In een fragment uit zijn nieuwe boek past psycholoog Louis Cozolino de lessen uit de sociale neurowetenschap toe in de klas.

Het menselijk brein is niet ontworpen voor industrieel onderwijs.

Het werd gevormd gedurende miljoenen jaren van opeenvolgende aanpassingen als reactie op de steeds veranderende eisen van de omgeving. Na verloop van tijd groeiden de hersenen in omvang en complexiteit; oude structuren bleven behouden en nieuwe structuren ontstonden. Naarmate we evolueerden tot sociale wezens, werden onze hersenen ongelooflijk gevoelig voor onze sociale wereld.

Deze combinatie van behoud, aanpassing en innovatie heeft geresulteerd in een verbazingwekkend complex brein, dat alles aankan, van het monitoren van de ademhaling tot het creëren van cultuur. Deze extra complexiteit bracht echter wel een prijs met zich mee. Niet alleen moeten al deze systemen zich ontwikkelen en met elkaar verbonden zijn, ze moeten ook in balans blijven en goed geïntegreerd zijn voor optimale prestaties.

Deze evolutionaire geschiedenis vormt een uitdaging voor docenten. Hoewel bevindingen uit de sociale neurowetenschap leerkrachten nuttige leidraden kunnen bieden, kunnen ze de flexibiliteit die in de klas nodig is om een ​​breed scala aan leerlingen te huisvesten, niet vervangen. Leerlingen en leerkrachten zijn geen uniforme grondstoffen of lopendebandwerkers, maar een diverse verzameling levende, ademende mensen met complexe evolutionaire geschiedenissen, culturele achtergronden en levensverhalen.

Als we vooruit willen, moeten we erkennen dat een onderwijsmodel dat voor iedereen geschikt is, gedoemd is te mislukken voor de meerderheid van de studenten en docenten.

Door te begrijpen hoe de hersenen van leerlingen daadwerkelijk werken en die kennis te gebruiken om het leren in de klas te verbeteren, kunnen we het onderwijs in de klas positief beïnvloeden en leerlingen beter voorbereiden op een onvoorspelbare toekomst. Hier zijn negen wetenschappelijke inzichten die docenten in gedachten kunnen houden.

1. De hersenen zijn een sociaal orgaan.

Onze hersenen hebben stimulatie en verbinding nodig om te overleven en te floreren. Een brein zonder verbinding met andere hersenen en zonder voldoende uitdaging zal krimpen en uiteindelijk afsterven. Bovendien is de primaire omgeving van het moderne menselijke brein onze matrix van sociale relaties. Nauwe, ondersteunende relaties stimuleren dan ook positieve emoties, neuroplasticiteit en leervermogen.

Daarom loont het voor leraren om positieve sociale ervaringen in de klas te creëren . Vanuit neurobiologisch perspectief is de positie van de leraar zeer vergelijkbaar met die van de ouder bij het ontwikkelen van de hersenen van het kind. Optimisme, aanmoediging en iemand het voordeel van de twijfel geven, hebben aantoonbaar een positieve invloed op de prestaties – net als een zorgzame en positieve houding ten opzichte van leerlingen. Het promoten van sociaal-emotionele leerprogramma's die conflicten tussen leerlingen verminderen en een positief sociaal klimaat in de klas creëren, is van onschatbare waarde voor het leerproces .

2. Wij hebben twee hersenen.

De hersenhelften hebben zich van elkaar gedifferentieerd en gespecialiseerde functies en vaardigheden ontwikkeld. Over het algemeen neemt de linkerhersenhelft het voortouw bij taalverwerking, lineair denken en prosociaal functioneren, terwijl de rechterhersenhelft gespecialiseerd is in visueel-ruimtelijke verwerking, sterke emoties en persoonlijke ervaringen.

De meeste taken vereisen echter bijdragen van beide hersenhelften. Het is dus belangrijk om te begrijpen hoe je beide hersenhelften in de klas kunt betrekken.

Goede leraren voelen dit intuïtief aan bij hun leerlingen en proberen een evenwicht te vinden tussen het uiten van emoties en cognitie. Ze moedigen overdreven rationele leerlingen aan om zich bewust te zijn van hun gevoelens en deze te onderzoeken. Tegelijkertijd helpen ze angstige leerlingen om de cognitieve capaciteiten van hun linkerhersenhelft te ontwikkelen, zodat ze hun emoties kunnen reguleren.

Storytelling kan hierbij helpen, omdat verhalen kunnen dienen als krachtige organisatietools voor de integratie van neurale netwerken. Een goed verteld verhaal, met conflicten, oplossingen en met emoties doorspekte gedachten, vormt de hersenen en verbindt mensen.

3. Vroeg leren is krachtig.

Een groot deel van ons belangrijkste emotionele en interpersoonlijke leerproces vindt plaats tijdens onze eerste levensjaren, wanneer onze primitievere neurale netwerken de controle hebben. Vroege ervaringen vormen structuren op manieren die een levenslange impact hebben op drie van onze belangrijkste leergebieden: gehechtheid , emotionele regulatie en zelfvertrouwen. Deze drie leergebieden vormen ons vermogen om contact te maken met anderen, met stress om te gaan en onszelf waardevol te voelen.

Telkens wanneer kinderen zich gedragen op een manier die zij (of wij) niet begrijpen, krijgt een leerkracht de kans om hun innerlijke wereld te verkennen. Wanneer pijnlijke ervaringen bewust kunnen worden overdacht, benoemd en in een samenhangend verhaal kunnen worden geplaatst, krijgen kinderen de mogelijkheid om gedissocieerde neurale netwerken van affect, cognitie en lichaamsbewustzijn te re-integreren.

Het kan helpen om leerlingen aan te moedigen om over hun ervaringen te schrijven in dagboeken en journals. Dit helpt leerlingen om hun ervaringen te beheersen en angst en stress te verminderen . Onderzoek heeft aangetoond dat schrijven over je ervaringen je welzijn kan verhogen en kan helpen bij het reguleren van emoties, die mogelijk zijn aangetast door traumatische ervaringen in de vroege jeugd .

4. Bewustzijn en onbewuste verwerking vinden plaats op verschillende snelheden, vaak tegelijkertijd.

Bewustzijn en expliciet geheugen vormen slechts een klein deel van de enorme hoeveelheid neurale verwerking die elke milliseconde plaatsvindt.

Denk eens aan hoeveel dingen je doet zonder erover na te hoeven denken: ademhalen, lopen, je evenwicht bewaren, zelfs het construeren van de syntaxis van een zin, alles gebeurt automatisch. De hersenen zijn in staat om binnenkomende informatie te verwerken, te analyseren op basis van een leven vol ervaring en deze binnen een halve seconde aan ons te presenteren. De hersenen creëren vervolgens de illusie dat wat we ervaren, zich op dit moment afspeelt en dat we beslissingen nemen op basis van onze bewuste denkprocessen.

Daarom is het extra belangrijk om leerlingen te leren hun aannames en de mogelijke invloed van eerdere ervaringen en onbewuste vooroordelen op hun gevoelens en overtuigingen in twijfel te trekken.

Dit geldt vooral als je nadenkt over vooroordelen . Omdat angstconditionering geen bewust bewustzijn vereist, staat de impulsieve reactie van de hersenen op individuen van andere rassen los van onze bewuste houding. Open discussie en meer interraciale blootstelling kunnen voorkomen dat vooroordelen worden omgezet in bewuste overtuigingen en negatief gedrag.

5. De geest, de hersenen en het lichaam zijn met elkaar verweven.

Fysieke activiteit heeft een stimulerende invloed op de hele hersenen, waardoor deze optimaal blijven functioneren. Het is aangetoond dat lichaamsbeweging de aanmaak van nieuwe neuronen in de hippocampus stimuleert en meer zuurstof door de hersenen pompt, wat de haarvatgroei en de plasticiteit van de frontale kwab stimuleert.

Goede voeding en voldoende slaap zijn ook essentieel voor leren. Hoewel de hersenen slechts een fractie van ons lichaamsgewicht uitmaken, verbruiken ze ongeveer 20 procent van onze energie, waardoor goede voeding een cruciaal onderdeel is van leren. Slaap verbetert de cognitieve prestaties en bevordert het leerproces, terwijl slaapgebrek ons ​​vermogen om alert en aandachtig te blijven beperkt. Slaapgebrek heeft ook aangetoond dat het flexibel denken en de besluitvorming beïnvloedt .

Bewustwording van deze biologische realiteiten kan leiden tot aanpassingen in schooltijden, lunchprogramma's en pauzeroosters . Leraren kunnen leerlingen leren over het belang van slaap en suggesties doen voor betere slaapgewoonten, zoals hoe ze een goede slaapomgeving kunnen creëren en ontspanning kunnen bevorderen. Goede voeding en regelmatige lichaamsbeweging kunnen een integraal onderdeel van de schoolomgeving zijn. Onderwijs over de onderlinge verbanden tussen de hersenen, het lichaam en hoe we leren, zal leerlingen belangrijke wetenschappelijke kennis verschaffen, wat hun leerprestaties en fysieke gezondheid kan verbeteren.

Bovendien kan leren worden bevorderd door bepaalde omgevingsomstandigheden en belemmerd door andere. Slechte schoolfaciliteiten, slechte akoestiek, lawaai van buitenaf en onvoldoende verlichting in klaslokalen hangen allemaal samen met slechtere leerprestaties. Stoelen met slechte ondersteuning belemmeren de bloedtoevoer naar de hersenen en belemmeren de cognitie, terwijl temperaturen boven de 23-25 ​​graden Celsius (23-25 ​​graden Celsius) correleren met lagere scores voor leesbegrip en rekenen. Een gastvrijer leerklimaat kan de leerprestaties verbeteren door te voorzien in de fysieke behoeften van het lichaam.

6. De hersenen hebben een korte aandachtsspanne en hebben herhaling en verwerking via meerdere kanalen nodig om dieper te kunnen leren.

Nieuwsgierigheid, de drang om te ontdekken en de impuls om nieuwe dingen te zoeken , speelt een belangrijke rol bij het overleven. We worden voor nieuwsgierigheid beloond met dopamine en opioïden (feelgoodchemicaliën in de hersenen), die worden gestimuleerd bij iets nieuws. Omdat onze hersenen geëvolueerd zijn om alert te blijven op een constant veranderende omgeving, leren we beter in korte intervallen.

Dit is waarschijnlijk een van de redenen waarom variatie in lesmateriaal, pauzes en zelfs korte dutjes het leren vergemakkelijken. Het is waarschijnlijk belangrijk dat leraren de aandacht van hun leerlingen elke vijf tot tien minuten weer op de lesstof vestigen en de aandacht blijven richten op nieuwe onderwerpen.

Leren omvat ook het versterken van verbindingen tussen neuronen. "Wat samen vuurt, verbindt zich", zeggen neurowetenschappers. Daarom ondersteunt herhaling het leren, terwijl de afwezigheid van herhaling en blootstelling leidt tot het verval ervan. Leraren doen er goed aan belangrijke punten in hun lessen te herhalen om het leren te verdiepen.

Aangezien visuele, semantische, sensorische, motorische en emotionele neurale netwerken allemaal hun eigen geheugensystemen bevatten, vergroot multichannel leren, waarbij elk van deze netwerken wordt aangesproken, de kans op zowel opslag als herinnering. We hebben een verbazingwekkend visueel geheugen, en geschreven of gesproken informatie in combinatie met visuele informatie resulteert in een betere herinnering. De kans is groter dat leren zich buiten het klaslokaal verspreidt als het georganiseerd is over sensorische, fysieke, emotionele en cognitieve netwerken.

7. Angst en stress belemmeren het leerproces.

De evolutie heeft onze hersenen gevormd om voorzichtig te zijn en angst te triggeren wanneer dat ook maar enigszins nuttig is. Angst maakt ons minder intelligent omdat de activering van de amygdala – die plaatsvindt als onderdeel van de angstrespons – de prefrontale functie verstoort. Angst belemmert ook exploratie, maakt ons denken rigider en stimuleert 'neofobie', de angst voor alles wat nieuw is.

Stressvolle situaties veroorzaken de aanmaak van het stresshormoon cortisol, wat de groei van zenuwcellen verstoort. Langdurige stress belemmert ons leervermogen en ons vermogen om fysiek gezond te blijven.

Succes op school hangt af van het vermogen van een leerling om op de een of andere manier stress te verminderen . Het opnemen van stressmanagementtechnieken in het curriculum is een duidelijke toepassing van neurowetenschap in het onderwijs die het leren, emotioneel welzijn en de fysieke gezondheid kan verbeteren. Leraren kunnen hun warmte, empathische zorg en positieve aandacht gebruiken om een ​​gemoedstoestand te creëren die angst vermindert en neuroplasticiteit en leerprestaties bevordert.

8. We analyseren anderen, maar niet onszelf: het primaat van de projectie.

Onze hersenen zijn geëvolueerd om aandacht te schenken aan het gedrag en de emoties van anderen. Deze verwerking is niet alleen complex, maar ook razendsnel. Het vormt onze ervaring van anderen milliseconden voordat we ons zelfs maar bewust zijn van hun aanwezigheid. We genereren automatisch een theorie over wat hen bezighoudt – onze ideeën over wat ze weten, wat hun motivaties zouden kunnen zijn en wat ze vervolgens zouden kunnen doen. Daardoor denken we net zo snel dat we anderen kennen als dat we ons langzaam bewust worden van onze eigen motieven en fouten.

Door onze gedachten over anderen te analyseren en te beoordelen, kunnen we meer over onszelf leren en ons empathisch vermogen vergroten. Eenvoudige oefeningen die leerlingen helpen te onderzoeken wat en hoe hun gedachten en gevoelens over anderen ook voor henzelf gelden, kunnen een venster openen naar zelfbewustzijn, empathie en inzicht. Leraren kunnen leerlingen vragen om de levens van historische figuren en personages uit boeken en films te bestuderen om een ​​derde-oogperspectief te krijgen op hun eigen sterke punten, motivaties en tekortkomingen.

9. Het leren wordt bevorderd door de nadruk te leggen op het grote geheel, en studenten vervolgens de details zelf te laten ontdekken.

Wanneer problemen op hogere abstractieniveaus worden weergegeven, kan leren worden geïntegreerd in grotere schema's die het geheugen, het leerproces en de cognitieve flexibiliteit verbeteren. Beginnen met belangrijke concepten en er tijdens een college herhaaldelijk op terugkomen, verbetert het begrip en geheugen, een fenomeen dat toeneemt wanneer studenten hun eigen categorieën en strategieën voor het ordenen van informatie creëren. Het opdelen van materiaal in betekenisvolle segmenten maakt het gemakkelijker om te onthouden en verbetert de testresultaten, terwijl de prefrontale activiteit tijdens het coderen toeneemt.

Houd er bij het ontdekken van details rekening mee dat onze hersenen zijn geëvolueerd om te leren door middel van trial-and-error. Dit geldt voor leren en aanpassen aan zowel onze sociale als fysieke omgeving. Door wat we leren te gebruiken om problemen in de echte wereld op te lossen en ons gedrag of onze ideeën aan te passen op basis van de resultaten, wordt de retentie van vaardigheden en informatie vergroot. We zijn geboren om te ontdekken, en leraren die daar gebruik van maken, zullen waarschijnlijk meer succes hebben in de klas.

Tips voor het toepassen van hersenwetenschap in de klas

De hersenen zijn een sociaal orgaan: daarom loont het voor leraren om positieve sociale ervaringen in de klas te creëren. Ontdek vier manieren waarop leraren een zorgzame klas kunnen creëren .

We hebben twee breinen die kunst combineert: verhalen kunnen dienen als krachtige organisatietools voor de integratie van neurale netwerken. Leer meer over kunst en intelligentie .

Vroege ervaringen zijn krachtig: veel van onze belangrijkste emotionele en interpersoonlijke leerprocessen vinden plaats tijdens onze eerste levensjaren. Lees meer over hechting en hersenontwikkeling .

Het onderbewustzijn heeft ook macht: onbewuste vooroordelen maken het belangrijk om leerlingen te leren hun aannames en de mogelijke invloeden op hun gevoelens en overtuigingen in twijfel te trekken. Ontdek hoe de hersenen onbewuste vooroordelen kunnen corrigeren .

Geest, hersenen en lichaam zijn met elkaar verweven: lichaamsbeweging, goede voeding en voldoende slaap zijn essentieel om te leren. Lees meer over het belang van spelen .

De hersenen hebben een korte aandachtsspanne: de hersenen hebben herhaling en verwerking via meerdere kanalen nodig om dieper te kunnen leren. Lees acht tips om de flow en betrokkenheid in de klas te bevorderen.

Angst en stress belemmeren het leerproces: succes op school hangt af van het vermogen van een leerling om op de een of andere manier zijn stress te verminderen. Lees meer over stress op school.

We voelen van nature empathie: onze hersenen zijn geëvolueerd om aandacht te besteden aan het gedrag en de emoties van anderen. Leer hoe je empathie en medeleven op school kunt stimuleren.

Leer het grote geheel: Leren wordt bevorderd door de nadruk te leggen op het grote geheel – en leerlingen vervolgens de details zelf te laten ontdekken. Lees meer over het creëren van een gevoel van ontzag in de klas.