Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
AIVOT LIIKKEELLE!LISÄÄ LIIKETTÄ-
TEHOKKAAMPAA OPPIMISTA
15.11.2018
Hannu MoilanenProjektitutkija, fysiikan ja kemian opettaja,
opettajan kouluttajaJyväskylän yliopisto
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Näyttelijän oppimistekniikoita
-voisiko näitä hyödyntää koulussa?
◼ Liikkeen käyttö (keho, sijanti näyttämöllä)
◼ Rytmi, musiikki
◼ Ääneen lukeminen, eri äänen painot
◼ TUNNE
◼ Seela Sella: ”Käytän kehoa, liikettä ja elekieltä. Ne
auttavat muistamaan.”
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
MUUTOS AIVOISSA KÄYNNISSÄ?
◼ Ihmiset avaavat kännykän keskimäärin näytön 28 päivässä, ”milleniaalit” 9 kertaa tunnissa. 40 prosenttia tästä availusta on ”pakonomaista”.
◼ Keskimäärin lapset saavat ensimmäisen älypuhelimen 10-vuotiaana, joka aiheuttaa pitkäkestoisia muutoksia kehittyviin lapsen aivoihin.
◼ Kännykkäaddikteilla aivokemia on muuttunut (mm. GABA-pitoisuudet korkealla) ja aivot ovat ”ylivirittyneessä” tilassa -> todennäkyisyys ahdistua ja masentua kasvaa.
Radiological Society of North America. (2017, November 30). Smartphone addiction creates imbalance in brain, study suggests. ScienceDaily
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
Kirjallisuutta: mm. Wilson ym. 2007. "Attention During Lectures:
Beyond Ten Minutes". Teaching of Psychology
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
”Mikään
opetusmenetelmä ole
toista parempi, vaan ne
tukevat toisiaan” (Kupias 2001 ; Mykrä & Hätönen 2010)
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
10%
20%
80%
Lecture
Reading
Audiovisual
Demonstration
Discussion group
Practice by doing
Teach others
5%
30%
50%
75%
Average
Retention
Rate
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
JYU. Since 1863. 18
4.12.2018
• Aivoissa on noin 100 miljardia hermosolua
• Jokainen neuroni voi muodostaa noin 10000
kytkentää
• Rajaton mahdollisuus erilaisten kytkentöjen
muodostumiseen
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
Tiedon katsotaan siirtyvät
ihmisen työmuistista
säilömuistiin, vain ja ainoastaan
silloin jos sitä on käsitelty
riittävän syvällisesti, toistettu
tarpeeksi (tiedon kertaus) usein
tai mikäli siihen liittyy
voimakkaita tunteita.
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
JYU. Since 1863. 20
4.12.2018
Liikunta virittää aivot sellaisiksi, että on
helpompi oppia
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
JYU. Since 1863. 23
4.12.2018
”Neurons that fire together wire
together”
-> Fyysinen aktiivisuus on tehokas
keino vahvistaa yhteyksiä aivojen
eri alueiden välillä
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
JYU. Since 1863. 24
4.12.2018
• Hippokampus kasvaa->Hippokampuksessa syntyy
liikunnan aikana uusia hermosoluja
• Vahvistaa etuotsalohkoa
• Kasvattaa aivoturson ja harmaata alueen määrää -
>muisti paranee
• Nopeuttaa aivojen eri välisten alueiden viestintää,
valkoisen alueen määrä kasvaa
Burzynska, A. Ym.
(2014)
Chaddock, C ym.
(2010)
Chaddock-Heyman,
L. Ym. (2014)
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
NELJÄ SYYTÄ LIIKUNNALLISTAA OPETUSTA:
1. Säännöllinen liikunta muokkaa aivojen rakennetta-
>oppimiskyky kasvaa
2. Ennen oppimistilannetta tehty liikunta virkistää ja
parantaa keskittymiskykyä
3. Liike yhdistettynä oppimiseen tehostaa oppimista
4. OPISKELUMOTIVAATIO KASVAA->Oppilaat
kokevat liikunnallistavat työtavat mielekkäiksi-
>positiivisten emootioiden vaikutus oppimiseen
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
◼ Mennään pois luokasta->Paikkamuisti
◼ Käytetään kehoa-> Kehollinen tunne
->”keho muisti”
◼ Yhdessä tekeminen->Tunnemuisti
Mieleenpainuvia hetkiä lukion fysiikan
tunneilta
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Näyttelijän oppimistekniikoita
-voisiko näitä hyödyntää koulussa?
◼ Liikkeen käyttö (keho, sijanti näyttämöllä)
◼ Rytmi, musiikki
◼ Ääneen lukeminen, eri äänen painot
◼ TUNNE
◼ Seela Sella: ”Käytän kehoa, liikettä ja elekieltä. Ne
auttavat muistamaan.”
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Fysiikkaa liikkuen yläkoulu:
Tekoälyn avulla löydettiin kolme oppilasprofiilia:
1. Positiivisesti kehollisiin työtapoihin suhtautuvien
tunne-kehollisten oppilaiden ryhmä (n=201),
2. Kiireellä kyselyyn vastaajien ryhmä positiivisesti
työtapoihin suhtautujien ryhmä (n=99)
3. Negatiivisesti uusiin työtapoihin suhtautuneiden
ryhmä (n = 22).
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
80,9 % oppilaista koki, että työpajan
oppilastyöt tuntuivat mielekkäämmiltä
kuin perinteiset luokassa tehdyt fysiikan
oppilastyöt eikä oppilaiden työpajan
kokemisessa tapahtunut muutoksia
vuosien välillä. Sukupuolella tai fysiikan
kouluarvosanalla ollut vaikutusta
suhtautumisessa työtapohin.
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
Detecting pupils’ opinions on learning physics bodily
by unsupervised machine learning
Hannu Moilanen, Sami Äyrämö, Marja Kankaanranta,
University of Jyväskylä, Finland
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Fysiikan opiskelua oman kehon liikkeen
avulla
We found three distinct groups of students:
1. Motivated learners with a positive attitude towards
the new assignment and iPads (n = 43 )
2. Students who disliked the use of technology and
preferred traditional calculating (n = 11)
3. Students with the most negative attitude towards
assignments and technology and who left mostly
empty answers (n = 8).
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
◼ Stressinsietokyky paranee (manteli
tumake kaasuttaa, hippokampus jarruttaa,
etuotsalohko, lapsenvahti-neuronit)
◼ Nopeuttaa aivojen eri välisten alueiden
viestintää
◼ Parantaa lyhyt- ja pitkäkestoista muistia
◼ Hidastaa aivojen vanhenemista
◼ Lisää luovuutta (GABA alas, luovuus ylös)
Lisää hyviä syitä liikkua
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
◼ pitää kunnossa verisuonistoa, joka on aivosolujen elinehto
◼ voi pysäyttää valtimotaudin etenemisen ja suonien kalkkeutumisen
◼ laskee verenpainetta
◼ vähentää haitallisen kolesterolia määrää, lisää hyvää kolesterolia
◼ pitää verensokerin tasapainossa
◼ kiihdyttää uusien aivosolujen syntyä
◼ parantaa työmuistia
◼ jumppaa aivojen tiedonkäsittelylle tärkeitä alueita eli älyät paremmin
◼ lisää stressinsietokykyä
◼ lisää mielihyvän kokemuksia
◼ selkeyttää ajatuksia
◼ Uni tulee illalla paremmin
JA VIELÄ KERTAUKSENA LIIKUNTA…
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Mitä ADHD on?
• Jokainen meistä on enemmän tai vähemmän ADHD->ADHD-suurimmalla osalla ”geeneissä”
• Uteliaisuus, ”tutkijaluonne” ja kyky reagoida ympäristön ärsykkeisiin on ollut aikoinaan edellytys henkiinjäämiselle
• ADHD ja dopamiini?
• Liikunta lisää dopamiinia ja vähentää aivokuoren hälyä
JYU. Since 1863. 38
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
JYU. Since 1863. 39
4.12.2018
• Auttaa mm. muistamaan, oppimaan,
motivoitumaan, suunnittelemaan, tekemään
päätöksiä, prosessoimaan kieltä.
• Vaikuttanut olelleelisesti ihmisaivojen
kehitykseen (Souza ym. 2017, Science)
• Miten dopamiinin tuotantoa voisi buustata
oppitunnilla?
DOPAMIINI-
OPPIMISBUUSTERI
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
HAASTE NUORTEN AIVOJEN
KANSSA:
JYU. Since 1863. 41
4.12.2018
-STRESSI/TUNNEAIVOT
VALMIINA noin 17-
vuotiaana
-
JÄRKIAIVOT(etuotsalohko)
valmistuu vasta n. 25-
vuotiaana
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Taso 1
Pylly irti penkistä 20 min välein
->Tavoitteena vireystilan aktivointi ja
istumisen katkaiseminen
◼ Lyhyet välijumpat (Sprintgame, Gonoodle)
◼ Lyhyt 1-2 minuutin kävely esim. koulun pihalla ja
takaisin luokkaan
◼ ”Aivot narikkaan” –harjoitukset lyhyet esim.
rentoutus- ja hengitysharjoitukset
◼ Opiskelu eri tasoissa. Seisoessaan lapset oppivat ja
keskittyvät paremmin->otsalohkon aktivoituminen
(Mehta 2015).
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
The Titanic was powered by
A. Thousands of hamsters´running
inside little wheels
B. The third class passengers rowing
C. 16 giant steam boilers
D.The crew members threw stowaways
off the stern all at once
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Kehollisen oppimisen tutkittuja hyötyjä:
1. Abstraktit käsitteet voivat konkretisoitua kehollisen
oppimisen avulla (esim. Hayes & Kraemer 2017).
2. Kognitiivisen kuorman vähentyminen->työmuistia
vapautuu itse ongelman ratkaisuun (esim. Swaller
1988, Goldin-Meadow ym. 2001,
3. Kun sekä eri aistit ja keho osallistuvat
oppimisprosessiin voi syntyä entistä pysyvämpiä
muistijälkiä (Esim. Kontra ym. 2015, Abrahamson
ym. 2012)
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Miten luoda merkityksellinen
oppimiskokemus?
1.TARKKAVAI-
SUUS
2. MOTIVAATIO-
RIKO RUTIINI!
OPETUS-
MENE-
TELMÄ
TYÖ-
KALU
OPPIMIS-
YMPÄRIS-
TÖ
3. ERI AISTIT
KÄYTTÖÖN
4. TUNNE
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
Merkityksellisen oppimiskokemuksen kemiaa
(Fabritius&Hagemann 2017)
Parhaat edellytykset ”flow”-kokemuksen
syntymiseen on, kun kokemus on
samanaikaisesti
• Hauska
• Sopivan haastava/stressaava
• Palkitseva
• Oppija altistuu jollekin uudelle
Tällöin aivoihin syntyy ”sopiva” cocktail
dopamiinia, noradrenaliinia ja asetyylikoliinia
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Mikä oli mieleenpainuvin hetki kurssilla?
4.12.2018
OPPIMISKOKEMUS: Kehollisuus,
yhdessätekeminen, oppimisympäristö.
TUNNE
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
65% tänä vuonna
koulunsa aloittavista
lapsista päätyy
ammatteihin, joita ei ole
vielä olemassa.
World Economic Forum 2016:The Future of Jobs Employment,
Skills and Workforce Strategy for the Fourth Industrial Revolution
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
T VT:n m ahd o l l i suu d et
l i i k u n n an l i sääm i sek si
Mo bi i l i l a i t t ei d en k äyt t ö m ahd o l l i st aa
l i i k k uvan o ppi m i sen , j o ssa
o ppi m at er i aal i t, t i et o j a t yö k al u t o vat
a i n a o ppi l aan m uk an a
Uu si l l a l an gat to m i l l a m o bi i l a i t t ei l l a j a
t i ed o n k er uu j är j est el m i l l ä o pet u st a ei
en ää t ar v i t se si t o a l uo k k ahuo n eeseen
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
Oppi l a i d en f yysi n en ak t i i v i suu s l i sään t yy
Mo bi i l i o ppi m i n en m a hd o l l i st aa
o ppi m i spr o sessi n , j o ssa o ppi l a s t o i m i i i t se
ak t i i v i sen t i ed o n han k k i j an a j a so vel t aj an a .
Mo bi i l i o ppi m i sen avu l l a vo i d aan v ä̈hen t ää
si i r t o va i k u t uk sen o n g el m aa .
Epäm uo d o l l i n en o ppi m i sym pär i st ö t ar j o aa
o pt i m aal i si a haa st ei t a , pal j o n v i r i k k ei t ä j a
m ahd o l l i suu d en k o k ea au to n o m i an t u n t ei t a ,
ed i st ää o ppi m i sen k an n al t a suo t u i san
m ot i vaat i o n syn t yä (Dec i & Ryan 1994 )
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
TEKNOGIAVINKKEJÄ LIIKUNTA-
BREIKKEIHIN
4.12.2018
• X-breikki
• GoNoodle
• Sprint game
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Tehtävä 1. a) askelten määrä keskimäär in päivässä:
b) liikutut kilometr it k eskimäär in päivässä: c) kokonaiskulutus test i jakson aikana (kcal, J):
d) kuinka paljon voita pitäisi syödä, että saisi kyseisen ener gia määrän: e) entäpä soker ia:
f) entäpä kuinka monta kananmunaa: g) keskimääräinen päivit täinen ener giankulutus: h) er i urheilulajien k eskimääräisiä tehoja ja kuinka kauan sitä pitäisi har rastaa päivässä,
että kuluttaisi päivit täisen ener giankulutuk sen ver ran: Tehtävä 2. a) kuinka suur i lihak sen poikkipinta-alapitäisi olla leuanv edon tekemiseksi
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
JOITAKIN TULOKSIA:
100% opiskelijoista koki, että kun kurssin mittausdata
on oman kehon tuottamaa, se tekee ilmiön opiskelun
mielenkiintoisemmaksi (n=24)
87,5% opiskelijoista koki, että kun kurssin asioita
opiskellaan oman kehon suureita mitaten,
opiskeltavat asiat jäävät paremmin mieleen
Firstbeatin hyvinvointimittaus oli mielestäni
hyödyllinen 78,4% mielestä (n=148)
Firstbeatin hyvinvointimittausten ja siitä saatujen
tulosten avulla voin parantaa henkilökohtaista
hyvinvointiani ->66,5% samaa mieltä (n=161)
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
Yhteenveto
◼ Lyhytkin liikunta (2 min) buustaa aivojen oppimisen
kannalta tärkeiden välittäjäaineiden (dopamiini,
serotoniini ja hermokasvutekijän vapautumista
◼ Kehon käyttö oppimisessa vaikuttaa syntyvän
muistijäljen pysyvyyteen
◼ Liikunta ja ulkoilu vaikuttaa positiivisesti aivojen
rakenteeseen, lisää luovuutta ja parantavat unta -
>unen aikana aivot tekevät töitä ja siirtävät päivän
aikana opittuja asioita pitkäkestoiseen muistiin
4.12.2018
JYVÄSKYLÄN YLIOPISTOJYVÄSKYLÄN YLIOPISTO
4.12.2018
Yhteystiedot
◼ www.jyu.fi