denna artikel är baserad på ett föredrag av Daniela Kaufer, docent vid Institutionen för Integrativ Biologi, för GSI Teaching & Research Center ’ s How Students Learn series våren 2011.
på denna sida:
viktiga Inlärningsprinciper
Forskningsgrunder
ansökningar till undervisning
Vidare läsning
finns även:
Video och fullständig sammanfattning av Daniela Kaufer ’ s talk ”vad kan Neurovetenskapsforskning lära oss om undervisning?”
viktiga Inlärningsprinciper
- ur neurobiologins synvinkel innebär lärande att hjärnan förändras.
- måttlig stress är fördelaktigt för lärande, medan mild och extrem stress skadar lärandet.
- tillräcklig sömn, näring och motion uppmuntrar robust lärande.
- aktivt lärande utnyttjar processer som stimulerar flera neurala anslutningar i hjärnan och främjar minne.
Forskningsgrunder
ändra hjärnan: För att optimalt lärande ska inträffa behöver hjärnan förhållanden under vilka den kan förändras som svar på stimuli (neuroplasticitet) och kunna producera nya neuroner (neurogenes).
det mest effektiva lärandet innebär att rekrytera flera regioner i hjärnan för inlärningsuppgiften. Dessa regioner är associerade med sådana funktioner som minne, de olika sinnena, volymkontroll och högre nivåer av kognitiv funktion.
måttlig stress: Stress och prestanda är relaterade i en ”inverterad U-Kurva” (se höger). Stimulering för att lära sig kräver en måttlig mängd stress (mätt i nivån av kortisol). En låg grad av stress är förknippad med låg prestanda, liksom hög stress, vilket kan ställa in systemet i kamp-eller-flygläge så att det finns mindre hjärnaktivitet i de kortikala områdena där högre nivå lärande händer. Måttliga nivåer av kortisol tenderar att korrelera med högsta prestanda på uppgifter av vilken typ som helst. Vi kan därför dra slutsatsen att måttlig stress är fördelaktigt för lärande, medan mild och extrem stress båda skadar lärandet.
måttlig stress kan introduceras på många sätt: genom att spela okänd musik före lektionen, till exempel, eller ändra diskussionsformatet eller introducera någon inlärningsaktivitet som kräver individuellt deltagande eller rörelse. Men människor reagerar inte alla på samma sätt på en händelse. Produktionen av kortisol som svar på en händelse varierar avsevärt mellan individer; vad som utgör ”måttlig stress” för en person kan utgöra mild eller extrem stress för en annan. Så, till exempel, kallsamtal på enskilda studenter i en stor gruppinställning kan introducera precis rätt mängd stress för att öka vissa elevers prestanda, men det kan ge överdriven stress och ångest för andra studenter, så deras prestanda ligger under den nivå du vet att de kan. Varje gruppdynamik som tenderar att stereotypa eller utesluta vissa studenter lägger också till stress för dem.
tillräcklig sömn, god näring och regelbunden träning: dessa sunt förnuft hälsosamma vanor främjar optimal inlärningsprestanda på två sätt. För det första främjar de neuroplasticitet och neurogenes. För det andra håller de kortisol och dopamin (stress-och lyckohormoner) på lämpliga nivåer. All-night cramming sessioner, hoppade över måltider och hoppade över träning kan faktiskt minska hjärnans kapacitet för hög akademisk prestanda. (Detta gäller både lärare och studenter.)
aktivt lärande: Kognitiva funktioner associerade med de lägre nivåerna av Blooms taxonomi (se diagram till vänster), såsom att förstå och komma ihåg, är associerade med hippocampus (hjärnans område som är ansvarigt för minne och rumslig medvetenhet). De kognitiva funktionerna på högre nivå i Blooms taxonomi, som att skapa, utvärdera, analysera och tillämpa, involverar de kortikala områdena som är ansvariga för beslutsfattande, förening och motivation.
mer komplexa tankeprocesser är mer fördelaktiga för lärande eftersom de involverar ett större antal neurala anslutningar och mer neurologiskt korssamtal. Aktivt lärande utnyttjar detta korsprat, stimulerar en mängd olika områden i hjärnan och främjar minnet.
ansökningar till undervisning
klassrumsaktiviteter, från Undervisningsguiden för GSIs
några grundläggande aktiva inlärningsstrategier, från University of Minnesota Center for Educational Innovation
Vidare läsning
Observera att vissa länkar kan kräva bibliotekets proxyåtkomst. Se bibliotekets sida Anslut från utanför Campus.
Blakemore, Sarah-Jayne och Uta Frith (2005). Den lärande hjärnan: lektioner för utbildning. Blackwell.
Felder, Richard M. och Rebecca Brent (1996). ”Navigera den ojämna vägen till studentcentrerad instruktion.”En förkortad version av denna artikel publicerades i College Teaching 44: 43-7.
Tokuhama-Espinosa, Tracey (2011). Mind, Brain och Education Science: en omfattande Guide till den nya hjärnbaserade undervisningen. New York: W. W. Norton.
Walker, J. D. et al. (2008). ”En känslig balans: integrera aktivt lärande i en stor Föreläsningskurs.”CBE Life Sciences utbildning 7.4: 361-67.
vinter, Dale et al. (2001). ”Nybörjare instruktörer och studentcentrerad instruktion: Identifiera och ta itu med hinder för lärande i College Science Laboratory.”Journal of Scholarship of Teaching and Learning 2.1: 14-42.