Dalam kutipan dari buku barunya, psikolog Louis Cozolino menerapkan pelajaran ilmu saraf sosial di kelas.

Otak manusia tidak dirancang untuk pendidikan industri.

Otak terbentuk selama jutaan tahun melalui adaptasi berurutan sebagai respons terhadap tuntutan lingkungan yang terus berubah. Seiring waktu, otak tumbuh dalam ukuran dan kompleksitas; struktur lama dilestarikan dan struktur baru muncul. Seiring kita berevolusi menjadi makhluk sosial, otak kita menjadi sangat sensitif terhadap dunia sosial kita.

Kombinasi konservasi, adaptasi, dan inovasi ini telah menghasilkan otak yang luar biasa kompleks, yang mampu melakukan segalanya, mulai dari memantau pernapasan hingga menciptakan kultur. Kompleksitas tambahan ini tentu saja harus dibayar mahal. Semua sistem ini tidak hanya harus berkembang dan saling terhubung, tetapi juga harus tetap seimbang dan terintegrasi dengan baik untuk kinerja optimal.

Sejarah evolusi ini menimbulkan tantangan bagi para pendidik. Meskipun temuan-temuan dari ilmu saraf sosial dapat memberikan beberapa panduan yang bermanfaat bagi para guru, temuan-temuan tersebut tidak dapat menggantikan fleksibilitas yang dibutuhkan di dalam kelas untuk mengakomodasi beragam siswa. Siswa dan guru bukanlah bahan baku yang seragam atau pekerja di jalur perakitan, melainkan sekumpulan manusia yang hidup dan bernapas dengan beragam sejarah evolusi, latar belakang budaya, dan kisah hidup yang kompleks.

Jika kita ingin maju, kita harus mengakui bahwa model pendidikan yang serba sama pasti akan mengecewakan sebagian besar siswa dan guru.

Dan dengan memahami cara kerja otak siswa dan memanfaatkan pengetahuan tersebut untuk meningkatkan pembelajaran di kelas, kita mungkin dapat memberikan pengaruh positif terhadap pendidikan di kelas dan mempersiapkan siswa untuk menghadapi masa depan yang belum pasti. Berikut sembilan wawasan ilmiah yang mungkin perlu diingat oleh para pendidik.

1. Otak adalah organ sosial.

Otak kita membutuhkan stimulasi dan koneksi agar dapat bertahan dan berkembang. Otak yang tidak terhubung dengan otak lain dan tanpa tantangan yang memadai akan menyusut dan akhirnya mati—lebih dari itu, lingkungan utama otak manusia modern adalah matriks hubungan sosial kita. Akibatnya, hubungan suportif yang erat merangsang emosi positif, neuroplastisitas, dan pembelajaran.

Itulah sebabnya guru perlu menciptakan pengalaman sosial yang positif di dalam kelas . Dari perspektif neurobiologis, posisi guru sangat mirip dengan orang tua dalam membangun otak anak. Optimisme, dorongan, dan memberi seseorang keuntungan dari keraguan telah terbukti berdampak positif pada kinerja—begitu pula dengan kepedulian dan rasa hormat yang positif terhadap siswa. Mempromosikan program pembelajaran sosial-emosional yang mengurangi konflik siswa dan menciptakan iklim sosial yang positif di dalam kelas sangat berharga bagi pembelajaran .

2. Kita memiliki dua otak.

Belahan otak telah berdiferensiasi satu sama lain dan mengembangkan fungsi serta keterampilan khusus. Secara umum, belahan otak kiri berperan penting dalam pemrosesan bahasa, pemikiran linear, dan fungsi prososial, sementara belahan otak kanan berspesialisasi dalam pemrosesan visual-spasial, emosi yang kuat, dan pengalaman pribadi.

Namun, sebagian besar tugas melibatkan kontribusi dari kedua belahan otak. Jadi, penting untuk memahami cara melibatkan keduanya dalam konteks kelas.

Guru yang baik secara intuitif memahami hal ini pada siswanya, dan mereka akan berusaha menyeimbangkan ekspresi emosi dan kognisi, mendorong siswa yang terlalu rasional untuk menyadari dan mengeksplorasi perasaan mereka sambil membantu siswa yang cemas mengembangkan kemampuan kognitif belahan otak kiri mereka untuk mengatur emosi mereka.

Bercerita dapat membantu di sini, karena cerita dapat berfungsi sebagai alat pengorganisasian yang ampuh untuk integrasi jaringan saraf. Sebuah cerita yang dituturkan dengan baik, yang mengandung konflik dan resolusi serta pikiran yang dibumbui emosi, akan membentuk otak dan menghubungkan orang-orang.

3. Pembelajaran dini sangatlah hebat.

Sebagian besar pembelajaran emosional dan interpersonal terpenting kita terjadi selama beberapa tahun pertama kehidupan, ketika jaringan saraf kita yang lebih primitif memegang kendali. Pengalaman awal membentuk struktur yang berdampak seumur hidup pada tiga area pembelajaran terpenting kita: keterikatan , regulasi emosi, dan harga diri. Ketiga area pembelajaran ini membentuk kemampuan kita untuk terhubung dengan orang lain, mengatasi stres, dan merasa berharga.

Setiap kali anak-anak berperilaku dengan cara yang mereka (atau kita) tidak pahami, seorang guru memiliki kesempatan untuk mengeksplorasi dunia batin mereka. Ketika pengalaman menyakitkan dapat secara sadar dipikirkan, diberi nama, dan ditempatkan dalam narasi yang koheren, anak-anak memperoleh kemampuan untuk mengintegrasikan kembali jaringan saraf afek, kognisi, dan kesadaran tubuh yang terdisosiasi.

Mendorong siswa untuk menulis tentang pengalaman mereka di buku harian dan jurnal dapat membantu, karena memungkinkan siswa menjadi penguasa pengalaman mereka dan mengurangi kecemasan serta stres . Penelitian telah menunjukkan bahwa menulis tentang pengalaman Anda dapat meningkatkan kesejahteraan dan membantu mengatur emosi, yang mungkin telah terganggu akibat pengalaman traumatis di masa kecil .

4. Kesadaran sadar dan pemrosesan bawah sadar terjadi pada kecepatan yang berbeda, seringkali secara bersamaan.

Kesadaran sadar dan ingatan eksplisit hanyalah sebagian kecil dari sejumlah besar pemrosesan saraf yang terjadi setiap milidetik.

Bayangkan berapa banyak hal yang Anda lakukan tanpa perlu memikirkannya: bernapas, berjalan, menjaga keseimbangan, bahkan menyusun sintaksis kalimat, semuanya ditangani secara otomatis. Otak mampu memproses informasi yang masuk, menganalisisnya berdasarkan pengalaman seumur hidup, dan menyajikannya kepada kita dalam waktu setengah detik. Otak kemudian menciptakan ilusi bahwa apa yang kita alami sedang terjadi saat ini dan bahwa kita membuat keputusan berdasarkan proses berpikir sadar kita.

Oleh karena itu, sangat penting untuk mengajarkan siswa mempertanyakan asumsi mereka dan kemungkinan pengaruh pengalaman masa lalu serta bias bawah sadar pada perasaan dan keyakinan mereka.

Hal ini terutama berlaku ketika membahas prasangka . Karena pengondisian rasa takut tidak memerlukan kesadaran, reaksi spontan otak terhadap individu dari ras lain tidak terkait dengan sikap sadar kita. Diskusi terbuka dan peningkatan paparan antarras dapat mencegah prasangka berubah menjadi keyakinan sadar dan perilaku negatif.

5. Pikiran, otak, dan tubuh saling terjalin.

Aktivitas fisik memberikan pengaruh stimulasi pada seluruh otak yang menjaganya berfungsi optimal. Olahraga telah terbukti merangsang kelahiran neuron baru di hipokampus dan memompa lebih banyak oksigen ke otak, sehingga merangsang pertumbuhan kapiler dan plastisitas lobus frontal.

Nutrisi yang tepat dan tidur yang cukup juga penting untuk pembelajaran. Meskipun otak hanya sebagian kecil dari berat tubuh kita, ia mengonsumsi sekitar 20 persen energi kita, yang menjadikan nutrisi yang baik sebagai komponen penting dalam pembelajaran. Tidur meningkatkan kinerja kognitif dan meningkatkan pembelajaran, sementara kurang tidur membatasi kemampuan kita untuk mempertahankan kewaspadaan dan perhatian. Kurang tidur juga terbukti mengganggu fleksibilitas berpikir dan pengambilan keputusan .

Kesadaran akan realitas biologis ini dapat mendorong perubahan waktu masuk sekolah, program makan siang, dan jadwal istirahat . Guru dapat mengajarkan siswa tentang pentingnya tidur dan memberikan saran untuk kebiasaan tidur yang lebih baik, seperti cara menciptakan lingkungan tidur yang baik dan meningkatkan relaksasi. Nutrisi yang baik dan olahraga teratur dapat diterapkan di lingkungan sekolah. Pengajaran tentang keterkaitan antara otak, tubuh, dan cara kita belajar akan membekali siswa dengan pengetahuan ilmiah yang penting, yang dapat meningkatkan prestasi akademik dan kesehatan fisik mereka.

Selain itu, pembelajaran dapat ditingkatkan oleh kondisi lingkungan tertentu dan terhambat oleh kondisi lingkungan lainnya. Fasilitas sekolah yang tidak memadai, akustik yang buruk, kebisingan dari luar, dan pencahayaan kelas yang tidak memadai semuanya berkorelasi dengan kinerja akademik yang lebih buruk. Kursi dengan penyangga yang buruk menghambat suplai darah ke otak dan menghambat kognisi, sementara suhu di atas 23–25 derajat Celcius telah terbukti berkorelasi dengan skor pemahaman membaca dan matematika yang lebih rendah. Iklim yang lebih mendukung untuk belajar dapat meningkatkan kinerja dengan memenuhi kebutuhan fisik tubuh.

6. Otak memiliki rentang perhatian yang pendek dan membutuhkan pengulangan serta pemrosesan multi-saluran agar pembelajaran yang lebih mendalam dapat terjadi.

Rasa ingin tahu, dorongan untuk menjelajah, dan dorongan untuk mencari hal-hal baru , memainkan peran penting dalam bertahan hidup. Rasa ingin tahu kita dihargai oleh dopamin dan opioid (zat kimia yang memberikan rasa nyaman di otak), yang terstimulasi saat menghadapi sesuatu yang baru. Karena otak kita berevolusi untuk tetap waspada terhadap lingkungan yang terus berubah, kita belajar lebih baik dalam interval waktu yang singkat.

Ini mungkin salah satu alasan mengapa variasi materi, waktu istirahat, dan bahkan tidur siang yang berselang-seling memudahkan pembelajaran. Mungkin penting bagi guru untuk mengembalikan perhatian siswa setiap lima hingga 10 menit dan terus mengalihkan fokus perhatian ke topik-topik baru.

Pembelajaran juga melibatkan penguatan koneksi antar neuron. "Apa yang menyala bersama akan terhubung bersama," kata para ahli saraf, itulah sebabnya pengulangan mendukung pembelajaran, sementara ketiadaan pengulangan dan paparan justru akan melemahkannya. Para guru sebaiknya memastikan mereka mengulang poin-poin penting dalam pelajaran mereka untuk memperdalam pembelajaran.

Mengingat bahwa jaringan saraf visual, semantik, sensorik, motorik, dan emosional semuanya memiliki sistem memorinya sendiri, pembelajaran multikanal yang melibatkan masing-masing jaringan ini meningkatkan kemungkinan penyimpanan dan ingatan. Kita memiliki kapasitas memori visual yang luar biasa, dan informasi tertulis atau lisan yang dipadukan dengan informasi visual menghasilkan ingatan yang lebih baik. Ada kemungkinan lebih besar bahwa pembelajaran akan tergeneralisasi di luar kelas jika diorganisasikan melalui jaringan sensorik, fisik, emosional, dan kognitif.

7. Ketakutan dan stres mengganggu pembelajaran.

Evolusi telah membentuk otak kita untuk lebih berhati-hati dan memicu rasa takut kapan pun mungkin berguna. Rasa takut membuat kita kurang cerdas karena aktivasi amigdala—yang terjadi sebagai bagian dari respons rasa takut—mengganggu fungsi prefrontal. Rasa takut juga menghambat eksplorasi, membuat pikiran kita lebih kaku, dan memicu "neofobia", rasa takut terhadap segala sesuatu yang baru.

Situasi stres memicu pelepasan hormon stres kortisol, yang mengganggu pertumbuhan saraf. Stres yang berkepanjangan mengganggu kemampuan kita untuk belajar dan menjaga kesehatan fisik.

Keberhasilan di sekolah bergantung pada kemampuan siswa untuk mengurangi stres mereka . Memasukkan teknik manajemen stres ke dalam kurikulum merupakan penerapan neurosains yang nyata dalam pendidikan yang dapat meningkatkan pembelajaran, kesejahteraan emosional, dan kesehatan fisik. Guru dapat menggunakan kehangatan, kepedulian yang empatik, dan perhatian positif mereka untuk menciptakan kondisi pikiran yang mengurangi rasa takut dan meningkatkan neuroplastisitas serta pembelajaran.

8. Kita menganalisis orang lain tetapi tidak diri kita sendiri: keutamaan proyeksi.

Otak kita telah berevolusi untuk memperhatikan perilaku dan emosi orang lain. Proses ini tidak hanya rumit, tetapi juga sangat cepat, membentuk pengalaman kita terhadap orang lain dalam hitungan milidetik sebelum kita menyadari kehadiran mereka. Kita secara otomatis menghasilkan teori tentang apa yang ada di pikiran mereka—gagasan kita tentang apa yang mereka ketahui, apa motivasi mereka, dan apa yang mungkin mereka lakukan selanjutnya. Akibatnya, kita cepat merasa mengenal orang lain, tetapi lambat menyadari motif dan kesalahan kita sendiri.

Mengkaji dan memahami pemikiran kita tentang orang lain berpotensi mengajarkan kita tentang diri kita sendiri dan meningkatkan kemampuan empati kita. Latihan sederhana yang memandu siswa untuk menelaah apa dan bagaimana pemikiran serta perasaan mereka tentang orang lain dapat menjadi kenyataan bagi diri mereka sendiri dapat membuka jendela kesadaran diri, empati, dan wawasan. Guru dapat meminta siswa untuk menelaah kehidupan tokoh dan karakter sejarah dari buku dan film untuk membantu mereka memperoleh perspektif yang lebih luas tentang kekuatan, motivasi, dan kelemahan mereka sendiri.

9. Pembelajaran ditingkatkan dengan menekankan gambaran besar—dan kemudian membiarkan siswa menemukan detailnya sendiri.

Ketika masalah direpresentasikan pada tingkat abstraksi yang lebih tinggi, pembelajaran dapat diintegrasikan ke dalam skema yang lebih besar yang meningkatkan daya ingat, pembelajaran, dan fleksibilitas kognitif. Memulai dengan konsep-konsep utama dan mengulanginya berulang kali selama perkuliahan meningkatkan pemahaman dan daya ingat, sebuah fenomena yang meningkat ketika mahasiswa menciptakan kategori dan strategi mereka sendiri dalam mengorganisasikan informasi. Membagi materi menjadi segmen-segmen yang bermakna memudahkan ingatan, dan meningkatkan kinerja ujian sekaligus meningkatkan aktivitas prefrontal selama pengkodean.

Dalam hal menemukan detail, ingatlah bahwa otak kita berevolusi untuk belajar melalui eksplorasi coba-coba. Hal ini berlaku untuk belajar dan beradaptasi dengan lingkungan sosial dan fisik kita. Oleh karena itu, menggunakan apa yang kita pelajari untuk mencoba memecahkan masalah dunia nyata dan menyesuaikan perilaku atau ide kita berdasarkan hasilnya akan meningkatkan retensi keterampilan dan informasi. Kita dilahirkan untuk bereksplorasi, dan guru yang memanfaatkannya kemungkinan besar akan meraih lebih banyak keberhasilan di kelas.

Tips Menerapkan Ilmu Otak di Kelas

Otak adalah organ sosial: itulah mengapa guru perlu menciptakan pengalaman sosial yang positif di dalam kelas. Temukan empat cara bagi guru untuk menciptakan kelas yang peduli .

Kita memiliki dua otak yang dipadukan oleh seni: Cerita dapat berfungsi sebagai alat pengorganisasian yang ampuh untuk integrasi jaringan saraf. Pelajari lebih lanjut tentang seni dan kecerdasan .

Pengalaman awal sangatlah berpengaruh: Sebagian besar pembelajaran emosional dan interpersonal terpenting kita terjadi selama beberapa tahun pertama kehidupan. Pelajari lebih lanjut tentang keterikatan dan perkembangan otak .

Alam bawah sadar juga memiliki kekuatan: Bias bawah sadar membuat penting untuk mengajarkan siswa mempertanyakan asumsi mereka dan kemungkinan pengaruhnya terhadap perasaan dan keyakinan mereka. Temukan bagaimana otak dapat mengoreksi prasangka bawah sadar .

Pikiran, otak, dan tubuh saling terkait: Aktivitas fisik, nutrisi yang tepat, dan tidur yang cukup sangat penting untuk pembelajaran. Pelajari lebih lanjut tentang pentingnya bermain .

Otak memiliki rentang perhatian yang pendek: Otak membutuhkan pengulangan dan pemrosesan multi-saluran agar pembelajaran yang lebih mendalam dapat terjadi. Baca delapan kiat untuk mendorong alur dan keterlibatan di kelas.

Ketakutan dan stres menghambat pembelajaran: Keberhasilan di sekolah bergantung pada kemampuan siswa untuk mengurangi stres mereka. Baca selengkapnya tentang stres di sekolah.

Kita secara alami berempati: Otak kita telah berevolusi untuk memperhatikan perilaku dan emosi orang lain. Pelajari cara menumbuhkan empati dan kasih sayang di sekolah.

Ajarkan gambaran besar: Pembelajaran ditingkatkan dengan menekankan gambaran besar—lalu biarkan siswa menemukan detailnya sendiri. Baca tentang menumbuhkan rasa kagum di kelas.