BAZALT GROEP bestaat
uit Bazalt, HCO en RPCZ Bazalt logo

Spencer Kagan verzamelde talloze onderzoeken van hersenwetenschappers en haalde daaruit 6 principes van breinvriendelijk onderwijs:

  1. Het brein heeft voeding nodig.
  2. Het brein zoekt veiligheid.
  3. Het brein is een sociaal orgaan.
  4. Het brein reageert op emoties.
  5. Het brein kan alleen dingen onthouden waaraan aandacht is besteed.
  6. Het brein pikt bepaalde prikkels van nature veel gemakkelijker op dan andere.

In de breincolumns lees je meer over deze breinprincipes.

1. Nieuwe woorden leren? Trek eerst een sprintje!

Breinvriendelijk onderwijs – principe 1: Voeding

Zitten je leerlingen te zwoegen op rijtjes Engelse woorden en wil je ze graag helpen? Stuur ze dan naar buiten, het schoolplein op. En laat ze daar twee keer drie minuten sprinten. Uit onderzoek blijkt dat dit werkt.

De laatste decennia is er veel onderzoek gedaan naar het menselijk brein. Onze hersenen zijn zo complex dat we nog steeds niet weten hoe alles precies werkt. Maar we weten wel steeds meer. En die kennis kunnen we toepassen in de manier waarop we onderwijs geven. Als je weet hoe de hersenen het liefste leren, maak je het makkelijker voor jezelf en voor je leerlingen. Waarom zou je tegen de stroom inzwemmen, als je ook met de stroom mee kunt gaan?

Een belangrijk inzicht uit de hersenwetenschap is dat het brein veel voeding nodig heeft om goed te kunnen functioneren. Dat betekent: veel zuurstof  en glucose. Vooral als we nieuwe dingen leren, gebruikt het brein veel energie. De hersenen van een baby bijvoorbeeld verbruiken  65% van alle calorieën die hij binnenkrijgt. Een baby leert immers de hele dag door nieuwe dingen.

Bewegen is een manier om de hersenen goed te voeden. Als je beweegt, wordt er meer bloed rondgepompt en komt er meer verse zuurstof bij de hersenen. Dat pept het concentratievermogen weer op. We kennen allemaal het effect van energizers in de klas. Maar regelmatig bewegen heeft nog meer voordelen: onderzoekers toonden aan dat beweging de groei en de werking van het brein op allerlei manieren verbetert. Het bevordert onder meer de aanmaak van zenuwcellen en zenuwverbindingen in de hippocampus –  het deel in de hersenen dat een zeer belangrijke rol speelt bij leren en onthouden.

Maar wat werkt nu beter: langdurig en rustig bewegen, of kort maar intensief bewegen? Onderzoekers lieten drie testgroepen nieuwe, onbekende woorden leren. Zo koppelden ze het woord ‘glump’ aan een plaatje van een fiets. De eerste groep bleef zitten voordat ze gingen leren. De tweede groep ging vooraf 40 minuten rustig joggen en de derde groep trok twee intensieve sprintjes van amper drie minuten. Wat bleek? De sprinters leerden de woorden het snelst (20% sneller dan de joggers) en onthielden de woorden ook het langst. Bij het sprinten bleken meer stoffen vrij te komen die belangrijk zijn voor het leervermogen. Intensief bewegen bevordert het leervermogen dus direct.
Overigens had het rustig joggen wel degelijk zin: de joggers presteerden beter dan de stilzitters. Regelmatig langdurig bewegen stimuleert bovendien de ontwikkeling van nieuwe bloedbanen in het brein. En meer bloedbanen betekent een betere doorbloeding en dus een betere voeding.
Dus wil je je klas helpen bij woordjes leren? Laat ze sprinten. Wil je zorgen dat de hersenen van je leerlingen sowieso beter gevoed zijn? Ruim dan meer tijd in voor beweging, op welke manier dan ook. 

2. Hoe een grappige toetsvraag je leerlingen kan helpen

Breinvriendelijk onderwijs – principe 2: Veiligheid

Zijn de toetsen die jij je leerlingen geeft altijd droog en serieus? Of valt er ook iets te (glim)lachen tijdens een repetitie? Een vleugje humor kan de toetsresultaten aanmerkelijk verbeteren.

Humor in je klas is belangrijk.  Even lekker lachen doorbreekt de spanning en zorgt voor een goede sfeer. Maar wist je dat humor ook kan leiden tot hogere toetsresultaten?
Onderzoekers bekeken wat het effect is van grappige vragen op leerlingen die last hebben van toetsangst. Ze maakten twee versies van een meerkeuzetoets. De vragen van de ene toets waren allemaal gesteld in een droge, schoolse stijl. De andere toets bevatte na twee normale vragen telkens een vraag die grappig geformuleerd was. De uitkomst:  angstige leerlingen scoren lager dan niet-angstige leerlingen bij een normale meerkeuzetoets. Maar wanneer de meerkeuzevragen grappig zijn geformuleerd, doen angstige leerlingen het net zo goed als niet-angstige leerlingen.

Dit is eenvoudig te verklaren. Humor vermindert angst. En wie angst voelt, kan niet zo goed denken. Onze hersenen zijn altijd op zoek naar veiligheid; veiligheid is een van de basisbehoeften van het brein. Om ons te beschermen, is het brein uitgerust met twee gevarensensoren: de amygdalae. Bespeuren we gevaar, dan zetten die amygdalae een vecht-of-vlucht-reactie in gang. Met als gevolg dat het vermogen om na te denken en logisch te redeneren sterk achteruit gaat.  We krijgen een tunnelvisie. En hoe gek dat ook klinkt, zo’n tunnelvisie is ontzettend handig. Want als er echt gevaar dreigt, moet je je daarop kunnen focussen zonder afgeleid te worden door andere zaken.

Zo’n tunnelvisie is echter niet zo handig als je een toets gaat maken. Dan wil je juist optimaal kunnen nadenken. Maar wie toetsangst heeft, zet onbewust zijn vecht-of-vluchtreactie in gang en blokkeert dus het denken. Humor kan deze reactie doorbreken. Humor ontspant.

Dat werkt niet alleen zo in toetssituaties. Ook in andere klassensituaties moeten leerlingen zich veilig voelen om iets te kunnen leren. Wie zich bedreigd voelt, kan niet goed of creatief denken. Uit onderzoek blijkt dat leerlingen veel minder gevoelens van boosheid en vijandigheid ervaren als er gelachen wordt in de klas. Leerlingen zijn veel creatiever nadat ze een komische film hebben gezien of naar een grappig fragment hebben geluisterd.

Dus doe af en toe eens lekker gek met je leerlingen! Laat een grappig filmpje zien of vertel iedere dag een mop. Zet een grap tussen je toetsvragen. Laat leerlingen een leuke cartoon maken over de lesstof. Of organiseer eens een ‘raar haar’-  of ‘malle muts-dag’. Samen lachen werkt om spanning weg te nemen en een veilige sfeer te creëren, waardoor leerlingen beter kunnen leren.

3. Wat zou Michiel de Ruyter hiervan vinden?

Breinvriendelijk onderwijs – principe 3: Sociaal

Wat was Michiel de Ruyter eigenlijk voor een man? Was hij aardig of nors, of ook weleens bang? Vond hij het fijn op zee? En waarom is hij niet eerder gestopt met zijn werk? Het lijken misschien onbelangrijke vragen. Maar leerlingen blijken hiervan juist veel te leren.  

Hersenonderzoek heeft iets opvallends aangetoond. Mensen verwerken droge feiten in een ander deel van hun brein dan sociale informatie. En sociale informatie blijft makkelijker hangen. Hoe komt dat?

Mensen zijn van nature sociale wezens. Onze hersenen bevatten zenuwbanen die gespitst zijn op wat er in het hoofd van anderen omgaat: wat zijn iemands gedachten, gevoelens en bedoelingen? Dit soort informatie verzamelen we met het sociale-cognitienetwerk in onze hersenen. En dat bevindt zich op een andere plek dan de zenuwbanen waarmee je feitelijke informatie probeert te onthouden. De hersenen hebben dus twee verschillende systemen ontwikkeld voor sociaal denken en voor niet-sociaal denken.

Het systeem voor sociaal denken was er eerder. Het is ook de voorkeursstand van de hersenen. Dat verklaart waarom informatie beter onthouden wordt als het sociaal-cognitieve netwerk wordt geactiveerd.

Een voorbeeld. Je kunt leerlingen vragen de belangrijkste wapenfeiten van Michiel de Ruyter uit hun hoofd te leren. Een gebied in het buitenste deel  van de hersenen komt dan in actie. Je kunt ze ook vragen om op basis van de lijst wapenfeiten een beeld te schetsen van de gedachten en bedoelingen van Michiel de Ruyter. Dan gaat het sociale-cognitienetwerk aan de slag. Onderzoek toont aan dat leerlingen onbewust dan ook de wapenfeiten gemakkelijker onthouden. Het leren lukt dus beter als ze proberen te achterhalen wat voor persoon Michiel de Ruyter was, dan wanneer ze deze feiten gaan stampen.

Deze kennis kun je in je lessen goed gebruiken. En niet alleen bij geschiedenis. Bij meer vakken kun je een variant bedenken op ‘kruip in de huid van’, om zo het sociale-cognitienetwerk te activeren. Bij rekenen bijvoorbeeld: “Wat heeft een kok aan deze berekeningen?” Of bij taal: “Wat denkt een lezer als hij deze zin ziet?” En bij techniek: “Hoe heeft deze uitvinding de gedachten van mensen veranderd?” Het is het proberen waard.

4. Succes leidt tot geluk –  of is het omgekeerd?

Breinvriendelijk onderwijs – principe 4: Emotie

We denken vaak dat succes gelukkig maakt. Immers: als dingen lukken, word je daar blij van. Dat klinkt logisch. Onderzoek wijst echter in de richting van het omgekeerde: geluk leidt juist tot succes.

Een opmerkelijk onderzoek dat dit idee bevestigt, vond plaats onder artsen. Zij moesten een lastige diagnose stellen bij een patiënt met een leveraandoening. De artsen werden willekeurig in twee groepen verdeeld. De ene helft kreeg een klein zakje snoepjes die er heel lekker uitzagen, maar die ze pas later mochten opeten. De andere helft kreeg geen snoep. Wat bleek? Degenen die vooraf snoep hadden gekregen, stelden vaker de juiste diagnose. Ze namen meer informatie op en overwogen alle opties. Degenen die geen snoep hadden gekregen, gingen vaker af op hun eerste, onjuiste, indruk.

Dit onderzoek was geen toevalstreffer. Soortgelijke onderzoeken tonen dezelfde resultaten. De verklaring is dat de snoepjes zorgden voor een positieve emotie. En mensen die positief gestemd zijn, blijken beter in staat om problemen op te lossen en creatieve oplossingen te verzinnen. Positieve emoties heffen de gevolgen van stress op. Bij stress blokkeert een deel van je brein; je kunt dan veel minder goed nadenken. Positieve emoties zorgen bovendien dat er stoffen in de hersenen vrijkomen die maken dat we ons beter kunnen concentreren. Dit geldt zowel voor volwassenen als voor kinderen. Zo konden vierjarigen een puzzel beter maken nadat ze eerst aan iets heel leuks hadden gedacht.

De conclusie van de onderzoeken is: eerst streven naar succes en dan pas naar geluk, werkt lang zo goed niet als andersom. Denk je eens in wat dit betekent voor jouw manier van lesgeven. De meeste leraren redeneren: “Als ik de lesstof goed kan overbrengen, halen mijn leerlingen goede resultaten. En dan gaan ze graag naar school.” Dus het geluk vloeit voort uit het succes. Maar wat nu als je dit 180 graden omkeert, zoals onderzoek bepleit? Dan geldt: “Als ik een veilige, blije sfeer in de klas weet te creëren, neemt de kans toe dat mijn leerlingen goede resultaten behalen.”

Probeer het eens uit. Begin de dag bijvoorbeeld met een leuke Teambouwer of Klasbouwer (een coöperatieve teambuildingsactiviteit). En deel wat vaker complimenten uit voordat leerlingen aan een taak beginnen in plaats van erna. Benieuwd wat het effect is!

5. Wat opletten in de klas zo moeilijk maakt

Breinvriendelijk onderwijs – principe 5: Aandacht

Hoe lang denk je dat je de aandacht van leerlingen kunt vasthouden als je een nieuwe les begint? Tien minuten? Een kwartier? Vergeet het maar. Al binnen 30 seconden dwalen de hersenen van je luisteraars af. Afdwalen is nu eenmaal wat het brein het liefste doet.

Het is een vraag waar iedere leraar dagelijks mee te maken heeft: hoe houd ik de aandacht van mijn leerlingen vast? Aandacht is een belangrijke voorwaarde om iets te kunnen leren. Wat geen aandacht krijgt, wordt simpelweg niet onthouden. 

Dat klinkt als een open deur. Maar als je beseft dat we meer dan een miljoen prikkels per seconde binnenkrijgen, waarvan we maar een paar prikkels bewust kunnen verwerken, dan weet je dat het een hele toer is om de aandacht te focussen op precies de juiste prikkels. Uit alle informatie die leerlingen onbewust waarnemen, moeten ze precies datgene kiezen wat jij wilt dat ze leren. De kunst van het lesgeven bestaat dus voor een groot deel uit de kunst van het sturen van de aandacht.
Je denkt misschien dat de enorme aantrekkingskracht van smartphones je voornaamste hindernis vormt. Maar de grootste uitdaging schuilt in de hersenen zelf.

Het idee bestaat dat leerlingen tien tot twintig minuten kunnen opletten na de start van een les. Onderzoek laat echter zien dat het zo niet werkt. Leerlingen houden hun aandacht afwisselend wel en niet bij de les, en al na de eerste dertig seconden verslapt de aandacht. Na dik vier minuten dwalen de gedachten opnieuw af, en vervolgens gebeurt dat met steeds kortere tussenpozen.

Dat komt omdat het brein niet ingericht is op constante focus. Het hersennetwerk dat standaard aanstaat, is actief wanneer onze gedachten afdwalen. Anders gezegd: afdwalen is de normale toestand van het brein. En door de dag heen gebeurt het ongeveer de helft van de tijd.

Hoe kun je er dan toch voor zorgen dat leerlingen zich op de lesstof concentreren? Coöperatief leren blijkt de effectiefste manier om afdwalen tegen te gaan. We weten dat afdwalen vaker voorkomt tijdens rustmomenten (luisteren naar anderen) en bij het uitvoeren van routinetaken (zoals aantekeningen maken). Als leerlingen in teams of kleine groepjes samenwerken, blijken de gedachten maar half zo vaak af te dwalen als tijdens een instructie.
Echter: groepswerk alleen is niet genoeg. Tijdens ongestructureerde groepsgesprekken zijn sommige leerlingen zoveel aan het woord, dat de gedachten van de rest alsnog afdwalen. Met vaste didactische werkvormen (coöperatieve structuren) kun je dit ondervangen. De structuren zorgen ervoor dat elke leerling actief moet meedoen, want iedereen heeft een verantwoordelijkheid. Leerlingen krijgen nauwelijks de kans om met andere zaken bezig te zijn.

Daarmee heb je een belangrijk instrument in handen om de aandacht te sturen. En wordt de kunst van het lesgeven een stukje gemakkelijker.

6. Balanceren tussen chaos en verveling

Breinvriendelijk onderwijs – principe 6: prikkels

Als apen mogen kiezen: óf ze krijgen elke keer de lekkerste beloning, óf ze krijgen diverse voedselbeloningen, dan kiezen ze voor het tweede. Zelfs als het betekent dat ze een minder lekkere beloning krijgen, geven ze de voorkeur aan afwisseling.

‘Verandering van spijs doet eten’. Dat gaat – in brede zin –  niet allen op voor apen, maar ook voor mensen. Nieuwe en onverwachte dingen oefenen een enorme aantrekkingskracht uit op ons brein. Dit komt omdat ons brein van nature  bedoeld is om te overleven. Om te overleven moeten we oog hebben voor onbekende prikkels want die kunnen een dreiging vormen, of een kans. We zijn er dus altijd gespitst op.

Deze kennis kun je benutten in je klas. Het betekent dat je de aandacht van leerlingen gemakkelijker kunt vangen als je zorgt voor iets nieuws. Hersenen zijn direct alert als je dingen in je les opneemt die leerlingen nog nooit hebben gezien of gedaan. Leerlingen leren dan makkelijker en onthouden de informatie beter. Bovendien activeren nieuwe prikkels het beloningscentrum van het brein.

Datzelfde gebeurt bij onvoorspelbare prikkels, en als verwachtingen niet overeenkomen met de werkelijkheid. Lees de volgende lijst met woorden eens langzaam door en let op het beeld dat elk woord in je hoofd oproept:
samenkomst… groep… vergadering… conferentie… wortel… bijeenkomst…

Een hersenscan zou laten zien dat een deel van je brein oplichtte toen je bij het woord ‘wortel’ aankwam. Dat woord hadden je hersenen niet verwacht. Verrassingen maken je brein actief.

Het lijkt dus alsof het brein van je leerlingen van nature zoekt naar alles wat nieuw en onverwacht is. Maar hoe zit het dan met de behoefte aan voorspelbaarheid? Het brein is toch juist ook op zoek naar veiligheid? Dat is broodnodig om vrijuit te kunnen denken. Onvoorspelbare lessen lijken haaks te staan op  deze natuurlijke neiging, die juist pleit voor meer structuur zodat leerlingen weten waar ze aan toe zijn.

De oplossing is: balans. In een breinvriendelijke klas bestaat er een goed evenwicht tussen voorspelbaarheid en het aanbieden van nieuwe dingen. Zie het als een weegschaal: als er te veel nadruk ligt op voorspelbaarheid, wordt het saai in de klas en raken leerlingen verveeld. Maar als je te veel nieuwe dingen introduceert, wordt het chaotisch in de klas en raken leerlingen gespannen.

Het kan bijvoorbeeld helpen om een verrassing aan te kondigen: “Morgen gaan we iets nieuws doen tijdens de gymles.” En wat zeker helpt, is het werken met coöperatieve structuren. Deze werkvormen staan vast. Leerlingen zijn na een tijdje vertrouwd met de structuur en kennen alle stappen die ze gaan zetten. Dat biedt veiligheid. Tegelijkertijd kan de inhoud iedere keer anders zijn. Een structuur kan de ene keer draaien om de vraag “Wat weet je al van vulkanen?”, terwijl het een volgende keer gaat om de vraag “Wat is je lievelingseten?” Bij coöperatieve structuren staat samenwerken centraal. Niemand weet vooraf wat de anderen gaan zeggen. De interactie is altijd nieuw en onvoorspelbaar. Daarmee komen coöperatieve structuren tegemoet aan beide behoeften van het brein. Balans gegarandeerd!