Μάθηση βασισμένη στον εγκέφαλο: Τα νευρολογικά ευρήματα για τον ανθρώπινο εγκέφαλο που κάθε δάσκαλος χρειάζεται να ξέρει για να είναι αποτελεσματικός

Επιμέλεια: Κρίστια Χρίστου, PhD student, MA, SIT, Εργοθεραπεύτρια

Βασισμένο στο άρθρο: Degen, R.J. (2014). Brain-Based Learning: The Neurological Findings about Human Brain that Every Teacher should know to be Effective. Amity Global Business Review.

 

 Untitled 

Η μάθηση με βάση τη λειτουργία του εγκεφάλου (brain based learning) αποτελεί έναν τομέα για τον οποίο γίνονται όλο και περισσότερες έρευνες και μελέτες. Το άρθρο συνοψίζει δεδομένα από τη βιβλιογραφία και αποτελέσματα διαφόρων ερευνών που αφορούν στον τομέα αυτό. Τα περισσότερα ευρήματα που είχαμε πριν από μερικά χρόνια στηρίζονταν σε μελέτες που πραγματοποιήθηκαν από νευροεπιστήμονες οι οποίοι επικεντρώνονταν στο να διορθώσουν οποιεσδήποτε ανωμαλίες στη λειτουργία του εγκεφάλου. Άρχισαν όμως να γίνονται και μελέτες στις διαδικασίες μάθησης σε τυπικούς μαθητές και τα αποτελέσματα τους χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη στρατηγικών μάθησης βασισμένες στη λειτουργία του εγκεφάλου. Οι στρατηγικές αυτές έχουν στόχο την ενίσχυση της μάθησης σύμφωνα με τον τρόπο που ο εγκέφαλος είναι σχεδιασμένος για να μαθαίνει.

Ο νευροεπιστήμονας Hart στο βιβλίο του Human Brain and Human Learning ανέφερε ότι παρόλο που έχουμε εξαίρετους νευροεπιστήμονες και δημιουργικούς δασκάλους, υπάρχει ένα κενό ανάμεσα στα δύο πεδία. Εξήγησε ότι οι παραδοσιακές πρακτικές που έχουν υιοθετηθεί στις τάξεις εξασθενούν τις γνωστικές επεξεργασίες των μαθητών.

Ένας πιο πρόσφατος και σημαντικός νευροεπιστήμονας ο Medina τόλμησε να προχωρήσει ένα βήμα πιο πέρα ασκώντας κριτική στις παραδοσιακές πρακτικές που εφαρμόζονται στις τάξεις γράφοντας ότι:

«Εάν 1θέλετε να δημιουργήστε ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον το οποίο να είναι ακριβώς αντίθετο από το τι είναι ικανός ο εγκέφαλος να κάνει τότε σχεδιάστε κάτι σαν μια τάξη» και τόνισε ότι για να αλλάξει αυτό χρειάζεται να κατεδαφιστεί η παλιά αντίληψη των τάξεων και να αρχίσουμε από την αρχή.

Άλλοι ερευνητές ακολούθησαν το δρόμο που χάραξαν οι προηγούμενοι νευροεπιστήμονες (Hart) και ανέδειξαν νέες οπτικές στον τομέα της μάθησης, όπως ο Gardner ο οποίος ανέπτυξε τη θεωρία της πολλαπλής νοημοσύνης (multiple intelligence) και οι Caine & Caine που έκαναν διασυνδέσεις μεταξύ των λειτουργιών του εγκεφάλου και της παιδαγωγικής τάξης.

Η άνθιση των γνωστικών επιστημών και η διεπιστημονική προσέγγιση έδωσε τη δυνατότητα σε πολλές επιστήμες να συμπεριληφθούν στη μελέτη της μάθησης με βάση την εγκεφαλική λειτουργία όπως η φιλοσοφία, η ανθρωπολογία, η κοινωνιολογία, η εκπαίδευση, η γλωσσολογία και η τεχνητή νοημοσύνη.

Στη βιβλιογραφία υπάρχουν αναρίθμητες ‘συνταγές’ για τη βελτίωση της μάθησης και της διδασκαλίας που όμως δεν προσφέρουν κάποιο επιστημονικό υπόβαθρο για περαιτέρω έρευνα. Ο Medina (2008) προειδοποίησε για αυτές τις δημοφιλής ‘συνταγές’ λέγοντας:

«Περιστασιακά συναντώ άρθρα και βιβλία που αρχίζουν με εντυπωσιακές δηλώσεις βασισμένα σε ‘πρόσφατες εξελίξεις’ στις επιστήμες του εγκεφάλου για το πώς να αλλάξουμε τον τρόπο που διδάσκουμε τους ανθρώπους… Και θα ένιωθα πανικό στη σκέψη μήπως αυτοί οι συγγράφεις έχουν διαβάσει κάποια βιβλιογραφία η οποία είναι εκτός του δικού μου ραντάρ. Μιλάω διάφορες διαλέκτους για την επιστήμη του εγκεφάλου και δεν ξέρω τίποτα από αυτές τις λέξεις που είναι ικανές να υπαγορεύουν τις καλύτερες πρακτικές για την εκπαίδευση… Στην πραγματικότητα εάν καταλαβαίναμε ολοκληρωτικά τον τρόπο που ο εγκέφαλος ξέρει πώς να σηκώσει ένα ποτήρι νερό, τότε θα είχαμε επιτύχει κάτι μεγάλο».

Το άρθρο συνοψίζει αποτελέσματα από διάφορες μελέτες και δημοσιεύεις τα οποία ελέγχθηκαν ώστε να εξασφαλιστεί η αξιοπιστία τους και τα οποία έγιναν αποδεχτά και επιβεβαιωθήκαν από άλλους επιστήμονες. Στο συγκεκριμένο άρθρο ωστόσο προστέθηκαν πληροφορίες και από άλλες πηγές.

Τα ευρήματα αυτά και η επίδραση τους στις διαδικασίες μάθησης είναι τα εξής:

Η εξέλιξη του εγκεφάλου

Ικανότητα να «διαβάζουμε» τους άλλους: Όλο και περισσότερη βιβλιογραφία επικεντρώνεται στην ικανότητα να κατανοήσουμε πνευματικές καταστάσεις (όπως τα πιστεύω, τις προθέσεις, τις επιθυμίες, την προσποίηση και τη γνώση) για τον εαυτό μας και για τους άλλους. Η κατανόηση ότι και οι άλλοι έχουν πιστεύω, επιθυμίες και προθέσεις που διαφέρουν από τις δικές μας ονομάζεται θεωρία του νου (Theory of Mind ή ToM). Αυτή η ικανότητα μας να ‘διαβάσουμε’ την πνευματική κατάσταση κάποιου και να κάνουμε προβλέψεις απαιτεί τεράστια ποσότητα νόησης και φυσικά και εγκεφαλικής δραστηριότητας. Επίσης θεωρείται ως ειδοποιός ικανότητα για την ανθρώπινη κυριαρχία στον πλανήτη αφού επέτρεψε στους ανθρώπους να αναπτύξουν τη συνεργασία και τη δημιουργία κοινών στόχων λαμβάνοντας υπόψη τα συναισθήματα και τα κίνητρα των άλλων.

Δεδομένου λοιπόν ότι κάθε μαθητής έχει ένα διαφορετικό μαθησιακό προφίλ, η ικανότητα των εκπαιδευτικών να ‘διαβάζουν το νου’ των μαθητών μπορεί να είναι ένα ισχυρό εργαλείο για επιτυχημένη διδασκαλία.

Εφόσον η θεωρία του νου αφορά την ικανότητα όλων μας να κατανοήσουμε και να ‘διαβάσουμε’ τους άλλους, οι εκπαιδευτικοί που έχουν ανεπτυγμένη αυτή την ικανότητα κατέχουν το πιο σημαντικό συστατικό για επιτυχημένη διδασκαλία.

Επιπρόσθετα σύμφωνα με τον Gardner (1983) η ανθρώπινη νόηση είναι πολύπλευρη και κάθε άνθρωπος έχει ένα συγκεκριμένο ταλέντο. Συγκεριμένα, ο Garner ανέπτυξε τη θεωρία της πολλαπλής νοημοσύνης η οποία έρχεται σε σύγκρουση με το υφιστάμενο εκπαιδευτικό σύστημα που προσδοκεί για όλους τους μαθητές να μπορούν να μαθαίνουν με τον ίδιο τρόπο. Το εκπαιδευτικό σύστημα που επικρατεί βασίζεται στην πεποίθηση ότι συγκεκριμένοι μαθησιακοί στόχοι πρέπει να κατακτηθούν σε συγκεκριμένες ηλικίες, ενώ στην πραγματικότητα οι μαθητές της ίδιας ηλικίας παρουσιάζουν μεγάλη μαθησιακή ποικιλία.

Η θεωρία του Gardner επικεντρώνεται στο πώς ένας άνθρωπος είναι έξυπνος και όχι πόσο έξυπνος είναι (Phillips, 2010).

Διαδικασία μάθησης του εγκεφάλου μέσα στην τάξη

Ο εγκέφαλος επεξεργάζεται διαφορετικούς τύπους μάθησης μέσα από διαφορετικά (νευρό)μονοπάτια. Οι μαθητές έχουν καλύτερη ικανότητα να θυμούνται ή να απομνημονεύσουν πληροφορίες στα πρώτα λεπτά που μεταδίδεται η πληροφορία.

Ο εγκέφαλος απομνημονεύει πληροφορίες χρησιμοποιώντας ποικιλία συστημάτων και πολλά από αυτά λειτουργούν με ένα ημιαυτόνομο τρόπο. Η πιο γνωστή μορφή απομνημόνευσης αφορά στο σύστημα της δηλωτικής μνήμης το οποίο περιλαμβάνει πληροφορίες που μπορεί ο μαθητής να ανακαλέσει και να βιώσει συνειδητά. Οι μαθητές μπορούν επίσης να απομνημονεύουν πληροφορίες όπως κινητικές δεξιότητες χρησιμοποιώντας άλλο σύστημα μνήμης.

Δεν υπάρχει μια συγκεκριμένη περιοχή μνήμης στον εγκέφαλο. Οι οπτικές πληροφορίες αποθηκεύονται στον οπτικό φλοιό, οι κινητικές στον κινητικό, οι ακουστικές στον ακουστικό …. όσο περισσότερες περιοχές συμμετέχουν στη μάθηση τόσο περισσότερες μνήμες δημιουργούνται (Bibble, C., 2015).

Οι πληροφορίες (λέξεις, εικόνες, θέμα) εισέρχονται στον εγκέφαλο των μαθητών μέσα από τις αισθήσεις τους ή αναδύονται εσωτερικά από αυτές. Αρχικά γίνεται επεξεργασία αυτών των πληροφοριών στα θάλαμο ο οποίος θεωρείται ο «server» (ή ο κεντρικός διακόπτης) του εγκεφάλου. Ταυτόχρονα αυτές οι πληροφορίες δρομολογούνται και σε άλλες συγκεκριμένες περιοχές επεξεργασίας (αυτή η δρομολόγηση γίνεται αυτόματα γιατί κάποια πληροφορία μπορεί να ενεργοποιεί άμεση δράση από μέρους του μαθητή). Με βάση την άμεση εισροή ο εγκέφαλος αμέσως σχηματίζει μια πρόχειρη αισθητηριακή εντύπωση για την εισερχόμενη πληροφορία. Εάν υπάρχει κάποια επικίνδυνη πληροφορία τότε ενεργοποιείτε η αμυγδαλή η οποία γρήγορα θα στείλει μήνυμα στο υπόλοιπο νευρικό σύστημα για να διευκολύνει μια άμεση αντίδραση.

Η αμυγδαλή αποτελεί το alarm system του εγκεφάλου. Ονομάζεται και ο ψυχολογικός φρουρός του εγκεφάλου επειδή παίζει σημαντικό ρόλο στον έλεγχο των συναισθημάτων. Ερευνητικά δεδομένα έχουν αποδείξει ότι η αμυγδαλή καθιερώνει τις ασυνείδητες μνήμες με τον ίδιο τρόπο που ο ιππόκαμπος καθιερώνει τις συνειδητές. Με άλλα λόγια η αμυγδαλή σχηματίζει συναισθηματικές μνήμες που μπορούν να πυροδοτήσουν αντιδράσεις χωρίς τις αντίστοιχες συνειδητές μνήμες (Wolfe, 2010).

Πολλές από τις νέες πληροφορίες συγκρατούνται στην βραχύχρονη μνήμη για 5-20 δευτερόλεπτα. Αρκετές από αυτές τις πληροφορίες φιλτράρονται και αποδεσμεύονται χωρίς να αποθηκευτούν καθώς μπορεί να είναι άσχετες, ασήμαντες ή να μην είναι πολύ ενδιαφέρουσες για να τους δοθεί περισσότερη προσοχή. Εάν οι πληροφορίες θεωρηθούν σημαντικές τότε δρομολογούνται και συγκρατούνται στον ιππόκαμπο. Έπειτα εάν η νέα γνώση θεωρηθεί σημαντική οργανώνεται και κατηγοριοποιείται από τον ιππόκαμπο και αργότερα αποθηκεύεται στο φλοιό.

Χωρίς τον ιππόκαμπο δεν θα ήμασταν σε θέση να θυμόμασταν πού παρκάραμε το αυτοκίνητο μας ή οτιδήποτε άλλο στο πρόσφατο παρελθόν μόλις σταματούσαμε να δίνουμε προσοχή. Ωστόσο δεν είναι μόνο υπεύθυνος για της μνήμες του πρόσφατου παρελθόντος αλλά είναι και το όργανο που τελικά αποστέλλει τη μνήμη στο φλοιό όπου αποθηκεύεται στην μακροπρόθεσμη μνήμη. Ο ιππόκαμπος έχει αποφασιστική συνεισφορά στην ικανότητα μας να θυμόμαστε γεγονότα από το άμεσο παρελθόν, ίσως και για μερικά χρόνια. Σταδιακά όταν η πληροφορία αποθηκευτεί στη μακροπρόθεσμη μνήμη ο ιππόκαμπος αποχωρεί από τον έλεγχο της εφόσον έχει αποθηκευτεί πλέον στο φλοιό (Wolfe, 2010).

Το δυσάρεστο για τους εκπαιδευτικούς ωστόσο είναι ότι οι μαθητές ξεχνάνε πάρα πολύ γρήγορα τα περισσότερα από αυτά που διδάχθηκαν στην τάξη καθώς οι πληροφορίες δεν αποθηκεύονται στη μακροπρόθεσμη μνήμη. Ο Hermann Ebbinghaus (1913) ανακάλυψε ότι οι μαθητές ξεχνάνε το 90% αυτού που έμαθαν μέσα στη τάξη μέσα σε 30 μέρες. Επίσης έδειξε ότι η πλειοψηφία των πληροφοριών που ξεχνούν οι μαθητές γίνεται μέσα στις πρώτες ώρες μετά το μάθημα. Αυτό έχει επιβεβαιωθεί και με πιο πρόσφατες και εκτενής μελέτες.

Κύκλος ζωής της Δηλωτικής Μνήμης

Ο κύκλος ζωής της δηλωτικής μνήμης ενός μαθητή μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα διαδοχικά βήματα: κωδικοποίηση, αποθήκευση, ανάκληση και λησμόνηση (forgetting).

Η κωδικοποίηση συμβαίνει στα πρώτα λεπτά μάθησης, όταν ο εγκέφαλος του μαθητή συναντά για πρώτη φορά μια νέα πληροφορία. Ο εγκέφαλος είναι ικανός να εκτελέσει διαφορετικούς τύπους κωδικοποίησης.

Ένας τύπος είναι η αυτόματη επεξεργασία, για παράδειγμα όταν ρωτήσουμε τους μαθητές τι έφαγαν για βραδινό. Οι μαθητές δεν χρειάζεται να ξοδέψουν χρόνο και ενέργεια για να αποθηκεύσουν την πληροφορία του δείπνου της προηγούμενης νύχτας για να είναι σε θέση να μιλήσουν για αυτό την επόμενη μέρα. Αυτό γίνεται γιατί ο εγκέφαλος έχει αναπτύξει τον τρόπο κωδικοποίησης που ονομάζεται αυτόματη επεξεργασία (automatic processing).

Αν όμως ζητηθεί από τους μαθητές να επαναλάβουν μια λίστα με ημερομηνίες από το βιβλίο της ιστορίας θα μπορούν να το κάνουν μόνο αν αφιερώσουν χρόνο και προσπάθεια για να αποστηθίσουν αυτή την πληροφορία. Αυτός ο τύπος κωδικοποίησης η οποία ξεκινά σκόπιμα, απαιτεί συνειδητή και ενεργή προσοχή, ονομάζεται ‘Επεξεργασία πλήρους προσπάθειας’ (Effortful processing). Οι πληροφορίες δεν είναι καλά συνδεδεμένες μεταξύ τους και η μάθηση απαιτεί ουσιαστική επανάληψη από τους μαθητές εάν επιθυμούν να είναι σε θέση να τις ανακαλέσουν με ευκολία.

Οι εισερχόμενες πληροφορίες από τις διαφορετικές αισθητηριακές πηγές καταγράφονται σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου. Η πληροφορία είναι κατακερματισμένη και ανακατανέμεται τη στιγμή που την ανακαλύπτουμε. Για παράδειγμα αν δούμε μια πολύπλοκη εικόνα ο εγκέφαλος αυτόματα αποσπά πληροφορίες από τις κάθετες και οριζόντιες γραμμές, από τα χρώματα, από το αν κινείται ή όχι και αποθηκεύει τις πληροφορίες στα κατάλληλα σημεία. Ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος ενώνει όλα τα κατακερματισμένα κομμάτια μαζί για να επιτρέψει σε ένα μαθητή να θυμάται την αρχική πληροφορία ονομάζεται ‘δέσιμο’ (binding).

Παρόλο που δεν ξέρουμε πώς ακριβώς ο εγκέφαλος μπορεί να βάζει τα πράγματα σε σειρά κάποιοι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ότι όλες οι διαδικασίες κωδικοποίησης των πληροφοριών έχουν κάποια κοινά χαρακτηριστικά. Ο Medina εξηγεί τέσσερα από αυτά που είναι σημαντικά για τους εκπαιδευτικούς:

  • Όσο πιο οργανωμένα κωδικοποιούμε τις πληροφορίες τη στιγμή που τις μαθαίνουμε τόσο πιο δυνατή γίνεται η μνήμη. Το μυστικό για τους εκπαιδευτικούς είναι να παρουσιάζουν τις πληροφορίες τόσο ενδιαφέρουσες ώστε εκούσια και αυθόρμητα οι μαθητές να εμπλέκονται σε βαθιά και εκτεταμένη κωδικοποίηση. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι μέσα από τη χρήση σχετικών παραδειγμάτων βασισμένα στην πραγματική ζωή τα οποία και ενσωματώνουν τις μαθησιακές πληροφορίες και προσφέρουν συνεχή απεικόνιση μέσα από εμπειρίες που έχουν νόημα για τους μαθητές. Ο τρόπος αυτός έχει αποτέλεσμα εξαιτίας του ότι ο εγκέφαλος έχει φυσική προτίμηση στην αντιστοίχιση μοτίβων.
  • Η εισαγωγή είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας για να ενισχυθεί η μάθηση. Η πρώτη φορά που ένας μαθητής θα εκτεθεί σε ένα όγκο πληροφοριών παίζει σημαντικό ρόλο στην μετέπειτα ικανότητα του να τις ανακαλέσει. Αυτό γίνεται εξαιτίας του ότι η απομνημόνευση ενός γεγονότος αποθηκεύεται στις ίδιες περιοχές που αρχικά ενεργοποιήθηκαν για να αντιληφθούμε και να κατανοήσουμε αυτό το γεγονός. Όσες περισσότερες εγκεφαλικές δομές στρατολογηθούν από την αρχή τόσο πιο εύκολο να θυμηθούμε τη μεταφερόμενη πληροφορία.
  • Όπως έχει αναφερθεί μέχρι τώρα, η χάραξη μιας μνήμης αποθηκεύεται στα ίδια σημεία του εγκεφάλου που έλαβαν και επεξεργάστηκαν το αρχικό ερέθισμα. Τα νευρωνικά μονοπάτια που χρησιμοποιούνται αρχικά για να επεξεργαστούν μια νέα πληροφορία μπορούν να γίνουν μόνιμα εάν ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί ξανά και ξανά την αποθηκευμένη πληροφορία. Για αυτό το λόγο η επανάληψη διευκολύνει την απομνημόνευση.
  • Η ανάκλησή μπορεί να βελτιωθεί περισσότερο εάν επαναληφθούν/αναπαραχθούν οι περιβαλλοντικές συνθήκες της αρχικής κωδικοποίησης. Αυτό γίνεται γιατί το περιβάλλον κάνει τη διαδικασία της κωδικοποίησης πιο οργανωμένη και έτσι δημιουργεί περισσότερα ‘σινιάλα’ τα οποία διευκολύνουν την μελλοντική ανάκληση των πληροφοριών.

Συνεπώς, οι μαθητές θυμούνται πληροφορίες όταν είναι οργανωμένες, έχουν νόημα και είναι συναφή με εμπειρίες/παραδείγματα της πραγματικής ζωής. Η ποιότητα των πρώτων λεπτών της μαθησιακής εμπειρίας καθορίζει την ποιότητα της κωδικοποίησης στον εγκέφαλο και όσα περισσότερα ‘σινιάλα’ δημιουργούνται τόσο πιο πολύ ενισχύεται η ικανότητα ανάκλησης της πληροφορίας στο μέλλον.

Λαμβάνοντας όλα αυτά υπόψιν είναι απαραίτητο όπως η προσοχή των μαθητών είναι ολοκληρωτικά ενεργή αλλά και μπορεί να διατηρηθεί για όσο χρονικό διάστημα απαιτεί η συνθήκη.

Μικρής διάρκεια προσοχής

Καλύτερη προσοχή ισοδυναμεί με καλύτερη μάθηση. Επίσης γνωρίζουμε ότι οι μαθητές δεν μαθαίνουν εάν είναι αγχωμένοι, αποθαρρυνόμενοι ή διασπώνται από άλλα ερεθίσματα (smart phones, υπολογιστές). Γι’ αυτό οι εκπαιδευτικοί πρέπει να υποστηρίζουν τους μαθητές δημιουργώντας θετικές συνθήκες μάθησης μέσα στις οποίες οι μαθητές να μπορούν αβίαστα και αποτελεσματικά να συμμετέχουν.

Ο Csikszentmihalyi περιγράφει μια κατάσταση της συνείδησης την οποία ονομάζει ροή (flow) και αποτελεί το κύριο κριτήριο για τη μέγιστη μάθηση. Η ροή συμβαίνει όταν οι μαθητές ‘βυθίζονται/χάνουν τον εαυτό τους’ μέσα στην μαθησιακή δραστηριότητα . Όταν οι μαθητές βρίσκονται στην κατάσταση της ροής η συνείδηση και ενημερότητα του χρόνου εξασθενεί και μένει μόνο η αυθεντική ευχαρίστηση της απορρόφησης της μαθησιακής εμπειρίας.

Ο Csikszentmihalyi υποστηρίζει ότι ένα άτομο ή μια ομάδα μπορεί να φτάσει στο επίπεδο της ροής εάν μέσα από μια ευχάριστη δραστηριότητα και μέσα από την αλληλεπίδραση, αναδύεται ένας σημαντικός στόχος ενώ παράλληλα η προσοχή, οι προκλήσεις και οι δεξιότητες βρίσκονται σε ευθυγράμμιση (αντί να επιβάλλονται). Η δημιουργικότητα και η μάθηση επιτυγχάνονται όταν οι μαθητές ενθαρρύνονται να απολαμβάνουν τις μαθησιακές προκλήσεις και τους δίνεται η ευκαιρία να τις καθορίσουν και να τις ραφινάρουν. Συνεπώς καταφέρνουν να φτάσουν στο επίπεδο ροής. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στους μαθητές να προσαρμόζουν τις μαθησιακές τους εμπειρίες ώστε να ταιριάζουν στις ατομικές διανοητικές τους ικανότητες, να προσαρμόζουν τις προκλήσεις στο προσωπικό τους επίπεδο δεξιοτήτων και να αναλαμβάνουν την ευθύνη για τη μάθηση τους.

Ο Medina με βάση την εμπειρία του στις τάξεις αναφέρει ότι πριν τελειώσει το πρώτο τέταρτο της ώρας μιας διάλεξης οι μαθητές έχουν ήδη ‘αναχωρήσει’. Τονίζει ότι κανείς δεν ξέρει γιατί ο εγκέφαλος επιλέγει κάποια επίμονα χρονικά μοτίβα. Οι μαθητές και κυρίως η γενιά των Multitask έχουν την τάση να διασπώνται συνεχώς από τους υπολογιστές τους, iPods και smart phones.

Ωστόσο ο Medina (2014) αναφέρει ότι ο εγκέφαλος δεν μπορεί να κάνει πολλές εργασίες ταυτόχρονα (multitask). Ο εγκέφαλος με φυσικό τρόπο συγκεντρώνεται διαδοχικά σε ένα ‘γνωστικό σχήμα’ κάθε φορά. Μελέτες δείχνουν ότι εάν διακοπεί η συγκέντρωση ενός ατόμου χρειάζεται 50% περισσότερο χρόνο για να ολοκληρώσει μια δραστηριότητα. Επιπρόσθετα θα παρουσιάσει κατά 50% περισσότερα λάθη. Ο λόγος είναι ότι όταν διακόπτεται ένα άτομο τείνει να χάσει την συνοχή αυτού που έκανε και χρειάζεται να αρχίσει ξανά κάθε φορά που αλλάζει δραστηριότητα.

Οι άνθρωποι που φαίνεται να είναι καλοί στο multitask στην πραγματικότητα έχουν πολύ καλή εργαζόμενη μνήμη και είναι ικανοί να δίνουν προσοχή σε διαφορετικά ερεθίσματα κάθε στιγμή. Μερικοί άνθρωποι κυρίως νεότεροι είναι ειδήμονες στην εναλλαγή δραστηριοτήτων. Εάν το άτομο είναι οικείο με τη δραστηριότητα ο χρόνος και τα λάθη είναι πολύ λιγότερα για να ολοκληρώσει τη δραστηριότητα από ότι σε μη-οικείες. Ωστόσο το να βάζουμε το ‘διαδοχικό’ εγκέφαλο μας σε περιβάλλοντα multitasking είναι σαν να προσπαθούμε να φορέσουμε το αριστερό παπούτσι στο δεξί πόδι (Medina, 2014).

Ο Medina (2008) δημιούργησε ένα τρόπο για να διατηρεί τη συγκέντρωση των μαθητών σε μια διάλεξη. Τον ονόμασε ‘ο κανόνας των 10 λεπτών’. Με αυτή τη μέθοδο οι διαλέξεις ήταν χωρισμένες σε δεκάλεπτες ενότητες. Κάθε ενότητα κάλυπτε ένα ενιαίο πυρήνα ο οποίος ήταν πάντα μεγάλος, πάντα γενικός, το κύριο μέρος ήταν πάντα επαναλαμβανόμενο και πάντα εξηγήσιμο μέσα σε ένα λεπτό. Τα υπόλοιπα 9 λεπτά της ενότητας χρησιμοποιούνταν για να δοθούν στους μαθητές περισσότερες λεπτομέρειες για αυτή τη γενική και μοναδική έννοια. Έτσι ένα μάθημα 50 λεπτών θα κάλυπτε 5 μεγάλες ενότητες.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι μαθητές αρχίζουν να χάνουν την προσοχή τους μετά από 9 λεπτά ο Medina εισαγάγει ένα εντυπωσιακό περιεχόμενο για να ξεπεράσει το φραγμό των 10 λεπτών. Χρησιμοποιεί συναισθηματικά επαρκή ερεθίσματα (ECS-emotional competent stimuli) για να πυροδοτήσει ένα συναίσθημα (όπως φόβος, γέλιο, χαρά, νοσταλγία ή δυσπιστία). Αυτά τα συναισθηματικά ερεθίσματα πρέπει να έχουν σχέση με το περιεχόμενο και χρησιμοποιούνται μεταξύ των ενοτήτων (μπορεί να σχετίζονται με την αρχή ή το τέλος μιας ενότητας). Ο Medina παρατήρησε ότι στα μέσα μιας διάλεξης και αφού είχε στρατολογήσει δύο ή τρία συναισθηματικά ερεθίσματα, μπορούσε να παραβλέψει το τέταρτο και το πέμπτο και η προσοχή των μαθητών παρέμενε ολοκληρωτικά ενεργοποιημένη.

Ο εγκέφαλος κάτω από συνθήκες στρες

Το στρες είναι η αντίδραση του σώματος στην αντίληψη ενός γεγονότος παρά στο ίδιο το γεγονός. Συμβαίνει όταν βιώνουμε μια αρνητική κατάσταση η οποία μας προκαλεί να χάσουμε τον έλεγχο και όταν απειλούνται οι επιθυμητοί στόχοι μας. Άγχος είναι για παράδειγμα η αίσθηση που νιώθουμε όταν καθυστερούμε σε ένα σημαντικό ραντεβού εξαιτίας της κίνησης στο δρόμο, η αντίληψη των συνεπειών εάν φτάσουμε αργά προκαλεί το άγχος.

Τα αρνητικά συναισθήματα μπορούν να εμποδίσουν την ικανότητα ενός παιδιού να μάθει. Όταν απειλούμαστε από κάποιο ερέθισμα τότε καταφεύγουμε στις αντιδράσεις ‘μάχης-φυγής’ που βρίσκονται στο βασικό επίπεδο του εγκεφάλου για την επιβίωση μας. Ο φλοιός τότε δεν είναι τόσο αποτελεσματικός και πολύ συχνά ο εγκέφαλος δεν μπορεί να διακρίνει τη σωματική από τη ψυχολογική απειλή (π.χ. πολλοί άνθρωποι δηλώνουν ότι το να μιλάνε μπροστά σε κοινό να είναι ένα από τα πράγματα που φοβούνται περισσότερο). Από την άλλη είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι η αμυγδαλή έχει μεγαλύτερη επιρροή στον φλοιό από ότι έχει ο φλοιός στην αμυγδαλή και ότι επιβίωση δεν σημαίνει απαραίτητα να αποφύγουμε ένα φυσικό κίνδυνο, οι κοινωνικές και μαθησιακές καταστάσεις πολύ συχνά μπορεί να μετρούν σαν καταστάσεις επιβίωσης.

Γενικά υπάρχουν δύο τύποι άγχους που βιώνουν οι μαθητές. Ο ένας τύπος άγχους είναι το χρήσιμο άγχος (eustress) το οποίο συμβαίνει σε μικρές εκρήξεις και δεν είναι χρόνιο και έντονο. Αυτός ο τύπος άγχους εμφανίζεται όταν ένας μαθητής νιώθει ελαφρώς πρόκληση αλλά πιστεύει ότι μπορεί να ανταπεξέλθει στην περίσταση. Το eustress απελευθερώνει χημικές ουσίες στον εγκέφαλο όπως κορτιζόλη, αδρεναλίνη και νορεπινεφρίνη οι οποίες αυξάνουν την αντίληψη των μαθητών, ενισχύουν το κίνητρο τους και ενδυναμώνουν το σώμα τους: όλες οι καταστάσεις που ενδυναμώνουν τη μάθηση.

Ο Csikszentmihalyi ονόμασε την πρόκληση που αναγκάζει τους μαθητές να μάθουν μια νέα δεξιότητα «βέλτιστη μαθησιακή εμπειρία». Εξήγησε ότι αν η πρόκληση είναι πολύ εύκολη για τους μαθητές (δεν προϋποθέτει το να αναπτύξουν μια δεξιότητα για να την εκτελέσουν) τότε οι μαθητές βαριούνται. Από την άλλη αν η πρόκληση είναι πολύ δύσκολη (και δεν έχουν τις απαιτούμενες δεξιότητες για να ανταπεξέλθουν) τότε οι μαθητές νιώθουν ανησυχία, ματαίωση και αρνητικό άγχος.

Οι μαθητές που βιώνουν τις βέλτιστες εμπειρίες μάθησης βρίσκονται συνεχώς σε κατάσταση ροής. Κάθε φορά που ένας μαθητής αναπτύσσει τις απαιτούμενες δεξιότητες για να ανταπεξέρχεται στην πρόκληση ο εκπαιδευτικός πρέπει να αναβαθμίζει την πρόκληση αναλογικά ώστε ο μαθητής να επιστρέφει ξανά στην κατάσταση της ροής.

Η αρνητική μορφή του στρες (distress) συμβαίνει όταν ένας μαθητής νιώθει να απειλείται από ένα συναίσθημα (όπως κίνδυνος, εκφοβισμός, αμηχανία/ντροπή, απώλεια του κύρους του, ανησυχία απόρριψης ή αποτυχίας, μη-ρεαλιστικοί χρονικοί περιορισμοί, απώλεια επιλογών). Όταν συμβαίνει αυτό ο εγκέφαλος επικεντρώνει την επιλεκτική προσοχή και υποκινεί αλυσιδωτές αντιδράσεις. Η αρχική αναγνώριση της αβεβαιότητας προκαλεί στην αμυγδαλή να στείλει μήνυμα στον υποθάλαμο και έτσι ξεκινά ένας χημικός καταρράκτης. Μια ορμόνη που εκκρίνεται είναι η κορτιζόλη που παρέχει μια προσωρινή πηγή ενέργειας και για σύντομη χρονική περίοδο (ακόμη και για μερικές ώρες) μπορεί να είναι βοηθητική. Ωστόσο με το πέρασμα των ημερών, βδομάδων ή μηνών υψηλά επίπεδα κορτιζόλης προκαλούν χάος στον εγκέφαλο.

Ο Hart αναφέρεται στην κατάσταση κατά την οποία η λειτουργία συγκέντρωσης της επιλεκτικής προσοχής προκαλείται από distress σαν ‘μείωση της ταχύτητας’. Άλλη μια θεωρία για τον εγκέφαλο (MacLean) υποστηρίζει ότι ο εγκέφαλος κυριολεκτικά ‘μετατοπίζεται προς τα κάτω’ από το φλοιό προς τον αρχέγονο εγκέφαλο όταν βρίσκεται σε distress. Ο αρχέγονος εγκέφαλος δεν έχει λογική, αντιδρά αυτόματα σε οποιασδήποτε μορφής κίνδυνο. Όταν ο εγκέφαλος ‘μετατοπίζεται προς τα κάτω’ υποβάλλεται σε διάφορες αλλαγές: χάνει την ικανότητα του να ερμηνεύει κατάλληλα στοιχεία του περιβάλλοντος, επιστρέφει σε οικείες συμπεριφορές π.χ. tried-and-true συμπεριφορές, χάνει κάποιες από τις ικανότητες του να κατηγοριοποιήσει, να αποθηκεύσει και να έχει πρόσβαση σε πληροφορίες, γίνεται πιο αυτόματος και περιορίζει τις αντιδράσεις του, μειώνεται η ικανότητα του να αντιλαμβάνεται μοτίβα, γίνεται λιγότερο ικανός να χρησιμοποιήσει δεξιότητες ανώτερης σκέψης (high-order thinking skills), μειώνεται η ικανότητα του για μακρόχρονη μνήμη και έχει την τάση να υπέρ-αντιδρά σε ερεθίσματα με ένα φοβισμένο τρόπο.

Οι Caine&Caine έγραψαν μια έντονη προειδοποίηση στους εκπαιδευτικούς: στην πράξη, πολλές από τις απαιτήσεις που επιβάλλουμε στους μαθητές, κυμαίνονται από το να ζητάμε παράλογους χρονικούς περιορισμούς και περιορισμούς στον ατομικό τρόπο σκέψης. Δημιουργούνται έτσι υπερβολικός ανταγωνισμός και κίνητρα που προκαλούνται από ντροπή και ενοχές, κάτι που προκαλεί μόνο την υποβάθμιση της λειτουργίας του εγκεφάλου. Συμπερασματικά τα περισσότερα σχολεία διατηρούν τους μαθητές στην ‘υποβαθμισμένη κατάσταση’ και τους εμποδίζουν από το να εμπλέκονται σε πιο σύνθετη μάθηση, που ισχυριζόμαστε ότι επιθυμούμε και χρειάζεται να αναπτύξουμε στους μαθητές.

Ο εγκέφαλος μαθαίνει μέσα από την εμπειρία

Οι μαθητές αποκτούν γνώση (δηλαδή μαθαίνουν) μέσα από τις εμπειρίες. Η εμπειρία είναι ο καλύτερος τρόπος για τους μαθητές να αποκτήσουν γνώση ή να συγχωνεύουν και να εσωτερικοποιούν τις πληροφορίες με τέτοιο τρόπο ώστε να έχουν και νόημα αλλά και συνοχή για τους ίδιους.

Η πιο αποτελεσματική προσέγγιση για τη διδασκαλία (σύμφωνα με τους Caine) είναι η καθοδήγηση των μαθητών να βιώσουν εμπειρίες που περιλαμβάνουν τις κατάλληλες μαθησιακές προκλήσεις και να ενθαρρύνουν τη ροή, σε ένα πλούσιο με ερεθίσματα εκπαιδευτικό περιβάλλον. Αυτή η προσέγγιση θα αναπτύξει τις γνώσεις των μαθητών δίνοντας τους κίνητρο να δημιουργούν νόημα από τις εμπειρίες τους.

Η έμφαση σε αυτό έχει στόχο να αναπτύξει τις επιτελικές λειτουργίες (executive functions) των μαθητών χρησιμοποιώντας την έμφυτη ανάγκη να γνωρίζουμε ή να αποκτούμε δεξιότητες. «Οι άνθρωποι είναι γεμάτοι από αυτό-αναδυόμενη περιέργεια για τον κόσμο, παρορμήσεις να είναι ενεργοί συμμετέχοντες και να επικοινωνούν με τον κόσμο τους και ενεργοί δημιουργοί νοήματος (και γνώσης) ως αποτέλεσμα των ενδιαφερόντων τους και της αλληλεπίδρασης με τον κόσμο» (Schiro, 2013).

Η κατανόηση και η γνώση αναπτύσσονται μέσα από τις απαντήσεις σε ερωτήσεις που οι ίδιοι οι μαθητές ρωτούν τους εαυτούς τους, οι οποίες κινητοποιούνται από τον δικό τους στόχο, ενδιαφέρον και ανάγκη να ψάξουν το νόημα.

Οι καθοδηγούμενες εμπειρίες θα πρέπει να είναι δραστηριότητες με ενσωματωμένη την ακαδημαϊκή ύλη, που οδηγούνται από τις επιλογές και τα ενδιαφέροντα των μαθητών. Ο στόχος είναι να πάμε πέρα από τα τυπικά ακαδημαϊκά πρότυπα μέσα από συνεχή προβληματισμό, διερεύνηση και τεκμηρίωση.

Η προσέγγιση αυτή καθορίζεται από τους μαθητές με βάση τους ειδικούς κάθε τομέα. Ωστόσο η προσέγγιση αυτή θα έχει αποτέλεσμα μόνο αν ο εκπαιδευτικός λειτουργεί ως ‘επικεφαλής’ και οι μαθητές κτίσουν μια αυθεντική συνεργασία (ομάδα) με κοινές διαδικασίες και προσδοκίες. Ο εκπαιδευτικός πρέπει να έχει ξεκάθαρη αίσθηση των δεξιοτήτων και των γνώσεων που οι μαθητές χρειάζεται να κατακτήσουν για να επιτύχουν και να τους καθοδηγεί ώστε να φτάσουν αυτούς τους στόχους.

Ο Jerome Bruner (Αμερικάνος ψυχολόγος) δήλωσε ότι ο ρόλος του εκπαιδευτικού είναι να λειτουργεί ως ο ‘μεταφραστής’ του μαθητή με βάση το επίπεδο κατανόησης στο οποίο βρίσκεται και τόνισε ότι οι εκπαιδευτικοί μπορούν να προάγουν (scaffolding) την μαθησιακή ετοιμότητα με το να εμβαθύνουν τις δυνατότητες ενός μαθητή όπως τον συναντούν στο εδώ και στο τώρα (Clark, 2010).

Χρησιμοποιώντας την προσέγγιση των καθοδηγούμενων εμπειριών, η μάθηση δεν γίνεται με τον παραδοσιακό τρόπο της άμεσης μετάδοσης από το άτομο που ξέρει (δάσκαλος) προς το άτομο που δεν ξέρει (μαθητής). Αντιθέτως η μάθηση ενσωματώνεται και ενώνεται από την επεξεργασία της εμπειρίας από τον κάθε μαθητή. Η γνώση και οι δεξιότητες αναπτύσσονται από το ψάξιμο του μαθητή να βρει νόημα και να απαντήσεις τις δικές του ερωτήσεις/προβληματισμούς.

Παρομοίως ο Kielhofner (2008) ανέφερε ότι οι άνθρωποι διεξάγουν και αντλούν νόημα από τη ζωή όταν μπορούν να εντοπίσουν τους εαυτούς τους σε καταστάσεις που ενσωματώνουν το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον τους (Turpin & Iwama, 2011). Ενώ ο Dewey (Αμερικανός φιλόσοφος, ψυχολόγος και εκπαιδευτικός μεταρρυθμιστής του οποίου οι απόψεις επηρέασαν σημαντικά την εκπαίδευση και την κοινωνική ανάπλαση) τόνισε ότι η εμπειρία ακολουθεί την αρχή της συνοχής με αποτέλεσμα κάθε εμπειρία του παρελθόντος να έχει επιρροή στο παρόν και το μέλλον (Eldeeb, 2013).

Η προσέγγιση αυτή μπορεί να έχει αποτέλεσμα μόνο σε πλούσιο από ερεθίσματα περιβάλλον που η ομαδική δουλειά μεταξύ εκπαιδευτικών και μαθητών είναι ανεπτυγμένη.

Συμπέρασμα

Το άρθρο αυτό υπογραμμίζει ότι υπάρχει μεγάλη ανάγκη για αλλαγή στον παραδοσιακό τρόπο διδασκαλίας και στις σχέσεις μαθητών-εκπαιδευτικών. Επίσης το άρθρο υποστηρίζει ότι η πιο αποτελεσματική μέθοδος διδασκαλίας είναι μέσω του μοντέλου της καθοδηγούμενης εμπειρίας.

Η διδασκαλία θα πρέπει να έχει στόχο να μεταμορφώνει τα παιδιά σε ανεξάρτητους μαθητές και που νιώθουν σίγουροι για τους εαυτούς τους, τόσο μέσα αλλά και έξω από την τάξη. Ο επιτυχημένος δάσκαλος είναι αυτός που κάνει τον εαυτό του «περιττό» (Fahraeus, 2013), αυτός που βρίσκεται στα παρασκήνια (Wiederman, 2015), αυτός που δίνει στους μαθητές τα απαραίτητα εφόδια που θα τους επιτρέψουν να εμπιστευτούν τα ‘δικά τους φτερά για να πετάξουν’.

Ο κάθε άνθρωπος ακολουθεί το δικό του μονοπάτι προς της ανάπτυξη και έχει το δικό του ρυθμό και ‘χρονοδιάγραμμα’. Η μάθηση σχετίζεται με το σχηματισμό προσωπικού νοήματος που κάθε άνθρωπος δημιουργεί με βάση τα ιδιοσυγκρασιακά του στοιχεία, το περιβάλλον του, τις προσωπικές του εμπειρίες και τον προσωπικό του τρόπο να λαμβάνει και να επεξεργάζεται τις αισθητηριακές πληροφορίες ανά πάσα στιγμή. Επιπρόσθετα η γνώση είναι στενά συνδεδεμένη και δεν μπορεί να διαχωριστεί από το κοινωνικό, συναισθηματικό ή άλλο συναφή νόημα που σχετίζεται με το πού, πότε και πώς αποκτήθηκε αυτή η γνώση (Schiro, 2013).

Στο τέλος της ημέρα η ποιότητας ενός ανθρώπου είναι ποιο σημαντική από την ποσότητα των γνώσεων του, οι γνώσεις είναι το μέσο για την εκπαίδευση και όχι το τελικό αποτέλεσμα της και όπως ο Carl Roger’s υποστήριξε «ο μόνος άνθρωπος που είναι μορφωμένος είναι αυτός που έμαθε πώς να μαθαίνει, ο άνθρωπος που συνειδητοποίησε ότι καμία γνώση δεν είναι ασφαλής και ότι μόνο η διαδικασία του να ψάχνουμε τη γνώση προσφέρει μια ασφαλή βάση» (Nelson, Cushion, Potrac, & Groom, 2014).

Η ποσότητα των νέων πληροφοριών (ανθρώπινη γνώση) διπλασιάζεται κάθε 13 μήνες και προβλέπεται ότι μέχρι το 2020 θα διπλασιάζεται κάθε 12 ώρες (IBM, 2016). Αυτό σημαίνει ότι στο μέλλον αυτό που θα μαθαίνουμε σήμερα αύριο θα θεωρείται απαρχαιωμένο. Με βάση αυτό ο στόχος οι μαθητές να αναπτύξουν μεταγνωστικές δεξιότητες, αυτό-επίγνωση, κίνητρα, ενδιαφέροντα, κριτική σκέψη, κλπ και να οδηγηθούν στην αυτό-πραγμάτωση (self-actualization) θα πρέπει να απασχολεί το εκπαιδευτικό σύστημα.

Εν κατακλείδι όταν μαθαίνουμε κάτι αλλάζει η «καλωδίωση» στον εγκέφαλο μας αφού ο εγκέφαλος λειτουργεί σαν ένας μυς, δηλαδή όσο περισσότερη δραστηριότητα κάνει τόσο μεγαλύτερο και σύνθετο γίνεται (Medina 2014).

Γιατί χρειάζεται να ξέρουμε όλα αυτά; Γιατί «…όποιος δεν έχει μια ακριβή, ολιστική αντίληψη για την ‘αρχιτεκτονική’ του εγκεφάλου, τους στόχους και τους βασικούς τρόπους λειτουργίας του είναι τόσο μακρινά πίσω όσο ένας σχεδιαστής αυτοκινήτων που δεν έχει πλήρη επίγνωση για τις μηχανές» Leslie Hart.

 

Βιβλιογραφία:

Bibble, C. (2015). Whole Brain Teaching. 122 Amazing Games.

Clark, S. (2010). Jerome Bruner : Teaching , Learning and the Spiral Curriculum.

Eldeeb, R. (2013). Review and Critique of the book “ Education and Experience ” by John Dewey, 1(2).

Fahraeus, A. W. E. (2013). Learner-Centered Teaching: Five Key Changes to Practice. Journal of the Scholarship of Teaching and Learning, 13(4).

Medina, J. (2014). Brain Rules. 12 Principles for Surviving and Thriving at Work, Home and School. Pear Press.

Phillips, H. (2010). Multiple Intelligences : Theory and Application. Perspectives in Learning: A Journal of the College of Education & Health Professions, 11(1).

Schiro, M. S. (2013). Curriculum Theory (2nd Edition). SAGE publications.

Turpin, M., Iwama, M. K. (2011). Using Occupational Therapy Models in Practice. CHURCHILL LIVINGSTONE ELSEVIER.

Wiederman, M. (2015). Active Learning & Learner-Centered Instruction.