Kreatywne nawyki nauczyciela w świetle badań nad mózgiem

Prezentacja na temat: "Kreatywne nawyki nauczyciela w świetle badań nad mózgiem"— Zapis prezentacji:

1 Kreatywne nawyki nauczyciela w świetle badań nad mózgiem
Maciej Błaszak (UAM)

2

3

4

5

6

7 Jean Piaget: „Out of sight, out of mind” (czego oczy nie widzą, tego sercu nie żal)
Dandelion child (Maskrosbarn): 1. Myślenie statystyczne 2. Myślenie przyczynowo-skutkowe 3. Myślenie intencjonalne 4. Myślenie kategorialne 5. Myślenie adaptacyjne

8 Przykład: myślenie adaptacyjne osoby dorosłej
Wason Selection Task (1966)

9 Adaptacyjne potrzeby człowieka (4P): partner, przyjaciel, przeciwnik i pokarm
MÓZG PRYMATÓW MYŚLENIE EMOCJE WYŻSZE MÓZG PALEOSSAKÓW EMOCJE NIŻSZE PODSTAWOWE POTRZEBY (4P) MÓZG GADZI HOMEOSTAZA POPĘDY I INSTYNKTY

10 OSIĄGNIĘCIA W NAUCE WOLONTARIAT STRES TRAUMA AGRESJA

11 Różne fragmenty kory mózgowej dojrzewają w różnym tempie

12 Najszybciej dojrzewa część kory, zaangażowana w najbardziej fundamentalne procesy odbierania wrażeń (sensepcji) i tworzenia postrzeżeń (percepcji) Kora potyliczna i ciemieniowa osiągają maksymalną grubość w wieku 8-9 lat i następnie robią się cieńsze, wraz z dojrzewaniem mózgu

13 Kora czołowa, zaangażowana w koordynację motoryczną i mechanizmy skupiania uwagi osiąga maksymalną grubość między 11 a 12 rokiem życia, a następnie – wraz z dojrzewaniem mózgu – robi się cieńsza

14 Kora skroniowa osiąga maksymalną grubość w 16 roku życia
Odpowiedzialna jest za konsolidację śladów pamięciowych, zdolność rozpoznawania obiektów i przetwarzanie mowy

15 Jako ostatnia dojrzewa kora przedczołowa
Maksymalną grubość osiąga w wieku około 20 lat Kora przedczołowa jest ewolucyjnie najmłodszym fragmentem mózgu odpowiedzialnym za podejmowanie decyzji, planowanie, moralną ocenę konsekwencji podejmowanych działań Często nazywa się ją mózgiem wykonawczym

16 Rozrost kory przedczołowej

17 Phineas Gage

18 MODEL NAUCZANIA ANALITYCZNY (1) BIOLOGICZNY (2) SPOŁECZNY (3) SYSTEMOWY

19 ANALIZA ZJAWISKA, CZYLI ROZŁOŻENIE GO NA PROSTE ELEMENTY
MODEL ANALITYCZNY ANALIZA ZJAWISKA, CZYLI ROZŁOŻENIE GO NA PROSTE ELEMENTY BRAK OPISU ZMIAN, KTÓRYM UKŁAD PODLEGA BRAK OPISU RELACJI MIĘDZY CZĘŚCIAMI UKŁADU

20 PROBLEMY SZKOLNE JAKO SYSTEMOWA CECHA UCZNIA
ZDARZENIE (REAKCJA) WZORZEC ZACHOWANIA (EMPATYZOWANIE) STRUKTURA SYSTEMU (ROZUMIENIE) SCHEMATY MYŚLENIA (GENEROWANIE)

21 Istota systemowego modelu rozwiązywania problemów szkolnych
(1) Traktowanie każdego ucznia i sytuacji w której on się znajduje jako jedynych w swoim rodzaju (zasada unikalności osoby) (2) Nie przyjmowanie przedwczesnych bądź ogólnych założeń, co do potrzeb ucznia (zasada unikalności potrzeb)

22 (3) Wykorzystywanie strategii sytuacyjnych, dostosowanych do konkretnej sytuacji w której uczeń się znajduje (zasada unikalności strategii) (4) uwzględnienie zasady lokalnej racjonalności, zgodnie z którą, wszelkie zachowanie – obojętnie jak mocno odbiegające od naszych oczekiwań – ma sens z perspektywy ucznia, który je realizuje (zasada unikalności rozwiązań)

23 Unikalność osoby Nauczyciel zapytał Marcina na ostatniej lekcji historii. Marcin kiepsko odpowiadał (zdarzenie) i dostał słabą ocenę (reakcja). Choć nauczyciel potraktował słabą ocenę jako wyraz swojego rozczarowania postawą ucznia, z natury był spostrzegawczy i uświadomił sobie, że mylenie dat z historii Polski to nie jedyny problem Marcina (empatyzowanie). Chłopak (wzorce zachowania):

24 (1) miał problemy z hamowaniem reakcji, czyli „wyskakiwał z czymś jak filip z konopi” i często „palnął coś bez zastanowienia”. Mówił za dużo i nie zawsze potrafił ocenić wpływ własnego zachowania na sytuację w której się znalazł. Miewał również problemy z zaakceptowaniem każdej, niekorzystnej dla siebie opinii.

25 (2) Nauczyciel zauważył ponadto, że Marcin pamięta wskazówki dla zaledwie jedno- i dwuetapowych działań oraz ma problemy z zapamiętaniem wielu oczekiwań z jego strony. (3) Słabo kontrolował własne emocje, przez długi okres czasu nie potrafiąc ukryć rozczarowania i łatwo ujawniając niepokój. (4) Miał również problemy ze skupieniem uwagi na tym, co robi. Najczęściej rozpoczynał nowe zadanie, zanim skończył poprzednie.

26 (5) Marcin nie był mocny w inicjowaniu działań, odkładając najmniej przyjemne czynności na sam koniec, mimo, że znał ich priorytetowy status. Uwielbiał zwlekać i wyczekiwać do ostatniej chwili. Przekraczanie terminów końcowych to była jego specjalność. (6) W konsekwencji, chłopak słabo planował, żyjąc przede wszystkim „chwilą obecną”… (7) … i miał słabo rozwinięty zmysł organizacyjny. Z trudnością uchwytywał przyczynowe i logiczne związki przyjętej przez nauczyciela strategii działania.

27 (8) Marcin na pewno gorzej zarządzał czasem.
Nie dotrzymywał zobowiązań i nie potrafił oszacować czasu potrzebnego do realizacji działania. Nie potrafił wyznaczać sobie zmiennego tempa pracy w zależności od okoliczności. (9) Pokazuje to, że był mniej elastyczny od rówieśników, słabo dopasowując się do zmiennych okoliczności. Z trudnością i niechęcią poddawał rewizji swoje plany, bywał ciągle czymś zaskakiwany. Odczuwał przy tym rozczarowanie i frustrację, nie potrafiąc dopasować własnych emocji do nowych sytuacji.

28 (10) Nauczyciel uświadomił sobie również, że Marcin w mniejszym stopniu niż rówieśnicy był zdolny do poświęceń na rzecz osiągnięcia nadrzędnego celu. Miał trudności by spojrzeć z perspektywy na ważny cel oraz z trudnością racjonalizował własne działania.

29 (11) Marcin rzadko kiedy poddawał refleksji swoje wybory, czyli nie stawiał pytań: „jak mi idzie?” i „jak mi poszło?”. Zachowywał się trochę jak bokser w ciągłym zwarciu: słabo analizował rezultaty własnej pracy i rzadko się uczył na popełnionych błędach. Częściej niż pozostali uczniowie ignorował sygnały płynące ze strony nauczyciela i rzadziej korygował pod ich wpływem własne zachowanie.

30 Unikalność potrzeb Nauczyciel obserwując wzorce zachowania Marcina i filtrując je przez posiadaną wiedzę, zaczynał dostrzegać strukturę systemu, którego Marcin jest częścią. Elementy układanki kreatywnie składał w pewną całość, która pozwoliła mu zrozumieć dlaczego Marcin zachowywał się tak, a nie inaczej.

31 Nauczyciel przeczytał, iż zachowanie Marcina może być spowodowane wrodzonym zespołem zaburzeń uwagi (ADD – Attention Deficit Disorder); dowiedział się, że biologiczną przyczyną obserwowanych objawów jest niedojrzała kora przedczołowa mózgu, w obrębie której zlokalizowana jest pamięć robocza Marcina. Pomocna w zrozumieniu problemów jego ucznia była książka o nabytym zespole zaburzeń uwagi (ADT – Attention Deficit Trait), który jest zbiorem identycznych objawów, tyle że odwracalnych, dotykających ludzi pracujących w warunkach przeładowania informacją.

32 Nauczyciel wykorzystał również własne doświadczenie pedagogiczne, które podpowiadało mu, że informacja którą podaje uczniom na lekcji jest przez nich przyswajana w pewnym cyklu. Najpierw uczeń odbiera wrażenia ze świata, czyli twarde dane podawane przez nauczyciela. Następnie integruje informację wrażeniową, celem tworzenia postrzeżeń. Integracja polega na zapamiętywaniu kluczowych faktów i zdarzeń, uruchamianiu luźnych skojarzeń, dokonywaniu wglądu i analizie przeżyć.

33 Po etapie integracji, następuje etap abstrakcji, czyli tworzenia pojęć
Po etapie integracji, następuje etap abstrakcji, czyli tworzenia pojęć. Umysł ucznia manipuluje wówczas obrazami i językiem, celem tworzenia mentalnych kategorii i stawiania hipotez. W tej fazie dominuje porównywanie i wybór opcji decyzyjnych, tworzenie planów na przyszłość, ocena kierunków działania oraz delegowanie zadań dla całego umysłu. Na ostatnim etapie, umysł aktywnie testuje hipotezy, czyli przekształca idee na fizyczne działania.

34 Cykl ‘wrażenia – postrzeżenia - pojęcia - działania’ można, co okazało się sprzymierzeńcem nauczyciela, dość jednoznacznie odwzorować na obszar płatów kory mózgowej. Odwzorowanie powinno zasugerować, który etap cyklu przetwarzania informacji przez umysł Marcina, najbardziej u niego szwankuje. Nauczyciel pamiętał, że zaburzenia uwagi są równoznaczne z osłabioną aktywnością kory przedczołowej mózgu.

35 DZIAŁANIA POJĘCIA POSTRZEŻENIA WRAŻENIA

36 Przeprowadzona rekonstrukcja zachowań Marcina i systemowych mechanizmów leżących u ich podstaw, pozwoliła nauczycielowi sformułować pogląd, iż podstawowym pedagogicznym zadaniem jest zrekompensowanie obniżonej aktywności kory przedczołowej ucznia. Gdyby udało się nauczycielowi tak pokierować lekcją i sposobem egzekwowania wiedzy, by ograniczona przepustowość pamięci roboczej nie osłabiała potencjału intelektualnego Marcina, różnica między nim a jego rówieśnikami byłaby trudna do zauważenia.

37 Unikalność strategii Uchwycenie związków miedzy zachowaniem Marcina a elementami systemu, którego jest częścią (aktywnością jego mózgu, czasem dostępnym na udzielenie odpowiedzi, obecnością stresorów) pozwoliło nauczycielowi wytworzyć spójny obraz ucznia, czyli zmodyfikować własne schematy myślenia na jego temat. Ich wpływ generatywnie reguluje wszystkie formy pedagogicznej aktywności nauczyciela i kształtuje relacje między nim, Marcinem i pozostałymi uczniami w klasie.

38 Na tym etapie jest już jasne, że u Marcina dominuje aktywność tylnej części kory mózgowej, odpowiedzialnej za odbieranie wrażeń i tworzenie postrzeżeń. Na etapie wrażeń, mózg zbiera twarde dane z otoczenia, natomiast na etapie postrzeżeń, przeprowadza narrację, tworząc ślady pamięciowe, umożliwiając rozumienie języka, realizując poznanie przestrzenne, identyfikując twarze, wyzwalając luźne skojarzenia i dokonując wglądu w problem. To, co w mózgu Marcina szwankuje, to aktywność przedniej części kory, w której powstają pojęcia i stawiane są hipotezy na temat sytuacji w której człowiek się znalazł.

39 Nauczyciel – dysponując wiedzą o mocnych i słabych punktach Marcina – pokusił się o zdefiniowanie strategii przetwarzania informacji dostępnych jemu i jego rówieśnikom. Jego zdaniem istnieją cztery taki strategie: (1) obserwatora, (2) narratora, (3) intelektualisty (4) i eksperta

40 Obserwator Obserwator uczy się metodą prób i błędów, wykorzystując wyłącznie mózg sensoryczny i motoryczny. Próbuje, czyli działa oraz błądzi, czyli doświadcza

41 Narrator Narrator przyswaja informację według zasady: „im więcej, tym lepiej”, czyli słabo ją integruje i rozumie. Silnie angażuje pamięć długotrwałą, dobrze lokalizując przeszłość. Zapamiętuje opowiadania, wykorzystując narracyjną funkcje języka. Przywołuje przeżycia emocjonalne, wykorzystując mózg sensoryczny, kojarzeniowy tylny i motoryczny.

42 Mózg narratora

43 Intelektualista Intelektualista słabo przeszukuje źródła informacji i szybko stawia zbyt śmiałe hipotezy. Tworzy idee, bezowocnie spekuluje oraz brakuje mu twardych danych i ich narracyjnej obróbki. Wykorzystuje mózg sensoryczny, kojarzeniowy przedni i motoryczny.

44 Mózg intelektualisty

45 Ekspert Optymalna strategia przetwarzania informacji w wiedzę dostępna jest ekspertowi, który wykorzystuje wszystkie obszary mózgu: sensoryczny, kojarzeniowy tylny, kojarzeniowy przedni i motoryczny. Ekspert harmonizuje funkcje tylnej części mózgu (obserwacja i narracja) z przednią (stawianie hipotez, planowanie), co pozwala mu uruchomić intuicyjne przetwarzania informacji.

46 Mózg eksperta

47 Marcinowi dostępne były style obserwatora i narratora, realizujące przetwarzanie informacji w mózgu bez angażowania kory przedczołowej, czyli etapu tworzenia pojęć. Jego koledzy i koleżanki, przetwarzając informację wszystkimi płatami mózgu (ekspert), potrafili wiele zadań poznawczych wykonać lepiej i szybciej.

48 W szczególności: (1) lepiej ‘czytali’ otoczenie – wiedzieli kiedy pójść do przodu, a kiedy się wycofać; (2) mieli silniej rozwinięty zmysł eksploracyjny; (3) lepiej tolerowali emocje towarzyszące poznawaniu świata, zwłaszcza frustrację; (4) byli bardziej odważni i przebojowi; (5) pracowali z determinacją, testując kilka sposobów osiągnięcia celu; (6) trudności traktowali jako wyzwania, a nie zagrożenia, rozwiązując problemy, a nie próbując ‘zachować twarz’; (7) potrafili poddać własne działanie namysłowi.

49 Unikalność rozwiązań Nauczyciel Marcina – po analizie osoby, potrzeb i strategii – zdał sobie sprawę, że część winy i odpowiedzialności za wyniki chłopaka w szkole ponosi sam proces nauczania. Istnieją trzy możliwe podejścia do nauczania: dydaktyczne, odkrywcze i zrównoważone

50 Podejście dydaktyczne tradycyjne kładzie nacisk na dostarczanie informacji, a nie jej zrozumienie.
Angażuje tym samym tylną część mózgu, która dominuje u Marcina. Kształtuje strategie przetwarzania informacji obserwatora i narratora.

51 Podejście odkrywcze, czyli nauka przez zabawę kładzie nacisk na przednią część mózgu. Kształtuje strategię intelektualisty, któremu brakuje solidnych podstaw (słabo zbiera informację o świecie). Optymalne jest podejście zrównoważone, czyli stymulowanie wszystkich obszarów kory mózgowej ucznia. Pozwala ono kształtować strategię przetwarzania informacji właściwą ekspertowi.

52 Nauczyciel, poszukując rozwiązań skrojonych do osoby Marcina, jego potrzeb i strategii poznawczych, skojarzył: (1) style nauczania, (2) style przetwarzania informacji (3) i dostępne uczniom style uczenia się

53 STYL NAUCZANIA POZNAWCZY PROFIL UCZNIA STYL UCZENIA SIĘ MÓZG UCZNIA (AKTYWIZACJA) Podejście dydaktyczne Obserwator Interakcja ze światem fizycznym i imitacja świata społecznego Tylna część mózgu Narrator Wyobraźnia, fantazja, wizualizacja, opowiadanie historii, eksploracja światów możliwych Podejście odkrywcze Intelektualista Język i rozumowanie: analiza, kategoryzacja i komunikacja doświadczenia Przednia część mózgu Podejście zrównoważone Ekspert Kreowanie pomysłów, radykalne innowacje Cały mózg

54 Na podstawie realizacji pełnego cyklu rozumienia problemów Marcina, respektującego unikalność jego osoby, jego potrzeb i jego strategii poznawczych, nauczyciel mógł zaproponować systemowe rozwiązania osłabiające objawy wrodzonego zespołu zaburzeń uwagi (ADD). Ich podstawą było przekonanie nauczyciela, że Marcin potrzebuje poznawczego rusztowania (scaffolding), które będzie zastępowało jego – nie w pełni dojrzałą – korę przedczołową mózgu.

55 Nauczyciel, uczniowie w klasie, format podawanej informacji, czasowa organizacja lekcji – wszystko to powinno być zewnętrznym funkcjonalnym ekwiwalentem kory przedczołowej Marcina. Zadaniem nauczyciela było dostarczenie uczniowi odpowiednio zaprojektowanych bystrych narzędzi, które mogłyby przywrócić u niego strategię poznawczą eksperta.

56 Rekomendacje unikalnych rozwiązań dla Marcina
Tempo przyswajania informacji: porcje powinny być niewielkie, z licznymi powtórzeniami. Płaty przedczołowe, w których zlokalizowana jest pamięć robocza, łatwo ‘zapychają się’ nadmiarem informacji. Ich przepustowość wynosi około 40 bitów na sekundę, czyli zaledwie 9-10 liter alfabetu.

57 Format prezentowanej informacji: mózg wydajnie przetwarza informację w formie obrazów, mało wydajnie natomiast w formie symboli. Materiał dydaktyczny obfitujący w zdjęcia, wykresy i schematy przyswajany jest przez fragmenty mózgu, których przepustowość sięga 11 milionów bitów na sekundę.

58 Wartość prezentowanej informacji: mierzonej ilością informacji odrzuconej przez nauczyciela podczas konstruowania przekazu. Jeśli komunikat wyprodukowany przez nauczyciela jest wypadkową wielu lektur, przemyśleń i hipotez, tym uczeń potrzebuje mniejszych nakładów energetycznych, aby go zrozumieć

59 Multisensoryczność przyswajania informacji: czyli zaangażowanie możliwie wielu zmysłów ucznia podczas wytwarzania przez niego postrzeżenia sytuacji. Poza wzrokiem i słuchem, umysł ucznia powinien wykorzystywać pobudzenia haptyczne (budowanie makiet historycznych wydarzeń), a nawet węchowe i zapachowe (przyrządzanie i degustacja średniowiecznych potraw).

60 Wielopoziomowość przetwarzania informacji przez umysł ucznia.
Rozwijanie idei, tworzenie planów i ważenie argumentów – w co zaangażowana jest kora przedczołowa mózgu – powinno być wzbogacone o narrację, rozwijanie luźnych skojarzeń, wgląd i wszelkie formy wizualizacji. Te ostatnie formy przyswajania wiedzy angażują korę skroniową mózgu

61 Dziękuję za uwagę