Joe Dauer: For at forstå hvordan studerende lærer, må vi forstå hvordan de tænker

På University of Nebraska står en hjernescanner, hvis primære formål er at undersøge amerikanske fodboldspillere og kortlægge, hvordan de hårde tacklinger og sammenstød påvirker deres hjerner.

Men i de ledige stunder, hvor maskinen ikke huser atleter med potentielle hjernerystelser, er den blevet brugt til at undersøge en langt mere fredelig og subtil aktivitet – nemlig hvordan studerende lærer biologi.

Sammen med blandt andre hjerneforsker dr. Caron Clark har professor Joe Dauer undersøgt hjerneaktiviteten hos biologistuderende på universitetet, som blev sat til at finde fejl i biologiske modeller.

”At organisere viden i modeller er afgørende for at lære et fag som biologi. Derfor er det ekstremt interessant at finde ud af, hvordan studerende udvikler de evner og evaluerer deres viden om systemerne,” forklarer Joe Dauer.

”Men vi ved utroligt lidt om sammenhængen mellem de neurologiske processer og læring i specifikke discipliner.”

Hvordan læring foregår

For Joe Dauer opstod spørgsmålet om, hvordan læringen foregår, i hans egen biologiundervisning. Her kunne han opleve, at det stof, han forsøgte at undervise de studerende i, ikke satte sig fast.

"Hvorfor er der noget information, der bliver gemt, og andet ikke, og hvorfor kan de ikke altid finde den information frem igen eller anvende den senere?" spørger han.

"Det gjorde mig nysgerrig på, hvad jeg som underviser skulle gøre, for at de kunne lære det."

Hjerneaktivitet afslører om viden sidder fast

I hjernescanneren i Nebraska blev de studerende bedt om at forholde sig til en række biologiske modeller med og uden fejl og inden for kort tid svare på, om modellen var korrekt. Et år efter blev de studerende bedt om at gennemføre testen igen, denne gang uden for scanneren.

Undersøgelsen viste blandt andet, at den målte hjerneaktivitet er bedre til at forudsige, om de studerende kan huske informationen et år senere, end den studerendes karakter er.

"Vi kan ikke altid se på de studerendes adfærd og konkludere, hvad der sker i deres hoveder. Men vi kan se, at vores tests og eksamener ikke formår at vurdere, om koncepterne for alvor har sat sig fast," siger Joe Dauer.

Antagelser om læring

Hvad alt det betyder for biologiunderviseren, er fortsat op i luften, erkender Joe Dauer.

“Jeg kunne godt tænke mig, at uddannelsesfeltet kom tættere på den kognitive psykologi. Der er antagelser om de kognitive processer forbundet med læring – for eksempel læringsstile og misforståelser – som ikke stemmer overens med det, vi ved fra kognitiv psykologi,” siger han.

Joe Dauer trækker selv på denne viden i sine biologitimer.

"Jeg bruger neurovidenskab til at forklare de studerende, hvorfor jeg gør, som jeg gør i undervisningen," forklarer han.

Videnskaben har vist, at eksperter har blokke af viden, og ikke bare isolerede stykker information, der ikke er forbundet til anden information. 

 Vi kan se, at vores tests og eksamener ikke formår at vurdere, om koncepterne for alvor har sat sig fast.

“Jeg forklarer de studerende, at de har en model af viden i deres hoveder. Den model har fejl, og det er helt normalt, men det betyder, at de skal lære at finde ud af, hvordan de finder de fejl, og hvordan de lagrer ny viden, som udkonkurrerer den fejlbehæftede viden.”

Denne form for metakognitiv evne er vigtig for læring, understreger Joe Dauer.

"Det kognitive og det metakognitive interagerer med hinanden og med det sociale og det emotionelle," forklarer han.

"Hvis vi som undervisere udelukkende fokuserer på det faglige indhold, overser vi en stor del af, hvordan studerende rent faktisk lærer. Vi overser deres forudsætninger og de mentale modeller, de allerede kommer ind ad døren med. Det skal vi have fokus på, hvis vi virkelig skal rykke en klasse."