教育者が脳について知っておくべき9つのこと

Jun 2, 2013

心理学者のルイス・コゾリーノ氏は、新著からの抜粋で、社会神経科学の教訓を教室に応用しています。

人間の脳は産業教育のために設計されたものではありません。

それは、絶えず変化する環境の要求に応じて、何百万年にもわたる段階的な適応を経て形成されました。時とともに脳は大きくなり、複雑になり、古い構造は保存され、新しい構造が出現しました。私たちが社会的な存在へと進化するにつれて、脳は社会世界に対して驚くほど敏感になりました。

こうした保全、適応、そして革新の融合により、呼吸のモニタリングから培養まで、あらゆる機能を備えた驚くほど複雑な脳が誕生しました。しかし、この複雑さの増大には代償が伴いました。これらのシステムはすべて発達し、相互に作用する必要があるだけでなく、最適なパフォーマンスを発揮するためには、バランスを保ち、適切に統合されなければなりません。

この進化の歴史は、教育者にとって課題を突きつけています。社会神経科学の知見は教師にとって有益な指針となる一方で、多様な生徒に対応するために教室で求められる柔軟性を代替することはできません。生徒も教師も、画一的な原材料や組立ラインの労働者ではなく、複雑な進化の歴史、文化的背景、そして人生の物語を持つ、多様な生身の人間の集合体なのです。

私たちが前進しようとするならば、画一的な教育モデルでは大多数の生徒と教師が失敗する運命にあることを認めなければなりません。

生徒の脳の実際の働きを理解し、その知識を授業に役立てることで、授業に良い影響を与え、生徒たちが予測不可能な未来にうまく対応できるよう準備を整えることができるかもしれません。ここでは、教育者が心に留めておきたい9つの科学的知見をご紹介します。

1. 脳は社会的な器官である。

私たちの脳は、生き残り、成長するために刺激と繋がりを必要とします。他の脳との繋がりがなく、十分な刺激を受けられない脳は、萎縮し、最終的には死滅します。さらに、現代人の脳の主要な環境は、社会的な人間関係のマトリックスです。その結果、親密で支え合う人間関係は、ポジティブな感情、神経可塑性、そして学習を刺激します。

だからこそ、教師が教室で肯定的な社会的経験を育むことは有益です。神経生物学的な観点から見ると、子供の脳を育む上で、教師の立場は親の立場と非常に似ています。楽観的な姿勢、励まし、そして相手を疑わしいと思わない態度は、生徒の成績に良い影響を与えることが示されています。生徒への思いやりと肯定的な配慮も同様です。生徒間の葛藤を軽減し、教室に肯定的な社会的環境を作り出す社会情動的学習プログラムを推進することは、学習にとって非常に重要です。

2. 私たちには脳が2つあります。

大脳半球は互いに分化し、特化した機能とスキルを発達させてきました。一般的に、左脳は言語処理、線形思考、向社会的な機能を主導し、右脳は視覚空間処理、強い感情、個人的な経験を専門としています。

しかし、ほとんどの課題は両脳半球の貢献を必要とします。そのため、教室の場で両脳をどのように活用するかを理解することが重要です。

優れた教師は生徒のこの点を直感的に理解し、感情の表現と認知のバランスを取ろうと努め、過度に合理的な生徒には自分の感情に気づき、探求するよう促し、不安な生徒には感情をコントロールするための左脳の認知能力を発達させるよう支援します。

ストーリーテリングはここで役立ちます。物語は神経ネットワークの統合を強力に組織化するツールとして機能するからです。葛藤や解決、そして感情に彩られた思考を盛り込んだ、巧みに語られた物語は、脳を形作り、人々を結びつけます。

3. 早期学習は強力です。

私たちの最も重要な感情的学習や対人関係の学習の多くは、生後数年間、より原始的な神経ネットワークが支配する時期に起こります。幼少期の経験は、愛着、感情のコントロール、自尊心という、私たちの学習における最も重要な3つの領域に生涯にわたる影響を与える形で、私たちの構造を形成します。これらの3つの学習領域は、他者とつながり、ストレスに対処し、自分自身に価値を感じる能力を育みます。

子どもたちが（あるいは私たち自身も）理解できない行動をとるたびに、教師は子どもたちの内面世界を探求する機会を得ます。つらい経験を意識的に考え、言葉で表現し、一貫した物語としてまとめることができれば、子どもたちは感情、認知、そして身体感覚といった、分断された神経ネットワークを再統合する能力を身につけます。

生徒に日記やジャーナルに自分の経験を書き留めるよう促すことは、生徒が自分の経験を主体的に捉え、不安やストレスを軽減するのに役立ちます。研究によると、自分の経験について書くことは、幼少期のトラウマ体験によって損なわれた感情のコントロールを助け、幸福感を高める効果があることが示されています。

4. 意識的な認識と無意識的な処理は異なる速度で起こり、多くの場合同時に起こります。

意識的な認識と明示的な記憶は、1 ミリ秒ごとに発生する膨大な量の神経処理のほんの一部にすぎません。

私たちが意識することなく行っていることがどれだけあるか考えてみてください。呼吸、歩行、バランス、そして文の構文構築さえも、自動的に行われています。脳は入ってくる情報を処理し、これまでの人生経験に基づいて分析し、わずか0.5秒で私たちに提示することができます。そして脳は、私たちが経験していることがまさに今起こっているか、そして意識的な思考プロセスに基づいて意思決定を行っているかのような錯覚を作り出します。

このため、生徒たちに、自分たちの思い込みや、過去の経験や無意識の偏見が自分の感情や信念に及ぼす可能性のある影響について疑問を持つように教えることが特に重要です。

これは特に偏見について考えるときに当てはまります。恐怖条件付けは意識的な認識を必要としないため、他の人種の人々に対する脳の反射的な反応は、私たちの意識的な態度とは無関係です。オープンな議論や異人種間の交流を増やすことは、偏見が意識的な信念や否定的な行動に変わるのを防ぐ効果があります。

5. 心、脳、体は絡み合っています。

身体活動は脳全体に刺激を与え、脳の機能を最適なレベルに保ちます。運動は海馬における新しいニューロンの誕生を促し、脳全体に酸素を多く送り込み、毛細血管の成長と前頭葉の可塑性を促進することが示されています。

適切な栄養と十分な睡眠も学習に不可欠です。脳は体重のほんの一部に過ぎませんが、エネルギーの約20%を消費するため、適切な栄養は学習にとって不可欠な要素となります。睡眠は認知能力を高め、学習効果を高めますが、睡眠不足は注意力や警戒心を維持する能力を低下させます。また、睡眠不足は柔軟な思考力や意思決定能力を損なうことも示されています。

こうした生物学的な現実を認識することで、学校の始業時間、給食、休憩時間のスケジュール変更につながる可能性があります。教師は生徒に睡眠の重要性を教え、良い睡眠環境の作り方やリラックスの促進方法など、より良い睡眠習慣のための提案をすることができます。適切な栄養と定期的な運動を学校生活に取り入れることもできます。脳と身体の相互関係、そして学習方法について教えることで、生徒に重要な科学的知識を提供し、学業成績と健康の向上に繋がる可能性があります。

さらに、学習は特定の環境条件によって促進される一方で、他の環境条件によって阻害されることもあります。不十分な学校設備、音響の悪さ、外部からの騒音、不十分な教室照明はすべて、学業成績の低下と相関関係にあります。支えの弱い椅子は脳への血流を阻害し、認知機能を阻害します。また、華氏74～77度（摂氏約24～25度）を超える気温は、読解力と数学の成績の低下と相関関係にあることが示されています。学習に適した環境は、身体の物理的ニーズを満たすことで、学習成績の向上につながります。

6. 脳の集中力は持続時間が短く、より深い学習を行うには反復と複数チャネルの処理が必要です。

好奇心、つまり探究心と新奇なものを求める衝動は、生存において重要な役割を果たします。好奇心は、新しいものに直面した際に刺激されるドーパミンとオピオイド（脳内の快感物質）によって報われます。私たちの脳は絶えず変化する環境に対して常に警戒を怠らないように進化してきたため、短い間隔でより効果的に学習することができます。

教材のバリエーション、休憩、そして断続的な昼寝が学習を促進する理由の一つは、おそらくこれでしょう。教師は5分から10分ごとに生徒の注意を再び引き付け、常に新しいトピックに注意を向け続けることが重要でしょう。

学習にはニューロン間の接続強化も伴います。「一緒に発火するものは一緒に配線される」と神経科学者は言います。だからこそ、反復は学習を促進し、反復と露出の欠如は学習を衰退させるのです。教師は、学習を深めるために、授業の中で重要なポイントを繰り返し教えるように努めるべきです。

視覚、意味、感覚、運動、感情の神経ネットワークはそれぞれ独自の記憶システムを持っているため、これらのネットワークをそれぞれ活用するマルチチャネル学習は、記憶の保持と想起の両方の可能性を高めます。私たちは驚異的な視覚記憶力を備えており、視覚情報と書面または口頭の情報を組み合わせることで、より優れた想起が得られます。学習が感覚、身体、感情、認知のネットワークにまたがって体系化されていれば、教室外への普遍化の可能性が高まります。

7. 恐怖とストレスは学習を阻害します。

進化の過程で、私たちの脳は用心深くなり、少しでも役に立つかもしれない恐怖を誘発するように形作られました。恐怖は私たちの知能を低下させます。恐怖反応の一部として起こる扁桃体の活性化が前頭前野の機能を阻害するからです。また、恐怖は探求心を閉ざし、思考を硬直させ、「新奇恐怖症」、つまり新しいものへの恐怖を助長します。

ストレスの多い状況は、神経の成長を阻害するストレスホルモンであるコルチゾールの分泌を促します。長期にわたるストレスは、学習能力や身体の健康維持能力を損ないます。

学校での成功は、生徒が何らかの方法でストレスを軽減できるかどうかにかかっています。ストレスマネジメント技術をカリキュラムに取り入れることは、学習、心の健康、そして身体の健康を向上させる神経科学の教育への応用として明白な例です。教師は、温かさ、共感的な思いやり、そして肯定的な配慮を用いて、恐怖を軽減し、神経可塑性と学習能力を高める心の状態を作り出すことができます。

8. 私たちは他人を分析しますが、自分自身を分析しません。投影の優位性です。

私たちの脳は、他者の行動や感情に注意を払うように進化してきました。この処理は複雑であるだけでなく、電光石火の速さで、他者の存在を意識する数ミリ秒前に、私たちの他者体験を形作ります。私たちは自動的に、彼らが何を知っているのか、彼らの動機は何なのか、そして次に何をするのかについての理論を構築します。その結果、私たちは他人のことを知っていると思い込むのが早いのに対し、自分の動機や欠点に気づくのが遅いのです。

他者に対する自分の考えを実際に試すことは、自分自身について学び、共感力を高める可能性を秘めています。他者について自分が考え、感じていることが、自分自身にとってどのような点で真実であるかを考察する簡単なエクササイズは、自己認識、共感、そして洞察力の窓を開くことができます。教師は、生徒たちに歴史上の人物や本、映画の登場人物の人生について考察するよう促し、自分自身の強み、動機、そして欠点について、第三の視点を養うことができます。

9. 全体像を強調し、その後生徒が自分で詳細を発見できるようにすることで、学習が強化されます。

問題をより抽象度の高いレベルで表現することで、学習はより大きなスキーマに統合され、記憶、学習、そして認知的柔軟性が向上します。主要な概念から始め、講義中に繰り返し復習することで、理解と記憶が向上します。これは、学生が独自のカテゴリーや情報整理の戦略を構築するとさらに顕著になります。教材を意味のあるセグメントに分割することで、記憶しやすくなり、テストの成績も向上すると同時に、符号化時の前頭前野の活動も活発になります。

詳細を発見する際には、私たちの脳は試行錯誤による探求を通して学習するように進化してきたことを覚えておいてください。これは、社会環境と物理的環境の両方における学習と適応に当てはまります。したがって、学んだことを用いて現実世界の問題を解決しようとし、その結果に基づいて行動や考え方を調整することで、スキルと情報の保持力が向上します。私たちは探求するために生まれてきたのです。そして、その探求心を活用する教師は、おそらく教室でより大きな成功を収めるでしょう。

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