Tips & tricks voor brain-based wetenschapseducatie

Transcriptie

1 Tips & tricks voor brain-based wetenschapseducatie Verslag van Werkgroep Woudschoten Chemie Conferentie 2007 Dr. D.C. Issidorides / science center NEMO In het afgelopen decennium heeft de cognitieve wetenschap veel inzichten voortgebracht over de werking van onze hersenen. Kennis over hoe de hersenen optimaal leren of wat de voorwaarden voor effectief leren zijn, hebben belangrijke implicaties voor het onderwijs. In deze workshop ervaart men proefondervindelijk hoe inzichten uit de cognitieve wetenschappen over de werking van het menselijk brein toegepast kunnen worden om wetenschapseducatie spannender te maken en het leren succesvoller. Ik pleit voor brain-based onderwijs. Er worden vier inzichten besproken, met oefeningen of opdrachten: Inzicht 1: Elk helft van het menselijk brein heeft zijn eigen specialisatie Elke hersenhelft bestuurt verschillende mentale processen en vaardigheden en heeft verschillende manieren van informatieverwerking. Elke helft denkt anders, als het ware... rechts zetelen visueel-ruimtelijke vaardigheden, links verbale de rechterhersenhelft bestuurt kunstzinnige vaardigheden, de linkerhersenhelft bestuurt taalvaardigheden rechts zetelt onze verbeeldingsvermogen, en links ons wiskundige vermogen rechts denkt parallel, associatief, creatief, terwijl links lineaire, analytisch en logisch denkt... ons emotionele brein is de rechter hersenhelft, ons rationele de linker hersenhelft... Onderzoek laat zien dat informatie, die op verschillende manieren aangeboden wordt, beter begrepen wordt, en vaster in ons geheugen ingeprent wordt, doordat hersengebieden zowel links als rechts geprikkeld worden. Communiceer over een onderwerp op zo n manier dat whole-brain learning aangemoedigd wordt. Inzicht 2: De context waarin informatie wordt aangeboden beïnvloedt het leerproces aanzienlijk Drie verschillende oefeningen hebben het effect van context op het leerproces duidelijk voelbaar gemaakt: a) Identieke item wordt totaal anders geïnterpreteerd, afhankelijk van context Plaats informatie in een eenduidig context of raamwerk om ambiguïteit te vermijden D. Issidorides / science center NEMO Tips & tricks voor brain-based wetenschapseducatie p 1 van 5

2 b) Informatie wordt veel slechter onthouden als er een context ontbreekt Plaats informatie in een betekenisvolle / zinvolle context om leren te bevorderen c) Informatie dat thematisch gestructureerd is wordt veel beter onthouden Orden de te leren informatie in zinvolle brokken om het leerproces te bevorderen Inzicht 3: Intelligentie is een meervoudig begrip It s not how smart you are that matters, but how you are smart. Howard Gardener Twintig jaar geleden veegde Harvard psycholoog Howard Gardner de vloer mee met al diegene die intelligentie hadden teruggebracht tot louter dat wat IQ testen meten. Hij introduceerde zijn begrip multiple intelligence en veroorzaakte een ware revolutie in hoe men over cognitie en intelligentie ging denken. Zijn beruchte citaat sijpelt langzamerhand het publieke domein binnen: All of these intelligences are there to be mobilised, and if they are not, one could well call education 'half brained'. De eerste drie intelligenties die hij definieerde zijn oude bekenden: Taalkundige intelligentie - het vermogen om goed met taal om te gaan Logisch-wiskundige intelligentie -het vermogen om met getallen en wiskundige formules om te gaan en logisch te kunnen redeneren met abstracte symbolen Visueel-ruimtelijke intelligentie - het vermogen de wereld om ons heen goed waar te nemen en op driedimensionaal niveau te kunnen denken... Maar Gardner definieerde ook meer soorten intelligenties die minder voor de hand lagen, maar die even belangrijk en wellicht soms belangrijker zijn in onze complexe maatschappij... Lichamelijk-Kinesthetische intelligentie. het vermogen onze lichaamsbewegingen te coordineren en te controleren. Goed gevoel van oog-hand coordinatie of oog-voet coordinatie Muzikale intelligentie het vermogen muziek te componeren, bespelen, beluisteren en begrijpen. Intrapersoonlijke intelligentie (zelf-kennis) het vermogen tot zelf-reflectie en het in staat zijn onze motieven, gevoelens en gedrag te begrijpen en naar te handelen Interpersoonlijke intelligentie (mensenkennis) het vermogen om de motieven, gevoelens en gedrag van anderen te begrijpen en er naar te handelen Naturalistische intelligentie - de kennis van en interesse in de natuur, de sterrenhemel en in de gehele natuurlijke leefomgeving van de mens. Het vermogen dingen te classificeren, te analyseren en verbanden (in de natuur) te zien. D. Issidorides / science center NEMO Tips & tricks voor brain-based wetenschapseducatie p 2 van 5

3 Intelligentie dus, is meer dan knap zijn in taal of rekenen, en behelst veel meer dan wat er in het Engels bekent staat als The Three R's: reading, writing & arithmetic (lezen, schrijven, rekenen.). Ieder van ons bezit al deze intelligenties in een voor hem of haar unieke mix - waarbij sommige intelligenties sterker vertegenwoordigd zijn dan anderen. Onderzoek laat ondubbelzinnig zien dat, hoe meer vormen van intelligentie geprikkeld worden tijdens het opnemen van informatie, hoe beter je het informatie begrijpt, onthoudt en eigen maakt. De inzichten uit de multiple intelligence theorie kunnen zeer effectief in het onderwijs toegepast worden. Sleutel hier is om een onderwerp zo veelzijdig mogelijk te presenteren zodat alle intelligenties aangesproken worden. Oefening: denken vanuit het begrip multiple intelligence : Deelnemers kregen een handout met een overzicht van alle intelligenties. Opdracht was om het onderwerp brug te nemen en bij elke intelligentie een activiteit of opdracht te verzinnen die met brug te maken had en tegelijkertijd de betreffende intelligentie aansprak. Inzicht 4: Multidisciplinair leren denken is de sleutel tot echt begrijpen Multidisciplinair denken is het vermogen om een willekeurig onderwerp door zeer verschillende brillen te kunnen bekijken; dwars door disciplines heen te kunnen denken en veel invalshoeken te kiezen; dwarsverbindingen te kunnen maken tussen dingen die, op het eerste gezicht, niets met elkaar te maken lijken te hebben. Thinking outside the box, zoals het in het Engels heet. Dit vermogen is cruciaal en onmisbaar, is het sleutel tot echt begrijpen en probleemoplossend denken, en dus tot doeltreffende wetenschapscommunicatie. De mate van succes van een leeromgeving is de mate waarin iemands vermogen tot multidisciplinair denken erdoor wordt gevoed en gestimuleerd. Oefening: een onderwerp benaderen vanuit zeer veerschillende disciplines door middel van mindmapping : een sterk instrument dat ons van de teugels van het lineaire denken bevrijd en een nieuwe manier van denken aanmoedigt, radiant thinking, zoals het in het Engels heet. Mindmapping stimuleert het leggen van dwarsverbanden tussen onderwerpen die in eerst instantie niets met elkaar te maken lijken te hebben, onderwerpen die anders niet snel bij je op zouden komen. Na uitleg over de techniek kegen de deelnemers een handout met de opdracht het onderwerp licht & kleur multidisciplinair te bekijken door middel van mindmapping (zie figuur 1). D. Issidorides / science center NEMO Tips & tricks voor brain-based wetenschapseducatie p 3 van 5

4 Figuur 1: Mindmapping van het onderwerp Licht & Kleur Uitdaging is: Voor elke discipline een onderwerp te verzinnen dat vanuit een licht & kleur invalshoek bekenen kan worden. Voorbeelden: o natuurkunde: lichtspectrum o biologie: dierencamouflage o psychologie: effect van licht en kleur op gemoedstoestand o taal / literatuur: kleurwoorden in metaforen en uitdrukkingen (een blauwtje lopen, het zwarte schaap, groen van jaloezie, een grijs gebied, zwart geld verdienen ) Maar nog spannender: onderwerpen te verzinnen over licht & kleur die dwarsverbindingen tussen 2 of meer disciplines maken. Voorbeelden: o scheikunde en kunst: gebruik van spectografie om pigmenten in schilderijen te analyseren en dateren o natuurkunde en biologie: hoe het onzichtbare zichtbaar wordt door chemische kleurstoffen en de elektronenmicroscoop o natuurkunde en kunst: Vermeer en de camera obscura D. Issidorides / science center NEMO Tips & tricks voor brain-based wetenschapseducatie p 4 van 5

5 Deze oefening bleek een ware eye-opnener. De hoeveelheid aan ideeën en dwarsverbindingen waren zeer creatief en werden door deelnemers als verassend ervaren. Conclusie: Een brain-based aanpak in het onderwijs is een waarin de inzichten uit de cognitieve wetenschappen over de werking van ons brein toegepast worden om het leerproces spannender en doeltreffender te maken. Deelnemers hebben dit proefondervindelijk ervaren door middel van allerlei oefeningen en opdrachten. D. Issidorides / science center NEMO Tips & tricks voor brain-based wetenschapseducatie p 5 van 5