Basisprincipes van leren: wat helpt ons bij het leren?

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-07 16:28

De auteur van How We Learn, Stanislas Dean, schetste de vier pijlers van leren. Deze omvatten aandacht, actieve betrokkenheid, feedback en consolidatie. We lazen het boek opnieuw en gingen dieper in op deze kenmerken en wat helpt om ze te versterken.

Aandacht

Aandacht lost een veelvoorkomend probleem op: informatie-overload. De zintuigen zenden elke seconde miljoenen stukjes informatie uit. In de eerste fase worden deze berichten verwerkt door neuronen, maar een diepere analyse is onmogelijk. De piramide van aandachtsmechanismen wordt gedwongen selectief te sorteren. In elke fase beslissen de hersenen hoe belangrijk een bepaalde boodschap is en wijzen ze middelen toe om deze te verwerken. De juiste selectie is van fundamenteel belang voor succesvol leren.

Het is de taak van de leraar om voortdurend de leerlingen te begeleiden en de aandacht te trekken. Wanneer je aandacht schenkt aan een vreemd woord dat zojuist door de leraar is uitgesproken, wordt het in je geheugen vastgelegd. Onbewuste woorden blijven op het niveau van zintuiglijke systemen.

De Amerikaanse psycholoog Michael Posner identificeert drie hoofdsystemen van aandacht:

1. een alarm- en activeringssysteem dat bepaalt wanneer op te letten;
2. een oriëntatiesysteem dat je vertelt waar je op moet letten;
3. een controle-attentiesysteem dat bepaalt hoe de ontvangen informatie moet worden verwerkt.

Aandachtsmanagement kan worden geassocieerd met 'focus' (concentratie) of 'zelfbeheersing'. Uitvoerende controle ontwikkelt zich naarmate de prefrontale cortex zich vormt en rijpt gedurende de eerste twintig jaar van ons leven. Vanwege zijn plasticiteit kan dit systeem worden verbeterd, bijvoorbeeld met behulp van cognitieve taken, competitieve technieken, games.

Betrokkenheid

Het passieve organisme leert weinig of helemaal niet. Effectief leren omvat betrokkenheid, nieuwsgierigheid en het actief genereren en testen van hypothesen.

Een van de fundamenten van actieve betrokkenheid is nieuwsgierigheid - diezelfde honger naar kennis. Nieuwsgierigheid wordt beschouwd als de fundamentele drijfveer van het lichaam: de drijvende kracht achter actie, zoals honger of de behoefte aan veiligheid.

Psychologen variërend van William James tot Jean Piaget en Donald Hebb hebben nagedacht over de algoritmen van nieuwsgierigheid. Volgens hen is nieuwsgierigheid 'een directe manifestatie van het verlangen van een kind om de wereld te leren kennen en het model ervan te bouwen'.

Nieuwsgierigheid ontstaat zodra onze hersenen een discrepantie detecteren tussen wat we al weten en wat we zouden willen weten.

Door nieuwsgierigheid probeert een persoon acties te kiezen die deze leemte in kennis zullen opvullen. Het tegenovergestelde is verveling, die snel zijn interesse verliest en passief wordt.

Tegelijkertijd is er geen direct verband tussen nieuwsgierigheid en nieuwigheid - we voelen ons misschien niet aangetrokken tot nieuwe dingen, maar we worden aangetrokken door degenen die de leemten in kennis kunnen opvullen. Te complexe concepten kunnen ook intimiderend zijn. De hersenen evalueren voortdurend de snelheid van leren; als hij merkt dat de vooruitgang traag is, is de interesse verloren. Nieuwsgierigheid duwt je naar de meest toegankelijke gebieden, terwijl de mate van aantrekkelijkheid verandert naarmate het onderwijsproces zich ontwikkelt. Hoe duidelijker het ene onderwerp is, hoe groter de noodzaak om een ander te vinden.

Om het mechanisme van nieuwsgierigheid te activeren, moet je je bewust zijn van wat je nog niet weet. Dit is een metacognitieve vaardigheid. Nieuwsgierig zijn betekent willen weten, als je het wilt weten, dan weet je wat je nog niet weet.

Feedback

Volgens Stanislas Dean hangt hoe snel we leren af van de kwaliteit en nauwkeurigheid van de feedback die we ontvangen. In dit proces worden voortdurend fouten gemaakt - en dit is absoluut natuurlijk.

De student probeert, zelfs als de poging gedoemd is te mislukken, en denkt dan, op basis van de omvang van de fout, na hoe het resultaat kan worden verbeterd. En in dit stadium van foutenanalyse is correcte feedback nodig, wat vaak wordt verward met straf. Hierdoor is er een afwijzing van leren en een terughoudendheid om iets te proberen, omdat de student weet dat hij voor elke fout zal worden gestraft.

Twee Amerikaanse onderzoekers, Robert Rescorla en Allan Wagner, kwamen in de jaren 70 van de vorige eeuw met een hypothese: het brein leert alleen als het een kloof ziet tussen wat het voorspelt en wat het ontvangt. En de fout geeft precies aan waar verwachtingen en werkelijkheid niet samenvielen.

Dit idee wordt verklaard door de Rescorla-Wagner-theorie. In de experimenten van Pavlov hoort de hond het rinkelen van een bel, wat aanvankelijk een neutrale en ineffectieve stimulus is. Dan activeert deze bel een geconditioneerde reflex. De hond weet nu dat geluid aan eten voorafgaat. Dienovereenkomstig begint overvloedige speekselvloed. De Rescorla-Wagner-regel suggereert dat de hersenen sensorische signalen (sensaties gegenereerd door een bel) gebruiken om de waarschijnlijkheid van een volgende stimulus (voedsel) te voorspellen. Het systeem werkt als volgt:

• De hersenen voorspellen door de hoeveelheid binnenkomende sensorische signalen te berekenen.
• De hersenen detecteren het verschil tussen de voorspelling en de werkelijke stimulus; voorspellingsfout meet de mate van verrassing die bij elke stimulus hoort.
• De hersenen gebruiken het signaal, de fout, om de interne representatie te corrigeren. De volgende voorspelling zal dichter bij de werkelijkheid liggen.

Deze theorie combineert de pijlers van leren: leren vindt plaats wanneer de hersenen zintuiglijke signalen opvangen (door aandacht), ze gebruiken om te voorspellen (actieve betrokkenheid) en de nauwkeurigheid van die voorspelling beoordelen (feedback).

Door duidelijke feedback te geven op fouten, begeleidt de docent de leerling, en dit heeft niets met straf te maken.

Studenten vertellen dat ze dit hadden moeten doen en niet anders is niet hetzelfde als zeggen: "Je hebt het mis." Als de leerling het verkeerde antwoord A kiest, dan is feedback geven in de vorm: "Het juiste antwoord is B" hetzelfde als zeggen: "Je had het mis." Er moet in detail worden uitgelegd waarom optie B de voorkeur heeft boven A, zodat de student zelf tot de conclusie komt dat hij zich heeft vergist, maar tegelijkertijd geen benauwende gevoelens en vooral angst zal hebben.

consolidatie

Of we nu leren typen op een toetsenbord, piano spelen of autorijden, onze bewegingen worden aanvankelijk gecontroleerd door de prefrontale cortex. Maar door herhaling doen we steeds minder moeite, en we kunnen deze acties doen terwijl we aan iets anders denken. Het consolidatieproces wordt opgevat als de overgang van langzame, bewuste informatieverwerking naar snelle en onbewuste automatisering. Zelfs als een vaardigheid onder de knie is, heeft het ondersteuning en versterking nodig totdat het een automatisme wordt. Door constant te oefenen, worden controlefuncties overgedragen naar de motorische cortex, waar automatisch gedrag wordt geregistreerd.

Automatisering maakt hersenbronnen vrij

De prefrontale cortex is niet in staat om te multitasken. Zolang het centrale uitvoerende orgaan van onze hersenen op de taak is gericht, worden alle andere processen uitgesteld. Totdat een bepaalde handeling geautomatiseerd is, kost het moeite. Door consolidatie kunnen we onze kostbare hersenbronnen in andere dingen kanaliseren. Slaap helpt hierbij: elke nacht consolideert ons brein wat het gedurende de dag heeft ontvangen. Slaap is geen periode van inactiviteit, maar actief werk. Het lanceert een speciaal algoritme dat de gebeurtenissen van de afgelopen dag reproduceert en overbrengt naar het compartiment van ons geheugen.

Als we slapen, blijven we leren. En na het slapen verbeteren de cognitieve prestaties. In 1994 voerden Israëlische wetenschappers een experiment uit dat dit bevestigde. “In de loop van de dag leerden de vrijwilligers een streep op een specifiek punt in het netvlies te detecteren. De taakprestaties namen langzaam toe totdat het een plateau bereikte. Zodra de wetenschappers de proefpersonen in slaap lieten vallen, stonden ze echter voor een verrassing: toen ze de volgende ochtend wakker werden, nam hun productiviteit dramatisch toe en bleef de volgende dagen op dit niveau, 'beschreef Stanislal Dean. Dat gezegd hebbende, toen de onderzoekers de deelnemers wakker maakten tijdens de REM-slaap, was er geen verbetering. Hieruit volgt dat diepe slaap consolidatie bevordert, terwijl REM-slaap perceptuele en motorische vaardigheden bevordert.

Leren staat dus op vier pijlers:

• aandacht, het versterken van de informatie waarop het is gericht;
• actieve betrokkenheid - een algoritme dat de hersenen ertoe aanzet nieuwe hypothesen te testen;
• feedback, die het mogelijk maakt om voorspellingen te vergelijken met de werkelijkheid;
• consolidatie om te automatiseren wat we hebben geleerd.