Aivojen ajattelun ymmärtäminen

 Aivojen ajattelun ymmärtäminen

Leslie Miller

Aivojen toiminnan ymmärtäminen

Jotta oppilaat voisivat menestyä 21. vuosisadalla, he tarvitsevat nyt enemmän kuin koskaan taitoja, jotka ylittävät huomattavasti nykyiset standardikokeissa arvioitavat standardoidut standardit. Nykypäivän jatkuvasti muuttuvassa maailmassa menestyminen edellyttää kykyä kriittiseen ajatteluun, selkeään viestintään, jatkuvasti muuttuvan teknologian käyttöön, kulttuuritietoisuutta ja sopeutumiskykyä sekä arvostelukykyä ja avoimuutta....ajattelutapa tehdä monimutkaisia päätöksiä, jotka perustuvat tietojen tarkkaan analysointiin. Tämän vuosisadan palkitsevimpia työpaikkoja ovat ne, joita tietokoneet eivät voi tehdä.

Jotta oppilaat olisivat parhaalla mahdollisella tavalla valmistautuneita heitä odottaviin mahdollisuuksiin ja haasteisiin, heidän on kehitettävä korkeimpia ajattelutaitojaan - aivojen toimeenpanevia toimintoja. Nämä korkeamman asteen hermoverkot kehittyvät nopeimmin kouluvuosien aikana, ja opettajat ovat parhaassa asemassa edistämään näiden piirien aktivoitumista. Opettajiensa avustuksella oppilaat voivatvoivat kehittää taitoja, joita tarvitaan sellaisten ongelmien ratkaisemiseen, joita ei ole vielä tunnistettu, tiedon analysointiin, kun sitä on nopeasti saatavilla globalisoituneissa viestintäjärjestelmissä, ja teknisten edistysaskeleiden hyödyntämiseen taitavasti ja luovasti, kun niitä on saatavilla.

Koulutuksen tehdasmalli valmistaa "liukuhihnatyöpaikkoihin".

Automaatio ja tietokoneistaminen ylittävät ihmisen kyvyn tehdä toistuvia tehtäviä ja laskelmia, mutta koulutusmalli ei ole muuttunut. Tehdasmainen koulutusmalli, joka on edelleen käytössä, oli suunniteltu tuottamaan liukuhihnatyöläisiä, jotka tekivät määrätyt tehtävät oikein. Näiden työntekijöiden ei tarvinnut analysoida, luoda tai kyseenalaistaa.

Ironista kyllä, vastauksena tiedon lisääntymiseen monet opettajat velvoitetaan opettamaan enemmän ulkoa opittavia faktoja ja menettelytapoja, ja oppilaille annetaan isompia kirjoja, joissa on enemmän ulkoa opittavaa. Kaikissa maissa, joissa olen pitänyt esitelmiä ja työpajoja, ongelma on sama: liian täyteen ahdettu opetussuunnitelma.

Jopa maissa, joissa standardoidut testit eivät ole määräävä tekijä, koulujen opetussuunnitelmat ja painotukset ovat muuttuneet, jotta ylimääräiselle ulkoa opettelulle olisi enemmän aikaa. Luovat mahdollisuudet - taideaineet, väittely, yleinen liikunta, yhteistoiminnallinen työskentely ja tutkiminen - on uhrattu uusien, passiivisesti ulkoa opeteltavien, valmiiksi sulateltujen faktojen alttarille. Näillä oppilailla on vähemmän mahdollisuuksia löytää yksittäisten tosiasioiden välisiä yhteyksiä ja rakentaa hermoverkkoja käsitteistä, joita tarvitaan oppimisen siirtämiseksi sovelluksiin, jotka ulottuvat laajemmalle kuin niihin yhteyksiin, joissa tietoa on opittu ja harjoiteltu.

Tehdasmallin ylläpitämisestä aiheutuvat korkeat kustannukset

Jos oppilailla ei ole mahdollisuuksia kehittää korkeamman asteen kognitiivisia taitojaan, he eivät tule kehittämään järkeilyä, logiikkaa, luovaa ongelmanratkaisua, käsitteiden kehittämistä, medialukutaitoa ja viestintätaitoja, jotka soveltuvat parhaiten arjen monimutkaisiin tilanteisiin tai tulevaisuuden ammatillisiin tehtäviin. Ilman näitä taitoja he eivät pysty kilpailemaan globaaleilla työmarkkinoilla, joilla onoppilaat kehittävät parhaillaan toimeenpanevia toimintojaan.

Katso myös: 4 tapaa auttaa opiskelijoiden kirjoittajia kehittymään

Sen sijaan parhaat työpaikat saavat hakijat, jotka analysoivat tietoa sitä mukaa kuin sitä on saatavilla, sopeutuvat, kun uusi tieto tekee faktat vanhentuneiksi, ja tekevät yhteistyötä muiden asiantuntijoiden kanssa maailmanlaajuisella pelikentällä. Kaikki nämä taidot edellyttävät suvaitsevaisuutta, halua tarkastella vaihtoehtoisia näkökulmia ja kykyä ilmaista ajatuksensa onnistuneesti.

Kouluttajina meidän haasteemme on huolehtia siitä, että kaikilla oppilailla on mahdollisuus edistää kehittyviä toimeenpanoverkostojaan, jotta heillä on koulun päättyessä kriittiset taidot valita ura- ja elämänpolku, joka antaa heille eniten tyydytystä.

Toimeenpaneva toiminta = kriittinen ajattelu

Neurologian alani on jo yli 100 vuoden ajan kutsunut näitä korkeimpia kognitiivisia prosesseja "toimeenpaneviksi toiminnoiksi". Näille toimeenpaneville toiminnoille on annettu useita vähemmän täsmällisiä nimiä koulutuksen terminologiassa, kuten korkeamman asteen ajattelu tai kriittinen ajattelu. Nämä taidot ylittävät tietokoneiden taidot, koska ne mahdollistavat joustavan, tulkinnallisen, luovan ja moniulotteisen ajattelun.Ajattelu, joka soveltuu nykyisiin ja tuleviin haasteisiin ja mahdollisuuksiin. Johtajan toimintoja voidaan pitää taitoina, jotka tekevät yritysjohtajasta menestyvän. Näitä ovat suunnittelu, joustavuus, sietokyky, riskien arviointi, tietoon perustuva päätöksenteko, päättely, analyysi ja välittömän tyydytyksen lykkääminen pitkäaikaisten tavoitteiden saavuttamiseksi. Nämä johtajan toiminnot mahdollistavat lisäksi seuraavat asiatjärjestäminen, lajittelu, yhdistäminen, priorisointi, itsevalvonta, itsekorjaus, itsearviointi, abstrahointi ja keskittyminen.

Prefrontaalinen aivokuori: kriittisen ajattelun koti

Täytäntöönpanotoimintojen ohjauskeskukset kehittyvät prefrontaalisessa aivokuoressa (PFC). PFC antaa meille mahdollisuuden harkita ja vapaaehtoisesti hallita ajatteluamme, tunnereaktioitamme ja käyttäytymistämme. Se on pohdiskeleva "korkeampi aivo" verrattuna reaktiivisiin "alempiin aivoihin". Tämä PFC:n ensisijainen alue käsittää suurimman prosenttiosuuden aivojen tilavuudesta ihmisillä verrattuna kaikkiin muihin eläimiin,joka on noin 20 prosenttia aivoista.

Eläimet ovat ihmisiin verrattuna riippuvaisempia reaktiivisista alemmista aivoista selviytyäkseen arvaamattomassa ympäristössään, jossa on tarkoituksenmukaista, että automaattisia reaktioita ei viivytetä monimutkaisella analyysillä. Kun ihminen kehittyi hallitsemaan ympäristöään paremmin, suurempien heijastavien aivojen ylellisyys korreloi PFC:n kehittymisen kanssa nykyisiin mittasuhteisiinsa.

Prefrontaalinen aivokuori on aivojen viimeinen osa, joka kypsyy. Tämä kypsyminen on neuroplastinen prosessi, johon kuuluu 1) käyttämättömien solujen karsiminen, jotta useammin käytettyjen hermosolujen aineenvaihduntatarpeet voidaan tyydyttää paremmin, ja 2) yhteyksien vahvistaminen eniten käytetyissä piireissä. Toinen neuroplastisuuden osa-alue on vahvempien ja useampien yhteyksien kasvaminen.Kukin aivojen yli miljardista neuronista sisältää vain pienen osan informaatiosta. Vasta kun useat neuronit yhdistyvät toisiinsa haarojensa (aksonien ja dendriittien) kautta, muisti tallentuu ja on haettavissa.

Tämä prefrontaalisen aivokuoren kypsyminen, karsiminen ja vahvistaminen, jatkuu parikymppiseksi asti, ja nopeimmat muutokset tapahtuvat ikävuosien 8-16 välillä. Sähkö virtaa hermosolusta hermosoluun aksonien ja dendriittien kautta. Tämä sähkövirta kuljettaa tietoa ja antaa myös ärsykkeen, joka edistää näiden yhteyksien kasvua. Joka kerta kun verkko aktivoituu - informaatioMuistetaan tarkistaa tai käyttää -- yhteydet vahvistuvat ja nopeutuvat (nopeus piirin läpi määräytyy pitkälti aksonien ympärille muodostuvien myeliinikerrosten mukaan -- tämä on myös vastaus tiedonsiirron sähkövirran virtaukseen, kun piiri aktivoidaan). Näiden verkostojen stimulaatio niiden nopean kehityksen aikakausina on voimakkaastivaikuttaa toimeenpanevien toimintojen kehittymiseen - sosiaalisen ja emotionaalisen kontrollin ja korkeimpien ajattelutaitojen kehittymiseen, joita nykypäivän oppilaat kantavat mukanaan, kun he lähtevät koulusta ja tulevat aikuisiksi.

Opiskelijoiden valmistaminen 21. vuosisadan haasteisiin ja mahdollisuuksiin

Meidän velvollisuutemme on tarjota opiskelijoillemme mahdollisuuksia oppia tarvittavia perustietoja ja menettelytapoja kokemusten kautta, jotka stimuloivat heidän kehittyviä hermoverkkojaan toimeenpanevien toimintojen osalta. Aktivoimme näitä verkkoja aktiivisilla oppimiskokemuksilla, jotka koskevat opiskelijoiden prefrontaalisen aivokuoren piiriä, joka toimii arvostelukyvyn, kriittisen analyysin, induktio-, päättely-, suhteellistenNämä kokemukset edistävät luovaa tiedonkäsittelyä, kun oppilaat tunnistavat suhteita oppimansa ja jo tietämänsä välillä. Tällöin neuroplastisuus astuu kuvaan ja uudet yhteydet (dendriitit, synapsit, myeliinipitoiset aksonit) kasvavat fyysisesti aiemmin erillään olleiden muistipiirien välille, kun ne aktivoidaan yhdessä.on fyysinen ilmentymä ilmiöstä "neuronit, jotka syttyvät yhdessä, johdottuvat yhteen".

Ellei uusia ulkoa opittuja muistoja sisällytetä laajempiin, suhteisiin perustuviin verkostoihin, ne jäävät irrallisiksi tiedonpalasiksi pieniin, toisiinsa liittymättömiin virtapiireihin. Vasta aktiivinen henkinen manipulointi aikaisemman tiedon kanssa saa uuden tiedon liittymään jo muodostuneeseen, aiemmin hankittujen, toisiinsa liittyvien muistojen hermoverkkoon.

Toimeenpanoverkostoja vahvistava opetus

Siirtyminen ulkoa opettelemisesta mielen manipulointiin tarkoittaa sitä, että sovelletaan, välitetään ja tuetaan sitä, mitä jo tiedetään. Ulkoistetun muistin sisällyttäminen pitkäkestoisen muistin vankkoihin verkostoihin tapahtuu, kun oppilaat tunnistavat suhteet kyseisiin verkostoihin tallennettuun aiempaan tietoon.

Kun oppilaille tarjotaan tilaisuuksia soveltaa oppimaansa, erityisesti autenttisten, henkilökohtaisesti mielekkäiden toimintojen avulla, joihin liittyy formatiivisia arviointeja ja korjaavaa palautetta koko opintokokonaisuuden ajan, faktat siirtyvät ulkoa opitusta muistista ja vakiintuvat muistipankkiin sen sijaan, että ne karsittaisiin pois käyttämättömyyden vuoksi.

Käytöstä poistaminen on toinen aivojen neuroplastisuuden osa-alue. Jotta aivot voisivat parhaiten tukea usein käytettyjä verkostoja, aivot käytännössä purkavat eristettyjä pieniä hermoverkkoja, jotka koostuvat muistamattomista tosiasioista ja menettelytavoista, joita harvoin aktivoidaan harjoitusten ja testien jälkeen.

Sitä vastoin mahdollisuudet käsitellä uutta oppimista toimeenpanevien toimintojen avulla edistävät sen yhdistämistä olemassa oleviin muistipankkeihin yhdistävien dendriittien ja synapsien kasvun kautta.

Opiskelijoiden on oltava nimenomaisesti opetettu ja heille annetaan tilaisuuksia harjoitella toimeenpanevien toimintojen käyttämistä, jotta he voivat järjestää, asettaa tärkeysjärjestykseen, vertailla, asettaa vastakkain, yhdistää aiempaan tietoon, antaa uusia esimerkkejä käsitteestä ja osallistua avoimiin keskusteluihin, syntetisoi uuden oppimisen tiivistetyksi tiivistelmäksi ja symboloi uuden oppimisen muuntaminen uusiksi henkisiksi rakenteiksi, esimerkiksi taiteen tai opetussuunnitelman mukaisen kirjoittamisen avulla.

Miten oppilaiden kehittyviä hermoverkkoja voidaan aktivoida toimeenpanotoiminnan edistämiseksi?

Tässä esitetyt suositukset ovat muutamia tapoja, joilla oppilaiden kehittyviä toimeenpanevien toimintojen verkostoja voidaan käyttää, kun he ovat kouluvuosien aikana nopeimmassa kypsymisvaiheessa. Tämän blogin osassa 2 syvennytään syvällisemmin mielenhallintastrategioihin, jotka edistävät uuden syötteen vakiinnuttamista olemassa oleviin muistipiireihin.

Tuomio: Kun tämä toimeenpaneva toiminto on kehittynyt, se edistää oppilaan kykyä valvoa työnsä tarkkuutta. Ohjaus, kokemukset ja palaute arvioinnissa, oman kirjallisen työn muokkaaminen ja tarkistaminen sekä luokkakeskustelut konfliktinratkaisua varten voivat aktivoida arviointikykyä kehittävää virtapiiriä.

Priorisointi: Tämä toimeenpaneva toiminto auttaa oppilaita erottamaan tekstin, luennon, matematiikan sanatehtävän tai kokonaisten opintokokonaisuuksien vähemmän merkitykselliset yksityiskohdat pääajatuksista. Priorisointitaitoja käytetään myös, kun oppilaita ohjataan näkemään, miten uudet faktat sopivat laajempiin käsitteisiin, suunnittelemaan pitkän aikavälin projekteja/raportteja ja pitämään kirjaa onnistuneintensa strategioista, jotka tuottavat tehokkaimman tuloksen.ajankäyttöä.

Tavoitteiden asettaminen, itsepalautteen antaminen, edistymisen seuranta: Ennen kuin oppilaat kehittävät täysin tätä PFC:n toimeenpanevaa toimintoa, heidän kykynsä asettaa realistisia ja hallittavissa olevia tavoitteita ja pitää niistä kiinni on rajallinen. He tarvitsevat tukea tunnistamaan asteittainen edistyminen he tekevät, kun he ponnistelevat kohti suurempia tavoitteitaan (ks. kaksi edellistä "videopeli"-mallia käsittelevää blogiani: How to Plan Instruction Using the Video Game Model ja A Neurologist Makes the Case for the Video Game Model as a Learning Tool).

Metakognition kehittämisen malli itse

Toimeenpanotoimintoja aktivoivien oppimismahdollisuuksien suunnitteleminen tarkoittaa usein oppikirjojen opetussuunnitelmaa laajempaa oppimista. Tämä on raskas taakka, kun sinun on myös opetettava sellaista tietomäärää, joka ylittää onnistuneen henkisen käsittelyn vaatiman ajan.

Kun tarjoat näitä toimeenpanotoimintoja aktivoivia tilaisuuksia, oppilaat tunnistavat omat muuttuvat asenteensa ja saavutuksensa. Oppilaat alkavat kokea ja kommentoida näitä oivalluksia: "Luulin, että ... olisi tylsää, mutta se olikin aika mielenkiintoista" ja "Ensimmäistä kertaa ymmärsin oikeasti ..." tai yksinkertaisesti "Kiitos" ja "Se oli siistiä".

Nämä oppilaiden reaktiot ovat opettavaisia hetkiä metakognition edistämiseksi. Harkitse niiden prosessien jakamista, joita käytät luodaksesi opetusta, johon oppilaat reagoivat myönteisesti. Nämä keskustelut auttavat oppilaita tunnistamaan kykynsä laajentaa näköalojaan ja keskittyä muuhunkin kuin vain tyydyttäviin arvosanoihin. He voivat kehittää pitkäjänteisen tavoitteellisen käyttäytymisen toimeenpanevia toimintojaan,Ennakkosuunnittelu, välittömän tyydytyksen lykkääminen. Tällä tavoin he voivat hyödyntää tilaisuuksia tarkastella ja tarkistaa työtä - jopa silloin, kun se on jo valmis - sen sijaan, että tyytyisivät siihen, että se on "tehty". Sinun panoksesi voi auttaa oppilaita näkemään yhteyden, joka vallitsee sen välillä, että he ottavat vastuun luokkaan osallistumisesta, yhteistyöstä ja korkeiden itsetasojen asettamisesta kaikille luokka- ja kotitehtäville,jotta he voivat sanoa: "Tein parhaani ja olen ylpeä ponnisteluistani."

Kuten korkeakouluni portissa lukee, viesti, jonka voimme lähettää opiskelijoillemme, on seuraava:

Kiipeä korkealle. Tähtää kauas.

Tavoitteesi on aurinko;

Tähtää tähtiin.

Tekijänoikeus © Judy Willis 2011

Katso myös: Persoonallisuuden saarekkeet ja ajatuksenjuoksut

Leslie Miller

Leslie Miller on kokenut kouluttaja, jolla on yli 15 vuoden ammatillinen opetuskokemus kasvatusalalta. Hän on koulutukseltaan kasvatustieteiden maisteri, ja hän on opettanut sekä ala- että yläasteella. Leslie kannattaa näyttöön perustuvien käytäntöjen käyttöä opetuksessa ja nauttii uusien opetusmenetelmien tutkimisesta ja toteuttamisesta. Hän uskoo, että jokainen lapsi ansaitsee laadukkaan koulutuksen ja on intohimoinen löytää tehokkaita tapoja auttaa opiskelijoita menestymään. Vapaa-ajallaan Leslie harrastaa patikointia, lukemista ja aikaa perheen ja lemmikkien kanssa.