RAZPRAVE #69 Dr. Mariale Hardiman, začasna dekanica Pedagoške fakultete, predstojnica Katedre za interdisciplinarni pedagoški študij, pomočnica dekana na Urban Schools Partnership Univerze Johns Hopkins, Baltimore, ZDA POUČEVANJE IN SPODBUJANJE MOŽGANOV Zadnjih deset let je raziskovanje na področju nevrološke in kognitivne znanosti prineslo veliko novih spoznanj o tem, kako možgani procesirajo, shranjujejo in prikličejo informacije. Učitelji se vse bolj prepoznavajo kot porabniki tako nastajajočega znanja, zato postaja prenašanje izsledkov s področja raziskovanja možganov v učilnice vse pogosteje izziv za vsakega tipičnega praktika. V obdobju, ko je odgovornost za dosežke učencev zelo velika, številni učitelji čutijo pritisk, da morajo pripraviti učence za doseganje visokih rezultatov na standardiziranih testih. Obenem se od učiteljev pogosto zahteva, da vključujejo v svoje praktično delo vedno nove pobude, pred katere jih postavljajo dobronamerni področni šolski svetovalci. V takem ozračju zato ne bi bilo presenetljivo, če bi novi učitelji čutili, da so z njimi dobesedno preplavljeni, izkušeni učitelji pa bi sprejemali nove pedagoške pobude, morda vključujoč še nevroznanstvene raziskave, samo kot kaprico, ki jo bo kmalu nadomestila nova pobuda. Morda takšno razmišljanje pojasni dejstvo, da številni učitelji pedagoške raziskave v veliki meri ignorirajo. Prav zaradi tega se je v zadnjih nekaj desetletjih zgodilo v naših učilnicah le malo sprememb. Da bi učitelji začeli posegati po kakršnih koli raziskavah, še posebej po najnovejših raziskavah možganov, morajo postati sicer razdrobljene pobude del notranje povezanih modelov. K možganom usmerjen model poučevanja je oblikovan ravno za tako potrebo. Ta model pomaga učiteljem pri raziskovanju na področju nevroznanosti in pri učinkovitem poučevanju, ki temelji na raziskovanju. V pomoč jim je pri načrtovanju, izvajanju in vrednotenju kakovostnega poučevanja. Model je v pomoč tudi supervizorjem, svetovalcem in drugim strokovnjakom pri podpiranju in svetovanju učiteljem, ki razvijajo učinkovite učne strategije, podprte z raziskavami. Na začetku bi bilo modro nagovoriti kritike, ki se rogajo izrazu učenje z možgani. Nekateri na primer trdijo, da izraz nima pomena, saj se vselej učimo z možgani. »Navsezadnje,« pravijo, »ne mislimo z nogami!« Seveda vemo, da vsako učenje vključuje možgane, vemo pa tudi, da vsakemu poučevanju ne sledi učenje. Torej lahko rečemo: medtem ko vsako učenje spodbuja možgane k aktivnosti, jih vsako poučevanje ne. Na žalost se številne oblike poučevanja, ki se pogosto pojavljajo v šolah, upirajo temu, kar nam nevroznanstveniki pripovedujejo o možganih in njihovih zmožnostih za učenje, saj se ti sistematično učijo že po naravi. Jezik našega modela se zato ne nanaša na učenje z možgani, temveč na poučevanje, ki jih spodbuja k delu (brain-targeted teaching). K možganom usmerjen model poučevanja ima šest stopenj ali »možganskih tarč« (»brain targets«) poučevanja in učnih procesov, obenem pa predstavlja izsledke raziskav o delovanju možganov, ki podpirajo vsako stopnjo. Vsaka možganska tarča je sicer predstavljena posebej, toda njihovi sestavni deli so med seboj tesno prepleteni. Možganska tarča ena na primer opisuje, kako pomembno je vzpostavljanje pozitivnega čustvenega ozračja za spodbujanje višjih ravni učenja; te strategije so značilne za celoten model. Obenem je tudi vrednotenje učenja, s katerim se ukvarja možganska tarča šest, bistveni del vsake stopnje tega modela. MAŽGANSKA TARČA ENA: čustveno ozračje za učenje Nevroznanstveniki so nedavno odkrili zapletene medsebojne odnose med čustvenim in spoznavnim možganskim sistemom. Raziskava je pokazala, da je možganski limbični sistem, ki leži tik nad možganskim deblom na dnu možganov, odgovoren za naše čustvene odzive. Nevroznanstveniki pravijo, da informacije, ki pridejo do možganov, najprej obdela čustveni center in šele nato spoznavni center ali center za »razmišljanje«, ki se nahaja v frontalnem režnju. Obdelane informacije se torej najprej prenesejo do čustvenega centra, zaradi česar kronični stres lahko ovira dolgoročni spomin in zahtevnejše učenje. Vplivi stresa in groženj na učenje imajo zato jasne implikacije za pedagoge. Morda res nismo zmožni nadzorovati vseh dejavnikov, ki stresno vplivajo na življenje naših učencev, toda izkušen učitelj lahko v razredu močno zmanjša vse, kar je povezano z grožnjami. Obenem bi morali učitelji posvetiti več pozornosti strategijam, ki sprožajo pozitivna čustva. Raziskave so pokazale, da grožnje učenje ovirajo, pozitivne čustvene izkušnje, v času katerih možgani proizvajajo določene kemikalije ali nevrotransmiterje, pa lahko krepijo dolgoročni spomin. Model poučevanja, ki je usmerjen k možganom, spodbuja učitelje, da med svojim poučevanjem namerno skrbijo za vzpostavljanje pozitivnih čustvenih povezav. Tako poučevanje vključuje določene dejavnosti, ki dijake čustveno povezujejo s šolskimi vsebinami. Eden izmed učinkovitih načinov, kako dobiti vpogled v otrokov čustveni odzivni sistem, je bogatitev pouka z vizualno umetnostjo in umetnostjo nastopanja - vse to lahko pomembno izboljša učenje. Umetnost bi zato morala biti del vsakega poučevanja. 5 - 2012 - XLIII vzgoja izobra žovanj MOŽGANSKA TARČA DVE: fizično učno okolje Medtem ko se možganska tarča ena osredotoča na vzpostavljanje pozitivnega čustvenega okolja, možganska tarča dve spodbuja pozorno načrtovanje fizičnega učnega okolja. Vemo, da naše oči zaznajo približno 36 000 podob na uro; okoli 90 odstotkov senzornega vnosa predstavljajo vizualni dražljaji. Zaradi te ogromne vizualne zmožnosti aktivni možgani nenehno pregledujejo dražljaje, ki prihajajo iz okolja. Raziskovalci pravijo, da je mehanizem, ki omogoča možganom, da so pozorni na vizualne dražljaje, pod močnim vplivom novosti iz okolja. Študije so primerjale učinke dolgočasnih, nespremenljivih okolij z razredi, v katerih so bili učenci izpostavljeni vedno novim in spreminjajočim se dražljajem. Rezultati so pokazali, da so otroci bolj pogosto neaktivni v okolju, kjer primanjkuje novosti. Tudi zvok, osvetlitev in vonj vplivajo na učenje. Tiha glasba v ozadju lahko pomaga, da se učenci sprostijo, obenem pa ustvarja prijetno učno okolje. Vendar pa je vsakič, ko učenci rešujejo naloge, za katere je potrebna visoka stopnja zbranosti, najbolj učinkovita tišina. Ko so raziskovalci preučevali učinke osvetlitve, se je izkazalo, da so dosežki učencev boljši, kadar so se učili v razredih z najbolj naravno osvetlitvijo, ki zajema celoten spekter barv. Ko so se učenci učili v temnih učilnicah s hladno belimi fluorescentnimi lučmi, so bili njihovi dosežki slabši (Kosik in Heschong, 2000). Za izboljšanje spomina lahko uporabljamo tudi vonj, saj olfaktorni dražljaji potujejo naravnost v limbični sistem oziroma v središče za čustva. To prispeva k jasnejšemu spominu, ki ga lahko vzbudi srečanje s poznanim vonjem. V modelu poučevanja, ki spodbuja možgane k delu, učitelji pozorno načrtujejo fizično učno okolje in namerno uvajajo novosti, red in lepoto v vsako učno enoto. MOŽGANSKA TARČA TRI: načrtovanje učne izkušnje Možganska tarča tri spodbuja učitelje, da načrtujejo učno izkušnjo na način, ki je skladen z naravnim možganskim sistemom učenja. Medtem ko se zdi naravno, da učitelji napišejo priprave na pouk, ki predstavijo učencem informacije v zaporednem vrstnem redu, dokler ne izčrpajo celotne vsebine, lahko tak pristop v resnici ovira učenje. Nevroznanstveniki pravijo, da možgani združujejo nove dražljaje v koncepte, ki so že znani ali pa so novi; koncepte nato povezujejo in ustvarjajo nove vzorce razmišljanja in razumevanja - to imenujemo vzorčenje. Možgani selekcionirajo nove informacije na podlagi predhodnih izkušenj in predhodnega znanja z namenom, da ustvarijo nov pomen. Nova informacija nato postane del holističnega spoznavnega vzorca. Predstavljajte si, da dopolnjujete sestavljanko, ne da bi kadar koli videli celotno sliko, ki jo prikazuje. Če učenci ne dobijo »velike slike« tega, kar se učijo pri pouku, se pogosto učijo le nepovezane koščke informacij, ki vse prepogosto ne postanejo del širšega koncepta ali vzorca. Zaradi pomanjkanja konceptualnega razumevanja se nepovezani detajli in dejstva pogosto ne ohranijo. Model poučevanja, usmerjen k možganom, spodbuja učitelje, da uporabljajo vsebinske standarde in kurikular-ne smernice, s katerimi oblikujejo kompleksnejše cilje in koncepte, te pa nato predstavljajo neverbalno s pomočjo konceptualnih map ali vizualno. Tako oblikovane aktivnosti pomagajo učencem razumeti, kako se cilji, do katerih bodo prišli pri pouku, navezujejo na veliko sliko. Ko se učijo vsebin, se lahko vračajo h konceptualnim mapam, s čimer povečujejo ustreznost učnih aktivnosti. MOŽGANSKA TARČA ŠTIRI: obvladovanje veščin Naslednja stopnja učnega modela, usmerjenega k možganom, je namenjena vključevanju učencev v dejavnosti, ki jim pomagajo, da pokažejo svoje obvladovanje veščin ter poznavanje vsebin in konceptov. Možganska tarča štiri se zavzema za to, da bi učenci napredovali in dosegli učne cilje z načrtovanjem različnih dejavnosti, ki aktivirajo spomin. Pri učenju, katerega cilj je obvladovanje določene veščine, morajo biti učenci vključeni v učne dejavnosti tako, da lahko ustvarjajo in ohranjajo nove mentalne slike oziroma spominske vzorce. Kognitivni znanstveniki so odkrili tri vrste spomina: kratkoročni, delovni in dolgoročni spomin. Kratkoročni in delovni spomin omogočata začasno shranjevanje; kratkoročni spomin nam dovoljuje, da ohranimo informacijo za nekaj sekund ali minut, medtem ko delovni spomin služi kot »delovna površina« za ponovni priklic informacij, ko jih neposredno uporabljamo. Ko se možgani odločijo, da informacija v našem delovnem spominu ni več potrebna, jo delno ali v celoti pozabimo. Na žalost je to, kar učitelji v razredih ponujajo učencem, vse prevečkrat namenjeno samo njihovemu delovnemu spominu - učenci shranijo informacije, da jih lahko spet prikličejo na testu ali kvizu, nato pa začnejo obravnavati novo temo, na to, kar so se ravnokar naučili, pa zelo hitro pozabijo. Povsem jasno je, da je cilj poučevanja in učenja ta, da učenci usvojijo znanje, procese in spretnosti, ki jih lahko uporabijo za gradnjo novega znanja; to je proces, ki terja rabo dolgoročnega spomina. Vodilni raziskovalec spomina, Larry Squire (2002), pravi, da je najpomembnejši dejavnik pri določanju, kako dobro si bomo zapomnili informacijo, njeno ponavljanje in kultiviranje. Krepitev spomina je sicer odvisna od metod in pogostosti predstavljanja, vendar se v vsakem primeru možgani reorganizirajo, preoblikujejo in krepijo sinaptične povezave med nevroni. Med nalogami, ki vključujejo le delovni spomin, možgani uporabljajo beljakovine, ki trenutno obstajajo v možganskih sinapsah (Ratey, 2001). Ko se informacija premakne iz delovnega v dolgoročni spomin, nastajajo nove beljakovine. Učinkovito učenje zato lahko biokemično spreminja možgane! 5 - 2012 - XLIII RAZPRAVE #71 Možganska tarča štiri učnega modela, usmerjanega k možganom, opogumlja učitelje, da načrtujejo ponavljanje vsebin, vadbo spretnosti in konceptov tako, da bodo postale informacije del učenčevega dolgoročnega spomina. Seveda pa bi bilo ponavljanje za učence (in tudi za učitelje) neskončno dolgočasno, če bi se dejavnosti velikokrat ponovile na enak način. Namesto tega naj učitelji načrtujejo raznolike izkušnje, tako da bodo učenci informacije uporabljali na različne načine. Najboljši način poučevanja, s katerim učitelji to dosežejo, vključuje umetnost. Vključevanje umetnosti spodbuja učitelje, da povezujejo vizualno, kinestetično in glasbeno razmišljanje z jezikovnimi učnimi nalogami; vse to omogoča smiselno povezovanje s koncepti. Howard Gardner (1983) navaja: »Sposobnosti, povezane z vizualnimi umetnostmi, s kiparstvom ali slikanjem, z dramo, s pantomimo, z rabami teles in glasbo, predstavljajo ločene skupine kognitivnih veščin.« Kognitivno učenje in razmišljanje na višji stopnji lahko izboljšamo s smiselnim povezovanjem z umetnostjo, ki vključuje nastopanje, igranje vlog, vizualne predstavitve, ustvarjalno gibanje, dramo, poezijo in kreativno pisanje. S tem ko učitelji učencem omogočajo, da na različne načine obvladujejo vsebine, razvijajo veščine in koncepte, ne spodbujajo le njihovega dolgoročnega spomina, temveč tudi prilagajajo poučevanje njihovim čustvenim potrebam, akademskim ciljem in kognitivnim učnim slogom. MOŽGANSKA TARČA PET: razširjanje in apliciranje znanja Pridobivanje znanja je šele začetek učinkovitega programa poučevanja. Možganske raziskave podpirajo spoznanja pedagogov, ki vedo, kaj je znak učinkovitega poučevanja - dolgoročno učenje je najbolj učinkovito takrat, ko lahko učenci uporabljajo vsebine, veščine in procese pri nalogah, ki od njih zahtevajo višje spoznavne procese in veščine, potrebne za reševanje problemov. Smiselno uporabljanje znanja terja od učencev, da razširjajo svoje razmišljanje s preizkušanjem konceptov na globlji in bolj analitičen način. To hkrati sili možgane k aktiviranju številnih kompleksnih sistemov za priklic podatkov in njihovo povezovanje. Raziskovalci možganov so za opisovanje različnih funkcij možganskih predelov razvili koncept modularnosti. Ko rešujemo kompleksne naloge, se moduli z enega dela možganov povezujejo z drugimi moduli. Raziskava je na primer pokazala, da motorični korteks, za katerega so včasih mislili, da nadzoruje le motorične funkcije, postane aktiven, ko se možgani spopadajo z reševanjem problemov, ki vključuje take kognitivne komponente, kot so spomin, jezik, čustva in aktivno učenje. Možganska tarča pet spodbuja učitelje k razvijanju takih načinov poučevanja, ki temeljijo na dosežkih. Takšne dejavnosti terjajo od učencev, da se ukvarjajo z induktivnim in deduktivnim razmišljanjem, da analizirajo in razvijajo veščine, potrebne za reševanje problemov. Omogoča jim uporabo tega, česar so se naučili, pri nalogah, ki se ukvarjajo z realnimi življenjskimi problemi. Poučevanje, ki spodbuja možgane k aktivnosti, zajema načrtovanje eksperimentov, ustvarjanje metafor in analogij, preiskovanje vzročno-posledičnih vzorcev, analiziranje perspektiv in razvijanje kreativnega razmišljanje s pomočjo vizualne umetnosti in umetnosti nastopanja. MOŽGANSKA TARČA ŠEST: vrednotenje učenja Kljub temu da je možganska tarča šest zadnja stopnja možgansko usmerjenega modela poučevanja, vsaka stopnja tega modela vključuje vrednotenje doseženega. Njegov cilj je ponujanje povratnih informacije učencem o njihovih dosežkih, tako da ti lahko prilagajajo svoje učne navade in da učitelji lahko izboljšajo svoje poučevanje. Kognitivna znanost podpira to, kar učitelji vedo že iz izkušenj: takojšnja povratna informacija krepi učenje in spominske vzorce. Zato model učenja, usmerjenega k možganom, podpira izvajanje zaključne evalvacije vsakega cilja in vsake dejavnosti. Poleg tradicionalnih ocenjevalnih metod (kvizi, testi, eseji itd.) bi morala zaključna evalvacija zajemati še kombinacijo ocenjevalnih rubrik, ocenjevalnih ključev, samoocenjevalnih orodij in dijakovih refleksij. POUČEVANJE, USMERJENO K MOŽGANOM Učitelji, ki uporabljajo predstavljeni model poučevanja, ki temelji na možganskih raziskavah, so lahko prepričani, da uporabljajo učinkovite strategije poučevanja, ki temeljijo na raziskovalnem delu, in da obenem upoštevajo spoznanja nevroznanosti in kognitivne znanosti o tem, kako možgani mislijo in se učijo. Ti učitelji mnogokrat pripomnijo, da uporaba omenjenega modela poučevanja od njih zahteva več vnaprejšnjega načrtovanja kot tradicionalni format načrtovanja; a ko je načrtovanje zaključeno, se lahko osredotočajo na izvajanje vsake posamezne ure in jim ni treba načrtovati za nekaj tednov vnaprej. Povedali so tudi, da model od njih terja, da bolj poglobljeno razmišljajo, kako bodo poučevali, zaradi česar so učne ure bolj kreativne in inovativne. Z uporabo modela poučevanja, usmerjenega k možganom, postaneta poučevanje in učenje ne le bolj učinkovita, temveč tudi bolj zabavna! Predlagamo vam, da obiščete spletno stran dr. Hardi-manove o modelu poučevanja, ki je naravnan na možgane, kjer si lahko ogledate vzorčne enote in predloge učnih enot, ki vam bodo v pomoč pri načrtovanju vašega poučevanja, ko boste uporabljali njen model. Knjiga dr. Hardimanove ima naslov Connecting Brain Research with Effective Teaching: The Brain-Targeted Teaching Model. 5 - 2012 - XLIII #72 vzgoja izobraževanje VIRI Barber, J., Barrett, K., Beals, K., Bergman, L. in Diamond, M. (1996). Learning About Learning. Berkeley: LHS GEMS. Caine, G. in Caine, R. (2001). The Brain, Education, and the Competitive Edge. Lanham, MD: Rowman & Littlefield Education. Damasio, A. (2003). Looking for Spinoza: Joy, Sorrow, and the Feeling Brain. New York: Harcourt. Diamond, M. in Hopson, J. (1999). Magic Trees of the Mind. New York: Penguin Group. Gazzaniga, M. (2005). The Ethical Brain. New York: Dana Press. Goleman, D. (1997). Emotional Intelligence: Why It Can Matter More than IQ. New York: Bantam Books. Hardiman, M. (2001). Connecting brain research with dimensions of learning. Educational Leadership, 59(3), 52-55. Hardiman, M. (2003). Connecting brain research with effective teaching: The Brain-Targeted Teaching Model. Landam, MD: Rowman & Littlefield Education. Hibbard, K. M. (1996). Performance-Based Learning and Assessment. Alexandria, VA: ASCD. Howard, P. J. (2000). The Owner's Manual for The Brain. Atlanta: Bard Press. Jensen, E. (2000). Different Brains, Different Learners: How to Reach the Hard to Reach. San Diego: The Brain Store. Kosik, K. S. in Heschong, L. (2000). Daylight makes a difference: Daylight in the classroom can boost standardized test scores and learning. ERIC Document: ED 45168. Kandel, E. (2006). In Search of Memory: The Emergence of a New Science of Mind. New York: W.W. Norton & Company. Kaufeldt, M. (1999). Begin with the Brain: Orchestrating the Leaner-Centered Classroom. Chicago: Zephyr Press. LeDoux, J. (1996). The emotional brain: The mysterious underpinnings of emotional life. New York: Touchtone Books. Marzano, R. J. (1992). A Different Kind of Classroom: Teaching with Dimensions of Learning. Alexandria, VA: ASCD. Marzano, R. J., Pickering, D. J., Pollock, J. E. (2001). Classroom Instruction that Works: Research-Based Strategies for Increasing Student Achievement. Alexandria, VA: ASCD. Ratey, J. J. (2002). A User's Guide to the Brain: Perception, Attention, and the Four Theaters of the Brain. New York: Vintage Books. Rose, S. (2005). The Future of the Brain: The Promise and Perils of Tomorrow's Neuroscience. Oxford: University Press. Silver, H. F., Strong, R.W. in Perini, M. J. (2000). So Each May Learn: Integrating Learning Styles and Multiple Intelligences. Alexandria, VA: ASCD. Sprenger, M. (1999). Learning & Memory: The Brain in Action. Alexandria, VA: ASCD. Squire, L. R. (2002). Memory systems of the brain. Learning Brain Expo: The Brain Store. Available: www.thebrainsto-re.com. Tate, M. L. (2003). Worksheets Don't Grow Dendrites. Thousand Oaks, CA: Corwin Press, Inc. Tomlinson, A. A. in McTighe, J. (2006). Integrating Differentiated Instruction and Understanding by Design: Connecting Content and Kids. Alexandria, VA: ASCD. Wiggins, G. in McTighe, J. (1998) Understanding by Design. Alexandria, VA: ASCD. Wolfe, P. (2001). Brain Matters: Translating Research into Classroom Practice. Alexandria, VA: ASCD. Zentall, S. S. (1983). Learning environments: A review of physical and temporal factors. Exceptional Education Quarterly, 4(2), 90-15. Prevod prispevka: M. Hardiman. (2010). The Brain Targeted Teaching Model, Letnik VIII, št. 1. Prevedel dr. Dušan Rutar. Prispevek je dostopen na naslednjem spletnem naslovu: http://education.jhu.edu/PD/newhorizons/Journals/spring2010/thebraintar-getedteachingmodel/index.html. 5 - 2012 - XLIII