UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA
Specialna in rehabilitacijska pedagogika, Posebne razvojne in učne težave
Alja Hvastija
SPOZNANJA O DELOVANJU MOŽGANOV IN NEVROMITI PRI (BODOČIH) SPECIALNIH IN
REHABILITACIJSKIH PEDAGOGIH
Magistrsko delo
Ljubljana, 2020
UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA
Specialna in rehabilitacijska pedagogika, Posebne razvojne in učne težave
Alja Hvastija
SPOZNANJA O DELOVANJU MOŽGANOV IN NEVROMITI PRI (BODOČIH) SPECIALNIH IN
REHABILITACIJSKIH PEDAGOGIH
Magistrsko delo
Mentorica: izr. prof. dr. Helena Smrtnik Vitulić Somentorica: doc. dr. Milena Košak Babuder
Ljubljana, 2020
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorici izr. prof. dr. Heleni Smrtnik Vitulić in somentorici doc. dr. Mileni Košak Babuder za poglobljene strokovne usmeritve, ki so me vodile k zaključku magistrskega dela.
Zahvala gre tudi izr. prof. dr. Janezu Jermanu za pomoč in nasvete pri empiričnem delu magistrskega dela.
Hvala vsem sodelujočim študentom in zaposlenim specialnim in rehabilitacijskim pedagogom, ki so se odzvali na raziskavo.
Hvaležna sem tudi svojim najbližjim in prijateljem za potrpežljivo podporo in
vztrajno bodrenje ob nastajanju magistrskega dela. Ob vas mi je uspelo, zlati ste!
i
POVZETEK
Poznavanje delovanja možganov je pomembno za specialne in rehabilitacijske pedagoge, ki delujejo na področju vzgoje in izobraževanja. V zadnjih dveh desetletjih se znanstvena spoznanja o delovanju možganov (nevrospoznanja) intenzivno širijo, s tem pa tudi nekatera napačna pojmovanja o njihovem delovanju. Med napačne predstave, ki ne izhajajo iz znanstvenih spoznanj o delovanju možganov, pa prištevamo tudi nevromite. Napačna spoznanja o delovanju možganov in nevromiti lahko neugodno vplivajo na vzgojno- izobraževalno delo z učenci, zato je pomembno, da jih specialni in rehabilitacijski pedagogi razlikujejo od znanstvenih spoznanj o delovanju možganov.
V magistrski raziskavi smo s pomočjo vprašalnika, oblikovanega za namen magistrske raziskave, ugotavljali, iz katerih virov študenti in zaposleni specialni in rehabilitacijski pedagogi pridobivajo znanje o možganih in učenju. Prav tako nas je zanimalo, ali so študenti specialne in rehabilitacijske pedagogike ter zaposleni specialni in rehabilitacijski pedagogi seznanjeni z novejšimi znanstvenimi spoznanji ter nevromiti o delovanju možganov in kako so viri povezani s poznavanjem spoznanj o možganih in nevromitov. Poleg tega pa nas je zanimalo tudi, katere izobraževalne programe in pristope, ki temeljijo na pravih ali napačnih nevroznanstvenih prepričanjih, sodelujoči uporabljajo v praksi in kaj menijo o njihovi učinkovitosti. V vzorec smo zajeli 38 študentov 1. letnika dodiplomskega študija in 25 študentov 1. letnika podiplomskega študija specialne in rehabilitacijske pedagogike na Pedagoški fakulteti Univerze v Ljubljani ter 58 zaposlenih specialnih in rehabilitacijskih pedagogov.
Rezultati so pokazali, da sodelujoči iz vseh treh skupin najpogosteje (nad 50 %) pridobivajo znanje o možganih in učenju preko interneta. Večina (nad 50 %) študentov in zaposlenih specialnih in rehabilitacijskih pedagogov je seznanjena z novejšimi znanstvenimi spoznanji o možganih in učenju, a verjamejo tudi v nekatere nevromite, kot so: posamezniki se bolje učijo, kadar sprejemajo informacije v svojem prevladujočem učnem stilu; z razlikami v dominantnosti možganskih hemisfer (levi možgani, desni možgani) lahko razložimo individualne razlike med učenci pri učenju; vaje za koordinacijo motorično-zaznavnih spretnosti lahko izboljšajo pismenost (spretnosti branja in pisanja). Med skupinami so se pokazale nekatere razlike v seznanjenosti z novejšimi znanstvenimi spoznanji o možganih in nevromiti. Poznavanje nevrospoznanj je bilo najpogosteje odvisno od pridobivanja znanja o možganih in učenju preko interneta, poznavanje nevromitov pa od pridobivanja znanja o možganih in učenju v osnovni in/ali srednji šoli. Med znanstveno neutemeljenimi oz.
nepreverjenimi izobraževalnimi programi oz. pristopi večina (nad 50 %) študentov in zaposlenih specialnih in rehabilitacijskih pedagogov najpogosteje uporablja metodo VAK (učni stili), ki temelji na nevromitu, da se posamezniki bolje učijo, kadar sprejemajo informacije v svojem prevladujočem učnem stilu, za katero so tudi prepričani, da je učinkovita. Med znanstveno utemeljenimi oz. preverjenimi izobraževalnimi programi oz. pristopi pa jih večina najpogosteje uporablja terapevtski pristop senzorne integracije, za katerega so prav tako prepričani, da je učinkovit. Ugotovitve raziskave so lahko izhodišče za načrtovanje študijskih vsebin in dodatnih izobraževanj s področja nevroedukacije, ki bi temeljile na znanstveno utemeljenih spoznanjih o delovanju možganov za delo v vzgoji in izobraževanju.
Ključne besede: možgani, nevromiti, vzgoja in izobraževanje, študenti, specialni in rehabilitacijski pedagogi
ii
ABSTRACT
General knowledge of the human brain is important for special and rehabilitation pedagogues working in the field of education. In the last twenty years, there has been a considerable advancement of neuroscientific findings regarding brain and learning as well as commonly endorsed misconceptions such as neuromyths. Misconceptions about the brain and neuromyths can have a negative effect on educational practice. That is why it is important for special and rehabilitation pedagogues to distinguish neuroscientific facts from neuromyths and other misconceptions about the brain and learning.
In the empirical part of this master's thesis, a specially designed questionnaire was used to discover relevant sources about the brain and learning used by participants in the study. The second purpose of the study was to investigate general knowledge about the brain alongside the prevalence of neuromyths regarding the human brain and learning among (pre-service) special and rehabilitation pedagogues. The third purpose of the study to identify how are sources about the brain and learning connected to general brain-related knowledge and the prevalence of neuromyths. The fourth purpose of the study was to determine which so-called
“brain-based” neuro-educational programmes lacking scientific evidence, as well as scientifically-approved neuro-educational programmes, (pre-service) special and rehabilitation pedagogues use in their everyday practice and what they think about their effectiveness. We surveyed two groups of university students of Special and Rehabilitation Pedagogy, namely 38 first year undergraduate students and 25 first year postgraduate students studying at the Faculty of Education in the University of Ljubljana, alongside 58 practicing special and rehabilitation pedagogues.
The results have shown that the majority (more than 50 %) of participants gain their knowledge about brain and learning via the internet. Our results have demonstrated considerable knowledge of newer neuroscientific findings as well as the acceptance of three neuromyths in the majority (more than 50 %) of participants from all three groups. Said three neuromyths were: Individuals learn better when they receive information in their preferred learning style (e.g. auditory, visual, kinaesthetic); differences in hemispheric dominance (left brain, right brain) can help explain individual differences amongst learners, and exercises that rehearse co-ordination of motor-perception skills can improve literacy skills. There were also differences established amongst the three groups regarding two neuroscientific findings and two neuromyths. Knowledge of newer neuroscientific findings was most frequently connected with gaining information about the brain and learning through the internet, whereas knowledge of neuromyths was most frequently connected with gaining information in primary and/or secondary schools. The majority (more than 50 %) of participants most frequently use non-scientific neuro-educational programme by the name of VAK approach (based on the neuromyth “Individuals learn better when they receive information in their preferred learning style (e.g., auditory, visual, kinaesthetic”) which they also deem effective. When it comes to scientifically proven neuro-educational programmes the majority of participants most frequently use Sensory integration therapy, which they also deem effective. The findings of this study can assist with planning study programmes as well as additional educational programmes focusing on neuro-educational themes, which should be based on neuroscientific findings and facts about the brain and learning to guide educational practice.
Key words: brain, neuromyths, education, pre-service, special and rehabilitation pedagogues
iii
KAZALO VSEBINE
1. UVOD 1
2. TEORETIČNI DEL 2
2.1 Nevroznanost in izobraževanje 2
2.2 Temeljna spoznanja o delovanju in razvoju možganov 4
Zgradba nevrona, delovanje nevronov in prenašanje informacij med nevroni 4
Sestava in delovanje možganov 5
Razvoj možganov v otroštvu, mladostništvu in odraslosti 9
Razvoj možganov v otroštvu 9
2.2.3.2 Razvoj možganov v mladostništvu 9
2.2.3.3 Razvoj možganov v odraslosti 10
Metode za preučevanje možganov 10
2.3 Nevrospoznanja, pomembna za področje vzgoje in izobraževanja 11
Nevrospoznanje možgani so aktivni 24 ur na dan 12
Nevrospoznanje razvoj možganov se konča ob prehodu mladostnika v srednjo šolo 12
Nevrospoznanje učenje se pojavi zaradi sprememb v živčnih povezavah v
možganih 13
Nevrospoznanje ko je neko možgansko področje poškodovano, lahko drugi
(pre)deli prevzamejo njegovo vlogo 13
Nevrospoznanje čelni deli možganske skorje, kjer so področja možganov, odgovorna za samonadzor in samoregulacijo, se razvija razmeroma počasi in doseže
polni razvoj šele okoli 20. leta 13
Nevrospoznanje znanstveno je dokazano, da redna in dalj trajajoča meditacija prispeva k učinkovitejšemu učenju, k boljšemu spominu, uravnavanju čustev in
zmanjšanju anksioznosti 14
2.4 Nevromiti na področju vzgoje in izobraževanja 15
Opredelitev nevromitov, njihov izvor in razširjanje 15 Šest najpogostejših nevromitov v vzgoji in izobraževanju 17
Pomen poznavanja nevromitov za poučevalno prakso 24
2.5 Izobraževalni programi in pristopi, ki jih lahko uporabimo pri poučevanju 24 Znanstveno neutemeljeni izobraževalni programi in pristopi 25 Znanstveno utemeljeni izobraževalni programi in pristopi 28
3. EMPIRIČNI DEL 33
iv
3.1. Opredelitev raziskovalnega problema 33
3.2. Cilji raziskave 33
3.3. Raziskovalna vprašanja 33
3.4. Metode dela in raziskovalni pristop 34
3.4.1. Vzorec 34
3.4.2. Merski instrument 35
3.4.3. Opis postopka zbiranja podatkov 39
3.4.4. Postopki obdelave podatkov in statistične metode 39
3.5. Rezultati in interpretacija 40
3.5.1. Viri informacij, ki jih študenti in zaposleni SRP uporabljajo za pridobivanje
znanja o možganih in učenju 40
3.5.2. Seznanjenost študentov in zaposlenih SRP z nevrospoznanji in nevromiti o delovanju možganov, ki so pomembni za učenje, in razlike med skupinami 46 3.5.3. Odvisnost med viri pridobivanja znanja o možganih in učenju ter
seznanjenostjo študentov in zaposlenih SRP z nevrospoznanji ter nevromiti 63 3.5.4. Uporaba znanstveno neutemljenih oz. nepreverjenih in utemeljenih oz.
preverjenih izobraževalnih programov oz. pristopov pri študentih in zaposlenih SRP 67 3.5.5. Prepričanja študentov in zaposlenih SRP o učinkovitosti znanstveno
neutemljenih oz. nepreverjenih in utemeljenih oz. preverjenih izobraževalnih programov
oz. pristopov 76
3.6. Odgovori na raziskovalna vprašanja 86
4. ZAKLJUČEK 90
5. VIRI IN LITERATURA 93
6. PRILOGE 100
v
KAZALO SLIK
Slika 1. Nevroedukacija kot interdisciplinarno znanstveno področje in njeni osnovni koncepti
znanja (Tancig, 2017, str. 276; Tokuhama-Espinosa, 2011, str. XX) ... 2
Slika 2. Namen in cilji nevroedukacije za izobraževalno prakso (Tancig, 2014b, str. 73) ... 3
Slika 3. Zgradba nevrona (Schuler in Waldmann, 2011, str. 206) ... 4
Slika 4. Desna in leva možganska polovica ter možganska skorja (Cherry, 2019) ... 5
Slika 5. Možganski režnji, limbični sistem, mali možgani in podaljšana hrbtenjača – prečni prikaz (Oto, 2019) ... 6
Slika 6. Deli možganov v notranjosti (Queensland Brain Institute, 2018a; Queensland Brain Institute, 2018b) ... 7
vi
KAZALO GRAFOV
Graf 1: Pogostost pravilnih odgovorov na trditve, ki so nevrospoznanja ... 54 Graf 2: Pogostost nepravilnih odgovorov na trditve, ki so nevromiti ... 61 Graf 3: Pogostost uporabe neutemeljenih oz. nepreverjenih izobraževalnih programov in pristopov med skupinama študentov in zaposlenimi SRP ... 72 Graf 4: Pogostost uporabe utemeljenih oz. preverjenih izobraževalnih programov in
pristopov med skupinama študentov in zaposlenimi SRP ... 75 Graf 5: Prepričanja obeh skupin študentov SRP in zaposlenih SRP o učinkovitosti izbranih znanstveno neutemeljenih oz. nepreverjenih izobraževalnih programov oz. pristopov ... 81 Graf 6: Prepričanja obeh skupin študentov SRP in zaposlenih SRP o učinkovitosti izbranih znanstveno utemeljenih oz. preverjenih izobraževalnih programov oz. pristopov... 85
vii
KAZALO PREGLEDNIC
Preglednica 1: Število in starost vseh sodelujočih glede na raziskovalno skupino ... 34 Preglednica 2: Izobrazba zaposlenih SRP ... 35 Preglednica 3: Delovno mesto in delovna doba zaposlenih SRP ... 35 Preglednica 4: Seznam izobraževalnih programov in pristopov, ki jih sodelujoči uporabljajo oz. ne uporabljajo pri svojem delu ... 37 Preglednica 5: Seznam izobraževalnih programov in pristopov za oceno njihove učinkovitosti ... 38 Preglednica 6: Število in delež sodelujočih glede na rabo posameznega vira informacij, ki ga uporabljajo za pridobivanje znanja o možganih in učenju ... 41 Preglednica 7: Parne primerjave med posameznimi skupinami glede uporabe virov
pridobivanja informacij ... 41 Preglednica 8: Število in delež odgovorov za posamezni študijski predmet, ki so ga navedli študenti in zaposleni SRP ... 45 Preglednica 9: Seznanjenost študentov in zaposlenih SRP z nevrospoznanji in nevromiti ter razlike med tremi skupinami ... 47 Preglednica 10: Parne primerjave med posameznimi skupinami glede seznanjenosti z
nevrospoznanji in nevromiti ... 48 Preglednica 11: Prikaz odvisnosti med poznavanjem posameznih nevrospoznanj in uporabo posameznega vira znanja o možganih in učenju za posamezno skupino ... 63 Preglednica 12: Prikaz odvisnosti med poznavanjem nevromitov in uporabo posameznega vira znanja o možganih in učenju za posamezno skupino ... 66 Preglednica 13: Pogostost uporabe znanstveno neutemeljenih oz. nepreverjenih programov in pristopov pri posameznih skupinah SRP ter razlike med tremi skupinami ... 68 Preglednica 14: Parne primerjave med posameznimi skupinami glede pogostosti uporabe znanstveno neutemeljenih oz. nepreverjenih programov in pristopov ... 69 Preglednica 15: Pogostost uporabe utemeljenih oz. preverjenih programov in pristopov pri posameznih skupinah SRP, ki so zasnovani na znanstvenih spoznanjih in so znanstveno preverjeni, ter razlike med tremi skupinami ... 73 Preglednica 16: Parne primerjave med posameznimi skupinami glede pogostosti uporabe znanstveno utemeljenih/preverjenih programov in pristopov ... 74 Preglednica 17: Prepričanja o učinkovitosti znanstveno neutemeljenih oz. nepreverjenih programov oz. pristopov pri posameznih skupinah SRP in razlike med tremi skupinami ... 77 Preglednica 18: Parne primerjave med posameznimi skupinami glede prepričanja o
učinkovitosti znanstveno neutemeljenih oz. nepreverjenih programov oz. pristopov ... 77 Preglednica 19: Prepričanja o učinkovitosti znanstveno utemeljenih oz. preverjenih
programov oz. pristopov v posameznih skupinah SRP ter razlike med tremi skupinami ... 82 Preglednica 20: Parne primerjave med posameznimi skupinami glede prepričanja o
učinkovitosti znanstveno utemeljenih oz. preverjenih programov oz. pristopov ... 83
1
1. UVOD
V zadnjih dveh desetletjih se je razvilo novo multidisciplinarno znanstveno področje, imenovano nevroedukacija ali edukacijska nevroznanost (npr. Howard-Jones, 2014). To področje združuje edukacijo, nevroznanost in psihologijo ter njihove poddiscipline, kot so npr.
nevropsihologija, kognitivna nevroznanost, mikrobiologija, specialna in rehabilitacijska pedagogika (Tancig, 2017; Tokuhama-Espinosa, 2011). Primarni namen nevroedukacije je izboljšati poučevalno prakso z znanstvenimi ugotovitvami o učenju in s tem omogočiti učinkovitejše učenje (Tancig, 2014a). Omenjeno je še posebej pomembno za specialne in rehabilitacijske pedagoge (v nadaljevanju SRP), ki delajo na področju vzgoje in izobraževanja (v nadaljevanju VIZ). Nevroedukacija lahko pomaga SRP tako pri boljšem razumevanju možganov in poučevanja kot tudi pri boljšem razumevanju (specifičnih) učnih težav (v nadaljevanju SUT oz. UT), saj omogoča načrtovanje ter razvoj novih diagnostičnih in intervencijskih pristopov za pomoč otrokom in mladostnikom, ki imajo težave v razvoju in učenju (Tancig, 2014a). Zato je za SRP pomembno, da poznajo novejša znanstvena spoznanja o delovanju možganov (nevrospoznanja) in jih razlikujejo od napačnih. S širjenjem nevrospoznanj pa se širijo mnoga napačna prepričanja, med katere spadajo tudi nevromiti, ki ne temeljijo na nevroznanstvenih spoznanjih (OECD, 2002). V VIZ praksi so posamezni izobraževalni pristopi osnovani na nevromitih, nekateri med njimi pa so pogosto uporabljeni pri pedagoškem delu z učenci (Dekker, Lee, Howard-Jones in Jolles, 2012; Howard-Jones, 2014).
V teoretičnem delu magistrskega dela smo predstavili teoretična izhodišča s področja nevroedukacije. Opisali smo značilnosti delovanja in razvoja možganov, ki so pomembne za lažje razumevanje obravnavane tematike. Predstavili smo tudi izbrana novejša nevrospoznanja, ki so pomembna za učenje in poučevanje, s katerima se ukvarjajo tudi SRP.
Izbrali in opisali smo tudi nekatere najbolj razširjene nevromite, ki so se pokazali na področju izobraževanja. Nato smo se usmerili v predstavitev izobraževalnih pristopov, ki temeljijo na nevromitih, in izobraževalnih pristopov, ki temeljijo na znanstveno preverjenih spoznanjih, katerih uporaba nas je zanimala pri študentih specialne in rehabilitacijske pedagogike (v nadaljevanju študenti SRP) in zaposlenih specialnih in rehabilitacijskih pedagogih (v nadaljevanju zaposleni SRP).
V empiričnem delu magistrskega dela smo predstavili ugotovitve raziskave, v kateri smo ugotavljali, iz katerih virov informacij udeleženci raziskave pridobivajo znanje o možganih in učenju ter ali študenti SRP in zaposleni SRP poznajo nekatera novejša nevrospoznanja ter jih razlikujejo od nevromitov. Preverjali smo razlike med dodiplomskimi študenti 1. letnika specialne in rehabilitacijske pedagogike in podiplomskimi študenti 1. letnika SRP ter med zaposlenimi SRP. Ugotavljali smo tudi, kako so viri povezani s poznavanjem dejstev o možganih in nevromitov, katere znanstveno (ne)utemeljene izobraževalne programe in pristope uporabljajo pri svojem delu ter ali jih ocenjujejo kot učinkovite. V sklepnem delu magistrskega dela smo razmišljali o pomenu naše raziskave za področje specialne in rehabilitacijske pedagogike.
2
2. TEORETIČNI DEL
2.1 Nevroznanost in izobraževanje
Nevroedukacija ali edukacijska nevroznanost je novo multidisciplinarno področje, ki združuje edukacijo, nevroznanost in psihologijo ter njihove poddiscipline, kot so npr. nevropsihologija, kognitivna nevroznanost, specialna in rehabilitacijska pedagogika (Howard-Jones, 2014;
Tancig, 2017; Tokuhama-Espinosa, 2011). Na Sliki 1 smo predstavili nevroedukacijo kot interdisciplinarno znanstveno področje in njene osnovne koncepte znanja.
Slika 1. Nevroedukacija kot interdisciplinarno znanstveno področje in njeni osnovni koncepti znanja (Tancig, 2017, str. 276; Tokuhama-Espinosa, 2011, str. XX)
Iz Slike 1 lahko razberemo, da je osnovno načelo nevroedukacije njena interdisciplinarnost.
Nevroedukacija namreč zahteva učinkovito interdisciplinarno sodelovanje med raziskovalci in strokovnjaki vseh nevroedukacijskih področij (Howard-Jones, 2014; Tancig, 2017), ki »gradijo most« med nevrospoznanji in izobraževalno prakso (Tancig, 2014a; Schwartz, 2015). Glavne discipline nevroedukacije so nevroznanost, pedagogika oz. edukacija in psihologija. Vsaka izmed njih vnaša na področje nevroedukacije svoje koncepte znanja in svoj strokovni vidik.
Pedagogika oz. edukacija prinaša znanje o učenju in poučevanju, psihologija znanje o človeškem umu ter vedenju, nevroznanost pa prispeva znanje o možganih in njihovem
3
delovanju (Tancig, 2017; Tokuhama-Espinosa, 2011). Spoznanja s področja pedagogike in področja nevroznanosti omogočajo izboljšanje prakse učenja ter poučevanja (Tokuhama- Espinosa, 2011).
Cilj nevroedukacije je na osnovi znanstvenih spoznanj nuditi pomoč pri razvoju otrok in mladostnikov ter s tem omogočiti uresničevanje njihovih učnih potencialov (Tancig, 2014a).
Howard-Jones (2014) ugotavlja, da nam nevroedukacija pomaga bolje razumeti vedenje učencev v razredu. Fischer, Goswami in Geake (2010) navajajo, da je namen nevroedukacije oblikovati napotke za učenje in poučevanje, ki so znanstveno zasnovani. Na Sliki 2 so predstavljeni cilji in nameni nevroedukacije za izobraževalno prakso, ki se vežejo predvsem na področje UT, ki so še posebej pomembne za SRP.
Slika 2. Namen in cilji nevroedukacije za izobraževalno prakso (Tancig, 2014b, str. 73) Namen nevroedukacije je znanstveno raziskati učenje in poučevanje s ciljem izboljšanja obojega ter razvoja učinkovitejših intervencij oz. oblik učnih pomoči za osebe s posebnimi potrebami (v nadaljevanju PP) (Papadatou-Pastou, Haliou in Vlachos, 2017; Tancig, 2014a).
Nevroedukacija nam omogoča boljše razumevanje načinov učenja, sprememb, ki se ob tem
4
dogajajo v možganih, dejavnikov učenja, pomena čustev za učenje idr. (prav tam).
Nevroedukacijske raziskave želijo osvetliti razumevanje nevroloških osnov različnih (S)UT kot so npr. disleksija, diskalkulija, ADHD in razumevanje učinkov intervencij na možgane učencev, njihovo vedenje ter učne dosežke (prav tam). Vse to je še posebej pomembno za SRP, ki se ukvarjajo z UT učencev.
V naslednjem poglavju bomo razložili temeljna spoznanja o delovanju in razvoju možganov, ki so bistvena za razumevanje nevroedukacije.
2.2 Temeljna spoznanja o delovanju in razvoju možganov
V nadaljevanju bomo predstavili zgradbo in delovanje nevrona, pojasnili prenašanje informacij med nevroni ter razložili sestavo in delovanje možganov. Nadalje bomo predstavili razvoj možganov v otroštvu, mladostništvu in odraslosti ter na kratko predstavili nekatere pomembnejše metode za preučevanje možganov.
Zgradba nevrona, delovanje nevronov in prenašanje informacij med nevroni Centralni živčni sistem je sestavljen iz možganov, hrbtenjače in perifernega živčevja.
Sestavljajo ga živčne celice – nevroni in njihove podporne celice – glija ali nevroglija (Bresjanac, Mohorko in Repovš, 2007).
Možgani odraslega človeka so sestavljeni iz 100 milijard nevronov (Bresjanac idr., 2007). Na Sliki 3 je prikazan nevron oz. možganska celica, ki je sestavljena iz telesa ter dveh vrst izrastkov – aksona in dendritov. Naloga aksona (dolgega vlakna) je prenos informacije iz enega nevrona na drugega, s katerim je prvi povezan. Z dendritom so lahko povezani en, nekaj ali celo na tisoče drugih nevronov (prav tam). Povezavo med dvema nevronoma imenujemo sinapsa (grško »speti skupaj«) (prav tam).
Slika 3. Zgradba nevrona (Schuler in Waldmann, 2011, str. 206)
Dendrit sprejme sporočilo nevrona v obliki električnega impulza, ki nato potuje v telo nevrona in preko aksonov naprej na sosednje nevrone (Bresjanac idr., 2007). Če je električni impulz dovolj močan, potuje naprej po aksonu, dokler ne pride do konca nevrona. Tam naleti na majhno sinaptično špranjo, ki ga ločuje od dendrita na sosednjem nevronu, preko katere lahko prenese informacijo naprej na sosednje nevrone. Na koncu aksona so nameščeni presinaptični
5
končiči, ki prevajajo impulze drugim nevronom tako, da v sinaptično špranjo izločajo kemične prenašalce – nevrotransmiterje, ki omogočijo prenos informacije preko špranje. Celice glije, ki obdajajo sinaptično špranjo, »očistijo« nevrotransmiterje pred prihodom naslednjih ali pa jih nevroni sami »črpajo« nazaj v svoje živčne končiče oz. razpadejo (prav tam).
Nevrotransmiterje sprejmejo receptorji v dendritu sosednjega nevrona in v njem sprožijo želeno reakcijo, ki jo stimulirajo ali inhibirajo (Bresjanac, idr., 2007; Schuler in Waldmann, 2011). Večina snovi, ki vpliva na možgane, zavira ali spodbuja delovanje nevrotransmitorjev (Bresjanac, idr., 2007).
Nevroni se preko sinaps povezujejo v kompleksne verige in mreže, ki so sposobne predelovati in shranjevati informacije. Preko sinaps se prenašajo signali oz. informacije in tako nevroni med seboj komunicirajo (Bošnjak, 2014; Bresjanac idr., 2007). Nekateri nevroni imajo aksone, obdane z mielinsko ovojnico, ki omogoča hitrejše prevajanje električnih impulzov (Schuler in Waldmann, 2011).
Sestava in delovanje možganov
V nadaljevanju predstavljamo sestavo in delovanje možganov. Na Sliki 4 sta prikazani možganski polovici in del možganske skorje, na Sliki 5 pa prečni prikaz možganskih režnjev, limbičnega sistema, malih možganov in podaljšane hrbtenjače.
Slika 4. Desna in leva možganska polovica ter možganska skorja (Cherry, 2019)
6
Slika 5. Možganski režnji, limbični sistem, mali možgani in podaljšana hrbtenjača – prečni prikaz (Oto, 2019)
Možgane delimo na velike, srednje in male ter na podaljšano hrbtenjačo. Veliki možgani vsebujejo večino nevronov in so najpomembnejša funkcijska enota možganov (Schuler in Waldmann, 2011). Razdeljeni so na dve možganski polovici, levo in desno (Slika 4), in nadalje v štiri možganske režnje (Slika 5): (1) čelni ali frontalni reženj (2), temenski ali parietalni reženj (3), zatilni ali okcipitalni reženj in (4) senčnični ali temporalni reženj (Howard-Jones, 2007).
Vsak reženj vključuje omrežja nevronov, ki jih povezujemo z različnimi kognitivnimi funkcijami.
Čelni reženj je bistven za odločanje, reševanje problemov, delovni spomin, načrtovanje, metakognicijo, uravnavanje čustev, spomina, časa idr. (Bresjanac idr., 2007; Hudoklin, 2011;
Tancig, 2017). Senčnični reženj je povezan s spominom in slušnim procesiranjem (Howard- Jones, 2007). Področja možganov v temenskem režnju sodelujejo pri integriranju informacij iz različnih virov v smiselno celoto, pri delovnem spominu in nekaterih matematičnih spretnostih (prav tam). V zatilnem režnju pa so predeli možganov, odgovorni za vizualno procesiranje (prav tam). Na Sliki 5 je prikazan tudi limbični sistem, ki ga nekateri poimenujejo limbični reženj in je osrednja struktura v možganih, ki uravnava čustveno-motivacijske procese (Bregant, 2012;
Tancig, 2018). Limbični sistem dozori zgodaj (Tancig, 2018), njegovi glavni dve strukturi pa sta amigdala in hipokampus (The limbic system, 2019), ki ju bomo natančneje opisali v nadaljevanju.
Zunanja plast velikih možganov tvori možgansko skorjo ali korteks (Slika 4), ki je sive barve (siva možganovina). V njej leži večina možganskih nevronov (Bregant, 2012). V primerjavi z
7
ostalimi živimi bitji je skorja človeka močno nagubana in zato znatno večja, kar omogoča mišljenje višjega reda (Bresjanac idr., 2007). Možganska skorja je pomembna za izvajanje hotenih gibov, načrtovanje aktivnosti, shranjevanje informacij, zaznavanje, razumevanje jezika, govorjenje, razmišljanje, pomnjenje in za druge višje kognitivne funkcije (prav tam).
Srednji možgani, ki so že del podaljšane hrbtenjače (Slika 5), vsebujejo skupine nevronov, ki z aksoni segajo v levo in desno polovico možganov. Srednji možgani med drugim uravnavajo spanje, pozornost in nagrajevanje (Bresjanac idr., 2007) ter nehotene gibe (Schuler in Waldmann, 2011). V podaljšani hrbtenjači se nahajajo omrežja nevronov, ki so sestavni del centrov za nadzor življenjskih funkcij, npr. za dihanje in krvni tlak (Bresjanac idr., 2007). Z vrha podaljšane hrbtenjače izraščajo mali možgani (Slika 5 in 6), ki preko usklajevanja odzivov motoričnega sistema nadzorujejo gibanje in držo telesa. Sodelujejo pri gibanju oči, načrtovanju gibov in učenju motoričnih spretnosti (Bresjanac idr., 2007; Schuler in Waldmann, 2011).
Čeprav posamezni deli možganov niso enako udeleženi v različnih funkcijah, npr. pri vidu, govoru, pa delujejo kot usklajena celota, saj je v izvajanje vsakodnevnih aktivnosti vključenih mnogo nevronskim mrež v možganih, ki med seboj komunicirajo (Bresjanac idr., 2007).
Na Sliki 6 so prikazani nekateri pomembni deli naših možganov, ki jih bomo natančneje opisali v nadaljevanju.
Slika 6. Deli možganov v notranjosti (Queensland Brain Institute, 2018a; Queensland Brain Institute, 2018b)
8
Levo in desno možgansko polovico ali hemisfero povezuje debel snop vlaken, imenovan korpus kalozum (Slika 6). Globoko v notranjosti možganov se nahajata dva predela, imenovana talamus in hipotalamus (Slika 6). Talamus sprejme živčne impulze iz hrbtenjače in nato posreduje pomembne impulze iz vseh čutilnih sistemov telesa v možgansko skorjo velikih možganov, ta pa nato pošlje informacije nazaj v talamus (Bresjanac idr., 2007). Hipotalamus je vključen v delovanje in aktiviranje hormonov, povezuje hormonski in živčni sistem (Queensland Brain Institute, 2018a) ter nadzira funkcije, kot so npr. hranjenje, pitje in spolne funkcije (Bresjanac idr., 2007).
Poleg možganske skorje so za učenje pomembni še trije strukturni deli, ki se nahajajo globlje v možganih. To so hipokampus, amigdala in bazalni gangliji (Slika 6). Hipokampus je kot del limbičnega sistema med vsemi strukturami v možganih v največji meri zadolžen za shranjevanje spomina in krepitev spominskih poti (Howard-Jones, 2007) ter prostorsko orientacijo (The limbic system, 2019). Amigdala kot del limbičnega sistema dozori med 10. in 12. letom starosti (Tancig, 2018). Igra ključno vlogo pri čustvenih odzivih, npr. pri doživljanju strahu, jeze, užitka in anksioznosti (Queensland Brain Institute, 2019). Amigdala pa sodeluje tudi pri nekaterih kognitivnih procesih, saj si dogodke, ki jih spremljajo močna čustva, bolje zapomnimo (Tancig, 2018). Bazalni gangliji so odgovorni predvsem za načrtovanje, izvajanje in nadzor gibanja. Zgrajeni so iz sive možganovine in imajo številne povezave z možgansko skorjo in limbičnim sistemom (Bresjanac idr., 2007). Nepravilno delovanje bazalnih ganglijev povzroči tremor in nekontrolirane gibe pri boleznih, kot je npr. Parkinsonova (Queensland Brain Institute, 2018a).
Velikost možganov ne pove dovolj o njihovem delovanju, saj je učinkovitost delovanja možganov pogojena predvsem z gostoto in povezanostjo sinaps (Bregant, 2012). Nevroni v možganih nastanejo predvsem pred rojstvom, nekateri pa se tvorijo tudi kasneje. Prav tako nevroni propadajo, kar se dogaja v vsakodnevnem življenju, še v večji meri pa ob različnih boleznih oz. poškodbah, npr. ob možganski kapi, kar posledično vodi v težave na različnih področjih posameznikovega delovanja (prav tam).
S posameznikovim razvojem nekateri nevroni nastajajo, drugi odmirajo. Ob rojstvu ima vsak nevron v možganih 2500 sinaps, z razvojem in učenjem pa se njihovo število povečuje. Nevroni in sinapse, ki jih pogosto uporabljamo, se torej ohranijo ali okrepijo, tisti pa, ki jih ne uporabljamo, odmrejo. Kateri nevroni bodo z razvojem obstali in kateri odmrli, je torej odvisno predvsem od učenja, ki v možganih omogoča nastajanje novih nevronskih poti. Omenjen proces zmanjševanja sinaps imenujemo »obrezovanje«. Število sinaptičnih povezav med nevroni se torej spreminja glede na njihovo uporabo po načelu »uporabi ali izgubi« (ang. »use it or lose it«) (Bregant, 2012).
Sinapse nastajajo, se krepijo in izginjajo vse življenje, kar imenujemo plastičnost možganov (prav tam). Obstajajo tri vrste plastičnosti možganov: 1) razvojna plastičnost, ki omogoča obdelavo informacij tekom otroštva; 2) plastičnost učenja in spomina, ki omogoča učenje in pomnjenje v kasnejših obdobjih oz. v starosti; 3) plastičnost, ki jo vzpodbudi poškodba in omogoča nadomestitev izgubljene funkcije, npr. ob možganski kapi (Bregant, 2012).
9
Razvoj možganov v otroštvu, mladostništvu in odraslosti
Razvoj možganov v otroštvu
V predhodnem poglavju smo že omenili, da nastajanje in odmiranje nevronov poteka že zelo zgodaj v razvoju. T. Bregant (2012, str. 54) navaja, da »po rojstvu otroka nevroni predvsem zorijo in se pričnejo biokemično razlikovati, razvijajo se dendriti in aksoni, povečuje se število povezav (sinaps)«. Obdobje nastajanja in odmiranja nevronov se nadaljuje tudi v otroštvu.
Gostota sinaps v možganih je pri triletnikih za polovico večja kot pri odraslih (Bregant, 2012;
Howard-Jones, 2007), prav tako pa je v otroštvu intenzivnejši proces nastajanja novih sinaps, imenovan sinaptogeneza, ki omogoča nastajanje novih nevronskih poti. Obenem pa sinapse in nevroni odmrejo, če jih otrok ne uporablja vsakodnevno.
Skupna možganska prostornina pri šestih letih že doseže 95 % svoje največje vrednosti, mali možgani pa dosežejo svojo polno velikost približno dve leti kasneje (Giedd, 2008, v Bregant, 2012). Obdobje otroštva je torej pomembno obdobje za učenje, čeprav se sinaptogeneza, povezana z nastajanjem novih možganskih struktur, nadaljuje v mladostništvu in odraslosti. Za razvoj in učenje torej niso pomembna le prva tri leta otrokovega življenja, ampak tudi kasnejša razvojna obdobja. To pomeni, da v razvoju (še posebej v otroštvu) ne moremo govoriti o t. i. kritičnih obdobjih, po katerih se določenih vsebin in spretnosti ne bi mogli več naučiti.
Strokovnjaki namesto izraza kritična obdobja priporočajo uporabo izraza občutljiva obdobja, s katerimi označujejo pomen zgodnejšega učenja za posameznikov razvoj, še posebej na določenih področjih razvoja, npr. pri učenju jezika, ki ga je pri otroku pomembno spodbujati že v zgodnjem razvojnem obdobju (Howard-Jones, 2007; Tancig, 2014a). Zato je še toliko bolj pomembno razumeti, da okolje pomembno prispeva k otrokovemu razvoju in da je izrazito neustrezno okolje, v katerem otrok odrašča (npr. zlorabe in zanemarjanje otroka), za njegov razvoj zelo škodljivo (Bregant, 2012). Nevroznanstveniki so ugotovili, da so lahko nekatera možganska področja pri zlorabljenih ali hudo zanemarjenih otrocih znatno manjša kot enaka področja pri zdravih otrocih (Repovš, 2007). Na drugi strani pa lahko t. i. obogateno okolje, ki otroku nudi pretirano količino dražljajev (npr. dejavnosti, krožkov), ne spodbudi razvoja v smeri vedno večjega napredka. Za razvoj možganov je pomembna ustrezna mera dražljajev oz. učenja, ki poleg ustrezne prehrane, medicinske oskrbe, nudenja varnosti in dovolj kakovostnega družinskega ter širšega okolja otroku omogoča rast in razvoj (Bergant, 2012).
2.2.3.2 Razvoj možganov v mladostništvu
Za mladostništvo je značilen t. i. drugi val možganske reorganizacije, v katerem se določeni deli možganov na novo oblikujejo ali preoblikujejo. Zato je mladostništvo tako kot otroštvo občutljivo obdobje za učenje določenih področij, npr. za formalno-logično mišljenje in za izboljšanje dolgoročnega spomina (Howard-Jones, 2007). »Mladostništvo označujejo hiter telesni in intelektualni razvoj, nihanje razpoloženja, anksioznost, depresivnost in impulzivno vedenje« (Tancig, 2018, str. 98). Omenjene značilnosti so povezane z razvojem in delovanjem možganov.
V mladostništvu se nekateri deli možganov (npr. frontalni in parientalni reženj) dokončno razvijejo. V tem obdobju se dogajata dva procesa: obrezovanje sinaps in mielinizacija, ki pospeši učinkovitost prenašanja informacij med nevroni (Howard-Jones, 2007).
10
Nevroznanstveniki so ugotovili, da so zaradi sprememb v možganih mladostniki zjutraj bolj zaspani in zato manj pripravljeni na učenje, kar bi bilo pomembno upoštevati pri šolskih urnikih (Howard-Jones, 2014).
Močno čustveno odzivanje in tvegano vedenje mladostnikov sta rezultata zgodnjega ter intenzivnega dozorevanja limbičnega sistema in kasnejšega dozorevanja prefrontalnega predela možganov. Amigdala kot del limbičnega sistema dozori med 10. in 12. letom starosti, prefrontalni korteks, ki omogoča regulacijo čustev, nadzor impulzov, načrtovanje in razumsko odločanje, pa šele po 20. letu starosti. V nadaljevanju (podpoglavje 2.3.5.) bomo opisali, kakšen vpliv ima to na vedenje mladostnikov.
2.2.3.3 Razvoj možganov v odraslosti
Možgani se razvijajo in spreminjajo tudi v odraslosti, čeprav so v tem obdobju spremembe manj intenzivne. S starostjo začnemo ljudje izgubljati nevrone, a učinki tega na izobraževanje še vedno niso dovolj raziskani. Obenem pa nevroznanstveniki ugotavljajo, da začnejo v odraslosti nastajati novi nevroni v hipokampusu, ki je pomemben za učenje in spomin (Howard-Jones, 2007).
Tudi v odraslosti so možgani (do neke mere) plastični, kar nakazuje na sposobnost vseživljenjskega učenja in prilagajanja novim situacijam tudi v starosti (Howard-Jones, 2007).
To dokazuje že prej omenjena plastičnost učenja in spomina, ki omogoča vseživljenjsko učenje, obenem pa plastičnost, ki omogoča nadomestitev oz. kompenzacijo izgubljene funkcije npr.
ob možganski kapi ali nesreči (Bregant, 2012). Odrasli so v primerjavi z mladostniki nekoliko manj učinkoviti pri usvajanju novega znanja, npr. pri učenju novih tujih jezikov, a so se novih učnih vsebin kljub temu sposobni naučiti (OECD, 2013). Za posameznike je najbolj optimalno, da se učijo v občutljivih obdobjih, sicer učenje določenih vsebin postane težje (prav tam).
Metode za preučevanje možganov
V zadnjih desetletjih znanstveniki raziskujejo možgane s sodobnimi metodami slikanja možganov, ki omogočajo prikaz zgradbe oz. strukture možganov in njihovo povezanost, prav tako pa omogočajo spremljanje pretoka krvi (in s tem aktivnosti nevronov), energijsko presnovo in aktivnost posameznih možganskih področij, ki se sprožijo ob različnih nalogah (Bresjanac idr., 2007). Novodobne metode slikanja možganov nam omogočajo spremljanje dogajanja v možganih med npr. razmišljanjem o določenih vsebinah, med učenjem ali ko sanjamo (prav tam). Poznavanje rezultatov slikanja možganov je aktualno za področje specialne in rehabilitacijske pedagogike, saj omogoča razumevanje delovanja možganskih predelov pri tipičnih posameznikih in v primeru posameznikovih težav (Müller, 2011).
Na področju nevroedukacije so zelo uporabne metode, med katerimi sta npr. funkcijsko magnetnoresonančno slikanje (v nadaljevanju fMR) in elektroencefalografija (v nadaljevanju EEG) (Bresjanac idr., 2007; Howard-Jones, 2007).
fMR je neinvazivna metoda (neboleča in ne zahteva kirurškega posega v telo), s katero nevroznanstveniki merijo in prikažejo, kateri predeli možganske skorje (možganske sivine) so aktivni (Repovš, 2007). Na ta način z različnimi nalogami preučujejo npr. posameznikovo
11
zaznavanje, spomin, učenje, mišljenje in načrtovanje (Bresjanac idr., 2007). Ta metoda prepoznavanja predelov možganov je pomagala ugotoviti, katera področja so vključena v spretnosti branja (npr. fonološko dekodiranje, prepoznavanje pomena besed), kako potekajo procesi učenja in kako delujejo posamezne senzorne modalitete (npr. vidni sistem) idr. (prav tam).
EEG je še ena neinvazivna metoda, s katero preko elektrod na površini glave beležimo električno aktivnost v možganih. Uporabna je pri preučevanju spanja in diagnosticiranju epilepsije (Repovš, 2007; Schuler in Waldmann, 2011).
V tem poglavju smo predstavili osnove o delovanju možganov z anatomskega in funkcionalnega vidika ter jih deloma že povezali s področjem učenja in poučevanja.
V naslednjih dveh poglavjih pa se bomo osredotočili na nekatera novejša nevrospoznanja, ki so pomembna za področje VIZ, in na poučevalno prakso, kjer lahko ta spoznanja uporabimo.
2.3
Nevrospoznanja, pomembna za področje vzgoje in izobraževanja
Nevrospoznanja vključujejo temeljna znanstvena spoznanja o delovanju možganov (Tancig, 2017), ki omogočajo učinkovito delovanje na področju VIZ (npr. Dekker idr., 2012; Howard- Jones, 2014; Kalra in O’Keeffe, 2011). Nevrospoznanja so pogosto težko razumljiva strokovnjakom, ki se primarno ne ukvarjajo s področjem delovanja možganov, med katerimi so pogosto tudi pedagoški delavci s področja VIZ. Zato med pedagogi pogosto prihaja do napačnega razumevanja metod in nevroznanstvenih ugotovitev (npr. Goswami, 2006; Tancig, 2017), ki jih imenujemo napačna pojmovanja o možganih (Tancig, 2017). Napačna pojmovanja o delovanju možganov torej izhajajo iz napačnih interpretacij znanstvenih raziskav oz.
spoznanj z omenjenega področja. Napačna pojmovanja o delovanju možganov so lahko bolj ali manj razširjena med strokovno in nestrokovno javnostjo. V primeru, da napačna pojmovanja o delovanju možganov primarno ne izhajajo iz znanstvenih ugotovitev oz.
spoznanj, a so zelo razširjena v splošni populaciji, jih imenujemo nevromiti (npr. Howard- Jones, 2014).
Pri prenosu nevroznanosti v VIZ je zato pomembna dvosmerna komunikacija med nevroznanstveniki in pedagogi, ki zmanjšuje verjetnost prenosa napačnih znanstvenih spoznanj v pedagoško prakso (Serpati in Loughan, 2012).
V nadaljevanju se bomo usmerili na novejša nevrospoznanja in njihovo relevantnosti za VIZ.
Ker smo v empirično raziskavo magistrskega dela vključili šest nevrospoznanj, ki smo jih v predhodnem poglavju delno že predstavili, jih bomo v nadaljevanju teoretičnega uvoda še poglobili:
12 1. Možgani so aktivni 24 ur na dan.
2. Razvoj možganov se konča ob prehodu mladostnika v srednjo šolo.
3. Učenje se pojavi zaradi sprememb v živčnih povezavah v možganih.
4. Ko je neko možgansko področje poškodovano, lahko drugi (pre)deli prevzamejo njegovo vlogo.
5. Čelni deli možganske skorje, kjer so področja možganov, odgovorna za samonadzor in samoregulacijo, se razvijajo razmeroma počasi in dosežejo polni razvoj šele okoli 20. leta.
6. Znanstveno je bilo dokazano, da redna in dalj trajajoča meditacija (trening zavedanja lastnega doživljanja) prispeva k učinkovitejšemu učenju, boljšemu spominu, uravnavanju čustev in zmanjšanju anksioznosti.
Nevrospoznanje možgani so aktivni 24 ur na dan
Človeški možgani ves čas delujejo, tudi takrat, ko spimo (Foster, 2013). Večino časa, ko smo budni, se učimo oz. pridobivamo nove izkušnje. Novi spomini se v spanju integrirajo in shranijo v dolgoročen spomin ter se povežejo z že obstoječim znanjem (Spitzer, 2016). Bolko (2017) navaja raziskave, ki so pokazale, da se med spanjem ponovno aktivirajo možganska področja, ki so bila aktivirana med učenjem. Nekateri predeli možganov so celo bolj aktivni med spanjem kot med budnostjo, prav tako pa med spanjem potekajo interakcije med različnimi predeli možganov (Foster, 2013). Spanje nam omogoča, da lažje (po)iščemo možne rešitve za kompleksne probleme (prav tam).
Nevrospoznanje razvoj možganov se konča ob prehodu mladostnika v srednjo šolo
V prejšnjem poglavju smo opisali, da razvoj možganov ni zaključen v otroštvu, pač pa se možgani intenzivno razvijajo tudi v mladostništvu. Mladostništvo in zgodnja odraslost sta še posebej pomembni obdobji za razvoj in dozorevanje limbičnega sistema in prefrontalnih delov možganov, ki so odgovorni za samoregulacijo čustev, impulzov, odločanje, načrtovanje reševanje problemov oz. izvršilne funkcije (Howard-Jones, 2007; Tancig, 2018). To je razlog, zakaj je v obdobju mladostništva kakovost (sekundarnega in terciarnega) izobraževanja ter učenja zelo pomembna (Howard-Jones, 2007).
Učitelji s poznavanjem delovanja mladostnikovih možganov lažje razumejo, kako mladostnikom pomagati, da bi se lažje spoprijemali z razvojnimi izzivi (Howard-Jones, 2014).
Nevroznanstvene ugotovitve o razvojnih značilnostih mladostništva nakazujejo, da mladostniki potrebujejo pomoč odraslih npr. pri odločanju v tveganih situacijah, omejitve, kadar sami ne zmorejo oceniti nevarnosti situacije, pa tudi pomoč pri zavzemanju perspektive drugih. Za pedagoške delavce s področja VIZ je pomembno, da znajo načrtovati ustrezne oblike pomoči, podpore in intervencij za razvoj mladostnikove rezilientnosti, to je zmožnosti posameznika, da se učinkovito prilagodi na dalj časa trajajoče težave, ki bi lahko bistveno ovirale njegov razvoj in delovanje (Tancig, 2018).
13
Z učenjem se naši možgani nedvomno spreminjajo, kar dokazujejo novejše raziskave s področja kognitivne nevroznanosti. Učenje pa ni pomembno le v otroštvu, ampak tudi v kasnejših razvojnih obdobjih, kar imenujemo vseživljenjsko učenje (Tancig, 2017).
Nevrospoznanje učenje se pojavi zaradi sprememb v živčnih povezavah v možganih
Možgani so izjemno plastični (prilagodljivi) in se spreminjajo pod vplivom izkušenj, kar imenujemo nevroplastičnost. Naše dejavnosti in izkušnje, ki jih pridobivamo skozi celotno življenje, omogočajo dinamične spremembe v možganih (Tancig, 2014b; Tokuhama-Espinosa, 2011). To pomeni, da se ob učenju (npr. pri pisanju ali branju, vožnji s kolesom, hoji) krepijo povezave med nevroni, ki se aktivirajo, ko izvajamo določene dejavnosti. Nevroni, ki se ob učenju aktivirajo skupaj, se medsebojno povežejo (ang. »neurons that fire together, wire together«), kar imenujemo tudi izkustveno pogojena plastičnost (Tancig, 2014a). Za ohranitev nevronskih povezav je pridobljene spretnosti treba uriti, sicer jih izgubimo. Zato velja zelo zgovorna angleška fraza »uporabi ali izgubi« (ang. »use it or lose it«) (prav tam). Za urjenje spretnosti je izobraževanje ključnega pomena, saj je »najbolj razširjena in konsistentna oblika spodbujanja kognitivnih funkcij«, kot so spomin, reševanje problemov, ustvarjalno mišljenje idr. in zato pomemben dejavnik človekovega razvoja (Tancig, 2017, str. 208).
Nevrospoznanje ko je neko možgansko področje poškodovano, lahko drugi (pre)deli prevzamejo njegovo vlogo
Ob poškodbi določenega predela možganov prihaja do težav na posameznih področjih posameznikovega funkcioniranja (npr. govora ob možganski kapi). Ne moremo pa zaključiti,
»da izguba določene funkcije ob okvari določenega področja pomeni, da je samo to področje odgovorno za to funkcijo« (Bresjanac idr., 2017, str. 41). Nevroplastičnost namreč omogoča, da funkcije tistih delov možganov, ki so poškodovani, prevzamejo drugi deli. Izjemen primer plastičnosti možganov je značilen za osebe, ki lahko kljub prirojeni le eni možganski hemisferi
»običajno« funkcionirajo (Tokuhama-Espinosa, 2008). Plastičnost v delovanju možganov se izrazi tudi pri osebah z gluhoto, pri katerih področje možganov, ki je pri slišečih osebah odgovorno za govor, postane odgovorno za znakovni jezik oz. za vizualno in prostorsko analizo zaznanega (Neville, 1995, v Tancig, 2017). Prav tako plastično v delovanju možganov prepoznamo pri osebah s slepoto, pri katerih področje v možganih, ki je pri videčih namenjeno branju napisanega besedila, postane pomembno za taktilno analizo otipanih dražljajev, ki omogočajo učinkovito uporabo Braillove pisave (Tancig, 2017).
Nevrospoznanje čelni deli možganske skorje, kjer so področja možganov, odgovorna za samonadzor in samoregulacijo, se razvija razmeroma počasi in doseže polni razvoj šele okoli 20. leta
V mladostništvu poteka intenzivno dozorevanje limbičnega sistema, ki pa še ni učinkovito povezan s prefrontalnim predelom možganov. Amigdala, ki je del limbičnega sistema, namreč dozori med 10. in 12. letom starosti, prefrontalni korteks, ki omogoča regulacijo čustev, nadzor impulzov, načrtovanje in razumsko odločanje, pa po 20. letu starosti. To je lahko razlog za
14
večjo čustveno občutljivost (hipersenzitivnost) mladostnikov in povečan čustveni odziv mladostnikov na dogajanje, ki jim je pomembno (Tancig, 2018). Kasnejše dozorevanje prefronatalnih predelov možganov glede na dozorevanje limbičnega sistema je tudi razlog, da se mladostniki pogosto ne zavedajo posledic svojih odločitev, več pa je tudi tveganega vedenja (Howard-Jones, 2014).
Da bi bolje razumeli, zakaj in kako se otroci in mladostniki soočajo s kognitivnimi in čustveno- socialnimi zahtevami (učnega) okolja, je pomembno poznavanje možganskih povezav med izvršilnimi procesi v prefrontalnem delu možganov in čustveno-motivacijskimi procesi v limbičnem sistemu (Tancig, 2018). Raziskave s področja nevroedukacije kažejo, da med čustvenimi in kognitivnimi procesi poteka dinamičen odnos, saj področja možganov, ki so povezana z delovanjem čustev, pogosto sodelujejo tudi pri delovanju kognitivnih procesov in obratno (prav tam).
Nevrospoznanje znanstveno je dokazano, da redna in dalj trajajoča meditacija prispeva k učinkovitejšemu učenju, k boljšemu spominu, uravnavanju čustev in zmanjšanju anksioznosti
Meditacija in meditativne prakse (npr. joga, tibetanski budizem, čuječnost idr.) so v zadnjih 30. letih predmet številnih raziskav. Ena izmed oblik meditacije, ki se uporablja tudi v izobraževanju, je čuječnost (Tancig, 2015a). Jon Kabat-Zinn je prvi uporabil izraz
»mindfulness« (čuječnost), s katerim je opredelil »posebno stanje zavesti namerne pozornosti na sedanji trenutek – na trenutno izkušnjo brez presojanja in ocenjevanja« (Kabat-Zinn, 1982, v Tancig, 2015a, str. 14). Označuje zavedanje in sprejemanje misli, čustev in občutkov takšnih, kot so v danem trenutku (Kabat-Zinn, 1982, 1994, v Tancig, 2015b). Čuječnost nas uči biti pozoren na trenutno doživljanje, naj bo pozitivno ali negativno (Tancig, 2015b).
Čuječnost se je na začetku uporabljala zgolj v zdravstvene namene, kot podpora pri raznih fizičnih boleznih in težavah, v zadnjih letih pa se je zaradi ugodnih učinkov razširila tudi na področje VIZ. V okviru različnih pobud vključevanja čuječnosti v šolski prostor so strokovnjaki oblikovali različne programe, ki so namenjeni trem starostnim skupinam otrok: 1) od 7. do 10.
oz. 13. leta; 2) od 14. do 15. leta in 3) od 17. do 19. leta, med katerimi sta npr. Trening čuječnosti za celostno obvladovanje stresa (ang. »Mindfulness-Based Stress Reduction« – MBSR, Kabat-Zinn, 1979) in projekt Čuječnost v šolah (ang. »Mindfulness in Schools Project«
– MiSP, Burnett in Cullen, 2009).
Rezultati raziskav so pokazali pozitiven vpliv čuječnosti na različna področja delovanja otrok in mladostnikov (Tancig, 2015b). Otroci in mladostniki s treningom čuječnosti pridobijo življenjske spretnosti, s katerimi se lažje osredotočijo na učenje, se učinkoviteje soočajo s stresom in anksioznostjo, so bolj umirjeni in zadovoljni ter lažje sodelujejo z drugimi (prav tam). Raziskave so med drugim pokazale tudi, da je učinek treninga čuječnosti boljši, kadar traja dlje časa in kadar vadba poteka doma (prav tam).
Kljub vnašanju nevrospoznanj v vzgojno-izobraževalno delo se v poučevalni praksi še vedno pojavljajo in razširjajo mnoga napačna prepričanja o delovanju možganov in njihovem pomenu za učenje, ki jih imenujemo nevromiti (OECD, 2002), ki jih bomo opisali v naslednjem poglavju.
15
2.4 Nevromiti na področju vzgoje in izobraževanja
Opredelitev nevromitov, njihov izvor in razširjanje
Kot smo v predhodnem poglavju že pojasnili, so nevromiti napačna prepričanja o delovanju možganov, v nadaljevanju pa jih bomo bolj poglobljeno predstavili. Prvo uporabo izraza nevromit pripisujemo nevrokirurgu Crockardu, ki je nevromite opisal kot neznanstvena pojmovanja o možganih v medicini (Howard-Jones, 2014). Organizacija za ekonomsko sodelovanje in razvoj – OECD (2002, str. 71) nevromite enači z napačnimi prepričanji in jih opredeli kot »napačno prepričanje, ki ga ustvarijo napačno razumevanje, branje ali citiranje znanstvenih ugotovitev in je bilo uporabljeno v izobraževalnih ali drugih kontekstih«. V tem pomenu tako napačna spoznanja o delovanju možganov kot tudi nevromiti izhajajo iz znanstvenih ugotovitev, ki pa so jih ljudje napačno interpretirali in pretirano posplošili, saj niso povsem razumeli njihove kompleksnosti (Ferrero, Garaizar in Vadillo, 2016). Razliko med napačnimi spoznanji in nevromiti pa predhodno omenjeni vir oz. avtorji prepoznajo v pogostosti uporabe: nevromiti so zelo razširjeni med strokovno in nestrokovno javnostjo, medtem ko napačna spoznanja niso razširjena med nestrokovno javnostjo.
Za razliko od omenjene opredelitve bomo kot nevromite poimenovali tiste napačne predstave o delovanju možganov, ki primarno ne izhajajo iz znanstvenih spoznanj oz. ne dosegajo kriterijev znanstvene preverljivosti, kar pomeni, da ni dokaza o njihovi veljavnosti (Tancig, 2017). Velikokrat pa je izvor nevromitov nejasen ali pa ga je težko izslediti (Howard-Jones, 2014).
Howard-Jones (2014) enega od razlogov za nastanek nevromitov pripisuje uporabi zahtevne terminologije in znanstvenega jezika, ki ju strokovnjaki uporabljajo za opisovanje delovanja možganov, zato je vsebina napisanega pogosto težje razumljiva tistim, ki se s področjem raziskovanja strokovno ne ukvarjajo. Razlog za nastanek nevromitov v VIZ lahko pripišemo pomanjkljivemu izobraževanju pedagogov o nevroznanstvenih temah in ozaveščanju o nevromitih (Dekker idr., 2012; Dekker idr., 2012; Howard-Jones, Franey, Mashmoushi in Liao, 2009; Ferrero idr., 2016; Özdoğru in Balatekin, 2018; Papadatou-Pastou idr., 2017). Prav tako primanjkuje strokovnjakov in strokovnih organizacij, ki bi bili usposobljeni za povezovanje nevroznanosti in edukacije (Ansari in Coch, 2006; Goswami, 2006). Nekateri nevromiti imajo več izvorov in so se razširili na različne načine, kar je značilno za nevromita, ki navajata npr. da se posamezniki bolje učijo, kadar sprejemajo informacije v svojem prevladujočem učnem stilu (npr. slušnem, vidnem, kinestetičnem) ali da lahko vaje za koordinacijo motorično-zaznavnih spretnosti izboljšajo pismenost (spretnosti branja in pisanja) (Tardif, Doudin in Meylan, 2015).
Na razširjanje napačnih spoznanj o delovanju možganov oz. nevromitov vplivajo različni dejavniki. Med njimi so tudi mediji, ki na radiu, televiziji in svetovnem spletu pogosto posplošeno ter zavajajoče poročajo o delovanju možganov (Pasquinelli, 2012; Papadatou- Pastou idr., 2017). Pasquinelli (2012) navaja najpogostejše napake, ki se pojavljajo pri medijskem poročanju o nevroznanstvenih spoznanjih. Te vključujejo izpuščanje podatkov o tem, kako so raziskovalci prišli do rezultatov, poročanje, ki temelji na senzacionalizmu in za katerega je značilno pretiravanje o nekaterih znanstvenih spoznanjih, ter izpostavljanje nepomembnih informacij s področja nevroznanosti, ki so zato lahko napačno predstavljene oz. razumljene.
16
Ljudje, ki se s področjem nevroznanosti ne ukvarjajo, imajo pogosto premalo znanja in spretnosti za kritično presojanje informacij v medijih, zato hitreje verjamejo napačnim zaključkom (Dekker idr., 2012; Ferrero idr., 2016). K temu dodatno prispeva t. i. pojav nevrorealizma (Racine, Bar-Ilan in Illes, 2006, v Özdoğru in Balatekin, 2018), ki označuje nagnjenost ljudi, da bolj verjamejo tistim razlagam (tudi napačnim) o delovanju možganov, ki vključujejo slike možganov (Beck, 2010, v Tardif idr., 2015; Lindell in Kidd, 2013; Olson in Hergenhahn, 2009, v Özdoğru in Balatekin, 2018).
Za področje VIZ je pomembno, da pedagoški delavci uporabljajo znanstveno ustrezne vire informacij, ki vključujejo informacije o delovanju možganov, saj so neustrezni (neznanstveni) viri lahko izvor napačnih prepričanj o njihovem delovanju (Rodrigues Rato, Abreu in Castro- Caldas, 2013). Raziskovalni rezultati (Karakus, Howard-Jones in Jay, 2015; OECD, 2002) kažejo, da pedagogi (predvsem učitelji) raje kot znanstvene članke za vir informacij o delovanju možganov uporabljajo poljudne zapise vsebin in priljubljene internetne strani, v katerih informacije niso znanstveno ustrezno povzete. Razlog za omenjeno izbiro je predvsem v tem, da so pedagogom znanstveni članki in knjige težje dostopne kot poljudni in spletni viri (Howard-Jones, 2014).
Več avtorjev (Anderson idr., 2017; Ferrero idr., 2016; Howard-Jones, 2014) izpostavlja tudi jezikovne ovire in razhajanja v strokovni terminologiji kot razlog za nastanek in širjenje nevromitov. Istemu izrazu (npr. motivacija, pozornost) lahko znanstveniki pripišejo drugačen pomen, kot je uporabljen na področju izobraževanja (Howard-Jones, 2014).
Ferrero in sodelavci (2016) navajajo, da so napačna prepričanja zelo odporna na spremembe, zato je lahko njihovo preoblikovanje velik izziv. Rezultati raziskav (Doudin, Pons, Martin in Lafortune, 2003, v Ferrero idr., 2016) so pokazali, da se učitelji bolj kot na znanje zanašajo na implicitna prepričanja o učenju in poučevanju, ki jih usmerjajo pri poučevanju. Prepričanja pedagoških delavcev s področja VIZ in študentov, ki se izobražujejo za pedagoške poklice, pa lahko (pre)oblikujemo tudi v času izobraževanja na fakulteti ali na dodatnih izobraževanjih, ki se jih pedagogi udeležujejo (Chant, 2002, v Tardif idr., 2015).
Avtorji različnih raziskav (Dekker idr., 2012; Papadatou-Pastou idr., 2017; Tancig, Pulec lah, Žolgar Jerkovič in Vrhovski, 2014) so ugotovili, da pomeni večje zanimanje pedagogov za nevrospoznanja tudi boljše splošno znanje o delovanju možganov. S. Tancig in sodelavke (2014) so v raziskavi, ki so jo izvedle s študenti Specialne in rehabilitacijske pedagogike na Pedagoški fakulteti v Ljubljani, ugotovile, da boljše splošno znanje o možganih povečuje prepričanje v nevromite. To po njihovem mnenju ni presenetljivo, saj nevromiti izvirajo iz napačnega razumevanja spoznanj o delovanju možganov: bolj ko se posameznik zanima za nevrospoznanja, več bere in pridobi več informacij o delovanju možganov, hkrati pa je bolj nagnjen k napačnemu interpretiranju in posploševanju prebranega, kar lahko vodi k njegovim prepričanjem v nevromite. Tudi drugi raziskovalci (Dekker idr., 2012; Gleichgerrcht, Lira Luttges, Salvarezza in Campos, 2015) so na velikih vzorcih učiteljev ugotovili, da se njihovo splošno znanje o možganih pozitivno povezuje z njihovimi prepričanji v nevromite, saj imajo učitelji pogosto težave pri razločevanju psevdoznanstvenih spoznanj od znanstvenih. Za razliko od omenjenih raziskav pa so ugotovitve M. Papadatou-Pastou in sodelavcev (2017) pokazale, da so grški študenti, ki se izobražujejo za učiteljski poklic in izkazujejo boljše splošno znanje o možganih, manj prepričani v nevromite kot tisti, ki izkazujejo slabše splošno znanje o možganih. Howard-Jones in sodelavci (2009) so ugotovili, da boljše poznavanje delovanja
17
možganov pri učiteljih pripomore k razločevanju napačnih spoznanj o možganih in učenju pri učiteljih.
Na osnovi rezultatov omenjenih raziskav, v katere so bili vključeni pedagogi, lahko zaključimo, da lahko zanimanje za delovanje možganov in splošno znanje o njih prispevata k boljšemu poznavanju delovanja možganov, to pa prispeva tudi k povečanju ali zmanjšanju nevromitov, v katere pedagogi verjamejo.
V naslednjem podpoglavju bomo predstavili šest nevromitov, ki so bili v dveh domačih (Poljšak Škraban, Smrtnik Vitulić, Tancig in Prosen, 2018; Tancig idr., 2014) in številnih tujih raziskavah (npr. Dekker idr., 2012; Macdonald, Germine, Anderson, Christodoulou in McGrath, 2017;
OECD, 2002; Rodrigues Rato idr., 2013; Tardif idr., 2015), od koder smo jih tudi povzeli, prepoznani kot najbolj razširjeni na področju VIZ. Omenjenih šest nevromitov smo zato vključili tudi v empirični del raziskave, saj so pomembni za področje specialne in rehabilitacijske pedagogike.
Šest najpogostejših nevromitov v vzgoji in izobraževanju
Navajamo šest nevromitov, ki so pomembni za VIZ in jih bomo v nadaljevanju pojasnili:
1. Posamezniki se bolje učijo, kadar sprejemajo informacije v svojem prevladujočem učnem stilu (npr. slušnem, vidnem, kinestetičnem).
2. Z razlikami v dominantnosti možganskih hemisfer (levi možgani, desni možgani) lahko razložimo individualne razlike med učenci pri učenju.
3. Vaje za koordinacijo motorično-zaznavnih spretnosti lahko izboljšajo pismenost (spretnosti branja in pisanja).
4. Obstajajo kritična obdobja v otroštvu, po katerih se določenih stvari ni več mogoče naučiti.
5. Uporabljamo le 10 % možganov.
6. Sposobnosti možganov so dedne in jih okolje ali izkušnje ne morejo spremeniti.
Nevromit 1: Posamezniki se bolje učijo, kadar sprejemajo informacije v svojem prevladujočem učnem stilu (npr. slušnem, vidnem, kinestetičnem).
Raziskovalci se strinjajo, da vsak posameznik spoznava svet okrog sebe na svoj način in se tudi uči ter rešuje lastne probleme (Ažman, 2012). Značilnosti učenja lahko med drugim opredelimo z različnimi koncepti, kot so npr. spoznavni stili, učni stili, stili mišljenja. V literaturi najdemo veliko modelov in klasifikacij učnih stilov, v skladu z njimi pa so se pojavile mnoge teorije in merski instrumenti za njihovo ugotavljanje (prav tam).
B. Marentič Požarnik (2012, v Ažman, 2012) navaja in opisuje tri medsebojno sorodne pojme, ki so: spoznavni stil, učni stil in zaznavni stil. Spoznavni stili zajemajo načine sprejemanja, ohranjanja, predelovanja in organiziranja informacij ter reševanja problemov, ki so specifični za posameznika (prav tam). Primer zanj je npr. razdelitev učencev glede na prevladujočo možgansko hemisfero (Ažman, 2012), ki pa je neustrezna in jo bomo v nadaljevanju tudi pojasnili. Učni stil je soroden pojem spoznavnega stila, le širši, saj zajema še učne strategije, cilje in pojmovanje učenja (Marentič Požarnik, 2012, v Ažman, 2012). Učni stili so pristopi k
18
učenju, ki jih lahko uporabimo za reševanje določene naloge (Ažman, 2012). Poznavanje učnih stilov je pomembno tudi za učitelje, saj lahko učne stile povežejo z ustreznimi in učinkovitimi učnimi strategijami ter metodami poučevanja (prav tam). Ena najbolj razširjenih klasifikacij učnih stilov na področju izobraževanja, in sicer predvsem zaradi njene preprostosti, je klasifikacija na osnovi zaznavnih stilov oz. modalitet. Zaznavni stil je način sprejemanja informacij iz okolja s pomočjo čutov in označuje zaznavni kanal oz. modaliteto, ki mu oz. ji posameznik daje prednost pri sprejemanju ter predelovanju čutnih informacij iz okolja (Marentič Požarnik, 2012, v Ažman, 2012). Te zaznavne modalitete so vidna, slušna in kinestetična, iz česar izvira na področju VIZ razširjena razdelitev učnih stilov na vizualnega (ang. »visual«), slušnega (ang. »auditory«) ter kinestetičnega (ang. »kinesthetic«) (VAK) (Tancig, 2017). Na podlagi omenjene delitve je bila oblikovana metoda VAK (uči stili), ki predvideva kategoriziranje učencev glede na prevladujoč učni stil, kar naj bi omogočilo učinkovitejše učenje (Howard-Jones, 2010). Vizualni učenci naj bi se tako najbolje učili, ko je gradivo predstavljeno vizualno (npr. besedilo, slike, diagrami), slušni učenci naj bi se najučinkoviteje učili s poslušanjem učnega gradiva, kinestetični učenci pa z gibanjem ali rokovanjem s predmeti (Tancig, 2017).
Metoda VAK sloni na napačni predpostavki, da se informacije, ki jih dobimo z eno zaznavno modaliteto (npr. slušno), v možganih obravnava neodvisno oz. ločeno od drugih (npr. vidne) (Tancig, 2017). Res je, da se vizualne, slušne in kinestetične informacije procesirajo v različnih delih možganov, a v resnici to procesiranje ne poteka ločeno (Dekker idr., 2012). Senzorne modalitete se med seboj povezujejo, kar dokazujejo tudi nevroznanstvene raziskave s fMR (Calvert idr., 2000, v Tancig, 2017). Povezanost senzoričnih procesov v možganih se kaže npr. pri bralni pismenosti, ki velja za kompleksno kognitivno spretnost oz. multisenzorno aktivnost (Tancig, 2014b). Napačno je torej predvidevati, da je v procesiranje informacij vključena le ena senzorna modaliteta (Dekker idr., 2012) in da naj bi poučevanje v učenčevem prevladujočem učnem stilu omogočalo učinkovitejše učenje (Tancig, 2017). Sicer se tudi med pedagogi pojavljajo dileme o tem, v kolikšni meri in kako učni stili vplivajo na učne dosežke učencev in kakšen je njihov pomen za vsakdanjo šolsko prakso (Ažman, 2012). Ugotovitve raziskav, v katerih so avtorji preverjali učinkovitost poučevanja na osnovi poučevanja v enem učnem stilu, ki ga je učenec samoocenil kot prevladujočega, in v različnih učnih stilih, so pokazale, da so učenci dosegli boljše učne rezultate, če so bili poučevani v različnih učnih stilih (Nancekivell, Shah in Gelman, 2019; Rohrer in Pashler, 2012, v Tancig, 2017). Dekker in sodelavci (2012) navajajo, da imajo lahko učenci preference glede načina sprejemanja učnih informacij skozi posamezno senzorno modaliteto (učni stil), a ni dokazov, da bi se učenci bolje učili, kadar sprejemajo informacije v prevladujočem učnem stilu oz. obstajajo dokazi, da so učni rezultati boljši, če se učenci učijo z uporabo različnih učnih stilov.
Omenjen nevromit o uporabi le enega od preferenčnih učnih stilov za učinkovito poučevanje je razširjen tudi na področju VIZ. S predhodno omenjenimi raziskovalnimi podatki lahko ta nevromit ovržemo in zaključimo, da naj poučevanje poteka skozi različne senzorne kanale tako, da vključuje besedno komunikacijo, slike, gibanje idr. (Howard-Jones, 2010).
- Raziskave o razširjenosti nevromita:
raziskave kažejo, da je nevromit, ki navaja, da se posamezniki bolje učijo, kadar sprejemajo informacije v svojem prevladujočem učnem stilu (npr. slušnem, vidnem, kinestetičnem), zelo razširjen med učitelji iz različnih držav. Dekker in sodelavci (2012) so raziskavo opravili med učitelji v Veliki Britaniji in na Nizozemskem ter ugotovili, da kar 93 % britanskih učiteljev in
