Hoe leert het brein van leerlingen?

Weet jij hoe het brein van je leerlingen leert? Cognitief psycholoog Wouter Duyck neemt je mee onder onze hersenpan. Zijn deze 10 stellingen juist of fout? Test jezelf!

STELLING 1

We onthouden 20 % van wat we leren

Wouter Duyck, cognitief psycholoog UGent: “Dat klopt helaas. Na 20 minuten zijn we al 40% van de geleerde informatie kwijt, na een uur bijna 60%. Na een maand schiet er nog maar 20% over. Hoewel we het gevoel hebben dat we heel veel vergeten, blijft er toch altijd ergens in onze hersenen een spoor achter. Een belangrijk bijproduct van hoe ons brein leert is dan ook informatie efficiënter uit je brein oproepen en er nieuwe informatie aanhangen.”

“Het bekende vergeetonderzoek van psycholoog Hermann Ebbinghaus illustreert dat. Proefpersonen moeten een betekenisloze reeks van cijfers of letters onthouden. Dat lukt ons met 5 of 6 elementen. Een week later zijn we die vergeten. Maar als we de reeks nog eens te zien krijgen, kunnen we er al 7 onthouden. En als we een week later opnieuw herhalen tikken we af op 9 à 11.”

“Maar als ons brein met moeite 11 cijfers of letters kan vasthouden, hoe kunnen we dan in hemelsnaam 10 hoofdstukken voor een examen instuderen? Ook dat lukt ons door de kracht van herhaling. Daarmee activeren we bepaalde neuronen of zenuwcellen samen en bouwen we sterkere verbindingen in onze hersenen. Neurons that wire together fire together. In principe is ons werkgeheugen niet straffer dan dat van een mensaap. Maar we overstijgen dat: door herhaling is onze cortex of buitenschors van onze hersenen veel sterker ontwikkeld dan bij apen.”

STELLING 2

Op 1 dag 3 vakken blokken is beter dan je een hele dag concentreren op 1 vak

Wouter Duyck: “Dat lijkt tegenstrijdig, maar het klopt. Herhalen en gespreid oefenen zijn belangrijk voor je brein. Daarom hou je de leerstof beter goed bij tijdens het schooljaar. En daarom studeer je beter 2 keer 1 uur, dan 1 keer 2 uur. Met een goede spreiding kan je je leerrendement verhogen met 20 tot 30%, zonder dat je extra uren moet maken.”

“We focussen ons bij leren vaak op hoe we informatie in ons brein steken. Maar breinonderzoek checkt ook hoe we die informatie eruit halen. Een toets of examen is een eenvoudige manier om het neurale netwerk dat informatie activeert te trainen. Wie een test aflegt, onthoudt beter dan wie langer studeert zonder toetsmoment. Een goed idee voor leerlingen dus om tijdens het studeren zichzelf te toetsen om de geleerde leerstof vaker te activeren.”

STELLING 3

Eens een IQ van 100, altijd een IQ van 100

Wouter Duyck: “Volgens een meta-analyse verhoogt 1 jaar onderwijs het IQ met 1 à 2 punten. 12 jaar onderwijs maakt ons – op bevolkingsniveau – tot 25 IQ-punten slimmer. Je kan als leraar niet élke leerling 25 IQ-punten doen stijgen. Maar het onderstreept mee hoe belangrijk onderwijs is, want IQ is voor ongeveer de helft erfelijk en voor de helft maakbaar.”

“Zeker bij kinderen die opgroeien in kwetsbare omstandigheden en armoede, kan onderwijs veel compenseren. Een goede opleiding kan sociale mobiliteit stimuleren en pioniersstudenten creëren die als eerste in hun familie naar hoger onderwijs gaan. Landen als de Verenigde Staten en Italië organiseren universele IQ-screenings. Zo detecteren ze heel wat sociaal kwetsbare leerlingen die hoger onderwijs aankunnen.”

“IQ-testen roepen bij ons wat weerstand op. Dat komt onder andere omdat de nazi’s ze misbruikten. Maar IQ is wel een belangrijk concept in de cognitieve psychologie en een motor van ontwikkeling en welvaart in een kenniseconomie. Er is een bewezen link tussen IQ en inkomen.”

STELLING 4

Leerlingen bewust fouten laten maken is een goed idee

Wouter Duyck: “Dat klinkt tegenstrijdig, maar is juist. In onderzoek naar neurale netwerken in ons brein, zien we dat de sterkste verbindingen tussen neuronen worden gecreëerd nadat je een fout verbetert. Als een leerling denkt dat Londen de hoofdstad van Frankrijk is, legt die verbindingen in de hersenen tussen Frankrijk, het concept hoofdstad en Londen.”

“Als je die leerling corrigeert dat niet Londen, maar Parijs de hoofdstad van Frankrijk is, wordt de ene verbinding afgebroken en krijgen Parijs en Frankrijk net een heel sterke koppeling in zijn hersenen. Leren is reizen van de ene fout naar de andere. Het brein heeft dus fouten nodig om nieuwe sterke verbindingen te maken en te leren. Cruciaal daarbij is dat we de zone van naaste ontwikkeling opzoeken.”

STELLING 5

Leerlingen kunnen zich niet langer dan een lesuur van 50 minuten concentreren

Wouter Duyck: “Daar is in de neurowetenschappen geen bewijs voor. Er circuleren nog dramatischere claims. Over 15 minuten focus als bovengrens bijvoorbeeld. Dat gaat foutief terug op een oud artikel dat na een kwartier de kwaliteit van je notities daalt. Er is zelfs de absurde bewering van Microsoft dat we ons net als een goudvis maar 8 seconden kunnen concentreren.”

“Op de vraag hoe lang we ons kunnen concentreren of wat de ideale lengte van een les is, kennen we het antwoord nog altijd niet. Je kan er wel vanuit gaan dat een les van 50 minuten lang genoeg is om diepere kennis over te brengen en kort genoeg om niet compleet vermoeid te geraken.”

STELLING 6

Nieuwe kennis hang je het best vast aan bestaande kennis

Wouter Duyck: “Dat is vanuit breinwetenschap een heel effectieve leerstrategie. Zo vermenigvuldigt kennis zich wonderbaarlijk. Als je een tekst over baseball leest en je kent niks van die sport, onthoud je er niet veel van. Als je de spelregels en sporttermen kent of de baseballcompetitie volgt, zal je nieuwe informatie gemakkelijker onthouden omdat je al neurale netwerken hebt aangemaakt in je hersenen. Hoe meer kennis je hebt, hoe gemakkelijker je extra kennis verwerft.”

STELLING 7

Leerlingen leren beter als ze actief met leerstof aan de slag gaan

Wouter Duyck: “Zeker. Dat is pure chemie en elektriciteit in onze hersenen. Elke keer als je brein leert dat Parijs de hoofdstad van Frankrijk is, gaat er elektrische stroom van de ene hersencel naar de andere.”

“Om kennis te verbinden en te activeren werk je dus het best met zoveel mogelijk verschillende ingangen: talig, visueel, auditief. Bij een kind dat de Eiffeltoren beklom, een collage maakte en een Frans liedje hoort, is die kennis op veel verschillende manieren geactiveerd. Een toetsvraag over de hoofdstad van Frankrijk is dan een makkie. Een kind dat nooit in Parijs is geweest of een foto van de Eiffeltoren zag, moet simpelweg van buiten leren wat de hoofdstad van Frankrijk is. Dat is dus het belang van sociaal-culturele bagage, verrijking, een boek op de salontafel en dual coding.”

“Als je nooit meer Frans spreekt, verzwakken de verbindingen in je hersenen en wordt je Frans slechter. Tot je misschien naar Frankrijk verhuist en je razendsnel Frans leert. Er zijn experimenten met geadopteerde Koreaanse kinderen in de jaren 80 die tot de leeftijd van 6 jaar in Korea woonden. Na al die jaren in Frankrijk registreerden hersenscans geen enkele reactie bij woorden in hun oorspronkelijke moedertaal. If you don’t use it, you lose it.”

STELLING 8

Jongeren worden dommer door smartphones

Wouter Duyck: “Er is geen enkel bewijs dat kinderen niet even slim kunnen zijn als vroeger. Onze hersenen werken nog altijd op dezelfde manier als vóór de uitvinding van de smartphone. Die kan de neurale netwerken in ons brein niet verstoren. Het gebruik van smartphones verklaart slechts 4% van de leerprestaties. Dat is niet weinig voor 1 enkele factor, maar 96% wordt dus verklaard door een amalgaam van heel veel andere factoren: de leraar, het handboek, je inzet … “

“Smartphones ondermijnen vooral onze aandachtshygiëne. Onze hersenen kunnen niet multitasken, wel wisselen in aandacht. Elke keer als je afgeleid wordt door een push notificatie op je gsm, hoor je de leraar 20 seconden niet. En net dan vertelt die dat Parijs de hoofdstad van Frankrijk is.”

“Natuurlijk is het moeilijker om je 50 minuten te concentreren als je TikTok-filmpjes van 20 seconden gewoon bent. Gelukkig is gerichte aandacht zoals een spier die je kan trainen.”

STELLING 9

Meisjes zijn beter in taal en jongens beter in wiskunde

Wouter Duyck: “In onderzoek vinden we heel weinig verschillen tussen de hersenen van mannen en vrouwen. De 2 bevolkingsgroepen zijn gemiddeld even intelligent. De verdeling is wel anders. Bij de mannen zit er een beetje meer volk aan de uiteinden van de gausscurve: meer heel intelligente mannen en meer mannen helemaal aan de linkerkant van de gausscurve met de laagste IG-scores.”

“Mannen scoren iets beter op 3D-redeneren. Vrouwen zijn sterker in verbale vloeiendheid. Ze sommen bijvoorbeeld makkelijker een hele reeks woorden met beginletter S of een lijst synoniemen op. Waarom er dan meer mannelijke ingenieurs en meer vrouwelijke psychologen zijn? Daar spelen vooral studieoriëntering, interesses en sociaal-culturele invloeden en veel minder onderliggende breinverschillen en cognitieve capaciteiten.”

STELLING 10

Een goede nachtrust voor een toets of examen doet wonderen

Wouter Duyck: “Die oude volkswijsheid over hoe ons brein leert, klopt helemaal. Al die kennisnetwerken die je overdag legt, moeten met elkaar verbonden raken. Dat doet de hippocampus, een verdeelcentrum in je hersens dat verschillende stukjes info met elkaar koppelt. En die hippocampus is vooral ’s nachts actief.”

“Zonder hippocampus geen herinneringen. Dus als je slecht of te weinig slaapt, alcohol of drugs gebruikt, kan je overdag nog zo hard of lang studeren, het lukt niet. Omdat je het gemakkelijkste deel van leren – slapen – overslaat. Daardoor wordt je leerstof niet goed ‘geconsolideerd’ of vastgezet in je brein.”

Wouter Duyck is hoogleraar cognitief psycholoog (UGent) en auteur van ‘Mijn kind, slim kind. Waarom lezen en tellen de wereld zullen redden.

Sara Frederix