Prof. Dr. Heinz Schirp: "Wie 'lernt' unser Gehirn?" - Iserlohn

Prof. Dr. Heinz Schirp
Iserlohn 26-06-2013 / Handout zum Vortrag
„Wie ‘lernt‘ unser Gehirn?“
Neurodidaktische Zugänge zur Lern- und Unterrichtsentwicklung
Unser Gehirn
I. Neuronale Selbstorganisation
1 ist arbeitsteilig organisiert! Es verarbeitet (enkodiert) und vernetzt Informationen; dies führt zu
Repräsentationen im Gehirn in Form von neuronalen Netzwerken;
2 ist auf Rückmeldung und Erfolg angewiesen, um aus Erfahrungen zu lernen und durch Wiederholungen
erfolgversprechender Aktivitäten leistungsfähiger werden zu können;
3 verarbeitet implizite und explizite Wahrnehmungen und vernetzt sie; entsprechend gibt es in
unseren Gedächtnissen deklarative und nichtdeklarative „Wissensbestände“, auf die das Gehirn
beim Verarbeiten und Lernen zurückgreifen kann;
4 unterdrückt bei der Verarbeitung von Eindrücken mehr Informationsanteile, als es sinnlich
wahrnimmt. Auswahlprinzipien sind u.a. Neuigkeitswert, Relevanz und Sinnhaftigkeit;
5 arbeitet im engen Verbund von Kognition und Emotion; Emotionen spielen eine ganz entscheidende
Rolle bei Verarbeitungs-, Speicher- und Erinnerungsprozessen;
6 ist nutzungsabhängig; es verarbeitet und strukturiert Wahrnehmungen u.a. auch nach der
Häufigkeit ihres Auftretens und der Stärke ihrer neuronalen Repräsentation;
7 generiert und konstruiert Zusammenhänge, Muster und Modelle durch Vernetzung und durch
Abgleich mit bereits vorhandenen neuronalen Repräsentationen;
8 ist bei nachhaltigen Speicherprozessen darauf angewiesen, dass die zu speichernden Inhalte
Sinn und Relevanz ergeben und für die eigene Entwicklung bedeutsam und viabel sind;
9 lernt „von frühesten Kindesbeine auf“ durch Bewegung und Bewegungskoordination. Beides
ist Grundlage für Lernentwicklung, kognitive, emotionale und soziale Verstehensprozesse
sowie für Orientierungsmuster in Raum und Zeit;
10 ist ein soziales Gehirn. Soziale Interaktion und Kommunikation haben sich evolutionär als
höchst wirkungsvoll für Lernen und Entwicklung erwiesen und gehören nach
wie vor zu den effektivsten Bestandteilen gehirnfreundlicher Lernarrangements.
Unser Gehirn ist ein sich selbst organisierendes System.
Nachhaltige Lernentwicklung ist darauf angewiesen, dass
Neugier und Aufmerksamkeit hergestellt, bestehende neuronale
Bahnungen aktiviert und Lernprozesse als erfolgreich
wahrgenommen werden können.
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II. Neuronale Plastizität
Unser Gehirn ist neuroplastisch; es lernt und entwickelt sich durch die Auseinandersetzung
mit der Umwelt. Vier „Modi“ neuroplastischer Veränderung, die beim Lernen eine
besondere Rolle spielen sind:
„Expanding“: Bestehende neuronale Netze werden erweitert und mit anderen
Netzstrukturen verbunden.
„Tuning“: Es werden neue Zusammenhänge hergestellt; auf der Grundlage basaler
Kenntnisse und Wissensbestände entstehen neue Einsichten und Verstehensprozesse.
(Emergenz);.
„Re-Constructing“: Alte kognitive und emotive Routinen, Einstellungen und
Handlungsstrategien werden durch neue, bessere Muster ersetzt.
„Pruning“: Neuronale Potentiale bilden sich zurück, Verbindungen und Zugänge
zu Wissensbeständen verkümmern, „überwuchern“, werden etwa von konkurrierenden
Verarbeitungsprozessen und deren Ergebnisse überlagert.
Unser Gehirn ist neuroplastisch! Durch die Auseinandersetzung
mit seiner Umwelt wird es zunehmend differenzierter
und leistungsfähiger. Es ist dabei darauf angewiesen, dass
bestehende sensorische Bahnungen und neuronale Netze
genutzt und durch neue Kontexte ausgeweitet werden.

Prof. Dr. Heinz Schirp Handout zum Vortrag (3)
III. Das soziale Gehirn
Unser Gehirn ist ein soziales Gehirn. Unsere Fähigkeiten zur EMPATHIE, zur SOLIDA-
RITÄT mit eigenen und fremden Gruppen, zur Entwicklung von sozialen REGELN,
NORMEN und WERTORIENTIERUNGEN basieren auf evolutionär bewährten Mustern
und den damit verbundenen neuronalen Prozessen und Strukturen (z.B. „Spiegelneurone“).
Louis COZOLINO vergleicht in seinem Konzept der interpersonalen Neurobiologie
neuronale Netzwerke mit sozialen Netzwerken.
Die Anzahl (Konnektivität) der Verbindungen, ihre Stärke und Nachhaltigkeit (Verbindungsstärke),
die Nutzungshäufigkeit (Verbindungshäufigkeit) sowie die parallele Aktivierung
und Vernetztheit (Synchronizität) von vorhandenen Kontakten sind sowohl für
soziale wie für neuronale Netzwerke von entscheidender und überlebenswichtiger Bedeutung.
(Vgl. dazu etwa: COZOLINO, L. Die Neurobiologie menschlicher Beziehungen, Kirchzarten
bei Freiburg 2007, (VAK)
• Konnektivität
• Verbindungsstärke
• Verbindungshäufigkeit
• Synchronizität
Interaktion, Kooperation und soziale Integration sind basale
neuronale und soziale Lernzugänge. Dabei sind Heterogenität
und Verschiedenheit wichtige Ausgangspunkte und Voraussetzungen
für Lernentwicklung. Unterschiedliche Wahrnehmungen,
Meinungen, Anregungen, Ideen, Begabungen,
… können in Lerngruppen zu besonders effizienten Impulsen
zur Lernentwicklung werden.

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Ein Ausblick - „Das Ende der Exklusion?“
Zunehmend wird sowohl aus Sicht der Neurowissenschaften als auch aus Sicht der empirischen
Schul- und Unterrichtsforschung deutlich, wie wichtig integrative Schul- und
Lernkonzepte für die Leistungsförderung aller Kinder und Jugendliche sind.
Die jüngste Studie (Mai 2013) dazu stammt von William Mathis, dem Direktor des National
Education Policy Center (NEPC), an der Universität Boulder, Colorado. 1)
In der Auswertung zahlreicher empirischer, die sich auf die Effekte von Schulformen und
Schulgliederungen beziehen, in denen Schüler/-innen nach jeweils unterschiedlichen
Kriterien getrennten Schulsystemen und Bildungsgängen zugeordnet werden („tracking“)
kommt Mathis zu folgenden Ergebnissen: (Zusammenfassung H. Sch.)
Nach jahrelanger Forschung muss man feststellen, dass ein Schulsystem, das die
Schülern/-innen etwa nach ethnischen, leistungsbezogenen oder sozialen Kriterien
trennt, für Kinder mit geringeren Leistungsfähigkeiten deutlich erkennbar abträglich ist,
andererseits aber auch keine oder nur geringe Vorteile für Schüler/-innen mit höherer
Leistungsfähigkeit aufweist.
Kinder und Jugendliche, die schon in ihrem familialen und außerschulischen Umfeld
geringe Lernanregungen, -anreize und -angebote haben, erfahren in gegliederten und
nicht integrativen Schulformen und Bildungsgängen ebenfalls nur geringe und wenig
förderliche Anregungen für ihre individuelle Lern- und Leistungsentwicklung.
Die schulische Sortierung nach exkludierenden Kriterien ist wohl einer der schwersten
Fehler, die Bildungspolitik und Schulen machen können, wenn sie sich darum bemühen,
Leistungsunterschiede zwischen unterschiedlichen sozialen, ethnischen und/oder
„begabungsspezifischen“ Schülerpopulationen zu kompensieren.
1) Vgl. dazu: Mathis, William J.: Research Overwhelmingly Counsels End of Tracking
Research-Based Options for Education Policymaking NEPC, Boulder CO May 30, 2013;
http://tinyurl.com/qa6cof3
Texte zum Vortrag, die Sie im Internet abrufen können.
In den u. a. Texten und Aufsätzen finden Sie weitere Literaturhinweise.
Schirp. H.: Neurowissenschaften und Lernen (DDS 3/2003)
www.schulinfos.de/i2f01/anla2/anla2.html pdf
ders.: Dem Lernen auf der Spur (Stuttgart 2006)
studsem.san.hrz.unisiegen.de/downloads/demlernenaufderspur.
ders.: Wie lernt unser Gehirn Werte und soziale Orientierungen? (Weinheim
2006)
www.learnline.de/angebote/p21/nrw/publ/hs_gehirn.pdf
ders.: „Wie die Fischer im Mahlstrom“. Wirkungen von zentralen Tests in
den USA (DDS 4/2006)
www.lfi.bremerhaven.de/aktuelles/schirp_mahlstrom.pdf
Rückmeldungen, Kritik, Anregungen etc. bitte an
heinz.schirp@gmx.de