Neurowetenschap en onderwijs - Carew, Magsamen - Artikel

Leren en lesgeven zijn enorm met het functioneren van de hersenen verweven. Toch beginnen onderwijswetenschappen en neurowetenschappen pas sinds kort samen te werken, wat resulteerde in een nieuwe onderzoeksdiscipline genaamd ‘Neuro-Education’. Het doel is om neurowetenschap, psychologie, cognitieve wetenschap en onderwijs te combineren voor een beter begrip van hoe men leert. Ook kan met behulp van die informatie effectieve leermethoden, leerprogramma’s en onderwijsbeleid ontwikkeld worden. Dit is hard nodig, want we moeten uitvinden hoe we kinderen leren hoe ze moeten leren.

Een internationale bezorgdheid

De secretaris van onderwijs van de Verenigde Staten noemde de staat van het onderwijs in Amerika een nationale gezondheidscrisis. Tests wijzen namelijk uit dat Amerikaanse kinderen niet uitmuntend presteren. Innovatief en creatief denken worden niet aan kinderen geleerd, waardoor we niet genoeg ingenieurs, wiskundigen, wetenschappers en natuurkundigen opleiden. Het is een globaal probleem. Daarom worden er in een aantal landen programma’s ontwikkeld om dit probleem aan te pakken. De International Mind, Brain and Education Society heeft een aantal initiatieven ontwikkeld, waardoor er meer landen geïnteresseerd raken. Sinds 1999 heeft de Organisation for Economic Cooperation and Development een neurowetenschappen en onderwijsprogramma waardoor er productieve samenwerkingen zijn ontstaan. Hierdoor hebben een groot aantal landen programma’s ontwikkeld met een brein en onderwijs onderdeel. Er is dus een globaal initiatief bezig, dit voorspelt buitengewone kansen voor internationale samenwerking.

Hoe kunnen de neurowetenschappen helpen?

De neurowetenschappen en gerelateerde velden hebben al enorme hoeveelheden aan kennis gecreëerd en er komt elke dag meer nuttige informatie, data en nieuwe perspectieven bij. Hoewel deze informatie wel wordt gedeeld door academici, wordt het niet gedeeld in wijdere kringen. Het potentieel om deze informatie op meerdere gebieden te gebruiken wordt hierdoor ook vaak niet ontdekt, onderzocht of geëvalueerd. Er is een nieuw initiatief genomen, (a Neuroscience Research in Education Summit) waardoor er nieuwe kritische dialogen tussen ouders, docenten en hersenonderzoekers ontstaan. Het doel van dit initiatief is om elke discipline in alledaagse terminologie te benaderen, nieuwe tradities te gebruiken en te blijven denken aan de uitkomsten van het leren.

Waarom maakt het uit?

Als het hierboven genoemde initiatief wordt uitgevoerd, kunnen bepaalde zaken van de neurowetenschappen en andere wetenschappen worden uitgelegd aan bijvoorbeeld docenten en ouders. Deze zaken kunnen mogelijk worden gemaakt door de creatie van onderzoeksscholen, informele testjes voor leren en andere maatregelen. Mensen die nieuwsgierig zijn naar hoe de geest en het brein werken en innovatieve beoefenaars zijn, zorgen voor significante bevindingen door vooruitgangen in techniek en aanhoudende onderzoeken. Het zorgt ook voor nieuwe kennis over o.a. het brein, het geheugen, emoties en autisme. Docenten, ouders en andere mensen geïnteresseerd in kinderen lezen zo veel mogelijk over deze onderwerpen, omdat de problemen die de kinderen van nu onder ogen zien, heel anders zijn dan vroeger. Ook vereist het opvoeden en de ontwikkeling van kinderen informatie, ideeën, conversatie en praktische kennis.

Tractie verkrijgen

Resultaten uit onderzoeken van vele disciplines worden al geïntegreerd in leerprogramma’s en onderwijsbeleid. Neurowetenschappers weten veel over stress, geheugen en andere zaken, die snel kunnen worden toegepast in het klaslokaal. Sommige onderwijzers beginnen de informatie uit onderzoeken van neurowetenschappers te gebruiken, met veelbelovende resultaten. Kurt Fischer van Harvard Graduate School of Education promoot “bruikbare kennis” om de kloof tussen onderzoek en praktijk te verkleinen. De decaan van New York University’s Steinhardt School of Culture, Education and Human Development, Mary Brabeck promoot translationeel onderzoek waarin er een integraal verband is tussen onderwijzers en onderzoekers, zodat er winsten behaald kunnen worden in de resultaten van onderwijs. Onderwijzers moeten de resultaten van onderzoeken uit het lab halen en in het klaslokaal gaan gebruiken en onderzoekers moeten hun resultaten toegankelijk maken voor onderwijzers. Ook moet er consistente en kwantitatieve feedback worden gegeven zodat er verbetering mogelijk is.

Er zijn ook wat barrières

Ten eerste moeten journalisten, onderwijzers en ouders allemaal beter communiceren met elkaar over onderwerpen die gerelateerd zijn aan leren en het brein. Hierdoor begrijpt iedereen beter wat wel en wat niet waar is, zodat de vooroordelen over het rol van de brein in pedagogiek (neuromythen) verdwijnen. Ten tweede moet het percentage van het onderwijsbudget voor onderzoek groter worden (nu wordt er 1,5 % uitgegeven aan onderzoek), zodat er vooruitgang wordt geboekt.

Onderlegde oplossingen voor praktische problemen zijn van essentieel belang

Als onderwijzers meer met de wetenschap omgaan en de onderzoeken die worden gedaan van hoge kwaliteit zijn, zal het makkelijker zijn om feiten die niet op onderzoek gebaseerd zijn te vermijden. “Retrieval” is een belangrijke manier om het geheugen te hergroeperen. Een ander basis component is consolidatie: het versterken van het leren. Nina Kraus en haar collega’s hebben aangetoond dat ervaring met muziek de negatieve effecten van achtergrondgeluiden tegengaat. Gottfried Schlaug en zijn collega’s hebben door onderzoek gevonden dat als kinderen al jong beginnen met een instrument bespelen, ze beter geluiden kunnen herkennen, een beter geheugen hebben en betere concentratie in vergelijking met niet-musici. Onderwijzers en ouders zouden moeten weten dat het waarschijnlijk is dat oefenen met muziek verbale vaardigheden en non-verbale vaardigheden verbetert. De impact van slaap op het geheugen is veel onderzocht. Een goede nachtrust zorgt er ook voor dat het geheugen verbetert. Een tekort aan slaap kan leiden tot problemen met ontwikkeling, concentratie en emoties. Fysieke inspanning is goed voor de geestelijke gezondheid. Bewegen beschermt bepaalde types van cellen in het brein en verbetert de motorische functies. Na schade aan de hersenen kan fysieke activiteit helpen in het herstel (Zigmond en collega’s). Ten slotte zorgt chronische stress ervoor dat leerlingen zich niet kunnen concentreren, zodat ze niet goed kunnen leren. Uit een onderzoek waarbij werd vergeleken hoe medische studenten hun taak uitvoerden als ze wel of niet gestrest waren blijkt dat de studenten die enorm gestrest waren lager scoorden op de test en dat ze hun aandacht niet konden verschuiven van de ene visuele stimulus naar de andere.

Als het niet nu is, wat voor prijs zullen we moeten betalen over 10 jaar?

Verschillende tests en uitkomsten geven aan dat men nu moet handelen als men de technologisch geavanceerde samenleving wil behouden. Amerikaanse studenten en studenten uit andere landen hebben een nieuwe aanpak nodig om hun nieuwsgierigheid, passie en competitiedrang nieuwe energie te geven. Het komt erop neer dat Neuro-Education zorgt voor betere academische prestaties en kansen voor zowel kinderen als de maatschappij. Ook zorgt het voor een paradigma over hoe wetenschap bredere kringen kan bereiken, door samen te werken met andere gevestigde disciplines en iedereen toe te laten. Als dit allemaal lukt, zullen we kinderen hebben die beter leren, wat er weer voor zorgt dat de maatschappij beter uitgerust is voor de toekomst.