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"Vorteile für das Lernen und Lehren im Freien scheinen klar und nachvollziehbar – die Verbesserung der körperlichen Gesundheit, die Steigerung der kognitiven Leistung, das verbesserte soziale und emotionale Wohlbefinden, die Erhöhung des Umweltbewusstseins und gesteigerte Kreativität" (https://www.ku.de/outdoor-campus/konzept).

Wie begründen sich diese Mehrwerte und welche wissenschaftlichen Belege hierfür gibt es?

Wählen Sie sich die für Sie interessanten / relevanten Informationen aus! Notieren Sie diese für sich!

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1 Sensorischer & gesundheitlicher Mehrwert

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1 Sensorischer & gesundheitlicher Mehrwert

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Starten Sie mit dem Text 1a) und wählen Sie dann, je nach Interessensgebiet die weiteren Materialien zu diesem Post aus! Beantworten Sie dabei die gestellten Fragen der Posts. Dies dient dazu sich aktiv mit dem Themenfeld zu beschäftigen.

Los geht's!

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iStock Frau Berührt Einen Baumstamm Im Wald Die Hand Einer Frau Berührt Die Rinde Eines Baumes Stockfoto und mehr Bilder von Sinneswahrnehmung

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Woman touches a tree trunk in the forest. Woman's hand touches the bark of a tree. Concept of unity with nature, environmental protection, ecological activities to save the forest.

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Frau berührt einen Baumstamm im Wald. Die Hand einer Frau berührt die Rinde eines Baumes.

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Was ist eine lizenzfreie Lizenz?

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Erfahren Sie mehr über lizenzfreie Bilder oder sehen Sie sich die häufig gestellten Fragen zu Fotos an.

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Woman touches a tree trunk in the forest. Woman's hand touches the...

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Bewegung kommt beim Lernen häufig viel zu kurz!

Dabei können einige Personen sich Input besser merken, wenn Sie in Bewegung sind.

Dafür eignet sich der Outdoor Campus der KU natürlich besonders gut. Wir wünschen entsprechend viel Spaß beim entdecken der diesbezüglichen Grundlagen.

Beginnen Sie am besten mit der kurzen Zusammenstellung 3a) und wählen Sie dann, je nach Interessensgebiet, die weiteren Materialien zu diesem Post!

Beantworten Sie dabei die gestellten Fragen der Posts. Dies dient dazu sich aktiv mit dem Themenfeld zu beschäftigen! Gehen Sie hierfür gerne raus an die frische Luft!

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iStock Frauenfüße In Stiefeln Gehen Über Einen Hölzernen Wanderweg Im Herbstwald Stockfoto und mehr Bilder von Gehen

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Women's feet in boots go along a wooden walking path in the autumn forest. Vacation travel concept, hiking trail

Beschreibung

Frauenfüße in Stiefeln gehen über einen hölzernen Wanderweg im Herbstwald.

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Women's feet in boots go along a wooden walking path in the autumn...

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2 Motivationaler Mehrwert & Implizites Lernen

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2 Motivationaler Mehrwert & Implizites Lernen

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Motivation spielt beim Lernen eine wesentliche Rolle.

Doch warum ist Lernen im Freien besonders motivierend für viele Personen?

Lesen Sie zunächst die Zusammenstellung in 2a), die ebenfalls den Mehrwert von impliziten Lernen erläutert, und wählen Sie dann, je nach Interessensgebiet die weiteren Materialien zu diesem Post aus!

Beantworten Sie dabei die gestellten Fragen der Posts. Dies dient dazu sich aktiv mit dem Themenfeld zu beschäftigen. Los geht's!

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Gerne wollten wir zu Beginn des Selbstlernkurses sammeln, welche Vorteile und Limitationen Sie beim Unterrichten und Lernen im Freien sehen.

Machen Sie sich dazu Notizen! Wir haben bereits mit ein paar Punkten begonnen...

Im Anschluss geht es an die einzelnen Mehrwerte!

Notieren Sie auch hier Ihre weiteren Ideen!

Vorteile:

Motivation der Studierenden

Sauerstoffzufuhr dauerhaft gegeben

Austausch zwischen Studierenden einfach

...

Limitationen:

Schlechtes Wetter

Teilweise unangemessen für Stoffvermittlung

Zeitaufwand bei der Erstellung der Einheiten

...

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Die letzte Aufgabe beansprucht etwas mehr Zeit und ist auch nicht direkt zu bearbeiten.

Nichtsdestotrotz ist es wichtig, nicht nur das WARUM? im Freien lernen sondern auch das WIE? zu kennen.

Daher: Konzipieren Sie Ihre eigene Lehrveranstaltung / Ihr eigenes Unterrichts- oder Lernszenario!

Wir würden uns freuen, wenn wir Einblick erhalten und veröffentlichen gerne Ihre Ideen hier! Schreiben Sie an petra.hiebl@ku.de und bianca.hoeppner@ku.de und erhalten Sie im Gegenzug ein kurzes Feedback!

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1a) Auf einen Blick: Sensorischer und gesundheitlicher Mehrwert

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1a) Auf einen Blick: Sensorischer und gesundheitlicher Mehrwert

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Lesen Sie zunächst folgenden Text, der auf der KU Website zum Outdoor Campus für Sie zugänglich ist.

Schreiben Sie dabei die Punkte, die für Sie neu waren. Viel Spaß!

"Eine erste, unverzichtbare Grundlage, um in Open Air-Lernstätten rund um Universitätsgebäude zu lernen und zu studieren, ist die bemerkenswerte menschliche Fähigkeit, sich in nahezu jeder Umgebung, draußen wie drinnen, auf Wesentliches selektiv konzentrieren zu können, insbesondere auf Audiosignale, und konkurrierende Geräusche ausblenden bzw. marginalisieren zu können. Relevante Signale werden exakt herausgefiltert (Cherry, 1953; Cherry & Taylor, 1954).

Selektives Hören und auch Sehen, trotz vieler Ablenkungsmöglichkeiten, sichert in einer Outdoor-Didaktik die vertiefte Aufnahme, Verarbeitung und Memorierung von dargebotenen Inhalten (Ferraro, 2015).

Unter bestimmten Umständen können sensorische Ablenkungen durch die nicht durch Wände eingeschränkte Umgebung in Außenbereichen demnach zusätzlich produktiv sein.

Mehr Inhalt kann dann gespeichert werden, wenn beim Zuhören alle anderen Reize herausgefiltert werden, um sich auf einen einzigen zu konzentrieren. Diese Kompetenz kann so aufgebaut und geübt werden, ist aber immer auch abhängig vom individuellen Konzentrationsvermögen.

Dazu kommen in baumbestandenen Lernumgebungen die charakteristischen olfaktorischen Einflüsse, die als Mischung von Pflanzen und feuchter Luft wahrgenommen werden: Terpene – Stoffe, die von Bäumen ausgestoßen werden, um miteinander netzwerkartig zu kommunizieren, erweitert das Lungenvolumen durch die Befeuchtung der Atemwege. Dazu sinken die Spiegel des Stresshormons Cortisol, Pulsschlag, sowie der Spannungszustand der Muskulatur. Gestärkt wird das Immunsystem, sogar gegen entartete Krebszellen (Jäger et al., 2006).

Sensorisches Lernen steht in engem Zusammenhang mit dem Prinzip der Ganzheitlichkeit." (https://www.ku.de/outdoor-campus/konzept)

Welche Aspekte waren für Sie neu?

Was wollen Sie noch einmal vertieft nachlesen / erarbeiten. Unter 1b) - 1d) finden Sie Möglichkeiten zu den Hauptmöglichkeiten im Text mehr zu erfahren! Ist einer Ihrer Punkte hier nicht abgedeckt, dann geht es an die Eigenrecherche!

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1b) Selektive Konzentration oder DER COCKTAILPARTYEFFEKT?!

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1b) Selektive Konzentration oder DER COCKTAILPARTYEFFEKT?!

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Menschen können sich auf spezifische Reize konzentrieren, die für Sie relevant sind und Umgebungsgeräusche etc. ausblenden. Der sogenannte Cocktailpartyeffekt (vgl. Link zum Nachlesen) beschreibt dieses Phänomen.

Lesen Sie gerne kurz nach und versuchen Sie dann den Effekt in Ihren eigenen Worten in einer Sprachnachricht an einen Kollegen / Freund /... kurz beschreiben!

Sollten Sie den Effekt bereits kennen, dann lautet die Frage: Welche(s) Gehirnareal(e) spielt/spielen hierbei ein(e) Rolle? Überprüfen Sie selbständig: https://www.youtube.com/watch?v=GNf5wdOmzVw.

Interessanterweise bedeuten viele Umgebungsreize also nicht, dass das Gelernte nicht behalten wird. Ganz im GEGENTEIL! Was unter multisensorischem Lernen bekannt geworden ist, erlaubt es Lernenden den Inhalt häufig besser abzurufen, weil es durch verschiedene, z.B. auditive Reize (z.B. Rauschen der Blätter) und haptische Reize (z.B. das Gras spüren), abrufbar ist. Anders ausgedrückt werden Inhalte in verschiedenen Gehirnarealen verarbeitet und gespeichert oder auch mehrfach kodiert. Das ermöglicht die Inhalte über verschiedene Zugänge abrufen zu können.

Springen Sie zu 1c), um einen Einblick ins multisensorische Lernen zu erhalten!

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Mehrfach Traumatisierten hilft eine Therapie ebenso gut wie Menschen, die ein einzelnes Ereignis zu verarbeiten haben. Auch intensive Beschäftigung mit dem Erlebten schadet nicht.

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Cocktail-Party-Effekt, Cocktail-Party-Phänomen, E cocktail party effect, die Fähigkeit des Menschen, während einer Unterhaltung, der man...

# data[].attributes.body
Sehen Sie sich das Video, das sich auf Schulkinder bezieht, an. Halten Sie dabei für sich kurz fest, warum multisensorisches Lernen ebenfalls für Lehrveranstaltung an der Uni geeignet ist.

1 Grund

2 Grund

...

Überlegen Sie sich nun kurz: Wie gestalten Sie Ihre Lehrveranstaltungen und/oder Unterricht? Könnten diese multisensorischer werden? Wie sieht es mit kurzen multisensorischen Vorbereitungsaufgaben aus? Notieren Sie!

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1d) Terpene & Gesundheitliche Aspekte von Outdoor

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1d) Terpene & Gesundheitliche Aspekte von Outdoor

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Scimmen (=überfliegen) Sie folgenden Artikel und notieren Sie für sich unbekannte Informationen zu der Wirksamkeit von Terpenen!

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In diesem Artikel werden Terpene mit pharmakologischer In-vivo-Aktivität besprochen, auf semisynthetische Derivate wird teilweise eingegangen. Nicht behandelt werden Carotinoide (Tetraterpene) und die Polyterpene sowie Substanzen, die zwar dem Isopren-Stoffwechsel entstammen, bei denen aber nachträglich Kohlenstoffe abgespalten wurden, zum Beispiel Phytosterole. Weiterhin werden im Allgemeinen weder veresterte oder veretherte Terpene, zum Beispiel Saponine, noch Substanzen diskutiert, die Isopren-Reste im Molekül enthalten (zum Beispiel Tocopherole, Ubichinone).

Von Hemi- bis Polyterpenen

Die kleinste Terpenklasse, die Hemiterpene, besteht aus einer Isopren-Einheit (C5). Es sind nur etwa 25 Substanzen bekannt. Das Hemiterpen Isopentenylpyrophosphat (IPP) ist Biosynthese-Vorstufe der Terpene (1). Die Monoterpenklasse umfasst etwa 900 Substanzen, die als ätherisches Öl gewonnen werden können. Wichtige Monoterpene sind Geraniol, α-Pinen, Limonen, Cymole (in Terpentin-, Eucalyptus-, Thymianöl), Cymenole (Carvacrol, Thymol), 3-Carene und Campher (3).

Sesquiterpene zählen mit mehr als 3000 Substanzen zur größten Terpenklasse (1). Sie sind weit verbreitet in Pflanzen, Pilzen und Tieren und haben vielfältige Funktionen. Beispiele in Nahrungsprodukten sind Curcumene (Curcuma, Ingwer), Bisabolol und -Derivate (Kamille, Curcuma), Cynaropicrin (Artischocken), Rishitin (Kartoffel, Tomate) und Capsidiol (Paprika).

Diterpene finden sich vor allem in Pflanzen, aber auch in Meeresorganismen und Insekten. Die etwa 2700 Substanzen (1) dieser Terpenklasse haben eine große Breite an biologischen Aktivitäten (7). Das wohl wichtigste Diterpen ist Vitamin A, das für das normale Wachstum und die Sehfähigkeit essenziell ist, aber auch zum Beispiel antiinfektiöse Wirkungen und antiallergische Eigenschaften besitzt (8). Phorbol ist in Form seiner Ester co-karzinogen und entzündungsfördernd (3).

Die Sesterterpene kommen in der Natur mit nur etwa 150 Substanzen vor allem in niederen Pflanzen vor, sind aber auch in höheren Blütenpflanzen (Blättern der Kartoffel), Schwämmen und Wachsen von Insekten zu finden (1, 3).

Die etwa 1700 bekannten Triterpene sind meist aus Squalen durch Faltung und Ringschluss hervorgegangen. Dabei kommen in der Natur acyclische Triterpene selten vor; vor allem bilden sich tetra- und pentacyclische Verbindungen aus. Oleanolsäure ist in der Natur besonders weit verbreitet und Oleanan kann sogar aus Erdöl isoliert werden (1).

Potenzial in der Tumortherapie

Die antikanzerogene Aktivität von Monoterpenen basiert auf chemopräventiven Effekten in der Initiierungs- und der Promotionsphase der Kanzerogenese. R-(+)-Limonen hemmt durch Induktion von Phase-I-Enzymen und Stimulation von Phase-II-Enzymen nicht nur die Initiierung, sondern auch die Promotion und Progression der Krebsentstehung. Die Substanz inhibiert in geringen Dosen experimentell induzierte Tumoren in Lunge und Magen bei Maus und Ratte, senkt die Zahl tierexperimenteller Mammatumoren und bewirkt eine Regression primärer Tumoren (2). Limonen hemmt im Tiermodell Tumorwachstum und Metastasierung beim Magenkrebs durch antiangiogene und proapoptotische Wirkung (9).

Carvon wirkt bei der Maus antikanzerogen (Lunge, Magen). Carveol und Menthol hemmen bei der Ratte das experimentell induzierte Mammakarzinom (6). Farnesol und Perillaalkohol (hydroxyliertes Analogon von Limonen) zeigen chemotherapeutische Aktivität bei einigen Tumoren im Tierexperiment (10).

Perillaalkohol ist gegen eine Vielzahl von organspezifischen Tumormodellen bei Nagetieren aktiv. Die Substanz lässt Tumoren schrumpfen, zum Beispiel beim Pankreastumor des Hamsters (6). In einer Dosis von 500 µM hat Perillaalkohol einen zytostatischen Effekt (Akkumulation der Zellen in der G1-Phase). In einer Dosis von 75 mg/kg unterdrückte die Substanz bei der Nacktmaus das Wachstum des Tumors und der regionalen Lymphknoten-Metastasen (11). Der Substanz wird ein Potenzial als Radiosensitizer in der Chemo-Radiotherapie bei Kopf- und Halstumoren attestiert (12). Perillaalkohol zeigt zusätzlich zu seinen chemopräventiven und chemotherapeutischen auch antiangiogene Wirkungen. Er moduliert die Freisetzung von zwei wichtigen angiogenen Regulatoren (13). Die antiangiogene Therapie ist viel versprechend in der Krebstherapie. Perillaalkohol wird derzeit in klinischen Studien der Phasen I und II als Antitumor-Agens geprüft (14, 15).

Die Sesquiterpene Ambrosin aus Ambrosia-Arten und Hirsutumsäure aus dem Pilz Stereum hirsutum wirken antineoplastisch (1). Fumagillin, unter anderem aus Aspergillus fumigatus, wirkt antikanzerogen, hemmt das Wachstum von Lewis-Lungenkrebs und B16-Melanomen in der Maus (3) und hat antiangiogene Eigenschaften (16). Zwei Derivate des Fumagillins, CDK-732 und PPI-2458, die ebenfalls antiangiogen wirken, befinden sich in Phase-I- und Phase-II-Studien. PPI-2458 wird beim Non-Hodgkin-Lymphom und soliden Tumoren sowie bei chronischer Polyarthritis geprüft (17, 18). Die Angiogenese-Hemmung wird auch als eine potenzielle Therapie für die proliferative Synovitis, insbesondere der chronischen Polyarthritis, angesehen (19). PPI-2458 hemmt weiterhin potent das Melanomwachstum bei der Maus (20).

Farnesylthiosalicylsäure (FTS), ein neuer Ras-Inhibitor, reduziert konzentrationsabhängig das Tumorwachstum von humanem Xenotransplantat im Mausmodell (21). Farnesol und sein Ester Farnesylanthranilat zeigen in vivo Antitumorwirkung. Farnesyl-O-acetylhydrochinon unterdrückt die Proliferation bestimmter Melanomformen bei Maus und Ratte (IC ₅₀ 2,5 µM). Die Ergebnisse bei verschiedenen humanen Krebszelllinien lassen auf ein Potenzial von Farnesyl-Derivaten als chemotherapeutische Agentien beim Melanom, Prostata-, Lungen- und Kolonkrebs sowie bei Leukämie schließen (22).

Irofulven ist ein semisynthetisches Derivat des Pilztoxins Illudin S und hat in präklinischen und klinischen Studien seine Wirksamkeit gegen verschiedene Tumorarten belegt (23). Es löst über multiple Mechanismen Apoptose in HeLa-Zellen aus (24) und hemmt die DNA-Replikation durch Alkylierung der DNA (25, 26). Die Substanz wird in Phase-II-Studien bei hormonrefraktärem Prostata- und bei Ovarialkrebs geprüft (27). In einer Phase-II-Studie bei Patientinnen mit vorbehandeltem rezidivierenden Ovarialkrebs war Irofulven partiell wirksam, zeigte jedoch Toxizität am Auge (28).

Zerumbon aus Zingiberarten (Ingwer) wirkt im experimentellen Darmkrebsmodell antikanzerogen, wahrscheinlich durch Induktion der Apoptose und über antiproliferative Effekte sowie durch Induktion von Phase-II-detoxifizierenden Enzymen (29, 30). Zerumbon hemmt die Aktivierung von NF-κB (nuclear factor-kappa B) und die NF-κB-regulierende Genexpression, die von Karzinogenen induziert wird (31). Die Substanz ist viel versprechend in der Prävention von Tumor initiierenden und promovierenden Prozessen (30).

Parthenolid, ein in vielen Medizinalpflanzen vorhandenes Sesquiterpenlacton und gut bekannt als antientzündliches Agens, wirkt in vivo antitumorigen und antiangiogen (UV-B-induziertes Hautkrebsmodell der Maus; (32)). Die Substanz beeinflusst die UV-B-induzierte Apoptose über Proteinkinase-C-abhängige Stoffwechselwege (33). Parthenolid ist ein NF-κB-Hemmer und könnte in der Prävention der UV-B-induzierten Hautalterung nützlich sein (34). In einer klinischen Phase-I-Studie bei Tumorpatienten wurden 4 mg/Tag eingesetzt (35).

Auch einige Diterpene haben Antitumorwirkung. Retinoide (natürlich vorkommende Substanzen mit Vitamin-A-Aktivität und synthetische Derivate des Retinols) beeinflussen Wachstum und Differenzierung normaler, prämaligner und maligner Zellen, besonders von Epithelzellen. In Tiermodellen unterdrücken sie die Entwicklung organspezifischer Tumoren. In klinischen Studien konnten verschiedene Retinoide präkanzeröse Läsionen unterdrücken und das Wachstum primärer Tumoren bremsen (6).

Taxane kommen in der pazifischen Eibe (Taxus brevifolia) vor. Paclitaxel ist eine der potentesten Substanzen, die in den letzten Jahren in die Chemotherapie von Tumoren eingeführt wurden. Es wirkt bei Leukämie (1) und zahlreichen soliden Tumoren, vor allem Ovarial-, Mamma- und nicht kleinzelligem Bronchialkarzinom (6, 36) sowie gegen das Kaposi-Sarkom (37). Die Substanz ist auch bei malignen Erkrankungen wirksam, die auf eine konventionelle Chemotherapie nicht mehr ansprechen. Sie hemmt die Mitose (3). Docetaxel ist ein semisynthetisches Derivat von Paclitaxel mit ähnlichem Wirkspektrum (36).

Die Diterpenalkohole Cafestol und Kahweol aus dem Kaffeebohnenöl haben im Tierexperiment günstige antikanzerogene Effekte, vor allem im Kolon werden neoplastische Veränderungen reduziert (2). In epidemiologischen Studien wurde eine inverse Beziehung zwischen Kaffeekonsum und bestimmten Krebsarten wie Kolonkarzinomen beobachtet. Cafestol und Kahweol reduzieren die Gentoxizität verschiedener Karzinogene, zum Beispiel DMBA, Aflatoxin B und Benzo(a)pyren (38).

Antineoplastisch wirksam sind Ingol und 3-Ingenyl-Angelat, ein Diterpenester. Letzterer wirkt präklinisch gegen Hautkrebs und wird zurzeit in klinischen Studien bei aktinischer Keratose, Nicht-Melanom-Hautkrebs und Leukämie eingesetzt (39, 40).

3-Ingenyl-Angelat ist ein selektiver Aktivator der Proteinkinase C (41). Triptolid aus der chinesischen Heilpflanze Tripterygium wilfordii ist antileukämisch wirksam bei Maus und Hund (3). Ein semisynthetisches Derivat, P6490-88Na, bewirkte bei humanen Kolon- und Prostatatumoren, die in Mäuse verpflanzt waren, eine Regression oder Eradikation. Weitere präklinische Studien zeigten, dass die Substanz ein breites Wirkspektrum gegen humane Tumorzellen besitzt und potent die Apoptose induziert (42, 43). Die Substanz befindet sich in der Phase-I (26).

Durch die intraperitoneale Gabe des Triterpens Betulinsäure konnte das Wachstum eines Melanoms bei Mäusen gehemmt werden (44). Die gleiche Applikationsart verlängerte bei Mäusen mit Ovarialkrebs signifikant die Überlebenszeit, ohne dass toxische Wirkungen oder ein Gewichtsverlust auftraten (45). Betulinsäure akkumuliert vor allem in Melanomen, die den Mäusen eingepflanzt worden waren (46). Dabei wird ein Serumspiegel von 4,2 µg/ml Betulinsäure eine Stunde nach der intraperitonealen Applikation erreicht (47). In vitro konnte die antitumorale Aktivität von Betulinsäure durch die p53- und CD95-unabhängige Induktion von Apoptose, Zelldifferenzierung sowie Hemmung von Angiogenese und Topoisomerase I gezeigt werden (48). Außerdem wurde die tumorbedingte Phosphorylierung von NF-κB unterdrückt (49).

Betulinsäure kommt vor allem in Platanen (Platanus acerifolia), aber auch im Kork von Birken (Betula alba) und in Misteln (Viscum album L.) vor (50, 51). Eine Creme mit Birkenkorkextrakt wurde in einer Pilotstudie erfolgreich bei Menschen mit aktinischer Keratose eingesetzt (52). Der Extrakt besteht zu 87 Prozent aus Triterpenen, 80 Prozent davon Betulin (52).

Eine ähnliche Molekülstruktur und Verbreitung in Pflanzen haben Ursolsäure und Oleanolsäure. Typische Oleanolsäure-Quellen sind Olivenblätter und die Mistel, während Ursolsäure unter anderem im Schalenwachs von Äpfeln und Birnen vorkommt (1). Auch diese Triterpensäuren hemmen im Tiermodell Entstehen und Wachstum von Tumoren und wirken auf die Zelldifferenzierung. Sie inhibieren die Angiogenese, induzieren Apoptose und sind dabei relativ untoxisch (53, 54). Allerdings muss die Löslichkeit verbessert werden, um das Potenzial nutzbar zu machen (55). Die beiden Naturstoffe erhöhen signifikant die Sekretion von Interferon-γ, was als immunologische Tumorabwehr einzustufen ist (56). Die Behandlung eines Aflatoxin-induzierten Tumors in der Leber einer Ratte mit einem Oleanolsäure-Derivat war der Therapie mit Oltipraz deutlich überlegen (57).

In Studien an Mäusen und Ratten wurden die antikanzerogenen Effekte von Glycyrrhizinsäure und ihrem Aglycon Glycyrrhetinsäure aus Süßholzwurzel nach oraler oder topischer Gabe gezeigt (58). In klinischen Sicherheitsstudien an Menschen traten nach der Gabe von Glycyrrhizinsäure Bluthochdruck und Kaliummangel auf (58).

Ratten mit einem Gliom überlebten dosisabhängig länger, wenn sie oral einen Boswellinsäure-haltigen Extrakt aus Gummiharz erhielten. Bei Patienten mit einem Glioblastom konnte ein peritumorales Ödem durch solche Extrakte dosisabhängig reduziert werden. Weiterhin kann Boswellinsäure Apoptose induzieren und die Topoisomerase I hemmen (59). In Kombination mit fettreicher Nahrung wird die Substanz gut resorbiert (60).

Squalen kann chemisch induzierte Tumoren in Tieren hemmen, wenn der Wirkstoff vor oder während der Tumorinduktion verabreicht wird (61). Die Substanz kommt zum Beispiel in Fischlebertran und pflanzlichen Ölen vor (1).

Potente Entzündungshemmer

Die antientzündliche Wirkung einiger Monoterpene ist seit längerem bekannt und wird therapeutisch genutzt. 1,8-Cineol (Eucalyptol), wichtigstes Monoterpen im Eukalyptusöl und in vielen Pflanzen, hemmt den Arachidonsäure-Metabolismus und die Synthese von Zytokinen in humanen Monozyten. Im Tierexperiment zeigte es antientzündliche Wirkung (62). In einer Studie bei Patienten mit schwerem Asthma unter Corticoidtherapie hatte 1,8-Cineol einen Corticoid-sparenden Effekt und wirkte antientzündlich (63). Sein Potenzial als Mukolytikum bei Erkrankungen der oberen und unteren Luftwege ist gut belegt. Bei Patienten mit akuter, nicht eitriger Rhinosinusitis ist Cineol wirksam und sicher (64).

Campher wirkt unter anderem antirheumatisch (1). Die Wirksamkeit von Myrtol bei chronischer Bronchitis wurde in klinischen Studien belegt (Reduktion der Intensität und Häufigkeit der Exazerbationen) (65). Lamiide aus der Subklasse der Iridoide haben in niedriger Konzentration einen ausgeprägten Hemmeffekt auf die Phospholipid-Peroxidation des Rattenhirns und besitzen antientzündliche Aktivität beim Carrageenin-induzierten Rattenpfotenödem (66). Iridoide sind beispielsweise in Keuschlamm-Früchten, die bei Menstruationsbeschwerden eingesetzt werden, und in der bei Rheuma verwendeten Teufelskralle enthalten. Linalool und sein Ester Linalylacetat sind wichtige Bestandteile in vielen ätherischen Ölen. Beide Substanzen wirken ausgeprägt antiödematös beim Carrageenin-Ödem der Ratte (67).

Antientzündliche Effekte sind ein Gruppenmerkmal von Sesquiterpenen in Kamille, Arnika, Artischocken und Curcuma (2). Bisabolol, im Kamillenöl enthalten, wirkt antientzündlich, ebenso Helenalin aus Arnikablütenständen (1). Einige Bisabolane zeigen im Dermatitismodell der Maus antientzündliche Aktivität (68). Im akuten Kolitismodell der Maus verringerte die Verfütterung von Zerumbon signifikant die Spiegel von IL-1β, TNF-α und PGE ₂ und unterdrückte die Kolitis (69). Polygodial besitzt neben antiallergenen auch antientzündliche Eigenschaften (Ohr- und Pfotenödem der Maus) (70).

PPI-2458, ein Fumagillin-Derivat, hemmt irreversibel die Methionin-Aminopeptidase-2 und bewirkt im Tiermodell (Nager) der chronischen Polyarthritis eine Abschwellung der Gelenke in der frühen Krankheitsphase (17, 18). Azulene haben medizinisch eine gewisse Bedeutung als entzündungshemmende Substanzen (8).

Pflanzenextrakte werden schon seit Jahrhunderten zur Linderung entzündlicher Erkrankungen angewandt. Einige Substanzen aus solchen Extrakten wurden in ihrer Wirkung gegen NF-κB, der bei entzündlichen und immunologischen Prozessen eine wichtige Rolle spielt, untersucht. Der Transkriptionsfaktor aktiviert viele proinflammatorische Zytokine. Einige Terpene, darunter die zu den Diterpenen zählenden Kaurane und die Sesquiterpenlactone, sind NF-κB-Inhibitoren (71). Das Diterpen Kamebakaurin wirkt in vivo im adjuvanten Arthritismodell antiödematös und antientzündlich. Die Substanz hemmt die Expression von NF-κB-Genen (iNOS, COX-2) und die Synthese von PGE ₂ und TNF-α (72). Das Sesquiterpen Zerumbon zeigte in experimentellen Studien antientzündliche Wirkung (73). Unter den Diterpenen ist Triptolid im Tierexperiment wirksam bei chronischer Polyarthritis. Die Substanz hemmt die Transkription des iNOS-Gens und die NO-Synthese in vitro und in vivo. Dieser Mechanismus trägt ebenso zur antientzündlichen Wirkung bei (74, 75) wie die Down-Regulation der Expression und Aktivität von NF-κB in der Synovialmembran (43).

Das Sesterterpen Hyrtial aus dem Meerschwamm Hyrtios erectus wirkt antientzündlich, wie auch Ircinin I aus dem Schwamm Ircinia oros. Letzteres ist im Ohrödemmodell der Maus antiödematös wirksam (76). Manoalid aus dem Meerschwamm Luffariella variabilis hemmt die Phospholipase A2 (3) und wird klinisch bei Psoriasis geprüft (77, 78).

An Versuchstieren kann die durch Chemikalien provozierte Entzündung durch diverse Triterpene, zum Beispiel Lupane, Oleanane und Dammarane, effektiv gehemmt werden (79-82). In der Volksmedizin wird Birkenborkenöl unter anderem bei Hautkrankheiten eingesetzt. Birkenkork enthält große Mengen Betulin (über 20 Prozent) und andere pentazyklische Triterpene, deren antientzündliche Wirksamkeit in präklinischen Untersuchungen belegt wurde (83).

Aus der Palme Borassus flavellifer stammt ein Dammarantriterpen, das allergische Kontaktdermatosen an Mäusen schon in einer Konzentration von 0,4 µM hemmt (84). Die effektive Behandlung der atopischen Dermatitis mit Süßholzwurzelextrakten (Glycyrrhiza glabra L.) wurde in einer doppelblinden klinischen Studie gezeigt. Die Extrakte enthalten das Triterpen Glycyrrhetinsäure und sein Glycosid Glycyrrhizinsäure. Die antientzündliche Wirkung beider Substanzen konnte in Zellversuchen belegt werden (85).

Zubereitungen aus Salai guggal, dem Harz des indischen Weihrauchs, werden bei Entzündungen angewendet. Boswellinsäuren, zum Beispiel 11-Keto-β-Boswellinsäure, wirken antientzündlich. In klinischen Studien wurde eine Wirksamkeit bei Patienten mit chronischer Polyarthritis, Colitis ulcerosa, chronischer Kolitis, Morbus Crohn, Asthma bronchiale und peritumoralem Hirnödem beobachtet (86).

Wirksam gegen Schmerzen

Viele Terpene können das Schmerzempfinden beeinflussen, zum Beispiel wirkt das Monoterpen 1,8-Cineol im Tierversuch antinozizeptiv (62). Linalool zeigt in verschiedenen Tiermodellen einen antinozizeptiven Effekt bei Hyperalgesie, die durch Carrageenin, L-Glutamat oder PGE ₂ verursacht wurde (87, 88). Menthol, auf der Haut angewandt, wirkt analgetisch, lokalanästhetisch und antipruritisch (1, 89). Campher ist seit langem in vielen Topika als hauptsächlich wirksames analgetisches Prinzip enthalten. Die Substanz beeinflusst einige TRP (transient receptor potential)-Kanäle, zum Beispiel den hitzesensitiven Vanilloid-Rezeptor (90).

Die Sesquiterpene Viscosumsäure, Viscoazucin und Viscoazulon aus Polygonum viscosum lindern im Tierversuch Schmerzen (91). Parthenolid, aktiver Bestandteil im Fieberkraut (Feverfew), ist für den Antimigräneeffekt verantwortlich (3, 92). Das Sesterterpen Manoalid wirkt nicht nur antientzündlich, sondern auch analgetisch (3, 93).

Die Nozizeption bei Mäusen konnte durch die intraperitoneale Gabe der Triterpene Ursolsäure und 23-Hydroxyursolsäure gehemmt werden (81). Oleanolsäure vermindert die Senföl-induzierten Schmerzen am Mäusekolon (94).

Abwehr von Insekten und Parasiten

Ätherische Öle sind zur Abwehr von Insekten weit verbreitet (95). Teebaumöl wird unter anderem zur Behandlung der Pedikulose (Läusebefall) eingesetzt; seine insektizide Aktivität wird zumindest teilweise auf seine Anti-Acetylcholinesterase-Aktivität zurückgeführt (96). Thymol, in Thymianöl enthalten, ist stark toxisch für Varroa destructor, eine auf Bienen parasitierende Milbe (97). Ascaridol in Chenopodiumöl ist ein Antihelmintikum und vor allem gegen Spulwürmer (Ascaris) wirksam (8).

Die Sesquiterpene Santonine aus Artemisia-Arten haben antihelmintische Wirkung (1), sind aber nur noch von historischem oder veterinärmedizinischem Interesse (8). Fumagillin aus Aspergillus fumigatus und Penicillium nigrans wirkt stark amöbizid (3). Artemether, ein Derivat des Artemisinins, wurde bei Schistosomiasis in klinischen Studien erfolgreich eingesetzt (98). Parthenolid ist ein potenzielles Therapeutikum gegen Leishmanien (99).

Terpene gegen Malaria

Die Sesquiterpene Lactucin und Lactucopicrin haben Antimalaria-Aktivität (100). Artemisinin (auch als Qinghaosu bekannt) und seine Derivate Dihydroartemisinin und Artemisiten in Form ihrer Ester und Ether (Artemether) werden als Malariamittel angewandt (1).

Artemisinin, ein Sesquiterpenlacton, ist ein Inhaltsstoff in Artemisia annua. Bereits vor 2000 Jahren wurden Teile der Pflanze in der chinesischen Volksmedizin zur Fiebersenkung verwendet, im 4. Jahrhundert nach Christus wird die Wirksamkeit bei Malaria erwähnt. Die Substanz wirkt gegen multiresistente Stämme von Plasmodium falciparum. Sie schädigt die Membran des Parasiten und greift in seinen Nukleinsäure-Metabolismus ein. Die Substanz und ihre Derivate wirken gametozid, greifen in das sexuell differenzierte Stadium des parasitären Entwicklungszyklus ein und verhindern so die Transmission.

Stabiler als Artemisinin sind das durch Reduktion des Lactons erhaltene Dihydroartemisinin und davon abgeleitete Derivate. Die Wirkstoffe werden von der WHO zur Therapie von Chloroquin- und Mefloquin-resistenter Malaria empfohlen. Artemether (in Kombination mit Lumefantrin in Riamet ®) ist in Deutschland zur Behandlung der akuten, unkomplizierten Malaria durch Plasmodium falciparum zugelassen (3, 101). Artemether und Lumefantrin wirken synergistisch auf die Nahrungsvakuole auch resistenter Plasmodien (102). Eine wichtige Strategie, um die Resistenzzunahme zu verzögern, ist die Anwendung von Kombinationstherapien, zum Beispiel mit Artemisinin (103), die weltweit Akzeptanz gewinnen (104). Bisher wurden keine Resistenzen beobachtet (105). Die Kombitherapie mit Artemisinin-Derivaten reduziert das Versagen der Behandlung und die Übertragungsrate (106).

Bekamen Mäuse das Triterpen Iridal aus Arnica germanica L. intraperitoneal verabreicht (13 bis 80 mg/kg/d), wurde Plasmodium vincei petteri zu 50 Prozent gehemmt (107).

ZNS- und sedierende Wirkungen

Die Monoterpene Citral, Myrcen und Limonen zeigen sedative und muskelrelaxierende Effekte. In hohen Dosen verlängerten sie die Phenobarbital-induzierte Schlafzeit der Maus (108), ebenso wie 1,8-Cineol (62).

Die Wurzeln der Valerianaceen und verwandter Genera wie Nardostachys werden in der traditionellen Medizin in vielen Kulturen als milde Sedativa und Tranquillizer zur Schlafinduktion eingesetzt. Valepotriate wie Valtrat und Isovaltrat im Kraut verschiedener Valerianaceen wirken bei Erregung sedierend, bei Ermüdung aktivierend (3, 109). Das ätherische Öl von V. officinalis enthält neben dem Monoterpen Bornylacetat vor allem Valerensäure und andere Sesquiterpene (109) wie Valeranone (1). Einige dieser Substanzen haben eine direkte Wirkung auf den Mandelkern des Gehirns; Valerensäure hemmt den enzymatischen Abbau von GABA und wirkt dadurch sedierend (109).

Neuroprotektive Eigenschaften

Der Monoterpen-Aldehyd Safranal, Geruchsstoff des Safrans (3), wirkt protektiv auf verschiedene Marker der oxidativen Schädigung des Hippocampus ischämischer Ratten (110). Bei der Maus ist die antikonvulsive Wirkung gezeigt worden (111).

Das Diterpen Ginkgolid B ist ein PAF-Antagonist (PAF: Plättchen aktivierender Faktor) (1). Die Ginkgolide A und B wirken zerebroprotektiv (3). Diese Diterpene aus Ginkgo biloba regen den Hirnstoffwechsel an und aktivieren kognitive Funktionen (Konzentration, Gedächtnis) (1). Die Sesterterpene 12-O-Desacetylfuroscalarol und 12-O-Desacetylscalarin werden als Leitsubstanzen für die Entwicklung von Pharmaka zur Behandlung von ZNS-Störungen, zum Beispiel der Alzheimer-Krankheit, betrachtet (8).

Abwehr von Mikroorganismen

Eine Anzahl von Terpenen besitzt antimikrobielle Aktivität (7). Terpene sind aktiv gegen Bakterien, Pilze, Viren und Protozoen. Etwa 60 Prozent der in ätherischen Ölen enthaltenen Terpene hemmen das Pilz-, 30 Prozent das Bakterienwachstum. Wahrscheinlich stören die lipophilen Substanzen die Membranstruktur. Terpene in ätherischen Ölen können das Wachstum von Listeria monocytogenes hemmen. Mit Basilikumöl in geringer Konzentration können zum Beispiel Salatblätter desinfiziert werden. Aframodial aus einer Gewürzpflanze Kameruns besitzt ein breites antimykotisches Spektrum (4).

In Tabelle 2 finden sich einige wenige Beispiele antibakterieller und antifungaler Wirkungen von Terpenen.

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Avoxa – Mediengruppe Deutscher Apotheker GmbH

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In diesem Artikel werden Terpene mit pharmakologischer In-vivo-Aktivität besprochen, auf semisynthetische Derivate wird teilweise eingegangen. Nicht behandelt werden Carotinoide (Tetraterpene) und die Polyterpene sowie Substanzen, die zwar dem Isopren-Stoffwechsel entstammen, bei denen aber nachträglich Kohlenstoffe abgespalten wurden, zum Beispiel Phytosterole.

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4 Wo & Wie: Details für die eigene Umsetzung in Lehrveranstaltung

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4 Wo & Wie: Details für die eigene Umsetzung in Lehrveranstaltung

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Wo befindet sich der KU Outdoor Campus eigentlich und welche neuen Areale der Uni werden langsam neu hinzugefügt?

Das finden Sie hier: https://www.ku.de/outdoor-campus/lernorte.

Wie könnten Sie diese Areale im Freien für Lehrveranstaltungen / Unterricht / Lernen verwenden und welche weiteren Materialien wären für Sie hilfreich? Notieren Sie!

Für weitere Inspiration zur Umsetzung gibt es unter folgendem Link eine Zusammenstellung spezifisch für den KU Outdoor Campus (https://www.ku.de/outdoor-campus/anwendungsbeispiele)!

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Katholische Universität Eichstätt - Ingolstadt

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Katholische Universität Eichstätt - Ingolstadt

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Der Outdoor Campus wird zunächst mit den Stationen Walk and Talk Trail, Riverside Taskway und Under The Trees starten. Welche weiteren Lernorte genutzt werden könnten, können Sie hier oder am Ende der Seite ansehen.

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Kurze Antwort: von links nach rechts!

Vom Post "Vorteile und Limitationen" geht es über zu den "Mehrwerten" des Lernen im Freien, welches als Mindmap in der Mitte des Padlets angesiedelt ist. Im Anschluss gibt es Einblicke in das "Wo & Wie?" bevor wir Sie zum Umsetzen der Ideen für Ihre Kontexte anregen.

Herzliches Dank geht an Herrn Prof. Böttger, Herrn Andreas Reichel und Dr. Sandra Stadler-Heer, die viele der Materialien für die Website des Outdoor Campus der KU bereits zusammengestellt hatten und die hier von Bianca Höppner, Andrea Steinbach und Dr. Petra Hiebl neu zusammengestellt wurden.

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Assaneo, M. F., Rimmele, J. M., Sanz Perl, Y., & Poeppel, D. (2020). Speaking rhythmically can shape hearing. Nature Human Behaviour. https://doi.org/10.1038/s41562-020-00962-0

Becker, C., Lauterbach, G., Spengler, S., Dettweiler, U., & Mess, F. (2017). Effects of Regular Classes in Outdoor Education Settings: A Systematic Review on Students’ Learning, Social and Health Dimensions. International Journal of Environmental Research and Public Health, 14(5), 485. https://doi.org/10.3390/ijerph14050485

Bisra, K., Liu, Q., Nesbit, J. C., Salimi, F., & Winne, P. H. (2018). Inducing Self-Explanation: A Meta-Analysis. Educational Psychology Review, 30(3), 703–725. https://doi.org/10.1007/s10648-018-9434-x

Blackmore, J., Bateman, D., O’Mara, J., & Loughlin, J. (2011). Research into the connection between built learning spaces and student outcomes: Literature review (Nr. 22). State of Victoria: Department of Education and Early Childhood Development.

Boos, A. (2010). Bewegung und Gedächtnis. In H. Schloffer, E. Prang, & A. Frick-Salzmann, Gedächtnistraining (S. 100–105). Springer Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-01067-5_11

Böttger, H., & Költzsch, D. (2020). Walk’n’Talk – Effects of a communicative strategy. Training, Language and Culture. 4(3) (im Druck).

Böttger, H., & Költzsch, D. (2019). Neural foundations of creativity in foreign language acquisition. Training Language and Culture, 3(2), 8–21. https://doi.org/10.29366/2019tlc.3.2.1

Brandt, A. (2005). Förderung von Motivation und Interesse durch außerschulische Experimentierlabors (1. Aufl). Cuvillier.

Brooks, D. C., & Solheim, C. A. (2014). Pedagogy Matters, Too: The Impact of Adapting Teaching Approaches to Formal Learning Environments on Student Learning: Pedagogy Matters, Too. New Directions for Teaching and Learning, 2014(137), 53–61. https://doi.org/10.1002/tl.20085

Cherry, E. C. (1953). Some Experiments on the Recognition of Speech, with One and with Two Ears. The Journal of the Acoustical Society of America, 25(5), 975–979. https://doi.org/10.1121/1.1907229

Cherry, E. C., & Taylor, W. K. (1954). Some Further Experiments upon the Recognition of Speech, with One and with Two Ears. The Journal of the Acoustical Society of America, 26(4), 554–559. https://doi.org/10.1121/1.1907373

Cleveland, B., & Fisher, K. (2014). The evaluation of physical learning environments: A critical review of the literature. Learning Environments Research, 17(1), 1–28. https://doi.org/10.1007/s10984-013-9149-3

Deci, E. L., & Vansteenkiste, M. (2004). Self-determination theory and basic need satisfaction: Understanding human development in positive psychology. Ricerche di psicologia, 27, 17–34.

Dehghani, M., Boghrati, R., Man, K., Hoover, J., Gimbel, S. I., Vaswani, A., Zevin, J. D., Immordino-Yang, M. H., Gordon, A. S., Damasio, A., & Kaplan, J. T. (2017). Decoding the neural representation of story meanings across languages: Decoding the Neural Representation. Human Brain Mapping, 38(12), 6096–6106. https://doi.org/10.1002/hbm.23814

Dettweiler, U., ÃœnlÃ¼, A., Lauterbach, G., Becker, C., & Gschrey, B. (2015). Investigating the motivational behavior of pupils during outdoor science teaching within self-determination theory. Frontiers in Psychology, 6. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2015.00125

Dettweiler, U., Lauterbach, G., Becker, C., & Simon, P. (2017). A Bayesian Mixed-Methods Analysis of Basic Psychological Needs Satisfaction through Outdoor Learning and Its Influence on Motivational Behavior in Science Class. Frontiers in Psychology, 8, 2235. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2017.02235

Ferraro, F. M. (2015). Enhancement of Convergent Creativity Following a Multiday Wilderness Experience. Ecopsychology, 7(1), 7–11. https://doi.org/10.1089/eco.2014.0043

Hyun, J., Ediger, R., & Lee, D. (2017). Students’ satisfaction on their learning process inactive learning and traditional classrooms. International Journal of Teaching and Learning in Higher Education, 29(1), 108–118.

Immordino-Yang, M. H. (2016). Emotion, Sociality, and the Brain’s Default Mode Network: Insights for Educational Practice and Policy. Policy Insights from the Behavioral and Brain Sciences, 3(2), 211–219. https://doi.org/10.1177/2372732216656869

Immordino-Yang, M. H., Christodoulou, J. A., & Singh, V. (2012). Rest Is Not Idleness: Implications of the Brain’s Default Mode for Human Development and Education. Perspectives on Psychological Science, 7(4), 352–364. https://doi.org/10.1177/1745691612447308

Imms, W., & Byers, T. (2017). Impact of classroom design on teacher pedagogy and student engagement and performance in mathematics. Learning Environments Research, 20(1), 139–152. https://doi.org/10.1007/s10984-016-9210-0

Jäger, S., Scheffler, A., Nifern-Öschelbrunn, E., & Schmellenkamp, H. (2006). Pharmakologie ausgewählter Terpene. Pharmazeutische Zeitung, 22/2006. https://www.pharmazeutische-zeitung.de/ausgabe-222006/

Medea, B., Karapanagiotidis, T., Konishi, M., Ottaviani, C., Margulies, D., Bernasconi, A., Bernasconi, N., Bernhardt, B. C., Jefferies, E., & Smallwood, J. (2018). How do we decide what to do? Resting-state connectivity patterns and components of self-generated thought linked to the development of more concrete personal goals. Experimental Brain Research, 236(9), 2469–2481. https://doi.org/10.1007/s00221-016-4729-y

Raichle, M. E., MacLeod, A. M., Snyder, A. Z., Powers, W. J., Gusnard, D. A., & Shulman, G. L. (2001). A default mode of brain function. Proceedings of the National Academy of Sciences, 98(2), 676–682. https://doi.org/10.1073/pnas.98.2.676

Schumann, W. (2019). Studieren in der Krise. Forschung & Lehre, 2.

Sproule, J., Martindale, R., Wang, J., Allison, P., Nash, C., & Gray, S. (2013). Investigating the experience of outdoor and adventurous project work in an educational setting using a self-determination framework. European Physical Education Review, 19(3), 315–328. https://doi.org/10.1177/1356336X13495629

Talbert, R., & Mor-Avi, A. (2019). A space for learning: An analysis of research on active learning spaces. Heliyon, 5(12), e02967. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e02967

Voll, S., & Buuck, S. (2005). Steigerung der geistigen Leistungsfähigkeit durch Bewegung. Opus.

Walter, P. (2013). Greening the Net Generation: Outdoor Adult Learning in the Digital Age. Adult Learning, 24(4), 151–158. https://doi.org/10.1177/1045159513499551

Wang, H.-H. (2014). A case study on design with conceptual blending. International Journal of Design Creativity and Innovation, 2(2), 109–122. https://doi.org/10.1080/21650349.2013.830352

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2a) Auf einen Blick: Motivationaler Wert

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2a) Auf einen Blick: Motivationaler Wert

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Lesen Sie zunächst folgende Texte, die auf der KU Website zum Outdoor Campus für Sie zugänglich ist.

"Sowohl für kurzfristige Interventionen wie obligatorischen lehrplanbasierten Unterricht im Freien konnten neuere Studien positive Auswirkungen der grünen Lernumgebung auf die Motivation der Lernenden feststellen (Becker et al., 2017; Dettweiler et al., 2015; Sproule et al., 2013; Wang, 2014).

Dabei hängt die Möglichkeit, intrinsische Motivation zu entwickeln, stark von der Befriedigung psychologischer Grundbedürfnisse, wie Autonomie, Kompetenzerfahrung und Beziehungslernen ab (vgl. Brandt, 2005; Deci & Vansteenkiste, 2004).

Das gelingt besonders gut in Outdoor-Lernumgebungen (Dettweiler et al., 2017).

Der positive Einfluss, den informellere Third Spaces im Gegensatz zu traditionelleren Lernräumen, aber auch das Zuhause oder den Arbeitsplatz auf die Einstellungen von Lernenden zum Lernen und zum Lehrkonzept insgesamt haben, bestätigt sich bereits in jungen Jahren (Imms & Byers, 2017). So können neben affektiven Zielorientierungen wie Spaß und Freude am Studieren auch – quasi en passant – mentale Wunschzustände wie z.B. Mental Health (vgl. Schumann 2019) adressiert werden."

Mehrwert durch implizites Lernen:

"Ein weiterer Vorteil des Outdoor Campus lässt sich anhand neurowissenschaftlicher Befunde zu einem neuronalen Netzwerk, dem Default-Mode-Network (DMN), verdeutlichen. Dabei handelt es sich um ein spezifisches neuronales Netzwerk, welches durch automatisierte Handlungen, wie dem Spazieren gehen oder aus dem Fenster blicken, und in Kombination mit introspektiven Denkprozessen aktiviert wird (Raichle et al., 2001).

Das menschliche Gehirn absolviert während solcher scheinbar inaktiver Phasen eine Vielzahl an unterschiedlichen kognitiven Prozessen parallel (Raichle et al., 2001), bei denen es sich zuvorderst um die Verarbeitung von stimulus-independent thoughts, d.h. um die unbewusste und vor allem introspektive Verarbeitung von Informationen handelt.

Allgemein gesprochen ist das aktive DMN somit dem produktiven Tagträumen gleichzusetzen, letztlich eine höchsteffiziente Fähigkeit des Gehirns bezüglich kreativer Prozesse."

https://www.ku.de/outdoor-campus/konzept

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2b) Argumente Motivationaler Mehrwert & Studien

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2b) Argumente Motivationaler Mehrwert & Studien

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In 2a) finden Sie bereits einige Aspekte, die den motivationalen Mehrwert beim Lernen im Freien begründen.

Listen Sie diese für sich auf und fügen Sie gerne weitere Punkte, hinzu:

1

2

3

...

Sollten Sie einen / mehrere im Text noch nicht genannte Punkte genannt haben, geben Sie sich auf die Suche, ob dies wissenschaftlich bereits belegt ist!

Sollten Sie sich für eine der im Text 2a) genannten Studien interessieren, nehmen Sie sich 5-10min, um diese anzulesen!

Bei gutem Wetter: Gehen Sie dazu nach draußen!

Hier sind die Quellen:

Becker, C., Lauterbach, G., Spengler, S., Dettweiler, U., & Mess, F. (2017). Effects of Regular Classes in Outdoor Education Settings: A Systematic Review on Students’ Learning, Social and Health Dimensions. International Journal of Environmental Research and Public Health, 14(5), 485. https://doi.org/10.3390/ijerph14050485

Dettweiler, U., Ünlü, A., Lauterbach, G., Becker, C., & Gschrey, B. (2015). Investigating the motivational behavior of pupils during outdoor science teaching within self-determination theory. Frontiers in Psychology, 6. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2015.00125

Sproule, J., Martindale, R., Wang, J., Allison, P., Nash, C., & Gray, S. (2013). Investigating the experience of outdoor and adventurous project work in an educational setting using a self-determination framework. European Physical Education Review, 19(3), 315–328. https://doi.org/10.1177/1356336X13495629

Wang, H.-H. (2014). A case study on design with conceptual blending. International Journal of Design Creativity and Innovation, 2(2), 109–122. https://doi.org/10.1080/21650349.2013.830352

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2c) Was ist implizites Lernen? Wie grenzt es sich vom expliziten Lernen ab?

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2c) Was ist implizites Lernen? Wie grenzt es sich vom expliziten Lernen ab?

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Finden Sie es heraus!

Sehen Sie sich hierfür zunächst das beigefügt Bild an. Lesen Sie im Anschluss in dem verlinkten Artikel Punkt 3.5 (S. 15f), um einen tieferen Einblick am Beispiel des Fremdsprachenlernens zu erhalten!

Im Anschluss ans Lesen: Gehen Sie eine kurze Runde spazieren und reflektieren Sie in Ruhe über die neuen Inhalte! Wie können Sie implizites Lernen in Ihren eigenen Veranstaltungen / Ihrem Unterricht unterstützen (z.B. multisensorischer Input, problemorientierte Aufgabenformate, Lehrveranstaltungen außerhalb des Vorlesungs/Seminarraums)?

Note: Adapted from “Neural foundations of creativity in foreign language acquisition,” by H. Böttger, and D. Költzsch, 2019, Training, Language and Culture, 3(2), 8–21. p. 15 (https://doi.org/10.29366/2019tlc.3.2.1 ).

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1d) Wieso steht implizites Lernen beim Lernen im Freien im Vordergrund?

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1d) Wieso steht implizites Lernen beim Lernen im Freien im Vordergrund?

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Versuchen Sie basierend auf dem Input von 1c) die obige Frage für sich zu beantworten! Sie kontrollieren dabei direkt implizit, ob Sie den Input für sich bereits strukturieren und in Ihr Vorwissen einbeziehen konnten.

Implizites Lernen steht beim Lernen im Freien im Vordergrund, weil...

1 Grund

2 Grund

3 Grund

...

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3a) Auf einen Blick: Motorischer Mehrwert

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3a) Auf einen Blick: Motorischer Mehrwert

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"Der Immobilität des teilweisen stundenlangen Sitzens in Seminaren und Vorlesungen kann eine bewegungsorientierte Outdoor-Didaktik die zusätzliche Vertiefung erlernter Inhalte durch motorische Gehirnareale entgegenhalten. Wie sensorische Lernprozesse lassen sich bei rhythmischen Bewegungen, also auch im Gehen, Informationen gut verarbeiten und langfristig speichern (Boos, 2010).

Auch wenn ein ähnlicher Effekt durch das Ansehen bewegter Bilder oder die Vorstellung von Bewegung erreicht werden kann, kommt durch den aktiven Stoffwechsel bei Bewegungen sauerstoffgesättigtes Blut in das Gehirn und beugt Müdigkeit vor (Voll & Buuck, 2005).

Solche lernunterstützenden Effekte lassen sich gezielt in Lernprozessen einsetzen, wenn die Lernlandschaftsarchitektur Bewegungen und aktive Pausen zulässt, z.B. durch geeignete kürzere oder längere Wegstrecken oder auch Aufgaben an den einzelnen Lernstationen. Insbesondere dieser Mehrwert zielt über die Bewegung auch auf den Gesundheitsaspekt des Outdoor Campus."

https://www.ku.de/outdoor-campus/konzept

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Scimmen (überfliegen) Sie folgendes Kapitel. Gehen Sie im Anschluss nach draußen und laufen Sie eine Runde. Versuchen Sie sich dabei zu erinnern, warum Bewegung und Lernen so gut harmonieren. Schreiben Sie diese Hauptpunkte im Anschluss an Ihren Gang auf ein kleines Post-it und hängen Sie sich dieses an einen sichtbaren Platz in Ihrem Büro / Ihrem Arbeitsplatz!

Dann werden Sie sich in Zukunft vielleicht häufiger die Zeit für einen Spaziergang nehmen - vielleicht auch für Besprechungen mit Kollegen, denn: Es ist gut für's Lernen und Verarbeiten :)

Boos, A. (2010). Bewegung und Gedächtnis. In H. Schloffer, E. Prang, & A. Frick-Salzmann, Gedächtnistraining (S. 100–105). Springer Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-01067-5_11

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Sie interessieren sich insbesondere für den Zusammenhang zwischen Bewegung / Sport und Lernen? Dann bietet folgender Artikel eine gute Zusammenstellung.

Aufgabe: 3-2-1

Benennen Sie 3 für Sie interessante, neue Erkenntnisse.

Formulieren Sie 2 beschriebene Wirkweisen von Bewegung im Gehirn.

Setzen Sie sich 1 Bewegungsziel für diese Woche!

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Gerne möchten wir Ihnen hier noch das Interview mit Landschaftsarchitektin Heidi Lehne (https://www.ku.de/outdoor-campus/konzept/interview) als final last words zum Outdoor Campus der KU mitgeben!

Ansonsten bleibt uns nur zu sagen: Wir hoffen, der Selbstlernkurs war für Sie hilfreich!

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Katholische Universität Eichstätt - Ingolstadt

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Expertenmeinung

Das sagt eine Landschaftsarchitektin zum Outdoor Campus

Heidi Lehner ist Diplom-Ingenieurin der Landschaftsarchitektur und seit 2007 Geschäftsführerin der WGF Objekt Landschaftsarchitekten GmbH mit Sitz in Nürnberg. Sie kennt „draußen" wie kaum jemand anderer, hat große Projekte wie den Adidas Campus gestaltet und lässt sich im Gespräch auch gerne auf das universitäre Terrain entführen.

Unter welchen Bedingungen kann Ihrer Meinung nach Landschaft per se Menschen zu neuen Erfahrungen führen?

Der Mensch ist Teil der Natur und fühlt sich als solcher. In unseren regulären Arbeits- und Wohnwelten sind wir dieser Natur sehr entfremdet. Natur im eigentlichen Sinne gibt es in Europa nur noch an wenigen Orten, z.B. in Naturparks. Das, was wir als Natur bezeichnen, ist im Grunde anthropogen geprägte Landschaft. Je mehr sich der Mensch von der Natur entfernt, desto größer wird sie in seiner Projektion zum Sehnsuchtsort. Das ist Romantik im eigentlichen Sinne. Es gibt immer mehr Angebote, bei denen durch Naturerlebnisse, Waldbaden, Barfußgehen im Freien und ähnliche Aktivitäten, Alltagsstress abgebaut und sogar psychische Erkrankungen geheilt werden sollen.

Unser Büro beschäftigt sich im Rahmen von Planungsaufträgen für Psychiatrische Kliniken sehr viel mit Therapie im Freiraum und Gartentherapie. Wir stellen dabei fest, dass Natur nachweisliche unterstützende Heilungsprozesse in Gang setzen kann und eine restaurative Kraft hat. Was uns eigentlich erschöpft ist die durch die Gleichförmigkeit erzwungene Nicht- Inanspruchnahme der Vielfalt unserer körperlichen und geistigen Kräfte. Neue Erfahrungen im Zusammenhang mit Landschaft sind also eigentlich das Wiederfinden unserer ursprünglichen synästhetischen Erfahrungen als bio-sozial-ökologisches Wesen, die uns verloren gegangen sind.

Wie kann Landschaft Menschen beim Erfahren, also beim Lernen, unterstützen?

Im Prinzip kann man auch hier die Erfahrungen aus dem Psychiatriebereich anführen. Reize wie Düfte, Blütenfarben, Blattstrukturen oder das Lichtspiel der Laubkronen wecken das Interesse an Dingen, schärfen die Aufmerksamkeit und steigern dadurch das Aufnahme- und auch das Erinnerungsvermögen der Nutzer. Der Aufenthalt in einem solchen Erlebnis- und Bewegungsraum im Freien bietet auf diese Weise auch sehr gute Voraussetzungen für das Lernen und die Vermittlung von Lehrinhalten an einer Universität.

Der Freiraum eines Outdoor-Lernraumes muss also vielfältig gestaltet sein und eine gewisse Größe haben, damit man sich darin bewegen kann. Es sollte ein baumbestandener Park sein, in dem man aus der funktionalen Atmosphäre des Universitätsgebäudes abtauchen kann. Die fließenden Bewegungsmuster der Student I innen bestimmen die Form der befestigten und grünen Flächen. Das Wegemuster sollte mit dem freien Pflanzenwachstum überlagert sein. Wegebegleitende Sitzelemente und begehbare Inseln machen dann die fußläufigen Hauptbewegungslinien zu abwechslungsreichen Ereignisorten. Heimische Blütenpflanzen in den Wiesenflächen sollten spielerische Akzente setzen.

Die Outdoor Campus der KU zielt auf Lernprozesse unter Bedingungen ab, die geschlossene Räume nicht bieten könne. Wie beurteilen Sie den zu erwartenden Lernprozess aus Ihrer Expertise heraus?

Ich denke Lernprozesse in authentischen Umfeldern und durch Lehrmethoden, die theoretisches Verständnis mit sinnlichem Erleben vereinen, sind stressfreier und erfolgreicher als unter konventionellen Bedingungen in Innenräumen. Auch Bewegung spielt hierbei eine wichtige Rolle.

In gestalteten Naturräumen macht das Ansprechen sämtlicher Sinne offener für die Rezeption von theoretischen Inhalten. Ästhetische Naturerfahrungen verschaffen Behaglichkeit und unterstützen menschliches Funktionieren. Somit bieten sie einen Kontext, in dem Informationen wirksam verarbeitet werden können. Außerdem unterstützen sie die Erholung von geistiger Ermüdung und machen hierdurch aufmerksamer. Der angestrebte Outdoor Campus der KU ist vor diesem Hintergrund sicher ein lohnendes Ziel zur Verbesserung von Lehr- und Lernprozessen.

Für die geplanten Lernorte sind Eingriffe in die bestehende Landschaft nicht zwingend vorgesehen. Wie weit kann Ihrer Einschätzung nach eine Balance zwischen notwendigen Veränderungen und Integration hergestellt werden?

Jeder Eingriff, jede Planung sollte in einen bestehenden Landschaftsraum den ‚Genius Loci' dieses Ortes berücksichtigen und mit einer fundierten Analyse starten. Ein wichtiger Aspekt ist hier die wertvolle Bestandsvegetation mit ihren Höhen, Kronentraufen und Wurzelbereichen, die man bei der Platzierung von Plätzen, Wegen und Sitzmöglichkeiten berücksichtigen sollte, um sie nicht zu schädigen.

Auch bestehende Blickbeziehungen und Bezüge zwischen Innen- und Außenräumen sollten beibehalten werden. Außerdem sind funktionale Erfordernisse wie Zuwegungen und Feuerwehrzufahrten zu berücksichtigen. Auf dieser Basis kann dann behutsam der Outdoor Lerncampus auf dem Gelände der KU entwickelt werden.

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Katholische Universität Eichstätt - Ingolstadt

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Das sagt eine Landschaftsarchitektin zum Outdoor Campus Heidi Lehner ist Diplom-Ingenieurin der Landschaftsarchitektur und seit 2007 Geschäftsführerin der WGF Objekt Landschaftsarchitekten GmbH mit Sitz in Nürnberg. Sie kennt „draußen" wie kaum jemand anderer, hat große Projekte wie den Adidas Campus gestaltet und lässt sich im Gespräch auch gerne auf das universitäre Terrain entführen.

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Katholische Universität Eichstätt - Ingolstadt

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Der Lernraum der KU mit anderer Perspektive

Inspirierende Lernumgebung

Ein Campus mit neuer Perspektive: Was den Outdoor Campus an der KU besonders macht.

Einführende Worte der Projektleitung. Entstehungsgeschichte.

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Katholische Universität Eichstätt - Ingolstadt

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Der Lernraum der KU mit einer anderen Perspektive. Das Gelände der Uni bietet viele Möglichkeiten zum draußen Lehren und Lernen. Jetzt Raum reservieren!

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Nutzen Sie den Outdoor Campus u.a. auch für

Teambildende Maßnahmen

Achtsamkeitsübungen

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petra.hiebl(at)ku.de

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bianca.hoeppner(at)ku.de

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5a Eigene Konzepte - Beispiel aus der Biologiedidaktik (Dr. Maximiliane Schumm)

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5a Eigene Konzepte - Beispiel aus der Biologiedidaktik (Dr. Maximiliane Schumm)

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Eine Teilnahmebestätigung können Sie unter petra.hiebl(at)ku.de beantragen.