Spencer Kagan: Telling ain t teaching. Samarbejd med hjernens hukommelsessystemer og øg elevernes læringsudbytte

Transkript

1 Spencer Kagan: Samarbejd med hjernens hukommelsessystemer og øg elevernes læringsudbytte Oversættelse og indledende bemærkninger af Jette Stenlev Denne artikel henvender sig især til lærere i udskolingen, på de gymnasiale uddannelser og på videregående uddannelser, hvor undervisningen ofte inkluderer længere læreroplæg og præsentationer og måske endda forelæsninger. I artiklen redegør Spencer Kagan for samspillet mellem læring og hukommelse og påpeger, at lytning og læring ikke er det samme. Med udgangspunkt i, hvordan hjernen og især hukommelsessystemerne fungerer, viser han, at man kan øge læringen dramatisk ikke mindst for de fagligt svageste elever/ studerende - ved at give dem mulighed for at bearbejde stoffet undervejs på måder, der spiller sammen med hjernens forskellige hukommelsessystemer. Artiklen har været offentliggjort i tidsskriftet Information Age Education Newsletter. Telling ain t teaching Jette Stenlev Om hvorfor hyppig bearbejdning fremmer læring If teaching were the same as telling, we d all be so smart we could hardly stand it. (Mark Twain) Fagligt stof, der leveres via lærerpræsentation eller forelæsning, uden at de lærende har mulighed for at bearbejde det undervejs, fører til meget lidt læring. Meldingen fra hjerneforskningen er klar: En større andel af undervisningstiden skal bruges på deltagernes aktive bearbejdning af stoffet, frem for passiv modtagelse af lærerens præsentationer. Stof, der præsenteres af læreren uden aktiv bearbejdning af modtagerne undervejs, fører til for lidt læring. Vi vil først gennemgå hjerneforskningens rationale for at øge hyppigheden og mængden af aktiv bearbejdning af stoffet. Der er mange måder eleverne eller de studerende kan bearbejde stoffet på: tage noter, skrive resumeer, lave tegninger, diskutere ideer osv. Her vil jeg fokusere på en enkelt måde, nemlig det jeg mener er den mest kraftfulde form for bearbejdning: Elev-elev interaktion omkring stoffet. Når vi har fremlagt hjerneforskningens rationale for at øge mængden af elev-elev interaktion om stoffet, vil vi kigge på, hvordan det er bedst, at eleverne eller de studerende interagerer. Det viser sig, at nogle almindelige måder at sætte eleverne til at bearbejde det faglige indhold ikke leder til udbytte for alle. Disse udbredte måder at gribe bearbejdningen an på bidrager faktisk til, at de svage elever eller studerende kommer endnu længere bagud i forhold til deres kammerater. Hvis vi ønsker, at alle skal have udbytte af bearbejdningsprocesserne, skal vi møjsommeligt strukturere deres interaktion, når de bearbejder stoffet. Hjerneforskningen støtter hyppig bearbejdning Dette afsnit opsummerer seks grunde til at give eleverne eller de studerende bearbejdningstid.

2 1: Bearbejdning rydder arbejdshukommelsen Arbejdshukommelsen har begrænset kapacitet: Vi kan kun fastholde en vis mængde information ad gangen (Cowan, 2005). Hvis vi forsøger at holde styr på hundrede ting i vores arbejdshukommelse på en gang, bliver vores opmærksomhed så splittet, at vi ikke kan fungere eller overleve. Denne begrænsede kapacitet har vigtige konsekvenser for undervisere. Når vi præsenterer noget for vores elever eller studerende, fylder vi deres arbejdshukommelse. Efter ca. ti enheder af information har vi overskredet grænsen for, hvad arbejdshukommelsen kan fastholde selv hos de dygtigste elever. Den nøjagtige kapacitet for arbejdshukommelsen varierer fra individ til individ afhængigt af deres alder og kompleksiteten af den indkodningsteknik, den enkelte har udviklet. Det varierer også med forskellige typer af stof og med forskellige interne eller eksterne distraktioner. Uanset omstændighederne er kapaciteten dog temmelig begrænset. Som det ofte er blevet påpeget: at fortsætte med at præsentere ud over arbejdshukommelsens kapacitet er som at hælde vand i et glas, der allerede er fyldt. Hvis vi fortsætter med at præsentere, når korttidshukommelsen er fuld, vil den næste del af stoffet enten blive ignoreret eller tage pladsen fra noget andet, der allerede er der. Man når til et punkt, hvor udbyttet slet ikke står mål med lærerens indsats. Hvis man derimod opdeler præsentationen og indsætter hyppige bearbejdningsprocesser, så rydder man op i arbejdshukommelsen, så eleverne/de studerende kan tage ny information ind med usvækket opmærksomhed. Ofte når jeg holder workshops om dette emne, spørger jeg deltagerne, om de nogensinde har haft så meget at gøre eller så meget at tænke på, at de følte sig tågede i hovedet. Det vil sige, at de følte, at de ikke kunne koncentrere sig og ikke kunne tage mere information ind. Alles hænder går i vejret. Derefter spørger jeg, hvor mange af dem der, når de har følt sådan, har prøvet at sætte sig ned og skrive en huskeseddel eller en liste over de ting, de gik og tænkte på. Alle rækker hånden i vejret. Til sidst spørger jeg: Hvor mange af jer har oplevet, at I havde det meget bedre efter at I havde skrevet listen følte at I igen kunne koncentrere jer, at I kunne tage imod ny information? Igen går alle hænder i vejret, normalt med et genkendelsens smil. Hvad er der sket i de situationer? Når arbejdshukommelsen er fuld, kan vi ikke tage mere information ind. Ved at skrive ned, hvad vi har i hovedet, flytter vi tingene fra arbejdshukommelsen til et stykke papir, så vi ikke længere behøver at holde tingene i arbejdshukommelsen. Vi rydder arbejdshukommelsen og kan så tage ny information ind med et klart hovet. Ved hyppigt at hjælpe eleverne eller de studerende med at rydde arbejdshukommelsen, når vi underviser, gør vi det muligt for dem at opfatte en stor del af vores stof med udelt opmærksomhed, i stedet for med et tåget hoved. Dette er det første hjernebaserede rationale for hyppig bearbejdning: Hyppig bearbejdning rydder arbejdshukommelsen, så eleverne/de studerende kan give deres fulde opmærksomhed til en større del af vores stof. 2 Bearbejdning lagrer stoffet i langtidshukommelsen. Når eleverne bearbejder stoffet, diskuterer de indholdet, analyserer det og relaterer det til tidligere læring. De forbinder den nye læring med deres forhåndsviden og med den nye viden, der tilføres af deres interaktions-partnere. De skaber faktisk nye forbindelser i hjernen, laver dendrit-forbindelser. Informationen placeres flere forskellige steder i hjernen, og der bliver derfor flere associative forbindelser. Dette øger sandsynligheden for, at de kan genkalde den pågældende læring senere.

3 En person giver os et telefonnummer, vi skal ringe til. Vi holder nummeret i korttidshukommelsen længe nok til at foretage opringningen. Efter vi har ringet, er der en, der spørger efter nummeret. Men vi kan ikke huske det. Det er væk! Hvorfor? Fordi indhold ikke flytter sig fra korttidshukommelsen til langtidshukommelsen automatisk. De to hukommelsessystemer er helt uafhængige (McGaw, 2003). For at huske nummeret eller noget andet over tid, skal vi flytte indholdet fra korttidshukommelsen til et af vores langtidshukommelsessystemer. Vi har alle sammen forskellige måder at gøre dette på. Hvis det er et telefonnummer, kigger nogle af os på forholdet mellem numrene, nogle af os skaber et visuelt billede af numrene, andre forbinder numrene med ord eller laver endda en talsætning, og andre igen bruger en af de mange huske-strategier memo-teknikker. Uanset hvilken proces der bruges, så placeres numrene i langtidshukommelsen ved, at vi tænker over tallene, bearbejder dem. Bearbejdning er den gyldne nøgle til at overflytte indhold fra korttids- til langtidshukommelsen. Dette udgør det andet hjernebaserede rationale for hyppig bearbejdning: Hyppig bearbejdning flytter indhold fra korttids- til langtidshukommelsen, og øger dermed sandsynligheden for, at det kan genkaldes senere. 3 Bearbejdning skaber følelsesmæssig forstærkning af læringen Følelser cementerer hukommelsen/det erindrede. De er et signal til hippocampus: Du må hellere huske dette! James McGaw og hans forskningsteam på University of California, Irvine, etablerede princippet om følelsesmæssig forstærkning af læring (retrograde memory enhancement) (McGaw 2003). Princippet er simpelt: Alt hvad der efterfølges af følelser huskes bedre. Det er derfor, vi næsten alle sammen kan huske, hvor vi var, da vi hørte om terrorangrebene d. 11. september 2001, men få af os husker, hvor vi var dagen før eller dagen efter. Princippet har rod i hjernens primære funktion: Overlevelse. Hvad er følelsesmæssige begivenheder? De er det dejlige og det dårlige, det smertefulde og det glædelige. At huske disse begivenheder hjælper os med at overleve. Rør ved det brandvarme komfur, og du husker det og gør det ikke igen. Nyd det første kys, og det er sandsynligt, at du vil huske det og komme tilbage efter mere. Hvad har det at gøre med hyppig bearbejdning? For det meste, men ikke altid, opstår der flere følelser i en livlig interaktion med en kammerat end det er tilfældet, når man lytter til en præsentation. Ved hyppigt at indsætte bearbejdningstid i præsentationen, gør underviseren det muligt at forbinde indholdet med følelser. Således udløser bearbejdningen en forstærkning af læringen forårsaget af de følelser, der ledsager den, så det faglige indhold bliver mere huskværdigt. 4 Bearbejdning skaber episodiske erindringer For det meste leverer en præsentation eller forelæsning facts og information, som lagres i det semantiske hukommelsessystem. Det semantiske hukommelsessystem håndterer isolerede facts og informationer. Når indhold af denne art ikke bearbejdes og ikke sættes ind i en meningsfuld sammenhæng og gøres personligt, er det langt mindre sandsynligt, at det fastholdes. Når elever eller studerende læser op inden en test, så prøver de alt for ofte at lægge information ind i det semantiske hukommelsessystem, men fordi de ikke bearbejder indholdet for alvor, fastholder de kun informationen længe nok til at spytte den ud igen til testen. Et par uger senere, eller ofte meget før, er informationen væk. Det semantiske hukommelsessystem er mere skrøbeligt end det episodiske og det procedurale hukommelsessystem. Nervøsitet forstyrrer den semantiske hukommelse: Det er grunden til, at vi sommetider oplever, at selvom vi kender nogens navn udmærket, går klappen ned, når vi skal introducere dem til en gruppe i en social sammenhæng.

4 Procedural og episodisk hukommelse er mere stabile. Efterhånden som vi bliver ældre, glemmer vi navene på ting, men vi glemmer ikke, hvordan man kører bil eller børster tænder (procedural hukommelse), eller da vi blev gift, eller da vi mistede bilnøglerne og måtte gå hjem (episodisk hukommelse). Hvad har alt dette at gøre med vigtigheden af hyppig bearbejdelse? Når eleverne interagerer omkring stoffet, så skaber de ofte et episodisk minde. Hvorfor? Episodiske minder skabes, når en begivenhed har en begyndelse og en afslutning såvel som en fysisk placering og er forbundet med følelser. Den slags bearbejdning skaber ofte episodiske minder, som er mere stabile end semantiske minder. 5 Bearbejdning skaber nye stimuli, som øger opmærksomheden At bearbejde stoffet laver afbræk i den direkte instruktion, og giver nye stimuli. Ved at lade eleverne eller de studerende bearbejde stoffet på forskellige tidspunkter med forskellige partnere, skaber vi yderligere nye stimuli. Og det som en partner siger undervejs i bearbejdningen giver igen nye stimuli. Vi bliver mere opmærksomme, når vi præsenteres for nye stimuli, hvilket giver endnu et hjernebaseret rationale for hyppig bearbejdning: Bearbejdning øger elevernes opmærksomhed, hvilket igen øger sandsynligheden for, at de kan genkalde sig stoffet. 6 Bearbejdning aktiverer mange dele af hjernen Mens vi bearbejder stoffet med en partner, aktiveres mange dele af hjernen. Wernickes område afkoder de ord, vores partner siger. Brocas område indkoder vores egne ord. Temporallappen bearbejder ikke kun ordene men også tonefaldet. Den visuelle kortex bearbejder vores partners ansigt såvel som hans håndbevægelser og kropssprog. Spejlneuroner afkoder de følelser, vores partner signalerer. Derudover er den præfrontale kortex meget aktiv, da vi enten skal assimilere den nye information, vi får fra vores makker, eller tilpasse vores egen tænkning om verden (akkommodere), fordi vores partner har givet information, som ikke passer med vores kognitive skemaer. Med andre ord placerer bearbejdningen indholdet flere forskellige steder i hjernen og skaber flere associative forbindelser, som styrker hukommelsen. Hvordan vi foretager bearbejdningen gør en stor forskel! Efter at have forstået vigtigheden af bearbejdning, bruger nogle undervisere en simpel vend dig om og tal med ham bagved tilgang. De holder op med at forelæse og beder eleverne diskutere et problem eller tema præsenteret i præsentationen eller forelæsningen. Hvad de ikke ved er, at disse simple ustrukturerede interaktioner faktisk ikke løfter de svage elever eller studerende ret meget. Forestil dig en højt motiveret dygtig elev, som er makker med en umotiveret mindre dygtig elev. Underviseren siger: vend dig mod din makker og snak om det. Hvem vil tage det meste eller måske hele taletiden? Hvis tanker vil være et andet sted? Når vi tester senere, så har den motiverede, dygtige elev eller studerende fået glæde af processen, men den mindre dygtige elev har ikke. Vi har uden at ville det skabt endnu større afstand imellem, hvad de kan. For at forbedre læringen og få de svageste løftet, begyndte jeg i 1980erne et program, der udviklede Cooperative Learning interaktionssekvenser, som jeg kaldte strukturer. Jeg kalder dem strukturer, fordi de er nøje designede til at strukturere elevernes interaktionsmønstre. Indtil nu har mine kolleger og jeg udviklet mere end 200 forskellige måder at strukturere interaktionen mellem eleverne. (Kagan and Kagan 2012). Nogle strukturer er eksplicit designet til at skabe episodiske minder, andre udvikler procedurale minder og andre igen skaber semantiske minder. Andre igen har fokus på arbejdshukommelsen. Lad os kort undersøge to simple strukturer med mange an-

5 vendelsesmuligheder, som kan bruges af enhver underviser til at få eleverne eller de studerende til at bearbejde stoffet i undervisningen: Ping pong par og Par på tid. Ping pong par Lad os forestille os, at en underviser ønsker, at eleverne/de studerende skal bearbejde stoffet ved at nævne så mange mulige svar på et spørgsmål, som de kan. For eksempel: Nævn alle sandsynlige hypoteser, der kan forklare et fænomen, alle de facts der er blevet dækket indtil videre eller delprocesser i et projekt. Underviseren kunne lave en vend dig om og tal med ham bagved, hvilket ofte resulterer i, at en dygtigste tager det meste af taletiden eller måske endda det hele. Eller underviseren kunne lave en Ping pong par, hvor de to elever/studerende i par skiftes til at bidrage til den mundtlige liste. Ved at strukturere for turtagning sikrer instruktøren lige deltagelse - at alle eleverne deltager. Det sikrer et langt større udbytte for de svage elever/studerende. Par på tid Sommetider vil en underviser gerne have eleverne eller de studerende til at tale i længere tid om et emne, fx give deres mening eller en fortolkning En struktur, som giver lige deltagelse i forbindelse med mere komplekse forklaringer, er Par på tid. Hver af de to elever/studerende har et bestemt stykke tid til at dele. Igen, ved at anvende en struktur som gør deltagelsen lige, sikrer vi de svages aktive deltagelse og dermed, at vi reducerer afstanden til de stærkeste i stedet for at øge den. Telling ain t teaching Der er mange årsager til, at vores elever og studerende husker langt mere af, hvad de siger end af, hvad de hører. At lytte er passivt. Mens de lytter til en lærer, foregår der ikke nær så meget i hjernen, som når de strukturer deres tanker, verbaliserer dem og interagerer med andre, som måske har noget andet viden eller en anden vinkel på tingene. Så hvis vores mål er, at eleverne/de studerende skal forstå og fastholde det, de lærer, er den bedste vej at stoppe op hyppigt og lade dem tale. Og her er det, at det fulde udbytte af interaktionen for alle kun opnås, hvis vi nøje strukturer interaktionen, så alle hver især deltager nogenlunde lige meget. Med hyppig og nøje struktureret bearbejdning på plads, fremmer vi bedre læring for alle vores elever og studerende. Referencer Cowan, N. (2005). Working memory capacity. New York, NY: Psychology Press. Kagan, S. and Kagan, M. (2012). Kagan cooperative learning. San Clemente, CA: Kagan Publishing. McGaw, J. (2003). Memory and emotion. New York, NY: Columbia University Press. Miller, G. (1956). The magical number seven plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. Psychology Review, 63, Spencer Kagan har beskæftiget sig indgående med hukommelse og forbindelser imellem læring og hjernen i mange år. Hans bog om emnet, Brain-Friendly Teaching, er udkommet i september 2014.