Neurofizjolodzy a uczenie się czyli siła biednej prowincji

Badania neurobiologów od dawna dowodzą, że największą stymulacją dla mózgu jest sytuacja, gdy uczniowie sami muszą wymyślać i tworzyć sobie zabawki, sami wykonują doświadczenia i szukają rozwiązań. Jednak system szkolny nastawiony jest głównie na bezdyskusyjne wkuwanie i odtwarzanie wiedzy. Podobnie rodzice kupują gotowe i realistyczne i ciągle nowe zabawki, zamiast wspólnie z dziećmi tworzyć zabawki od zera.

W tym sensie biedni mają łatwiej, bo nie stać ich na zabawki… i sami je sobie tworzą czy wymyślają. Być może w tym tkwi siła prowincji i rekrutowanie się uzdolnionej młodzieży z małych i „prowincjonalnych” ośrodków (wystarczy sprawdzić np. laureatów olimpiad przedmiotowych).

Jak przekonują badacze, „sposób, w jaki zorganizowany został obecny system nauczania nie tylko nie ułatwia, ale wręcz utrudnia mózgowi pracę. Jedną z przyczyn jest chęć zbytniego ułatwiania uczniom nauki i wyręczania ich w pracy.”
(źródło cytatu) Społeczeństwo instynktownie ucieka od takiej szkoły. Stąd rosnąca popularność Uniwersytetu Dzieci, różnych festiwali i pikników naukowych (np. Noc Biologów), interaktywnych muzeów czy nawet kawiarni naukowych (w wersji młodzieżowej znanej także pod nazwą „oranżeria naukowa”).

„Człowiek uczy się wtedy, gdy jest aktywny i gdy może rozwiązywać problemy. Samodzielne poradzenie sobie z nimi stwarza okazję do tworzenia w mózgu nowych połączeń neuronalnych i prowadzi do uwalniania dopaminy. Raz wytyczona droga może być następnie wielokrotnie wykorzystywana. Dlatego nasza uwaga w naturalny sposób, kieruje się ku temu, co jest niejasne czy wymagające wyjaśnienia.”

Jednym słowem neurobiolodzy potwierdzają tylko dawne obserwacje pedagogów – że najbardziej skuteczne jest aktywne uczenie się. Neurobiolodzy wyjaśniają ten proces na poziomie zarówno molekularnym jak i neurofizjologicznym. Odkrycia dotyczą więc lepszego uzasadnienia już dostrzeżonego zjawiska a nie odkrytego (zaobserwowanego) po raz pierwszy. Różne dyscypliny naukowe mogę się wzajemnie uzupełniać. Muszą tylko specjaliści przynajmniej od czasu do czasu
spotykać i komunikować (chcieć siebie słuchać i chcieć do siebie mówić).

W edukacji (szkolnictwie) atmosfera coraz bardziej duszna, jak przed burzą…

Coraz częściej spotykam w różnych mediach (i grupach nieformalnych w realu) coraz poważniejsze głosy krytyki, kontestacji i niezadowolenia z naszej edukacji na różnym poziomie. Czy to początków szkoły, matury czy to poziomu studiów. Jak przed burzą. Podobnie było na przełomie lat 80. i 90. XX wieku. Wydyskutowane, przemyślane zmiany wprowadzono i mocno zmieniono system edukacyjny w Polsce. W rezultacie wykształcenie wyższe z elitarnego stało się egalitarne. Po tych dwudziestu latach jeszcze nie do końca zdajemy sobie sprawę z ogromnej skali i zakresu zmian w społeczeństwie, wywołanych tamtymi reformami i zmianami.

Podobnie teraz jesteśmy powszechnie rozdyskutowani. Ale dyskomfort nie wynika  z faktu, że szkołę wymyślono źle czy ostatnie zmiany były złe. Po prostu zmienił się świat wokół nas. Tak jak zmieniamy ubrania na nowsze (dostosowane do pogody, sytuacji i mody), tak jak wymieniamy telefony na coraz nowocześniejsze, jak modernizujemy mieszkania i wymieniamy sprzęt AGD, tak musimy ciągle zmieniać system edukacji. Ewolucja w takim samy stopniu odmienia biosfera jak i społeczeństwa  i kulturę.

"Sądzę, że bardziej niż na studiach rozwinąłem się przez program [program telewizyjny "Matura do bzdura"], gdzie musiałem tworzyć zespół, poznać media, zasady ich funkcjonowania. To wszystko trzeba było zgrać i nie dałyby mi tego żadne studia" (Adam Drzewicki w wywiadzie Rafała Bieńkowskiego, Gazeta Olsztyńska, 17.05.2013, podkreślenie S.Cz.)

Potwierdza to tylko moje obserwacje i umacnia w woli zmieniania sposobu prowadzenia zajęć oraz współpracy z nauczycielami. Od dłuższego czasu staram się skupiać na zadaniu a nie obecności, na projektach i pracy zespołowej studentów. Być może dawniej pewnych kompetencji społecznych uczyliśmy się w wielopokoleniowej rodzinie, na podwórku i z konieczności pracy (pomagania rodzicom). Teraz żyjemy w innych warunkach i dawna szkoła mniej pasuje do rzeczywistości. Codziennie rodzi się nowa rzeczywistość :). 

"Nasz system edukacji jest niewydolny, bo każe nam tylko wykuć to, co jest w książce, a potem wypluć. Osoby, które tylko wkuwają, nie ćwiczą w większości swojej kreatywności" (A. Drzewicki).

System jak system – wszystko zależy od nauczyciela na czym się skupia, czy na swojej karierze i wskaźnikach awansu lub oceny (czyli pracuje dla "ocen") czy na uczniu i procesie edukacji (skupia się na zadaniu). Na swojej drodze spotykamy kiepskich i znakomitych nauczycieli. Podobnie z innymi zawodami. Kujoni zawadzają nam także przy złych inwestycjach, niedostosowanych do potrzeb społecznych (bo wypluwają to, co zapamiętali kiedyś z książek, bez związku z zastaną sytuacją tu i teraz).

Zaniedbywanie takich kompetencji społecznych jak empatia, odpowiedzialność, rzetelność, skupienie się na zadaniu a nie zewnętrznych, krótkookresowych ocenach (egoizm), skutkuje jakością naszego życia w każdym zawodzie.

Jak pamiętam swoją edukację od pierwszej klasy szkoły podstawowej to kujoni byli zawsze. Teraz może to bardziej przeszkadza, bo niewydolność kujoństwa i uczenia się na pamięć dużo mocniej przeszkadza gospodarce opartej na wiedzy! Kujoństwo to system uczenia się dla ocen nie dla siebie (brak wewnętrznej motywacji np. ciekawości świata). Wszystko sprowadza się do motywacji. Podobnie na uczelniach wyższych, gdzie wyuczeni kujoństwa w szkole (uczyli się dla ocen) obecni naukowcy teraz publikują dla "punktów", żeby dobrze wypaść (postępu wiedzy to za bardzo nie przynosi). Może zawinił system selekcji a może samodzielnie myślących i kreatywnych jest za mało, zwłaszcza jak na obecne potrzeby społeczeństwa wiedzy i niezbędnej kreatywności w gospodarce opartej na wiedzy. "Pamięciowość" zawodzi w szybko zmieniającym się świecie i szybko dezaktualizujących się informacjach na większości stanowisk pracy.

Z daleka nie widać różnicy, bo znakomici naukowcy także publikują w punktowanych czasopismach. Z bliska widać różnice. Tak jak w szkole, gdzie niektórzy piątki dostają za głęboką wiedzę i niejako przy okazji, inni bo wykuli na blachę lub skorzystali z bryków lub ściągania. Ogólny ogląd edukacji i różnorodne wskaźniki mogą być mylące. Tak jak z daleka, gdy widzimy parę w seksualnych czynnościach, to nie wiemy czy to gwałt czy erotyczne uniesienie pełne krzyków… Trzeba się przypatrzeć i zinterpretować docierające sygnały… i podjąć adekwatną decyzję: biec z pomocą i dzwonić na policję, czy dyskretnie się oddalić. Podobnie z systemem edukacji: na szkołę zawsze narzekano więc wystarczy machnąć ręką, albo jest rzeczywiście problem i trzeba szybko interweniować.

"Nasz system nie uczy samodzielnego myślenia (…) Młodzi ludzie mają problem z niestandardowym myśleniem, a żyjemy przecież w świecie, który właśnie tego od nas wymaga.(…) Osoby, które opuszczają szkoły, boja się nie tylko sami założyć firmę, ale nawet samodzielnie myśleć. Nasze społeczeństwo ma problemy z rozumieniem tego, co widzi, czyta." (A. Drzewicki)

Bądź zmianą jakiej oczekujesz od świata. O jakości decydują pojedyncze osoby (np. nauczyciele) jak i cały system. Trzeba zmieniać oba elementy, ale ten pierwszy w największym stopniu zależy od nas samych. Możemy od zaraz i bez długotrwałego negocjowania z innymi.

Nigdy nie jest za późno na zmiany, te indywidualne jak i te systemowe.

Profesor i student w kawiarni. Korupcja, molestowanie czy po prostu akademicka dyskusja?

Po wielu latach doświadczeń, nawet w ramach kursowych zajęć (np. z autoprezetacji), zachęcam studentów do spotykania się w miejscach pozaakademickich, w kawiarni czy nawet na trawniku. Pomysł dojrzewał przez wiele lat a zapoczątkowany został jeszcze za czasów WSP. Z tych spotkań wyrosła olsztyńska kawiarnia naukowa Collegium Copernicanum.

W nawiązaniu do kawiarnianych spotkań, z dużą radością przeczyłem wypowiedź prof. Klausa Bachmanna,  politologa ze Szkoły Wyższej Psychologii Społecznej (Cały tekst). Z radością i satysfakcją, bo cieszy, gdy inni ludzie myślą i czynią podobnie. Spotykanie się ze studentami (czy innymi naukowcami lub ludźmi spoza uniwersytetu) w kawiarni nie jest więc żadnym dziwactwem: 

"Kiedy piszę ten tekst, moi studenci i koledzy rozsyłają zaproszenia na kolejne spotkanie będące elementem cyklu nieformalnych spotkań, podczas których studenci i wykładowcy dyskutują "o prawie przy kawie". Tym razem będą mówić o osądzaniu ludobójstwa w Rwandzie i byłej Jugosławii.”

Publiczna wypowiedź prof. Bachmanna nie jest tylko informacją o kawiarnianych spotkaniach lecz zawiera sporo ciekawych przemyśleń, wartych przypomnienia i przemyślenia. Profesor w swoim artykule nawiązuje do infomacji z jednej z polskich uczelni, gdzie rozważa się nagrywanie egzaminów, aby zapobiec molestowaniu czy korupcji.

„Dlatego tylko wtedy można żądać specjalnych rygorów na uczelniach, kiedy się traktuje studentów (cytat za prof. Hartmanem) "tak samo jak licealistów" – to znaczy jak dzieci, które z założenia własnego wyboru mieć nie mogą." (podkreślenie S.Cz.).

Wiele problemów, o których już pisałem (np. wybór zajęć a  USOS) wynika z braku zaufania i traktowania studentów jak dzieci. Prof. Bachmann pisze: „Między studentami i wykładowcami nie ma nawet joty zaufania. Jedni patrzą na studentów jak na zbędne, uciążliwe elementy, które zawracają im głowę i czekają tylko na moment nieuwagi, aby oszukać, oskarżyć, kombinować. Drudzy widzą w wykładowcach tylko aroganckich i chamskich biurokratów, którzy zagradzają im drogę do dyplomu i traktują ich jak podludzi.”

Na braku zaufania niczego dobrego się nie zbuduje. Dostrzeżenie problemu to jedno, drugie to poszukiwanie rozwiązania. Skoro nie ma zaufania, to jak je zbudować, wiedząc, że sytuacja na uniwersytetach jest pochodną sytuacji w kraju?

„To jest prawdziwy problem uczelni: niepewni siebie, coraz częściej w mediach krytykowani wykładowcy, którzy próbują ratować swój autorytet arogancją i pokazaniem "maluczkim" studentom, gdzie jest (rzekomo) ich miejsce, i studenci, którzy wolą się kreować na ofiary, zamiast walczyć o swoje. W takim świecie to faktycznie może być problem, jeśli wykładowca spotyka się ze studentką przy kawie albo rozmawia ze studentami na ulicy. Kto chciałby żyć w takim świecie?" (podkreślenie S.Cz.).

Zdaję sobie sprawę, że spotykanie się ze studentami w kawiarni może rodzić różnorodne komentarze. Ale nie chcę żyć w takim świecie nieufności i wrogości. Warto ryzykować, nawet narażając się na niesprawiedliwe plotki i obmawianie.

Być może celowym jest częstsze objaśnianie, dlaczego tak się robi, dlaczego próbujemy spotykać się także poza salą wykładową i rozwiązywać rzeczywiste problemy (przykład z Ornety i jeszcze jeden i jeszcze słowo o kołach naukowych).

Górne zdjęcie z kawiarni, której już nie ma (Dekorama), dolne ze Starego Zaułka, gdzie często spotykają się studenci, zwłaszcza ci artystycznie nawiedzeni. Oby takich miejsc było więcej a przy stolikach profesorzy nie siedzieli sami albo studenci nie przebywali w samotności w oczekiwaniu na akademickie i pełne zaufania relacje.

Epigenetyka i aktywny wpis na Światowy Tydzień Mózgu

Pisanie ułatwia zapamiętywanie i myślenie jako takie. Pisanie porządkuje a przede wszystkim wymusza aktywność. Swoimi badaniami neurobiolodzy potwierdzają to, co od dawna obserwowali pedagodzy: do uczenia się potrzebny jest wysiłek i aktywność. Jeśli zbyt łatwo i powierzchownie, to nie zostawia śladu. Samo czytanie i słuchanie nie wystarcza, aby posiąść pełnię wiedzy i zrozumienia. Potrzebna aktywność. Taką aktywnością jest na przykład pisanie.

Warto więc robić notatki z wykładu a jeszcze lepiej opowiedzieć o zasłyszanych czy przeczytanych treściach innym. Opowiedzieć słowem lub w formie pisemnej.
Dlatego piszę tego bloga. Aby porządkować swoje notatki (przybywa niespisanych rzeczy, oj przybywa).

Dla naukowca formą aktywnego uczenia się jest pisanie publikacji. Bo żeby coś napisać, najpierw trzeba aktywnie i ze zrozumieniem poczytać. A w przypadku nauk biologicznych także wykonać badania terenowe lub eksperymenty laboratoryjne. Może dlatego awans nauczyciela akademickiego tak mocno powiązany jest z pracą badawczą? Jeśli umie pisać, to ma o czym opowiedzieć i pewnie coś wie.

Ale wróćmy do aktywności w uczeniu się. Jeśli nie ma się zabawek gotowych…. to aktywnie trzeba je sobie zrobić, wystrugać z patyczka, narysować, ulepić. A przede wszystkim wymyśleć (myślenie twórcze jest uaktywnianiem komórek nerwowych). Gotowe jest zbyt łatwe i nie rozwija kreatywności. A na studiach samo słuchanie nie wystarczy – trzeba nie tylko notować ale aktywnie dyskutować, pisać, publikować. Ciężko? Tak, ale skutecznie uczy zarówno wiedzy jak i umiejętności czy kompetencji społecznych.

Światowy Tydzień Mózgu to święto mające na celu popularyzację wiedzy o mózgu i jego działaniu. Wymyślone zostało w USA i obchodzone jest rokrocznie w dniach 12-16 marca, począwszy od 1996 r. W Polsce corocznie aktywnie i popularnonaukowo celebrowane jest w Warszawie i Krakowie, głównie przez Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN. Ostatnio naukowcy z tego instytutu odkryli nieznany dotychczas mechanizm powstawania śladów pamięciowych – w niektórych wypadkach neurony mogą zapamiętywać dzięki zmianom w ułożeniu DNA. To kolejne doniesienie naukowe, pokazujące jak myślenie zmienia nasz mózg. Przypuszcza się, że w znacznym stopniu umiejętność pisania i czytania wpłynęła na zmiany w ludzkim mózgu, jego aktywność. Ostatnio wykazano, że korzystanie z multimediów mobilnych wykształca umiejętność wielozadaniowości i podzielności uwagi. Oprócz pozytywów tego procesu wspomina się także o tym, że wielozadaniowość wpływa na powierzchowność a więc i nietrwałość uczenia się.

Ale wróćmy do epigenetyki i odkrycia warszawskich naukowców. Udowodnili oni, że podczas pobudzania neuronów dochodzi do trwałych zmian w rozmieszczeniu genów w przestrzeni jądra komórkowego (przekłada się potem na możliwości ekspresji konkretnych genów). Odkrycie ma istotne znaczenie dla lepszego rozumienia natury procesów umysłowych i schorzeń układu nerwowego, zwłaszcza mózgu. O badaniach, opublikowanych w prestiżowym czasopiśmie „Journal of Neuroscience”, poinformowali przedstawiciele Instytutu Nenckiego w komunikacie przesłanym PAP (tak i ja się dowiedziałem).

"Podczas badań na szczurach po atakach epilepsji zaobserwowaliśmy, że jeden z genów może się trwale przesunąć w głąb jąder komórkowych neuronów. Ponieważ modyfikacja geometrycznej budowy jądra prowadzi do zmiany w ekspresji genów, neuron w ten sposób pamięta, co się wydarzyło" – wyjaśniał dr hab. Grzegorz Wilczyński z Pracowni Neuromorfologii Instytutu Nenckiego.

W przypadku neuronów procesy epigenetyczne – a więc takie, w których o ekspresji genu decyduje otoczenie (środowisko w szerokim sensie) – wiązano do tej pory tylko z reakcjami chemicznymi w chromatynie. "Badania w Instytucie Nenckiego pokazują jednak, że w neuronach mamy do czynienia z kolejnym rodzajem efektów epigenetycznych: zmianami w przestrzennej budowie jądra komórkowego, prowadzącymi do powstawania trwałych śladów pamięciowych. Jest to możliwe z dwóch powodów. Pierwszy wynika z obecności otoczki jądrowej: geny mogą się do niej przyczepiać lub od niej odczepiać, co wpływa na ich ekspresję. Drugi powód jest związany ze specyficzną budową jądra komórkowego" – tak wyjaśniają naukowcy z Nenckiego (za PAP).

Neurobiolodzy krok po kroku wyjaśniają biologiczne podłoże zapamiętywania i uczenia się. Mocniej i dogłębniej potwierdzają opisowe obserwacje pedagogów. Cóż z tego dla nas praktycznie wynika? Ano to, że z większym przekonaniem można modyfikować sposoby nauczania na uniwersytetach. Przede wszystkim uczyć studentów pisania i to nie tylko kolokwiów na zaliczenie ale pisania „na prawdę” i publikowania zarówno w czasopismach jak i w przestrzeni internetowej. Może korzystniej byłoby zamienić część pisemnych prac zaliczeniowych (wędrują do szuflady) na studenckie blogi o nauce i dyscyplinie, którą studiują? Ponadto więcej zajęć praktycznych i eksperymentów – bo te na pewno wymagają aktywności. Więcej autentycznych dyskusji, bo dyskusja wymaga aktywnego słuchania i porządkowania swojej wiedzy, mówienie wymaga zaś aktywności. W końcu warto zwiększać współpracę z otoczeniem uniwersytetów (upublicznienia przemyśleń i efektów pracy w formie blogowego opowiadania o świecie też jest współpracą! bo jest upowszechnieniem wiedzy i kształceniem ustawicznym).

Jak pisał prof. Z. Bauman – pisanie dla niego jest formą myślenia. Dla mnie także, tak jak wykłady i zajęcia ze studentami. Pisanie jak i wykłady są inspirujące, wymagają aktywności a przez to sami wykładowcy jeszcze bardziej i dogłębniej się uczą. To pełniej wyjaśnia powiedzenie, że uniwersytet jest wspólnotą uczących i nauczanych, że jest przestrzenią wspólnego odkrywania i uczenia się.

Internet i udostępnianie wykładów (notatek) czy filmików z wykładów w internecie (przeczytaj co robią i jak w uniwersytecie Harwarda) nie spowoduje opustoszenia sal wykładowych (a jeśli pustoszeją to z zupełnie innych powodów). Bo nic nie zastąpi autentycznego spotkania ludzi i dyskusji w realu. Udostępniane materiały w internecie (na różne sposoby)
mogą tylko zachęcić do przychodzenia na wykłady, do kontaktu z naukowcami. Tak jak pisanie recenzji książek czy spektakli teatralnych nie powoduje, że przestajemy czytać czy bywać w teatrze, kinie na koncercie.