Lezioni da questa "età dell'oro" dell'apprendimento delle scienze

Gli esperti hanno descritto questo come un "periodo d'oro" della scoperta nell'area dell'apprendimento delle scienze, con nuove intuizioni che emergono regolarmente su come gli esseri umani apprendono. Quindi cosa possono guadagnare educatori, responsabili politici e qualsiasi studente permanente da queste nuove intuizioni?

Per scoprirlo, la scorsa settimana abbiamo riunito un gruppo di esperti all'incrocio tra la ricerca sul cervello e la pratica dell'insegnamento per ascoltare le loro ultime idee per una registrazione dal vivo del podcast EdSurge. L'ambientazione era la conferenza e il festival SXSW EDU ad Austin, in Texas.

Il nostro pannello comprendeva:

• Barbara Oakley, professoressa di ingegneria alla Oakland University che lavora per tradurre le ultime ricerche sul cervello in consigli pratici per insegnanti e studenti. Insegna anche Imparare come imparare, uno dei più popolari Massive Open Online Courses, o MOOC.
• Andrea Chiba, professore di scienze cognitive nel programma di neuroscienze dell'Università della California a San Diego. Lì, ha anche co-diretto il Dinamiche temporali del Centro di apprendimento.
• Olav Schewe, consulente con sede a Oslo, Norvegia, che ha lavorato con università e aziende per consigliarle su come utilizzare le intuizioni delle neuroscienze per realizzare programmi e strumenti di apprendimento migliori. È anche autore di libri sull'apprendimento efficace, tra cui “Super studente. "

Hanno notato il ritmo crescente della scoperta scientifica quando si tratta di comprendere il nostro cervello.

"Per letteralmente migliaia di anni, non abbiamo mai saputo veramente come funzionava il cervello e come effettivamente imparavamo", ha detto Oakley. “Ma ora possiamo vedere all'interno del cervello. E così nell'ultimo decennio, c'è stato... solo un enorme balzo in avanti nella comprensione di come apprendiamo".

La sfida, tuttavia, è fornire queste intuizioni agli insegnanti in modi che si adattino alla loro pratica, hanno osservato gli esperti.

La posta in gioco è alta, soprattutto a causa delle crescenti preoccupazioni che alcune scuole continuino a utilizzare pratiche di insegnamento che l'apprendimento delle scienze ha dimostrato di essere inefficaci, come in il caso dell'istruzione di lettura.

Ascolta l'episodio su Podcast Apple, Nuvoloso, Spotify, Stitcher o ovunque tu riceva i tuoi podcast, o usa il player in questa pagina. Oppure leggi una trascrizione parziale di seguito, leggermente modificata per chiarezza.

EdSurge: Quale consideri l'intuizione o l'area di ricerca più eccitante per quanto riguarda ciò che la ricerca sta rivelando su come apprendiamo?

Barbara Oakley: La maggior parte delle persone che sanno sono consapevoli del concetto di pratica di recupero, che è importante costruire insiemi di collegamenti neurali estraendo idee dal proprio cervello. Ma per decenni, molti educatori hanno affermato che l'idea di "esercitare e uccidere" [di spingere gli studenti a memorizzare concetti chiave] è cattiva. Ma l'esercitazione è in realtà il modo in cui impariamo la musica... e come impariamo una lingua... e la matematica.

Andrea Chiba: C'è una cosa che gli insegnanti probabilmente sanno meglio degli scienziati, ma che ora la scienza sta incontrando praticamente, ed è che ci sono enormi differenze individuali nella maturazione del cervello. E quindi ciò in cui sei bravo ora potrebbe non essere ciò in cui sarai bravo in seguito - e dobbiamo riconoscerlo. E lo sviluppo del cervello è prolungato dove la corteccia frontale si sta ancora sviluppando nei tuoi 30 anni, e penso che sia davvero importante tenerlo a mente.

E la cosa successiva è che il cervello è dinamico, e cerca sempre di soddisfare le richieste del mondo esterno e del mondo interno - e che questi due si incontrano in strutture cerebrali simili. L'idea che l'emozione e la cognizione siano separate è davvero superata. La verità è che gli stessi circuiti cerebrali elaborano entrambi e capovolgono le dinamiche del cervello momento per momento. E quindi non possiamo aspettarci che le persone siano molto uniformi nella loro elaborazione perché non è così che funziona il cervello.

Qual è un esempio di quel ribaltamento tra emozione e cognizione?

Chiba: Abbiamo tutti quei momenti in cui stiamo cercando di funzionare in modo ottimale e potremmo non essere completamente regolati. Ad esempio, forse in questo momento se qualcuno mi chiedesse il nome di qualcuno, e io mi sentissi un po' sotto pressione e non riuscissi a ricordarlo, saprei quel nome, ma lo cancellerei [e non sarei in grado di dirlo]. E potrebbe essere che io abbia appena superato il mio picco ottimale di eccitazione. E quello che fa è che in realtà spegne un po' la tua corteccia per l'attenzione focalizzata e l'apprendimento funzionale e la sovraregola per un rapido pensiero reattivo. E quindi giochi sempre con questo equilibrio, quindi vuoi raggiungere questo dolce punto di apprendimento per tutti.

E tu Olav, cosa vedi di più eccitante della tua ricerca?

Olav Shwee: Quindi penso che tutti abbiamo sentito e conosciuto la memoria a lungo termine. Ciò di cui non si parla tanto è la memoria di lavoro e la comprensione della memoria di lavoro è utile sia per gli studenti che per gli insegnanti.

Puoi pensare alla memoria a lungo termine come spazio di archiviazione e puoi archiviare molto lì. Penso che le ultime stime dei neuroscienziati fossero che se prendessi tutti i libri del mondo che sono mai stati scritti e fossi in grado di memorizzarli tutti, riempiresti alcuni punti percentuali della tua memoria a lungo termine. C'è così tanto spazio lì per riporre le cose.

Ma poi abbiamo un'altra memoria nel nostro cervello, la memoria di lavoro, che funziona in modo diverso ed è coinvolta anche nel pensiero e nell'apprendimento. E la memoria di lavoro è minuscola rispetto alla memoria a lungo termine, e differisce anche da persona a persona. Quindi alcune persone possono avere una maggiore capacità nella loro memoria di lavoro rispetto ad altre, e questo ha implicazioni sulla velocità con cui possono voltarsi e pensare.

E questo ha implicazioni per molte delle cose che accadono a scuola. Ad esempio, c'era questo detto - e forse la gente lo predica ancora - che tutti gli studenti devono prendere appunti in ogni momento. Questo è un segno che gli studenti stanno imparando.

Ma in realtà la ricerca sta dimostrando che se uno studente sta già faticando un po' in classe perché il materiale è difficile, la sua memoria di lavoro potrebbe funzionare a pieno regime. E poi se spingi un altro compito sullo studente, diciamo, non solo devi sederti e ascoltare attentamente e pensare, devi anche prendere appunti, travolge la memoria di lavoro e l'apprendimento diminuisce. Quindi in realtà ci sono situazioni in cui sarà meglio prendere meno appunti, e questo grazie alla memoria di lavoro. E penso che comprendere queste diverse parti del nostro cervello sia così potente - per gli studenti per capire se stessi e per essere in grado di fare scelte migliori nel proprio apprendimento.

Se gli scienziati fanno grandi scoperte su come le persone apprendono, ciò non fa ancora molta differenza a meno che le persone non le applichino dove è importante: nelle classi. Qual è parte del lavoro che sta per farlo?

Chiba: Sì, una delle cose più difficili è che ognuno ha esigenze diverse nel proprio lavoro ed è davvero difficile trovare il tempo per incontrarsi nel mezzo. Ma penso che sia importante. C'erano sei centri statunitensi di scienza dell'apprendimento finanziati dalla National Science Foundation che hanno lavorato molto solo su domande molto basilari come "Come imparano gli esseri umani?", "Come imparano gli animali?" "Quali sono i principi di base dell'apprendimento e in che modo possiamo informarne l'istruzione?"

E quando quelli sono andati per la loro strada o hanno terminato i finanziamenti della National Science Foundation, un gruppo di noi ha deciso di avviare il Rete globale per l'educazione alla scienza dell'apprendimento perché questo si stava propagando in tutto il mondo. E quindi l'idea è di elevare davvero il livello di conoscenza sulla scienza dell'apprendimento in tutto il mondo e quindi provare a creare reti che raggiungano effettivamente le comunità, capire di cosa hanno bisogno le comunità rispetto all'apprendimento e provare a informarlo.

In questo momento abbiamo appena diffuso informazioni tramite seminari e cose del genere, ma abbiamo alcuni gruppi di lavoro internazionali e un gruppo appena iniziato che sono molto entusiasta di "intermediazione della conoscenza". [Questo sta guardando] qual è il processo per ottenere la conoscenza avanti e indietro tra questi settori? Perché è molto difficile e non è che le cose andranno sempre bene. Abbiamo bisogno di cicli di feedback in modo da continuare a ripetere e perfezionare mentre progettiamo la conoscenza, l'esperienza e il percorso.

In che modo noi, come settore dell'istruzione, cerchiamo di combattere la diffusione involontaria della disinformazione quando si tratta di apprendere le scienze, come è successo con le pratiche ora denominate le guerre di lettura?

Chiba: Penso che sia un problema con ogni carriera in questo momento, in realtà. E penso che sia per questo che le persone non si fidano più della scienza, quando la scienza è così importante.

Ogni volta che hai informazioni, hai disinformazione e quindi hai una generalizzazione eccessiva non intenzionale della conoscenza. E quindi penso che parte di ciò abbia a che fare con gli insegnanti che diventano abbastanza istruiti [nell'apprendimento delle scienze] da diventare fluenti, da avere conversazioni. Deve esserci un avanti e indietro in modo che le informazioni possano essere comprese da entrambe le parti. Perché se non capisci le esigenze degli studenti in un particolare contesto, allora non puoi nemmeno tradurre la tua scienza lì. Quindi penso davvero che come comunità, abbiamo bisogno di persone che lavorino tra la comunità scientifica e la comunità educativa in modo da costruire una pipeline di comunicazione. Ed è un po' mancante. È tutta nostra responsabilità, in realtà.

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• Fonte: https://www.edsurge.com/news/2023-03-14-lessons-from-this-golden-age-of-learning-science