Μαθήματα από αυτή τη «χρυσή εποχή» της εκμάθησης της επιστήμης

Οι ειδικοί το έχουν περιγράψει ως μια «χρυσή εποχή» ανακάλυψης στον τομέα της εκμάθησης της επιστήμης, με νέες ιδέες να αναδύονται τακτικά για το πώς μαθαίνουν οι άνθρωποι. Τι μπορούν λοιπόν να κερδίσουν οι εκπαιδευτικοί, οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής και οποιοσδήποτε δια βίου μαθητής από αυτές τις νέες ιδέες;

Για να το μάθουμε, την περασμένη εβδομάδα συγκεντρώσαμε μια ομάδα ειδικών στη διασταύρωση της έρευνας του εγκεφάλου και της διδακτικής πρακτικής για να ακούσουμε την τελευταία τους σκέψη για μια ζωντανή μαγνητοφώνηση του EdSurge Podcast. Το σκηνικό ήταν το συνέδριο και το φεστιβάλ SXSW EDU στο Ώστιν του Τέξας.

Το πάνελ μας περιελάμβανε:

• Barbara Oakley, καθηγήτρια μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Όκλαντ, η οποία εργάζεται για να μεταφράσει την τελευταία έρευνα του εγκεφάλου σε πρακτικές συμβουλές για δασκάλους και μαθητές. Διδάσκει επίσης Μάθηση πώς να μάθετε, ένα από τα πιο δημοφιλή Massive Open Online Courses ή MOOC.
• Andrea Chiba, καθηγητής γνωσιακής επιστήμης στο πρόγραμμα νευροεπιστήμης στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο. Εκεί συν-σκηνοθετεί και το Temporal Dynamics of Learning Center.
• Olav Schewe, σύμβουλος με έδρα το Όσλο της Νορβηγίας, ο οποίος έχει συνεργαστεί με πανεπιστήμια και εταιρείες για να τους συμβουλέψει πώς να χρησιμοποιούν γνώσεις από τη νευροεπιστήμη για να κάνουν καλύτερα προγράμματα και εργαλεία μάθησης. Είναι επίσης συγγραφέας βιβλίων για την αποτελεσματική μάθηση, συμπεριλαμβανομένων των «Υπερμαθητής. "

Παρατήρησαν τον αυξανόμενο ρυθμό της επιστημονικής ανακάλυψης όσον αφορά την κατανόηση του εγκεφάλου μας.

«Για χιλιάδες χρόνια κυριολεκτικά, ποτέ δεν ξέραμε πραγματικά πώς λειτουργούσε ο εγκέφαλος και πώς μάθαμε πραγματικά», είπε ο Oakley. «Αλλά τώρα μπορούμε να δούμε μέσα στον εγκέφαλο. Και έτσι, την τελευταία δεκαετία, υπήρξε… απλώς ένα τεράστιο θησαυροφυλάκιο προς τα εμπρός στην κατανόηση του πώς μαθαίνουμε».

Η πρόκληση, ωστόσο, είναι να μεταφέρουν αυτές τις γνώσεις στους δασκάλους με τρόπους που ταιριάζουν στην πρακτική τους, σημείωσαν οι ειδικοί.

Το διακύβευμα είναι μεγάλο, ειδικά εν μέσω αυξανόμενων ανησυχιών ότι ορισμένα σχολεία συνεχίζουν να χρησιμοποιούν διδακτικές πρακτικές που η εκμάθηση της επιστήμης έχει δείξει ότι είναι αναποτελεσματικές, όπως π. την περίπτωση της διδασκαλίας ανάγνωσης.

Ακούστε το επεισόδιο Apple Podcasts, Νεφελώδης, Spotify, Ράπτων ή οπουδήποτε λαμβάνετε τα podcast σας ή χρησιμοποιήστε το πρόγραμμα αναπαραγωγής σε αυτήν τη σελίδα. Ή διαβάστε μια μερική μεταγραφή παρακάτω, ελαφρώς επεξεργασμένη για σαφήνεια.

EdSurge: Ποια θεωρείτε ότι είναι η πιο συναρπαστική εικόνα ή τομέας έρευνας όσον αφορά το τι αποκαλύπτει η έρευνα για το πώς μαθαίνουμε;

Barbara Oakley: Οι περισσότεροι άνθρωποι που γνωρίζουν γνωρίζουν την έννοια της πρακτικής ανάκτησης, ότι η δημιουργία συνόλων νευρικών συνδέσμων αντλώντας ιδέες από τον εγκέφαλό σας είναι σημαντική. Αλλά για δεκαετίες, πολλοί εκπαιδευτικοί είπαν ότι η ιδέα του «τρυπήστε και σκοτώστε» [να ωθήσετε τους μαθητές να απομνημονεύσουν βασικές έννοιες] είναι κακή. Αλλά το τρυπάνι είναι στην πραγματικότητα πώς μαθαίνουμε μουσική ... και πώς μαθαίνουμε μια γλώσσα ... και μαθηματικά.

Andrea Chiba: Υπάρχει ένα πράγμα που οι δάσκαλοι πιθανότατα γνωρίζουν καλύτερα από τους επιστήμονες, αλλά που τώρα η επιστήμη συναντά πρακτικά, και αυτό είναι ότι υπάρχουν τεράστιες ατομικές διαφορές στην ωρίμανση του εγκεφάλου. Και έτσι αυτό στο οποίο είσαι καλός τώρα μπορεί να μην είναι αυτό στο οποίο είσαι καλός αργότερα — και αυτό πρέπει να το αναγνωρίσουμε. Και η ανάπτυξη του εγκεφάλου παρατείνεται όταν ο μετωπιαίος φλοιός εξακολουθεί να αναπτύσσεται μέχρι τα 30 σας, και νομίζω ότι είναι πολύ σημαντικό να το έχετε υπόψη σας.

Και το επόμενο πράγμα είναι ότι ο εγκέφαλος είναι δυναμικός και προσπαθεί πάντα να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις του έξω και του εσωτερικού κόσμου — και ότι αυτά τα δύο συναντώνται σε παρόμοιες δομές του εγκεφάλου. Η ιδέα ότι το συναίσθημα και η γνώση είναι ξεχωριστά είναι απλώς παροδική. Η αλήθεια είναι ότι τα ίδια εγκεφαλικά κυκλώματα επεξεργάζονται και τα δύο, και ανατρέπουν τη δυναμική του εγκεφάλου κάθε στιγμή. Και έτσι δεν μπορούμε να περιμένουμε από τους ανθρώπους να είναι πολύ ομοιόμορφοι στην επεξεργασία τους γιατί απλώς δεν λειτουργεί έτσι ο εγκέφαλος.

Ποιο είναι ένα παράδειγμα αυτής της αναστροφής μεταξύ συναισθήματος και γνώσης;

Chiba: Όλοι έχουμε εκείνες τις στιγμές που προσπαθούμε να λειτουργήσουμε βέλτιστα και μπορεί να μην είμαστε πλήρως ρυθμισμένοι. Όπως ίσως αυτή τη στιγμή, αν κάποιος με ρωτούσε το όνομα κάποιου, και ένιωθα λίγο πιεσμένος και δεν μπορούσα να το θυμηθώ, θα ήξερα αυτό το όνομα, αλλά θα το έκανα κενό [και δεν θα μπορούσα να το πω]. Και θα μπορούσε να είναι ότι έχω ξεπεράσει τη βέλτιστη αιχμή της διέγερσής μου. Και αυτό που κάνει είναι ότι κλείνει λίγο τον φλοιό σας για εστιασμένη προσοχή και λειτουργική μάθηση και τον ρυθμίζει προς τα πάνω για γρήγορη αντιδραστική σκέψη. Και έτσι, παίζετε πάντα με αυτήν την ισορροπία, έτσι θέλετε να πετύχετε αυτό το γλυκό σημείο μάθησης για όλους.

Τι γίνεται με εσένα Olav, τι βλέπεις ως πιο συναρπαστικό από την έρευνά σου;

Olav Schewe: Έτσι νομίζω ότι όλοι έχουμε ακούσει και γνωρίζουμε για τη μακροπρόθεσμη μνήμη. Αυτό για το οποίο δεν μιλιέται τόσο πολύ είναι η λειτουργική μνήμη και η κατανόηση της λειτουργικής μνήμης είναι χρήσιμη τόσο για τους μαθητές όσο και για τους δασκάλους.

Μπορείτε να σκεφτείτε τη μακροπρόθεσμη μνήμη ως χώρο αποθήκευσης — και μπορείτε να αποθηκεύσετε πολλά εκεί. Νομίζω ότι οι τελευταίες εκτιμήσεις από νευροεπιστήμονες ήταν ότι αν έπαιρνες όλα τα βιβλία στον κόσμο που έχουν γραφτεί ποτέ και μπορούσες να τα απομνημονεύσεις όλα, θα γέμιζες μερικές ποσοστιαίες μονάδες της μακροπρόθεσμης μνήμης σου. Υπάρχει τόσο πολύς χώρος εκεί για να αποθηκεύσετε πράγματα.

Αλλά τότε έχουμε μια άλλη μνήμη στον εγκέφαλό μας, την εργαζόμενη μνήμη, η οποία λειτουργεί διαφορετικά και εμπλέκεται επίσης στη σκέψη και στη μάθηση. Και η μνήμη εργασίας είναι μικρή σε σύγκριση με τη μακροπρόθεσμη μνήμη, και επίσης διαφέρει από άτομο σε άτομο. Έτσι, μερικοί άνθρωποι μπορούν να έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα στη μνήμη εργασίας τους από άλλους, και αυτό έχει συνέπειες για το πόσο γρήγορα μπορούν να γυρίσουν και να σκεφτούν.

Και αυτό έχει συνέπειες για πολλά πράγματα που συμβαίνουν στο σχολείο. Για παράδειγμα, παλιά υπήρχε αυτό το ρητό - και ίσως οι άνθρωποι το κηρύττουν ακόμα - ότι όλοι οι μαθητές πρέπει να κρατούν σημειώσεις ανά πάσα στιγμή. Αυτό είναι ένα σημάδι ότι οι μαθητές μαθαίνουν.

Αλλά στην πραγματικότητα η έρευνα δείχνει ότι εάν ένας μαθητής ήδη δυσκολεύεται λίγο στην τάξη επειδή το υλικό είναι δύσκολο, η μνήμη εργασίας του μπορεί να λειτουργεί με πλήρη ισχύ. Και μετά, αν πιέσετε μια άλλη εργασία στον μαθητή, ας πούμε, όχι μόνο πρέπει να κάθεστε και να ακούτε προσεκτικά και να σκέφτεστε, πρέπει επίσης να κρατάτε σημειώσεις, αυτό κατακλύζει τη μνήμη εργασίας και η μάθηση μειώνεται. Έτσι, υπάρχουν στην πραγματικότητα περιπτώσεις όπου θα είναι καλύτερο να κρατάτε λιγότερες σημειώσεις — και αυτό οφείλεται στη μνήμη εργασίας. Και νομίζω ότι η κατανόηση αυτών των διαφορετικών τμημάτων του εγκεφάλου μας είναι τόσο ισχυρή – για να κατανοήσουν οι μαθητές τον εαυτό τους και να μπορούν να κάνουν καλύτερες επιλογές στη μάθησή τους.

Εάν οι επιστήμονες κάνουν σπουδαίες ανακαλύψεις σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο μαθαίνουν οι άνθρωποι, αυτό δεν έχει μεγάλη διαφορά εκτός και αν οι άνθρωποι τις εφαρμόζουν εκεί που έχει σημασία - στις τάξεις. Ποια είναι κάποια από τη δουλειά που πρόκειται να κάνει αυτό;

Chiba: Ναι, ένα από τα πιο δύσκολα πράγματα είναι ότι ο καθένας έχει διαφορετικές απαιτήσεις στη δουλειά του και είναι πραγματικά δύσκολο να αφιερώσεις χρόνο για να συναντηθούμε στη μέση. Αλλά νομίζω ότι είναι σημαντικό. Υπήρχαν έξι κέντρα επιστήμης της μάθησης των ΗΠΑ που χρηματοδοτήθηκαν από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών που έκαναν πολλή δουλειά σε πολύ βασικά ερωτήματα: «Πώς μαθαίνουν οι άνθρωποι;», «Πώς μαθαίνουν τα ζώα;» «Ποιες είναι οι βασικές αρχές της μάθησης και πώς ενημερώνουμε την εκπαίδευση με αυτό;»

Και όταν αυτά τα πράγματα πήγαν στο δρόμο τους ή σταμάτησαν τη χρηματοδότηση του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών, μια ομάδα από εμάς αποφασίσαμε να ξεκινήσουμε Παγκόσμιο Δίκτυο Εκπαίδευσης Επιστήμης της Μάθησης γιατί αυτό διαδόθηκε σε όλο τον κόσμο. Και έτσι, η ιδέα είναι να ανεβάσουμε πραγματικά το επίπεδο γνώσης για την επιστήμη της μάθησης σε όλο τον κόσμο και στη συνέχεια να προσπαθήσουμε να δημιουργήσουμε δίκτυα που αγγίζουν πραγματικά τις κοινότητες, να καταλάβουμε τι χρειάζονται οι κοινότητες σε σχέση με τη μάθηση και να προσπαθήσουμε να το ενημερώσουμε.

Αυτήν τη στιγμή μόλις διανέμουμε πληροφορίες μέσω σεμιναρίων και τέτοιων πραγμάτων, αλλά έχουμε κάποιες ομάδες εργασίας που είναι διεθνείς και μια ομάδα που μόλις ξεκίνησε και είμαι πολύ ενθουσιασμένος με τη «διαμεσολάβηση γνώσης». [Αυτό εξετάζει] ποια είναι η διαδικασία απόκτησης γνώσης μεταξύ αυτών των τομέων; Γιατί είναι πολύ δύσκολο και δεν είναι ότι τα πράγματα θα είναι πάντα σωστά. Χρειαζόμαστε βρόχους ανατροφοδότησης, ώστε να συνεχίσουμε να επαναλαμβάνουμε και να τελειοποιούμε καθώς κατασκευάζουμε τη γνώση και την εμπειρία και τη διαδρομή.

Πώς προσπαθούμε ως εκπαιδευτικός τομέας να καταπολεμήσουμε την ακούσια διάδοση παραπληροφόρησης όσον αφορά την εκμάθηση της επιστήμης, όπως συνέβη με τις πρακτικές που τώρα αναφέρονται ως οι αναγνωστικοί πόλεμοι?

Chiba: Νομίζω ότι είναι ένα πρόβλημα με κάθε καριέρα αυτή τη στιγμή, στην πραγματικότητα. Και νομίζω ότι αυτός είναι ο λόγος που οι άνθρωποι δεν εμπιστεύονται πλέον την επιστήμη, όταν η επιστήμη είναι τόσο πολύ σημαντική.

Κάθε φορά που έχετε πληροφορίες, έχετε παραπληροφόρηση και μετά έχετε ακούσια υπεργενίκευση της γνώσης. Και έτσι νομίζω ότι μέρος του έχει να κάνει με το ότι οι δάσκαλοι είναι αρκετά μορφωμένοι στη [εκμάθηση της επιστήμης] ώστε να μιλούν άπταιστα, να κάνουν συζητήσεις. Πρέπει να υπάρχει μπρος-πίσω, ώστε οι πληροφορίες να είναι κατανοητές και από τις δύο πλευρές. Γιατί αν δεν καταλαβαίνετε τις ανάγκες των μαθητών σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον, τότε πραγματικά δεν μπορείτε να μεταφράσετε την επιστήμη σας ούτε εκεί. Οπότε πραγματικά πιστεύω ότι ως κοινότητα, πρέπει να έχουμε ανθρώπους που να εργάζονται μεταξύ της επιστημονικής κοινότητας και της εκπαιδευτικής κοινότητας, ώστε να οικοδομήσουμε έναν αγωγό επικοινωνίας. Και λείπει κάπως. Στην πραγματικότητα, είναι δική μας ευθύνη.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://www.edsurge.com/news/2023-03-14-lessons-from-this-golden-age-of-learning-science