Brain hemisfærer og utdanning: Venstre, høyre og galt

Sammendrag

• Studier med split-brain pasienter viste at de to halvkuler av hjernen behandle informasjon annerledes
• denne grunnleggende nevrovitenskap forskning har blitt feil oversatt til utdanning
• Til tross for felles tro, det er ingen «venstre-hjerne» eller «høyre-hjerne» elever
• Forventer elevene å være «venstre-hjerne» eller «høyre-hjerne» elever
• – brain » elever har potensielt farlige konsekvenser
• Lærerens Forventninger Påvirker Elevenes Utfall

bevisene fra nevrovitenskap: venstre og høyre halvkule

den menneskelige hjerne består av to separate halvkule: venstre og høyre halvkule. De er forbundet med en massiv bunt på ca 200 millioner nervefibre kalt corpus callosum 1. Figur 1 viser corpus callosum (skyggelagt rødt). Fra forsiden (Figur 1b) kan du se separasjonen av hemisfærene og hvordan corpus callosum forbinder dem i midten. Corpus callosum bærer informasjon frem og tilbake mellom de to halvkugler veldig raskt 1,2. På grunn av dette er det under normale omstendigheter nesten umulig for en halvkule, men ikke den andre å behandle den samme informasjonen. Men fra smarte eksperimenter gjort med en spesiell gruppe deltakere, vet vi at de to halvkugler behandler samme informasjon på forskjellige måter.

Figur 1. Corpus callosum (skyggelagt rødt) sett (A) fra siden og (B) fra forsiden. Life Science Databaser (LSDB)/Wikimedia Commons, CC by-SA 2.1 JP

den spesielle gruppen av forskningsdeltakere som først avslørte de to hemisfærens indre arbeid, var delt hjernepasienter. Split-hjerne pasienter har hatt stor nevrokirurgi for å kutte corpus callosum. Dette er gjort av medisinske årsaker, for å stoppe spredningen av alvorlige anfall. Den smarte forskningsdesignen var avhengig av den kontralaterale organisasjonen av den menneskelige hjerne. Kontralateral organisasjon betyr ganske enkelt et crossover mønster. For eksempel styrer høyre halvkule bevegelse på venstre side av kroppen, og venstre halvkule styrer bevegelse på høyre side av kroppen. På samme måte behandles informasjon fra venstre synsfelt (det du kan se til venstre når du ser direkte fremover ut i rommet) av høyre halvkule, og informasjon fra høyre synsfelt behandles av venstre halvkule. Figur 2 illustrerer dette crossover mønster 3.

Figur 2. Kryssmønsteret slik at informasjon fra venstre synsfelt behandles av høyre halvkule (rød sti) og informasjon fra høyre synsfelt behandles av venstre halvkule (blå sti). Den grønne X minner oss om at corpus callosum er kuttet i delt hjernepasienter, slik at hemisfærene ikke kan dele informasjon. Gjengitt med tillatelse Fra RightsLink: Springer Nature fra ref 3.

i klassiske eksperimenter 4-6 ble pasienter med delt hjerne sittende foran en skjerm. De ble bedt om å holde øynene på en svart prikk i midten av skjermen. Prikken markerte separasjonen av venstre synsfelt (på venstre side av skjermen) fra høyre synsfelt (på høyre side). Deretter oppstod et ord veldig kort på den ene siden av skjermen. Deretter ble pasientene bedt om å si hva de så. Oppsettet er illustrert I Figur 3. Når ordet dukket opp på høyre side av skjermen, ble informasjonen sendt til venstre halvkule, og pasientene kunne si ordet når de ble spurt hva de hadde sett. Men da ordet dukket opp på venstre side av skjermen, ble informasjonen sendt til høyre halvkule, og pasientene kunne ikke muntlig rapportere hva de hadde sett. Men hvis de fikk en penn og ba om å tegne det de hadde sett med venstre hånd (kontrollert av høyre halvkule, som hadde mottatt ordinformasjonen på skjermen), kunne de tegne betydningen av ordet. Forskerne hadde funnet ut at venstre halvkule hos voksne var spesialisert på tale og høyre halvkule kunne gjenkjenne ord, men ikke artikulere dem. Du kan se en video av dette eksperimentet med en delt hjernepasient her. Roger Sperry mottok I 1981 Nobelprisen i Fysiologi eller Medisin for denne fascinerende forskningen på hemisfærisk spesialisering og hvordan den menneskelige hjerne fungerer.

Figur 3. Den eksperimentelle utformingen av studiene med delt hjernepasienter illustrerer at venstre halvkule er spesialisert på taleartikulasjon. Gjengitt med tillatelse Fra RightsLink: Springer Nature fra ref 3.

feiloversettelse til utdanning: det er ingen «venstre hjerne» eller «høyre hjerne» elever

Lærere er ofte begeistret for å bruke funn fra nevrovitenskap i utdanning 7. Men oversettelsen av hjerneforskning i undervisningspraksis må være nøyaktig og prinsipiell 8,9. Dessverre, oversettelsen av split-brain forskning på utdanning har vært verken. I stedet, det har involvert illegitim mistranslation 10. Denne prisvinnende forskningen, sammen med etterfølgende relatert forskning, f. eks., 11, har blitt forvrengt til å bli den feilaktige troen på at vi har» høyre hjerne «og» venstre hjerne » elever i våre klasserom som må læres annerledes. Over 70% av lærerne som ble undersøkt i Storbritannia, Nederland, Tyrkia, Hellas og Kina, trodde på myten om høyre – og venstre-hjerne-elever 12.

Hvordan skjedde dette? Den venstre halvkule evne til å snakke ordet utvidet til å omfatte analytisk og logisk tenkning 13,14. Høyre halvkule evne til å tegne ordet utvidet til kreativ og emosjonell behandling 13,14. Og hvert barn hadde tilsynelatende en «dominerende» halvkule som bestemte seg for å tenke 13,14. Men bare fordi forskning viser at hemisfærene er spesialiserte 4,6,15 betyr ikke at hver er forbundet med en egen tenkestil, eller at man er dominerende 13,16. Ideene om hemisfæriske tenkestiler og dominans er ikke basert på vitenskap 16-18. Men dette stoppet ikke spredning av undervisningsteknikker og utdanningsprogrammer designet for å «få tilgang» enten venstre eller høyre halvkule av våre studenter 14,19-25.

det er ingen nevrovitenskapelig forskning som indikerer at vi må (eller til og med kunne) lære hemisfærene annerledes 26. Det er ingen vitenskapelig grunn til å bruke dyrebare, begrensede utdanningsmidler på programmer som hevder å trene den ene eller den andre siden av hjernen. Innsikt i» splittet hjerne » kom fra en håndfull voksne pasienter som hadde hatt alvorlige anfall og gjennomgått stor nevrokirurgi 4-6. Vi vet at det intakte corpus callosum i typisk utviklende hjerner forbinder de to halvkugler slik at de behandler informasjon parallelt, på sine egne måter, samtidig 1,2,11. I et typisk klasserom med en typisk student er det umulig å engasjere en halvkule og ikke den andre. Alle aktivitetene i våre klasserom involverer begge halvkuler som jobber sammen, uten at vi trenger å gjøre noe spesielt.

de farlige pedagogiske konsekvensene: forventningens kraft

i tilfelle av venstre og høyre halvkule har utdanning fått nevrovitenskapen feil. Men det er mer på spill her enn vitenskapelig feil, sløsing med skolefond på programmer uten vitenskapelig fortjeneste, og sløsing med tid som kan brukes til å bruke tilnærminger som faktisk er effektive 27. Hvis du er kjent med den greske myten Om Galatea eller den musikalske My Fair Lady, er Du kjent Med Pygmalion-effekten. I sammenheng Med utdanning ble pygmalion-effekten først rapportert i en kontroversiell 28,29-studie. I denne studien fortalte forskere lærere i grunnskolen at de utviklet en test som ville forutsi hvilke studenter som ville vise uventet kognitiv vekst i løpet av skoleåret (dette var en løgn) 30-32. Studentene tok testen i begynnelsen av året. Forskerne, uten å se på resultatene, valgte tilfeldig om 20% å være «bloomers» : de fortalte lærerne at score på testen deres hadde spådd at disse barna ville vise intellektuelle gevinster det året. På slutten av skoleåret tok alle barna testen igjen. Testen var egentlig BARE EN GRUNNLEGGENDE IQ-test. Det forskerne fant var fantastisk: barna som lærerne forventet å få gevinster, gjorde faktisk større gevinster I IQ i løpet av året 30-32. Barna tilfeldig valgt å være bloomers gjorde blomstre, fordi forskerne hadde fortalt lærerne at de ville, og derfor lærerne forventet dem til.

Hva vi forventer av våre studenter betyr noe; måtene vi samhandler med studenter på, kan realisere disse forventningene 33-37. For eksempel har lærere en tendens til å kommunisere sine forventninger ved å oppføre seg annerledes mot studenter som de mener er mer eller mindre dyktige (Se Tabell 1) 38,39. I hovedsak har vi en tendens til å gi studenter som vi forventer å være mer i stand til flere muligheter for dyp og målrettet læring. Samtidig har vi en tendens til å shortchange læringsmuligheter for studenter vi mener å være mindre dyktige. Vi kan også sende underbevisste signaler om våre forventninger til våre studenter, for eksempel gjennom ansiktsuttrykk og vokaltone 36,40. Å skape et støttende klasseromsklima, inkludert kvalitets lærer-elevinteraksjoner og krevende lærerforventninger, og gi engasjerende muligheter til å lære, er kjennetegnene til vellykket undervisning 41,42.

Tabell 1. Lærere kommuniserer forventninger ved å oppføre seg annerledes mot studenter som de mener er mer eller mindre dyktige. Gjengitt med tillatelse fra Foreningen For Veiledning Og Læreplanutvikling, Tabell 6.1, s. 72, i ref 39.

vi har varierende, ofte ubevisste, forventninger til elevene i våre klasserom hver dag. Noen av disse er relatert til egenkapital. For eksempel fant En studie i Usa at ikke-Svarte offentlige videregående lærere hadde lavere faglige forventninger til Sine 10. klasse Svarte studenter enn Svarte lærere gjorde, og rangerte de samme studentene 12 prosentpoeng mindre sannsynlig å fullføre universitetsutdanning 43. En annen studie i New Zealand fant at grunnskolelærere hadde lavere forventninger Til mā studenter, sammenlignet med studenter av andre etnisiteter 44. Hva elevene blir er delvis avhengig av hva lærerne forventer av dem-på grunn av læringsmuligheter og miljø som vi gir basert på våre forventninger 38. Et annet navn For pygmalion-effekten er selvoppfyllende profeti.

ved å forvente at noen elever skal være » venstrehjerneelever «og tenke mest logisk og andre skal være» høyrehjerneelever » og tenke mest kreativt, begrenser vi alle elevers muligheter til å lære og vokse. Ved feilaktig å tro at det er venstre-hjerne eller høyre-hjerne elever, plasserer vi elevene i bokser som kan kunstig begrense sine interesser eller stoppe dem fra å prøve nye ting 45. Dette kan forme og begrense barnas karriereveier og livsvalg fra en tidlig alder 46. Heldigvis kan tiltak som gjør lærerne oppmerksomme på effekten av forventninger og tro og atferd som ligger til grunn for dem, øke både lærerens forventninger og elevprestasjon 36,47,48. Som lærere må både vår tro og våre forventninger være på linje med det faktum at alle våre studenter bruker alle sine hjerner i våre klasserom.

1. Baynes, K. Corpus callosum. I Encyclopedia av den menneskelige hjerne Vol. 2 (ed Vs Ramachandran) 51-64 (Elsevier Science, 2002).
2. Doron, Kw, Bassett, D. S. & Gazzaniga, Ms Dynamisk nettverksstruktur av interhemispheric koordinering. Proceedings Av National Academy Of Sciences 109, 18661-18668, doi:10.1073 / pnas.1216402109 (2012).
3. Wolman, D. en fortelling om to halvdeler. Natur 483, 260-263, doi:10.1038 / 483260a (2012).
4. Gazzaniga, Ms den splittede hjernen i mennesket. Sci. Er. 217, 24-29, doi:10.1038/scientificamerican0867-24 (1967).
5. Sperry, R. W. Den store cerebrale kommisjon. Sci. Er. 210, 42-53, doi:10.1038/scientificamerican0164-42 (1964).
6. Sperry, Rw Halvkule deconnection og enhet i bevisst bevissthet. Er. Psychol. 23, 723-733, doi:10.1037/h0026839 (1968).
7. Pickering, Sj & Howard-Jones, P. Pedagoger syn på nevrovitenskapens rolle i utdanning: funn fra en studie AV BRITISKE og internasjonale perspektiver. Sinn, Hjerne og Utdanning 1, 109-113, doi:10.1111/j.1751-228X.2007.00011.x (2007).
8. Ansari, D. & Coch, D. Broer over urolige farvann: utdanning og kognitiv nevrovitenskap. Trender I Kognitive Vitenskaper 10, 146-151, doi:10.1016 / j.tics.2006.02.007 (2006).
9. Donoghue, Gm & Horvarth, Jc Oversetter nevrovitenskap, psykologi og utdanning: et abstrakt konseptuelt rammeverk for læringsvitenskapene. Cogent Utdanning 3, 1267422, doi:10.1080/2331186X.2016.1267422 (2016).
10. Lindell, A. K. & Kidd, E. hvorfor høyrehjerneundervisning er halvvittig: en kritikk av feilbruk av nevrovitenskap til utdanning. Sinn, Hjerne og Utdanning 5, 121-127, doi:10.1111/j.1751-228X.2011.01120.x (2011).
11. Tzourio-Mazoyer, N. & seghier, Ml nevrale baser av hemisfærisk spesialisering. Neuropsykologi 93, 319-324, doi:10.1016 / j. neuropsykologi.2016.10.010 (2016).
12. Howard-Jones, Pa Nevrovitenskap og utdanning: myter og meldinger. Natur Vurderinger Neuroscience 15, 817-824, doi:10.1038/nrn3817 (2014).
13. OECD. Forstå hjernen: fødsel av en læringsvitenskap. (Organisasjonen For Økonomisk Samarbeid og Utvikling, 2007).
14. Sousa, D. A. hvordan hjernen lærer. 3. edn, (Corwin Press, 2006).
15. Cai, Q., Van Der Haegen, L. & Brysbaert, M. komplementær hemisfærisk spesialisering for språkproduksjon og visuospatial oppmerksomhet. Fortsetter Av National Academy Of Sciences 110, E322-E330, doi:10.1073 / pnas.1212956110 (2013).
16. Beaumont, J. G., Young, A. W. & McManus, I. C. Hemisphericity: en kritisk gjennomgang. Kognitiv Nevropsykologi 1, 191-212, doi:10.1080/02643298408252022 (1984).
17. Corballis, M. C. Lateralitet og myte. Er. Psychol. 35, 284-295, doi:10.1037 / 0003-066X.35.3.284 (1980).
18. Nielsen, Ja, Zielinski, Ba, Ferguson, Ma, Lainhart, Je & Anderson, Js En evaluering av venstre-hjerne vs høyre-hjerne hypotesen med hvile tilstand funksjonell tilkobling magnetisk resonans imaging. PLoS EN 8, e71275, doi:10.1371 / tidsskrift.pone.0071275 (2013).
19. Allen, K.-A. & van Der Zwan, R. myten om venstre-mot høyre-hjerne læring. Internasjonalt Tidsskrift For Innovasjon, Kreativitet og Endring 5, 189-200 (2019).
20. Bonde, L. S. J. Venstre hjerne, høyre hjerne, hele hjernen. Skolebibliotekets Medieaktiviteter Månedlig 21, 27-28, 37 (2004).
21. Gallagher, Sh Venstre-hjerne versus høyre-hjerne: hvilken er best for læring? Den Nasjonale Undervisningen & Læringsforum 14, doi: 10.1002 / ntlf.10080 (2005).
22. Kjøkken, A. N., Barber, W. D. & Barber, D. B. Venstre hjerne / høyre hjerneteori: implikasjoner for utviklingsmatematikkinstruksjon. Gjennomgang Av Forskning I Utviklingsopplæring 8 (1991).
23. Herre, Tra bønn om bruk av høyre hjerne. Journal Of College Vitenskap Undervisning 14, 100-102 (1984).
24. Sonnier, I. & Kemp, J. B. Lær venstre hjerne og bare venstre hjerne lærer-lær høyre hjerne og begge hjerner lærer. Southern Journal Of Educational Research 14, 63- (1980).
25. Steinley, G. Venstre hjerne / høyre hjerne: mer av det samme? Språk Kunst 60, 459-462 (1983).
26. Alferink, La & Farmer-Dougan, V. Brain-(ikke) basert utdanning: farer ved misforståelse og feilbruk av nevrovitenskapsforskning. Unntak 18, 42-52, doi:10.1080/09362830903462573 (2010).
27. Riener, C. & Willingham, D. myten om læringsstiler. Endring 42, 32-35, doi:10.1080/00091383.2010.503139 (2010).
28. Thorndike, R. L. Gjennomgikk arbeid(er): Pygmalion i klasserommet Av Robert Rosenthal Og Lenore Jacobsen. American Educational Research Journal 5, 708-711, doi:10.2307/1162010 (1968).
29. Raudenbush, S. W. Omfanget av lærerens forventede effekter på elev IQ som en funksjon av troverdigheten til forventet induksjon: en syntese av funn fra 18 eksperimenter. J. Utdanning. Psychol. 76, 85-97, doi:10.1037/0022-0663.76.1.85 (1984).
30. Rosenthal, R. & Jacobson, L. Pygmalion i klasserommet. (Crown House Publishing Limited, 1992).
31. Rosenthal, R. & Jacobsen, Lf Lærer forventninger til vanskeligstilte. Sci. Er. 218, 19-23, doi:10.1038/scientificamerican0468-19 (1968).
32. Rosenthal, R. & Jacobsen, L. Pygmalion i klasserommet. Urban Gjennomgang 3, 16-20, doi:10.1007/BF02322211 (1968).
33. Gode, Tl Lærerens forventninger og studentoppfattelser: et tiår med forskning. Pedagogisk Lederskap28, 415-422 (1981).
34. Johnston, O., Wildy, H. & Shand, J. et tiår med lærerforventningsforskning 2008-2018: historiske grunnlag, nye utviklinger og fremtidige veier. Australsk Tidsskrift For Utdanning 63, 44-73, doi:10.1177/0004944118824420 (2019).
35. Rosenthal, R. & Rubin, D. B. Mellommenneskelige forventede effekter: de første 345 studiene. Atferds-Og Hjernevitenskap 1, 377-415, doi:10.1017/S0140525X00075506 (1978).
36. Rubie-Davies, Cm, Peterson, E. R., Sibley, C. G. & Rosenthal, R. en lærer forventning intervensjon: modellering praksis av høy forventning lærere. Forakt. Utdanning. Psychol. 40, 72-85, doi:10.1016 / j.cedpsych.2014.03.003 (2015).
37. Weinstein, R. S. Pygmalion på 50: utnytte sin makt og anvendelse i skolegang. Pedagogisk Forskning og Evaluering 24, 346-365, doi:10.1080/13803611.2018.1550842 (2018).
38. Bra, Tl To tiår med forskning på lærerens forventninger: funn og fremtidige retninger. Tidsskrift For Lærerutdanning 38, 32-47, doi:10.1177/002248718703800406 (1987).
39. Bra, Tl & Weinstein, Rs Lærer forventninger: et rammeverk for å utforske klasserom. I Forbedre undervisning (1986 ASCD Årbok) (ed K. Zumwalt) 63-85 (Forening For Veiledning og Læreplanutvikling, 1986).
40. Babad, E., Bernieri ,F. & Rosenthal, R. Når mindre informasjon er mer informativ: diagnostisering av lærerens forventninger fra korte prøver av atferd. Br. J. Utdanning. Psychol. 59, 281-295, doi:10.1111/j.2044-8279.1989.tb03103.x (1989).
41. Brophy, J. Undervisning. Utdanning Praksis Serie-1. (Internasjonalt Utdanningsbyrå,
42. Internasjonalt Utdanningsakademi, Geneve, Sveits, 2000).
43. Coe, R., Aloisi, C., Higgins, S. & Major, L. E. Hva gjør god undervisning? Gjennomgang av underliggende forskning. (Sutton Trust, London, STORBRITANNIA, 2014).
44. Gershenson, S., Holt, S. B. & Papageorge, N. W. Hvem tror på meg? Effekten av student-lærer demografisk kamp på lærerens forventninger. Økonomi Av Utdanning Gjennomgang 52, 209-224, doi: 10.1016 / j.econedurev.2016.03.002 (2016).
45. Rubie-Davies, C., Hattie, J. & Hamilton, R. Forventer det beste for studenter: lærer forventninger og faglige resultater. Br. J. Utdanning. Psychol. 76, 429-444, doi:10.1348/000709905X53589 (2006).
46. Newton, P. M. Læringsstiler myten er blomstrende i høyere utdanning. Grenser i Psykologi 6, 1-5, doi: 10.3389 / fpsyg.2015.01908 (2015).
47. Chambers, N., Kashefpakdel, Et, Rehill, J. & Percy, C. Tegner fremtiden. (Utdanning Og Arbeidsgivere, London, STORBRITANNIA, 2018).
48. de Boer, H., Timmermans, Ac & van Der Werf, M. P. C. effektene av lærerens forventningsintervensjoner på lærernes forventninger og studentprestasjon: narrativ gjennomgang og meta-analyse. Pedagogisk Forskning og Evaluering 24, 180-200, doi:10.1080/13803611.2018.1550834 (2018).
49. Rubie-Davies, C. & Rosenthal, R. Intervening in teachers ‘ expectations: a random effects meta-analytisk tilnærming til å undersøke effektiviteten av en intervensjon. Læring og Individuelle Forskjeller 50, 83-92, doi: 10.1016 / j.lindif.2016.07.014 (2016).