Die Neurowissenschaftlerin Katharina von Kriegstein von der Technischen Universität Dresden und Brian Mathias von der University of Aberdeen haben umfangreiche interdisziplinäre Erkenntnisse aus Neurowissenschaften, Psychologie, Computermodellierung und Pädagogik zum Thema „Lernen“ in einem aktuellen Übersichtsartikel in der Zeitschrift zusammengetragen Trends in den Kognitionswissenschaften.
Die Ergebnisse der interdisziplinären Untersuchung zeigen die Mechanismen auf, die das Gehirn nutzt, um durch die Kombination mehrerer Sinne oder Bewegungen beim Lernen verbesserte Lernergebnisse zu erzielen. Diese Art von Lernergebnis gilt für eine Vielzahl von Bereichen, wie zum Beispiel Buchstaben- und Wortschatzerwerb, Lesen, Mathematik, Musik und räumliche Orientierung.
Viele pädagogische Ansätze gehen davon aus, dass die Integration komplementärer sensorischer und motorischer Informationen in die Lernerfahrung das Lernen verbessern kann, beispielsweise helfen Gesten beim Lernen neuer Vokabeln im Fremdsprachenunterricht.
In ihrer aktuellen Publikation fassen die Neurowissenschaftlerin Katharina von Kriegstein von der Technischen Universität Dresden und Brian Mathias von der University of Aberdeen diese Methoden unter dem Begriff „Multimodal Enrichment“ zusammen. Das bedeutet Bereicherung mit mehreren Sinnen und Bewegung. Zahlreiche aktuelle wissenschaftliche Studien belegen, dass multimodales Enrichment den Lernerfolg steigern kann. Experimente in Klassenzimmern zeigen ähnliche Ergebnisse.
In dem Übersichtsartikel vergleichen die beiden Forscher diese Erkenntnisse mit kognitiven, neurowissenschaftlichen und computergestützten Theorien der multimodalen Anreicherung. Jüngste neurowissenschaftliche Forschungen haben herausgefunden, dass die positiven Effekte des angereicherten Lernens mit Reaktionen in Gehirnregionen verbunden sind, die der Wahrnehmung und Motorik dienen.
Beispielsweise kann das Hören eines kürzlich erlernten Fremdsprachenwortes Aktivität in motorischen Gehirnregionen hervorrufen, wenn das Wort mit der Ausführung einer kongruenten Geste während des Lernens verbunden war. Diese Gehirnreaktionen sind ursächlich für die Vorteile der multimodalen Anreicherung für den Lernerfolg. Computeralgorithmen bestätigen diese Hypothese.
„Das Gehirn ist für das Lernen mit allen Sinnen und mit Bewegung optimiert. Gehirnstrukturen für Wahrnehmung und Motorik arbeiten zusammen, um diese Art des Lernens zu fördern. Wir hoffen, dass unser tieferes Verständnis der Lernmechanismen des Gehirns die Entwicklung eines optimalen Lernens erleichtert.“ Strategien in die Zukunft“, erklärt Brian Mathias.
Katharina von Kriegstein fügt hinzu: „Die Ergebnisse der von uns gesichteten Literatur tragen zu unserem Verständnis bei, warum mehrere seit langem verwendete Lernstrategien, wie Teile der Montessori-Methode, effektiv sind. Sie liefern auch klare Hinweise darauf, warum einige Ansätze nicht so sind.“ Wirksam.“
„Kürzlich entdeckte neurowissenschaftliche Mechanismen könnten die Aktualisierung kognitiver und computergestützter Lerntheorien anregen und neue Hypothesen über das Lernen liefern. Wir gehen davon aus, dass ein solcher interdisziplinärer und evidenzbasierter Ansatz in Zukunft zur Optimierung von Lern- und Lehrstrategien für beide führen wird Menschen und künstliche Systeme.“
Mehr Informationen:
Brian Mathias et al, Angereichertes Lernen: Verhalten, Gehirn und Berechnung, Trends in den Kognitionswissenschaften (2022). DOI: 10.1016/j.tics.2022.10.007