SPOZNANJA O DELOVANJU MOŽGANOV IN NEVROMITI PRI BODO Č IH U Č ITELJIH RAZREDNEGA POUKA

UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA

POLONA REMS

SPOZNANJA O DELOVANJU MOŽGANOV IN NEVROMITI PRI BODO Č IH U Č ITELJIH RAZREDNEGA POUKA

MAGISTRSKO DELO

Ljubljana, 2016

UNIVERZA V LJUBLJANI

PEDAGOŠKA FAKULTETA, RAZREDNI POUK

POLONA REMS

SPOZNANJA O DELOVANJU MOŽGANOV IN NEVROMITI PRI BODO Č IH U Č ITELJIH RAZREDNEGA POUKA

MAGISTRSKO DELO

Mentorica: doc. dr. Helena Smrtnik Vitulić

Ljubljana, 2016

ZAHVALA

V prvi meri gre zahvala za uspešno izdelavo magistrskega dela doc. dr. Heleni Smrtnik Vitulić. V času priprave in izdelave magistrskega dela me je podpirala z mero potrpežljivosti, istočasno pa mi je tekom pisanja magistrskega dela nudila vrhunsko strokovno pomoč.

Ob tej priložnosti bi se zahvalila mojim staršem in najbližjim, ki so me nasmejano spremljali povsod in stali ob strani pri vseh stvareh, ki sem se jih lotila. Hvala za spodbudne misli pri zaključevanju magistrskega dela in vse tisto, česar lepega se ne da ubesediti.

Posebna zahvala pa gre tudi prijateljicam, zaradi katerih so bila študijska leta še lepša.

POVZETEK

S porastom novih spoznanj o delovanju možganov, ki jih v zadnjih dveh desetletjih omogoča napredek tehnologije, nastajajo neosnovane, neresnične trditve, t. i.

nevromiti, na katere naletimo pri prebiranju poljudne literature in v popularnih tiskanih medijih s področja nevroznanosti. Nevromiti ne dosegajo kriterijev znanstvene preverljivosti, med njimi pa je nekaj takšnih, ki lahko pomembno vplivajo na učiteljevo delo v šoli, saj so povezani s področjem vzgoje in izobraževanja. Med pogostejšimi nevromiti, ki se pogosteje pojavljajo pri učiteljih, so npr.: z razlikami v dominantnosti možganskih hemisfer (levi možgani, desni možgani) lahko razložimo individualne razlike med učenci pri učenju; obstajajo kritična obdobja v otroštvu, po katerih se določenih stvari ni več mogoče naučiti; posamezniki se bolje učijo, kadar sprejemajo informacije v svojem prevladujočem učnem stilu (npr. slušnem, vidnem, kinestetičnem) idr. Za učitelje je pomembno poznavanje osnovne zgradbe in delovanje možganov, da so do nepreverjenih znanstvenih informacij o možganih ustrezno kritični in tudi pri svojem delu izhajajo iz znanstveno preverjenih spoznanj o delovanju možganov, saj s tem lahko izboljšajo svojo poučevalno prakso. V empiričnem delu magistrskega dela so prikazani rezultati raziskave med študenti 1.

letnika razrednega pouka (n = 79) in podiplomskimi študenti smeri Poučevanje na razredni stopnji (n = 52). V raziskavi smo želeli ugotoviti, v kolikšni meri se bodoči učitelji razrednega pouka zanimajo za znanstvena spoznanja o možganih, za kako pomembna ocenjujejo le-ta spoznanja za učenje in poučevanje ter v kolikšni meri opisujejo delovanje možganov z nevromiti. Zanimalo nas je tudi, ali študenti, ki se bolj zanimajo za znanstvena spoznanja o možganih, prepoznajo več nevromitov kot drugi študenti ter ali študenti, ki prebirajo poljudno literaturo o delovanju možganov, tudi pogosteje odgovarjajo z nevromiti kot tisti, ki se ne seznanjajo s to vrsto literature. V raziskavi smo uporabili del vprašalnika o poznavanju delovanja možganov in njihovem pomenu za vzgojno-izobraževalno delo, oblikovanega za namen širše raziskave o nevromitih v edukaciji (Tancig, Smrtnik Vitulić, Prosen in Poljšak, 2014/15). Rezultati so pokazali, da se večina vključenih študentov zanima za spoznanja o možganih in jih ocenjujejo kot pomembna za učenje in poučevanje. Pri študentih je bilo prepoznanih pet od možnih devetih nevromitov o delovanju možganov. Podiplomski študenti so pogosteje izrazili svoje strinjanje z nevromiti kot študenti 1. letnika razrednega pouka. Med študenti, ki prebirajo poljudno literaturo o možganih in tistimi, ki jo ne, se niso pokazale pomembne razlike v pogostosti strinjanja z nevromiti. Študentje, ki jih znanstvena spoznanja o možganih manj oz. ne zanimajo, so se pogosteje strinjali z enim nevromitom kot študentje, ki se zanimajo za omenjena spoznanja. Ugotovitve raziskave so lahko podlaga za učinkovitejše načrtovanje študijskih vsebin ter morebitno pripravo dodatnih izobraževanj na področju nevroznanosti in njene povezanosti s področjem vzgoje ter izobraževanja, kar bo posledično omogočilo kakovostnejše delo z učenci.

KLJU Č NE BESEDE:

ABSTRACT

By increasing new perceptions about brain functions which are enabled by new technologies, a new terminology is established, called neuromyth, which can be found while reading general literature and in popular media. Neuromyths do not achieve criteria of scientific approval, among them there are few, that can have major impact on teacher and his work in school, because they are related with area of education. There are several neuromyths, which often appear among teachers, for example: difference in dominance of both brain hemispheres (left and right hemisphere) can explain individual differences among students during study, there are critical phases in childhood after which certain things cannot be taught again, individuals learn better when they learn in theirs dominant learning style (hearing, visual, kinesthetic), etc. It is important for teachers to know the basic structure and operation of brains so they can be critical towards unproven scientific information and that they perform lessons based on proven scientific thesis, therefore improving their teaching practices. The empirical part of master`s thesis consist of conclusions based on survey (n = 79) of first grade students of primary school program and based on post-graduate students of primary school program (n = 52). Our purpose of the research was to find out how many futures primary school teachers are interested in scientific researches of brains, how much do they find these researches important and how much do they rely on neuromyths. We were also asking if students, who are more interested in scientific brain researches, at the same time also spot more neuromyths than others. We were also asking if students, who are reading public media about brain functions, often reply with neuromyths than others. A survey was made during research. Results of the survey were analyzed in SPSS software. In the research we used a part of the survey about brain functions and their meaning for educational work, designed for wide area research about neuromyths in educational work (Tancig, Smrtnik Vitulić, Prosen in Poljšak, 2014/15). Results showed that majority of future teachers is interested in brain operations and they believe that this knowledge is (very) important for teaching. Future teachers described brain operations with five neuromyths out of nine possible. The comparison between students also showed that post-graduate students more often agree with neuromyths than students in their first year of study. We also discovered that students who read articles about brains in public media did more often reply with a neuromyth in comparison to those students who do not read similar articles. Students who have less or no interest about scientific brain articles, they more often agree with a neuromyth in comparison to students who have bigger interest about mentioned findings. Results of research can provide a basis for more efficient planning of study scope and planning of additional trainings regarding neuroscience for teachers could improve the quality of education.

KEY WORDS:

KAZALO

UVOD ... 1

TEORETIČNI DEL ... 3

1 VLOGA UČITELJA V RAZREDU ... 3

2 NEVROZNANOST IN IZOBRAŽEVANJE ... 4

2.1 Nevroedukacija ... 6

2.1.1 Um, možgani in edukacija (UME) ... 6

3 MOŽGANI IN ŽIVČNI SISTEM ... 8

3.1 Zgradba in delovanje nevrona ... 8

3.2 Razvoj in delovanje možganov ...12

4 NEVROMITI IN NJIHOV POMEN ZA VZGOJO IN IZOBRAŽEVANJE ...16

EMPIRIČNI DEL ...30

1 OPREDELITEV PROBLEMA...30

2 RAZISKOVALNA VPRAŠANJA IN HIPOTEZE ...30

3 METODA DELA...31

3.1 Vzorec ...31

3.2 Postopek zbiranja podatkov ...31

3.3 Merski pripomočki ...32

3.4 Postopki obdelave podatkov ...33

4 REZULTATI IN INTERPRETACIJA ...34

4.1 Zanimanje za znanstvena spoznanja o možganih in ocena pomembnosti teh spoznanj za razumevanje učenja in poučevanja pri bodočih učiteljih razrednega pouka ..34

4.2 Vrsta izbrane literature in virov, s katerimi se o spoznanjih o možganih seznanjajo bodoči učitelji razrednega pouka ...37

4.3 Nevromiti o delovanju možganov ...40

4.4 Povezanost med izbrano literaturo o spoznanjih o možganih in odgovori na nevromite pri bodočih učiteljih razrednega pouka ...47

4.5 Povezanost med stopnjo zanimanja za spoznanja o možganih in odgovori na nevromite pri bodočih učiteljih razrednega pouka ...52

5 ZAKLJUČEK ...57

6 VIRI IN LITERATURA...61

KAZALO PREGLEDNIC

Preglednica 1 Odgovori učiteljev na nevromite (povzeto po Karakus idr., 2015) ...28 Preglednica 2 Zanimanje za možgane pri študentih 1. letnika razrednega pouka ...34 Preglednica 3 Pomembnost poznavanja znanstvenih spoznanj o možganih za razumevanje učenja in poučevanja pri študentih 1. letnika razrednega pouka ...35 Preglednica 4 Zanimanje za možgane pri podiplomskih študentih smeri Poučevanje na razredni stopnji ...35 Preglednica 5 Pomembnost poznavanja znanstvenih spoznanj o možganih za razumevanje učenja in poučevanja pri podiplomskih študentih smeri Poučevanje na razredni stopnji ...36 Preglednica 6 Seznanjanje z literaturo in viri o možganih pri bodočih učiteljih razrednega pouka ...37 Preglednica 7 Seznanjanje z literaturo in viri o možganih pri študentih, ki se bolj zanimajo za znanstvena spoznanja o možganih in njihovem delovanju ...38 Preglednica 8 Vrsta izbrane literature in virov o znanstvenih spoznanjih možganov pri študentih, ki se bolj zanimajo za znanstvena spoznanja o možganih ...38 Preglednica 9 Odgovori na nevromite obeh skupin študentov ...41 Preglednica 10 Odgovori na nevromite pri bodočih učiteljih razrednega pouka glede na branje poljudne literature in virov ...48 Preglednica 11 Pogostost odgovorov z nevromiti glede na stopnjo zanimanja za spoznanja o možganih ...52

KAZALO SLIK

Slika 1 Transdiciplinarna znanost UME (povzeto po Tokuhama Espinosa, 2010). ... 7 Slika 2 Zgradba nevrona in povezave med njimi (povzeto po Stušek, 2005; Svečko, 2009). . 9 Slika 3 Prenos informacij med nevronoma (povzeto po Stušek, 2005; Svečko, 2009). ...10 Slika 4 Človeški možgani (povzeto po Korošak, 2001). ...13

1

UVOD

V zadnjem desetletju predstavljajo znanstveni, tehnološki in informacijski napredki globaliziranega sveta nove izzive tudi v izobraževalni politiki. Nove sodobne strategije učenja in poučevanja zahtevajo razvijanje novih kompetenc ter postavljajo nove standarde v vzgojno-izobraževalnem prostoru (Tancig, 2013). Delo in vloga učitelja v razredu nista več tradicionalna, saj se tudi kakovost izobraževanja spreminja in nadgrajuje.

S povezovanjem učiteljev ter znanstvenikov s področja izobraževanja je nastalo novo transdisciplinarno znanstveno področje – nevroedukacija (Tancig, 2013). Eden izmed ciljev le-te je, da bi učitelji izboljšali poučevalno prakso na področjih računanja, branja, pisanja itd. V zadnjih letih je zaslediti veliko znanstvenih raziskav o delovanju možganov, vrstijo se številne konference, odpirajo novi študijski programi, namenjeni področju nevroedukacije, in v vzgojno-izobraževalno prakso se vedno bolj vključujejo raziskave s področja nevroznanosti (Tancig, 2013). Vključevanje nevroznanstvenih spoznanj v vzgojno-izobraževalno prakso je razvito predvsem v tujini, kar je bilo moč ugotoviti po pregledu literature, v našem prostoru pa se prenos omenjenih spoznanj v pedagoško delo šele začenja razvijati (Tancig, 2013).

Ob »eksploziji« različnih informacij o delovanju in razvoju možganov nastajajo številne neosnovane trditve, t. i. nevromiti, na katere naletimo predvsem pri prebiranju poljudne literature s področja nevroznanosti in popularnih tiskanih medijev.

Vzroki za nastajanje napačnih dejstev o delovanju in razvoju možganov v vzgoji in izobraževanju so različni – uporaba napačne terminologije, posploševanje raziskav v medicini, nenatančna prevajanja znanstvenih člankov itd. Nevromite pogosto razširjajo tudi komercialne organizacije ter programi, ki propagirajo »svoje« predstave o učenju na osnovi preveč posplošenih ugotovitev o delovanju možganov, četudi nimajo nobene podpore v nevroznanosti (Dumont, Istance, Benavides, 2013; Howard Jones, 2014). Iz raziskav, narejenih v različnih državah, v katere so vključeni tudi učitelji, je razvidno, da je nevroznanost preredko vključena v izobraževanja učiteljev, vendar se ti pogosto ne zaznavajo za dovolj usposobljene, da bi znali razlikovati med znanstvenimi dejstvi in propagando (Sousa, 2013).

Kot bodoča učiteljica razrednega pouka sem se za raziskovanje področja nevroedukacije začela zanimati zaradi novih znanstvenih ugotovitev s tega področja, ki v praksi pomembno vplivajo na izboljšanje poučevalne prakse na različnih predmetnih področjih in lahko dodatno prispevajo k razumevanju izvora učnih in vedenjskih težav ter omogočijo nove intervencijske pristope za preprečevanje le-teh.

Obenem sem se za to temo magistrske naloge odločila, ker je trenutno v Sloveniji področje nevroedukacije manj raziskano in še neustrezno predstavljeno, kljub temu da je trenutno eno izmed hitro razvijajočih področij predvsem v tujini in pomembno za učiteljevo delo.

2

V teoretičnem delu, ki je sestavljen iz štirih poglavij, bo najprej predstavljena vloga učitelja v razredu, na katero so vplivala tudi nova znanstvena spoznanja o možganih v vzgoji in izobraževanju. Predstavljena bo znanost o možganih – nevroznanost in transdisciplinarno področje – nevroedukacija; oboje ima pomembno vlogo v vzgojno- izobraževalnih procesih. Sledilo bo poglavje o zgradbi, delovanju in razvoju možganov za razumevanje terminologije ter vsebine v nadaljnjih poglavjih. V zadnjem, četrtem poglavju bodo opredeljeni in opisani nevromiti, ki so prisotni v vzgoji in izobraževanju ter pomembno vplivajo na poučevalno prakso.

V empiričnem delu bo predstavljena raziskava, ki je bila izvedena na Pedagoški fakulteti v Ljubljani s študenti prvega letnika razrednega pouka in podiplomskimi študenti smeri Poučevanje na razredni stopnji. Namen raziskave je bil ugotoviti, koliko se študenti zanimajo za delovanje možganov in za kako pomembno to znanje ocenjujejo v vzgojni-izobraževalni praksi. Prav tako je bila raziskava načrtovana tako, da je omogočila odgovore na vprašanji, ali študenti prepoznajo nevromite in ali je prebiranje poljudne literature ter stopnja zanimanja za delovanje možganov povezana s pogostostjo odgovorov, skladnih s preverjenimi znanstvenimi spoznanji.

3

TEORETI Č NI DEL

1 VLOGA U Č ITELJA V RAZREDU

Učiteljeva temeljna vloga je poučevanje, ki omogoča tudi osmišljanje in razvijanje svojih pojmovanj o poučevanju ter njihovo spreminjanje skozi prakso. Pomembno je, da učitelj skozi poučevanje napreduje v smeri strokovnega, kritičnega, neodvisnega, odgovornega odločanja in ravnanja (Hafner, 2013). Poučevanje je tako eno izmed ključnih dejavnosti v šolskem sistemu. Učitelj s svojimi razrednimi pravili, vedenjem, govorom in poučevano vsebino posredno prenaša vrednote, norme, navade in prepričanja na učenca. Naloga učitelja ni le posredovanje znanja in spretnosti, temveč tudi spremljanje ter spodbujanje učenčevega telesnega, gibalnega, socialnega, spoznavnega in čustvenega razvoja (Svetlič, 2012).

Učitelj razrednega pouka skrbi za celostni razvoj vsakega učenca in zagotavlja, da vsak lahko doseže svoj razvojni potencial (Svetlič, 2012). Učencem omogoča, da osvojeno znanje znajo uporabiti, skrbi za razvoj samostojnosti, pozitivne samopodobe, socialnih spretnosti, ustvarjanja in spodbuja h gibalni aktivnosti. Kljub temu da učitelj učencu omogoča napredek, je prav tako pomembno, da se vsak učenec v razredni skupnosti počuti varno, sprejeto, kar mu omogoča pogoje za učinkovito učenje (Svetlič, 2012).

Razredni učitelj opravlja raznovrstne in različne naloge, ki od njega zahtevajo prilagajanje in osebnostne značilnosti, kot so: odprtost za izkušnje, strpnost, pristnost, humanost, potrpežljivost in vedrost (Blažič, Ivanuš Grmek, Kramar in Strmčnik, 2003). Dobri odnosi učitelja z učenci in ustrezna vzgojna ravnanja učitelju omogočajo uspešno poučevanje in prenašanje znanja (Svetlič, 2012). Učiteljeve naloge so natančno opredeljene v Zakonu o organizaciji ter financiranju vzgoje in izobraževanja (ZOFVI-I, 2011, 119. člen), v katerem so opisane učiteljeve obveznosti, kot so priprave na pouk, delo in sodelovanje z učenci, starši in sodelavci, udeleževanje strokovnih izobraževanj, organiziranje in vodstvo različnih šolskih ter obšolskih dejavnosti itd. (Razdevšek Pučko in Rugelj, 2006; Svetlič, 2012).

Spremembe v družbi in znanosti pred učitelje postavljajo nove zahteve in pričakovanja. Različni avtorji navajajo, da morajo učitelji sprejemati nekatere nove vloge, nekatere prejšnje pa opustiti. Nekateri avtorji menijo, da ne gre za povsem nove vloge, temveč se spreminjajo poudarki (Razdevšek Pučko in Rugelj, 2006).

Med novimi vlogami učitelja se poudarja predvsem lastnost odprtosti za spreminjanje, saj se tradicionalne vloge začenjajo prilagajati novim okoliščinam, npr. učitelj ni edini vir informacij, potreba po intenzivnejšem vključevanju učencev in vključevanju novih tehnologij v pouk. C. Razdevšek Pučko in Rugelj (2006) med pogostejše nove vloge učitelja uvrščata predvsem preusmeritev od poučevanja k učenju (učitelj postaja bolj kot posredovalec znanja, svetovalec za učenje), uporabo sodobne informacijske tehnologije, usposobljenost za delo z učenci s posebnimi potrebami, nadarjenimi,

4

priseljenci itd. in usposobljenost za refleksijo, raziskovanje ter evalvacijo lastnega dela, za kar menita, da mora biti učitelj za uspešno prevzemanje omenjenih vlog odprt za spremembe in motiviran za vseživljenjsko učenje ter profesionalni razvoj.

Učitelj razrednega pouka v šolskem prostoru nastopa kot uslužbenec, strokovnjak in človek. Pri delu učitelja lahko zasledimo vse tri vidike, ki delujejo usklajeno in povezano, zato jih težko povsem ločimo. Vsaka vloga je povezana z določeno vrsto odgovornosti (Gabrovec, 2009). Učitelj kot uslužbenec je zavezan strukturi, ki ga je zaposlila in mora pri svojem delu upoštevati pravne akte in zakonodajo; učitelj kot strokovnjak je zavezan stroki, saj jo mora poznati, razvijati in spremljati ter svoje znanje uresničevati na način, ki je dostopen učencem; učitelj kot oseba je človek, ki je v neposrednem odnosu z učenci in starši ter ima človeško toplino v komuniciranju in skrbi zanje (Gabrovec, 2009; Svetlič, 2012).

V tem delu bi izpostavili učitelja strokovnjaka, ki je zavezan stroki in mora stopiti v korak z razvojem, spremembami družbe v 21. stoletju, ki smo jih deležni veliko, tako s tehnološkega, znanstvenega, informacijskega kot tudi z vzgojno-izobraževalnega področja. Strokovnjaki ugotavljajo, da je izrednega pomena učiteljev vpogled, kaj omogoča in pospešuje procese učenja ter kaj jih ovira, saj s tem znanjem prispevamo k učinkovitemu učenju učencev (Rutar Ilc, 2014). Z. Rutar Ilc (2014) navaja, da je razumevanje procesov učenja predpogoj za kakovostno poučevanje.

»V preteklosti je le-te najbolj osvetljevala psihologija, danes pa se ji pridružuje kognitivna znanost, ki svoje mesto vse bolj vidi v polju izobraževanja. Kognitivna znanost osvetljuje, kako potekajo procesi učenja na mikroravni, kaj jih omogoča in pospešuje, kaj pa ovira, in tako učitelje in druge pedagoške delavce oskrbuje s ključnimi informacijami za učinkovito organiziranje učenja« (Rutar Ilc, 2014, str. 43).

V nadaljevanju drugega poglavja bomo predstavili transdisciplinarno znanstveno področje, ki deluje s povezovanjem kognitivne znanosti, psihologije in izobraževanja ter si prizadeva za raziskovanje uma in možganov v neposredni povezavi z izobraževanjem (Rutar Ilc, 2014).

2 NEVROZNANOST IN IZOBRAŽEVANJE

Nevroznanost je osrednja disciplina kognitivne znanosti, ki se ukvarja z različnimi raziskavami, od sestave in delovanja možganov posameznih živčnih celic do usklajenega delovanja možganskih področij in možganov v celoti (Za možgane, 2015). Izraz nevroznanost se nanaša predvsem na nevrološki vidik ugotovitev o zgradbi in delovanju možganov pri različnih procesih (Rutar Ilc, 2014). »Oče«

sodobne nevroznanosti je Santiago Ramon y Cayal, ki je prvi ugotovil, kako poteka impulz po živčni celici (Bon idr., 2014; Tancig, 2014). V začetku so nevroznanost opredeljevali kot vejo biologije, vendar pa jo sedaj opredeljujemo kot

5

interdisciplinarno vedo o živčevju, ki vključuje znanja s področja medicine, biologije, kemije, farmakologije in psihologije (OECD, 2007).

S teorijami učenja so se v 20. stoletju ukvarjali predvsem kognitivni psihologi (Piaget, Vigotski, Bruner itd.). Psihologija se veliko osredotoča na razumevanje zakonitosti procesov učenja, raznovrstnih oblik učenja ter dejavnikov, ki vplivajo na učenje (strategije, metode in tehnike učenja, učne navade itd.), ne razlaga pa nevroloških vidikov človekovega delovanja, na primer, kako se možgani razvijajo in delujejo pri procesih učenja (Rutar Ilc, 2014). Z delovanjem možganov se ukvarja nevroznanost, ki raziskuje fiziološko in nevrološko podlago procesov učenja. Z empiričnimi raziskavami ugotavljajo, pod kakšnimi pogoji procesi učenja potekajo bolj ali manj učinkovito ter kako se to kaže v organiziranju različnih miselnih predstav (Rutar Ilc, 2014).

V zadnjem desetletju ima tako nevroznanost pomembno vlogo tudi v vzgojno- izobraževalni praksi (Sousa, 2013). V Evropi obstaja že nekaj ustanov, v katerih sodelujejo nevroznanstveniki in strokovnjaki s področja izobraževanja, kar pomeni, da nevroznanost vpliva na izobraževalne raziskave in obratno, raziskave s področja vzgoje in izobraževanja vplivajo na raziskave nevroznanosti (Tancig, 2013). Nedavno je bila v Veliki Britaniji izvedena širša raziskava o pomenu in vlogi nevroznanosti, v katero so bili vključeni tudi učitelji. Rezultati so pokazali, da je več kot 90 % učiteljev odgovorilo, da je njihovo poznavanje nevroznanstvenih ugotovitev vplivalo na njihovo poučevalno prakso, 80 % učiteljev pa bi želelo sodelovati z nevroznanstveniki pri raziskovanju področja vzgoje in izobraževanja. Tako kot navaja Z. Rutar Ilc (2014, str. 43): »Poznavanje delovanja možganov oz. spoznanja nevroznanosti in kognitivne znanosti prinašajo vpogled v procese učenja, saj osvetljujejo, kaj se dogaja v možganih, ko se učimo, kaj te procese omogoča in pospešuje, kaj pa jih ovira. Na osnovi teh spoznanj lahko učitelji, šole in kurikulum prispevajo k (še bolj) učinkovitemu učenju.« Učiteljevo razumevanje o delovanju možganov pomembno vpliva na pogled učencev, na učenje in način poučevanja. Hkrati so učenčeve učne izkušnje pomembne za nadaljnje delovanje njihovih možganov – dobre lahko bistveno izboljšajo razvoj možganov in obratno, slabe lahko razvoj upočasnijo (Rutar Ilc, 2014).

Nevroznanost vključuje številne vrste merjenj možganov, na osnovi katerih nevroznanstveniki ugotavljajo njihovo odzivanje pri različnih procesih. Nekatere izmed najpogostejših metod nevroznanstvenega raziskovanja so: računalniška tomografija (CT), ki omogoča raziskovanje zgradbe možganov in prepoznavanje vseh večjih možganskih struktur; slikanje možganov s pomočjo magnetne resonance (MRI), ki omogoča proučevanje strukturnih značilnosti možganov; funkcionalno slikanje možganov s pomočjo magnetne resonance (fMRI) omogoča tako strukturno (anatomsko) kot funkcionalno proučevanje možganov in elektroencefalografijska merjenja (EEG), pri katerih spremljamo električne aktivnosti možganov pri različnih dejavnostih s pomočjo elektrod, nameščenih na glavi (Anselme, Perilleux in Richard, 1999).

6

»Razvoj nevroznanosti je v preteklih dveh desetletjih pripeljal do točke, ko raziskovanje delovanja možganov ne ostaja le raziskovanje znotraj laboratorijev, ampak ima potencialno velik vpliv tako na človekovo samopodobo kot tudi na družbo.

Pokazala se je potreba po interdisciplinarnem raziskovanju etičnih vprašanj, kjer bi poleg nevroznanstvenikov in zdravnikov sodelovali še filozofi, etiki, pravniki in družboslovci. Leta 2002 so novo področje raziskovanja imenovali nevroetika«, ki omogoča izvajanje nevroznanstvenih raziskav (Markič, 2011, str. 15–16).

2.1 Nevroedukacija

Nevroedukacija je novo samostojno transdisciplinarno znanstveno področje, ki se je razvilo v začetku 21. stoletja. V literaturi je poleg termina nevroedukacija v rabi tudi izraz edukacijska nevroznanost (Tancig, 2013). Prenos ugotovitev nevrologije, nevroznanosti in kognitivne znanosti na področje izobraževanja je omogočil nastanek znanosti, v anglosaksonskem prostoru poimenovan s sintagmo um, možgani in edukacija (kratica UME), angleško Mind, Brain and Education (kratica MBE). Najprej se je tako imenoval učni program na Cambridgeu, z leti pa je nastalo mednarodno združenje in revija z enakim imenom, ki izvajata številne projekte, študijske programe in konference (Rutar Ilc, 2014).

2.1.1 Um, možgani in edukacija (UME)

Um, možgani in izobraževanje je samostojna transdisciplinarna znanost, ki se povezuje z disciplinami psihologije, nevroznanosti in izobraževalnih ved. UME obravnava kognitivne, čustvene, motivacijske in druge miselne procese, ki so vključeni v procesih učenja. »Področje UME znanosti oz. nevroedukacije zahteva tesno sodelovanje in komunikacijo med raziskovalci različnih disciplin ter raziskovalci in praktiki pri raziskovanju in ustvarjanju znanja. Pri tem je zelo pomembno, da gre za recipročne povezave med obema področjema« (Tancig, 2013, str. 459). Fischer, ki je eden izmed začetnikov tega gibanja, priporoča, da bi se v ta namen ustanavljale raziskovalne šole in celo nov poklic izobraževalnega »inženirja«, ki bi prevzel vlogo koordinatorja in spodbujevalca za hitrejše povezovanje raziskovalnega dela, prakse in politike (Fischer, 2013). Cilji nevroedukacije stremijo k boljši poučevalni praksi na različnih predmetnih področjih, kot so matematika, jezik, branje in pisanje.

Nevroedukacija prispeva k razumevanju izvorov učnih in vedenjskih težav ter omogoča nove diagnostične in intervencijske pristope, ki pripomorejo, da učenci dosežejo svoj potencial v polni meri (Tancig, 2013). Howard Jones za uresničitev ciljev nevroedukacije predlaga, da bi bilo treba razviti raziskovalno zasnovan transdisciplinarni pristop, ki bi vključeval izobraževalce in nevroznanstvenike od zasnove raziskave do njenega zaključka (Tancig, 2013).

UME je v svojem delovanju in razvoju že izpostavil nove, inovativne načine razmišljanja o starih problemih v izobraževanju ter tudi izpostavil praktične rešitve, ki temeljijo na znanstvenih dokazih. S tega vidika so raziskovanja zelo različna in se raztezajo od nevroloških raziskav, kot je npr. merjenje sprememb v možganski

7

električni aktivnosti pri različnih načinih razmišljanja in procesiranja informacij, do raziskovanj reorganiziranja možganov, npr. kadar se otroci učijo brati, pri raziskovanju vzrokov disleksije itd. (Rutar Ilc, 2014).

Nevroedukacija oz. UME se razvija v številnih državah najuglednejših univerz, in sicer: v Združenih državah Amerike (Harvard, Johns Hopkins, Vanderbilt, Stanford), v Veliki Britaniji (Cambridge), na univerzah na Japonskem in v Avstraliji ter Kanadi (Rutar Ilc, 2014). Poleg Velike Britanije se transdisciplinarna znanost razvija v Evropi zlasti v okviru OECD-ja, in sicer: na Nizozemskem (The Heymans Institute, University of Groningen), v Nemčiji (Transfer Centre for Neuroscience and Learning, Ulm) ter na Danskem (Learning Lab) (Rutar Ilc, 2014).

Nevroedukacija združuje najpomembnejše discipline: nevroznanost, psihologijo in vzgojno-izobraževalne vede. Na Sliki 1 je nevroedukacija grafično prikazana kot presečišče nevroznanosti, psihologije in izobraževanja ter njihovimi presečišči:

nevropsihologijo, pedagoško psihologijo in pedagoško nevroznanostjo (Tokuhama- Espinosa, 2013).

Slika 1 Transdiciplinarna znanost UME (povzeto po Tokuhama Espinosa, 2010).

8

Howard-Jones, priznani profesor nevroznanosti in izobraževanja z univerze Bristol ter ekspert s področja UME, poudarja, da je v vzgoji in izobraževanju pomemben cilj razviti učinkovite procese, s katerimi bo nevroznanost postala sestavni del razmišljanja in prakse na področju izobraževanja (Tancig, 2013). V zadnjih dveh desetletjih se je za razumevanje procesov učenja pojavilo mnogo pomembnih spoznanj o delovanju možganov in celotnega živčnega sistema. Možgani predstavljajo izredno visoko organiziran in zapleten sistem delovanja, ki ga še niso dokončno raziskali. Zaradi njihovega zapletenega delovanja so tudi področja raziskovanja in razvoja nevroedukacije zelo različna – raztezajo se od temeljnih nevroloških raziskav do aplikativnih raziskav, pri katerih pride do prenosa teh spoznanj neposredno v prakso (Rutar Ilc, 2014). Kaj torej prinaša nova znanost učitelju za delo v razredu? Učiteljem lahko nova spoznanja o tem, kako delujejo možgani, ko se učimo, pomagajo pri izbiri najboljših načinov poučevanja. Tokuhama Espinosa (2013) pravi, da potrebujemo učitelje, ki bi poznali delovanje možganov, učitelje, ki bi vedeli, kako in kdaj se učinkovito učimo, in na drugi strani potrebujemo tudi nevroznanstvenike in psihologe, ki bi prenašali svoja spoznanja v pedagoško prakso, vendar je za prenos spoznanj zelo pomembno tudi to, da so zmožni prilagajanja znanstvenega jezika širši javnosti, da bi bil razumljiv tudi za tiste, ki niso strokovnjaki z njihovega področja (Tokuhama Espinosa, 2013).

3 MOŽGANI IN ŽIV Č NI SISTEM

Možgani vsebujejo milijarde nevronov. A kaj nevroni sploh so? Samo celice. Dokler se med njimi ne vzpostavijo povezave, ni v možganih nobenega znanja. Vse, kar vemo, in vse, kar smo, izvira iz načina, kako se naši nevroni povezujejo med seboj (Tim Berners-Lee, 1999, v Sinapsa, 2015).

V nadaljevanju bomo predstavili nekaj osnovnih spoznanj o živčnih celicah (nevronih), zgradbi možganov ter pojasnili nekatere procese delovanja živčnega sistema, predvsem možganov. Ob tem bomo opredelili tudi temeljne pojme, ki so osnova za razumevanje nevroloških spoznanj.

3.1 Zgradba in delovanje nevrona

Živčni sistem je organski sistem, ki uravnava delovanje celotnega telesa. Skrbi za povezavo med zunanjim svetom, telesom in notranjimi organi. Živčevje je sestavljeno iz dveh delov, in sicer iz osrednjega (centralnega) in perifernega živčevja. Osrednje živčevje sestavljajo možgani in hrbtenjača, periferno pa sestavljajo živci, ki potekajo povsod po telesu (Parker, 2003).

Tako kot ostal organi je tudi živčevje zgrajeno iz celic. Osnovna funkcionalna enota živčevja je živčna celica, t. i. nevron. Podobno kot ostale celice tudi nevroni vsebujejo beljakovine, ogljikove hidrate, maščobe, soli in tekočine, vendar pa so zaradi

9

opravljanja nalog v marsičem drugačni od ostalih (Parker, 2003). Nevron je sestavljen iz celičnega telesa, ki je najzajetnejši del celice in v katerem so celično jedro in osnovni organeli. Iz telesa živčne celice izhajajo izrastki: en akson in več bolj ali manj razvejanih dendritov (Anselme, Perilleux in Richard, 1999). Ti so razvejani podaljški, ki sprejemajo in procesirajo signale iz drugih nevronov ter se z njimi povezujejo, aksoni pa so živčna vlakna, ki so lahko daljša od enega metra in so debelejši podaljšek živčne celice. Obdani so z maščobno ovojnico, ki jo imenujemo mielinska ovojnica, in delujejo kot električni izolator živčnega vlakna (Janko, 1982).

Nasprotno kot pri dendritih, so aksoni namenjeni prenašanju signalov k drugim nevronom (Bon idr., 2014; Parker, 2003).

Osnovna naloga nevrona je prenos impulzov. Dražljaji se v živčevju prenašajo v obliki živčnih impulzov, ki nastajajo v posebnih strukturah, t. i. receptorjih. Ti so sprejemniki in pretvorniki energije v električne impulze, ki se prenašajo po živčnem vlaknu do živčnih končičev. Vloga živčnih končičev je, da izločajo snovi, ki omogočajo prenos živčnih impulzov z enega nevrona na drugega. Te snovi imenujemo prenašalne snovi oz. nevrotransmitorji. Prevajanje vzburjenja z ene živčne celice na drugo poteka skozi sinapso, ki grško pomeni »speti skupaj«. Nevron, ki prevaja živčne impulze, imenujemo predsinaptična celica, tistega, ki jih sprejema, pa imenujemo posinaptična celica (Korošak, 2001).

Prevajanje dražljaja oz. sporočila se začne pri vzdraženem živcu in posameznih živčnih vlaknih v njem. Dendrit sprejme signal nevrona, s katerim je povezan in vzburjenje se širi vzdolž vlakna. Odvisno od jakosti dražljaja se akson odzove.

Slika 2 Zgradba nevrona in povezave med njimi (povzeto po Stušek, 2005;

Svečko, 2009).

10

Dražljaj, ki je pod pragom vzdraženosti, aksona ne vzdraži, medtem ko vsi močnejši dražljaji sprožijo prevajanje naprej do živčnih končičev (Anselme, Perilleux in Richard, 1999). V končiču električni impulz povzroči zlitje mehurčkov, ki vsebujejo živčne prenašalce (nevrotransmitorje). Molekule živčnega prenašalca prehajajo skozi sinaptično špranjo do membrane postsinaptičnega končiča, kjer zasedejo vezavna mesta, receptorje. Posinaptična celica te molekule prepozna in sprejme, zanjo so dražljaj in sporočilo. Vendar pa velikokrat sinaptični prenos ni uspešen. Molekule nevrotransmitorja ostanejo v reži posinaptične celice zelo kratek čas, ne glede na to, ali se vežejo na receptorske molekule ali ne (Slika 3). V sinaptični špranji se hitro razgradijo in/ali ponovno vsrkajo v predsinaptično celico. Kakšen bo sinaptični prenos, je odvisno od jakosti dražljaja v predsinaptični celici, kakšen bo odgovor posinaptične celice, pa je odvisno od skupnega učinka vseh aktivnih sinaps (Anselme idr., 1999).

Slika 3 Prenos informacij med nevronoma (povzeto po Stušek, 2005; Svečko, 2009).

Nevronske poti se neprestano spreminjajo in dajejo človeškim možganom pomembno sposobnost, in sicer plastičnost. Možgani so izjemno plastični, saj gre za spreminjanje nevronskih poti in ne možganov kot celote. Spreminjanje posameznih nevronskih poti je možno v času razvoja, med učenjem, ali pa kot odgovor na poškodbo možganov (Bon idr., 2014). V obdobju otroštva je za nevrone obdobje zorenja in rasti, v primerjavi z novorojenčki, ko jim v prvih sedmih mesecih odmre polovica nastalih nevronov, gostota sinaps pri triletnikih pa je za 50 % večja kot pri odraslih. Število povezav se spreminja glede na njihovo uporabo po načelu: uporabi ali izgubi, tiste sinapse, ki se uporabljajo istočasno, se med seboj povežejo in uskladijo (Bregant, 2012). Čeprav se rodimo z določenim številom nevronov, pa je v nadaljnjem razvoju pomembno, da med nevroni ustvarjamo povezave (Bregant,

11

2012). V zgodnjem otroštvu se povezave začnejo spreminjati na podlagi predvsem spontano pridobljenih izkušenj, kasneje pa tudi ob načrtnem učenju. Plastičnost možganov s starostjo upada, vendar so kljub zaključenem obdobju otroštva in mladostništva naši možgani še vedno sposobni plastičnosti – vzpostavljajo se nove povezave in lahko nastajajo tudi novi nevroni oz. nevronske povezave med njimi, vendar je proces dolgotrajnejši kot v mladosti (Bon idr., 2014).

Spremembam v plastičnosti delovanja možganov lahko sledimo s pomočjo funkcijskih metod slikanja (fMR) in vzorcev aktiviranja relevantnih možganskih področij (Čus, Vodušek in Repovš, 2011). V eni izmed študij (Meyler, Keller, Cherkassky, Gabrieli in Just, 2008) so ugotavljali spremembe v delovanju in strukturah možganov pri slabših bralcih, medtem ko so izvajali bralno razumevanje.

Vzorec študije je zajemal učence 5. razreda, razdeljene v dve skupini, in sicer v prvi so bili slabši in v drugi dobri bralci – kontrolna skupina. Vsi so bili testirani v treh točkah, in sicer pred intervencijo, po 100 urah intenzivnih inštrukcij in 1 leto po tem. Z fMRI slikanj možganov so pri skupini slabših bralcev pred intervencijo ugotovili, da je bila aktivnost v temenski možganski skorji znatno nižja kot pri dobrih bralcih. Po 100 urah inštrukcij je skupina slabših bralcev visoko napredovala v branju in bralnih spretnostih, obenem pa so z fMRI slikanj možganov ugotovili, da je bilo delovanje levega angularnega girusa, katerega vloga je pomembna v procesu branja ter pisanja, in levega temenskega režnja pomembno bolj aktivno (Meyler idr., 2008).

Povečana aktivnost teh dveh možganskih struktur se je ohranila še eno leto po zaključeni intervenciji, kar dokazuje, da z učenjem spreminjamo nevronske poti (plastičnost možganov) in da ponavljanje nekaterih miselnih procesov v daljšem obdobju lahko spremeni obliko in strukturo nekaterih delov možganov (Meyler idr., 2008). Z učenjem naj bi prišlo do najmanj dveh tipov sprememb v možganih, in sicer do spremembe notranje zgradbe živčnih celic in do povečanja števila sinaps med živčnimi celicami. Poznavanje in razumevanje plastičnosti možganov je za učiteljevo načrtovanje učenja, poučevanja in interventnih strategij zelo pomembno, saj so ravno učitelji večji del dneva z otroki in vplivajo na spremembe v njihovih možganih (Sinapsa, 2015; Tancig, 2013). Učitelj soustvarja nove nevronske poti, za katere je značilno, da se tiste, ki se uporabljajo, krepijo, tiste, ki se ne, pa postanejo vse šibkejše, dokler ne izginejo (Bon idr., 2014). Učenje se lahko odraža preko nevronskih sprememb na različne načine, med drugim z rastjo novih nevronov, okrepitvijo obstoječih in tudi v spremembi povezanosti med že obstoječimi nevroni.

Geni in izkušnje spreminjajo možgane preko istega mehanizma – modifikacije sinaps.

Vse te spremembe so izraz plastičnosti oziroma sposobnosti preoblikovanja nevronskega sistema. V preteklosti je med raziskovalci veljalo prepričanje, da se v zgodnji odrasli dobi nevronska rast zaključi, danes pa raziskave dokazujejo, da se lahko nadaljuje tudi kasneje v življenju (Čus idr., 2011).

Poleg tega da imajo možgani sposobnost plastičnosti, ki nam omogoča tvorjenje novih sinaptičnih povezav, obdelovanje informacij, učenje in zmožnost pomnjenja, ima pomembno vlogo tudi v primeru poškodb možganov. Z nevroznanstvenimi

12

raziskavami so ugotovili, da zdravi predeli možganov lahko prevzamejo funkcijo drugih nevronov, ki so poškodovani (Tancig, 2013). To sposobnost možganov imenujejo nevroplastičnost. Odziv plastičnosti možganov je pri poškodovanih možganih drugačen kot pri zdravih, saj se morajo neprekinjene povezave ponovno vzpostaviti. Novejše študije kažejo, da obstajata dva mehanizma oz. načina delovanja nevroplastičnosti. Ena možnost je, da zdrave nevronske mreže lahko prevzemajo funkcijo poškodovanih nevronskih mrež, drugi mehanizem pa omogoča, da prizadete nevronske mreže obnovimo (Čus idr., 2011).

3.2 Razvoj in delovanje možganov

»Možgani so enkraten organ, ki nadzira delovanje vseh drugih organskih sistemov v telesu. Možgani predstavljajo osnovo za človekovo mišljenje, posamezniku omogočajo razumeti, da »je« ali da »obstaja« in da je različen od okolja. Ob sposobnostih razumevanja in učenja omogočajo tudi sposobnost čustvovanja«

(Marjanovič Umek, 2004, str. 151).

Človeški možgani so sestavljeni iz omrežja več 10 milijard nevronov, ki se medsebojno povezujejo s sinapsami. So glavni del osrednjega živčevja in podatke skladiščijo, obdelujejo, primerjajo med seboj in se hitro odzovejo v novih okoliščinah.

Sestavljeni so iz velikih in malih možganov ter možganskega debla, ki zajema medmožgane, srednje možgane in podaljšano hrbtenjačo (Lenasi, Kreft, Turk in Dermastia, 2013).

Na zadnji strani lobanjske votline imamo male možgane, ki so eno najpomembnejših gibalnih središč. Tako kot veliki možgani so tudi mali možgani sestavljeni iz dveh povezanih hemisfer z močno nagubano površino. Vanje prihajajo čutilne informacije o položaju telesa v prostoru in motorični signali o želenih premikih telesa. Na podlagi teh informacij pošiljajo impulze skozi možgansko deblo in hrbtenjačo v skeletne mišice, ki lahko izvedejo usklajene gibe ter vzdržujejo pokončno držo telesa in ravnotežje (Korošak, 2001; Lenasi idr., 2013). Ljudje, ki imajo poškodovane male možgane, imajo lahko težave z ravnotežjem, obenem pa se težave kažejo tudi v orientaciji slušnih in vidnih dražljajev, na primer oseba, ki sliši določen zvok, ne more določiti od kod ta prihaja (Zabukovšek, 2015). Močno so povezani s predeli možganov, ki so odgovorni za nadzor gibanja, ter s predeli možganskega debla. Bolj kakor za samo gibanje pa so mali možgani pomembni za motorično učenje in prilagajanje, pri katerem je še posebej pomembna časovna uskladitev hotenih gibov, saj se večina dražljajev le-teh iz možganske skorje obdela v malih možganih. Vanje prihajajo številni dražljaji iz čutilnih predelov skorje, hrbtenjače, možganskega debla in motoričnih predelov skorje, ki te dražljaje optimalno uredi ter posreduje naprej.

Zaradi številnega pretoka dražljajev imajo nevroni malih možganov močno razvejane dendrite, torej dele celice, ki so zadolženi za sprejemanje informacij (Morris in Fillenz, 2007, v Zabukovšek, 2015).

13

Del možganov predstavljajo tudi podaljšana hrbtenjača, srednji možgani in medmožgani, ki skupaj sestavljajo možgansko deblo. Precejšen del tega prepletajo živčne celice in njihova vlakna, ki tvorijo mrežasto tvorbo. Možgansko deblo predstavlja močno povezavo z osrednjim živčevjem. Vanj pritekajo dražljaji iz vseh čutil in ukazi iz drugih predelov možganov. Nadzira sporočila, jih lahko ojača ali zavre in izbere tista, ki so za organizem najvažnejša (Korošak, 2001). Možgansko deblo nadzoruje in uravnava nehotene procese – stanje budnosti in pripravljenosti ter telesna stanja, kot so uravnavanje dihanja, srčnega ritma, regulacija telesne temperature, požiranje itd. (Korošak, 2001).

Veliki možgani so najobsežnejši del centralnega živčnega sistema. Glede na topografsko delitev ločimo: čelni, temenski, senčni in zatilni predel možganov. V čelnem režnju so nevronska omrežja, ki omogočajo razumevanje, odločanje, mišljenje, spoznavanje, hranjenje podatkov in njihov priklic iz spomina. V temenskem delu so tako nevronska omrežja, odgovornejša za zavedanje telesa, gibanje in položaj telesa v prostoru, kot tudi nevronska omrežja, odgovornejša za branje in govor. V zatilnem predelu možganske skorje je vidno področje, ki omogoča, da si vidne informacije znamo predstavljati in jih interpretirati. V senčnem režnju so omrežja, odgovorna za sluh in tudi za razumevanje govora ter omrežja, odgovornejša za okus in voh (Korošak, 2001).

Slika 4 Človeški možgani (povzeto po Korošak, 2001).

14

Veliki možgani so sestavljeni iz dveh polobel oz. hemisfer. Značilno za naše delovanje telesa je, da predeli leve možganske hemisfere sprejemajo dražljaje ter uravnavajo gibanje desne polovice telesa in obratno, predeli v desni možganski hemisferi so odgovorni na gibanje leve polovice telesa. Kljub temu dejstvu pa hemisferi ne delujeta izolirano druga od druge, temveč sta povezani z debelim snopom, imenovanim korpus kalozum, v katerem je približno 200 milijonov vlaken (Korošak, 2001). Na površini hemisfer se nahaja možganska skorja (cortex), ki je nagubana in zvita v vijuge, kar omogoča plastem nevronov, da dosežejo večjo površino, kot bi bilo sicer možno. Možganska skorja je najvišje razvito področje človeških možganov, v kateri je locirana večina živčnih celic, zbrane pa so tudi v notranjosti možganov in v možganskih jedrih (Bon idr., 2014). Razdeljena je na številna področja, ki so zadolžena za različna opravljanja funkcij, kot je usklajevanje delovanja čutilnih, motoričnih in višjih spoznavnih funkcij (Marentič Požarnik, 2000).

Večina virov, ki razlagajo delovanje možganov, navaja, da možganski hemisferi delujeta različno in da ima vsaka polovica razvite določene specializirane funkcije in je odgovorna za različne načine mišljenja (Howard Jones, 2010). Za levo hemisfero naj bi bili značilni miselni procesi, ki temeljijo na logiki, zaporedju in linearnosti. V levi polobli naj bi imeli razvita področja za govor in jezik ter druge višje kognitivne funkcije (npr. računanje, branje, pisanje idr.),v nasprotju z desno hemisfero, ki naj bi imela bolj razvita področja vidno-prostorskih zaznav, omogočala naj bi prepoznavanje obrazov in celosten pregled nad situacijami. Desna hemisfera naj bi bila dominantnejša pri zaznavi zvokov iz okolja, izražanju čustev in telesnih občutkov.

Zaradi višjih kognitivnih funkcij leve hemisfere je dolgo časa veljalo, da je leva polovica možganov glavna, desna pa stranska. Sodobna spoznanja kažejo, da ne moremo govoriti o prevladujoči hemisferi, saj sta obe enako dejavni in pomembni (Howard Jones, 2010; Kompare, 2005). Znanstveniki opozarjajo, da delitev in določanje področij v posameznih hemisferah nista tako enostavna. V študijah, kjer so z različnimi metodami opazovali delovanje možganov pri desno- in levoročnih ljudeh, so ugotovili, da je imelo med 92 in 96 % desnoročnih ljudi razvito področje za jezik v levi hemisferi, pri levoročnih pa so bili rezultati zelo drugačni. Pri 70 % levoročnih ljudi je bilo področje za jezik specializirano v levi hemisferi, kar pri 15 % je bilo to področje razvito v desni hemisferi in pri ostalih 15 % levoročnih pa v levi in tudi v desni možganski hemisferi. Iz novih znanstvenih spoznanj je takšna groba delitev, v kateri opredeljujejo, katera hemisfera je za neko področje specializirana za odzivanje na različne naloge tudi v vsakodnevnem življenju, ki zahtevajo usklajevanje različnih spoznavnih, gibalnih idr. procesov, neuporabna oziroma manj smiselna. Možganski hemisferi delujeta celostno in usklajeno, saj imata skupen potencial za veliko funkcij in obe sodelujeta pri večini aktivnosti (Howard Jones, 2010).

»Možgani so sposobni sprejemati, zbirati, zadržati, predelati in dajati navodila na podlagi kemoelektričnih procesov celotnega telesa. Izvajajo kontrolo nad vsem delovanjem organizma in usklajujejo posamezne dejavnosti. Pri gibanju, vedenju in učenju vedno sodelujejo živčno-fiziološki procesi« (Rak, 2014, str. 3–4), vendar na

15

optimalen razvoj kot tudi na delovanje možganov vpliva veliko dejavnikov. Ena od teh dejavnikov so tudi čustva, ki jim v zadnjem času nevroznanstveniki namenjajo vedno več pozornosti in odkrivajo njihovo soodvisnost z učenjem. Pomemben »čustveni sistem« v možganih je limbični sistem, ki se nahaja v sredini velikih možganov in razmejuje možgansko deblo ter velike možgane. Limbični sistem procesira čustva in vedenje, ki je usmerjeno v cilj. Sestavljajo ga tri manjše strukture: hipokampus, hipotalamus in amigdala (Zabukovšek, 2015). Hipokamus je namenjen procesiranju informacij, ki nastanejo ob dogodkih, ki jih ocenimo kot pomembne, in omogočajo časovno in prostorsko orientacijo o določenem dogodku. Pomembno vlogo ima pri učenju in spominu, saj uravnava pozornost in vpliva na delovanje delovnega spomina. Hipotalamus se nahaja blizu središča možganov in uravnava presnovo, telesno temperaturo itd., v nevroznanosti pa ima pomembno vlogo tudi pri pretoku informacij do amigdale. Informacije, ki se v možganih prenašajo od asociacijskih centrov v čelni predel možganov, gredo tudi skozi amigdalo, v kateri se predelujejo čustvene izkušnje (Anselme, idr., 1999; Marentič Požarnik, 2000). Amigdala lahko sproži neposreden čustveni odziv na neko situacijo, še preden dražljaji pripotujejo v možgansko skorjo, kjer se dražljaji osmislijo in obenem lahko vsako novo izkušnjo poveže s prejšnjimi čustvi (Marentič Požarnik, 2000).

Kljub temu da je že pred 2000 leti Platon trdil, da ima vse učenje čustveno osnovo, so nevroznanstveniki nedavno začeli z raziskavami o vplivih čustev na učenje. Z eno izmed nevroznanstvenih raziskav so ugotovili, da negativna čustva zavirajo učenje (Damasio, 1994, v OECD, 2007; Tancig, 2013), strah pa lahko neposredno vpliva na slabše učenje in pomnjenje določenih informacij. Po drugi strani pozitivna čustva spodbujajo učenje in raven notranje motivacije (Immordino Yang in Damasio, 2007).

Rezultati raziskav predhodno omenjenih avtorjev kažejo, da se učinkovito uravnavanje čustev povezuje z višjimi učnimi dosežki (Immordino Yang in Damsio, 2007; Tancig, 2013).

»Ker nevroznanost potrjuje, da so čustvene in kognitivne razsežnosti učenja nerazdružno prepletene, dolgotrajna ideološka razprava o tem, ali naj bodo izobraževalne institucije vključene v čustveni razvoj posameznika ali ne, postaja brezpredmetna – če so vzgojno-izobraževalne ustanove odgovorne za kognitivni razvoj, so avtomatično vključene tudi v čustveni razvoj« (Dumont, Istance in Benavides, 2013, str. 110). Po mnenju Dumont, Istance in Benavides bi učitelji morali razvoj veščin uravnavanja čustev usmerjati enako, kot usmerjajo razvoj metakognitivnih veščin (Dumont idr., 2013).

Osnovna spoznanja o zgradbi in delovanju možganov omogočajo razumevanje, kako delujejo možgani pri procesih učenja in kateri dejavniki na to vplivajo (Dumont idr., 2013). Poleg številnih znanstvenih odkritjih o delovanju možganov, ki so pomembna za vzgojo in izobraževanje, pa so prisotna tudi zmotna prepričanja ali t. i. nevromiti.

Ker lahko pomembno vplivajo na učiteljevo mišljenje, prepričanja in poučevalno prakso, jih bomo v nadaljevanju tudi podrobneje predstavili.

16

4 NEVROMITI IN NJIHOV POMEN ZA VZGOJO IN IZOBRAŽEVANJE

Nevroedukacija se poleg proučevanja kognitivnih, čustvenih, motivacijskih in drugih procesov, ki so vključeni v učenje, ukvarja tudi z demistifikacijo napačnih spoznanj o delovanju možganov, ki so povezana z vzgojo in izobraževanjem (Rutar Ilc, 2014;

Tancig, 2012).

Nevromit je zmotno prepričanje zaradi nesporazuma, nerazumevanja ali napačnega navajanja znanstvenih dokazanih dejstev o delovanju možganov v vzgoji in izobraževanju ter drugih kontekstih (Dekker, Lee, Howard Jones in Jolles, 2012).

Prvotno beseda nevromit izhaja iz medicine, saj je to besedo prvič uporabil nevrokirurg Alan Crockard leta 1980, ko je ugotovil, kako hitro se napačna in neznanstvena dejstva o možganih širijo in postajajo sprejeta med ljudmi (Howard Jones, 2010).

Nevromiti lahko nastanejo zaradi različnih razlogov in se oblikujejo na različne načine. Nekateri nevromiti so izkrivljena spoznanja o možganih, ki so se pojavila zaradi poenostavljenja znanstvenih dejstev (Pasquinelli, 2012). Drugi nevromiti so nastali po postavljeni znanstveni hipotezi, ki je veljala le nekaj časa, vendar je bila zaradi nastajanja novih dokazov zavrnjena. Primer takšnega nevromita je Mozartov učinek, za katerega naj bi veljalo, da poslušanje Mozartove glasbe izboljša otrokove miselne sposobnosti. Tretji razlog nastajanja nevromitov so lahko napačne interpretacije različnih eksperimentalnih rezultatov, kot je primer nevromita, da se vse, kar je pomembno za razvoj možganov, zgodi do tretjega leta starosti, pri čemer so tisti, ki so nevromitu verjeli, upoštevali sinaptično rast, ki je v zgodnjih letih življenja izrazita, niso pa upoštevali, da obstajajo različne stopnje dozorevanja človeških možganov in vseživljenjsko učenje, ki omogoča plastičnost delovanja možganov (Pasquinelli, 2012). Vsem nevromitom ni mogoče določiti nastanka, saj je lahko možnih več razlogov. Zmotna prepričanja o delovanju možganov se lahko hitro (raz)širijo; v vzgoji in izobraževanju so najpogosteje prisotna predvsem med tistimi, ki niso dovolj usposobljeni razlikovati med znanstvenimi dejstvi in napačnimi zaključki o delovanju možganov (Soussa, 2013).

V začetku 21. stoletja so v okviru organizacije OECD (Organisation of economic co- operation and development) v Veliki Britaniji izpostavili problem napačnih in znanstveno neutemeljenih spoznanj ter trditev o delovanju možganov na področju vzgoje in izobraževanja (Ministrstvo za zunanje zadeve, 2016). OECD je organizacija za gospodarsko sodelovanje in razvoj, v kateri sodeluje 30 držav, med njimi je tudi Slovenija. Državam je omogočeno medsebojno sodelovanje, ki vključuje tudi primerjavo in izmenjavo izkušenj na področju razvoja iz sodobnejših znanstvenih spoznanj. Na področju vzgoje in izobraževanja je Slovenija vključena v naslednje prostovoljne programe, ki jih izvaja OECD: Center za izobraževanje, raziskave in inovacije – CERI, Program za mednarodno ocenjevanje učencev – PISA, Center za učinkovita učna okolja – CELE (Ministrstvo za zunanje zadeve, 2016).

17

V okviru organizacije OECD so leta 2002 s projektom Brain and Learning (Možgani in učenje) želeli opozoriti na negativne učinke nekaterih prisotnih nevromitov v poučevalni praksi. V času delovanja projekta so oblikovali napačne trditve o delovanju možganov, ki so jih uradno imenovali za nevromite (Dekker idr., 2012;

Howard Jones, 2010).

V empirično raziskavo magistrskega dela smo zajeli 9 nevromitov, ki jih bomo v nadaljevanju podrobneje predstavili. To so naslednji:

1. Otroci morajo najprej osvojiti materni jezik, preden se začnejo učiti drugega jezika. V nasprotnem primeru ne bodo povsem usvojili nobenega od obeh jezikov.

2. Če učenci ne spijejo 6–8 kozarcev na dan, to lahko povzroči, da se jim možgani zaradi dehidracije skrčijo.

3. Znanstveno je bilo dokazano, da imajo prehranski dodatki maščobnih kislin (omega-3 in omega-6) pozitiven učinek na učne dosežke.

4. Z razlikami v dominantnosti možganskih hemisfer (levi možgani, desni možgani) lahko razložimo individualne razlike med učenci pri učenju.

5. Obstajajo kritična obdobja v otroštvu, po katerih se določenih stvari ni več mogoče naučiti.

6. Posamezniki se bolje učijo, kadar sprejemajo informacije v svojem prevladujočem učnem stilu (npr. slušnem, vidnem, kinestetičnem).

7. Vaje za koordinacijo motorično-zaznavnih spretnosti lahko izboljšajo pismenost.

8. Izvajanje kratkih vaj za koordinacijo lahko izboljša integracijo delovanja leve in desne hemisfere možganov.

9. Možgani med spanjem niso aktivni.

Nevromit 1: Otroci morajo najprej usvojiti materni jezik, preden se začnejo učiti drugega jezika. V nasprotnem primeru ne bodo povsem usvojili nobenega od obeh jezikov.

Eden izmed nevromitov, ki smo ga zajeli v empirično raziskavo, je, da morajo otroci najprej usvojiti materni jezik, preden se začnejo učiti drugega jezika, saj v nasprotnem primeru ne bodo povsem usvojili nobenega od obeh jezikov.

Dvojezičnost je sposobnost sporočanja in razumevanja v dveh jezikih. V večini govornih položajev je dvojezičen posameznik zmožen brez težav uporabljati dva jezika in prehajati iz enega v drugega, kadar to želi (Oksaar, 1971, v Marjanovič Umek, 2004). Dvojezičnost in tudi večjezičnost je v 21. stoletju pogost pojav v mnogih delih sveta. Z dvojezičnostjo ali večjezičnostjo se srečajo tudi učitelji, ki imajo v svojem razredu učence, ki prihajajo iz drugih držav in njihov materni jezik ni tisti, ki ga govorijo v razredu.

Ločimo dva načina razvoja drugega jezika, in sicer hkratni razvoj, za katerega je značilno, da je otrok izpostavljen več kot enemu jeziku že v zelo zgodnjem razvojnem obdobju, npr. ko že od otrokovega rojstva naprej mama govori en jezik, oče pa drugega, in zaporedni razvoj, za katerega je značilno, da se otrok začne učiti

18

drugega jezika, ko maternega oz. prvega že delno usvoji, npr. otrok, ki delno že usvoji svoj prvi jezik, z vstopom v vrtec ali šolo spozna svoj drugi jezik (Marjanovič Umek idr., 2004). Hkratni razvoj dvojezičnosti otroka poteka v treh fazah (Volterra in Taeschner, 1977, v Marjanovič Umek idr., 2004). Prava se začne ob rojstvu in se zaključi med 2. in 3. letom starosti. V tej fazi otrok oblikuje en leksikalni sistem, v katerem so besede iz obeh jezikov. Otrok oba jezika dojema kot en sam jezik, zato je v tej fazi razvoj dvojezičnega otroka podoben razvoju enojezičnega. Druga faza nastopi med 3. in 4. letom, v kateri otrok razlikuje med dvema različnima besednjakoma. V tem obdobju so otroci sposobni prevajati en jezik v drugega, vendar pa se veliko otrok še ne zaveda svoje dvojezičnosti (Marjanovič Umek idr.

2004). V zadnji fazi razvoja dvojezičnosti, ki poteka med 4. in 5. letom starosti, otrok govori dva jezika, ki imata različni slovnici in besednjak. Vsak jezik povezuje z določeno osebo, ki ta jezik z njim govori (Marjanovič Umek idr. 2004).

Otrokom ni treba najprej osvojiti svojega maternega jezika, zato da se začnejo učiti drugega. V otroštvu obstaja veliko večja zmožnost usvajanja jezikov, predvsem besed in glasovne podobe jezika, kot v kasnejših obdobjih življenja. Na podlagi teh ugotovitev so znanstvene raziskave potrdile tudi obstoj občutljivega obdobja za usvajanje in učenje jezikov, saj otroci lažje in hitreje usvajajo drugi jezik v zgodnejšem razvojnem obdobju kot v kasnejših.

»Obstaja razvojna dojemljivost za učenje slovnice in naglasa nekega jezika – na splošno velja, da čim bolj zgodaj se naučimo jezika, tem učinkoviteje možgani obvladajo njegovo slovnico in naglas« (Dumont idr., 2013, str. 110). Če je otrok v zgodnjem otroštvu izpostavljen tujemu jeziku, obdelajo možgani slovnico enako kot pri spontanem učenju maternega jezika, medtem ko učenje tujega jezika v mladostništvu vodi v manj učinkovito obdelavo novih jezikovnih informacij (OECD, 2007). Podobno obstaja obdobje, občutljivo za učenje naglasa nekega jezika, pri čemer je znano, da možgani lahko najučinkoviteje usvojijo naglas pred mladostništvom. »Te dojemljivosti pomenijo, da je najbolj učinkovito zgodnje učenje jezikov, seveda pa se je tujega jezika mogoče naučiti pri katerikoli starosti« (Dumont, Istance in Benavides, 2013, str. 110).

Začetne raziskave o dvojezičnosti pri otrocih (Luk Nečak, 1995, v Marjanovič Umek, 2004) so nevromit o učenju dveh jezikov podkrepile in razširile, saj so raziskovalne rezultate, dobljene na vzorcih dvojezičnih otrok, napačno interpretirali. Raziskave so namreč pokazale, da so otroci, ki so izhajali iz dvojezičnega okolja, dosegli nižje dosežke na preizkusih inteligentnosti od enojezičnih otrok. V kasnejših raziskavah so odpravili pomanjkljivosti in napake začetnih raziskav, saj so ustrezno upoštevali, da je bil jezik testiranja njihova materinščina in ne njihov drugi jezik. Za primerjavo enojezičnih in dvojezičnih otrok so v kasnejših raziskavah začeli upoštevati tudi nekatere zunanje dejavnike (družbeno-ekonomski status), poleg kvantitativnih pa so uporabili tudi kvalitativne pristope (opazovanje), s katerimi so mnoge ugotovitve predhodnih raziskav ovrgli. Rezultati novejših raziskav so pokazali, da dvojezičnost lahko pozitivno vpliva na splošni intelektualni razvoj otroka, pospešuje zmožnost

19

jezikovne analize, vpliva na metalingvistično zavedanje in razvija bolj občutljivo odzivnost na jezikovno ter nejezikovno komunikacijo (Marjanovič Umek idr., 2004).

Nevromit, da morajo otroci usvojiti najprej materni jezik, preden se začnejo učiti drugega jezika, omenja dva različno pomembna procesa – usvajanje in učenje jezika.

Razlika med usvajanjem in učenjem drugega oz. tujega jezika je, da proces usvajanja jezika poteka v naravnem okolju, spontano in preko komunikacije, učenje jezika pa vključuje usmerjeno poučevanje v formalnem okolju (Marjanovič Umek idr., 2004). Omenjena avtorica in kolegi (Marjanovič Umek idr., 2004) navajajo, da nobeden od načinov pridobivanja jezikovnih zmožnosti ni starostno omejen, otroci, mladostniki in odrasli pa se lahko drugega oz. tujega jezika učijo v različnih razvojnih obdobjih. Poznavanje maternega oz. prvega jezika otroku ne povzroča težav pri učenju drugega, prav tako kot učenje tujega jezika ne moti govor maternega jezika (Papalia, Olds in Feldman, 2001, v Marjanovič Umek idr., 2004).

Nedavne raziskave (Dekker idr., 2012; Karakus, Howard Jones in Jay, 2015), izvedene v Turčiji, Veliki Britaniji in na Nizozemskem, so pokazale, da nevromita, da morajo otroci najprej usvojiti materni jezik, preden se začnejo učiti drugega jezika, saj v nasprotnem primeru ne bodo povsem usvojili nobenega od obeh jezikov, ni prepoznalo 58 % turških učiteljev, 70 % učiteljev iz Velike Britanije in 36 % nizozemskih učiteljev. Z analizo rezultatov so visok odstotek napačnih predstav o tem, da je učenje dveh jezikov za otroka škodljivo, pri turških učiteljih pripisali njihovemu odrazu kulturno pogojene ideologije. Z dodatnimi raziskavami so ugotovili, da večina turških učiteljev podpira enojezičnost, v nasprotju z učitelji iz Velike Britanije, kjer zaradi multikulturnosti na nekaterih šolah učenci govorijo tudi do 40 različnih jezikov (Dekker idr., 2012; Karakus idr., 2015).

Nevromit 2: Če učenci ne spijejo 6–8 kozarcev na dan, to lahko povzroči, da se jim možgani zaradi dehidracije skrčijo.

Na področju vzgoje in izobraževanja je pitje vode dostikrat promovirano kot ena izmed možnosti za izboljšanje učenja pri učencih. Naši možgani so sestavljeni iz 80

% vode in manjša dehidracija lahko zmanjša delovanje možganov. O posledicah dehidracije pri otrocih je opravljenih malo znanstvenih raziskav, vendar nekaj teh, skupaj s tistimi, v katerih so bili vključeni odrasli, potrjuje tezo, da ima že blaga dehidracija škodljiv učinek na sposobnosti mišljenja oz. razmišljanja (Howard Jones, 2010). Obenem poudarjajo nevroznanstveniki tudi nasprotno, in sicer da je nevarno tudi prekomerno pitje vode, ki lahko v najbolj ekstremnih primerih povzroči zastrupitev z vodo in smrt. Nedavna študija, v kateri so bili udeleženi odrasli, je pokazala, da prekomerno pitje vode v primeru, ko nisi žejen, prav tako lahko zmanjša kognitivno delovanje (Rogers idr., 2001, v Howard Jones, 2010).

Mnogo ljudi verjame, da se jim možgani lahko skrčijo, če bi popili premalo vode, vendar je takšnih primerov v zdravstvu zabeleženih zelo malo. Funkciji hranjenja ter

20

pitja nadzira hipotalamus in s tem je tudi večja dehidracija v okoliščinah, kjer lahko zaužijemo vodo oz. tekočino, zelo redka (Howard Jones, 2010). Kljub vsemu je ena izmed razširjenih trditev, da morajo učenci spiti od 6 do 8 kozarcev vode na dan, zato da se jim možgani zaradi dehidracije ne bi skrčili (Howard Jones, 2010). Omenjeni nevromit je povezan z mitom, ki ga je zapisal strokovnjak za prehrano Frederick J.

Stare (Howard Jones, 2010). Trdil je, da je na dan treba popiti od 6 do 8 kozarcev vode, vprašanje pa je, na osnovi česa je to predpostavil. Strokovnjaki navajajo, da je tolikšna količina popite vode za otroke in tudi za nekatere odrasle prevelika in obenem poudarjajo, da je ta količina (pre)velika predvsem, če so okoliščine običajne (malo fizičnega napora, zmerne temperature) (Howard Jones, 2010).

Strokovnjaki so mnenja, da ne moremo natančno določiti, koliko vode je treba spiti na dan, saj je to odvisno od vsakega posameznika in okoliščin. Pozablja se tudi, da telo dobi veliko vode tudi z vnosom hrane – 40 % vode zaužijemo s hrano, približno 50 % naj bi je zaužili z dodatnim pitjem tekočine (Oberbeil, 2002, v Abraham, 2013).

Howard Jones (2010) navaja, da je spodbujanje in omogočanje učencem pitja vode takrat, ko so žejni, primernejši pristop, kot nenehno spremljanje točno določene količine zaužite vode. S pregledom znanstvene literature so nevroznanstveniki mnenja, da v primeru zdravih posameznikov in običajnih podnebnih razmer ni trebna popiti 6–8 kozarcev vode na dan, predvsem pa ne zato, da se posameznikom možgani ne bi skrčili (Howard Jones, 2010).

Nevromit 3: znanstveno je bilo dokazano, da imajo prehranski dodatki maščobnih kislin (omega-3 in omega-6) pozitiven učinek na učne dosežke.

Omega-3 in omega-6 maščobne kisline so ena izmed esencialnih maščobnih kislin.

Naravni vir omenjenih skupin maščobnih kislin so predvsem hladnomorske ribe, nekaj teh maščob najdemo tudi v lanenem semenu in oreščkih. Nenasičene maščobne kisline so sestavni del celičnih membran, saj vplivajo na prevodnost membran ter na encime in receptorje, vezane na celično membrano. Te maščobne kisline uravnavajo različne funkcije v telesu, vključno s krvnim tlakom, strjevanjem krvi, vnetnimi procesi, vplivajo pa tudi na pravilen razvoj in delovanje možganov (Wall, Ross, Fitzgerald in Stanton, 2010). Z vedno večjim propagiranjem uživanja omega-3 in omega-6 maščobnih kislin je na področju vzgoje in izobraževanja nastalo prepričanje, da imajo prehranski dodatki omega-3 maščobnih kislin pozitiven učinek na učne dosežke. Opravljene so bile številne znanstvene raziskave (npr. Bellisle, 2004; Chen, 2007; Richardson in Puri, 2002 itd.), v katerih niso dokazali, da omega-3 in omega-6 maščobe učinkujejo na učne dosežke. Številne raziskave so bile izvedene pri otroci z motnjami pozornosti in hiperaktivnosti (ADHD) ali učnimi težavami. Raziskave, ki so vključevale omega-3 in omega-6 maščobne kisline v prehrano otrok brez primanjkljajev in težav, niso pokazale višjih učnih dosežkov po uživanju omenjenih prehranskih dodatkov (Lee, 2013). Zauživanje omega-3 in