zusammen das Zentralnervensystem. Stangl (2011) erläutert auf seiner Website, dass das Gehirn in verschiedene Regionen eingeteilt ist, wobei jede Region meist für einen eigenen Zuständigkeitsbereich wie zum Beispiel die Sprache oder das Sehen verantwortlich ist. Zu den wichtigsten Regionen im Gehirn zählen

- das Grosshirn (Cerebrum), das von der Grosshirnrinde (Neocortex) überdeckt wird,
- die Präfrontalhirnrinde: Kognitiv und Limbisch, Denken, Fühlen
- das limbische System (Archicortex, Paleocortex),
- der Balken (Corpus Callosum), verbindet die beiden Hemisphären und macht eine effiziente Zusammenarbeit möglich
- das Zwischenhirn (Diencephalon),
- das Kleinhirn (Cerebellum),
- das Mittelhirn (Mesencephalon),
- die Brücke (Pons)
- und der Hirnstamm mit verlängertem Mark (Medulla oblongata).

Die Vernetzung der Hirnregionen gilt heute als entscheidender Faktor für die speziellen Persönlichkeitsmerkmale. Zudem sollen auch die Gene relativ hohen Einfluss auf die Struktur des Gehirnaufbaus bzw. der Vernetzung während der Entwicklung haben. (Stangl, Aufbau des Gehirns, 2012)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: MRI Bild des Schädels mit Beschriftung zum Grobaufbau des Gehirns (RIWAG, Dürig Riana, 2008)

2.1.1 Das Grosshirn (Cerebrum)

Das Grosshirn ist zerfurcht wie eine Walnuss und wie diese in zwei Hälften (Hemisphären) geteilt, die durch ein dickes Nervenbündel (Balken) miteinander verbunden sind und eng zusammenarbeiten. Jede Gehirnhälfte ist auf bestimmte Aufgaben spezialisiert, so sitzen links in der Regel die Sprache und Logik und rechts die Kreativität und der Orientierungssinn. (Stangl, Aufbau des Gehirns, 2012)

Wie es Aamodt & Wand (2009) schildern, wird das Grosshirn in vier weitere Areale geteilt, welche Lappen genannt werden:

- Occipitallappen an der Rückseite (visuelle Wahrnehmung)
- Temporallappen unmittelbar oberhalb der Ohren (Hörvorgang, Sprachverständnis)
- „Verbindung“ zur Amygdala und dem Hippocampus à wichtig für Lernprozesse, Gedächtnis und emotionale Reaktionen
- Parietallappen an den Seiten (Empfangen der Informationen von den Hautsinnen, fügt Informationen von allen Sinnen zusammen und verwaltet diese)
- Frontallappen an der Stirnseite (Bewegungsbefehle, Sprache erzeugen, Verhalten anhand eigener Ziele und Umgebung)
- Entwickelt sich stark in der Pubertät und ist dabei für das adoleszente Verhalten verantwortlich, welches für Erwachsene teils nicht nachvollziehbar wirkt. (s. Abschnitt 6 „Das Hirn in der Adoleszenz“)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Die funktionelle Aufteilung der Hirnlappen (http://www.mindpicnic.de/cardbox/gerontopsychatrie/8/)

2.1.2 Präfrontalhirnrinde

Die Präfrontalhirnrinde, auch Präfrontal-Cortex genannt, ist der vorderste Teil des Stirnlappens und beim Menschen besonders entwickelt. (Herschkowitz, 2010, S. 124)

Kognitiv: Problemlösen, Planen und Beurteilen von Handlungen sowie Bearbeitung von Informationen und Erinnerungen

Limbisch: Verarbeitung von Emotionen und Gefühlen

2.1.3 Das limbische System (Archicortex, Paleocortex)

Das limbische System stellt eine Gruppe von Hirnstrukturen dar, die eine besondere Rolle bei Gefühlen wie Furcht und Aggression sowie bei der Gedächtnisbildung spielen. Dazu gehören u.a. der Hippocampus oder die Amygdala. (Herschkowitz, 2010, S. 124)

Das limbische Areal zählt zu jenen Hirnarealen, die ich als essenzielle Teilbereiche für das Lernen bezeichne, wie ich im Abschnitt 4 erläutere.

2.1.4 Das Zwischenhirn (Diencephalon)

Das Zwischenhirn schliesst sich an das Stammhirn an und steht für das vegetative Nervensystem. Weiter zum Stammhirn gehören nach Aamodt & Wang (2009)

der Thalamus – Das Tor zum Bewusstsein

- Liegt im Zentrum des Gehirns, wichtige Vermittlungsstation zwischen dem Cortex und den subkortikalen Zentren
- Erhält sensorische Informationen (über Augen, Ohren, Haut…) in Form von Impulsen
- Filtert und verteilt erhaltene Informationen und entscheidet so, welche Sinneseindrücke ins Bewusstsein dringen sollen
- Weiterleitung der gefilterten Informationen als weitere Impulse an die Grosshirnrinde

und der Hypothalamus

- Freisetzung von Stress- und Sexhormonen
- Regulierung des Sexualverhaltens, des Hunger- und Durstempfindens, der Körpertemperatur, des Schmerzempfindens und des täglichen Schlaf-Wach-Rhythmus
- Vermittler zwischen Hormon- und Nervensystem

2.1.5 Das Kleinhirn (Cerebellum)

Das Kleinhirn koordiniert die Motorik sowie die Bewegungen und sorgt dafür, dass sie flüssig ablaufen (sensomotorische Koordination). (Stangl, Aufbau des Gehirns, 2012)

2.1.6 Das Mittelhirn (Mesencephalon)

Das Mittelhirn ist der kürzeste Abschnitt des Hirnstamms, welches Brücke und Kleinhirn mit dem Zwischenhirn verbindet. Es ist das Koordinationszentrum, welches Informationen aus verschiedenen Sinnesbereichen sowie dem Grosshirn erhält. (Stangl, Aufbau des Gehirns, 2012)

2.1.7 Das Stammhirn (Hirnstamm)

Der Hirnstamm steuert zentrale Lebensfunktionen – unbewusste und automatische Prozesse – wie Reflexbewegungen des Kopfes und der Augen (z.B. Lidschluss-Reflex), Atmung sowie Schluck- oder Hustenreflex, Herzschlag, Schlaf, Aufwachen und Verdauung. Weiter verbindet der Hirnstamm das Gehirn mit dem Rückenmark. (Aamodt & Wang, 2009, S. 42f.)

Eintreffende Informationen leitet der Hirnstamm überkreuz weiter, daher wird die linke Körperhälfte von der rechten Gehirnhälfte gesteuert und umgekehrt. (Stangl, Aufbau des Gehirns, 2012)

2.2 Landkarte des menschlichen Gehirns

Den Grundaufbau des menschlichen Gehirns habe ich erläutert. Ergänzend dazu, bilde ich unter diesem Punkt eine Landkarte des Gehirns ab. Die bereits erklärten Gehirnareale sind auf dieser Abbildung grafisch nochmals dargestellt und durch weitere Beschriftungen ergänzt. Diese Landkarte zeigt das Gehirn aus verschiedenen Ansichten und zeigt kurz und prägnant die Funktionen der erweiterten Gehirnareale.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Architektur des Gehirns (Harf, GEOkompakt, 2008, S. 29)

2.3 Neuronen

„Das Gehirn eines neugeborenen Kindes verfügt nach Schätzungen bereits über etwa 125 Milliarden Nervenzellen – etwa die gleiche Anzahl wie bei Erwachsenen –, die aber noch kleiner und wenig miteinander vernetzt sind. Daher beträgt das Gewicht des Gehirns bei der Geburt etwa nur ein Viertel des eines Erwachsenen. Die Verknüpfungen der Nervenzellen untereinander entstehen zum grössten Teil erst nach der Geburt, d.h., die Gehirnzellen bilden nach und nach Synapsen aus, wobei erst die Verknüpfungen untereinander die Leistungsfähigkeit des menschlichen Gehirns ausmachen.“ (Stangl, Das menschliche Gehirn, 2012)

Nervenzellen, auch Neuronen genannt, sind für die Verarbeitung von Informationen zuständig. Jede dieser Zellen ist über das Axon und die zugehörenden Synapsen (Endknöpfe, Anschlussstellen) mit bis zu fünfzehntausend anderen Neuronen verbunden. Axone liefern die Gedanken und Gefühle als elektrische Impulse zu den Synapsen weiter. Die Synapsen gelten als Schaltstellen zu anderen Neuronen und sind die wesentlichen Bestandteile der Kommunikation im Gehirn. (Gasser, 2008)

„Alle Gehirnleistungen setzen die Aktivität neuronaler Netzwerke und synaptischer Verbindungen voraus.“ (Kandel, 2006a, zit. nach Gasser, 2008, S. 12)

Das Neuron sendet also wie bereits beschrieben ein elektrisches Signal (Impuls) über ein längliches, drahtähnliches Gewebe (Axon) aus, das in einem weiteren Neuron einen chemischen Reiz auslöst. Sogenannte Dendriten bündeln die Informationen aus den verschiedenen Quellen und geben diese als Reize wiederum an die Neuronen weiter. Dendriten haben eine verzweigte, baumähnliche Struktur, wie im Bild auf der folgenden Seite zu erkennen ist. Die chemischen Stoffe, mit welchen die Kommunikation zwischen den Zellen stattfindet, nennt man Neurotransmitter. Diese werden von kleinen Bereichen am Ende des Axons freigesetzt. Die längsten Axone verlaufen vom Rückenmark bis zu den Zehenspitzen. (Aamodt & Wang, 2009, S. 37f.)

Wenn zwei Nervenzellen gleichzeitig aktiv sind, nimmt die Verbindung zwischen ihnen zu. Die Synapsen der Nervenzellen ändern sich sogar und dadurch können Impulse bei der einen Nervenzelle intensiver übertragen werden, als bei der anderen. Verbindungen im Gehirn bilden sich durch die ständigen Impulse neu, wodurch sich die Synapsen verändern und so zu starken oder zu schwachen Nervenverbindungen werden. (Spitzer, 2003)

„Entscheidend ist nun bei dieser Vernetzung, dass sie aktiv geschieht; Untätigkeit und Passivität können sie stoppen. Wir kommen zwar mit einem vernetzten Gehirn und einem gewissen Überhang an Neuronen auf die Welt, aber alles Handeln und lernen fördert die weitere Vernetzung, und alle Untätigkeit oder chaotische Aktivität zerstört neuronale Netze bzw. führt zu Fehlvernetzungen.“ (Gasser, 2008, S. 19)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Das Neuron als vernetzte Schaltstelle. Die Pfeilrichtung zeigt den Informationsfluss an. (Lauper & De Boni, 2011, S. 14)

„Lernen ist immer „Vernetzung“ und Aufbau von „Synapsen“ (synaptische Verbindung, Aufbau von Synapsenstärken usw.). Neuronale Netze bauen sich auf, formieren sich neu, erweitern sich, bauen sich bei Nichtverwendung wieder ab.“ (Gasser, 2008, S. 20)

Dies zeigt sich auch in der Aussage von Herschkowitz (2010), denn wichtig für die Leistungsfähigkeit des Gehirns sei nicht allein die Zahl der Neuronen, sondern das Ausmass ihrer Vernetzungen untereinander.

3 Der Begriff „Neuro“ kurz erklärt

Der Begriff „Neuro“ wird aktuell als eine Art Mode-Wort geführt. Gerne wird vor bekannte Bezeichnungen von Fachgebieten oder Forschungsbereichen „Neuro“ hinzugefügt. So gibt es neue wohlklingende Fachgebiete wie Neurobiologie, Neurochirurgie, Neurophysiologie oder eben Neuropsychologie und Neurodidaktik.

Neuro bedeutet auf Deutsch übersetzt Nerven und steht in diesem Zusammenhang für das Nervensystem. Das zentrale Nervensystem ZNS befindet sich bekanntlich im Gehirn. Die Neuro-Forschung setzt sich mit den Prozessen im Gehirn auseinander und zieht Schlüsse zu anderen Fachgebieten oder setzt diese in Korrelation zueinander.

3.1 Neuropsychologie

Frederic Vester hat bereits in den Achtzigerjahren des letzten Jahrhunderts seine grundlegenden Ansätze der Neuropsychologie erläutert. (Vester, 200430, zit. nach Gasser, 2008, S. 11)

1. Lernen muss „gehirngerecht“ und „stressfrei“ sein.
2. Es gibt vier Wahrnehmungskanäle bzw. Denkmuster oder „Lerntypen“:
a. Auditiv
b. Visuell
c. Haptisch
d. Abstrakt-formal
3. Hirntätigkeit gilt als eine elektrochemische Aktivität der Neuronen und deren Vernetzung.

3.2 Neurodidaktik

Bei der Neurodidaktik handelt es sich um eine neue Sichtweise auf Voraussetzungen, Strukturen und Prozesse von Lernen. Es geht also darum, das schulisch-unterrichtliche Lernen anhand der gegebenen Voraussetzungen, Strukturen und Prozessen soweit wie möglich anhand neurowissenschaftlicher Grundlagen zu modifizieren bzw. zu optimieren.

„Ohne Kenntnis der Lernprozesse lässt sich didaktisch nichts Brauchbares entwickeln. Deshalb sind sowohl die Lernaktivitäten als auch die impliziten Wertsetzungen und normativen Ansprüche zu reflektieren.“ (Gasser, 2008, S. 15)

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Details

Seiten
37
Jahr
2012
ISBN (eBook)
9783656742302
ISBN (Buch)
9783656742296
Dateigröße
3 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v280658
Note
B
Schlagworte
Hirn Unterricht hirngerecht Lehren lernen Lehrer Neurodidaktik Adoleszenz Unterrichtsmethode Langzeitgedächtnis Gedächtnis Schule Lernmethode limbisches System Amygdala Neuropsychologie Hippocampus Gedächtnisformen

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