Neuronauka: Mózgowe mechanizmy uczenia się – jak wykorzystać wiedzę o mózgu w pracy nauczyciela

Nauczyciele, mimo trudności, z jakimi borykają się nie od dziś, chcą tworzyć szkołę przyjazną uczniom, nowoczesną, skuteczną. Nie pomaga w tym wielość zadań do wykonania, wyzwania związane ze spełnianiem wymagań programowych i wypełnianiem dokumentacji, trudności organizacyjne i finansowe. Nauczyciele mają jednak konkretne narzędzia, dzięki którym mogą zmieniać szkolną rzeczywistość na lepsze tu i teraz, w codziennej pracy z uczniami.

Ich sojusznikiem jest nauka; neuronauka, neurodydaktyka, neuroedukacja – to wiele terminów o wspólnym rdzeniu, które łączy wspólny przedmiot zainteresowań – funkcjonowanie ośrodkowego układu mózgowego i jego rola w procesie uczenia się. Dzięki tej interdyscyplinie naukowej nauczyciele zyskują konkretne wskazówki, jak organizować procesy nauczania i uczenia się w sposób optymalny i przyjazny mózgowi.

Neuronauka a relacje

• Mózg uczy się w relacji, dlatego zbudowanie pozytywnego kontaktu z uczniami jest podstawowym zadaniem nauczyciela. Oczywiście nie oznacza to, że proces uczenia ma sprowadzać się wyłącznie do poziomu relacji – kompetencje merytoryczne i metodyczne są również istotne. Jednak nawet najlepszy fachowiec niewiele osiągnie, jeśli nie zapewni bezpiecznych emocjonalnych warunków do nauczania. Tę właściwość uczenia się znamy z własnych doświadczeń – łatwiej nam opanować trudną sztukę prowadzenia samochodu, gdy instruktor jest nam życzliwy.
• Stres blokuje możliwość uczenia się. Krótkotrwały stres – pod warunkiem, że nie jest zbyt silny, a odczuwanie siły stresora jest indywidualne dla każdego człowieka – pełni funkcję mobilizującą, dlatego warto podczas zajęć wykorzystywać elementy pracy pod presją czasu, quizy, konkursy, by pobudzić uczniów do działania. Inaczej sprawa się ma z przewlekłym stresem – wówczas mózg przechodzi w tryb przetrwania trudności, jego energii nie starcza już na uczenie się nowych rzeczy. Jeśli wiemy, że nasz podopieczny znajduje się w długotrwałej trudnej sytuacji, warto przedsięwziąć wszystkie środki, by jej zaradzić – w przeciwnym razie nasze oddziaływania dydaktyczne mogą okazać się bezskuteczne.
• Mózg funkcjonuje optymalnie w sytuacji bezpieczeństwa emocjonalnego. Jeszcze lepiej uczymy się, gdy doświadczamy emocji kojarzonych jako przyjemne – gdy w trakcie nauki uda nam się wyzwolić emocje, takie jak zaciekawienie, radość, mamy szansę na szybsze i trwałe efekty.

Neuronauka a pamięć

Neuronauka rozróżnia dwa rodzaje pamięci, ważne z punktu widzenia nauczania i uczenia się:

• Pamięć deklaratywna pozwala przyswajać informacje, symbole i słowa, a następnie odtworzyć czy zreferować przebieg wydarzenia lub czynności.
• Pamięć proceduralna umożliwia wykonanie danej czynności i praktyczne zastosowanie nabytych informacji.
• W uczeniu się nowych umiejętności biorą udział oba rodzaje pamięci – np. ucząc się czytać, musimy poznać i zachować w pamięci graficzne obrazy liter (za co odpowiada pamięć deklaratywna) oraz posiąść umiejętność ich syntezy, nadawania im znaczeń i technicznego odczytania tekstu (co jest zadaniem pamięci proceduralnej).
• Pamięć proceduralną, kluczową w opanowywaniu nowych umiejętności, rozwijamy poprzez wykonywanie praktycznych ćwiczeń. Dla funkcjonowania mózgu nie jest wszystko jedno, jakie są to ćwiczenia – wiemy już, że dobrze, gdy budzą zainteresowanie i angażują emocje. Ćwiczenia powinny być również urozmaicone, bowiem dzięki wykonywaniu różnorodnych, odmiennych od siebie ćwiczeń danej umiejętności zwiększamy umiejętność transferu, a więc zastosowania wiedzy w różnych kontekstach. Z tego powodu sztukę sprawnego parkowania opanowujemy już po opuszczeniu placu manewrowego, wielokrotnie zostawiając auto w różniących się od siebie miejscach. Dlatego, jeśli chcemy wykształcić np. umiejętność sprawnego czytania, powinniśmy zastosować różnorodne ćwiczenia – na różnych materiałach, pomocach, z wykorzystaniem różnych czcionek, różnorodnych form literackich.

Neuronauka a procesy uwagi

W procesie uczenia się ważną rolę, obok pamięci, odgrywają procesy uwagi. Każdego dnia odbieramy mnóstwo informacji i bodźców – wzrokowych, słuchowych, ruchowych, językowych i innych. Nie jesteśmy w stanie przyjąć i przetworzyć ich wszystkich, dlatego nasze procesy uwagi odrzucają większość informacji nie mających dla nas dużego znaczenia, nie budzących naszego zainteresowania i nie angażujących naszych emocji. Przyswojenie nowych treści nie jest możliwe bez uaktywnienia uwagi, a mając wiedzę o jej funkcjonowaniu, możemy zastosować kilka wskazówek pomocnych w jej angażowaniu i kierowaniu u uczniów:

• Mózg szybciej wychwytuje bodźce, które uzna za interesujące – warto czasem zmienić porządek lekcji, by zaskoczyć uczniów, a więc uaktywnić ich układ nerwowy. Dla lepszego pobudzenia uwagi możemy przekazać informacje w nieszablonowy, atrakcyjny sposób – opowiedzieć anegdotkę, zmienić wystrój sali, przebrać się za bohatera utworu, zastosować  tzw. magic box, czyli pudełko z rekwizytem stanowiącym punkt wyjścia do realizowania tematu.  
• Mózg lepiej przyswaja informacje, które postrzega jako wartościowe i przynoszące określone korzyści. Dlatego warto pokazywać uczniom, do czego mogą im się przydać przekazywane treści, i cierpliwie odpowiadać na pytania „Po co nam to?”.
• Skuteczniej uczymy się rzeczy, które są dla nas pasjonujące lub są w ten sposób przedstawiane – warto wzmacniać i rozwijać indywidualne zainteresowania uczniów danym przedmiotem czy zagadnieniem.
• Ćwiczmy z uczniami koncentrowanie się tylko na jednej czynności – oderwanie uwagi od właśnie wykonywanego zadania, by zaangażować się w inne działanie, pociąga za sobą duże koszty dla układu nerwowego; robiąc więc wiele rzeczy jednocześnie, jesteśmy o wiele mniej wydajni, niż w przypadku skupienia się tylko na jednej.

Neuronauka a przetwarzanie informacji

Po przejściu informacji przez kanał uwagi, podlegają one obróbce umożliwiającej włączenie ich do trwałego repertuaru wiadomości i umiejętności. Jest to zadanie struktury w ośrodkowym układzie nerwowym o nazwie hipokamp. Wiedza na temat funkcjonowania hipokampu podpowiada nauczycielom, że:

• Łatwiej jest nam przyswoić nowe informacje, gdy możemy je połączyć z tymi, które już znamy. Hipokamp umożliwia przekazywanie treści z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej, a realizuje to zadanie poprzez ich dopasowanie do już zgromadzonych informacji. Możemy pomóc naszym uczniom przyswoić nowe treści, pokazując ich połączenia z posiadanymi przez nich zasobami. W tym celu możemy skorzystać z metod aktywizujących i projektowych, bazujących właśnie na tworzeniu sieci połączeń między informacjami.
• Informacje, które trafią do naszej pamięci długotrwałej, aby mogły się w niej utrwalić, wymagają powtórek.
• Dużo łatwiej jest zapamiętać materiał, który udało nam się zrozumieć, od tego przyswojonego mechanicznie. Przetworzenie materiału pozwala na głębsze zaangażowanie mózgu, niż jedynie zapamiętanie go, co skutkuje lepszym powiązaniem ze sobą nabytych informacji i umiejętnością wykorzystania ich w  różnych sytuacjach. Informacje zapamiętane mechanicznie są gorzej wpisywane w sieć posiadanych danych, zapisują się w niej chaotycznie, w rezultacie trudniej jest nam ich użyć. Warto pamiętać o tym fakcie, sprawdzając wiedzę uczniów i konstruując testy.
• Z punktu widzenia funkcjonowania mózgu, a zwłaszcza hipokampu, zasadne jest wykorzystywanie zadań problemowych – starszym uczniom można zaproponować samodzielne tworzenie notatki (rysunku, wykresu, tabeli, mapy) z danego materiału.
• Oczywiście istnieją obszary wiedzy, które należy opanować pamięciowo – pewne informacje, takie jak: reguły, wzory, zasady, musimy zapamiętać. Nasze mózgi chętnie uczą się rytmów i rymów, stąd warto zaproponować uczniom stosowanie mnemotechnik np. w nauce zasad ortograficznych, różnego rodzaju wymieniania – kolejności planet, etapów dziejów.
• Upewniajmy się, czy uczniowie nie mają problemu ze zrozumieniem nowego tematu – gdy uczeń nie rozumie podstaw, nie będzie w stanie przyswajać bardziej zaawansowanych treści – bez dobrze opanowanej bazy nie ma jak „przyczepić” nowych informacji do budowanej wiedzy. Jeśli nie jesteśmy w stanie przerobić dodatkowo materiału z uczniem, wskażmy, w jaki sposób jest w stanie zrobić to samodzielnie lub ze wsparciem rodzica czy kolegi.

Neuronauka a motywacja

Przedstawione informacje z zakresu neuronauki mogą nie wpisywać się w dobrze znany nam z polskich szkół klimat nauczania podającego i pamięciowego, mechanicznego uczenia się. Praca naukowców i zdobycze neuronauki pokazują nam jednak, że uczenie się przez działanie, doświadczenie wielozmysłowe, twórcze opracowywanie materiału jest bardziej efektywne i trwałe niż to, które wciąż stosuje wielu uczniów w naszych szkołach. Zmiana nawyków jest trudna, ale możliwa; wymaga czasu, cierpliwości i pracy, a jej efekty pojawią się zapewne po jakimś czasie. Kluczową sprawą jest rozwijanie motywacji uczniów do nauki i przekonanie ich, że może być ona nie tylko żmudnym przedsięwzięciem, ale również ciekawym doświadczeniem o wartości wykraczającej poza szkolne mury. W tym celu nauczyciel może:

• zwiększyć wiarę uczniów we własne możliwości – poprzez ukazanie potencjału ich mózgów oraz zaproponowanie nowych strategii uczenia się,
• pomagać uczniom dostrzegać sens nauki szkolnej, nie sprowadzający się do oceny na świadectwie, ale użyteczny w dalszym życiu,
• przekazywać uczniom konstruktywne informacje zwrotne, koncentrując się nie tylko na tym, co zrobił źle, ale też wskazując, co udało mu się dobrze opanować (na sprawdzianie, obok podkreślonych na czerwono błędów, warto zielonym długopisem zaznaczyć, jak wiele treści przyswojonych jest dobrze).
• Neuronauka kocha błędy! Wszyscy powtarzamy, że to dzięki porażkom uczymy się najwięcej, ale wciąż zbyt mało jest przyzwolenia na popełnianie błędów – wobec naszych uczniów i samego siebie. Koniecznie pokażmy uczniom, że błędy i  niepowodzenia są normalnym zjawiskiem w procesie uczenia się.

Większości nauczycieli nie można odmówić dobrej woli, zapału i pasji – a jeśli do tego dodamy konkretne informacje na temat funkcjonowania mózgu i wiedzę, jak je zastosować, możemy sprawić, by proces uczenia się był bardziej przyjazny dla mózgu i efektywny.

Literatura:

M. Goetz, Poradnik efektywnego nauczania. Materiały dla nauczycieli do pracy z uczniami, wyd. Forum Media Polska, Poznań 2019

P. Brown, H. Roediger, M. McDaniel, Harvardzki poradnik skutecznego uczenia się, Instytut Wydawniczy PAX, Warszawa 2016

M. Mazurek, M. Wierzchowski, J. Vetulani, Sen Alicji, czyli jak działa mózg, wydawnictwo WAM, Kraków 2017

Autor: Urszula Wesół – pedagog, pedagog specjalny, terapeuta pedagogiczny

Szkoła Podstawowa – portal dla nauczycieli

Jeśli zainteresował Cię temat neuronauki, seredcznie zapraszamy do udziału w kursie doskonalącym dla nauczycieli opracowanym przez panią prof. Krystynę Rymarczyk pt. Od badań mózgu do neuroedukacji, czyli jak wspierać dziecko w nauce. Kurs realizowany jest przez naszą akredytowaną Niepubliczną Placówkę Doskonalenia Nauczycieli PERFECTUS.