Om hjärnan Föreläsning Lärstilar och minnestekniker Gröndalsskolan mars 2011 Annika Lagerkvist, Skolstöd © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Introducing Neuroeducational Research Utgiven 2010 Paul Howard-Jones University of Bristol’s Graduate School of Education “Among educators, scientists and policymakers there is a growing belief that the field of education can benefit from an understanding of the brain…” © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad Neurovetenskap Inom neurovetenskap studeras hjärnans nervsystem i syfte att få en bättre förståelse för hur hjärnan fungerar. Ökad kunskap kan ge svar på frågor som: Vilka mekanismer i kroppen styr inlärning, minne och motorik? Hur kan vi förebygga och behandla sjukdomar kopplat till hjärna och ryggmärg? som kan förebygga, diagnostisera och behandla sjukdomar som t ex ADHD, MS, och Alzheimers sjukdom och andra sjukdomar. © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Neuron = hjärncell Synaps - koppling mellan två neuroner Cellkropp Axon Myelinskida Cellkärna Neuron är en celltyp i nervsystemet. Antalet neuroner i hjärnan beräknas vara ungefär 100 miljarder. Bilden är hämtad från Wikipedia © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Hjärnan är plastisk (formbar) Hela livet! Den största utvecklingen av hjärnan sker under barn och ungdomstid. Majoriteten av neuroner utvecklas under de tre första fostermånaderna. Det är i två regioner av hjärnan som utvecklingen av neuroner fortsätter. Men forskare tror inte att lärandet i första hand är kopplat till detta skapande av neuroner, utan i aktiviteten mellan neuroner, i förändringar i kopplingar mellan neuroner. Dessa förändringar tycks ske i språng En nyfödd 100 miljarder hjärnceller ? Men inte så många kopplingar. Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Bild på kopplade hjärnceller OBS! kan inte dela ut denna bild, ej fri. Ska försöka hitta nån….

Hjärnans utveckling under tonåren Myelin utvecklas. (Ett fett ämne som bildas runt en nervcells axon.) Myelinet gör att en nervimpuls kan fortplanta sig fortare. Dvs. kommunikationen går snabbare mellan neuronerna. Myleniet ökar stort under tonåren och fortsätter sedan, i mindre skala, att öka även som vuxen. Innan myelinet har utvecklats är hjärnan inte ”färdigutvecklat”. Ställer vi rätt krav på barn och ungdomar? ·         Vid MS har det skyddande myelinskiktet runt nervfibrerna i centrala nervsystemet skadats   Myelin och dess betydelse Myelin, den substans som omger de flesta nervfibrer, påskyndar överföringen av nervimpulser till andra delar av kroppen. Förlusten av myelin kan förlångsamma och t.o.m. blockera dessa impulser, vilket leder till ett antal symtom.  Exempel störningar omfattar sensoriska rubbningar (t.ex. dimsyn) koordinationssvårigheter, gångproblem och svårigheter med kroppsfunktionerna (t.ex. bristfällig blåskontroll). Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad En tonårings hjärna Dessa hjärnförmågor är inte fullt utvecklade: - att fokusera, planera och strukturera - att styra impulser och bland annat låta bli sådant som är olämpligt - att göra flera saker samtidigt - en del sociala beteenden, t ex att se andras perspektiv Dipp: Under tonåren kan det till och med vara så att hjärnan klarar av en del uppgifter sämre än tidigare. Bland annat att se andras perspektiv och att läsa av ansiktsuttryck. ·         Vid MS har det skyddande myelinskiktet runt nervfibrerna i centrala nervsystemet skadats   Myelin och dess betydelse Myelin, den substans som omger de flesta nervfibrer, påskyndar överföringen av nervimpulser till andra delar av kroppen. Förlusten av myelin kan förlångsamma och t.o.m. blockera dessa impulser, vilket leder till ett antal symtom.  Exempel störningar omfattar sensoriska rubbningar (t.ex. dimsyn) koordinationssvårigheter, gångproblem och svårigheter med kroppsfunktionerna (t.ex. bristfällig blåskontroll). Du fattar ju ingenting! Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Hjärnans utveckling efter 60 Äldre har ofta ett nedsatt arbetsminne. Hjärnan kan därför behöva längre tid på sig att hitta information. Äldre har ofta utvecklat ett rikt och varierat språk Äldre har ofta utvecklat en social kompetens Hjärnans plasticitet gör gällande att den är konstruerad för ett livslångt lärande. Men ”use it or loose it”. Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Flera faktorer påverkar lärandet Hur mår jag? Är jag i skaplig balans? Eller har jag det kaotiskt i mitt liv? Hur är dagsformen? Kan jag koncentrera mig på lärandet eller är fokus på annat håll? Vad har hjärnan för förutsättningar? © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

DNA eller erfarenhet och miljö? ”Our genes contribute to, but do not define, who we are.” ”…interaction with experience and the environment is likely to play a crucial role in brain development.” Paul Howard-Jones Introducing Neuroeducational Research, chapter one Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Neurovetenskap + skola? Det finns en hel del myter som figurerar (mer om det senare), men vad har forskarna inom neurovetenskap kommit fram till som är av intresse för skolan? Vad är de ”säkra” på? Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Kunskap om hjärnan påverkar lärandet Studie visade att de tonårsstudenter som hade en syn på hjärnan som formbar hade en uppåtgående trend beträffande betyg. Medan studenter som hade en syn på hjärnan som statisk, inte utvecklade sina betyg. Men när dessa studenter fick kunskap om hjärnans plasticitet, ändrades deras motivation och betygen höjdes. (I kontrollgrupp som inte fick denna kunskap, förändrades inte betygen.) Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Den viktiga sömnen När vi sover aktiveras samma delar av hjärnan som har varit aktiverade under dagen. Sömnen hjälper oss att bearbeta och att minnas. Koffein (kaffe, te, coca-cola mm) påverkar sömnen negativt. Har också en negativ effekt på lärandet på så sätt att beroendet gör att om vi inte får vårt koffein, presterar vi sämre. Bland annat har en studie på 9-10 åringar som regelbundet drack coca-cola, visat att barnen hade svårare att hålla sig alerta. Min kommentar: självmedicinering? Vad är vad? Berätta tt han tar upp myter och sedan går igenom det man faktsikt vet idag. Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge

Rörelse ger minneseffekt Studie har visat att efter bara 3-minuters intensiv aerobic-träning ökade förmågan att minnas. Både korttidsminnet och långtidsminnet förbättrades. Regelbundna rörelsepauser under skoldagen ger effekt. Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge

Repetition är nödvändig När vi repeterar fungerar det bäst ur minnessynpunkt att repetera aktivt och intensivt. Vi kan träna upp vår hjärnkapacitet inom ett område genom repetition även som äldre. Men ”use it or loose it”. Kognitiv träning verkar minska risken för Alzheimers Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad Mentala övningar Studie visade att majoriteten av de tillfrågade inte trodde att mentala övningar påverkar hjärnans förmåga. Men det har hjärnforskare kommit fram till att det gör. Förenklat och teoretiskt kan man säga att all träning som inte är fysisk träning är mental träning. Något annat som kan vara bra att jobba med är att medvetet kunna skapa bra tillstånd. Ett tillstånd är vad vi tänker, våra känslor och vår fysiologi. Exempel på positiva tillstånd är när vi känner oss inspirerade, motiverade, nyfikna, glada, fulla av energi, fokuserade. Exempel på negativa tillstånd är när vi känner oss sorgsna, besvikna, rädda, ilskna, frustrerade, irriterade. Detta är ej ur boken! Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Det viktiga arbetsminnet Arbetsminne = förmågan att tillfälligt hålla kvar information. Har mycket stor betydelse vid inlärning. Arbetsminnet klarar bara av några bitar av information åt gången. Många människor har ett nedsatt arbetsminne och behöver särskilda strategier (t ex hjälpmedel). När något är nytt och mycket arbetsminne går åt aktiveras delvis andra delar av hjärnan, än när vi sedan har automatiserat kunskapen (t ex läsning, matte). Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad Kognitiv belastning Hur mycket tankekraft går åt till annat när vi vill lära oss och/eller söka information? Ett par exempel: När vi studerar ett ämne på ett annat språk än vårt modersmål är den kognitiva belastningen betydligt högre. Vår hjärna måste då arbeta både med att översätta och förstå språket och arbeta med att förstå själva innehållet. Hur lätt hittar vi den information vi söker på en hemsida? Får dina studerande lagom mycket information? Är den tydlig och strukturerad? Är information grupperad i lagom bitar? (Teorin om kognitiv belastning, Cognitive load theory, används flitigt inom informations- och webbdesign) © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Personer med funktionsnedsättningar Personer med funktionsnedsättningar, t ex läs- och skrivsvårigheter och koncentrationssvårigheter, måste använda en mycket stor del av sin tankekraft och sin energi till annat än själva lärandet. Det går att underlätta med pedagogiska strategier och med hjälpmedel som kompenserar för svårigheterna. Tänk er killen här bredvid utan sina glasögon. Skulle han klara av sina studier lika bra utan sitt hjälpmedel? © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad Kinesiskt ordspråk Det jag hör, det glömmer jag Det jag ser, det kommer jag ihåg Det jag gör, det förstår jag Stämmer det? © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad Visualisering När vi visualiserar ett objekt, aktiveras stora delar av hjärnan. Det innebär att visualisering är en allmän bra pedagogisk strategi. Men passar det alla? Men JAG undrar: om man har ett svagt visuellt minne, triggas stora delar av hjärnan även då? Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Ju fler sinnen desto fler minnen En multimedial presentation, t ex att visa ett material både muntligt och visuellt ger en större aktivitet i hjärnan. Visuell + auditiv tillsammans är mer än visuell och auditiv separerade från varandra. Personer som använde en minnesteknik som inkluderade visuell + auditiv fick bättre resultat på minnestest. Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad Kreativitet Psykologisk forskning har visat att kreativitet kräver förmåga att växla mellan ett mer analyserande tänkande och ett mer generaliserat, övergripande tänkande. Det mer analytiska tänkandet trivs ofta bra i skolans värld. Ett mer generaliserande och icke-analytiskt tänkande trivs bättre i mer avslappnade sammanhang, i annorlunda kontexter, utan inslag av kritik = vare sig självkritik eller kritik från andra. Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad Mer om kreativitet Att få i uppgift att skriva en berättelse om t ex en katt, ett höghus och en pannkaka sätter troligen igång en mer kreativ process än uppgiften att skriva om en katt, en bondgård och en skål med mjölk. (Eget exempel.) Studier har visat att ”saker och ting” som ligger långt ifrån varandra, som inte naturligt associeras med varandra, ökar aktiviteten i de delar av hjärnan som brukar vara aktiverade i samband med just kreativitet. Hjärnforskning kan idag inte bevisa att någon tänker mer kreativt än någon annan. Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Alla har åsikter om utbildning….. Så även hjärnforskare. Hjärnforskare kan ha en tendens att utgå från skolan som enbart ett ställe för kunskapsinhämtning, ett ställe där vi kan utveckla vår hjärna. De glömmer att skolan också är ett ställe där barnen fostras och utvecklas i att fungera i en gemenskap tillsammans med andra människor. Hjärnforskare forskar på individnivå, men skolan är ett socialt sammanhang med stor komplexitet och med många möten. Detta leder till att pedagoger har olika perspektiv på lärande. Det finns ingen konsensus. Pedagoger har ofta inte lika mycket åsikter om hjärnforskning… Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Hjärnforskares perspektiv på lärande Lärande = i första hand minne. Hjärnan är plastisk. Minnet och lärandet händer när kopplingen mellan neuroner förändras. ”Neurons that fire together – wire together” Vissa delar av hjärnan växer när vi använder dem. Vi vet inte hur dessa förändringar sker. Ökad koppling, utökat antal neuroner eller? Ett exempel: taxichaufförers visuell-spatiala förmåga (kunna hitta). Ju fler år en chaufför arbetat desto större är den delen av hjärnan. Arbetsminne har stor betydelse vid inlärning. Vi klarar bara av att hålla några bitar information kvar åt gången. Vi kan inte effektivt ”hålla många bollar i luften” samtidigt. Minnet är komplext- Declarative och nondeclarative (hur översätta?) Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

Myter enligt Paul Howard-Jones Gardners teori om mutipla intelligenser är inte baserad på hjärnforskning (som många enligt författaren tror), utan ska ses som en utbildningsteori. Samma gäller för Dunn&Dunns lärstilar. Ett problem är att de tester som finns är självskattande. Testerna stämmer inte alltid med verkligheten, då många skattar sig själva fel. Författaren är kritisk till att dessa två teorier har fått stor spridning, särskilt i engelsk-språkliga länder, utan att ha neurologisk forskning bakom sig. Uppdelningen av höger och vänster hjärnhalva är felaktig. I själva verket är stora delar av hjärnan involverad. En lära som Brain Gym saknar bevis. Effekten kan ändå vara positiv eftersom rörelse förbättrar resultat. Men det finns inget bevis för att det beror på att hjärnhalvorna kopplas ihop. Dunn: Som bland annat säger att 3/5 av lärstilarna är biologiskt betingat, utan biologisk bevis. Det finns forskning som visar att en understimulerad miljö kan ha en negativ efekt, men ingen forskning som visar att en berikad miljö har en positiv effekt på hjärnans utv (min kommentar: verkar konstigt…) Det finns ingen anledning att lära barn att dricka mer vatten än de gör självmant. Förutom vid träning och vid varmt väder, eftersom omdömet då kan svikta. Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad I framtiden I framtiden kan vi kanske koppla ihop vissa utvecklingsperioder i hjärnan med ett specifikt lärande. ”Nu är det optimalt att lära sig detta och på detta vis…” Men idag vet vi för lite. Det finns metoder för att screena spädbarn och ta reda på om de är i riskgruppen för att få problem med läs o skriv samt matematik. Det kommer troligen att finnas fler områden inom en snar framtid. I framtiden kommer psykologi och neurovetenskap troligen att vara en naturlig del av en pedagogs utbildning och fortbildning. (En sak vet vi: Vi kan inte lära oss vissa språkljud om vi inte utsätts för dessa inom en viss ålder.) Annika: ta reda på mer fakta vid tillfälle. Fakta hämtad från Introducing Neuroeducational Research Paul Howard-Jones 2010 Routledge © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad Ett försök till sammanfattning av hur skolan kan underlätta för hjärnan – enligt aktuell forskning Berätta om sömnens betydelse och om koffeinets påverkan. Repetera. Repetera. Repetera. Lägg in rörelsepauser. Lär ut och praktisera mentala övningar. Visualisera mera. Använd fler sinnen i undervisningen. © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad Ett försök till sammanfattning av hur skolan kan underlätta för hjärnan – enligt aktuell forskning Ta hänsyn till hjärnans utveckling vid planering. T ex att barn och tonåringar generellt har en sämre förmåga att organisera, strukturera. Ta hänsyn till arbetsminnet. Minska yttre störning. Ge lagom mycket information. Gruppera. Strukturera. Ge dem som behöver särskilda verktyg och hjälpmedel. Berätta om hjärnans formbarhet för eleverna. © Annika Lagerkvist Skolstöd Stockholms stad

© Annika Lagerkvist Skolstöd Utbildningsförvaltningen Kontaktuppgifter Annika Lagerkvist 08-508 33 253 annika.lagerkvist@stockholm.se Skolstöd http://www.stockholm.se/skolstod © Annika Lagerkvist Skolstöd Utbildningsförvaltningen