Krachtig leren, cognitief

Krachtig leren, cognitief neurowetenschappelijk benaderd. Tinne Van Camp, Lijne Vloeberghs, Pieter Tijtgat, Els Dammekens, Christophe Lafosse en Bert Desmedt

Probleemstelling: Bevestigen, verrijken of weerleggen neurowetenschappelijke onderzoeksresultaten (recente) inzichten uit de instructiepsychologie betreffende leren-op-maat, zelfregulerend leren en actief leren? Interdisciplinaire samenwerking: (Cognitieve) neurowetenschappers, onderwijskundigen en lerarenopleiders Uitdaging: Wetenschappelijke kwaliteit waarborgen Toegankelijke tekst schrijven

Inhoud Hoofdstuk 1: Cognitieve neurowetenschappen en onderwijs: over een kloof en bouwstenen voor een brug Hoofdstuk 2: Leren-op-maat Hoofdstuk 3: Zelfregulatie Hoofdstuk 4: Actief Leren Epiloog

Het referentiekader : een brug met 2 pijlers Van neuro naar onderwijs Hersenen zijn plastisch

Pijler 1 : van neuro naar onderwijs

Pijler 2 : hersenen zijn plastisch Het brein verandert als respons op stimulatie uit de omgeving -> net daar ligt de mogelijkheid tot leren (=functionele plasticiteit) Onderwijzen = de kunst om het brein te veranderen (Zull, 2002)

Leren-op-maat Allemaal unieke breinen : kan je groepen maken? Allemaal unieke breinen : een paar algemene leerprincipes

Groeperen op basis van anatomie? De linker- en rechterhersenhelft Cognitieve neurowetenschappen rapporteerden ooit verschillen tussen hersenhelften voor basale cognitieve taken in een populatie van specifieke patiënten.! Deze resultaten werden ten onrechte gegeneraliseerd naar complexere vaardigheden. Er werd een cognitief model ontwikkeld dat complexe functies toeschrijft aan een specifieke hersenhelft Er worden programma's ontwikkeld, interventies aangeraden binnen onderwijs om een bepaalde hersenhelft meer te stimuleren.

Groeperen op basis van anatomie? Mannelijke en vrouwelijke hersenen Cognitieve neurowetenschappen vinden een aantal biologische verschillen tussen hersenen van mannen en vrouwen. Op cognitiefpsychologisch niveau kunnen beide bevindingen (nog) niet aan elkaar gekoppeld worden. Op gedragsniveau : er zijn verschillen in gedrag en leren tussen jongens en meisjes

Groeperen op basis van informatieverwerking? leerstijlen Cognitieve neurowetenschappen vinden geen bewijs voor deze theorie. Integendeel, het wordt duidelijk dat iedereen informatie met alle modaliteiten verwerkt! Op basis van deze informatie wordt een cognitieve theorie ontwikkeld die de verschillen verklaart aan de hand van een mismatch tussen de manier waarop informatie aangeboden wordt en hoe een leerling het liefst leert. het VAK-model Men merkt dat leerlingen met dezelfde intelligentie toch verschillen in de manier waarop ze leerstof verwerken.

Algemene leerprincipes bij het creëren van een krachtige onderwijsleeromgeving Ga uit van leerpotentieel! Fixed vs growth mindset ICF-model Het menselijk brein leert makkelijker wanneer nieuwe kennis verbonden kan worden aan reeds bestaande. zoekt actief naar patronen in binnenkomende informatie. reageert verschillend op nieuwe informatie.

Neuro-resultaten over zelfregulatie niet overhaast toepassen op onderwijs! Meer zelfcontrole door elektrische schokjes De Morgen _ 18 dec. 2013 Gun het brein af en toe een dutje Trouw _ 27 sept. 2014 Liegen haalt het beste uit jezelf Het Nieuwsblad _ 20 jan. 2013 IQ= 88 % erfelijk + 12 % omgeving De Morgen _12 okt. 2013 Creativiteit zit vooraan in t midden De Standaard_19 nov. 2013 Fitness voor het brein. De Morgen/ DM Magazine_ 28 jan. 2012

Zelfregulatie ZELFREGULATE EXECUTIEVE FUNCTIES PREFRONTALE CORTEX

Van prefrontale cortex naar zelfregulatie?

Executieve functies en zelfregulatie WERKGEHEUGEN COGNITIEVE FLEXIBILITEIT COOL EF INHIBITIE HOT EF

Ontwikkeling en werking van executieve functies! Het ontwikkelingsverloop van executieve functies (Zelazo et al., 2013)

Neurowetenschappelijke onderzoeksresultaten bevestigen en verrijken psychologische en onderwijskundige bevindingen over zelfregulatie en zelfregulatie stimuleren.

Executieve functies zijn onmisbaar Executieve functies spelen een rol bij rekenen (Rivera et al., 2008) Executieve functies spelen een rol bij het aanpassen van foutieve conceptuele kennis (Fugelsang & Dunbar, 2005) Executieve functies nodig om nieuwe vaardigheden aan te leren buiten de vermeende sensitieve periode (Knowland & Thomas, 2014)

Executieve functies zijn beïnvloedbaar Executieve functies kunnen getraind worden (Diamond & Lee, 2011) De ontwikkeling van zelfregulatie en de onderliggende hersenstructuren verloopt minder gunstig bij kinderen met een lage SES (Hackman & Farah, 2009; Blair & Raver, 2014)

EF trainen in de klas?

Brain gym in de klas?

Kijk kritisch naar het aanbod Veel ongevalideerd materiaal op de markt. Beperkte transfer, beperkt effect. Effect is grootst bij een globale benadering van EF. Training is maar effectief indien wordt rekening gehouden met bepaalde trainingsvoorwaarden (herhaling, intensiteit, voorervaring, mate van uitdaging).

Enkele take home messages Zelfregulatie kan geleerd worden! Extra aandacht voor kleuters en kansarme kinderen Prestatiekloof dichten? (Diamond, 2013; Blair & Raver, 2014) Ontwikkeling EF loopt door tot in de jongvolwassenheid. EF trainen EF ondersteunen, stimuleren, uitdagen! Heel wat materiaal voorhanden maar bronnen goed verifiëren en zo nodig vertalen naar de klascontext.

Actief leren Leerling maakt zelf mentale voorstelling van werkelijkheid (model) Vanuit dat model zelf problemen oplossen Actief engageren voor het leerproces via reflectie over het leren

Actief leren in vele vormen Actief leren Traditioneel leren Sociaal constructivistisch Cognitief constructivistisch Passief leren Observationeel leren? Interactief leren Onderzoekend leren exploratief leren samenwerkend leren Probleemgebaseerd leren coöperatief leren

Actief leren door individuele leerling Voorwerpen onthouden: eigen gekozen volgorde en duur beter onthouden + frontale hersenactiviteit stijgt (Voss et al., 2011) Aanleren vaardigheden (procedurele kennis): observeren! (Rizzolatti et al., 2004) Automatiseren! (Delazer et al., 2003; Church et al., 2008)

Actief leren door interactie Moeilijk meetbaar in scanner (simulaties) Interactie echt persoon computer: meer activatie prefrontale cortex (Krach et al., 2008) Link belonen, straffen, leren (Stallen & Sanfey, 2013)

Actief leren met behulp van ICT Herhaalkansen Samenwerkend leren: team Motivatie door onverwachte beloningen Competitie

5 vragen die je je best stelt 1. Wetenschappelijke studie (peer-reviewed)? 2. Proefpersonen? 3. Welk soort leerling (ervaring)? 4. Hersenonderzoek of gedrag? 5. Korte duur geïsoleerd of lange termijn schoolprestatie?

Leraar maakt keuzes... Cognitieve neurowetenschappen kunnen deze keuzes ondersteunen Bovendien moeten deze keuzes gemotiveerd zijn vanuit onderwijskundig onderzoek vertaalslag naar concrete onderwijspraktijk De leraar doet er toe!