21 Οκτ 2021
neuroscience education

Είναι πλέον αναγνωρισμένο πόσο σημαντικός είναι ο σχεδιασμός των σχολείων όσον αφορά το φως, την θερμοκρασία  και τον θόρυβο («νευροαρχιτεκτονική»), τον περιβάλλοντα χώρο και κυρίως πόσο σημαντική είναι η ίδια η κουλτούρα του σχολείου για την αποτελεσματικότητα της μαθησιακής διαδικασίας.

Το να μαθαίνουμε, σημαίνει ουσιαστικά πως μπορούμε να επιβιώσουμε, να προσαρμοστούμε σε έναν ολοένα μεταβαλλόμενο κόσμο, αλλάζοντας την καλωδίωση του εγκεφάλου μας. Ο πρώτος τρόπος μάθησης στη ζωή του ανθρώπου είναι η μίμηση και το παιχνίδι. Μάθηση είναι όμως ακόμη και το να «ξεμαθαίνουμε» τις συμπεριφορές  εκείνες, που είναι πλέον λιγότερο αποτελεσματικές.

Νευροεκπαίδευση είναι η αξιοποίηση των γνώσεών μας σχετικά με τον εγκέφαλο  ώστε να βελτιωθεί τόσο η μάθηση όσο και η διδασκαλία. Γνωρίζουμε για παράδειγμα πως ενώ γεννιόμαστε με τη δυνατότητα να μιλήσουμε, μόνο μέσω της διαδικασίας της μάθησης σε μια συγκεκριμένη περίοδο (ως τα 7-8 έτη) πραγματώνεται η δυνατότητα αυτή.  Η νευροεκπαίδευση ασχολείται επίσης με τις διαταραχές που ενδεχομένως εμποδίζουν ή δυσκολεύουν τη μάθηση στα παιδιά. Για παράδειγμα η δυσλεξία, η δυσαριθμησία, η αδυναμία συγκέντρωσης και η υπερκινητικότητα, το άγχος, ακόμη και ο αυτισμός μπορούν να αντιμετωπιστούν σε μεγάλο βαθμό με έγκαιρες παρεμβάσεις. Εντοπίζει επίσης τις διαφορές στη μάθηση ανάλογα με το αναπτυξιακό στάδιο (παιδί, ενήλικας ή ηλικιωμένος). Σήμερα για παράδειγμα γνωρίζουμε ότι ο «χρόνος προσοχής» για ένα παιδί δεν είναι ο ίδιος με αυτόν για έναν ενήλικα.

  1. ΝΑΙ στη νοοτροπία ανάπτυξης (growth mindset)

Στο παρελθόν, οι εκπαιδευτικοί αντιλαμβάνονταν τη μάθηση ως μια γραμμική διαδικασία: νέες γνώσεις έρχονταν να προστεθούν πάνω στις παλιές. Σήμερα γνωρίζουμε πως με την μάθηση, μερικά από τα εγκεφαλικά κύτταρα δημιουργούν συνδέσεις με άλλα κύτταρα μέσω συνάψεων. Σχηματίζεται έτσι ένα νέο δίκτυο κυττάρων που δεν υπήρχε πριν («συναπτογένεση») ενώ συνάψεις που δε χρησιμοποιούνται πια εξαλείφονται («κλάδεμα»). Ο Kurt Fischer, από την Σχολή Εκπαίδευσης του Χάρβαρντ, μιλάει για «εποικοδομητικό ιστό ανάπτυξης»: κάποιες πτυχές ανάπτυξης διασταυρώνονται και συντονίζονται, όπως η ορθογραφία και ο ήχος ώστε να μάθουμε να διαβάζουμε. Άλλες πάλι χωρίζονται, όπως η πρόσθεση και ο πολλαπλασιασμός που κατανοούμε ως ξεχωριστές λειτουργίες.

Η νευροπλαστικότητα που ως θεωρία υφίσταται από τα μέσα του 1800, ερευνάται σε βάθος κυρίως από τη δεκαετία του ’90. Πρόκειται για την ελαστικότητα του εγκεφάλου και τις αλλαγές που αυτός υφίσταται καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής μας. Η νευροπλαστικότητα επαναπροσδιορίζει την έννοια της νοημοσύνης ως ΜΗ στατικής και επομένως και της εκπαίδευσης, εφόσον έχει αποδείξει ότι η εκμάθηση δεξιοτήτων αλλάζει τον εγκέφαλο. Το εύρημα αυτό μας δίνει κίνητρο να μαθαίνουμε συνεχώς ανεξαρτήτως ηλικίας – δια βίου μάθηση.

Όταν οι εκπαιδευτικοί ενισχύουν την πεποίθηση των μαθητών σχετικά με την ελαστικότητα της νοημοσύνης, παράλληλα τους ενισχύουν και τη νοοτροπία ανάπτυξης. Διδάσκοντας στους μαθητές ότι η νοημοσύνη είναι δυναμική και όχι στατική, τους γεμίζουμε αυτοπεποίθηση πως μπορούν να γίνουν πιο έξυπνοι και πιο ικανοί να επηρεάσουν τη ζωή τους με την επίμονη προσπάθεια (M & Conyers, M, 2013).

Από την άλλη, η μάθηση δεν είναι αποκλειστικά νοητική διαδικασία: επηρεάζεται από τις ήδη υπάρχουσες γνώσεις του εκπαιδευόμενου, από τα κίνητρα και τους στόχους του στο μέλλον αλλά και από την σωματική, ψυχολογική και συναισθηματική του κατάσταση κατά την διαδικασία της εκπαίδευσης.

  1. ΝΑΙ στη Μεταγνώση και τα Σφάλματα

Η μεταγνώση, η διαδικασία αναστοχασμού σχετικά με τη συλλογιστική διαδικασία βοηθάει τους μαθητές στο να αναλαμβάνουν την ευθύνη της δικής τους μάθησης αλλά και στο να καλλιεργούν τη φαντασία τους και να καινοτομούν. Είναι απαραίτητο οι εκπαιδευτικοί να εκτιμούν την προσπάθεια περισσότερο από την τέλεια απόδοση και να δίνουν έμφαση στην διαδικασία παρά στις επιδόσεις.

Η διδασκαλία της μεταγνώσης είναι μια αποτελεσματική στρατηγική για την άμβλυνση πολλών από τις προκλήσεις στην εκπαίδευση, όπως της πλήξης ή του άγχους επιδόσεων. Το λάθος θεωρείται ως ένα θεμελιώδες συστατικό της μαθησιακής διαδικασίας ώστε να υπάρξει δημιουργικότητα και καινοτομία.

  1. ΝΑΙ στο Συναίσθημα και στις Αισθήσεις

Συναίσθημα και μάθηση είναι άρρηκτα συνδεδεμένα, γιατί το συναίσθημα ανοίγει την πύλη της προσοχής: όσο πιο έντονα τα συναισθήματα με τα οποία συνδέονται οι αναμνήσεις, τόσο περισσότερο το μυαλό τις συγκρατεί.

Στην παιδική ηλικία, οποιαδήποτε νέα γνώση πρέπει να παρέχεται ευθέως σε επαφή με τη φύση, μέσω των συναισθημάτων και των αισθήσεων ως αντίδραση στον φυσικό κόσμο και όχι μέσω των αφηρημένων ιδεών μέσα στους τέσσερις τοίχους του σχολείου ή του σπιτιού. Το παιχνίδι λοιπόν, είναι η πρώτη διαδικασία μάθησης.

Η συγκίνηση και η νόηση, είναι διεργασίες αδιαίρετες. Οι συγκινήσεις είναι καθοριστικής σημασίας τόσο για τον διδάσκοντα όσο και για τον μαθητευόμενο. Ο εκπαιδευτικός χρειάζεται να εξάπτει την περιέργεια των μαθητών ώστε να προκαλέσει έντονα συναισθήματα και να ανοίξει το παράθυρο της προσοχής.

Τα παιδιά που απολαμβάνουν όσα μαθαίνουν, θα συνεχίσουν να μαθαίνουν επειδή η απόλαυση είναι αρκετή ως παρακίνηση.

  1. ΝΑΙ στον Ύπνο

Ο ύπνος είναι σημαντικός για την εδραίωση της μάθησης τόσο πριν, όσο και μετά την εκπαιδευτική διαδικασία. Είναι κρίσιμης σημασίας για τη μνήμη, ιδιαίτερα για την αλληλεπίδραση λειτουργικής και μακροχρόνιας μνήμης αλλά και για την προσοχή.  Οι βραχυπρόθεσμες μνήμες που έχουν αποθηκευτεί στον ιππόκαμπο μετακινούνται στο νεοφλοιό ως μακροχρόνια μνήμη, διαδικασία που συντελείται κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων ωρών του ύπνου (Maas & Robbins, 2011). Συχνά, οι συσκευές τεχνολογίας όπως smartphones, tablets ή η τηλεόραση μπορούν να επηρεάσουν την επάρκεια του ύπνου.

Από την άλλη, η έναρξη των σχολικών μαθημάτων θα πρέπει να γίνεται βάσει του κιρκαδικού ρυθμού των μαθητών. Η νευροεπιστήμη μας εξηγεί πλέον ότι υπάρχει ένας βιολογικός λόγος που οι έφηβοι κοιμούνται αργά: έκκριση μελατονίνης  μετά τις 11μμ. Θα ήταν χρήσιμο επίσης να λαμβάνεται υπόψιν και ο «χρονότυπος» των εκπαιδευόμενων, αν δηλαδή είναι «κορυδαλλοί» (μαθαίνουν νωρίς το πρωί) ή «κουκουβάγιες» (μαθαίνουν αποτελεσματικότερα αργά το βράδυ).

  1. ΝΑΙ στην ισορροπημένη Διατροφή και την Κίνηση

Ο εγκέφαλος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη συνεχή παροχή γλυκόζης μέσω της κυκλοφορίας του αίματος. Η μαθησιακή απόδοση του εγκεφάλου μπορεί να επηρεαστεί ακόμη και από ήπια επίπεδα αφυδάτωσης.

Με δεδομένο ότι ο  εγκέφαλος ενεργοποιείται μέσω της κίνησης, η μάθηση ωφελείται από την άσκηση – συχνά ακόμη και με την κίνηση μέσα στην τάξη. Έχει μάλιστα υποστηριχτεί πως κάποια προβλήματα συμπεριφοράς και η διάσπαση προσοχής, συχνά οφείλονται στην αναγκαστική ακινησία των μαθητών. Η άσκηση ωφελεί τον εγκέφαλο αυξάνοντας την παραγωγή νευροχημικών όπως σεροτονίνη, ντοπαμίνη και νορεπινεφρίνη, τα οποία με τη σειρά τους συμβάλλουν στην εγρήγορση, στην προσοχή και τη θετική διάθεση των μαθητών. Διευκολύνει την επικοινωνία μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων φέρνοντας περισσότερο αίμα στον εγκέφαλό μας, φέρνει την απαραίτητη τροφή (γλυκόζη) τόσο για ενέργεια όσο και οξυγόνο (Doyle & Zakrajsek, 2013).

  1. ΝΑΙ στη Συνεργασία και στην Ενεργό Συμμετοχή του μαθητή στη διδασκαλία

«Η συνεργασία εκτοξεύει τη μάθηση» (Ostroff, 2015) και ενισχύει τις ατομικές μελλοντικές επιδόσεις. Μετατρέποντας τα μαθήματα σε συνεργατικές δραστηριότητες και εμπλέκοντας μαθητές διαφορετικών μαθησιακών επιπέδων, η κοινή μάθηση μετατρέπεται σε ατομική

Με την εγκύκλια εκπαίδευση (δάσκαλος- άλλα παιδιά- κανόνες συμπεριφοράς), ενισχύονται στους μαθητές η μνήμη εργασίας, ο αυτοέλεγχος και η επίλυση προβλημάτων, δεξιότητες που θα τα βοηθήσουν κοινωνικά ως ενήλικες.

  1. NAI στη σχέση Δασκάλου Μαθητή

Σύμφωνα με την Εκπαίδευση Αποτελεσματικού Δασκάλου (μοντέλο Gordon), η σχέση ανάμεσα σε έναν εκπαιδευτικό και σε έναν μαθητή είναι καλή όταν χαρακτηρίζεται από αυθεντικότητα, όταν δηλαδή και οι δύο πλευρές είναι ειλικρινείς μεταξύ τους, όταν υπάρχει αλληλοεκτίμηση, σεβασμός στη διαφοροποίηση, αποδοχή δηλαδή της μοναδικότητας και διαφορετικότητας και των δύο πλευρών αλλά και αμοιβαία ικανοποίηση, όταν δηλαδή οι ανάγκες της μίας πλευράς δεν ικανοποιούνται εις βάρος των αναγκών της άλλης.

Όταν ο δάσκαλος είναι εκπαιδευμένος στο να εντοπίζει ποια πλευρά βιώνει πρόβλημα (ο μαθητής ή ο δάσκαλος ή αν υπάρχει σύγκρουση αναγκών), τότε χρησιμοποιεί τις αντίστοιχες δεξιότητες επικοινωνίας (Ενεργητική Ακρόαση, προληπτικό Μήνυμα – Εγώ ή Μήνυμα Εγώ – αντιπαράθεσης, όπως και την Μέθοδο Μη Ήττας για την σύγκρουση αναγκών), ώστε να αυξηθεί ο χρόνος Διδασκαλίας –Μάθησης. Όταν η σχέση μεταξύ εκπαιδευτικών και μαθητών δεν χαρακτηρίζεται από ενσυναίσθηση, αποδοχή και αυθεντικότητα, οι συγκρούσεις υποσκάπτουν την εκπαιδευτική διαδικασία. Η καλή λοιπόν σχέση δασκάλου- μαθητή, είναι απαραίτητη προϋπόθεση  για τη μάθηση.

  1. ΟΧΙ στο υπερβολικό Άγχος

Βασική προϋπόθεση για την εκπαιδευτική διαδικασία είναι οι μαθητές να ικανοποιούν τις βασικές συναισθηματικές τους ανάγκες για ασφάλεια και αποδοχή. Όταν μάλιστα ο μαθητής βιώνει πρόβλημα (θάνατος/απώλεια/μετακόμιση, άγχος λόγω δυσκολιών στις διαπροσωπικές σχέσεις ή φόρτου μαθημάτων), τότε παρουσιάζει αντιδράσεις μάχης ή φυγής και δεν ανταποκρίνεται στη μαθησιακή διαδικασία.

Η σχέση του στρες και της ακαδημαϊκή απόδοσης μπορεί να εκφραστεί με μια «ανάστροφη καμπύλη U». Ενώ το κίνητρο για να μάθουμε απαιτεί ένα μέτριο βαθμό άγχους (που μετριέται σε επίπεδα κορτιζόλης), ένας πολύ χαμηλός βαθμός στρες  όπως και ένα υψηλό επίπεδο στρες σχετίζονται με χαμηλή απόδοση. Αντίθετα, τα μεσαία επίπεδα κορτιζόλης συσχετίζονται με την υψηλότερη απόδοση. Μπορούμε επομένως να συμπεράνουμε πως το μεσαίο επίπεδο στρες είναι ευεργετικό για την μάθηση, ενώ το χαμηλό ή το ακραίο στρες δρουν ανασταλτικά.

Οι μηχανισμοί που προκαλούν άγχος, αναστέλλουν επίσης την ωρίμανση της αυτοσυγκράτησης και ενισχύουν παρορμητικές συμπεριφορές. Στα παιδιά μάλιστα που μεγαλώνουν σε αγχογόνο περιβάλλον για τα τέσσερα πρώτα χρόνια της ζωής τους, επηρεάζεται η αρχιτεκτονική του εγκεφάλου τους.

  1. Όχι στην πολύωρη μελέτη χωρίς διάλειμμα

Χωρίς διαλείμματα, κάθε νέα πληροφορία θεωρείται από τον εγκέφαλο ως εμπόδιο στις προηγούμενες πληροφορίες που μεταφέρονται. Η διάσπαση του χρόνου μελέτης (κατανεμημένη μάθηση/ αρχή της απόστασης/ ένθετη μελέτη) θεωρείται σήμερα ως η πιο αξιόπιστη στρατηγική στην μάθηση. Μια ώρα μελέτης διαιρούμενη σε τρία εικοσάλεπτα σε διάστημα τριών ως πέντε ημερών θα είναι πιο αποτελεσματική από μία συνεχόμενη ώρα μελέτης σε μία μόνο μέρα. Ούτε και η εκτεταμένη πρακτική εξάσκηση είναι ευεργετική, αφού ο εγκέφαλος χρειάζεται ποικιλία ερεθισμάτων και περιόδους αναστοχασμού.

  1. ΟΧΙ στο multitasking:

Η εκτέλεση πολλών δραστηριοτήτων συγχρόνως, θεωρείται δεξιότητα. Όταν όμως οι εργασίες είναι υψηλού γνωσιακού επιπέδου, εμφανίζονται απώλειες στην απόδοση. Μολονότι το multitasking μας έχει γίνει δεύτερη φύση, όταν πρόκειται για καταστάσεις μάθησης, η πολυδιεργασία είναι εμπόδιο (Hattie, J. & Yates, G., 2014). Η απαιτούμενη προσοχή για τη μάθηση απαιτεί συγκέντρωση, αφού ο εγκέφαλος επικεντρώνεται στις διάφορες έννοιες διαδοχικά. Έχει διαπιστωθεί πως το multitasking συμβάλλει στην απελευθέρωση ορμονών τους στρες και αδρεναλίνης. Ενδέχεται μάλιστα μακροχρόνια να συμβάλει στην απώλεια της βραχυπρόθεσμης μνήμης (Rosen, 2008).

Συμπερασματικά, ως πιο επιτυχημένοι εκπαιδευτικοί μπορούν να θεωρηθούν εκείνοι που έχουν ενσωματώσει στη διαδικασία της μάθησης τις γνώσεις τους για τη νευροπλαστικότητα, το συναίσθημα και το στρες, τον ρόλο της προσοχής και της κινητικότητας στη μάθηση και δεν βασίζονται στην έννοια του σταθερού IQ. «Μια εκπαιδευτική μεταρρύθμιση απαιτεί οι εκπαιδευτικοί να γίνουν νευροεπιστημονικά γραμματισμένοι» (XZhou & Fischer, 2013).

Αν όντως αληθεύει πως το 60% -70% των επαγγελμάτων που θα ασκούν τα παιδιά που γεννιούνται σήμερα δεν έχει ακόμη επινοηθεί, μήπως ένα από αυτά θα είναι αυτό του νευροεκπαιδευτικού; Μήπως είναι δηλαδή έντονη η ανάγκη να θεσμοθετηθεί ο ρόλος του νευροεκπαιδευτικού ως συμβούλου ώστε να βοηθάει τους εκπαιδευτικούς ανάλογα με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του κάθε παιδιού είτε πρόκειται για διαταραχές είτε για ιδιαίτερα ταλέντα ώστε η εκπαιδευτική διαδικασία να είναι πιο αποτελεσματική;

Βιβλιογραφικές αναφορές

http://www.educationalneuroscience.org.uk/

https://gsi.berkeley.edu/gsi-guide-contents/learning-theory-research/neuroscience/

Alexander, J. J. (2020). Πώς οι Δανοί εκπαιδεύουν τα πιο ευτυχισμένα παιδιά στο σχολείο και στην οικογένεια. Εκδόσεις Διόπτρα.

Doyle, T., & Zakrajsek, T. D. (2018). The new science of learning: How to learn in harmony with your brain. Stylus Publishing, LLC.

Gordon, Th. (2021). Τα μυστικά του Αποτελεσματικού Δασκάλου: Η δοκιμασμένη μέθοδος που βοήθησε χιλιάδες δασκάλους να δώσουν νέα πνοή στην εκπαιδευτική διαιδκασία. Αθήνα, KAKTOS

Hattie, J., & Yates, G. C. (2013). Visible learning and the science of how we learn. Routledge.

Lyman, L.L. (2019). Η νευροεπιστήμη στην εκπαίδευση. Αθήνα, Εκδοτικός Όμιλος Ίων

Maas, J. B., & Robbins, R. S. (2010). Sleep for success: Everything you must know about sleep but are too tired to ask. AuthorHouse.

Mora, F. (2021). Νευροεκπαίδεσυη. Μαθαίνουμε μόνο ό,τι αγαπάμε. Ηράκλειο,  Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης

Ostroff, Wendy L. (2015). Born to learn: Motivating and engaging learners from a developmental science perspective. Presentation at learning and brain society conference on memory.

Rosen, C. (2008). The myth of multitasking. The New Atlantis, (20), 105-110.

Wilson, D., & Conyers, M. (2020). Five big ideas for effective teaching: Connecting mind, brain, and education research to classroom practice. Teachers College Press.

Zhou, J., & Fischer, K. W. (2013). Culturally appropriate education: Insights from educational neuroscience. Mind, Brain, and Education7(4), 225-231.