krachtig leren, cognitief neurowetenschappelijk …...krachtig leren, cognitief...
TRANSCRIPT
Krachtig leren, cognitief neurowetenschappelijk benaderd.
Tinne Van Camp, Lijne Vloeberghs, Pieter Tijtgat, Els Dammekens, Christophe Lafosse en Bert Desmedt
Probleemstelling:
Bevestigen, verrijken of weerleggen neurowetenschappelijke onderzoeksresultaten (recente) inzichten uit de instructiepsychologie betreffende ‘leren-op-maat’, ‘zelfregulerend leren’ en ‘actief leren’?
Interdisciplinaire samenwerking:
(Cognitieve) neurowetenschappers, onderwijskundigen en lerarenopleiders
Uitdaging:
Wetenschappelijke kwaliteit waarborgenToegankelijke tekst schrijven
Inhoud
• Hoofdstuk 1: Cognitieve neurowetenschappen en onderwijs: over een kloof en bouwstenen voor een brug
• Hoofdstuk 2: Leren-op-maat
• Hoofdstuk 3: Zelfregulatie
• Hoofdstuk 4: Actief Leren
• Epiloog
Inhoud
• Hoofdstuk 1: Cognitieve neurowetenschappen en onderwijs: over een kloof en bouwstenen voor een brug
• Hoofdstuk 2: Leren-op-maat
• Hoofdstuk 3: Zelfregulatie
• Hoofdstuk 4: Actief Leren
• Epiloog
Het referentiekader : een brug met 2 pijlers
Hersenen zijn plastischVan neuro naar onderwijs
Pijler 1 : van neuro naar onderwijs
Pijler 2 : hersenen zijn plastisch
• Het brein verandert als respons op stimulatie uit de omgeving -> net daar ligt de mogelijkheid tot leren (=functionele
plasticiteit)
• Onderwijzen = de kunst om het brein te veranderen (Zull, 2002)
Inhoud
• Hoofdstuk 1: Cognitieve neurowetenschappen en onderwijs: over een kloof en bouwstenen voor een brug
• Hoofdstuk 2: Leren-op-maat
• Hoofdstuk 3: Zelfregulatie
• Hoofdstuk 4: Actief Leren
• Epiloog
Leren-op-maat
• Allemaal unieke breinen : kan je groepen maken?
• Allemaal unieke breinen : een paar algemene leerprincipes
Groeperen op basis van anatomie? De linker- en rechterhersenhelft
Cognitieve neurowetenschappen
rapporteerden ooit verschillen tussen
hersenhelften voor basale cognitieve taken
in een populatie van specifieke patiënten.
Deze resultaten werden ten onrechte
gegeneraliseerd naar complexere
vaardigheden.
Er werd een cognitief model ontwikkeld dat
complexe functies toeschrijft aan een
specifieke hersenhelft
Er worden programma's ontwikkeld, interventies
aangeraden binnen onderwijs om een
bepaalde hersenhelft meer te stimuleren.
!
Groeperen op basis van anatomie?Mannelijke en vrouwelijke hersenen
Cognitieve neurowetenschappen
vinden een aantal biologische verschillen tussen hersenen van mannen en vrouwen.
Op cognitief-psychologisch niveau
kunnen beide bevindingen (nog) niet aan elkaar gekoppeld
worden.
Op gedragsniveau : er zijn verschillen in gedrag en leren tussen jongens
en meisjes
Groeperen op basis van informatieverwerking?leerstijlen
Cognitieve neurowetenschappen
vinden geen bewijs voor deze theorie.
Integendeel, het wordt duidelijk dat iedereen
informatie met alle modaliteiten verwerkt
Op basis van deze informatie wordt een
cognitieve theorie ontwikkeld die de
verschillen verklaart aan de hand van een
mismatch tussen de manier waarop
informatie aangeboden wordt en hoe een
leerling het liefst leert.
het VAK-model
Men merkt dat leerlingen met dezelfde
intelligentie toch verschillen in de manier
waarop ze leerstof verwerken.
!
Algemene leerprincipes bij het creëren van een krachtige onderwijsleeromgeving
• Ga uit van leerpotentieel!• Fixed vs growth mindset
• ICF-model
• Het menselijk brein • leert makkelijker wanneer nieuwe kennis verbonden kan worden aan reeds
bestaande.
• zoekt actief naar patronen in binnenkomende informatie.
• reageert verschillend op nieuwe informatie.
Inhoud
• Hoofdstuk 1: Cognitieve neurowetenschappen en onderwijs: over een kloof en bouwstenen voor een brug
• Hoofdstuk 2: Leren-op-maat
• Hoofdstuk 3: Zelfregulatie
• Hoofdstuk 4: Actief Leren
• Epiloog
Neuro-resultaten over zelfregulatie niet overhaast toepassen op onderwijs!
‘Meer zelfcontrole door elektrische schokjes’
De Morgen _ 18 dec. 2013
‘IQ= 88 % erfelijk + 12 % omgeving’
De Morgen _12 okt. 2013
‘Gun het brein af en toe een dutje’
Trouw _ 27 sept. 2014
‘Creativiteit zit vooraan in ‘t midden’
De Standaard_19 nov. 2013
‘Liegen haalt het beste uit jezelf’
Het Nieuwsblad _ 20 jan. 2013
‘Fitness voor het brein.’De Morgen/ DM Magazine_ 28 jan. 2012
Zelfregulatie
ZELFREGULATE
EXECUTIEVE FUNCTIES
PREFRONTALE CORTEX
Van prefrontale cortexnaar zelfregulatie ?
Executieve functies en zelfregulatie
INHIBITIE
WERKGEHEUGEN
COGNITIEVE
FLEXIBILITEIT
…
COOL EF
HOT EF
Ontwikkeling en werking van executieve functies
Het ontwikkelingsverloop van executieve functies (Zelazo et al., 2013)
!
Neurowetenschappelijke onderzoeksresultaten bevestigen en verrijken psychologische en
onderwijskundige bevindingen over ‘zelfregulatie’ en ‘zelfregulatie stimuleren’.
Executieve functies zijn onmisbaar
Executieve functies spelen een rol bij rekenen (Rivera et al., 2008)
Executieve functies spelen een rol bij het aanpassen van foutieve conceptuele kennis (Fugelsang & Dunbar, 2005)
Executieve functies nodig om nieuwe vaardigheden aan te leren buiten de vermeende sensitieve periode (Knowland & Thomas, 2014)
Executieve functies zijn beïnvloedbaar
Executieve functies kunnen getraind worden (Diamond & Lee, 2011)
De ontwikkeling van zelfregulatie en de onderliggende hersenstructuren verloopt minder gunstig bij kinderen met een lage SES (Hackman & Farah, 2009; Blair & Raver, 2014)
EF ‘trainen’ in de klas?
‘Brain gym’ in de klas?
Kijk kritisch naar het aanbod
• Veel ongevalideerd materiaal op de markt.
• Beperkte transfer, beperkt effect.
• Effect is grootst bij een globale benadering van EF.
• Training is maar effectief indien wordt rekening gehouden met bepaalde trainingsvoorwaarden (herhaling, intensiteit, voorervaring, mate van uitdaging).
Enkele ‘take home messages’
• Zelfregulatie kan geleerd worden!
• Extra aandacht voor kleuters en kansarme kinderen ▪ Prestatiekloof dichten? (Diamond, 2013; Blair & Raver, 2014)
• Ontwikkeling EF loopt door tot in de jongvolwassenheid.
• EF trainen → EF ondersteunen, stimuleren, uitdagen!
• Heel wat materiaal voorhanden maar bronnen goed verifiëren en zo nodig ‘vertalen’ naar de klascontext.
Inhoud
• Hoofdstuk 1: Cognitieve neurowetenschappen en onderwijs: over een kloof en bouwstenen voor een brug
• Hoofdstuk 2: Leren-op-maat
• Hoofdstuk 3: Zelfregulatie
• Hoofdstuk 4: Actief Leren
• Epiloog
Actief leren
• Leerling maakt zelf mentale voorstelling van werkelijkheid (model)
• Vanuit dat model zelf problemen oplossen
• Actief engageren voor het leerproces via reflectie over het leren
Actief leren in vele vormen
samenwerkend leren
coöperatief leren
Actief lerenTraditioneel
leren
Passief leren
Observationeel
leren?
exploratief lerenOnderzoekend
leren
Interactief leren
Probleemgebaseerd
leren
Sociaal
constructivistisch
Cognitief
constructivistisch
Actief leren door individuele leerling
• Voorwerpen onthouden: eigen gekozen volgorde en duur → beter onthouden + frontale hersenactiviteit stijgt (Voss et al., 2011)
• Aanleren vaardigheden (procedurele kennis): observeren! (Rizzolatti et al., 2004)
• Automatiseren! (Delazer et al., 2003; Church et al., 2008)
Actief leren door interactie
• Moeilijk meetbaar in scanner (simulaties)
• Interactie echt persoon ←→ computer: meer activatie prefrontale cortex (Krach et al., 2008)
• Link belonen, straffen, ‘leren’
(Stallen & Sanfey, 2013)
Actief leren met behulp van ICT
• Herhaalkansen
• Samenwerkend leren: team
• Motivatie door onverwachte beloningen
• Competitie
Inhoud
• Hoofdstuk 1: Cognitieve neurowetenschappen en onderwijs: over een kloof en bouwstenen voor een brug
• Hoofdstuk 2: Leren-op-maat
• Hoofdstuk 3: Zelfregulatie
• Hoofdstuk 4: Actief Leren
• Epiloog
5 vragen die je je best stelt
1. Wetenschappelijke studie (peer-reviewed)?
2. Proefpersonen?
3. Welk soort leerling (ervaring)?
4. Hersenonderzoek of gedrag?
5. Korte duur – geïsoleerd of lange termijn – schoolprestatie?
De leraar doet er toe!
Leraar maakt keuzes...
Cognitieve neurowetenschappen
kunnen deze keuzes ondersteunen
Bovendien moeten deze keuzes
gemotiveerd zijn vanuit onderwijskundig
onderzoek
vertaalslag naar concrete
onderwijspraktijk