hjärnhalvor och utbildning: vänster, höger och fel

sammanfattning

• studier med patienter med delad hjärna visade att de två hjärnhalvorna processinformation annorlunda
• denna grundläggande neurovetenskap forskning har mistranslated i utbildning
• trots vanlig tro, det finns inga ”vänster hjärna” eller ”höger hjärna” elever
• förväntar eleverna att vara ”vänster hjärna” eller ”höger hjärna” elever

hjärnan ” elever har potentiellt farliga konsekvenser

• Lärarnas förväntningar påverkar elevernas resultat

bevisen från neurovetenskap: vänster och höger halvklot

den mänskliga hjärnan består av två separata halvklot: vänster och höger halvklot. De är förbundna med en massiv bunt av cirka 200 miljoner nervfibrer som kallas corpus callosum 1. Figur 1 visar corpus callosum (skuggad röd). Från framsidan (Figur 1b) kan du se separationen av halvkärmarna och hur corpus callosum förbinder dem i mitten. Corpus callosum bär information fram och tillbaka mellan de två halvkärmarna mycket snabbt 1,2. På grund av detta är det under normala omständigheter nästan omöjligt för en halvklot men inte den andra att bearbeta samma information. Men från smarta experiment gjorda med en speciell grupp deltagare vet vi att de två halvkärmarna behandlar samma information på olika sätt.

Figur 1. Corpus callosum (skuggad röd) sett (A) från sidan och (B) framifrån. Life Science Databases (LSDB) / Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.1 JP

den speciella gruppen av forskningsdeltagare som först avslöjade de två hemisfärernas inre arbete var patienter med delad hjärna. Split-hjärnpatienter har haft större neurokirurgi för att bryta corpus callosum. Detta görs av medicinska skäl för att stoppa spridningen av svåra anfall. Den smarta forskningsdesignen berodde på den kontralaterala organisationen av den mänskliga hjärnan. Kontralateral organisation betyder helt enkelt ett crossover-mönster. Till exempel styr den högra halvklotet rörelse på vänster sida av kroppen, och den vänstra halvklotet styr rörelse på höger sida av kroppen. På samma sätt behandlas information från det vänstra synfältet (vad du kan se till vänster när du tittar direkt framåt ut i rymden) av den högra halvklotet, och information från det högra synfältet behandlas av den vänstra halvklotet. Figur 2 illustrerar detta crossover-mönster 3.

Figur 2. Delningsmönstret så att information från det vänstra synfältet behandlas av den högra halvklotet (röd väg) och information från det högra synfältet behandlas av den vänstra halvklotet (blå väg). Den gröna X påminner oss om att corpus callosum är avskuren hos patienter med delad hjärna så att halvklotet inte kan dela information. Omtryckt med tillstånd från RightsLink: Springer Nature från ref 3.

i klassiska experiment 4-6 satt patienter med delad hjärna framför en skärm. De ombads att hålla ögonen på en svart prick i mitten av skärmen. Punkten markerade separationen av det vänstra synfältet (på vänster sida av skärmen) från det högra synfältet (på höger sida). Därefter uppträdde ett ord mycket kort på ena sidan av skärmen. Sedan ombads patienterna att säga vad de såg. Uppställningen illustreras i Figur 3. När ordet dök upp på höger sida av skärmen skickades informationen till vänstra halvklotet och patienterna kunde säga ordet när de frågades vad de hade sett. Men när ordet dök upp på vänster sida av skärmen skickades informationen till höger halvklot och patienterna kunde inte muntligt rapportera vad de hade sett. Men om de fick en penna och bad om att rita vad de hade sett med sin vänstra hand (kontrollerad av den högra halvklotet, som hade fått ordet information på skärmen), kunde de Rita betydelsen av ordet. Forskarna hade funnit att den vänstra halvklotet hos vuxna var specialiserad för tal och den högra halvklotet kunde känna igen ord men inte formulera dem. Du kan se en video av detta experiment med en delad hjärnpatient här. Roger Sperry fick Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1981 för denna fascinerande forskning om hemisfärisk specialisering och hur den mänskliga hjärnan fungerar.

Figur 3. Den experimentella utformningen av studierna med split-hjärnpatienter som illustrerar att den vänstra halvklotet är specialiserad för talartikulering. Omtryckt med tillstånd från RightsLink: Springer Nature från ref 3.

felöversättningen till utbildning: det finns inga ”vänsterhjärna” eller ”högerhjärna” elever

lärare är ofta entusiastiska över att använda fynd från neurovetenskap i utbildning 7. Men översättningen av hjärnforskning till undervisningspraxis måste vara korrekt och principiell 8,9. Tyvärr har översättningen av split-brain-forskningen i utbildning inte heller varit. Istället har det inneburit olaglig felöversättning 10. Denna prisbelönta forskning, tillsammans med efterföljande relaterad forskning, t. ex., 11, har förvrängts för att bli den felaktiga tron att vi har ”högerhjärna” och ”vänsterhjärna” elever i våra klassrum som måste läras annorlunda. Över 70% av de lärare som undersöktes i Storbritannien, Nederländerna, Turkiet, Grekland och Kina trodde på myten om höger – och vänsterhjärnelever 12.

Hur hände detta? Den vänstra hjärnhalvan förmåga att tala ordet utvidgas till att omfatta analytiskt och logiskt tänkande 13,14. Den högra hjärnhalvan förmåga att dra ordet utvidgas till kreativ och emotionell bearbetning 13,14. Och varje barn hade förmodligen en” dominerande ” halvklot som bestämde deras sätt att tänka 13,14. Men bara för att forskning visar att halvklotet är specialiserade 4,6,15 betyder inte att var och en är förknippad med en separat tänkande stil, eller att man är dominerande 13,16. Ideerna om hemisfäriska tänkande stilar och dominans bygger inte på vetenskap 16-18. Ändå stoppade detta inte spridningen av undervisningstekniker och utbildningsprogram utformade för att ”komma åt” antingen vänster eller höger halvklot hos våra studenter 14,19-25.

det finns ingen neurovetenskaplig forskning som indikerar att vi behöver (eller till och med kunde) lära hemisfärerna annorlunda 26. Det finns ingen vetenskaplig anledning att spendera värdefulla, begränsade utbildningsfonder på program som gör anspråk på att träna en eller annan sida av hjärnan. Insikter i ”split brain” kom från en handfull vuxna patienter som hade drabbats av allvarliga anfall och genomgått större neurokirurgi 4-6. Vi vet att det intakta corpus callosum i typiskt utvecklande hjärnor förbinder de två halvkärmarna så att de bearbetar information parallellt, på sina egna sätt, samtidigt 1,2,11. I ett typiskt klassrum med en typisk student är det omöjligt att engagera en halvklot och inte den andra. Alla aktiviteter i våra klassrum involverar båda halvkärmarna som arbetar tillsammans, utan att vi behöver göra något speciellt.

de farliga utbildningskonsekvenserna: kraften i förväntningarna

när det gäller vänster och höger halvklot har utbildning fått neurovetenskapen fel. Men det finns mer på spel här än vetenskapligt fel, slöseri med skolmedel på program utan vetenskaplig förtjänst och slöseri med tid som kan spenderas med hjälp av metoder som faktiskt är effektiva 27. Om du är bekant med den grekiska myten om Galatea eller musikalen My Fair Lady, Är du bekant med Pygmalion-effekten. I samband med utbildning rapporterades Pygmalion-effekten först i en kontroversiell 28,29-studie. I denna studie berättade forskare lärare i en grundskola att de utvecklade ett test som skulle förutsäga vilka elever som skulle visa oväntad kognitiv tillväxt under skolåret (det var en lögn) 30-32. Studenterna tog provet i början av året. Forskarna, utan att titta på resultaten, valde slumpmässigt cirka 20% att vara ”bloomers”: de berättade för lärarna att poäng på deras test hade förutspått att dessa barn skulle visa intellektuella vinster det året. I slutet av skolåret tog alla barnen testet igen. Testet var faktiskt bara ett grundläggande IQ-test. Vad forskarna fann var fantastisk: de barn som lärare förväntas göra vinster faktiskt gjorde större vinster i IQ under året 30-32. Barnen som slumpmässigt valdes till att vara bloomers blomstrade, för forskarna hade sagt till lärarna att de skulle och därför förväntade sig lärarna att de skulle.

vad vi förväntar oss av våra studenter är viktiga; hur vi interagerar med studenter kan aktualisera dessa förväntningar 33-37. Till exempel tenderar lärare att kommunicera sina förväntningar genom att bete sig annorlunda mot elever som de anser vara mer eller mindre kapabla (se Tabell 1) 38,39. I huvudsak tenderar vi att ge studenter som vi förväntar oss att vara mer kapabla fler möjligheter till djupt och målmedvetet lärande. Samtidigt tenderar vi att korta inlärningsmöjligheterna för studenter som vi anser vara mindre kapabla. Vi kan också skicka undermedvetna signaler om våra förväntningar till våra elever, till exempel genom ansiktsuttryck och vokalton 36,40. Att skapa ett stödjande klassrumsklimat, inklusive kvalitetslärar-elevinteraktioner och krävande lärares förväntningar, och ge engagerande möjligheter att lära sig är kännetecken för framgångsrik undervisning 41,42.

Tabell 1. Lärare kommunicerar förväntningar genom att bete sig annorlunda mot elever som de anser vara mer eller mindre kapabla. Omtryckt med tillstånd från Föreningen för tillsyn och läroplanutveckling, tabell 6.1, s. 72, i ref 39.

vi har varierande, ofta undermedvetna, förväntningar på eleverna i våra klassrum varje dag. Några av dessa är relaterade till eget kapital. Till exempel fann en studie i USA att icke-svarta offentliga gymnasielärare hade lägre akademiska förväntningar på sina 10: e klass svarta studenter än svarta lärare gjorde, rankar samma studenter 12 procentenheter mindre benägna att slutföra universitetsutbildning 43. En annan studie i Nya Zeeland fann att grundskolelärare hade lägre förväntningar på M-studenter, jämfört med studenter från andra etniciteter 44. Vad eleverna blir är delvis beroende av vad lärarna förväntar sig av dem-på grund av de inlärningsmöjligheter och miljö som vi tillhandahåller baserat på våra förväntningar 38. Ett annat namn för Pygmalion-effekten är självuppfyllande profetia.

genom att förvänta sig att vissa elever ska vara ” vänsterhjärnelever ”och tänka mest logiskt och andra att vara” högerhjärnelever ” och tänka mest kreativt begränsar vi alla elevers möjligheter att lära sig och växa. Genom att felaktigt tro att det finns vänster-hjärna eller höger-hjärna elever, vi placerar eleverna i lådor som artificiellt kan begränsa sina intressen eller hindra dem från att prova nya saker 45. Detta kan forma och begränsa barns karriärvägar och livsval från en tidig ålder 46. Lyckligtvis kan interventioner som gör lärare medvetna om effekterna av förväntningar och de övertygelser och beteenden som ligger bakom dem höja både lärarnas förväntningar och studentprestationer 36,47,48. Som lärare måste både vår tro och våra förväntningar anpassas till det faktum att alla våra elever använder alla sina hjärnor i våra klassrum.

1. Baynes, K. Corpus callosum. I Encyclopedia of den mänskliga hjärnan Vol. 2 (ed V. S. Ramachandran) 51-64 (Elsevier Science, 2002).
2. Doron, kW, Bassett, DS & Gazzaniga, ms dynamisk nätverksstruktur för interhemisfärisk samordning. Proceedings of the National Academy of Sciences 109, 18661-18668, doi:10.1073/pnas.1216402109 (2012).
3. Wolman, D. en berättelse om två halvor. Natur 483, 260-263, doi: 10.1038 / 483260a (2012).
4. Gazzaniga, Ms Den delade hjärnan hos människan. Sci. Är. 217, 24-29, doi: 10.1038 / scientificamerican0867 – 24 (1967).
5. Sperry, RW den stora cerebrala kommissuren. Sci. Är. 210, 42-53, doi: 10.1038 / scientificamerican0164-42 (1964).
6. Sperry, RW Hemisphere deconnection och enhet i medveten medvetenhet. Är. Psychol. 23, 723-733, doi: 10.1037 / h0026839 (1968).
7. Pickering, sj & Howard-Jones, P. pedagogers syn på neurovetenskapens roll i utbildning: resultat från en studie av brittiska och internationella perspektiv. Sinne, hjärna och utbildning 1, 109-113, doi:10.1111/j.1751-228x.2007.00011.x (2007).
8. Ansari, D. & Coch, D. broar över oroliga vatten: utbildning och kognitiv neurovetenskap. Trender i kognitiva vetenskaper 10, 146-151, doi:10.1016/j.tics.2006.02.007 (2006).
9. Donoghue, GM & Horvarth, JC Translating neuroscience, psychology and education: en abstraherad konceptuell ram för inlärningsvetenskaperna. Cogent Utbildning 3, 1267422, doi:10.1080/2331186X.2016.1267422 (2016).
10. Lindell, aka & Kidd, E. varför höger hjärnundervisning är halvvittad: en kritik av felaktig tillämpning av neurovetenskap på utbildning. Sinne, hjärna och utbildning 5, 121-127, doi: 10.1111 / j.1751-228x.2011.01120.x (2011).
11. Tzourio-Mazoyer, N. & Seghier, M. L. de neurala baserna för hemisfärisk specialisering. Neuropsykologi 93, 319-324, doi: 10.1016 / j.neuropsykologi.2016.10.010 (2016).
12. Howard-Jones, P. A. neurovetenskap och utbildning: myter och meddelanden. Naturrecensioner neurovetenskap 15, 817-824, doi: 10.1038/nrn3817 (2014).
13. OECD. Förstå hjärnan: födelsen av en lärande vetenskap. (Organisationen för ekonomiskt samarbete och utveckling, 2007).
14. Sousa, D. A. hur hjärnan lär sig. 3: e edn, (Corwin Press, 2006).
15. Cai, Q., Van der Haegen, L. & Brysbaert, M. kompletterande hemisfärisk specialisering för språkproduktion och visuospatial uppmärksamhet. Förfarande för National Academy of Sciences 110, E322-E330, doi:10.1073/pnas.1212956110 (2013).
16. Beaumont, jg, Young, Aw & McManus, IC Hemisfäricitet: en kritisk granskning. Kognitiv neuropsykologi 1, 191-212, doi:10.1080/02643298408252022 (1984).
17. Corballis, M. C. Lateralitet och myt. Är. Psychol. 35, 284-295, doi: 10.1037 / 0003-066X.35.3.284 (1980).
18. Nielsen, J. A., Zielinski, B. A., Ferguson, ma, Lainhart, J. E. & Anderson, J. S. en utvärdering av vänster-hjärnan vs höger-hjärnhypotesen med vilotillstånd funktionell anslutning magnetisk resonansavbildning. PLoS EN 8, e71275, doi: 10.1371/tidskrift.pone.0071275 (2013).
19. Allen, K.-A. & van der Zwan, R. myten om vänster-vs höger hjärninlärning. Internationell tidskrift för Innovation, kreativitet och förändring 5, 189-200 (2019).
20. Farmer, L. S. J. Vänster hjärna, höger hjärna, hela hjärnan. Skolbibliotekets Medieaktiviteter Månadsvis 21, 27-28, 37 (2004).
21. Gallagher, S. H. vänster-brained kontra höger-brained: vilket är bäst för lärande? Den nationella undervisningen & lärande Forum 14, doi: 10.1002 / ntlf.10080 (2005).
22. kök, A. N., Barber, W. D. & Barber, dB vänster hjärna / höger hjärnteori: konsekvenser för utvecklingsmatematikinstruktion. Granskning av forskning inom utvecklingsutbildning 8 (1991).
23. Herre, T. R. en grund för användning i högra hjärnan. Journal of College vetenskap undervisning 14, 100-102 (1984).
24. Sonnier, I. & Kemp, JB lär den vänstra hjärnan och endast den vänstra hjärnan lär-lär den högra hjärnan och båda hjärnorna lär. Southern Journal of Educational Research 14, 63 – (1980).
25. Steinley, G. vänster hjärna / höger hjärna: mer av samma? Språkkonst 60, 459-462 (1983).
26. Alferink, La & Farmer-Dougan, V. Brain-(not) based education: faror med missförstånd och felaktig tillämpning av neurovetenskaplig forskning. Exceptionalitet 18, 42-52, doi: 10.1080/09362830903462573 (2010).
27. Riener, C. & Willingham, D. myten om inlärningsstilar. Ändra 42, 32-35, doi: 10.1080/00091383.2010.503139 (2010).
28. Thorndike, R. L. granskade verk: Pygmalion i klassrummet av Robert Rosenthal och Lenore Jacobsen. Amerikansk pedagogisk Forskningsjournal 5, 708-711, doi: 10.2307/1162010 (1968).
29. Raudenbush, Sw Magnitude of teacher expectations effekter på elev IQ som en funktion av trovärdigheten för förväntad induktion: en syntes av fynd från 18 experiment. J. Educ. Psychol. 76, 85-97, doi:10.1037/0022-0663.76.1.85 (1984).
30. Rosenthal, R. & Jacobson, L. Pygmalion i klassrummet. (Crown House Publishing Limited, 1992).
31. Rosenthal, R. & Jacobsen, L. F. lärares förväntningar på de missgynnade. Sci. Är. 218, 19-23, doi: 10.1038 / scientificamerican0468 – 19 (1968).
32. Rosenthal, R. & Jacobsen, L. Pygmalion i klassrummet. Urban recension 3, 16-20, doi: 10.1007 / BF02322211 (1968).
33. bra, TL-lärares förväntningar och studentuppfattningar: ett decennium av forskning. Utbildningsledarskap28, 415-422 (1981).
34. Johnston, O., Wildy, H. & Shand, J. ett decennium av lärarnas förväntningar forskning 2008-2018: historiska fundament, nya utvecklingar och framtida vägar. Australian Journal of Education 63, 44-73, doi: 10.1177 / 0004944118824420 (2019).
35. Rosenthal, R. & Rubin, D. B. interpersonella förväntningseffekter: de första 345 studierna. Beteende-och Hjärnvetenskaperna 1, 377-415, doi:10.1017/S0140525X00075506 (1978).
36. Rubie-Davies, cm, Peterson, er, Sibley, CG & Rosenthal, R. en lärares förväntningsintervention: modellering av praxis hos lärare med hög förväntan. Contempo. Educ. Psychol. 40, 72-85, doi: 10.1016/j.cedpsych.2014.03.003 (2015).
37. Weinstein, R. S. Pygmalion vid 50: utnyttja sin makt och tillämpning i skolan. Pedagogisk forskning och utvärdering 24, 346-365, doi:10.1080/13803611.2018.1550842 (2018).
38. bra, TL två decennier av forskning om lärarnas förväntningar: resultat och framtida riktningar. Tidskrift för lärarutbildning 38, 32-47, doi: 10.1177/002248718703800406 (1987).
39. bra, TL & Weinstein, rs lärares förväntningar: ett ramverk för att utforska klassrum. För att förbättra undervisningen (1986 ASCD Yearbook) (ed K. Zumwalt) 63-85 (Föreningen för handledning och läroplanutveckling, 1986).
40. Babad, E., Bernieri, F. & Rosenthal, R. När mindre information är mer informativ: diagnostisera lärarnas förväntningar från korta beteendeprover. Br. J. Educ. Psychol. 59, 281-295, doi: 10.1111 / j. 2044-8279. 1989.tb03103.x (1989).
41. Brophy, J. Undervisning. Utbildning Praxis Series-1. (International Bureau of Education,
42. International Academy of Education, Geneve, Schweiz, 2000).
43. Coe, R., Aloisi, C., Higgins ,S. & Major, L. E. Vad gör bra undervisning? Översyn av den underliggande forskningen. (Sutton Trust, London, Storbritannien, 2014).
44. Gershenson, S., Holt, S. B. & Papageorge, N. W. Vem tror på mig? Effekten av student-Lärare demografisk match på lärarens förväntningar. Utbildningsekonomi granskning 52, 209-224, doi: 10.1016/j.econedurev.2016.03.002 (2016).
45. Rubie-Davies, C., Hattie, J. & Hamilton, R. förväntar sig det bästa för studenter: lärares förväntningar och akademiska resultat. Br. J. Educ. Psychol. 76, 429-444, doi: 10.1348 / 000709905X53589 (2006).
46. Newton, P. M. Myten om inlärningsstilar blomstrar i högre utbildning. Gränser i psykologi 6, 1-5, doi: 10.3389/fpsy.2015.01908 (2015).
47. Chambers, N., Kashefpakdel, et, Rehill, J. & Percy, C. Rita framtiden. (Utbildning och arbetsgivare, London, Storbritannien, 2018).
48. de Boer, H., Timmermans, AC & van der Werf, MPC effekterna av lärarnas förväntningsinterventioner på lärarnas förväntningar och studentprestation: berättande granskning och metaanalys. Pedagogisk forskning och utvärdering 24, 180-200, doi:10.1080/13803611.2018.1550834 (2018).
49. Rubie-Davies, C. & Rosenthal, R. ingripa i lärarnas förväntningar: en slumpmässig effekt meta-analytisk metod för att undersöka effektiviteten av en intervention. Lärande och individuella skillnader 50, 83-92, doi:10.1016/j.lindif.2016.07.014 (2016).