Skole uten hjerne
Skolen har vært igjennom reform etter reform. Vi har fått nye lærebøker og læreplaner, 6-års skole,
nasjonale prøver, PISA og TIMMS. Det satses på etterutdanning, videreutdanning og Ny Giv. Men ingenting
ser ut til å hjelpe. Mellom 30 og 40 % av elevene har for dårlig læringsutbytte, og ofte står lærerne igjen
som syndebukkene. At all læring skjer i hjernen, men at undervisningen må skje på hjernens premisser,
er det få som tenker på. Her har det kommet mye ny kunnskap de siste 20 årene, og det er på høy tid å ta
denne i bruk. La oss få en skole som tar hensyn til hjernens behov og muligheter.
Av Hanne S. Finstad
24 04/2016
Hjernen
La meg bare ta noe så grunnleggende som
søvn. I dag vet vi at søvn er livsviktig, og at
det er full aktivitet i hjernen når vi sover. Da
fyller hjernen opp lagre av signalstoffer den
trenger neste dag og rydder unna avfallsstoffer. Samtidig blir alle inntrykk vi har fått
gjennom dagen, bearbeidet. Søvn er rett og
slett helt avgjørende for at vi skal lære noe. Et
eksperiment utført av forskere ved Universitetet i Lübeck i Tyskland er et godt eksempel
på det. Her fikk forsøkspersoner i oppdrag
å løse tallgrubleoppgaver. Oppgavene var
laget slik at det var mulig å løse dem mye
raskere hvis man oppdaget en skjult regel.
Én gruppe løste 90 oppgaver om morgenen.
Deretter holdt de seg våkne gjennom dagen
før de løste tilsvarende mange oppgaver om
kvelden. To andre grupper gjorde oppgavene
om kvelden, før den ene gruppen fikk lov til å
sove i åtte timer, mens den andre måtte holde
seg våken gjennom natten. Neste morgen
løste de nye oppgaver. Blant dem som hadde
sovet, var det dobbelt så mange som oppdaget
den skjulte regelen sammenlignet med dem
som ikke hadde sovet. Hjernen deres hadde
sett denne muligheten mens de sov.
skolebusser. Bussene kunne
først hente de små barna,
for så å hente de større.
Hjerne i nattmodus
Grunnen til at senere
skolestart er bra for
ungdom, er nok at
døgnrytmen påvirker hjernen. Når vi er
i «nattmodus», har vi
redusert evne til å fokusere,
mindre arbeidsminnekapasitet, og de avanserte tenkeferdighetene er dårligere enn når vi
har fått tid til å våkne. Nå er en ny og
omfattende studie på gang i England hvor
hele 100 skoler vil delta. Prosjektet kalles
«Teensleep», og her skal forskere ved Nuffield
Department of Clinical Neurosciences teste
ut effekten av senere skolestart. Skolene blir
delt i fire grupper. Én gruppe fungerer som
kontroll. En annen vil få forskjøvet skolestart
med 1 time. En tredje vil få undervisning
om hvor viktig det er å sove nok, og den
fjerde vil både få forskjøvet skolestart og
slik undervisning.
Trenger ni timers søvn
Vi har en innebygget biologisk klokke som
produserer forskjellige signalstoffer i takt med
jordrotasjonen. I ungdomstiden blir denne
biologiske klokka forskjøvet med opptil 2
timer. Derfor er det vanskelig for mange unge
å sovne før klokken 23 00. Med et søvnbehov
på 9 timer burde ungdom sove til klokken
08 00, men da sitter mange allerede i klasserommet eller er på vei til skolen. Dermed
er en god del ungdom ikke i stand til å lære
noe på formiddagen. Kroppen har rett og
slett ikke våknet enda.
I et forsøk på å motvirke denne søvnmangelen ble det gjennomført et stort forsøk i
Minneapolis fra 1997 til 2001. Hele 12 000
elever på ungdomstrinnet fikk forskjøvet
skolestart fra 07 15 til 08 40. Resultatet ble
mindre fravær og færre elever som hadde
psykiske plager. I tillegg så man en tendens
til at karaktersnittet økte. En gjennomgang av
all forskning som er gjort på senere skolestart
i USA, konkluderer med at å la ungdom sove
lenger om morgenen, fører til bedre karakterer og mindre fravær. Mange kommuner
sparte også penger fordi de trengte færre
Hjernen i et høyteknologisk samfunn
Hjernekunnskap kan også hjelpe barn som
har utfordringer med å lese, skrive og regne.
Tar vi hjernen på alvor, er det ikke overraskende at akkurat disse ferdighetene byr på
problemer for mange. Hjernen er konstruert
for å fungere i steinalderen, ikke i et høyteknologisk samfunn. Den har et språksenter
som er aktivt allerede før fødselen, og sørger
for at de fleste barn raskt lærer å forstå språk
og å snakke. Den har også områder som lar
oss vurdere omtrentlige mengder, avstander
og tid. Men hjernen er ikke utstyrt med nerveceller som er innstilt på å lese eller forstå
helt presise mengder og tall. Når den allikevel
klarer det, er det fordi den er plastisk og lar
seg omprogrammere til det vi trenger. Men
dette krever trening og tar tid, og fordi alle
mennesker er forskjellige, vil det ta lengre
tid for noen enn for andre. Det er rett og
slett helt naturlig, men gir vi barn den tiden
de trenger?
Begrenset plass i arbeidsminnet
Hanne Finstad har nylig utgitt boken Ditt
smarte barn. Her skriver hun om søvn og
arbeidsminnet, men også om tankesett og
tenketeknikker, langtidsminnet, matematikk,
lesing, fysisk aktivitet, musikk, kreativitet og
mye annet, og hele veien er hjernen i fokus.
Alle barn er født smarte, man må sørge for at
de også blir smarte voksne.
Den pedagogiske tilnærmingen kan også
trekke veksler på hjerneforskningen. Her er
kunnskap om arbeidsminnet helt sentralt.
Hukommelsen deles i to typer minne. De
kalles arbeidsminne og langtidsminne. I
arbeidsminnet finnes det vi jobber med og
tenker på i øyeblikket, og her er det liten
plass. Vi klarer bare å holde fire til syv ting
i arbeidsminnet samtidig. Blir det mer,
mister vi oversikten. For å unngå at alt går
i stå, må vi da skrive huskelister eller bruke
04/2016 25
Hjernen
hukommelsesteknikker som knytter det som er i arbeidsminnet
til ting vi husker i langtidsminnet. I langtidsminnet finner vi alle
de erfaringene vi kan erindre, og her er det nærmest ubegrenset
med plass. Vi kan huske fakta, spesielle hendelser, lukter, følelser
og alt det kroppen kan gjøre.
Overbelastning gir ikke læring
Når vi lærer noe nytt, må det skje en overføring fra arbeidsminnet
til langtidsminnet, og det er umulig hvis arbeidsminnet er fullt.
Arbeidsminnet må ha plass til overs for å kunne koble den nye
kunnskapen til det vi allerede har lagret i langtidsminnet. Derfor
må ny kunnskap introduseres i små trinn, og her svikter det ofte
i skolen. Ta for eksempel en naturfagtime i ungdomsskolen hvor
elevene skal lære kjemi. I løpet av veldig kort tid blir de introdusert
for langt flere begreper enn arbeidsminnet kan håndtere, som
atomer, grunnstoffer, atomkjerne, protoner, elektroner, nøytroner,
periodesystemet, ioner, salter, kjemisk forbindelse og molekyl, for
å nevne noen. Og fordi de har liten eller ingen kunnskap om kjemi
fra barnetrinnet, blir arbeidsminnet fullstendig overbelastet, og
kjemi oppleves som «helt gresk». Når de samme elevene begynner
på videregående, starter de igjen fra begynnelsen og kan ikke det
som er forventet av dem.
Jeg har selv hatt gleden av å jobbe med elever med kjemiskrekk etter at jeg fikk forståelse for arbeidsminnet. Ved å bygge
begrepsapparatet trinn for trinn uten å overbelaste arbeidsminnet,
ble kjemien forståelig og morsom i løpet av få uker. Hvor mange
elever er det som aldri får oppleve denne utviklingen og sitter igjen
med følelsen av å være en taper fordi arbeidsminnet var fullt? Det
er en korrelasjon mellom hvor bra barn gjør det i fag som språk,
matematikk og naturfag, og hvor stort arbeidsminne de har. Men
hadde det trengt å være slik hvis undervisningen tok mer hensyn
til arbeidsminnets begrensninger?
Jeg er sikker på at mange barn ville mestret skolen bedre hvis
arbeidsminnet ble tatt med i betraktningen når lærere planla
undervisningen. Arbeidsminnet burde også være sentralt under
utarbeiding av læreplaner og undervisningsmateriell. Selv har jeg
vært med på å skrive lærebok i naturfag for ungdomstrinnet uten
kunnskap om arbeidsminnet. Det var en stor utfordring å ikke
introdusere for mange nye begreper om gangen, og sikre at ordene
vi brukte, ble repetert mange nok ganger. Hadde jeg visst det jeg
vet i dag om arbeidsminnet, vet jeg ikke om jeg hadde turt å begi
meg inn på oppgaven, fordi pensum er så omfattende.
I dag vet jeg ikke om en eneste lærerhøyskole som har hjernen
på timeplanen. Jeg håper det vil endre seg i årene som kommer.
Alle vet jo at det skjer noe i hjernen når vi lærer og blir motivert
for å lære.
26 04/2016
Anbefalt lesning:
• The Number Sense. S. Dehaene, Oxford University Press,
2011
• Ditt smarte barn, HS Finstad, J. M. Stenersen 2016
• Slik lærer hjernen, T. Klingberg, Pax, 2012
• Læringsvansker, H. Sigmundsson, Fagbokforlaget, 2014
Kilder:
1. Neuroscience and education: prime time to build the bridge. M. Sigman et al., Nature Neuroscience, vol 17,
s. 497–502, 2014
2. Normal sleep and circadian rhythms. Neurobiological
mechanisms underlying sleep and wakefulness. D. Markov
et al., Sleep Med Clin, vol 7, s. 417–426, 2012
3. The reorganisation of memory during sleep. N. Landmann
et al., Sleep Medicine Reviews, vol 18, s. 531–541, 2014
4. Sleep inspires insight. U. Wagner et al., Nature, vol 427,
s. 352–354, 2004
5. Biological Timekeeping. M.U. Gillette et al.,
Sleep Med Clin, vol 7, s. 427–442, 2012
6. A one-hour sleep restriction impacts brain processing in
young children across tasks: evidence from event-related
potentials. D.L. Molfese et al., Developmental
Neuropsychology, vol 38, s. 317–336, 2013
7. Changing Times: Findings from the first longitudinal
study of later high school start times. K. Wahlstrom, NASSP Bulletin, vol 86, s. 3–21, 2002
8. Impact of delaying school start time on adolescent sleep,
mood and behavior. JA Owens et al, Arch Pediatr Adolesc
Med, vol 164, s 608-614, 2010
9. School start time change: An in-depth examination of
school districts in the United States. J. Owens et al., Mind,
brain and education, vol 8, s. 182–213, 2014
10. Circadion rythms in cognitive processes: Implications for
school learning. P. Valdez et al., Mind, brain and education,
vol 8, s. 161–168, 2014
11. Slik lærer hjernen, T. Klingberg, Pax, 2012