In deel 1 van dit bericht hebben we meer aandacht gevraagd voor de neuropedagogiek in het Vlaamse onderwijs. Er is een ‘olympische’ voorsprong in Nederland op dit onderzoeksdomein en de vertaling naar de onderwijspraktijk. Overtuigend is het boek ‘Verrijk je onderwijs. Leren door ontwerp met neurowetenschappen.’ Het boek is een vertaling van het werk van Jay McTighe (grondlegger van ‘backward design’ en Understanding by Design®) en Judy Willis (neurowetenschapper), waarbij alles vanuit de context van het Nederlandse onderwijs is geschreven.
Zie: https://vernieuwenderwijs.nl/onze-boeken/verrijk-je-onderwijs/
In het artikel Backward Design – het ontwerpcanvas , op de website Vernieuwenderwijs, brengt Wessel Peeters (september 2014) duidelijk de samenhang aan tussen de wijze waarop bij het ontwikkelen van het curriculum rekening kan gehouden worden met de werking van het brein. Bij het beantwoorden van die vraag komen verschillende aspecten naar voren, zoals het duidelijk stellen van doelen, actieve verwerking en regelmatig feedback geven. Hoe kun je vervolgens in samenhang rekening houden met al deze aspecten? Een bekende manier van ontwerpen is backward design – waarbij het stellen van de juiste reflectievragen in het ontwerpproces essentieel is.
In dit deel van ons bericht over neuropedagogiek brengen we een samenvatting van enkele publicaties van Evgenia Gkintoni, Ioannis Dimakos, Constantinos Halkiopoulos, Hera Antonopoulou verbonden aan ‘Laboratory for the Cognitive Analysis of Learning, Language and Dyslexia, Department of Educational Sciences and Social Work, University of Patras (Greece’), en het ‘ Department of Management Science and Technology, University of Patras (Greece).
Onder de recente publicaties vonden we volgende artikels representatief om een globaal beeld te geven over de neuropedagogiek en het belang van deze hulpwetenschap voor de vorming van leraren. De literatuurverwijzingen bieden een toegang tot verdere verdieping in het onderzoeksveld.
Contributions of Neuroscience to Educational Praxis: A Systematic Review
‘Educational neuroscience’, ook wel neuropedagogiek genoemd, is een snelgroeiend interdisciplinair vakgebied dat resultaten, theoretische kaders en benaderingen uit de pedagogische en cognitieve wetenschappen, hersenwetenschappen, psychologie en andere disciplines bestudeert en integreert. Neurowetenschap en onderwijs zijn voornamelijk met elkaar verweven en werken samen met het uiteindelijke doel om leren en lesgeven te verbeteren. Neurowetenschap richt zich tegenwoordig steeds meer op de relatie tussen de hersenen en leren. De methodologieën van neurowetenschap en cognitieve wetenschap zijn zo ver gevorderd dat we nu nauwkeurig het ontwikkelingstraject van de hersenen van een kind kunnen volgen en kunnen documenteren hoe dit traject wordt beïnvloed door ouderschap, leren en andere externe factoren.
De neuropedagogiek leidt tot de identificatie en ontwikkeling van manieren die zowel leraren als lerenden kunnen gebruiken om de leerervaring te verbeteren en meer inzicht te verwerven over hoe individuen leren. Het verbetert met name de training van leraren door hen informatie te geven over de hersenen, waardoor ze geschiktere leeromgevingen voor hun leerlingen kunnen creëren en succesvollere onderwijsmethodes kunnen gebruiken. Bovendien faciliteert neuropedagogiek de ontwikkeling van mechanismen die leerlingen in staat stellen hun gedrag succesvol aan te passen aan de eisen van hun sociale en culturele omgeving. Uiteindelijk is het doel van onderwijs gericht op persoonlijkheidsontwikkeling en dit omvat o.m. de beheersing van de drie basisvaardigheden, namelijk geletterdheid, wiskunde en sociale, emotionele en morele vaardigheden, die als essentieel worden gezien voor de ontwikkeling van de persoonlijkheid.
Het doel van de review studie is om artikelen en studies te presenteren over het verband tussen de ontwikkeling van neurowetenschappen en de verbetering van het onderwijsproces door een grondige metadata-review uit te voeren van digitaal relevante literatuurbronnen. Meer specifiek hebben onderzoekers gescreend op artikelen die bespreken hoe neurowetenschappen de verbetering van het onderwijsproces beïnvloeden. Gebaseerd op een zoekopdracht in wereldwijde literatuur gepubliceerd tussen 2000 en 2022 werd een PRISMA-gebaseerde systematische review van metadata uitgevoerd. De zoekopdracht werd beperkt tot de wereldwijde databronnen (PubMed, PsycINFO, Scopus, en Elsevier). De zoektermen omvatten “neuroscience”, “education”, “neuro-education”, “pedagogy” en “educational neuroscience”.
Het artikel bevat twaalf onderzoeken die werden weerhouden bij deze screening en zijn overzichtelijk samengevat in een tabel. (E. Gkintoni, e.a., p. 152). Als algemene conclusie stellen de auteurs:
“Neurotraining can strengthen the fundamental skills of pupils during the educational process. Students can make significant gains in reading, mathematics, and empathy, as demonstrated by studies that implemented neurotraining programs before and after the intervention, demonstrating the utility of a neuroscience training program for teachers as a preliminary step to improving students’ core competencies. Improving empathy as part of social, emotional, and moral competencies through neurotraining may be more associated with the development of executive functions and selfregulation abilities. Therefore, neurotraining looks capable of developing and promoting cognitive and emotional learning parameters, including decision-making, self-regulation, and social and emotional parameters in general. Moreover, cognitive flexibility as an efficiency parameter that facilitates the management of reading and thinking processes through metacognitive skills can have a substantial impact on social and emotional capacities such as empathy, hence facilitating social interactions. Clearly, neuroeducation contributes significantly to the cognitive and emotional systems involved in learning, hence fostering cooperative learning. By incorporating experimental design studies into actual school settings, advances in neuroeducational research can provide a foundation for enhancing classroom teaching techniques.” (E. Gkintroni, p.154).
Zie: Evgenia Gkintoni, Ioannis Dimakos, Constantinos Halkiopoulos, Hera Antonopoulou (2023), Contributions of Neuroscience to Educational Praxis: A Systematic Review. Emerging Science Journal, vol.7, p.146-158. https://www.ijournalse.org/index.php/ESJ/article/view/1717
https://www.ijournalse.org/index.php/ESJ/article/view/1717/pdf
E. Gkintoni, I. Dimakos (2022), An overview of cognitive neuroscience in education. Proceedings of EDULEARN22 Conference 4th-6th July 2022, Palma, Mallorca, Spain.
Making neuroscience a priority in Initial Teacher Education curricula: a call for bridging the gap between research and future practices in the classroom
In dit artikel richten A. Sortwell, E. Gkintoni, e.a. (2023) de aandacht op de opleiding van leraren. Neuropedagogiek zou een belangrijke plaats moeten hebben in hun opleidingsprogramma. Beperkte kennis van de neurowetenschappen is te vaak aanleiding tot het ontstaan van neuromythen onder leraren en ze hebben het bovendien moeilijk om in de beschikbare informatie de relevante kennis op te zoeken die sturend kan zijn voor de onderwijspraktijk. Om leraren in staat te stellen de meest effectieve methodieken in de praktijk om te zetten als reactie op een leerling, hebben ze een basis nodig waarom die praktijken effectief zijn in termen van het brein van een leerling. Anders is het onwaarschijnlijk dat ze zullen begrijpen hoe en waarom hun leerlingen leren.
Het opnemen van neurowetenschappen in de initiële lerarenopleidingen kan om veel redenen voordelig zijn. Neurowetenschappen bieden inzicht in hoe de hersenen leren en informatie onthouden. Begrijpen wanneer de hersenen het meest ontvankelijk zijn voor nieuwe informatie en hoe lessen zo te structureren dat ze overeenkomen met deze periodes, kan leraren helpen effectievere instructiestrategieën en -technieken te ontwikkelen. Inzicht in de cognitieve processen zoals geheugenvorming, aandacht en cognitieve belasting kan de effectiviteit van leraren verbeteren.
Gedifferentieerd onderwijs in de klas is een inclusieve methode van onderwijs die een breed scala aan mogelijkheden biedt voor leren op basis van het profiel, de interesses, de paraatheid, de unieke hersenstructuur en de manier van leren van leerlingen. Inzicht in de fundamenten van de neurowetenschap kan leraren helpen deze verschillen tussen leerlingen te herkennen en hun onderwijsmethoden dienovereenkomstig aan te passen, zodat iedereen de leerdoelen kan bereiken. Een leraar kan bijvoorbeeld begrijpen waarom sommige leerlingen meer herhaling nodig hebben, terwijl anderen kunnen profiteren van extra visuele leerhulpmiddelen. Neurowetenschap kan leraren helpen de relatie tussen emoties, spanning en leren te begrijpen. Leraren kunnen door te begrijpen hoe emoties het leervermogen en het geheugen beïnvloeden competenter worden om meer empathische, ondersteunende en effectieve leeromgevingen te creëren.
Samenvatting gebaseerd op het artikel: Sortwell, A., Evgenia, G., Zagarella, S., Granacher, U., Forte, P., Ferraz, R., Ramirez-Campillo, R., Carter-Thuillier, B., Konukman, F., Nouri, A., Bentley, B., Marandi, P., & Jemni, M. (2023). Making neuroscience a priority in Initial Teacher Education curricula: a call for bridging the gap between research and future practices in the classroom. Neuroscience Research Notes, 6(4), Article 266. https://doi.org/10.31117/neuroscirn.v6i4.
https://neuroscirn.org/ojs/index.php/nrnotes/article/view/266
Om de aansluiting te maken van de neurowetenschap met de onderwijspraktijk hebben schoolpsychologen en psychopedagogen een belangrijke rol als brugfiguur aangezien ze bekend zijn met de neurowetenschappen en met de onderwijspraktijk.
Zie: Wilcox G, Morett LM, Hawes Z and Dommett EJ (2021) Why Educational Neuroscience Needs Educational and School Psychology to Effectively Translate Neuroscience to Educational Practice. Front. Psychol. 11:618449.
https://www.frontiersin.org/journals/psychology/articles/10.3389/fpsyg.2020.618449/full
Basso, D., Cottini, M. (2023), Cognitive Neuroscience and Education: Not a Gap to Be Bridged but a Common Field to Be Cultivated. Sustainability 2023, 15, 1628.
https://doi.org/10.3390/su15021628
Een ander bewijs voor de bruggen die geslagen worden tussen neurowetenschappen en onderwijs kan gevonden worden in de vele organisaties, tijdschriften, universitaire onderzoekscentra en master opleidingen … die deze functie opnemen. Het artikel van Basso en Cottini reveleert duidelijk deze nieuwe trend.
Zie: D.Basso, e.a. (2023, p.3) die stelt dat: “… since the 1990s, the number of journals, scientific associations and organizations, online communities, funding opportunities, and even university courses aiming to create a bridge between neuroscience, psychology, and education has increased considerably. One example is the International Mind, Brain and Education Society (IMBES). This scientific association was founded in 2004 with the aim of creating a common space to facilitate the interaction and collaboration between the fields of biology, education, and cognitive and developmental sciences. According to their mission, both science and practice would profit from a bidirectional interaction.”
Another scientific association with a similar scope is the European Association for Research on Learning and Instruction (EARLI]), which, in 2009, founded a Special Interest Group called Neuroscience and Education. This group aimed to unite researchers in education, neuroscience, and cognitive and developmental psychology. Neuroscience and Education is grounded in the principle of interdisciplinarity, and the group is committed to creating a fruitful two-way bridge between educational research and neuroscience.
Ter afronding een kanttekening bij het artikel ‘Contributions of Neuroscience to Educational Praxis: A Systematic Review’
In het artikel wordt op transparante wijze beschreven hoe de systematische review tot stand kwam en er is voldoende informatie beschikbaar om het onderzoek te repliceren. Een belangrijke beperking is gemaakt door slechts enkel bronnen te gebruiken met open access publicaties. Dit houdt risico’s in dat andere belangrijkere bronnen worden uitgesloten en de globale conclusies van de review mogelijk minder exact zijn. Bovendien worden deze reviews dikwijls gebruikt voor evidence based aanbevelingen en zo wordt deze informatie ook gecontamineerd. We stellen vast dat tal van masterproeven dezelfde beperkende methode gebruiken om literatuurstudies uit te voeren. Op deze wijze ontstaat een ‘kokervisie’ op een problematiek omdat men te weinig gebruik maakt van de diversiteit aan informatie. Zo kan men gezaghebbende onderzoekscentra raadplegen, toonaangevende onderzoekers op symposia hun congresbijdragen analyseren, betalende bronnen raadplegen via de universitaire bibliotheken,… m.a.w. onderzoek met de nodige wetenschappelijke standaard verrichten is meer dan open access bronnen raadplegen, enkele Booleaanse operatoren toevoegen in een combinatie met trefwoorden.