”Skolan borde baseras på minnesforskning”

Hjärnan aktiveras på olika sätt beroende på vilken lärandemetod som används. Inom forskningen talas det i dag ofta om distinktionen mellan aktiva och passiva lärandemetoder, där aktiva metoder främjar både lärande och senare skolprestationer positivt.

Olika former av lärandemetoder relaterar till de tre fundamentala minnesprocesserna: inkodning, lagring och framplockning. Att läsa samma text om och om igen förutsätter inkodning in i minnet och är en mer passiv lärandemetod. Att i stället förklara hur något fungerar under inlärningens gång ställer krav på framplockning från minnet vilket gör aktiviteten mer aktiv.

När det gäller matematik kan en passiv lärandemetod vara att eleverna får exempel med fördefinierade formler i läroboken, exempel som inte kräver att eleverna tänker kreativt för att nå lösningen. Aktiv undervisning är när eleverna får ett problem men själva måste resonera sig fram till vilken formel som kan användas för att lösa det. När eleverna senare får göra ett kunskapstest är det tydligt att elever som undervisats med aktiva lärandemetoder presterar bättre än dem som har undervisats med mer passiva (traditionella) lärandemetoder. Aktiva lärandemetoder karaktäriseras även av högre aktivering i de delar av hjärnan som är kopplade till återaktivering av befästa minnen.

I en ny studie, publicerad i PNAS,  jämförde vi effekterna av aktiva och passiva lärandemetoder hos gymnasieelever. Vi lät gymnasieelever lära sig matematik och glosor (swahili-svenska ordpar) med hjälp av olika inlärningsmetoder. Ena hälften av materialet lärdes in med passiva lärandemetoder. Den andra hälften använde mer aktiva lärandemetoder, såsom testbaserat lärande där eleverna fick se ett swahili-ord och ombads skriva ner den svenska motsvarigheten, och kreativt matematiskt resonemang där eleverna själva fick generera lösningsförslag för att lösa matematiska problem.

Inlärningen skedde i klassrummet och lärandeeffekterna utvärderades med hjälp av funktionell hjärnavbildning (fMRI). Samtliga elever fick lära sig hälften av stoffet med aktiva lärandemetoder, och den andra hälften med traditionella mer passiva lärandemetoder. En vecka senare testades elevernas kunskapsnivå på stoffet samtidigt som vi undersökte hur deras hjärnor arbetade med hjälp av en MR-kamera. Vid aktivt lärande aktiverades områden i hjärnan som vi vet är kopplade till återaktivering av väl befästa minnesrepresentationer. Mycket riktigt presterade gymnasieeleverna signifikant bättre på kunskapstesten efter aktivt lärande jämfört med efter passivt lärande.

I relaterade studier, publicerade i Journal of educational psychology och Brain and behaviour, har vi även undersökt dessa lärandeeffekter med fokus på individuella variationer i kognitiv förmåga. Resultaten är övertygande – oberoende av kognitiv förmåga presterar elever signifikant bättre på efterföljande kunskapstest efter aktiva lärandemetoder kombinerat med högre aktivering av de hjärnområden som är involverade i framplockning av semantisk kunskap (vårt minne för fakta och förståelse).

Dessa fynd har även betydelse relaterat till skolans läroplaner som uttrycker att undervisningen ska utgå från individuella förutsättningar och behov. Vi vet att individuella variationer i dessa kognitiva förmågor, exempelvis arbetsminne, exekutiva förmågor och intelligens, har stark påverkan på inlärning och skolprestationer. Bara genom att använda pedagogiska metoder som korresponderar med hur vårt minne fungerar ökar möjligheten för eleverna att lyckas i skolan.

Den svenska skollagen uttrycker tydligt att undervisningen ska vila på vetenskaplig grund. Tyvärr visar både nationella och internationella undersökningar att varken elever eller lärare använder sig av aktiva lärandemetoder.

Varför används då inte aktiva lärandemetoder i större utsträckning i skolan? En orsak är att kunskapen helt enkelt inte har nått ut till verksamma i skolan. Det är en stor brist att kognitiv psykologi som ämne inte finns inom lärarutbildningarna i dag. Minnet är en central del i allt lärande och grundläggande kunskap om hur minnet fungerar bör därmed vara nödvändig både för verksamma och blivande lärare.

Ett viktigt steg i rätt riktning kan vara att inkludera kunskap om den lärande hjärnan, det vill säga om minnets funktion, redan under lärarutbildningen. Lärare med den kunskapen är sannolikt mer rustade att främja gynnsamt lärande utifrån elevers individuella förutsättningar och behov i en skola för alla.