Wnioski z tego „złotego wieku” uczenia się przedmiotów ścisłych

Opublikowane ponownie przez Plato

Obserwuje: 0

Eksperci opisali ten okres jako „złoty wiek” odkryć w dziedzinie uczenia się przedmiotów ścisłych, w którym regularnie pojawiają się nowe spostrzeżenia na temat tego, jak ludzie się uczą. Co zatem mogą zyskać nauczyciele, decydenci i osoby uczące się przez całe życie z tych nowych spostrzeżeń?

Aby się tego dowiedzieć, w zeszłym tygodniu zebraliśmy panel ekspertów z pogranicza badań nad mózgiem i praktyki nauczania, aby wysłuchać ich najnowszych pomysłów na nagranie na żywo podcastu EdSurge. Miejscem akcji była konferencja i festiwal SXSW EDU w Austin w Teksasie.

Nasz panel zawierał:

Barbara Oakley, profesor inżynierii na Uniwersytecie Oakland, która pracuje nad przełożeniem najnowszych badań nad mózgiem na praktyczne porady dla nauczycieli i uczniów. Ona też uczy Uczenie się, jak się uczyć, jeden z najpopularniejszych masowych otwartych kursów online (MOOC).
Andrea Chiba, profesor kognitywistyki w programie neuronauki na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Tam też współreżyseruje m.in Temporalna dynamika centrum uczenia się.
Olav Schewe, konsultant z siedzibą w Oslo w Norwegii, który współpracował z uniwersytetami i firmami, doradzając im, jak wykorzystać spostrzeżenia neuronauki do tworzenia lepszych programów i narzędzi edukacyjnych. Jest także autorem książek o efektywnym uczeniu się, m.in.Super Student".

Zauważyli rosnące tempo odkryć naukowych, jeśli chodzi o zrozumienie naszych mózgów.

„Przez dosłownie tysiące lat nigdy tak naprawdę nie wiedzieliśmy, jak działa mózg i jak właściwie się uczymy” – powiedział Oakley. „Ale teraz możemy zajrzeć do wnętrza mózgu. I tak w ciągu ostatniej dekady nastąpił… po prostu ogromny postęp w zrozumieniu, w jaki sposób się uczymy”.

Eksperci zauważyli jednak, że wyzwaniem jest przekazanie tych informacji nauczycielom w sposób, który pasuje do ich praktyki.

Stawka jest wysoka, zwłaszcza w obliczu rosnących obaw, że niektóre szkoły nadal stosują metody nauczania, które nauka przedmiotów ścisłych okazała się nieskuteczna, jak np. w przypadku nauki czytania.

Posłuchaj odcinka na Podcasty Apple, Pochmurny, Spotify, Stitcher lub gdziekolwiek znajdziesz swoje podcasty, lub skorzystaj z odtwarzacza na tej stronie. Lub przeczytaj częściowy zapis poniżej, lekko zredagowany dla jasności.

EdSurge: Co uważasz za najbardziej ekscytujący wgląd lub obszar badań, jeśli chodzi o to, jakie badania ujawniają sposób, w jaki się uczymy?

Barbara Okley: Większość znających się na rzeczy ludzi zdaje sobie sprawę z koncepcji praktyki odzyskiwania, że ważne jest budowanie zestawów połączeń neuronowych poprzez wyciąganie pomysłów z własnego mózgu. Ale przez dziesięciolecia wielu nauczycieli twierdziło, że pomysł „ćwiczenia i zabijania” [nakłaniania uczniów do zapamiętywania kluczowych pojęć] jest zły. Ale wiertło jest tak naprawdę sposobem, w jaki uczymy się muzyki… i jak uczymy się języka… i matematyki.

Andrzej Chiba: Jest jedna rzecz, którą nauczyciele prawdopodobnie wiedzą lepiej niż naukowcy, ale teraz nauka spotyka się praktycznie, a mianowicie, że istnieją ogromne indywidualne różnice w dojrzewaniu mózgu. Więc to, w czym jesteś dobry teraz, może nie być tym, w czym jesteś dobry później - i musimy to uznać. A rozwój mózgu jest przedłużony tam, gdzie kora czołowa wciąż rozwija się do trzydziestki i myślę, że to naprawdę ważne, aby o tym pamiętać.

Następną rzeczą jest to, że mózg jest dynamiczny i zawsze stara się sprostać wymaganiom świata zewnętrznego i wewnętrznego — i że te dwa elementy spotykają się w podobnych strukturach mózgu. Pomysł, że emocje i poznanie są oddzielne, jest po prostu passe. Prawda jest taka, że te same obwody mózgowe przetwarzają oba i zmieniają dynamikę mózgu z chwili na chwilę. Nie możemy więc oczekiwać, że ludzie będą bardzo jednorodni w przetwarzaniu, ponieważ po prostu nie tak działa mózg.

Jaki jest przykład tego przejścia między emocjami a poznaniem?

Chiba: Wszyscy mamy chwile, kiedy staramy się funkcjonować optymalnie i możemy nie być w pełni uregulowani. Na przykład teraz, gdyby ktoś zapytał mnie o czyjeś imię, a ja poczułbym się trochę pod presją i nie mogłem go sobie przypomnieć, znałbym to imię, ale pomijałbym je [i nie byłbym w stanie tego powiedzieć]. I może być tak, że właśnie przekroczyłem swój optymalny szczyt podniecenia. A to powoduje, że faktycznie trochę wyłącza twoją korę mózgową, aby skoncentrować uwagę i funkcjonalne uczenie się, i reguluje ją w górę do szybkiego, reaktywnego myślenia. Więc zawsze grasz z tą równowagą, więc chcesz trafić w to słodkie miejsce nauki dla wszystkich.

A co z tobą Olav, co uważasz za najbardziej ekscytujące ze swoich badań?

Olav Schewe: Myślę więc, że wszyscy słyszeliśmy i wiemy o pamięci długotrwałej. To, o czym nie mówi się zbyt wiele, to pamięć robocza, a zrozumienie pamięci roboczej jest pomocne zarówno dla uczniów, jak i dla nauczycieli.

Możesz myśleć o pamięci długoterminowej jako o przestrzeni do przechowywania - i możesz tam dużo przechowywać. Myślę, że według najnowszych szacunków neuronaukowców, gdybyś wziął wszystkie książki na świecie, jakie kiedykolwiek napisano i był w stanie zapamiętać je wszystkie, zapełniłbyś kilka punktów procentowych swojej pamięci długoterminowej. Jest tam po prostu dużo miejsca do przechowywania rzeczy.

Ale mamy też inną pamięć w naszym mózgu, pamięć roboczą, która działa inaczej i jest również zaangażowana w myślenie i uczenie się. A pamięć robocza jest niewielka w porównaniu z pamięcią długotrwałą, a także różni się w zależności od osoby. Tak więc niektórzy ludzie mogą mieć większą pojemność pamięci roboczej niż inni, a to ma wpływ na to, jak szybko mogą się obracać i myśleć.

Ma to wpływ na wiele rzeczy, które dzieją się w szkole. Na przykład kiedyś było takie powiedzenie — i być może ludzie nadal je głoszą — że wszyscy uczniowie muszą cały czas robić notatki. To znak, że uczniowie się uczą.

Ale w rzeczywistości badania pokazują, że jeśli uczeń ma już trochę trudności w klasie, ponieważ materiał jest trudny, jego pamięć robocza może pracować na pełnych obrotach. A jeśli narzucisz uczniowi inne zadanie, powiedzmy, nie tylko będziesz musiał siedzieć i uważnie słuchać i myśleć, ale także robić notatki, to przytłacza pamięć roboczą i nauka spada. Tak więc w rzeczywistości są sytuacje, w których lepiej będzie robić mniej notatek — a to z powodu pamięci roboczej. Myślę, że zrozumienie tych różnych części naszego mózgu ma ogromne znaczenie — pozwala uczniom zrozumieć samych siebie i dokonywać lepszych wyborów we własnej nauce.

Nawet jeśli naukowcy dokonają wielkich odkryć dotyczących tego, jak ludzie się uczą, nie ma to większego znaczenia, chyba że ludzie zastosują je tam, gdzie ma to znaczenie — w salach lekcyjnych. Jaka część pracy jest wykonywana w tym celu?

Chiba: Tak, jedną z najtrudniejszych rzeczy jest to, że każdy ma inne wymagania w swojej pracy i naprawdę trudno jest znaleźć czas, aby spotkać się pośrodku. Ale myślę, że to ważne. Było sześć amerykańskich ośrodków naukowych finansowanych przez National Science Foundation, które wykonały wiele pracy nad bardzo podstawowymi pytaniami: „Jak ludzie się uczą?”, „Jak uczą się zwierzęta?”. „Jakie są podstawowe zasady uczenia się i jak dzięki nim kształtujemy edukację?”

A kiedy ci poszli swoją drogą lub zakończyli finansowanie Narodowej Fundacji Nauki, nasza grupa zdecydowała się rozpocząć Globalna Sieć Edukacyjna Nauki o Uczeniu się bo to się szerzyło na cały świat. Chodzi o to, aby naprawdę podnieść poziom wiedzy o nauce uczenia się na całym świecie, a następnie spróbować stworzyć sieci, które rzeczywiście docierają do społeczności, dowiedzieć się, czego społeczności potrzebują w odniesieniu do uczenia się i spróbować to przekazać.

W tej chwili tylko rozpowszechnialiśmy informacje poprzez seminaria i tym podobne rzeczy, ale mamy kilka międzynarodowych grup roboczych oraz grupę, która właśnie powstała i jestem bardzo podekscytowany „pośrednictwem w wiedzy”. [To jest spojrzenie na] jaki jest proces przekazywania wiedzy między tymi sektorami? Ponieważ jest to bardzo trudne i nie jest tak, że wszystko zawsze będzie dobrze. Potrzebujemy pętli sprzężenia zwrotnego, abyśmy mogli ciągle iterować i udoskonalać, opracowując wiedzę, doświadczenie i ścieżkę.

W jaki sposób my, jako sektor edukacyjny, próbujemy walczyć z niezamierzonym rozpowszechnianiem dezinformacji, jeśli chodzi o naukę przedmiotów ścisłych, jak to miało miejsce w przypadku praktyk określanych obecnie jako wojny czytelnicze?

Chiba: Myślę, że obecnie jest to problem z każdą karierą. I myślę, że właśnie dlatego ludzie nie ufają już nauce, skoro nauka jest tak bardzo ważna.

Za każdym razem, gdy masz informacje, masz dezinformację, a następnie niezamierzoną nadmierną generalizację wiedzy. Myślę więc, że po części ma to związek z tym, że nauczyciele są wystarczająco wykształceni w [uczeniu się nauk ścisłych], aby płynnie mówić i prowadzić konwersacje. Aby informacje były zrozumiałe dla obu stron, musi istnieć wymiana informacji. Ponieważ jeśli nie rozumiesz potrzeb uczniów w określonym środowisku, to naprawdę nie możesz tam przełożyć swojej nauki. Więc naprawdę myślę, że jako społeczność potrzebujemy ludzi, którzy będą pracować pomiędzy społecznością naukową a społecznością edukacyjną, abyśmy mogli zbudować kanał komunikacji. I trochę tego brakuje. Właściwie to wszystko na naszą odpowiedzialność.