Module 3 – Betrokkenheid

Vorig Topic
Volgende Lesson

Strategieën die het beloningssysteem en de betrokkenheid triggeren

Module 3 – Betrokkenheid Wat zegt educatieve neurowetenschap? Strategieën die het beloningssysteem en de betrokkenheid triggeren

Er is een groot aantal strategieën die routinematig door leraren worden gebruikt om hun leerlingen op deze manier te betrekken (Guilloteaux & Duornyei, 2008). Zeer weinig van deze strategieën zijn zelf het onderwerp geweest van gericht wetenschappelijk onderzoek in termen van hun onderliggende neurocognitieve processen.

– Howard Jones et al. (2020:450)

In dit hoofdstuk worden vier op onderzoek gebaseerde strategieën besproken die het beloningssysteem van de hersenen kunnen beïnvloeden en leerlingen bij het leren kunnen betrekken (Howard-Jones et al., 2020:449-452). Deze vier strategieën zijn:

Houd er rekening mee dat verschillende leerlingen anders op deze strategieën zullen reageren. Daarom is het belangrijk om te experimenteren en vast te stellen welke technieken een benaderingsreactie bij uw leerlingen kunnen veroorzaken.

Beloningen

In het onderwijs worden beloningen zoals punten, lof, badges, smileys, etc. vaak gebruikt als positieve bekrachtigingsstrategieën om het leren te bevorderen (Dufrene, Lestremau & Zoder-Martell 2014; Wehby & Copeland 2000). De effecten en voordelen van deze sociale beloningen op het leren zijn echter door verschillende onderwijsonderzoekers in twijfel getrokken (Deci, Koestner & Ryan 1999). Meer recent hebben neurowetenschappelijke studies (Farooqi et al. 2007; Izuma, Saito & Sadato 2008; Howard-Jones, Jay, Mason & Jones 2016; Schultz 2016) aangetoond dat sociale beloningen een vergelijkbaar effect hebben op de hersenen als materiële beloningen zoals het ontvangen van geld of het eten van je lievelingseten. Beide soorten beloningen - en zelfs de verwachting van de beloning - beïnvloeden de afgifte van de neurotransmitter dopamine

De neuronen die verantwoordelijk zijn voor de afgifte van dopamine bevinden zich in het ventrale tegmentale gebied, een gebied in de hersenstam, en projecteren hun axonen naar een breed scala aan hersenstructuren, zoals de nucleus accumbens, de prefrontale cortex en de hippocampus. Het vrijkomen van dopamine verbetert de leerervaring op drie manieren:

  1. Dopamine activeert het beloningssysteem via het mesolimbische pad, waardoor we enthousiaster worden om deel te nemen aan de leermogelijkheid en ons motiveren om hard te werken om de beloning te krijgen.
  2. Dopamine stimuleert de neurale activiteit in de prefrontale cortex via de mesocorticale route. Belonende stimuli trekken en richten de aandacht van individuen.
  3. Dopamine lijkt ook een essentiële rol te spelen in de hippocampus voor het succesvol coderen en opslaan van informatie (Lisman, Grace & Duzel 2011).

DA [=dopamine] het vrijkomen van de middenhersenen wordt verondersteld een belangrijke rol te spelen bij het leren associëren van beloningen en acties bij het versterken van leren en het leren van beloningen, en een dergelijke vrijlating kan ook de declaratieve geheugenvorming verbeteren.

– Howard-Jones & Jay (2016:70)

Het gebruik van beloningen stimuleert dus om te leren, trekt de aandacht en vergemakkelijkt de vorming van nieuwe herinneringen, waardoor de kans groter wordt dat een leerervaring beter wordt onthouden (Howard-Jones & Demetriou, 2009; Puig, Antzoulatos & Miller, 2014).

Onzekerheid belonen

Onderzoek heeft aangetoond dat het toevoegen van een element van beloningsonzekerheid de afgifte van dopamine kan verhogen (Fiorillo et al., 2003). Zoals Howard-Jones & Jay, (2016:68) uitleggen: het huidige inzicht suggereert dat, wanneer er onzekerheid is over een aanstaande beloning, er een langzame en aanhoudende ramping is van dopamine (DA) neuron activiteit tussen de cue die voorspelt dat een beloning kan (of niet) aankomen en het onthullen van de uitkomst. (...) Het opvoeren van de activiteit van de DA-neuronen in reactie op de onzekere beloning tijdens het reageren (dat kan worden "gestimuleerd" door de leraar of door toegang tot leermiddelen) moet het leren ondersteunen.

Bij beloningsonzekerheid leidt een goed antwoord of een succesvol voltooide taak niet automatisch tot de beloofde beloning. Een kansfactor (dobbelen, munt opgooien, rad van fortuin) bepaalt of een leerling de beloning al dan niet 'wint' of hoe hoog de daadwerkelijke beloning is. Beloningen met toevalsfactor verhogen de betrokkenheid van leerlingen omdat het hen motiveert om kansen te zoeken om kans te maken op een beloning. Ozcelik et al. (2013) hebben aangetoond dat beloningsonzekerheid een positief effect heeft op betekenisvol leren en motivatie. Tot slot heeft beloningsonzekerheid ook het voordeel dat de ontvangen beloningen niet weergeven hoeveel een leerling eigenlijk weet, maar alleen hoeveel geluk hij of zij had in het leerspel. Op die manier kan het ook bijdragen aan een positief leerklimaat in uw klassen.

Bevindingen suggereren een op games gebaseerde benadering van leren die de emotionele en/of motiverende respons verhoogt door de leer-beloningsrelatie met kans te verstoren, om grotere beloningsactiviteit aan te moedigen zonder het zelf- en sociaal aanzien in gevaar te brengen.

– Howard-Jones & Holmes (2017:262)

Individuele vooruitgang belonen

Een belangrijk voorbehoud is dat beloningen gericht moeten zijn op individuele vooruitgang en prestaties en niet op de vooruitgang of prestaties van een leerling in relatie tot andere leerlingen. Als beloningen gericht zijn op de individuele leerling, kan dat zijn gevoel van eigenwaarde vergroten, wat gunstig is voor het leren en een leerling kan motiveren om meer te leren. Vergelijking met anderen kan leiden tot angst, vrees of een gevoel van onveiligheid, waardoor een vermijdingsreactie ontstaat. In dat geval zal een leerling zich losmaken van de leermogelijkheid.

Last but not least, meer is niet beter. Een recente studie (Apitz & Bunzeck, 2013) laat zien dat het vrijkomen van een grote hoeveelheid dopamine de leerprestaties vermindert, terwijl het vrijkomen van een kleine hoeveelheid de leerprestaties verbetert.

  • Leg in je eigen woorden uit waarom we een leerervaring eerder zullen onthouden als deze als lonend wordt ervaren.
  • Wat is de rol van dopamine?
  • Leg in je eigen woorden uit waarom het belonen van onzekerheid het leren en de motivatie kan verbeteren.
  • Op wat voor vooruitgang en prestaties moeten beloningen gericht zijn? Waarom?

Nieuwheid en nieuwsgierigheid

Ongeacht de bron hebben deze "nieuwsgierigheidsvonken" één ding gemeen: de aanwezigheid van een informatiekloof - een ruimte van ontbrekende inhoud die zich uitstrekt tussen weten en niet-weten. Het is een onzichtbare cognitieve barrière die frustratie en beloning scheidt. - Mussalam (2017:12) – Mussalam (2017:12)

Nieuwe dingen trekken onze aandacht en interesse. Ze prikkelen onze nieuwsgierigheid. We willen de informatiekloof dichten tussen wat we al weten en de nieuwe (leer)ervaring. Nieuwigheid en nieuwsgierigheid maken ons enthousiast om een leermogelijkheid te benaderen, en ze motiveren ons om eraan deel te nemen om onze nieuwsgierigheid en ons niet-weten te bevredigen. De "ontbrekende" informatie in de nieuwe leerervaring mag echter niet te klein of te groot zijn. Als de informatiekloof te klein is, zullen leerlingen snel hun interesse verliezen. Als het gat te groot is, kunnen leerlingen ontmoedigd raken. De "sweet spot" van nieuwheid en nieuwsgierigheid ligt ergens in de zone van proximale ontwikkeling van de leerlingen. Wow-momenten, die snel voorbijgaan, moeten worden vermeden.

Nieuwheid en nieuwsgierigheid zijn belonend voor onze hersenen (Biederman & Vessel, 2006; Min Jeong Kang et al., 2009; Schomaker et al., 2015). De verwachting iets nieuws te ontdekken of onze nieuwsgierigheid te bevredigen triggert de afgifte van dopamine die het beloningssysteem stimuleert. De onzekerheid in verband met de nieuwheid en nieuwsgierigheid "kan de tonische niveaus van dopamine beïnvloeden, waardoor een aanhoudende ramping ontstaat tussen een cue dat een beloning kan aankomen en de levering van de beloning". (Howard-Jones & Jay 2016:66). Deze neurale respons verhoogt de betrokkenheid bij de leermogelijkheid omdat leerlingen geïntrigeerd en gretig zijn om het informatiegat in te vullen. Dopamine moduleert ook de neurale activiteit in beloningsgerelateerde hersennetwerken en bevordert zo het leren: (1) het stimuleert de activiteit in prefrontale cortexgebieden die verband houden met aandachtsnetwerken, en (2) het speelt een belangrijke rol in de hippocampus voor het succesvol coderen en opslaan van informatie (Lisman, Grace & Duzel 2011; Howard-Jones et al. 2020).

U kunt nieuwheid en nieuwsgierigheid creëren door:

  • Beginnen met iets nieuws
  • Interessante ervaringen aanbieden
  • Iets onverwachts doen
  • Een andere aanpak gebruiken
  • De locatie wijzigen
  • Leg in je eigen woorden uit waarom nieuwheid en nieuwsgierigheid een benaderingsreactie kunnen opleveren en leerlingen kunnen betrekken bij een leermogelijkheid.
  • Geef twee strategieën die je kunt gebruiken om je leerlingen erbij te betrekken.
  • Op welke manieren maak je je leerlingen nieuwsgierig aan het begin van je lessen?

Uitdagende taken

Uitdagende activiteiten trekken de aandacht naar zich toe, zijn beter te onthouden en geven de leerling het gevoel iets bereikt te hebben.

– Tokuhama-Espinosa (2014: 176-177)

Je weet waarschijnlijk uit ervaring dat wanneer een opdracht of taak (te) makkelijk is, deze al snel gaat vervelen. Als het daarentegen te moeilijk is, kan het frustrerend worden en geef je het misschien op. In beide gevallen haak je af met de leermogelijkheid omdat er te weinig of te veel uitdaging is. Hetzelfde geldt voor uw leerlingen in uw klassen.

Pitch op het juiste niveau van uitdaging (Derek & Darlington, 2020:520). Als je je leerlingen wilt betrekken en motiveren om te leren, is het belangrijk om na te denken over de juiste balans tussen te makkelijk en te moeilijk, zodat de leermogelijkheid een echte uitdaging biedt die leerlingen willen aangaan. Uitdagingen moeten worden afgestemd op de zone van proximale ontwikkeling van uw leerlingen (Daniels, 2010). Bovendien komt het het leren van je leerlingen ten goede als je grote uitdagende opdrachten opdeelt in kleinere, beter hanteerbare opdrachten (LeDoux & Phelps, 2008). Zoals gezegd is er niet één maat voor iedereen: wat de ene leerling uitdaagt, daagt de andere leerling misschien niet uit.

Uitdagingen triggeren de afgifte van twee neurotransmitters in de hersenen: dopamine en noradrenaline. Een recente studie (Schulz 2016) heeft aangetoond dat dopaminerge neuronen actiever zijn in een uitdagende situatie gemengd met een vorm van risico nemen (d.w.z. beloningsonzekerheid). Deze dopaminerge neuronen projecteren hun axonen naar een breed scala aan hersenstructuren, zoals de nucleus accumbens, de prefrontale cortex en de hippocampus, en beïnvloeden zo de neurale activiteit in deze regio's die betrokken zijn bij beloning en leren. Daardoor worden neurale netwerken sterker. Leerlingen uitdagen is dus een interessante en belangrijke onderwijsstrategie om het leren van uw leerlingen te bevorderen.

De neurotransmitter noradrenaline (adrenaline) is vooral bekend vanwege zijn rol bij stressreacties. Noradrenaline verhoogt onze alertheid en aandacht. Zoals we zullen zien in de volgende module over aandacht, moduleert noradrenaline het alarmerende aandachtsnetwerk (Posner, 2011). Dit aandachtsnetwerk is verantwoordelijk voor het bereiken en behouden van een hoge gevoeligheid voor binnenkomende informatie. Verhoogde aandacht maakt het waarschijnlijker dat de leermogelijkheid onthouden zal worden. Met name Vogel & Schwabe (2016:3) stellen dat spanning kort voor of na de presentatie van nieuwe informatie verbetert over het algemeen de daaropvolgende geheugenprestaties. Te veel stress heeft echter een negatieve invloed op aandacht, leren en geheugenvorming (LeDoux & Phelps, 2008). Stress vermindert de capaciteit van het werkgeheugensysteem in de laterale prefrontale cortex (Gazzaniga, 2019:418).

Onderstaande figuur, afkomstig uit Vogel & Schwabe (2016:3), illustreert wanneer stress het leren bevordert en wanneer het leren belemmert. Bovendien kan stress bij langdurig aanhouden zelfs de hippocampus beschadigen (Gazzaniga et al., 2019).

De blootstelling aan langdurige of herhaalde stress, evenals stress tijdens kritieke perioden van hersenontwikkeling, kunnen ook sterke effecten hebben op het leren en het geheugen van kinderen, die beter begrepen moeten worden om de stoornissen die ze kunnen veroorzaken tegen te gaan.

– Vogel & Schwabe (2016:7)

Kortom, uitdaging en een beetje stress tijdens het leren leiden tot beter onthouden en leren.

  • Waarom is het bieden van uitdagingen belangrijk voor leren?
  • Wat wordt bedoeld met Pitch op het juiste niveau van uitdaging?
  • Leg uit welke twee neurotransmitters in de hersenen vrijkomen door uitdagende leercontexten.
  • Wanneer bevordert stress het leren? Wanneer belemmert het het leren?

Informatie en aandacht delen

Een opwindend nieuw domein test hoe prestaties bij leertaken niet alleen kunnen worden beïnvloed door de aanwezigheid van anderen, maar ook door communicatie met anderen, zoals gecommuniceerde regels, advies of andere vormen van expliciete instructies.

– van Duijvenvoorde et al. (2016:143)

Wij mensen zijn sociale wezens. Vanuit een evolutionair perspectief was samenleven in groepen cruciaal voor onze overleving: als groep waren we sterker tegen bedreigingen en vijanden; jagen en foerageren was ook gemakkelijker als groep dan alleen. Sociale cognitie zit vast in onze hersenen (Gazzaniga, 1985). In feite leren we vanaf de kindertijd door interactie met anderen.

In zijn meta-analyse heeft Hattie (2012) aangetoond dat het gebruik van didactische methodologieën zoals leerlinginteractie, coöperatief leren en peer tutoring de leerprestaties van leerlingen positief beïnvloedt. Dus, zoals het gezegde luidt: twee hoofden zijn beter dan één! In tweetallen werken of ideeën bespreken en deze op verschillende manieren aan elkaar overbrengen kan het leren van uw leerlingen ten goede komen.

Voor onze hersenen zijn positieve sociale omgevingen beloningen (Steinberg, 2008; Blakemore en Mills, 2014). Informatie delen met anderen of samenwerken aan dezelfde taken vraagt om gedeelde aandacht. Het delen van aandacht activeert de afgifte van dopamine en verhoogt bijgevolg de activiteit in het beloningssysteem (Fleissbach et al., 2007; Schilbach et al., 2010). Collegiale samenwerking of coöperatief leren vergemakkelijkt dus een benaderingsreactie: het motiveert studenten en moedigt hen aan om meer deel te nemen aan de leermogelijkheid, waardoor de kans groter wordt dat studenten ervan zullen leren.

Het stimuleren van positieve interacties, peer collaboration met andere leerlingen en coöperatief leren zijn interessante en effectieve onderwijsstrategieën om het leren van je leerlingen te bevorderen. Enkele bijkomende voordelen zijn (Tokuhama-Espinosa 2016:207-208):

  • ontwikkeling van empathie
  • waardering voor andermans standpunten
  • het vermogen ontwikkelen om naar elkaars ideeën te luisteren en erop te reageren
  • leeftijdsadequate uitwisseling van informatie
  • informatie uitleggen in alternatieve vormen of woordenschat.
  • Leg uit waarom de strategie "informatie en aandacht delen" het leren van uw leerling ten goede kan komen.
  • Geef 2 voorbeelden van onderwijsstrategieën die gebaseerd zijn op de strategie "informatie en aandacht delen".
  • Geef 3 bijkomende voordelen van het delen van informatie en aandacht naast het bevorderen van het leren van de leerlingen.
Vorig Topic
Terug naar de Lesson
Volgende Lesson
nl_BEDutch
nl_BEDutch en_USEnglish elGreek pl_PLPolish bg_BGBulgarian es_ESSpanish