מהי הבנה, איך נוצרות הבנה ואי-הבנה במוח ומה המשמעות של כך ללמידה והוראה

מתוך נורי-עדיני-עמית נוירופדגוגיה - הלכה ומעשה (בכתיבה)

מילות מפתח: #הבנה #אי-הבנה #הרחבת הבנה #למידה-חבויה #למידה לא מודעת #למידה בזמן שינה

הבנה במוח פרושה בניית מסלול מוחי מקושר, כזה היכול לאפשר ל"רכבת-המחשבות" ליסוע עליו בלי שה"קרוניות שלה" (כלומר פולסים חשמליים שהנוירונים מייצרים ומעבירים אלה לאלה) "נופלות מהמסילה", בלי שזרם המחשבות מגיע לעובדה או מידע ש"לא מסתדר במודל", למידע שלא מסתנכרן עם השאר.

כדי להרחיב הבנה יש לאתגר אותה עם מידע נוסף ושאלות. אלה מיועדים לאתגר את מודל ההבנה הנוכחי שלנו, ובמידת הצורך להרחיב אותו, לשנות אותו, כך שכל העובדות, כל המידע והידע, הקודם והחדש כאחד - ישתלבו באותו מסלול הבנה.

מפת הדרכים של התלמיד שונה ממפת הדרכים של המורה כי "הידע הקודם" שלהם שונה. הזיכרונות, ההדגשים, החיבורים, והדוגמאות שלהם שונים. אי אפשר לכן להעביר הבנה.

יש כן אפשרות שהמורה יספר את המידע החדש באופן מקושר, בלי קפיצות מנושא לנושא, בלי "קיצורי דרך", באופן שהחוט המקשר יהייה כנראה ברור לתלמיד, באופן שהתלמיד יוכל לנסות לבנות בעזרתו מסלול מקושר במוחו האישי. אבל לכשעצמו, דיקלום המסלול (הסיכום של המורה) אינו יוצר או בונה הבנה. דיקלום יוצר קשר שוטף בין צלילי המילים, אבל לא בהכרח מאפשר חיבור של המשמעויות שלהם, חיבור בין עצי המסלולים המסתעפים מהם, ובוודאי אין ביכולתו לייצר יש מאין את שלל המשמעויות הלא מפורשות המצויות/בנויות במוחו של המורה.

כדי לאפשר קישורים ומציאת הכללות - יש לאפשר לתלמיד זמן עיבוד והנחיות (שאלות מקשרות, משובים מקשרים) שיובילו את התלמיד לשוטט בזיכרוני ולייצר מסלולים וחיבורים בין מידע חדש לישן. יסללו תובנות ומסקנות והגעה מפרטים להכללה (למידה בהקשרים שונים מאפשרת את זה).

"הבנת הנקרא" תוך חיבור לידע קודם - ממודל של "העברת ידע" למודל של בניית רשת דרכים מחוברת ועשירה

משוב מקשר בדיונים כיתתיים - משפר את הלמידה, מייצר הבנה - מחז"ק ובונה רשתות דרכים במוח

איך מחברים מידע חדש לידע קודם - מאיים של ידע - לזכירה, חשיבה והבנה

נוירופדגוגיה: איך הבנה בונה מושגים ואיך חשיבה מרחיבה אותה. מלווה בדוגמאות פדגוגיות

למידה חבויה

מעניין לדעת שההבנה נבנית במוח בצורה חבויה. המידע והתובנות הדקלרטיביות (כלומר המודעות, אלה שניתן לנסחן במילים מודעות, אלה שניתן לדבר אותן), הם קצה קציה של הפעילות המוחית. רובה של הפעילות המוחית מתבצעת באופן חבוי, לא מודע. לעיתים גם בזמן שינה. אנחנו יודעים שקימת למידה חבויה - כי אנחנו מגיעים לתובנות בלי שחשבנו עליהן במפורש. לדוגמה - אנחנו חושבים על שאלה לפני השינה - ובבוקר קמים עם תובנה. אנחנו מתאמנים על נגינה בפסנתר או בסקי ואז נחים, הולכים לישון - וביום המחרת באים ומנסים לחזור על כך - והנה, מסתבר שהשתפרנו. בלי אימון, בלי חשיבה מודעת - בעזרת למידה חבויה.

הלמידה החבויה ומאפייניה נבדקה במחקרים רבים ובתנאים רבים ושונים והיא נקראת במדע - למידה אימפליסיטית. בעברית נקראת הלמידה האימפליסיטית - למידה משתמעת. כלומר למידה שאנחנו לא חשים בה, לא מודעים למהלכה, אבל חשים ונוכחים בתוצאות שלה. ראו לדוגמה [1-4] וסיפרו של כהנמן - "לחשוב מהר לחשוב לאט".

למידה משתמעת מארגנת את המוח ללא המודעות שלנו. זהו תהליך בו המוח עורך אינטגרציה בין חלקי מידע, מחפש מסלולים "זורמים", ומחזק אותם, אוגר ומעדכן סטטיסטיקות פנימיות, ויוצר "צאנקים" מקושרים של מידע והבנה. מחקרים מראים שלמידה ויצירת הבנה מתרחשים גם בזמן שינה, ובעת חלימה. הבנה כזו מתרחשת ללא מודעות - ויוצרת הבנה מודעת! תוכנות AI מתבססות לפחות בחלקן על תהליכים "לא מודעים" דומים.

הסיבה שאנחנו מדגישים את תפקיד הלמידה החבויה היא - שהיא מתרחשת באופן לא מודע. קיומה מדגיש את שאנחנו חוזרים ומדגישים: במוח אין קופסאות. אי אפשר להעביר ידע והבנה על ידי הקראה של סיכום ממורה לתלמיד. הבנה נבנית במוח על ידי קישור מידע חדש לידע קודם, על ידי קישורו לרשתות נוירונים קימות וזורמות במוחו האישי של התלמיד. למפות הדרכים הקיימות במוחם של הלומדים. והתהליך הזה נעשה באופן לא מודע, על ידי זרימת מחשבות (זירמי חשמל קטנים שעוברים מנוירון לנוירון) - ברובן לא מודעות, היוצרות מסלולים פיזיים במוח. זירמי חשמל קטנים אלה, מאפשרים ל"רכבת המחשבות" לסוע בשטף ובלי סתירות פנימיות, במוחו היחודי של כל תלמיד. וכשמשהו "לא מובן" - פרושו שחסר מקטע דרך מחבר אצל התלמיד. או שהתלמיד פרש את אחת המילים בדרך לא מתאימה, לא הבין את ה"כוונה" ומחשבתו נסעה למקומות אחרים משהתכוונו. כדי לפתור זאת - המוח שלו, באופן אוטומאטי מחפש בצורה חבויה, לא מודעת, - מסלול שיאפשר קישור, ואם הוא לא מצליח - הזרימה נעצרת והתלמיד זקוק למידע חדש, הכוונה לחיבור אפשרי בצעדים קטנים יותר - עד שנוצר אצלו הקשר. נבנה מסלול ההבנה.

הבנה יציבה ועמוקה נוצרת בעזרת למידה חבויה המתרחשת במוחו של התלמיד.

היא צריכה להיבנות במוחו האישי של התלמיד. בעזרת קישור לידע קודם המצוי במוחו הפרטי, או בעזרת היתנסות. המורה יכול לסייע לדבר בעזרת דוגמאות, המחשות , ושאלות המחייבות שיטוט של התלמיד עצמו במרחבי הזיכרון האישי שלו. עד יצירת מסלול מקושר ומעוגן בידע קונקרטי במוחו האישי של כל תלמיד.

אם מה שלימדנו לא מתקשר - הידע החדש ישמר (אחרי שינון) כאי ידע מבודד,

כזה שאינו מאפשר חשיבה והבנה כוללת.

לבניית הבנה יש אם כך, צורך בחשיבה עצמאית, בהתנסות עצמית. חשוב לזכור שמוח התלמיד שונה ממוח המורה, ומסלולי הנסיעה במוחו מורכבים מקטעי מסלולים השונים מאלה של המורה. לכן יש צורך בלמידה פעילה. התלמיד צריך להתנסות בעצמו, לחשוב את הדברים, ולאפשר למוח שלו לשוטט ולמצוא חיבורים לייצר מסלול הבנה שוטף. לשאלות שמנסים לפתור תוך כדי תהליך הלמידה יש חשיבות רבה כי הן מהוות סמן פנימי האומר לנו אם הגענו למטרה, אם אכן "הבנו".

מורים ותלמידים צריכים לתת לתהליך בנית הבנה זמן, לערוך הפסקות, ומנוחה - גם בזמן שינה, גם ללא מודעות, כשרוחצים כלים, או עובדים בגינה - אם יש שאלה לא פתורה ורצון/צורך אישי להבין - המוח ממשיך, ללא שאנחנו חשים בכך, לעבוד על נסיונות ההבנה. לפעמים, שנים אחרי שהוצבה לפני שאלה או עלתה בי שאלה שלא מצאתי לה פתרון, אני נתקלת בפיסת מידע שמתחברת ככפפה ליד - לשאלה הנשכחת הרחוקה ההיא, ואני כמעט יכולה לשמוע את "הקליק", גשכל חלקי הפאזל הנושן ההוא, שלא הייתי מודעת לכך שהוא עדין ממתין לפתרון, - מתחברים ב"אהה" של הבנה.

לא די ביצירת "מחלף ההבנה"

כדי שנטיב להשתמש בתובנה או הבנה שנוצרה בנו, הבנה צריכה להיות עשירה בקישורים. לא די בהסבר חיצוני רציונאלי - הסבר כזה יכול לבנות את "מחלף ההבנה". ככל שנרבה בדוגמאות, ככל שנחבר את המסלול של ההבנה הבסיסית שלנו ונמצא הקשרים ועוגנים נוספים מאוצר הידע הפנימי שלנו, ככל שנבחן ונאתגר את ההבנה שיצרנו לאורן של שאלות ודוגמאות נוספות - תתרחב ההבנה שלנו ותעמיק, תאפשר לנו בניות תובנות נוספות, בניית נדבכי ידע והבנה נוספים. ככל שנוסיף ונעמיק, נישיר תא ההבנה שלנו, ובמידת הצורך, אם נתקל בסתירה שאינה ניתנת לישוב, נעדכן את ההבנה שלנו ולעיתים אף נשנה אותה מהקצה לקצה.

כשאני מבינה משהו עמוק ורב מסלולים אני חשה כאילו הנוירונים במוח שלי מחזיקים ידים ורוקדים במעגל.

איך זה אצלכם?

הבנה ויצירת נוירופדגוגיה - הצורך בשיח בין שווים

בכל שיח בין בני אדם יש להבין בצורה עמוקה ועתירת דוגמאות שמפת הדרכים והידע שלנו, בני האדם, שונה. לדוגמה כשאני מדברת על חוקי הב או על "קשר חזק נבנה חז"ק" קימות אצלי דוגמאות רבות וגוף ידע גדול מאד המשתלבים ללא סתירות במוחי. איך זה אצלכם?

ולהיפך כשאנחנו מדברים על איך זה לעמוד מול כיתה חיה ותוססת אני יכולה רק לדמיין את זה. אין לי מושג. אני לא יודעת מהם הקשיים וההצלחות, מהם האתגרים והדילמות. מסיבה זו - לצורך פיתוח נוירופדגוגיה מעשית, אנחנו, הבאים מחקר המוח ומפילוסופיה של השיח, זקוקים לשאלות שלכם, לאתגרים ולדילמות, לשאלות ממשיות - לידע וליכולת שלכם מורי מורות גננות ואנשי נשות חינוך, הידע הפדגוגי המעשי, היכולת הטבעית/אינטואיטיבית שלכם לבצע את אומנותכם בצורה יצירתית, לידע שלכם על דרכים מעשיות ליישם רעיונות ותובנות, ולפידבקים שלכם על מה עובד ומה לא.

כמדענית חוקרת מוח העוסקת גם בפיתוח ההבנה הנוירופדגוגית שלי אני זקוקה לידע שלכם.ן אנשי ונשות החינוך - שיאתגר את ההבנות המדעיות שלי שמטבע הדברים מקורן במעבדה ולא בכיתות לימוד, שיאפשר לי לתקן את המודל הפנימי שלי, להרחיב אותו, לבחון אותו שוב ושוב. גם למורים חשוב השיח עם המדע. חשיבה מנגנונית, מאפשרת למורים לבחון את הדוגמאות הרבות שהם חווים בכיתה ולבחון אם הן מתאימות לתובנות המוצעות על ידי המדע, לחוקי הלמידה המוכרים של המוח (חוקי הב וחז"ק), לכללי אספקת הדופמין, להשפעה הנטענת של המתח והדרכים להפחתתו. הבחינה הביקורתית הזו מול מגוון הדוגמאות וההתנסות הפעילה בשימוש בחשיבה מנגנונית, מאפשרת למורים לבנות ולבסס מודל מתאים לאיך ללמד בצורה יעילה יותר, מאפשרת להם להתפתח.

מסיבה זו בנוירופדגוגיה חשוב כל כך השיח השוויוני בין השדות. הוא חשוב לשני הצדדים.

בית ספר שד"ה

השיטה שלנו יוצאת משאלות של מורים מורות ואנשי ונשות חינוך. מנהלת שיח בין שווים בין ידע רלוונטי מחקר המוח לאנשי ונשות השטח בשדה החינוך, מעודדת את אנשי החינוך להיתנסות במסקנות והתובנות בכיתה על מנת לדייקם - ומצמיחה ביחד ידע נוירופדגוגי. אנחנו קוראים לשיטה הזו שיטת בית-ספר שד"ה: שאלה דיאלוג התנסות.

תודה לתמנע קליינמן ששאלה ואיתגרה בנושא הגדרת ההבנה במוח.

תודה לצוות החשיבה בנושא נוירופדגוגיה של מכון מופ"ת ששאל ואיתגר את שיטת השיח הנוירופדגוגי שהצגנו לראשונה במאמר שלנו בהד החינוך: ניירופדגוגיה: הזמנה לדו שיח. השיטה שלנו יוצאת משאלות של מורים מורות ואנשי ונשות חינוך. מנהלת שיח בין שווים בין ידע רלוונטי מחקר המוח לאנשי ונשות השטח בשדה החינוך, מעודדת את אנשי החינוך להיתנסות במסקנות והתובנות בכיתה על מנת לדייקם - ומצמיחה ביחד ידע נוירופדגוגי. אנחנו קוראים לשיטה הזו שיטת בית-ספר שד"ה: שאלה דיאלוג התנסות.

--

הערה: הבנה מוטעית יכולה להיווצר כשהמוח מחבר אחת המילים לפרשנות שאינה תואמת את כוונת האחר. דוגמה: סיפרה ידידתי מ.ס. : אמרתי לכיתה - "במאה ה XXX התחילה שקיעתה של האמפריה הרומית". - "מסכנים הרומאים!" אמרו התלמידים בהזדהות רבה. רק לאחר שיחה איתם הסתבר שהם לא הבינו למה התכוונתי, הם חשבו שהאמפריה הרומית שקעה בים.

רפרנסים להבנה סמנטית ( Comprehension)

1. Kutas, M., & Federmeier, K. D. (2000). Electrophysiology reveals semantic memory use in language comprehension. Trends in Cognitive Sciences, 4(12), 463–470. doi:10.1016/s1364-6613(00)01560-610.1016/s1364-6613(00)01560-6

2.Lau, E., Phillips, C. & Poeppel, D. A cortical network for semantics: (de)constructing the N400. Nat Rev Neurosci9, 920–933 (2008). https://doi.org/10.1038/nrn2532

רפרנסים על למידה חבויה, סוגי זיכרון ולמידת רצפים

1. Chafee, M. V., and Ashe, J. (2007). Intelligence in action. Nat. Neurosci. 10, 142–143. doi: 10.1038/nn0207-142

2. Reber, A. S. (1993). Implicit Learning and Tacit Knowledge. New York: Oxford university press Calarendon Press.

3. Seger, C. A. (1994). Implicit learning. Psychol. Bull. 115, 163–196. doi: 10.1037/0033-2909.115.2.163

4. Squire, L. R. (1994). “Declarative and nondeclarative memory: multiple brain systems supporting learning and memory,” in Memory Systems, eds D. L. Schacter and E. Tulving (Cambridge: MA: The MIT Press).

5. Adini, Y., Bonneh, Y. S., Komm, S., Deutsch, L., & Israeli, D. (2015). The time course and characteristics of procedural learning in schizophrenia patients and healthy individuals. Frontiers in human neuroscience, 9, 475. https://doi.org/10.3389/fnhum.2015.00475

6. I model the world, therefore I am: Representing and changing the structure of the

world in generative models Rutar, D. (2023), Dissertation

מודלים של שפה בבני אדם (וכנראה גם ב AI) , נשענים בין השאר על למידת רצפים (Sequence learning) אימפליסיטית. למידה זו עומדת בבסיס היכולת שלנו ללמוד, להבין, לרכוש מיומנויות שונות, להסיק מסקנות, לתכנן, לחשוב, ולפתח את הקוגניציה החברתית שלנו. כמה מילים על זה - בצרוף רפרנסים מדעיים לנושא.

הציטוט מתוך המאמר שלי Adine Y/ et al 2015 לעיל [5]

Sequence Learning

Sequence learning refers to human’s ability to link between external and/or internal temporal events, between elements in a stream of information, and/or a sequence of actions or movements. Sequences can be learned explicitly, according to the temporal order of the items’ presentation (serial order), in a conscious, declarative manner, e.g., as in the finger tapping paradigm (Korman et al., 2003). However, implicit SEQL is based on human’s ability to automatically extract commonalities, regularities, and transitional probabilities from a given set of repeating information. This ability stands at the basis of our very fundamental perceptual, motor, and cognitive abilities, including motor coordination, language acquisition, social cognition, planning, prediction, reasoning, intuition, and decision making (Reber, 1993; Saffran et al., 1996; Clegg et al., 1998; Lieberman, 2000; Page and Norris, 2009).

SEQL can be acquired automatically, in the sense that it can occur without intention or awareness, in an incidental, non-episodic manner (Nissen and Bullemer, 1987; Reber, 1993; Seger, 1994; Squire, 1994). It depends on the amount of practice and the frequency of the repeated regularities (see Page and Norris, 2009, for a summary). This type of learning involves several brain mechanisms including simple associative brain mechanisms (i.e., Hebb and anti-Hebb rules; Nissen and Bullemer, 1987; Seger, 1994; Clegg et al., 1998; Curran, 1998) that allow for statistical learning (Stadler, 1992; Reed and Johnson, 1994; Saffran et al., 1996; Curran, 1998; Hunt and Aslin, 2001; Perruchet and Pacton, 2006) and information chunking processes (Gobet et al., 2001; Sakai et al., 2003) at multiple, probably hierarchical abstraction levels (Curran, 1995, 1998; Clegg et al., 1998; Graybiel, 1998; Koch and Hoffmann, 2000). The SRT task (Nissen and Bullemer, 1987) has proven to be a useful model to explore implicit SEQL and its underlying neuronal mechanisms for various human populations (e.g., Curran, 1995; Jimenez, 2008).