تعرف على عقلك لتتعلم بشكل أفضل : يقوم العلماء بتحليل كيفية عمل الدماغ ويبدأون في تثقيف المعلمين والطلاب. أنها توفر أدوات قيمة لتعلم أفضل وتدريس أفضل.
تفرض جميع أعضاء الجسم قوانينها على صحتنا. دور الطب التجريبي هو اكتشافها. وبالمثل ، فإن الدماغ ، جهاز الفكر والتعلم ، يفرض قوانينه على التعليم. إن دور “العلوم التربوية الجديدة” هو اكتشافها فيما يتعلق بتصوير الدماغ وعلم النفس التنموي التجريبي. الدماغ هو “عضو التعلم”. يذهب ملايين العقول إلى المدرسة كل يوم. لكن النقطة العمياء في التربية الوطنية لا تزال عقل الطلاب! إن الفهم الأفضل لقوانينها والقيود الفردية سيسمح للمعلمين بفهم سبب فعالية بعض المواقف التعليمية ، في حين أن البعض الآخر ليس كذلك.
هذا هو ما ينقصنا اليوم لمحاربة الفشل الأكاديمي. “الأجهزة الاجتماعية” ليست كافية. ما زلنا نعلم في عام 2016 “المكفوفين” ، أي من خلال التلاعب بالمدخلات (طرق التدريس في الفصول الدراسية) والمخرجات (نتائج التقييمات) ، دون معرفة الآليات الداخلية للدماغ البشري الذي يتعلم.
جدول المحتويات
الطلاب في المختبر
ومع ذلك ، فإن التقدم في هذا المجال حديث للغاية. في فرنسا ، نشر فريقنا أول بحث عن تصوير الدماغ تم إجراؤه مع متطوعين شباب من الحضانات والمدارس الابتدائية في عام 2011. وكان الهدف هو استكشاف التغييرات في أدمغة الأطفال ، الذين تتراوح أعمارهم بين 5 إلى 10 سنوات. مبدأ حفظ العدد.
بعد كل شيء بدأ في XX عشر قرن مع نظرية مراحل ذكاء جان بياجيه (1896-1980)، والتي أثرت عميقا في علم النفس، عالم التعليم وعامة الجمهور. لاختبار حفظ الرقم ، وضع بياجيه الطفل أمام صفين من الرموز المميزة من نفس الرقم (7 على سبيل المثال) ، ولكن بشكل أو بآخر مفصولة مكانيًا في كل صف. حتى سن 7 أو 8 سنوات ، يعتبر الطفل أن “هناك المزيد من الرموز حيث يكون أطول” (الصف الأبعد) ، وهو خطأ في الحدس الإدراكي. يعكس النجاح بعد سن السابعة (“نفس العدد من الرقائق في كلا الصفين”) ، وفقًا لبياجيه ، الانتقال من المرحلة الإدراكية السابقة إلى مرحلة التفكير المنطقي الملموس.
تعرف على عقلك لتتعلم بشكل أفضل : هذه المهمة من خلال تسجيل نشاط الدماغ لمتطوعين
لقد أخذنا هذه المهمة من خلال تسجيل نشاط الدماغ لمتطوعين من الشباب في المدرسة (تتراوح أعمارهم بين 5 إلى 10 سنوات) باستخدام التصوير الوظيفي بالرنين المغناطيسي ( FMRI ). كشفت النتائج أن التمرين لم يعبأ فقط مناطق الدماغ المخصصة للعدد (القشرة الجدارية) ، ولكن أيضًا تلك الموجودة في قشرة الفص الجبهي المخصصة لتثبيط الأتمتة: هنا ، الآلية المعرفية هي أن الطول يختلف بشكل عام مع عدد. ومن هنا مراجعة نظرية بياجيه ، الذي اعتقد أن “الرقم” فقط (أي القشرة الجدارية) يتطور من مرحلة إلى أخرى: يجب أن نضيف الدور الرئيسي للتثبيط المعرفي أمام الجبهية كآلية لتنمية الذكاء عند الأطفال.
إقرأ أيضا:فيكتور هوغوأمثلة أخرى من التمارين المدرسية ، التي تمت دراستها في المختبر ، تؤكد قانون التعلم هذا عن طريق التثبيط. يأتون من رحلة العودة من المختبر إلى المدرسة. على سبيل المثال ، هناك خطأ كبير لوحظ في المدرسة الابتدائية يتعلق بما يسمى بالمشاكل “المضافة” في العبارة اللفظية: “لويز لديها 25 كرة. لديها 5 كرات أكثر من ليو. كم عدد الكرات التي يمتلكها الأسد؟ الإجابة الصحيحة هي الطرح: 25-5 = 20.
لا يتمكن التلاميذ من تثبيط آلية الإضافة الناتجة عن “أكثر من” في العبارة
ولكن في كثير من الأحيان لا يتمكن التلاميذ من تثبيط آلية الإضافة الناتجة عن “أكثر من” في العبارة ، ومن هنا كانت إجابتهم الخاطئة: 25 + 5 = 30. تم تأكيد قانون التعلم هذا تجريبياً عن طريق التثبيط عن طريق قياس أوقات رد الفعل (في ميلي ثانية) من الأطفال. المبدأ هو مبدأ التهيئة السلبية حيث يجب على الشباب تنشيط الآلية ، بعد تثبيطها مباشرة. بمعنى آخر ، إذا نجحوا في التمرين أعلاه ، فسيتعين عليهم منع التشغيل التلقائي للإضافة وسيستغرقون وقتًا أطول قليلاً في التمرين التالي عندما تعمل الإضافة. وبالتالي ، فإن الوقت اللازم لإطلاق التثبيط يعطينا قياسًا دقيقًا جدًا لهذه العملية ، والتي تستغرق في المتوسط أقل من نصف ثانية.
إقرأ أيضا:قانون الجذب لماذا وكيف نستخدمه؟تعرف على عقلك لتتعلم بشكل أفضل : كثيرًا ما يرتكب الشباب في المدرسة الابتدائية الخطأ
مثال آخر في التهجئة: كثيرًا ما يرتكب الشباب في المدرسة الابتدائية الخطأ “أنا آكلهم”. لا يتعلق الأمر بتجاهلهم لقاعدة عدم وجود حرف “s” في صيغة ضمير المتكلم المفرد لأفعال المجموعة الأولى ، لكنهم غير قادرين على تثبيط آلية “التعلم المفرط” التالية.: “بعد” ال ” ، أضع علامة “s”. الإغراء هنا أكبر من اللازم بالنسبة لهم ، بسبب قرب مصطلح “ال” في الجملة. لذلك يجب أن يتعلم الطفل كيف يثبط ، بفضل قشرة الفص الجبهي ، هذه الاستجابة المهيمنة والتلقائية ، من أجل التمتع بالمرونة لتطبيق استراتيجية أخرى من ذخيرته الإملائية.
قد تعتقد أن هذا يتعلق فقط بالأطفال. ولكن كم عدد رسائل البريد الإلكتروني التي لا نتلقىها من الزملاء أو الأصدقاء الذين يكتبون “سأخبرك” بدلاً من “سأخبرك”. إنه بالضبط نفس الخلل في التثبيط الأمامي ، والذي تعززه سرعة الكتابة الإلكترونية.
في الرياضيات والهجاء والقراءة
تأتي القراءة بعد الرياضيات والتهجئة ، وهي مهارة يكون فيها فهم كيفية عمل الدماغ أمرًا ضروريًا. من المعروف أن القراء المبتدئين ، مثل القراء الخبراء ، يجب عليهم دائمًا تجنب إرباك الأحرف التي تشكل صورتها المرآة حرفًا آخر: على سبيل المثال ، ” b ” و ” d ” أو ” p ” و ” q ” . تعزز هذه الصعوبة بحقيقة أنه من أجل تعلم القراءة ، يجب على الدماغ ، كما أوضح عالم الأعصاب الفرنسي ستانيسلاس ديهاين ، إعادة تدوير الخلايا العصبية المستخدمة في البداية لتحديد الأشياء في البيئة: الحيوانات على سبيل المثال.
ومع ذلك ، فإن الحيوان هو نفسه بغض النظر عن اتجاهه فيما يتعلق بمحور التناظر. للتمييز بين الحروف المنعكسة ، يتعلم دماغنا بالتالي منع هذا التحيز المعرفي. لقد أثبتنا مؤخرًا بشكل تجريبي أنه يجب على كل من البالغين والأطفال ، دون وعي ، مقاومة التعميم الانعكاسي.
تعرف على عقلك لتتعلم بشكل أفضل : يقوم الدماغ بإعادة تدوير الخلايا العصبية لتعلم جديد
قانون التعلم للدماغ هنا: “إعادة التدوير العصبي + التثبيط”. يحدث هذا ، للقراءة في منطقة من التيار البطني لنصف الكرة الأيسر التي حددناها بإجراء تحليل تلوي للتصوير بالرنين المغناطيسي f على عدة مئات من الأطفال: الشكل المرئي لأحرف المنطقة والكلمات.
لا شك في أن قانون “إعادة التدوير + التثبيط” صالح أيضًا للرياضيات ، لا سيما عندما يكون من الضروري منع بعض الأبعاد المكانية غير ذات الصلة (مثل الطول في مهمة رموز بياجيه) ، والتي تتداخل أو تجاور بعضها البعض. مناطق في القشرة الجدارية ، على مستوى التلم داخل الجداري. نقوم حاليا باختبار هذه الحالة. لكننا نفترض بالفعل أن قشرة الفص الجبهي تتدخل على مسافة طويلة لتثبيط الأبعاد المكانية غير ذات الصلة في القشرة الجدارية وتنشيط مناطق العدد.
لذلك لا يكفي تعلم ومعرفة القواعد في الرياضيات (العد ، الحساب) ، باللغة الفرنسية (القراءة ، التهجئة) ، من خلال الممارسة ، التكرار ، إلخ ، كما يحدث غالبًا في المدرسة ؛ في بعض الحالات يكون من الضروري أيضًا “تثقيف” قشرة الفص الجبهي ، أي تعلم كيفية تثبيط آلية الدماغ. هذا ما أطلق عليه أحدنا ، أوليفييه هودي ، المقاومة الإدراكية.
تثقيف قشرة الفص الجبهي
في كل من فرنسا وكندا (فريق Adele Diamond في فانكوفر على وجه الخصوص) ، يتم الآن تنفيذ تجارب التدخلات التعليمية التجريبية من هذا النوع في المدارس لممارسة “التحكم المعرفي” ، وهي القدرة التي نعنيها أيضًا بمصطلح الوظائف التنفيذية. تأتي هذه التدخلات مباشرة من أفضل فهم لدينا لآليات التعلم في الدماغ: إعادة تدوير الخلايا العصبية ، والتثبيط المعرفي … على سبيل المثال ، نقدم للطلاب مهمة منطقية (مثل حساب كرات Leo) ، ثم نقوم بتدريبهم على تثبيط أولهم فكرة من خلال مطالبتهم بالتدرب باستخدام “فخ”. هذا الجهاز عبارة عن لوح تعليمي به مساحة مظلمة ، ترمز إلى المنطقة المثبطة ،
في تصوير الدماغ ، أظهرنا التغيير الذي يحدث في دماغ الطلاب عندما يذهبون ، أثناء هذه المهمة ، من وضع إدراكي سهل وآلي ولكن خاطئ إلى وضع منطقي وصعب ودقيق. تشير النتائج إلى تحول واضح للغاية في عمليات تنشيط الدماغ من الدماغ الخلفي إلى قشرة الفص الجبهي – هذه هي الديناميكية العكسية للأتمتة.
تعرف على عقلك لتتعلم بشكل أفضل : برنامجًا كبيرًا لرصد التأثير على الدماغ
اليوم ، ننفذ مع طلاب متطوعين من CM1 و CM2 برنامجًا كبيرًا لرصد التأثير على الدماغ وتعلم المدرسة من التدريب اليومي في آلية التثبيط على لوحة اللمس لمدة شهر. لقد صممنا لعبة تعليمية على أساس هذه العملية التي تعتبر “مفيدة للدماغ” ، ولا سيما قشرة الفص الجبهي. في هذه اللعبة ، على سبيل المثال ، تمنع استجابتها (أي عدم الضغط على شاشة اللمس) عندما تسمع إشارة توقف . هناك بالطبع شروط تحكم دون تعلم هذا النوع. هذه الدراسة (خلالها ثلاثة التصوير بالرنين المغناطيسي) .
تضم 150 طفلاً. سنحصل على النتائج الأولى بحلول عيد الميلاد – والنتائج الكاملة في عام 2019. لكننا نتخيل بالفعل أن أداء الأطفال المدربين سيكون أفضل من غيرهم عندما يكون من الضروري منع الاستجابة التلقائية في مشكلة معرفية أو في المدرسة ، وأن قشرة الفص الجبهي لديهم ستفعل كن أكثر نشاطا.
يركز برنامج بحثي
يركز برنامج بحثي جديد تمامًا ليس على القوانين الوظيفية للدماغ ، كما رأيناها للتو ، ولكن على القيود الهيكلية المبكرة. هذا هو شكل الأخاديد في دماغ كل طفل لوحظ في التصوير بالرنين المغناطيسي التشريحي أو الهيكلي. حتى الآن ، وجدنا تنوعًا كبيرًا من طفل إلى آخر. هل هذه الاختلافات لها معنى معرفي؟ بمعنى آخر ، هل هذا التباين التشريحي ، الذي يحدث في الرحم ، ينبئ جزئيًا بالأداء المعرفي والأكاديمي للأطفال أثناء نموهم؟ هذه طريقة جديدة لفهم العلاقة بين الفطرية والمكتسبة.
تعرف على عقلك لتتعلم بشكل أفضل : تأثير شكل الدماغ
هذه هي الطريقة التي اكتشفنا بها ، بالتعاون مع جان فرانسوا مانجين من مركز أبحاث NeuroSpin ، أن تشريح الدماغ يؤثر على التحكم المعرفي ، وهي مهارة أساسية للتعلم والنجاح الأكاديمي كما رأينا للتو مع التثبيط. يفسر نمط معين من القشرة الحزامية الأمامية ، الموجود على الجانب الداخلي من قشرة الفص الجبهي ، حوالي 20٪ من أداء الأطفال في سن 5 سنوات في مهمة تقيس التحكم المعرفي: اختبار ستروب. يجب أن يقول الصغار اسم حيوان يتعارض رأسه وجسمه أحيانًا (متعارض). لكن الجسد هو المهم. لذلك ، يجب على الطفل أن يثبط منعكسه الأول (وهو الاعتماد على الرأس للتعرف على الحيوان).
القدرات المعرفية
وبالتالي ، فإن هذه القدرات المعرفية ، التي يتم نشرها أثناء التطور . مرتبطة إلى حد كبير بقيد تشريحي مبكر: طي الدماغ في صندوق الجمجمة ، والذي يحدد شكل الأخاديد. وهذا ما يسمى أنماط التلم ، حيث يتكون دماغنا من التلفيف (الجبال) والأخاديد (الوديان). يتم وضع هذا الراحة أثناء بناء الدماغ في الجنين. لذلك يُمنح الطفل هذا التنظيم عند الولادة ، بحيث يكتسب بعض الأطفال بسهولة أكبر المهارات المعرفية المختلفة مثل التثبيط.
وللمضي قدمًا ، أكدنا هذا التنبؤ التشريحي من خلال تتبع نفس الأطفال في نهاية المدرسة الابتدائية . باستخدام نفس الإصدار من مهمة Stroop ونسخة أكثر تعقيدًا . تتكيف مع مستواهم: قراءة Stroop ، على سبيل المثال تحديد لون كلمة أحمر مكتوبة باللون الأخضر. يجب أن يمنع الطفل القراءة التلقائية للكلمة المكتوبة والإجابة بـ “أخضر”. في هذه الحالة ، لا يزال نمط الفص الجبهي الداخلي (القشرة الحزامية الأمامية) يفسر حوالي 20٪ من أداء الشباب.
