chevron-down chevron-left chevron-right chevron-up home circle comment double-caret-left double-caret-right like like2 twitter epale-arrow-up text-bubble cloud stop caret-down caret-up caret-left caret-right file-text

EPALE - Elektronisch platform voor volwasseneneducatie in Europa

Leermiddel

Jak se učí mozek dospělého: Důležitost vytváření obohaceného prostředí při výuce

Taal: CS

Gepost door Martina Oplatková

Úvod

Protože dospělí v současnosti tvoří většinu studentů v USA, je důležitější než kdy dříve, aby vyučující, kteří vedou post-tradiční programy a učí v nich, porozuměli tomu, jak se dospělý mozek učí. Tento článek se zabývá tím, jak věda zkoumá způsoby, jimiž se dospělý mozek učí, a nabízí návrhy pro vyučující v post-tradičních programech, jak by mohli využít těchto znalostí a dosáhnout tak co největší účinnosti své výuky. Poskytuje jak teoretické podklady, tak praktické tipy pro vyučování založené na znalostech mozku.

Když hovořím o tomto tématu, což činím často, téměř vždy začnu tím, že se zeptám svého publika: „Kolik z vás, co jste tady, se doopravdy zajímá o to, že vaši studenti se učí?“ Obvykle následuje lehká vlna smíchu a moře zvednutých rukou jako odpověď. Samozřejmě, zajímáme se o to, že se naši studenti učí; proto přece děláme to, co děláme! Ale jak vlastně víme, že k učení doopravdy dochází? Mnoho vyučujících zkrátka dělá to, co dělali celá léta, nebo to, co jim prostě připadá správně, nebo si vyberou aktivitu, o které někde četli nebo ji někde viděli. Ale pokud se opravdu zajímáme o to, že se naši studenti učí, pak nám stojí za to, abychom činili vědomé volby ohledně našich instrukčních strategií, tak abychom si mohli být jisti, že k učení opravdu dochází.

Osvětlím něco z toho, co víme o způsobech, jimiž se dospělý mozek učí, prostřednictvím zkoumání jednoho z nejúchvatnějších konceptů z oblasti neuroandragogiky, nově se objevující oblasti zrozené z průniku neurovědy a andragogiky, termínu zpopularizovaného Malcolmem Knowlesem, vlivným teoretikem vzdělávání dospělých, jehož kniha Moderní praxe ve vzdělávání dospělých stále funguje jako základní text pro vzdělavatele. Poskytnu ilustrační příklad aplikace této znalosti pro učitelskou praxi. Vědecké poznatky a tipy nabízené v této práci jsou využitelné jak pro osobní, tak pro online vyučování.

Andragogika

Většina učitelů vzdělávajících dospělé je dnes obvykle obeznámena s Knowlesovou teorií andragogiky. Pro ty, kteří mezi ně nepatří, může být tato teorie shrnuta do pěti jednoduchých slov: dospělí se učí jinak než děti. To proto zavádí Knowles pro dospělé pojem andragogika, v protikladu k pojmu pedagogika, který se vztahuje k učení dětí. Řecký kořen „andra“ znamená „muž“, nebo, pro účely Knowlese, „dospělý“, zatímco kořen „agogos“ značí „vedoucí“. Andragogika má tedy co do činění s vedením či vzděláváním dospělých. Toto rozdělení je přítomno i mezi dospělými a mladými dospělými (young adults). Většina kognitivních vědců používá termín „dospělý mozek“ až u lidí kolem věku 23 let – tedy později, než jaký je věk tradičního studenta vysoké školy. A tak, pokud učíte dospělé stejným způsobem, jako učíte, učili jste, nebo byste učili studenty v tradičním věku, je dost pravděpodobné, že učení se vlastně neodehrává.

Přesněji řečeno, Knowlesova angragogická teorie se skládá ze sedmi zásad:

1.Dospělí jsou na sebe zaměření při učení se

2.Dospělí shromažďují zkušenosti, které se stávají stále větším zdrojem pro učení se

3. Schopnost? (Readiness) učit se je odvislá od sociálních rolí

4.Dospělí požadují okamžitou aplikaci znalostí (na problém soustředěná orientace)

5. Dospělí mají sklon být vnitřně motivování

6, Dospělí potřebují znát důvod, proč se něco učit

Přestože všech šest těchto zásad je důležitých, druhá zásada předchozích zkušeností je tím, na co se tento článek soustředí. Neuroandragogické koncepty, které jsou zde vysvětlovány, podporují a ilustrují Knowlesův předpoklad, že neustále se zvětšující zásobárna zkušeností je bohatým zdrojem pro učení.

Neuroandragogika

Neuroandragogika je relativně nové pole, které zkoumá oblast na hranici neurovědy – jak funguje mozek – a andragogiky – pole učení dospělých. Podle Clivea Wilsona, autora knihy Nikdo není příliš starý na učení (No One is Too Old to Learn), „neuroadragogika se zabývá jak odbornými průzkumi vědců studujících mozek, tak vědeckým zkoumáním vzdělávání dospělých, a hodnocením inteligence dospělých. Neuroandragogika je jak anatomickým, tak fyziologickým studiem dospělého mozku a poznávacích funkcí systémů v mozku, které se podílejí na inteligenci, paměti, vzpomínání si a učení se“ (2006,3). Neuroandragogika je důležitá pro každého, kdo učí dospělé, protože se soustředí především na funkci a na dopad na dospělý mozek během procesu učení se.

S tímto zběžným pochopením angragogiky a neuroandragogiky se nyní pojďme podívat na to, jak se vlastně mozek učí. Poté nabídnu tipy na maximální využití této znalosti pro lepší učení v praxi.

Jak se mozek učí

Mozek se skládá ze 100 miliard neuronů, či mozkových buněk. Tyto buňky mají jádra, která vyrábí enzýmy, proteiny, a neurotransmitery – a to vše je kritické pro to, aby spolu nervové buňky v mozku navzájem komunikovaly. Neurony mají výběžek (axon), což je dlouhá trubice, jež posílá elektrické impulsy – zvané akční potenciály – jiným buňkám. A neurony mají rovněž dendrity, což jsou komplikovanější struktury (představte si je jako malé ručičky), které přijímají elektrické impulsy z axonálních zakončení jiných neuronů. Synapse je specializované místo, v němž se všechna tato komunikace odehrává. Všechny tyto věci dohromadí tvoří takzvanou neuronovou síť (Zull, 2002).

Ta nejvíce fascinující věc na vytváření sítě neuronů spočívá v tom, že každé takové vytvoření představuje fyzickou změnu v mozku. Pokaždé, když se naučíme něco nového – ne pokaždé, když se setkáme s něčím novým, ale spíše pokaždé, když dochází reálně k učení skrz synaptické spojení – vytvoří se v našem mozku nová malá „větev“. Ale tato fyzická proměna se může odehrát pouze tehdy, když se nový podnět (informace) spojí s existujícím neuronem – odtud tedy důležitost spojení s předchozí zkušeností pro naše studenty. Proces učení je doslova fyzickým aktem růstu našich existujících neuronových sítí.

Můžeme použít myriádu analogií k popisování mozku, ale proteď si představme mozek, jako by byl tvořen milióny maličkých úložných skříněk – takových, co jste si do nich ukládali rukavičky a kartáček na zuby ve školce. Pokaždé, když jsme vystaveni novému podnětu, náš mozek zpracuje signál přicházející od tohoto podmětu tak, že jej okamžitě proovná s obsahem miliónů těchto skříněk, aby se zeptal – jak to Taylor a Marienau formulují: „Jak je tato zkušenost podobná tomu,co už znám?“ (2016, str. 55). Když náš mozek nalezene spojení s něčím, co už známe – s něčím, co už existuje v některé z našich skříněk – mozek zpracovává tento podnět s vyšším, silnějším signálem, který zvyšuje pravděpodobnost, že tyto „prstovité“ dendrity se chytí tohohle podnětu a podrží ho. Když náš mozek nalezne jen malé spojení s podnětem a tím, co už známe, signál slábne, a vznikne malé, nebo žádné spojení – jinými slovy, k žadnému učení nedojde.

Thus, to understand how the brain learns is to understand that teachers, trainers, and facilitators simply must find some way to connect new information to something the learner already knows. Without that connection, learning is simply not taking place.

A tak porozumění tomu, jak se mozek učí, znamená, že učitelé, školitelé a instruktoři musí najít nějaký způsob, jak spojit novou informaci s něčím, co už učíčí se zná. Bez tohoto spojení zkrátka k učení nedochází.

Obohacené prostředí

Veškeré informace o mozku, které jsem s vámi doposud sdílela, jsou spojené s představou, že dospělý mozek je plastický, což znamená, že pokud je stimulován, je možné, aby pokračoval v růstu – tedy ve vytváření nových spojení; Feyler (citováno u Wilsona, 2006) výslovně defínuje plasticitu jako schopnost mozku růst. Ale, jak Taylor a Marienau (2016) zdůrazňují, role plasticity vzhledem k předchozí zkušenosti je důležitější než jen růst; rozhodující role plasticity je v tom, že umožňuje mozku adaptovat se a měnit se v čase na základě učení, které vychází z nových zážitků. Plasticita znamená, že spojení, ke kterým dochází v mozku, jsou „adaptována, propracovávána a organizována jako nové zkušenosti posilující či oslabující existující synapse“ (Taylor a Marienau, 2016, p. 28). Jinými slovy, je zde přímý vztah mezi plasticitou a předchozí zkušeností. Ebner (1996) přímo usuzuje, že učební je definováno jako přímý výsledek zkušenosti kombinované s novou informací, a Turkington (citováno u Wilsona, 2006) soudí, že obohacené prostředí má rozhodující efekt na plasticitu.

Nejúčinnější způsob, jak využít tohoto vztahu mezi předchozí zkušeností a plasticitou, je umístit vyučovaného do obohaceného prostředí – tedy takového, ve kterém jsou různé typy podnětů. Za těmito názory opět stojí vědecké zkoumání. Turečtí průzkumníci Ozel a kol. (2008) si všímají, že každý stimulant vycházející z prostředí zvyšuje množství dendritů, a tak také pravděpodobnost synaptického spojení mezi axonem a dendritem. Jinými slovy, vytváření obohacených prostředí zvyšuje biochemickou pravděpodobnost vytvoření nové neuronové sítě. Mnohé výzkumné studie zkoumající myši, které byly umístěny, nebo žily v obohaceném prostředí (například prostředí s vodními bludišti, plošinami, tunely, mnoha hračkami, kolečky atd.) viděly pozitivní dopady na různé poznávací funkce – například zlepšovaly práci s větším či menším prostorem, zvyšovaly flexibilitu chování, zvyšovaly dlouhodobou paměť, a myši dělaly méně chyb v učebních testech (Frick a kol., 2003; Garthe, Roeder a Kempermann, 2016, Yuan a kol., 2012). Wilson (2011) říká, že podobné výsledky jsou nyní nacházeny mezi dospělými ve věku 50-70 let, přestože zkoumání dospělých je stále poměrně nové.

Nyní se přesuňme od vědeckého zkoumání obohaceného prostředí k metafoře, která nám pomůže tento koncept uplatnit. Robert Sylwester byl profesorem vzdělávání na Oregonské univerzitě, který se soustředil na to, aby vzdělavatelé snadno porozuměli mozku. Říkal, že naše mozky jsou jako jazzové kvarteto. Pokud se vyznáte v jazzu, víte, že jeho zvuk je vytvářen způsobem, který je náhodný, různorodý – někdo by ho přímo nazval chaotickým. Ale tyto chaotické zvuky se spojí dohromady, a vytvoří tak souladný zvuk. Podobně potřebuje mozek obohacené prostředí aby se učitl, protože zpracovává věci multimodálním způsobem. Pomyslete na jazzové kvarteto – mnoho vrstev se spojí dohromadym, aby vytvořilo souladný zvuk. Podobně, když se učíme, náš mozek vytváří mnohem souladnější zvuk, když jsou zde podněty z mnoha různých uliček. Věci jako obrázky, tabulky, zvuky, vůně, živé obrázky, příběhy, barvy, hudby či poezie jsou všechno příklady způsobů, jimiž mohou multimodální podněty pomáhat vytvořit obohacené prostředí. Vytváření obohaceného prostředí rovněž zvyšuje pravděpodobnost, že se spojíte s vyšším procentem předchozích zkušeností vyučovaných. Pokud budu vyprávět příběh, který se nutně nespojuje s vyučovaným, ale pak zároveň ukážu obrázek, který ano, potom jsem vytvořila spojení, ke kterému by bývalo nedošlo jenom s příběhem!

Při vytváření obohaceného prostředí v našich učebnách (ať už online nebo naživo), by se instruktoři měli vyhnout tomu, co je nazýváno nízkofrekvenční aktivity, jako jsou přednášky, a využívat „vysokofrekvenční“ aktivity – jinými slovy takové, které využívají rozmanitých způsobů, jak zvýšit pravděpodobnost silných synaptických spojení. Jednoduše, hodně podnětů a hodně zapojení.

Například, učím v postgraduálním kursu nazvaném Strategie a teorie vzdělávání dospělých. Tento kurs je jedním z těch, v nichž učím studenty, kteří se chtějí stát učiteli či školiteli, jak se stát dobrými učiteli a školiteli. Jedna z lekcí v tomto kursu se zabývá důležitostí porozumění teorii. Chci, aby mí studenti opravdu porozuměli tomu, co teorie nabízí nám učitelům a školitelům, a – což je ještě důležitější – jak aplikace určitých teorií ovlivňuje strategické a taktické volby, které činíme v učebních situacích.

Není to koncepce, pro níž mohu jednoduše nabídnout učebnicou definici – ne, pokud opravdu chci, aby došlo k učení. Musím své studenty zapojit do skutečného učení – do vytváření nových neuronových sítí – musím své studenty zapojovat do různých způsobů interakcí s touto koncepcí. Musím vytvořit obohacené prostředí.

Proto, když učím tuto koncepci online, zapojuji vše následující, abych tuto koncepci učila:

  • Studenti mají pochopitelně, čtení.
  • Potom požádám studenty, aby se podívali na krátkou (pěti až sedmiminutovou) přednášku, v níž vysvětlím, jaká je teorie a jak funguje jako čočka, skrz níž mohou vidět svět, který zas na oplátku, ovlivňuje rozhodnutí, která dělají.
  • Ve svém videu si nasadím brýle a dám jim tento příklad:

Řekněme, že mám teorii, že zvířata si zasluhují dobré zacházení, a že každý, kdo se zvířaty nezachází dobře, je špatný člověk. Tyhle brýle představují tuto teorii. Tedy, doslova představují to,, jak se dívám na svět skrz tyto čočky. Když se dívám na svět skrz tyto čočky, ovlivňuje to volby, které dělám. Protože si myslím, že zvířata si zasluhují dobré zacházení, rozhodnu se být „mámou“ několika zvíčatům a dobře s nimi zacházet. Rozhodnu se pomáhat zvířatům v nouzi tím, že věnuji svůj čas a peníze organizacím na ochranu zvířat. Protože moje teorie říká, že lidé, kteří nezacházejí dobře se zvířaty, jsou špatní lidé, ovlivňuje i to, moje volby: pravděpodobně si vyberu za přátele lidi, kteří uvažují jako já (nestýkám se příliš s lovci). Vystupuji za tvrdší postihy pro lidi, kteří ubližují zvířatům. Má teorie o dobrém zacházení se zvířaty ovlivňuje desítky volem, které činím ve svém životě v daném týdnu. Totéž platí o jakékoli teorii. Pokud se dívám na svět přes andragogické čočky (nasadím si nyní jiné brýle), věřím, že dospělí se učí jinak než děti, a věřím, že zkušenosti, které přinesou na stůl, jsou podstatné pro jejich učení. Takže, pokud opravdu věřím této teorii, musí to ovlivnit strategii a taktiku, kterou si vybírám jako učitel, že ano?

-  Potom, abych přidala ještě více podnětů – tedy obohacení – požádám své studenty, aby si vybrali teorii, která s nimi nejvíce souzní, takovou, která představuje jejich nejběžnější „čočky“, a vytvořit jakýkoli typ analogie (metaforu, přirovnání, příběh, podobenství, frázi, pořekadlo…), který vysvětluje či popisuje tuto teorii. Musí nahrát svou odpověď a poslat video na třídní diskusní panel. Požádám je, aby nám představili analogii, kterou vymysleli, ale aby Nevysvětlovali, jak či proč tato analogie ilustruje jimi vybranou teorii. Tato práce je udělána jejich spolužáky, když reagují na tuto analogii a vysvětlují ji – spolužáci musí vysvětlit spojení, které vidí mezi analogií a teorií. Například si vzpomínám na jednu studentku, která okamžitě spojila konstruktivismus s knihou „Chlapec, který byl vychován jako pes. Jednoduše toto pozorování sdílela se svým spolužákem, který musel vysvětlit spojení které on viděla mezi těmito věcmi.

Vytvářím mnoho různých podnětů spojených s těmito aktivitami. Navíc, nejen že jsem vytvořila obocané online prostředí, ale také jsem vytvořila více možností pro nové informace (teorii či teorie) pro spojení předchozích zkušeností svých studentů. Moji studenti nemají žádnou možnost než se připojit na své předchozí zkušenosti, nejen proto, aby spojili (novou) teorii s (existující) analogií, kterou už znají, ale také aby vysvětlili spojení, která vidí v analogiích svých kolegů.

Krása vytváření obohacujícího prostředí je v tom, že užívání rozmanitých podnětů zvyšuje biochemickou pravděpodobnost spojení s předchozí zkušeností vyučovaného. Proto je pravděpodobnější, že si tuto informaci moji studenti spojí – a tak si ji zapamatují a naučí se ji – protože jsou použila různé způsoby k tomu, abych ji s nimi sdílela.

Ale není to totéž jako Teorie mnohočetné inteligence?

Dostávám tuto otázku často: není koncepce obohaceného prostředí totéž jako Teorie mnohočetné inteligence Howarda Gardnera? Je zde nepochybně velké množství překryvů, ale není to totéž. Gardnerova teorie, která byla ve své době průlomová, byla skutečně založena na průzkumy, ale nikoli specifickému průzkumu toho, jak se mozek učí; spíše byla založena šířeji, na tom, jak mozek funguje či pracuje, nebo nefunguje (Gardner, 1999, strany 33–46). A přestože praxe rozlišování jednotlivých inteligencí a vytváření obohaceného prostředí může zcela určitě (ale nikoli nezbytně) vypadat v praxi podobně, pokud jde o poznání, jsou ze zásady odlišné. Skutečnost, že student A je inteligentní jiným způsobem než student B, je ze zásady odlišné tvrzení od skutečnosti, že mozky obou studentů vytvářejí souladnější představu, když jsou vystaveny vícero podnětům, protože oba jejich mozky (za předpokladu, že jsou zdravé a normálně fungující) zpracovávají podněty multi-modelovým způsobem (tak jako v jazzovém kvartetu).

Jiným způsobem, kterým můžeme ilustrovat rozdíl mezi mnohočetnou inteligencí a obohaceným prostředím je představit si, že učíte jen jednoho studenta, nikoli skupinu studentů. Pokud učíte pouze jednoho studenta a pracujete na bázi mnohočetné inteligence, posoudíte, která inteligence je u vyučovaného tou nejsilnější a zaměříte se na ni, abyste ho nebo ji mohli učit. To nezbytně neznamená, že byste vytvořili obohacené prostředí – možná si vystačíte jen s jedním typem podnětů, abyste oslovili tento vybraný typ inteligence. Ovšem když si rádi byli jisti, že dochází k učení, určitě byste vytořili obohacené přostředí při využití rozmanitých podnětů, abyste tohoto studenta učili (a pokud si chcte být jistí, že tyto podněty oslovují speciální studentovu inteligenci, tím lépe). Ale naopak to není nezbytně pravda: tedy, bez ohledu na to, kolik různých inteligencí učitel osloví, pokud nespojí novou informaci s něčím, co už vyučovaný zná, k žádnému učení nedochází. A vytváření obohaceného prostředí znamená, že k němu mnohem pravděpodobněji dojde.

Závěr

Tento článek sdílel vědecké poznatky stojící za důležitostí vytváření obohaceného prostředí při výuce a poskytl příklad, aby pomohl ilustraovat jak můžete také vy, využít v praxi těch nejlepších možných způsobů, abyste si byli jisti, že ve vašich učebnách dochází k učení, ať už jde o výuku online či naživo.

Oblast neuroanragogiky ukazuje, že je zde empirický podklad pro využití obohaceného prostředí, a že bez něj se vaši studenti možná ve skutečnosti nemusí vůbec učit. Abychom vyšli vstříc potřebám současných vzdělávajících se dospělých, musíme využít vědeckých poznatků o tom, jak se mozek učí, abychom je pak použili v našich instrukčních strategiích – pokud máme opravdu zájem o to, aby se naši studenti učili.

https://unbound.upcea.edu/innovation/contemporary-learners/how-the-adult-brain-learns-the-importance-of-creating-enriched-environments-when-teaching/

Použitá literatura

Ebner, F. F. (1996). Teaching the brain to learn. Peabody Journal of Education, 71(4) 143-151.

Frick, K., Stearns, N., Pan, J., & Berger-Sweeney, J. (2003). Effects of environmental enrichment on spatial memory and neurochemistry in middle-aged mice. Learning and Memory10(3), 187-198.

Gardner, H. (1999). Intelligence reframed: Multiple intelligences for the 21st century. New York: Basic Books.

Garthe, A., Roeder, I., & Kempermann, G. (2016). Mice in an enriched environment learn more flexibly because of adult hippocampal neurogenesis. Hippocampus26(2) 261-171.

Knowles, M. (1988). The modern practice of adult education: From pedagogy to andragogy. Englewood Cliffs, NJ: Cambridge.

Ozel, A., Byindir, N., Ozel, E., & Ciftciohlu, I. (2008). “Brain-based Learning and student-centrism on curriculum.” Ekev Academic Review12(35), 343-350.

Taylor, K. & Marienau, C. (2016). Facilitating learning with the adult brain in mind. San Francisco, CA: Jossey-Bass.

Turkington (1996). The brain encyclopedia. Checkmark Books.

Wilson, C. (2011). Neuroandragogy: Making the case for a link with andragogy and brain-based learning. Paper presented at the meeting of the Midwest Research-to-Practice Conference in Adult, Continuing, Community, and Extension Education, Lindenwood University, St. Charles, MO.

Wilson, C. (2006). No one is too old to learn (Neuroandragogy: A theoretical perspective on adult brain  functions and adult learning). Lincoln, NE: iUniverse.

Yuan, Z., Wang, M., Yan, B., Gu, P., Jiang, X., Yang, X. & Cui, D. (2012). An enriched environment improves cognitive performance in mice from the senescence-accelerated prone mouse 8 strain: Role of upregulated neurotrophic factor expression in the hippocampus. Neural Regeneration Research, 7(23), 1797-1804.

Zull, J. (2002). The art of changing the brain. Sterling, VA: Stylus.

 

Allison Friederichs, Ph.D., je proděkankou pro akademické záležitosti a odbornou asistentkou na University College na Denverské univerzitě. Allison se zabývá průzkumem a veřejnými projevy v akademickém i korporátním sektoru oblasti zkoumající, jak se dospělý mozek učí, a aplikací těchto znalostí ve výuce, školeních a rozvíjení vzdělávání. Je členkou federálního politického výboru UPCEA.

 

Auteurs van het materiaal: 
Allison Friederichs
Publicatiedatum:
zondag, 1 april, 2018
Taal van het document
Type materiaal: 
Artikelen
Land:
Share on Facebook Share on Twitter Epale SoundCloud Share on LinkedIn Share on email