Praktyczne spostrzeżenia w nauce o mózgu, aby pomóc uczniom w nauce

Barbara Oakley, Beth Rogowsky i Terrence J. Sejnowski – TarcherPerigee – 2021

Jak uczą się studenci

Autor: David Meyer

Aby upewnić się, że uczniowie zapamiętają lekcje, zaangażuj systemy pamięci ich mózgów!

• „Fire Together, Wire Together”
• W tym praktycznym przewodniku dla nauczycieli profesorowie Barbara Oakley, Beth Rogowsky i Terrence J. Sejnowski dzielą się swoją wiedzą na temat metod edukacyjnych i neuronauki uczenia się. Pomagają nauczycielom zrozumieć, jak działają mózgi ich uczniów i pokazują, jak zaspokoić indywidualne potrzeby uczniów.

• Dr Barbara Oakley wykłada bioinżynierię i neuronaukę na Uniwersytecie Oakland w Michigan. Beth Rogowsky, EdD wykłada edukację na Bloomsburg University of Pennsylvania, a Terrence J. Sejnowski, PhD wykłada neurobiologię obliczeniową w Salk Institute for Biological Studies.

• Gdy uczniowie się uczą, neurony łączą się i wzmacniają… ten proces [to] „naucz się tego, połącz to”.
• BARBARA OAKLEY, BETH ROGOWSKY I TERRENCE J. SEJNOWSKI
• Autorzy wyjaśniają, że uczenie się wymaga ustanowienia, wzmocnienia i rozszerzenia ścieżek neuronowych w pamięci długoterminowej kory nowej poprzez proces, który nazywają „ucz się, łącz”.

• Mózg wykorzystuje różne systemy pamięci. Pamięć robocza przechowuje kilka oddzielnych skupisk informacji tak krótko, że mogą one zniknąć w ciągu kilku sekund. Ścieżki neuronowe pamięci długotrwałej mogą zarządzać i rozszerzać możliwości pamięci roboczej. Uczenie się wymaga połączenia pamięci roboczej z pamięcią długotrwałą, która przechowuje treści przez długi czas, potencjalnie przez całe życie.

• Zdolności pamięci roboczej są różne u różnych uczniów, więc nauczyciele muszą zróżnicować swoje metody, aby upewnić się, że każda osoba może się uczyć – bez przytłaczania lub przytłaczania poszczególnych uczniów. Autorzy twierdzą, że aby uniknąć przeciążenia pamięci roboczej uczniów, należy podzielić informacje na mniejsze jednostki koncepcyjne i działania.

Artykuł przetłumaczony algorytmicznie z języka angielskiego (przepraszamy za niedoskonałości) jako materiał na nasze wyjazdy integracyjne.

Aktywna nauka

• Uczniowie angażują się w aktywną naukę podczas zajęć i dyskusji, które mogą przyspieszyć proces przekazywania informacji. Aby pomóc mózgom uczniów wzmocnić nowe połączenia neuronowe, nauczyciele mogą przeplatać prezentację nowych informacji ćwiczeniami i krótkimi (60 sekund lub mniej) „przerwami mózgowymi”. Wraz z praktyką, połączenia neuronowe przechodzące z pamięci roboczej do pamięci długotrwałej stają się silniejsze, a wyszukiwanie staje się szybsze.

• Nauczyciele mogą wykorzystywać powtarzanie w odstępach ważnej wiedzy, aby pomóc uczniom przenieść ją z pamięci roboczej do pamięci długotrwałej. Wspólne ćwiczenia, takie jak dyskusje grupowe, mogą pomóc uczniom w przetwarzaniu materiału, którego się uczą. Techniki wyszukiwania, takie jak quizy, korzystnie wpływają na pamięć długotrwałą.

• Kiedy myślisz tylko o czymś, czego nie lubisz lub nie chcesz robić, może to powodować uczucie bólu, które zachęca cię do myślenia o czymś innym. Rezultatem jest zwlekanie.
• BARBARA OAKLEY, BETH ROGOWSKY I TERRENCE J. SEJNOWSKI
• Uczniowie często zwlekają, gdy mają do czynienia z wymagającymi zadaniami. Nauczyciele powinni zachęcać ich do pracy, dopóki nie napotkają frustracji, a następnie zrobić sobie przerwę, aby przełączyć się między trybami. Może to złagodzić niepokój uczniów podczas nauki złożonych przedmiotów. Nauczyciele mogą również pomóc uczniom przezwyciężyć prokrastynację, zachęcając ich do większej odpowiedzialności, tworzenia list rzeczy do zrobienia i porządkowania miejsca, w którym się uczą.

• Nauka kwitnie, gdy uczniowie łączą rygorystyczny wysiłek umysłowy z przestojami poznawczymi, w tym wystarczającą ilością snu. Jednakże, gdy uczniowie stają przed zadaniami, których nie lubią lub wahają się podjąć, czują się niekomfortowo i mają tendencję do myślenia o czymś innym. Autorzy ostrzegają jednak, że wkuwanie w noc przed egzaminem nie sprzyja budowaniu połączeń neuronowych.

Dwie ścieżki

• Deklaratywna ścieżka uczenia się świadomie ułatwia zdobywanie wiedzy, podczas gdy proceduralna ścieżka uczenia się działa nieświadomie.

• Nauczyciele mogą kierować uczniami w zdobywaniu informacji za pomocą obu systemów, aby pomóc im stać się elastycznymi, szybkimi i zdolnymi do adaptacji osobami rozwiązującymi problemy. Po pierwsze, wzmocnij deklaratywną ścieżkę uczenia się swoich uczniów, zaczynając od wyjaśnień i demonstracji. Następnie wykonaj sesje ćwiczeniowe, aby aktywować ścieżki proceduralne w ich mózgach.

• Należy pamiętać, że wyjaśnienie uczniom jakiejś koncepcji nie gwarantuje, że rozwiną oni jej głębokie zrozumienie. Autorzy doradzają, że uczniowie muszą zastosować daną koncepcję – a nie tylko ją zwerbalizować – aby w pełni ją zrozumieć.

Podstawy

• Produktywne uczenie się i studiowanie może stać się drugą naturą twoich uczniów, z twoją pomocą. Upewnij się, że przychodzą na czas na zajęcia z niezbędnymi materiałami i zawsze wykonują swoje zadania. Opisz, czego chcesz nauczyć swoich uczniów. Stwórz szczegółowy plan lekcji z jasnymi celami, oczekiwanymi wynikami i pytaniami, na które uczniowie powinni być w stanie odpowiedzieć po zakończeniu nauki odpowiedniego materiału.

• Na początku opisz testy lub inne oceny, materiały i zasoby, z którymi uczniowie będą pracować, a także nakreśl zasady zaangażowania edukacyjnego, w tym ścisłe godziny rozpoczęcia i oczekiwania dotyczące pracy domowej. Zaplanuj indywidualne spotkania z uczniami, aby budować z nimi relacje i odkrywać ich wyjątkowe cechy.

• Połącz lekcje, których uczysz, z koncepcjami, które mogą być szczególnie interesujące dla twoich uczniów, takimi jak rzeczywiste problemy, studia przypadków i eksperymenty. Najpierw omawiaj trudny materiał w formie wykładu. Opieraj się na wcześniejszej wiedzy uczniów, zadawaj pytania i oferuj demonstracje. Nauczaj trudnych pomysłów w częściach, które opierają się na sobie nawzajem. Zachęcaj uczniów do robienia notatek, a nawet ilustrowania materiału.

• W najprostszym przypadku neurony łączą się, są wzmacniane poprzez praktykę i… rozszerzane o nowe i różnorodne doświadczenia edukacyjne.
• BARBARA OAKLEY, BETH ROGOWSKY I TERRENCE J. SEJNOWSKI
• Przewlekły stres może szkodzić zdrowiu uczniów. Aby go uniknąć, zachęcaj do umiarkowanego, krótkotrwałego stresu, który wyzwala uwalnianie glukokortykoidów i innych czynników biochemicznych, które zwiększają ich zdolność uczenia się, funkcje poznawcze, pamięć roboczą i siłę fizyczną.

• Zaprojektuj grupowe zadania edukacyjne tak, aby zachęcały do praktyki, pozytywnej współzależności, indywidualnej odpowiedzialności i umiejętności społecznych. Ustanowienie standardów pracy zespołowej, w tym oczekiwań behawioralnych i strategii mających na celu zniechęcenie do pracy w zespołach.

Powiązanie nauki o mózgu z uczeniem się

• Profesorowie Oakley, Rogowsky i Sejnowski łączą neuronaukę z zasadami nauczania i wyjaśniają, w jaki sposób mózg się uczy. Ta podwójna misja może rozczarować czytelników, którzy szukają głębszego zanurzenia w neuronauce. A podstawowe obowiązki dydaktyczne, które nakreślają autorzy, nie będą nowością dla większości nauczycieli, chociaż Oakley, Rogowsky i Sejnowski zapewniają systematyczne podejście, które z zadowoleniem przyjmą mniej doświadczeni nauczyciele.

• Książka napisana jest suchym, akademickim tonem, który może utrudniać czytelnikom zapamiętanie jej lekcji, ale pasja autorów do nauczania – i uczenia nauczycieli, jak zrozumieć procesy uczenia się swoich uczniów, często frustrującą tajemnicę – przezwycięża wszelkie wady ich stylu lub podejścia. Opisując, w jaki sposób informacje przemieszczają się między pamięcią roboczą a pamięcią długotrwałą – wraz z technikami, hackami i motywatorami usprawniającymi ten proces – Oakley, Rogowsky i Sejnowski dostarczają nauczycielom cennych, przydatnych spostrzeżeń opartych na solidnych badaniach.