PSYCHOLOGIE VE ŠKOLNÍ PRAXI Neurofyziologické základy paměti a učení LITERATURA ¢Škoda, J., Doulík, P. (2011) Psychodidaktika. Metody efektivního a smysluplného učení a vyučování. Vyd. 1. Praha: Grada. ¢Čáp, J. (2001). Psychologie pro učitele. Vyd. 1. Praha: Portál. LIDSKÝ MOZEK ¢Poznatky z oblasti neurověd, neurofyziologie, biologických a biochemických mechanismů paměti a učení mají význam pro didaktické souvislosti procesů paměti a učení. ¢ ¢ LIDSKÝ MOZEK ¢Vývoj mozku jako centra unikátních kognitivních, asociativních a paměťových funkcí, které determinují procesy učení, je z velké části dokončen v prenatálním období. ¢ ¢V postnatálním období je dokončován vznik neuronů a jejich vzájemná propojení pomocí dendritů, propojením neuronů vzniká prvotní neuronální síť, ta vytváří primární asociační strukturu, která je základem utváření paměti. PRIMÁRNÍ ASOCIAČNÍ STRUKTURA oVýrazně determinuje kognitivní a asociační procesy. o oZáklad utváření paměti. o oOvlivňuje učební styl jedince. o oVnitřní obraz vnějšího světa. ¢ PRIMÁRNÍ ASOCIAČNÍ STRUKTURA ¢ ¢Ovlivňuje: ¢ učební styl žáka a učební styl učitele, ¢ ¢ ¢ pokud jsou podobné, pak žák dobře chápe učivo prezentované daným učitelem. JAK FUNGUJE LIDSKÝ MOZEK ¢Dočasné propojování neuronů umožňuje vznik podmíněných reflexů, které jsou základem různých forem učení i vyšších psychických funkcí, zvláště funkcí kognitivních. ¢ ¢Primární asociační struktura je výsledkem působení odlišného komplexu vnějších podnětů (vliv sociální skupiny, kulturní entita, národ ,....) tím se vytvářejí individuálně rozdílné cesty budoucího způsobu myšlení a učení jednotlivce a zároveň je tím do jisté míry ovlivňována budoucí socializace enkulturace člověka. PROCES ZAPAMATOVÁNÍ A UČENÍ ¢Není dosud jednoznačně zřejmé, jakým mechanismem dochází k procesu zapamatování. ¢A) Teorie o výhradně látkové podstatě paměti – nositelé paměti ribonukleové kyseliny a látky bílkovinné povahy. ¢B) Paměť funguje jako vytváření nových synaptických spojení mezi neurony. Při učení pak dochází ke strukturálním změnám neuronální sítě. Síť je pak hustší a neurony vzájemně propojenější. ¢C) Teorie funkčních změn - určité dráhy vytvářené již existujícími spoji mezi neurony se při učení aktivizují a mechanismus paměti je zprostředkován těmito potenciovanými drahami, krátkodobou nebo dlouhodobou potenciací. ¢ PROCES ZAPAMATOVÁNÍ A UČENÍ ¢Teorie funkčních změn – nové informace jsou snadněji zapamatovatelné tehdy, když vyvolávají asociační vazbu s poznatky již uloženými v paměti. K tomu dochází v hipokampu a temporálních lalocích koncového mozku. Během potenciace se mění struktury synaptických spojů jednotlivých neuronů. ¢ ¢Biochemickou podstatou dlouhodobé paměti jsou změny v bílkovinách neuronů. LIDSKÝ MOZEK Lidský mozek přijímá prostřednictvím různých senzorů kvantum informací 1 miliardu bitů za sekundu. PROCES ZAPAMATOVÁNÍ A UČENÍ ¢V příslušných receptorech je zpracováván vnitřní či vnější podnět jako elektrochemický signál. ¢Prostřednictvím neurotransmiterů jsou přenášeny do mozku. ¢Naprostá většina informací se zpracovává podvědomě. ¢O tom, které informace budou vědomě zpracovány, rozhoduje thalamus. PROCES ZAPAMATOVÁNÍ A UČENÍ JAK JE TO S PAMĚTÍ ¢Větší šanci, že budou zapamatovány mají informace: ¢Které jsou asociovány s něčím již známým ¢Přinášeny více smysly současně ¢Subjektivně vyhodnoceny jako důležité ¢Doprovázen libými pocity ¢Emocionálně podbarvené ¢Osobně samostatně objevené ¢ ¢Příklad využití při bohoslužbách a kázání kněžích (zapojení co nejvíce smyslů zrak, sluch, čich, chuť, emocionálně výrazně podbarvená, což zlepšuje schopnost zapamatování informací. ¢ JAK JE TO S PAMĚTÍ ¢Konsolidaci tj. vytváření paměťové stopy (engramu) podporuje opakování informace. ¢Čím více smyslových analyzátorů se podílí na informaci tím lépe se zapamatuje. Do kognitivních procesů zapojit co nejvíce smyslů. ¢Při zapamatování hraje velkou roli silný emoční prožitek. Ten se trvale konsoliduje do paměťových stop hned při prvním kódování bez nutnosti opakování. ¢Zpracování informace v rámci ultrakrátkodobé a krátkodobé paměti mohou narušovat informace nově příchozí. (edukační praxe - důležitá součást učiva má být opakována, utvoření asociačních vazeb s dříve zaznamenanými informacemi) ¢ TYPY PAMĚTI ¢Typy uložených informací, typy paměti podle obsahu: ¢Procedurální, reflexivní, nedeklarativní, motorická, implicitní – motorické a senzorické dovednosti, fylogeneticky starší již před narozením, ukládána do neokortexu, bazálních ganglií a mozečku, vyžaduje častější opakování, (učení se dovednostem, senzomotorické učení). Psychomotorické vzdělávací cíle. Nemoci Parkinsonova choroba, apraxie, afázie. ¢Deklarativní – zprostředkovává osobní prožitky, faktické znalosti, které je možné vyjádřit slovně. Kognitivní vzdělávací cíle, fylogeneticky mladší, paměťové stopy se ukládají v různých oblastech mozkové kůry. Nemoci Alzheimerova choroba, dysmnézie, otřes mozku, parciální epileptické záchvaty, globální amnézie TYPY DEKLARATIVNÍ PAMĚTI ¢1) Sémantická – poznatky získané v průběhu procesu výchovy a vzdělávání, je neoddělitelná od epizodické. ¢ ¢2) Epizodická – informace o individuálních autobiografických prožitcích, vztahujících se k určité situaci nebo procesu, většina našich vzpomínek má epizodický charakter. ¢ ¢Ukládání i vybavování paměťových engramů deklarativní paměti vyžaduje účast vědomí (hodnocení, srovnávání, usuzování), jsou výsledkem zpracování na základě předchozí zkušenosti ne jen reprodukcí informací přijatých smyslovými orgány. ¢ DEKLARATIVNÍ PAMĚŤ ¢Sémantická pamět je neoddělitelná od epizodické, proto se dětská pojetí určitých jevů nebo fenoménů, která byla předmětem jedné a téže školní výuky výrazně liší. ¢Může jim být ze strany žáků přiřazen různý význam a mohou z nich vyplývat různé závěry. ¢Způsobují to individuální zkušenosti učících se jedinců – proces individualizování engramů deklarativní paměti. ¢Efektivní výuka nemůže vnitřní poznatkový systém učícího se jedince nikdy ignorovat. ZLEPŠOVÁNÍ PAMĚTI ¢Z edukačního hlediska je zajímavá otázka zlepšování paměti: ¢1) efektivní učební strategie s využitím individuálních charakteristik učících se jedinců (kdy se učit, v jakém prostředí, jak dlouho, za jakých podmínek, jak často opakovat,..). ¢2) uspořádání informací a údajů, efektivní strategie výuky, didaktické kompetence učitele, jeho didaktická znalost obsahu. VLIV STRESU NA PAMĚT A UČENÍ ¢ ¢ ¢Při stresu se vylučuje adrenokortikotropní hormon (ACTH), který stimuluje vylučování kortikoidů z nadledvinek. ¢ ¢Čím vyšší množství ACTH tím více se zhoršuje zapamatování. VLIV STRESU NA PAMĚT A UČENÍ ¢Nižší úroveň stresu (nuda, dřímota, únava) a extrémní úroveň – zapamatování je zhoršeno. ¢Mírná úroveň stresu – zlepšený proces zapamatování, optimální výkon žáka. ¢ ¢Zároveň záleží na emocionálním pozadí: ¢Distres (negativní emoce)- se může projevit narušenou pozorností, zhoršenou schopností vybavování uložených poznatků a jejich užíváním ve správných souvislostech. (Výpadky paměti při důležitých zkouškách maturita, státní zkoušky) VLIV STRESU NA PAMĚT A UČENÍ ¢Dítě udrží pozornost přibližně tolik minut, kolik má let. ¢ ¢Pro udržení pozornosti je nutné střídat činnosti a výukové metody, zařazování méně náročných fází vyučovací hodiny, krátké protažení, pohyb,... ¢ ¢Pro efektivní učení je vhodné takové situace, které se neprojeví nadměrným stresem, vhodné je řízení učební činnosti s prvky problémového nebo heuristického vyučování, tvůrčí činnosti vzájemná kooperace, samostatná činnost,.. MOTIVACE A PAMĚT ¢Pokud je žák motivovaný k výuce, paměťová stopa se utvoří rychle i po jediném spojení neuronů (biologicky nebo emocionálně významný podnět), emocionální náboj. ¢Na utváření paměťové stopy se podílí limbický systém, který je senzitivní na emoční reakce člověka. ¢Nejvýznamnějším impulzem pro motivaci ve školním prostředí je prožívání úspěchu či neúspěchu. ¢Proto je nutné vytvářet takové pedagogické situace, ve kterých každý žák může zažít úspěch!! LIMBICKÝ SYSTÉM ¢Limbický systém, dříve označovaný jako čichový mozek, je název komplexního uskupení mozkových struktur ležících po stranách thalamu. Nejedná se o samostatný systém, ale spíše seskupení částí koncového mozku, mezimozku a středního mozku. Podílí se na podpoře mnoha funkcí, například emocí, chování jako je kontrola nálady, formování postojů, také na dlouhodobé paměti, vnímání čichových podnětů, sexuálního chování, atd. ¢Název limbický systém (limbická kůra) je odvozen od límce (limbus) mozkové tkáně, který se v embryonálním vývoji vytváří kolem základů mozkového kmene. LIMBICKÝ SYSTÉM SPÁNEK A UČENÍ ¢Učení jako aktivní proces probíhá i ve spánku ¢Spánek navozuje hypothalamus, serotonin startuje NREM (50-75% z celkové délky spánku) fázi spánku, dochází k hlubokému spánku v NREM fázi 3, a 4. ¢K upevňování engramů deklarativní paměti dochází v NREM 4 fázi hlubokého spánku, tady dochází k upevňování pamětových stop. ¢REM fáze spánku (25%) je významná pro upevňování procedurální paměti a zlepšování prostorové paměti. Dochází k utřídění poznatků a jejich zařazování do systému. ¢ SPÁNEK A UČENÍ ¢ ¢ ¢Proto kvalitní spánek je důležitý pro učení. ¢ ¢Kvalitní spánek před zkouškou pomáhá fixovat, upevňovat paměťovou stopu. EDUKAČNÍ APLIKACE ¢Učení je nejefektivnější když: ¢1) učení a objevování nového je radostí, ¢2) je přiměřené individuálním schopnostem učícího se, ¢3) dítě zažívá úspěch, ¢4) má heuristický, objevitelský charakter, ¢5) je zapojeno co nejvíce smyslů, ¢6) je spojeno s individuálním prožitkem, ¢7) není spojeno s nadměrným stresem, ¢8) nové informace vytvářejí asociační vazby s již osvojenými poznatky. ¢ ÚKOL ¢Jednou z nejdůležitějších kognitivních funkcí člověka je schopnost učení a paměti. Tyto procesy jsou vždy výsledkem interakce psychosociálních a biologických faktorů. Funkce lidského mozku determinuje učení. ¢ ¢1) Jak může učitel využít poznatků z neurofyziologie učení a paměti ke zvýšení efektivity své výuky? ¢2) Co pro vás osobně je podstatné a důležité z oblasti těchto poznatků? ¢3) Jaké poznatky vás ovlivnily a jak je budete aplikovat u sebe? ¢