Hoe beïnvloedt fysieke ervaring het leren?

click fraud protection
Wikimedia Commons, publiek domein

Bron: Wikimedia Commons, Public Domain

Ga naar een typisch klaslokaal en het ziet eruit als een show. Een leraar staat voor de kamer. De leraar praat en demonstreert dingen vanaf de voorkant van de kamer. In tegenstelling tot een show in een theater, krijgt het publiek (de studenten) af en toe de kans om te praten. Maar het meeste werk dat studenten doen, wordt vanuit hun stoel gedaan.

Deze aanpak opleiding gaat ervan uit dat concepten lijken op de gegevens die op een computer zijn opgeslagen. Op de een of andere manier moet je de symbolen in de machine krijgen. Meestal is taal de manier om informatie in de hersenen van studenten te krijgen. Ze gebruiken woorden en wiskundige symbolen om nieuwe concepten te verwerven.

Natuurlijk wordt niet elke vorm van leren op deze manier behandeld. Iedereen die een sport leert of een muziekinstrument bespeelt, wordt geacht fysiek met de sport of het instrument bezig te zijn. Ik begon ongeveer 15 jaar geleden met het leren spelen van de saxofoon, en om dat te doen, moest ik het instrument oppakken en gebruiken. Evenzo zal iedereen die wil leren een vrije worp te schieten in basketbal tijd moeten doorbrengen aan de vrije worplijn schietmanden.

Zijn activiteiten zoals sport- en muziek echt zo anders dan conceptuele kennis? Is het mogelijk dat fysieke ervaring daadwerkelijk kan verbeteren wat mensen over concepten leren?

Deze vraag werd onderzocht in een paper in het nummer van juni 2015 van Psychologische wetenschap door Carly Kontra, Daniel Lyons, Susan Fischer en Sian Beilock. Ze onderzochten wat studenten leerden over natuurkunde op basis van het observeren of ervaren van een fenomeen.

Deelnemers leerden over impulsmoment. Je bent waarschijnlijk bekend met impulsmoment van het kijken naar een topspin. Als je gewoon een top (of gyroscoop) neemt en deze op zijn kop legt en dan laat vallen, valt hij. Maar draai de bovenkant en het staat een tijdje op, totdat de mate van rotatie afneemt. Het impulsmoment zorgt voor de kracht die een top rechtop houdt. Het impulsmoment van de wielen is ook de kracht die een fiets rechtop houdt tijdens het rijden.

In één onderzoek werkten paren deelnemers samen. Na het uitvoeren van een pre-test op impulsmoment, hield één persoon een as vast met twee wielen erop. Ze draaiden de wielen en probeerden vervolgens de as te verplaatsen terwijl ze een laserpointer aan het einde van de as hielden, gericht op een strook tape op de muur. Door de stip van de laseraanwijzer kon de persoon die de as vasthield en de andere deelnemer zien hoe de kracht van de spinnewielen het vermogen om de as te bewegen beïnvloedde. In elk paar mocht slechts één persoon de as aanraken. De andere observeerde zojuist.

Bij enkele proeven waarbij ze de as bewogen, werden de wielen in dezelfde richting gedraaid. In dit geval telt de kracht van de twee wielen op. Bij andere proeven werden de wielen in tegengestelde richting gedraaid. In dit geval heft de kracht van de twee wielen op.

Na deze ervaring van interactie met (of het observeren) van de wielen, namen de deelnemers opnieuw een quiz over impulsmoment.

Alleen de groep die interactie had met de as verbeterde op de posttest. In het bijzonder was die groep beter in het oplossen van problemen waarbij de wielen in tegengestelde richting bewogen waardoor de beweging van de wielen ophield. De groep die alleen de asbeweging waarnam, verbeterde niet van de pretest tot de posttest. Deze bevinding werd herhaald in klassikaal onderzoek en vergelijkbare resultaten werden waargenomen.

Een andere versie van deze studie deed hetzelfde, maar de deelnemers voerden een test van impulsmoment uit terwijl ze in een MRI-scanner (Magnetic Resonance Imaging) zaten. Functionele MRI meet de bloedstroom in de hersenen terwijl mensen bepaalde taken uitvoeren. Er stroomt meer bloed naar hersengebieden die bijzonder actief zijn bij het uitvoeren van een bepaalde taak.

Nogmaals in deze studie deden deelnemers die ervaring hadden met de as beter op een posttest dan degenen die alleen observeerden. In de fMRI-scan vertoonden deelnemers die de beweging van de as ervoeren meer hersenactiviteit in hersengebieden die geassocieerd waren met beweging dan degenen die zojuist de as hadden waargenomen. Statistische analyse toonde aan dat dit verschil in hersenactiviteit het verschil in testprestaties zou kunnen verklaren.

Wat leren mensen op basis van hun fysieke ervaring?

Veel onderzoek van de afgelopen 30 jaar heeft onderzocht wat mensen weten over de fysieke wereld om hen heen. Dit werk suggereert dat mensen een kwalitatief inzicht in de manier waarop de wereld werkt. Mensen begrijpen bijvoorbeeld dat zwaartekracht ervoor zorgt dat dingen vallen, maar ze begrijpen niet echt hoe objecten versnellen terwijl ze vallen.

In het geval van impulsmoment is er een kwalitatief verschil tussen wat er gebeurt als er een is as met twee wielen die in dezelfde richting draaien en een as met twee wielen die in tegengestelde richting draaien routebeschrijving. In het eerste geval tellen de krachten op en in het tweede heffen ze elkaar op.

Wanneer mensen ervaren dat ze de as voor zichzelf vasthouden, voelen ze dit verschil tussen de krachten die optellen en opheffen. En dat verschil leren ze snel. Maar ze krijgen nog steeds geen kwantitatief inzicht in hoe de snelheid van het wiel en de massa van dat wiel de hoeveelheid kracht beïnvloeden. Dat vereist het leren van de formules voor impulsmoment.

Echte lichamelijke ervaringen met dingen hebben, kan ons dus veel leren over de wereld om ons heen. Die ervaringen moeten een gemeenschappelijk onderdeel worden van klaservaringen (en leerervaringen in het algemeen). Tegelijkertijd is het ook belangrijk om te begrijpen wat mensen wel en niet kunnen leren van deze lichamelijke ervaringen. Op deze manier kunnen echte ervaringen worden gecombineerd met conceptuele oefeningen om te maximaliseren wat mensen leren over nieuwe studiegebieden.

Volg me op Twitter.

En verder Facebook en verder Google+.

Bekijk mijn nieuwe boek Slimme verandering.

En mijn boeken Slim denken en Gewoonten van leiderschap

Luister naar mijn radioshow op de KUT-radio in Austin Twee jongens op je hoofd en volg 2GoYH op Twitter en verder Facebook.

instagram viewer