Neuronauki – co wnoszą nowego do szkoły?

Moda na „NEURO-„ (jak zresztą większość mód w ogóle) jest wynikiem podstawowej zasady działania naszych hipokampów, niewielkich części kory skroniowej kresomózgowia, odpowiedzialnych między innymi za to, na co zwracamy uwagę. Mówi ona, że to, co nowe, jest godne uwagi. A neuronauki są nowe.

Mimo to powszechność i moda często skłaniają do dystansu i ostrożności. Co z najnowszych odkryć neuronauk ma bezpośrednie przełożenie na edukacyjną, szkolną rzeczywistość? Czy w ogóle warto je brać pod uwagę? Z drugiej strony mózg ucznia to miejsce pracy nauczyciela – czy możemy w takiej sytuacji ignorować odkrycia, które go dotyczą?

Neuronauki a szkoła

Bardzo często sami przedstawiciele neuronauk, wypowiadając się na tematy szkoły i edukacji, używają ogólników i wydaje się, że nie wnoszą nic poza potwierdzaniem oczywistości. To spory problem, ale nie wynika z prób kreowania nieistniejącej rzeczywistości. Po prostu wyjaśnianie odkryć wymaga, ze względu na ich złożoność, raczej akademickich książek niż popularnych artykułów.

Uczniowie lepiej zapamiętają nowo prezentowany materiał, jeśli zrezygnujemy z prezentowania definicji, faktów i liczb, a odwołamy się do emocji, zaintrygujemy, podkreślimy praktyczny wymiar prezentowanych treści.

Nauczany przez nas przedmiot jest jednym z kilkunastu w planie lekcji ucznia. Należy zdać sobie sprawę z faktu, że bierzemy udział w swoistej rywalizacji o priorytet w zapamiętywaniu. Kto wygra, ten zjedna sobie uczniów - na jego przedmiot uczniowie będą chętniej uczęszczali, a przekazywany materiał zostanie w ich pamięci dłużej niż tylko do najbliższej klasówki.

Nie oznacza to, że pewnych istotnych faktów nie możemy wykorzystać. Weźmy chociażby wspomniane hipokampy. Ich silne pobudzenie sprzyja zapamiętywaniu, a ściślej mówiąc – przenoszeniu informacji z tymczasowego bufora pamięci operacyjnej do bardziej trwałych zasobów pamięciowych. Między innymi dzięki nowoczesnym metodom neuroobrazowania odkryto, że hipokamp uaktywnia się w kilku specyficznych sytuacjach. Aktywuje go nowość, ale to już wiemy. To po części dlatego przychodzący do szkoły specjalista opowiadający w zasadzie to samo, co nauczyciel na swojej lekcji, zyskuje znacznie większe uznanie. 

Pobudzenie hipokampów wzrasta też, kiedy czymś je zaskoczymy, szczególnie kiedy koniec przekazu jest zupełnie inny od tego, czego się spodziewamy. To z kolei tłumaczy, dlaczego tak łatwo zapamiętujemy kawał z dobrą pointą, a tak trudno zapamiętać szkolne definicje. Na koniec dodajmy też, że bardzo nas motywuje (znów dzięki aktywności hipokampów), kiedy otrzymujemy więcej, niż się spodziewamy. Nagroda, także w postaci pochwały, której nie oczekiwaliśmy, powoduje, że to, z czym jest związana, mocno zapada nam w pamięć.

Czy takie fakty można wykorzystać w dydaktyce? To zależy oczywiście tylko od nauczycielskiej inwencji, nastawienia, kreatywności i dobrej woli.

Jak dojrzewa mózg

Jednymi z najważniejszych odkryć neuronauk są jednak te związane z dojrzewaniem mózgu. Okazuje się, że specyficzny splot ewolucyjnych uwarunkowań sprawił, że natura wyposażyła nas w mózg o ogromnym potencjale, który swoją pełną dojrzałość uzyskuje dość późno, bo po 20-25 roku życia. Wcześniej mamy do czynienia z mózgiem w trakcie przebudowy i jest to, przynajmniej na poziomie korowym, przebudowa bardzo głęboka. Wiele z neuronów i ich połączeń obecnych w dzieciństwie zniknie, przetrwają te, które w tym okresie będą intensywnie wykorzystywane. Można więc powiedzieć, że wpływy, jakim podlega sieć neuronalna mózgu w tym okresie, dosłownie ją kształtują. Jest to proces jednorazowy i w znacznym stopniu nieodwracalny.

Nauczyciel jest partnerem właściciela takiego, właśnie przebudowywanego, mózgu. Organizuje dla niego doświadczenia, które decydują (oczywiście w pewnym stopniu) o ostatecznym efekcie przebudowy. Pozornie taka relacja wydaje się optymalna, jednak cechy mózgu w tym okresie nie sprzyjają przyjmowaniu gotowych rozwiązań. Przeciwnie – nastolatek stający wobec problemu szuka własnego rozwiązania nawet wtedy, kiedy istnieje rozwiązanie optymalne i możemy mu je przekazać. Niedojrzałość pewnych części kory, zwłaszcza kory czołowej odpowiedzialnej za świadomość oraz racjonalne podejmowanie decyzji, powoduje, że młody człowiek często odrzuca nasze propozycje, nie ufa ich jakości. Na poziomie zadań, jakie stawia szkoła, wydaje się, że ponosimy porażkę, ale jeśli spojrzymy na ten proces z nieco innej, przystosowawczej perspektywy, zobaczymy, że w takim zachowaniu więcej jest sensu niż można by się spodziewać.

Różnorodność to podstawa

Populacja złożona z ludzi o różnych kompetencjach, wiedzy, sposobach rozwiązywania problemów, poglądach… jest znacznie bardziej plastyczna. Jest gwarantem, że przyszłość jej nie zaskoczy, że znajdzie się w niej ktoś, kto będzie w stanie rozwiązać nowy problem. A więc tworzenie tak rozumianej różnorodności nam sprzyja. Nastolatek jest składową populacji, która wymusza różnorodność.

My, dorośli do rozwiązywania problemów wykorzystujemy wcześniej wytworzone i przetestowane wzorce zachowań. Wierzymy w ich skuteczność, ale pewność wobec nich ma swoje źródła w przeszłości, nie w przyszłości. Jest to także związane ze zmianami, jakim mózg podlega po wejściu w okres dorosłości. Hipokampy starzeją się nieco szybciej niż reszta kory, dlatego nowości nie robią już na nas takiego wrażenia. Postępuje też proces mielinizacji, który usprawnia połączenia pomiędzy różnymi częściami kory mózgowej, co daje dorosłemu większą sprawność w ich jednoczesnym wykorzystaniu.

Jednak gdyby młodzi bezkrytycznie przyjęli naszą wiedzę i doświadczenia, społeczność czekałaby stagnacja i być może bezbronność wobec przyszłych wyzwań. Gdyby przyjąć bezkrytycznie dążenia nastolatków, czekałaby nas anarchia. W bezpiecznym systemie międzypokoleniowych relacji musimy więc szukać kompromisu, swoistej dynamicznej równowagi.

Rola szkoły

Szkoła jest, z tego punktu widzenia, miejscem, gdzie stykają się dwie grupy osób, które w rożny sposób rozwiązują problemy. Jedni szukają własnych rozwiązań, nawet kosztem straty czasu, a często też kosztem ryzyka, jakie tym poszukiwaniom może towarzyszyć, drudzy stosują wcześniej sprawdzone rozwiązania. Czy wobec odkryć, o których tu mówimy, szkoła może pozostać obojętna?

Z perspektywy korzyści przystosowawczych, a to one właśnie ukształtowały nasze mózgi w sensie biologicznym, poszukiwania nowości okazują się procesem naturalnym i przystosowawczo sensownym, pod warunkiem jednak, że będą się one odbywały w ramach określonych chociażby granicami fizycznego, a także psychicznego bezpieczeństwa.

Szkoła, jeśli ma służyć młodym ludziom, powinna pozwolić im na bezpieczne budowanie różnorodności, poszukiwać obszarów, w których ich kompetencje są najwyższe i pozwolić im rozwijać te właśnie obszary, jednocześnie akceptując częste zwroty i zmiany w tym zakresie. Wszelkie mechanizmy służące wsparciu takich poszukiwań są w szkole bezcenne – pod warunkiem oczywiście, że będziemy je w stanie odpowiedzialnie i świadomie wykorzystać.

dr Marek Kaczmarzyk

Biolog, neurodydaktyk i memetyk, nauczyciel i wykładowca, autor artykułów i książek z zakresu biologicznych i memetycznych kontekstów kształcenia oraz podręczników i programów szkolnych. Popularyzator nauki w zakresie neurobiologicznego i memetycznego podłoża procesów nauczania i wychowania. Koordynator projektów edukacyjnych, twórca programów studiów podyplomowych oraz programów kształcenia nauczycieli. Od roku 2000 kierownik Pracowni Dydaktyki Biologii (Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Śląski).

Pojęcie „pamięć robocza” albo „pamięć operacyjna” wyewoluowało z dawnego określenia „pamięć krótkotrwała”. Dzisiaj rozumiemy ją jako bufor zawierający nasze bieżące tu i teraz, zasobnik, w którym przez krótki czas znajduje się informacja przetwarzana w danej chwili na bieżące potrzeby. To dzięki pamięci operacyjnej pamiętamy początek czytanego zdania i możemy uchwycić sens rozmowy, jaką w danej chwili prowadzimy. Dzięki niej zapamiętamy przez chwilę numer telefonu i czasem nawet udaje się nam dobiec do notesu i pióra.

Jeśli zainteresował Cię ten artykuł i chcesz otrzymywać powiadomienia o kolejnych, zapisz się do newslettera.