Hjernehalvkugler og uddannelse: Venstre, højre og forkert

sammendrag

• undersøgelser med split-hjernepatienter viste, at de to halvkugler i hjerneprocessen information forskelligt
• denne grundlæggende neurovidenskabsforskning er blevet fejloversat til uddannelse
• på trods af almindelig tro er der ingen “venstre-hjerne” eller “højre-hjerne” elever
• forventer, at studerende skal være “venstre-hjerne” eller “højre-hjerne” – studerende
• forventer, at studerende skal være “venstre-hjerne “eller” højre-hjerne “hjerne” elever har potentielt farlige konsekvenser
• Lærerforventninger påvirker studerendes resultater

beviset fra neurovidenskab: venstre og højre halvkugle

den menneskelige hjerne består af to separate halvkugler: venstre og højre halvkugle. De er forbundet med et massivt bundt på omkring 200 millioner nervefibre kaldet corpus callosum 1. Figur 1 viser corpus callosum (skraveret rødt). Fra forsiden (figur 1b) kan du se adskillelsen af halvkuglerne og hvordan corpus callosum forbinder dem i midten. Corpus callosum bærer information frem og tilbage mellem de to halvkugler meget hurtigt 1,2. På grund af dette er det under normale omstændigheder næsten umuligt for den ene halvkugle, men ikke den anden at behandle de samme oplysninger. Men fra kloge eksperimenter udført med en særlig gruppe deltagere ved vi, at de to halvkugler behandler de samme oplysninger på forskellige måder.

Figur 1. Corpus callosum (skraveret rød) set (a) fra siden og (B) forfra. Life Science databaser (LSDB)/Commons, CC BY-SA 2.1 JP

den særlige gruppe af forskningsdeltagere, der først afslørede de to halvkugles indre arbejde, var split-hjernepatienter. Patienter med delt hjerne har haft større neurokirurgi for at adskille corpus callosum. Dette gøres af medicinske grunde for at stoppe spredningen af alvorlige anfald. Det kloge forskningsdesign var afhængig af den kontralaterale organisation af den menneskelige hjerne. Kontralateral organisation betyder simpelthen et crossover mønster. For eksempel styrer højre halvkugle bevægelse på venstre side af kroppen, og venstre halvkugle styrer bevægelse på højre side af kroppen. Tilsvarende behandles information fra det venstre synsfelt (hvad du kan se til venstre, når du ser direkte fremad ud i rummet) af højre halvkugle, og information fra det højre synsfelt behandles af venstre halvkugle. Figur 2 illustrerer dette crossover mønster 3.

figur 2. Crossover mønster sådan, at information fra venstre synsfelt behandles af højre halvkugle (rød vej) og information fra højre synsfelt behandles af venstre halvkugle (blå vej). Den grønne minder os om, at corpus callosum er adskilt hos split-brain patienter, så halvkuglerne ikke kan dele information. Genoptrykt med tilladelse fra RightsLink: Springer Nature fra ref 3.

i klassiske eksperimenter 4-6 sad split-hjernepatienter foran en skærm. De blev bedt om at holde øje med en sort prik i midten af skærmen. Prikken markerede adskillelsen af det venstre synsfelt (på venstre side af skærmen) fra det højre synsfelt (på højre side). Dernæst optrådte et ord meget kort på den ene side af skærmen. Derefter blev patienterne bedt om at sige, hvad de så. Opsætningen er illustreret i figur 3. Da ordet dukkede op på højre side af skærmen, blev informationen sendt til venstre halvkugle, og patienterne var i stand til at sige ordet, når de blev spurgt, hvad de havde set. Men da ordet dukkede op på venstre side af skærmen, blev informationen sendt til højre halvkugle, og patienterne kunne ikke mundtligt rapportere, hvad de havde set. Men hvis de fik en pen og bad om at tegne det, de havde set med deres venstre hånd (kontrolleret af højre halvkugle, som havde modtaget ordet information på skærmen), var de i stand til at tegne betydningen af ordet. Forskerne havde fundet ud af, at den venstre halvkugle hos voksne var specialiseret til tale, og den højre halvkugle kunne genkende ord, men ikke artikulere dem. Du kan se en video af dette eksperiment med en split-brain patient her. Roger Sperry modtog Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 1981 for denne fascinerende forskning i halvkugleformet specialisering og hvordan den menneskelige hjerne fungerer.

figur 3. Det eksperimentelle design af undersøgelserne med split-hjernepatienter, der illustrerer, at venstre halvkugle er specialiseret til taleartikulering. Genoptrykt med tilladelse fra RightsLink: Springer Nature fra ref 3.

fejloversættelsen til uddannelse: der er ingen “venstre-hjerne” eller “højre-hjerne” elever

undervisere er ofte begejstrede for at bruge resultater fra neurovidenskab i uddannelse 7. Men oversættelsen af hjerneforskning til undervisningspraksis skal være nøjagtig og principiel 8,9. Desværre, oversættelsen af split-brain forskning i uddannelse har været hverken. I stedet har det involveret illegitim fejloversættelse 10. Denne prisvindende forskning sammen med efterfølgende relateret forskning f. eks., 11, er blevet forvrænget til at blive den fejlagtige tro på, at vi har “højre hjerne” og “venstre hjerne” elever i vores klasseværelser, der skal undervises anderledes. Over 70% af de adspurgte lærere i Det Forenede Kongerige, Holland, Tyrkiet, Grækenland og Kina troede på myten om højre – og venstrehjerneelever 12.

Hvordan skete dette? Den venstre halvkugle evne til at tale Ordet udvidet til at omfatte analytisk og logisk tænkning 13,14. Den højre halvkugle evne til at tegne ordet udvidet til kreativ og følelsesmæssig behandling 13,14. Og hvert barn havde angiveligt en” dominerende ” halvkugle, der bestemte deres måde at tænke på 13,14. Men bare fordi forskning viser, at halvkuglerne er specialiserede 4,6,15, betyder det ikke, at hver er forbundet med en separat tænkestil, eller at man er dominerende 13,16. Ideerne om halvkugleformet tænkning og dominans er ikke baseret på videnskab 16-18. Men dette stoppede ikke spredningen af undervisningsteknikker og uddannelsesprogrammer designet til at “få adgang til” enten venstre eller højre halvkugle af vores elever 14,19-25.

der er ingen neurovidenskabelig forskning, der indikerer, at vi er nødt til (eller endda kunne) undervise halvkuglerne forskelligt 26. Der er ingen videnskabelig grund til at bruge dyrebare, begrænsede uddannelsesmidler på programmer, der gør krav på at træne den ene eller den anden side af hjernen. Indsigt i den” splittede hjerne ” kom fra en håndfuld voksne patienter, der havde lidt alvorlige anfald og gennemgået større neurokirurgi 4-6. Vi ved, at det intakte corpus callosum i typisk udviklende hjerner forbinder de to halvkugler, så de behandler information parallelt på deres egne måder på samme tid 1,2,11. I et typisk klasseværelse med en typisk studerende er det umuligt at engagere den ene halvkugle og ikke den anden. Alle aktiviteter i vores klasseværelser involverer begge halvkugler, der arbejder sammen, uden at vi behøver at gøre noget særligt.

de farlige uddannelsesmæssige konsekvenser: forventningens kraft

i tilfælde af venstre og højre halvkugle har uddannelse fået neurovidenskaben forkert. Men der er mere på spil her end videnskabelig fejl, spild af skolemidler på programmer uden videnskabelig fortjeneste og spild af tid, der kunne bruges ved hjælp af tilgange, der faktisk er effektive 27. Hvis du er bekendt med den græske myte om Galatea eller musicalen My Fair Lady, er du bekendt med Pygmalion-effekten. I forbindelse med uddannelse blev Pygmalion-effekten først rapporteret i en kontroversiel 28,29-undersøgelse. I denne undersøgelse fortalte forskere lærere i en grundskole, at de udviklede en test, der ville forudsige, hvilke studerende der ville vise uventet kognitiv vækst i løbet af skoleåret (dette var en løgn) 30-32. Eleverne tog testen i begyndelsen af året. Forskerne valgte tilfældigt omkring 20% at være “blomstrer” uden at se på resultaterne: de fortalte lærerne, at scoringer på deres test havde forudsagt, at disse børn ville vise intellektuelle gevinster det år. I slutningen af skoleåret tog alle børnene testen igen. Testen var faktisk bare en grundlæggende ik-test. Hvad forskerne fandt var fantastisk: de børn, som lærerne forventede at opnå gevinster, gjorde faktisk større gevinster i IK i løbet af året 30-32. Børnene, der tilfældigt blev valgt til at blomstre, blomstrede, fordi forskerne havde fortalt lærerne, at de Ville, og derfor forventede lærerne, at de skulle.

hvad vi forventer af vores studerende betyder noget; måderne, hvorpå vi interagerer med studerende, kan realisere disse forventninger 33-37. For eksempel har lærere en tendens til at kommunikere deres forventninger ved at opføre sig anderledes over for studerende, som de mener er mere eller mindre dygtige (Se tabel 1) 38,39. I det væsentlige har vi en tendens til at give studerende, som vi forventer at være mere dygtige, flere muligheder for dyb og målrettet læring. Samtidig har vi en tendens til at shortchange læringsmulighederne for studerende, som vi mener er mindre dygtige. Vi kan også sende underbevidste signaler om vores forventninger til vores studerende, for eksempel gennem ansigtsudtryk og vokaltone 36,40. At skabe et støttende klasseværelsesklima, herunder interaktioner mellem lærer og studerende af høj kvalitet og krævende læreres forventninger, og at give engagerende muligheder for at lære er kendetegnende for vellykket undervisning 41,42.

tabel 1. Lærere kommunikerer forventninger ved at opføre sig anderledes over for studerende, som de mener er mere eller mindre dygtige. Genoptrykt med tilladelse fra Association for Supervision and Curriculum Development, tabel 6.1, s. 72, i ref 39.

vi har forskellige, ofte underbevidste, forventninger til eleverne i vores klasseværelser hver dag. Nogle af disse er relateret til egenkapital. For eksempel fandt en undersøgelse i USA, at ikke-sorte offentlige gymnasielærere havde lavere akademiske forventninger til deres sorte studerende i 10.klasse end sorte lærere gjorde, og rangerede de samme studerende 12 procentpoint mindre tilbøjelige til at gennemføre universitetsuddannelse 43. En anden undersøgelse viste, at folkeskolelærere havde lavere forventninger til M-studerende i forhold til studerende fra andre etniske grupper 44. Hvad eleverne bliver, afhænger til dels af, hvad lærerne forventer af dem – på grund af de læringsmuligheder og miljø, vi leverer baseret på vores forventninger 38. Et andet navn på Pygmalion-effekten er selvopfyldende profeti.

ved at forvente, at nogle studerende er “venstrehjerneelever” og tænker mest logisk, og andre er “højrehjerneelever” og tænker mest kreativt, begrænser vi alle elevernes muligheder for at lære og vokse. Ved fejlagtigt at tro, at der er elever i venstre hjerne eller højre hjerne, placerer vi eleverne i kasser, der kunstigt kan indsnævre deres interesser eller forhindre dem i at prøve nye ting 45. Dette kan forme og begrænse børns karriereveje og livsvalg fra en tidlig alder 46. Heldigvis kan interventioner, der gør lærerne opmærksomme på virkningerne af forventningerne og de overbevisninger og adfærd, der ligger til grund for dem, øge både lærernes forventninger og elevens præstation 36,47,48. Som undervisere, både vores tro og vores forventninger skal tilpasses det faktum, at alle vores studerende bruger alle deres hjerner i vores klasseværelser.

1. Baynes, K. Corpus callosum. I Encyclopedia of the human brain Vol. 2 (ed V. S. Ramachandran) 51-64 (Elsevier Science, 2002).
2. Doron, K. V., Bassett, D. S. & den dynamiske netværksstruktur for interhemisfærisk koordinering. Proceedings of the National Academy of Sciences 109, 18661-18668, doi:10.1073/pnas.1216402109 (2012).
3. Volman, D. en fortælling om to halvdele. Natur 483, 260-263, doi: 10.1038 / 483260a (2012).
4. den splittede hjerne i mennesket. Sci. Er. 217, 24-29, doi: 10.1038 / scientificamerican0867-24 (1967).
5. Sperry, R. V. Den store cerebrale kommission. Sci. Er. 210, 42-53, doi: 10.1038 / scientificamerican0164-42 (1964).
6. Sperry, R. V. halvkugle deconnection og enhed i bevidst bevidsthed. Er. Psychol. 23, 723-733, doi: 10.1037 / h0026839 (1968).
7. Pickering, S. J. & P. pædagogers syn på neurovidenskabens rolle i uddannelse: resultater fra en undersøgelse af britiske og internationale perspektiver. Sind, hjerne og uddannelse 1, 109-113, doi:10.1111/j.1751-228h.2007.00011.(2007).
8. Ansari, D. & Coch, D. broer over urolige farvande: uddannelse og kognitiv neurovidenskab. Tendenser inden for kognitive videnskaber 10, 146-151, doi:10.1016/j.tics.2006.02.007 (2006).
9. Donoghue, G. M. & Horvarth, J. C. oversættelse af neurovidenskab, psykologi og uddannelse: en abstraheret konceptuel ramme for læringsvidenskaberne. Cogent uddannelse 3, 1267422, doi: 10.1080 / 2331186h.2016.1267422 (2016).
10. Lindell, A. K. & Kidd, E. hvorfor højre hjerneundervisning er halvvittig: en kritik af forkert anvendelse af neurovidenskab til uddannelse. Sind, hjerne og Uddannelse 5, 121-127, doi: 10.1111 / j. 1751-228h.2011. 01120.(2011).
11. Seghier, N. & Seghier, M. L. de neurale baser af halvkugleformet specialisering. Neuropsykologi 93, 319-324, doi:10.1016/j.neuropsykologi.2016.10.010 (2016).
12. P. A. Neurovidenskab og uddannelse: myter og budskaber. Natur anmeldelser neurovidenskab 15, 817-824, doi:10.1038/nrn3817 (2014).
13. OECD. Forståelse af hjernen: fødslen af en læringsvidenskab. (Organisationen for Økonomisk Samarbejde og udvikling, 2007).
14. Sousa, D. A. hvordan hjernen lærer. 3. udgave, (Corvin Press, 2006).
15. Cai, K., Van Der Haegen, L. & Brysbaert, M. komplementær halvkugleformet specialisering til sprogproduktion og visuospatial opmærksomhed. Procedure af National Academy of Sciences 110, E322-E330, doi:10.1073/pnas.1212956110 (2013).
16. Beaumont, J. G., Young, A. V. & McManus, I. C. Hemisfæricitet: en kritisk gennemgang. Kognitiv neuropsykologi 1, 191-212, doi:10.1080/02643298408252022 (1984).
17. Corballis, M. C. Lateralitet og myte. Er. Psychol. 35, 284-295, doi: 10.1037 / 0003-066.35.3.284 (1980).
18. Nielsen, J. A., Lynski, B. A., Ferguson, M. A., Lainhart, J. E. & Anderson, J. S. En evaluering af venstre-hjerne vs. højre-hjerne hypotese med hviletilstand funktionel forbindelse magnetisk resonansbilleddannelse. PLoS ONE 8, e71275, doi:10.1371 / tidsskrift.pone.0071275 (2013).
19. Allen, K.-A. & van der SV, R. myten om Left – vs right-brain learning. International tidsskrift for Innovation, kreativitet og forandring 5, 189-200 (2019).
20. Landmand, L. S. J. Venstre hjerne, højre hjerne, hele hjernen. Skolebibliotekets Medieaktiviteter Månedligt 21, 27-28, 37 (2004).
21. Gallagher, S. H. venstre hjerne versus højre hjerne: hvilket er bedst til læring? Den nationale undervisning & Læringsforum 14, doi: 10.1002 / ntlf.10080 (2005).
22. køkkener, A. N., Barber, V. D. & Barber, D. B. venstre hjerne/højre hjerneteori: implikationer for udviklingsmatematisk instruktion. Gennemgang af forskning i udviklingsuddannelse 8 (1991).
23. Herre, T. R. et anbringende om brug af højre hjerne. Tidsskrift for Universitetsvidenskabsundervisning 14, 100-102 (1984).
24. Sonnier, I. & Kemp, J. B. Lær venstre hjerne, og kun venstre hjerne lærer — Lær højre hjerne, og begge hjerner lærer. Southern Journal of Educational Research 14, 63 – (1980).
25. Steinley, G. venstre hjerne / højre hjerne: mere af det samme? Sprogkunst 60, 459-462 (1983).
26. Alferink, L. A. & Farmer-Dougan, V. Brain-(ikke) baseret uddannelse: farer ved misforståelse og forkert anvendelse af neurovidenskabsforskning. Undtagelse 18, 42-52, doi: 10.1080 / 09362830903462573 (2010).
27. Riener, C. & Vilingham, D. myten om læringsstile. Ændring 42, 32-35, doi:10.1080/00091383.2010.503139 (2010).
28. Thorndike, R. L. anmeldt arbejde(er): Pygmalion i klasseværelset af Robert Rosenthal og Lenore Jacobsen. Amerikansk uddannelsesforskning tidsskrift 5, 708-711, doi:10.2307/1162010 (1968).
29. Raudenbush, S. V. størrelsen af lærerens forventede virkninger på elevernes ik som en funktion af troværdigheden af forventet induktion: en syntese af fund fra 18 eksperimenter. J. Educ. Psychol. 76, 85-97, doi:10.1037/0022-0663.76.1.85 (1984).
30. Rosenthal, R. & Jacobson, L. Pygmalion i klasseværelset. (Kronhuset Publishing Limited, 1992).
31. Rosenthal, R. & Jacobsen, L. F. lærer forventninger til de dårligt stillede. Sci. Er. 218, 19-23, doi:10.1038/scientificamerican0468-19 (1968).
32. Rosenthal, R. & Jacobsen, L. Pygmalion i klasseværelset. Urban gennemgang 3, 16-20, doi:10.1007/BF02322211 (1968).
33. gode tl-læreres forventninger og elevopfattelser: et årti med forskning. Uddannelsesledelse28, 415-422 (1981).
34. Johnston, O., vild, H. & Shand, J. et årti med lærerforventningsforskning 2008-2018: historiske fundamenter, nye udviklinger og fremtidige veje. Australsk Tidsskrift for uddannelse 63, 44-73, doi:10.1177/0004944118824420 (2019).
35. Rosenthal, R. & Rubin, D. B. interpersonelle forventede effekter: de første 345 undersøgelser. Behavioral and Brain Sciences 1, 377-415, doi: 10.1017 / S0140525H00075506 (1978).
36. Rubie-Davies, C. M., Peterson, E. R., Sibley, C. G. & Rosenthal, R. A lærer forventning intervention: modellering af høj forventning lærere. Contemp. Uddannelse. Psychol. 40, 72-85, doi:10.1016/j.cedpsych.2014.03.003 (2015).
37. Viinstein, R. S. Pygmalion på 50: udnytte sin magt og anvendelse i skolegang. Uddannelsesforskning og evaluering 24, 346-365, doi:10.1080/13803611.2018.1550842 (2018).
38. god, T. L. to årtiers forskning på lærer forventninger: resultater og fremtidige retninger. Tidsskrift for læreruddannelse 38, 32-47, doi:10.1177 / 002248718703800406 (1987).
39. godt, T. L. & Viinstein, R. S. Lærer forventninger: en ramme for at udforske klasseværelser. I forbedring af undervisningen (1986 ASCD Yearbook) (ed K. 63-85 (Association for Supervision and Curriculum Development, 1986).
40. Babad, E., Bernieri, F. & Rosenthal, R. når mindre information er mere informativ: diagnosticering af lærernes forventninger fra korte eksempler på adfærd. Br. J. Educ. Psychol. 59, 281-295, doi: 10.1111 / j.2044-8279.1989.tb03103.(1989).
41. Brophy, J. Undervisning. Uddannelsespraksis Serie-1. (Det Internationale Uddannelsesbureau,
42. Det Internationale uddannelsesakademi, Geneve, 2000).
43. Coe, R., Aloisi, C., Higgins, S. & Major, L. E. Hvad gør stor undervisning? Gennemgang af den underliggende forskning. (Sutton Trust, London, Storbritannien, 2014).
44. Gershenson, S., Holt, S. B. & Papageorge, N. V. Hvem tror på mig? Effekten af demografisk match mellem studerende og lærer på lærerens forventninger. Økonomi af uddannelse gennemgang 52, 209-224, doi:10.1016/j.econedurev.2016.03.002 (2016).
45. Rubie-Davies, C., Hattie, J. & Hamilton, R. forventer det bedste for studerende: lærerforventninger og akademiske resultater. Br. J. Educ. Psychol. 76, 429-444, doi: 10.1348 / 000709905h53589 (2006).
46. P. M. Myten om læringsstile trives inden for videregående uddannelse. Grænser i psykologi 6, 1-5, doi:10.3389/fpsyg.2015.01908 (2015).
47. Chambers, N., Kashefpakdel, E. T., Rehill, J. & Percy, C. tegning fremtiden. (Uddannelse og arbejdsgivere, London, Storbritannien, 2018).
48. de Boer, H., Timmermans, A. C. & van Der varf, M. P. C. virkningerne af lærerforventningsinterventioner på lærernes forventninger og studerendes præstation: fortællingsanmeldelse og metaanalyse. Uddannelsesforskning og evaluering 24, 180-200, doi: 10.1080 / 13803611.2018.1550834 (2018).
49. Rubie-Davies, C. & Rosenthal, R. intervenerer i lærernes forventninger: en tilfældig effekt meta-analytisk tilgang til at undersøge effektiviteten af en intervention. Læring og Individuelle Forskelle 50, 83-92, doi: 10.1016 / j. lindif.2016.07.014 (2016).