Hoe werkt ons brein

Ons brein is een ingewikkeld orgaan. We weten er nog lang niet alles over maar wat we wel weten is dat we dingen onthouden doordat er 'verbindingen' worden gemaakt tussen neuronen. Hoe vaker een bepaalde verbinding wordt geactiveerd, hoe sterker die wordt. Als het op deze site gaat over brein hebben we het alleen over hoe we dingen onthouden of vergeten. Want vergeten hoort er ook bij.
Informatie kan je vinden in boeken, op sites,... pas wanneer die informatie haar plaats heeft ingenomen in ons brein wordt ze kennis.
Ons brein bestaat uit kennisnetwerken. Als je nieuwe informatie tegenkomt en je die kan 'vasthaken' aan zo'n bestaand kennisnetwerk, is de kans dat die informatie kennis wordt veel groter.

Opdracht: lees de bovenstaande letterwoorden aandachtig. je krijgt hiervoor 30 seconden. Neen! Je hebt je gsm niet nodig om dat te timen, laat die gewoon maar liggen waar hij ligt - hopelijk ver weg.
Klik nu de site even weg en noteer op een blaadje papier de letterwoorden die je hebt onthouden.
Hoeveel kon je je er herinneren: 2, 3, 4?
De kans is groot dat OMG en WTF er bij waren. Dat is niet toevallig wat die woorden kende je namelijk al en die kon je dus gemakkelijker én sneller onthouden. Leren moet je dus niet alleen doen om goede punten te halen op een toets, leren zorgt er ook voor dat je nieuwe dingen nadien sneller en beter kan onthouden.

Hoe komt iets terecht in ons LTG
Sommige dingen leren we vanzelf omdat door de evolutie eigen zijn geworden aan de mens: dit noemen ze evolutionair primaire kennis. We leren stappen, we leren praten,… zonder dat dat echt veel moeite kost.
De meeste zaken die op school onderwezen worden behoren echter tot de categorie van evolutionair secundaire kennis. Dat is kennis die we, evolutionair gezien, pas heel recent (sinds 6 à 8000 jaar) opbouwden en die we ons alleen eigen kunnen maken door er moeite voor te doen.
En kennis is nu eenmaal belangrijk. De kennis die je hebt dient als kapstok om nieuwe dingen bij te leren. Je hebt ook kennis nodig om te kunnen nadenken over zaken.

We hebben allemaal drie soorten geheugen:
• het zintuiglijk of sensorisch geheugen (ZG)
• het werkgeheugen (WG)
• het langetermijngeheugen (LTG).
Alles wat je zintuiglijk waarneemt komt op een passieve manier in je ZG. Het ZG is de portier en zal alleen die zaken doorlaten die door onze hersenen worden herkend of die betekenis hebben. Al de rest vliegt er terug uit. We horen en zien alleen de zaken waarvoor we aandacht hebben. Gelukkig maar, want anders werden we knettergek. Dit SELECTEREN gebeurt allemaal onbewust en bliksemsnel.
De zaken die de portier gepasseerd zijn komen terecht in het WG, dat is het ogenblik dat we er ons bewust van worden. Als je dus wil leren in de klas is het belangrijk dat je aandacht hebt en dat wat de leerkracht zegt en toont de portier passeert en in je WG terechtkomt.
Je WG heeft een zeer beperkte capaciteit (4 tot 7 elementen) om in korte tijd (maximum 30 seconden) betekenis te geven aan de nieuwe informatie en verbanden te zoeken met al aanwezige kennis in je LTG. Dit noemt men ORGANISEREN. De informatie waarmee dat niet lukt, vliegt er ook terug uit. Deze selectie gebeurt door een actief en bewust denkproces en daarom noemen we dit het werkgeheugen.
Informatie in je WG wordt dus vergeten als ze niet wordt verwerkt.
Je kan informatie in je WG o.a. langer vasthouden door ze te herhalen.

Wat zie je hiernaast? Een eend of een konijn? Dat hangt af van waar je je aandacht op richt: de grote bek of het oogje en de lange oren en aan met welke voorkennis je dit verbindt: welke diersoorten met een grote bek of met lange oren ken je? Afhankelijk van je aandacht én je voorkennis zie je een eend of een konijn.

Belasting van je WG
Betekent dit dat je onbeperkt, aan één stuk door, kan gaan 'studeren'? Neen! De belasting van je WG moet redelijk blijven. Dat wil niet zeggen dat je het jezelf gemakkelijk moet maken maar wél dat je slim moet omgaan met die belasting, dat je de belasting van je WG moet optimaliseren.
Zelf ervaarde je cognitieve (verstandelijke) belasting misschien ook al, nadat je een hele dag studeerde. Je voelde toen misschien ook dat je hoofd 'vol' zat en dat er niks meer bij kon. Dat was ook zo, je had een cognitieve 'overload'. Het is dan noodzakelijk om je WG te laten rusten, met een pauze of zelfs een hele nachtrust.
Een voorbeeld van hoe je slim kan omgaan met de belasting van je WG.
Je krijgt als huiswerk een heel moeilijke wiskunde-oefening
over nieuwe leerstof. Je kan beginnen met de oefening te maken en te zoeken en
te zwoegen en te proberen, of je kan eerst een oefening die je in de klas hebt
gemaakt bestuderen, zorgen dat je de verschillende stappen begrijpt en dan aan
de slag gaan met je huiswerk. In het eerste geval ga je je WG overbelasten: je
moet zoeken naar de toe te passen regels (die je nog niet echt 'geleerd' hebt)
en hoe je die moet toepassen en je moet die ook nog juist toepassen. Voor al
die dingen is er geen plaats in je WG. Als je naar een uitgewerkt voorbeeld
kijkt kan je je WG vrijhouden voor het begrijpen van de oplossingsmethode. Je
'verspilt' dan geen WG aan het in het wilde weg zoeken van een oplossing.
Langetermijngeheugen
Leren is blijvend. Iets dat je echt geleerd hebt blijft ergens aanwezig in je langetermijngeheugen (LTG).
Leren is transfereerbaar. Iets dat je echt geleerd hebt kan je ook in een andere situatie toepassen. Als je bijvoorbeeld in de les Aardrijkskunde geleerd hebt hoe je coördinaten gebruikt moet je dit, als je het echt geleerd hebt, ook kunnen toepassen als je op tocht bent met je jeugdbeweging.
Leren creëert verandering. Als je echt iets geleerd hebt is er een verandering gebeurd in je brein (LTG).

Testje: lees de reeks cijfers hierboven aan een snelheid van 1 cijfer per seconde. Neen, je hebt gsm niet nodig om dat te timen! Nadien kijk je weg van je scherm en probeer je de cijfers in de juiste volgorde te noteren.
Als je eerlijk hebt gespeeld heb je waarschijnlijk 4 à 6 cijfers onthouden. Dat is helemaal normaal. Je moest 12 informatie-eenheden onthouden en die capaciteit heeft je WG niet als je iets maar 1 keer ziet.
Als je dezelfde cijfers ziet als 191819401945 of 1918 1940 1945 zal je ze, in even weinig tijd, wellicht wél onthouden. Het aantal informatie-eenheden veranderde van 12 naar 3. Groeperen van informatie (dat heet chunking) beperkt het verlies uit het WG.
Wat echter nog veel belangrijker is je voorkennis. Je WG verbindt nieuwe informatie (die dus voorbij de portier is geraakt) met de kennisstructuren uit je LTG, met wat je dus al geleerd hebt. In dit geval een aantal jaartallen van de wereldoorlogen. Als je nieuwe informatie dus kan linken aan voorkennis zal je ze beter onthouden.

Een ander belangrijk voordeel is dat wanneer je iets vanuit je LTG naar je WG kan halen (dus iets verbinden met voorkennis) voor dat deeltje de beperking in capaciteit en tijd van je WG verdwijnt. Je kan dan dus met veel meer items aan de slag in je WG.
Als informatie in het WG degelijk wordt verwerkt (herhaling/verbinden met voorkennis) komt ze terecht in het LTG. Dit noemt men INTEGREREN. Alles wat je weet, kan en hebt meegemaakt zit opgeslagen in je LTG. Het goede nieuws is dat ons LTG een onbeperkte capaciteit heeft. Je moet dus niet bang zijn dat het vol zal geraken. Als informatie in het LTG terecht komt, heb je geleerd. Let the party begin!
Ons LTG is echter geen opname waarbij je op 'playback' kan drukken. Het ophalen van informatie uit je LTG is een proces dat beïnvloedt wordt door ervaringen, door de omstandigheden,… Het is dus niet zo dat je alles uit je LTG in alle omstandigheden (gemakkelijk) kan oproepen. Het is wél zo dat hoe vaker je dingen oproept, hoe gemakkelijker het zal gaan.

UITDAGING: kijk nu even naar de prent met het blauwe hoofd hiernaast en leg luidop aan jezelf uit wat je net allemaal hebt gelezen. Controleer nadien even in de tekst of je het juist had en of je niets vergeten bent.
Meer geleerd
= makkelijker bijleren
Hoe meer je al over iets weet, hoe gemakkelijker het wordt om er iets over bij te leren, omdat je de nieuwe informatie kan verbinden met bestaande kennisstructuren, met aanwezige voorkennis.
Een expert leert dus sneller iets bij over het onderwerp waarover hij expertise heeft. Dat wil niet zeggen dat die slimmer is of een hoger IQ heeft. Hij heeft gewoon veel meer kapstokken waaraan hij die nieuwe informatie kan ophangen. Voor een beginner in een bepaald vakgebied is leren veel moeilijker.
Hoe meer je ergens al over weet, hoe gemakkelijker het is om erover bij te leren.

Onthouden + vergeten + onthouden + vergeten + onthouden … => leren
We hebben al gezien dat herhaling, groeperen en verbinden met voorkennis werken om zaken vanuit ons WG naar ons LTG te krijgen.
Jammer genoeg bestaat er ook zoiets als de vergeetcurve, vastgelegd door Hermann Ebbinghaus.
Die man daagde zichzelf, in 1885 al, uit om lettercombinaties zonder enige betekenis te leren. Hij koos voor dit soort betekenisloze leerstof om te vermijden dat hij ze zou kunnen verbinden met reeds aanwezige kapstokken (vooorkennis).
Hij stelde het volgende vast: vergeten gaat heel snel.

Het goede nieuws: op een bepaald moment gaat het vergeten minder snel, de informatie die opgeslagen is in het LTG is eerder stabiel geworden.
En nog goed nieuws: wat Mr. Ebbinghaus zichzelf deed leren was niet belangrijk en op zich al zeker niet interessant. De vergeetcurve ziet er positiever uit als informatie als wél belangrijk en interessant wordt ervaren.
Ik geef toe dat dat er niet hoopgevend uitziet.
Gelukkig is er sindsdien veel tijd verstreken en ook veel onderzoek gedaan waarin is vastgesteld dat herhaling ervoor zorgt dat we steeds minder snel vergeten (de dalende curves dalen na herhalen minder snel). Herhalen en oefenen bevorderen het leren (groene curves). Niet herhalen en oefenen zorgen voor sneller vergeten (oranje curve).

Bekijk tot slot van dit deel het filmpje hieronder. Tim Surma (Managing Director van het Expertisecentrum voor Effectief Leren van Thomas More) legt daarin uit waarom leren, ook in deze internet-tijd, belangrijk blijft.