Theo nghiên cứu gần đây trên tạp chí Science Advances, các bài kiểm tra và điểm số thông thường mà trường học sử dụng có thể đánh giá việc học kém chính xác hơn so với quét não.
Nghiên cứu này được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu từ 7 tổ chức dưới sự chỉ đạo của các nhà khoa học thần kinh tại Đại học Georgetown. Nó có thể không chỉ thay đổi cách các nhà giáo dục thiết kế chương trình giảng dạy mà còn tiết lộ mối liên hệ tiềm ẩn trong trí óc con người.
“Từ lâu, các nhà tâm lý học và triết học đã tranh luận liệu tư duy không gian, giống như hình ảnh tinh thần của các đối tượng, có thực sự ẩn bên dưới suy nghĩ bằng lời hay không”, Adam Green, tác giả lâu năm của cuộc nghiên cứu, phó giáo sư khoa Tâm lý thuộc Đại học Khoa học và Nghệ thuật Georgetown, giải thích.
Ông cho biết: “Nếu điều này là đúng, việc dạy học sinh cải thiện kỹ năng tư duy không gian sẽ thúc đẩy khả năng suy luận bằng lời nói của họ”.
Các nhà nghiên cứu đã khảo sát khóa học khoa học về không gian được giảng dạy tại các trường trung học công lập ở Virginia. Những khóa học này tập trung vào kỹ năng tư duy về không gian như tạo bản đồ và xem xét cách thiết kế lại thành phố để sử dụng ít năng lượng hơn.
Kết quả chụp cộng hưởng từ (MRI) cho thấy não bộ học sinh thay đổi khi họ tham gia khóa học. Những thay đổi này được so sánh với các phương pháp đo lường thông thường về học tập như điểm kiểm tra.
Thay đổi ở não là yếu tố dự đoán chính xác hơn về việc học. Trong đó, có một hình thức học gọi là “chuyển giao xa”, xảy ra khi có sự chuyển giao kiến thức và kỹ năng của người học từ bối cảnh được dạy sang bối cảnh khác. Phương pháp này giúp học sinh hoàn thành các bài tập khi thậm chí họ không được dạy cách làm.
Đối với các nhà giáo dục, chuyển giao xa là hình thức khó thực hiện vì nó rất khó đo lường bằng các kỳ thi truyền thống.
 |
| Mô hình tư duy rất quan trọng đối với những khóa học có tính thực tiễn cao. Ảnh: Imperial |
Tạo mô hình trong trí não
Phát hiện của nhóm ủng hộ cho Lý thuyết Mô hình Tư duy (Mental Model Theory - MMT). Thuyết này đặt ra khi con người nắm bắt ngôn ngữ nói hoặc viết, trí óc sẽ "không gian hóa" thông tin này. Lý thuyết dựa trên cơ sở hệ thống trong não được phát triển ban đầu để giúp tổ tiên linh trưởng nhanh chóng xem xét những cảnh quan phức tạp.
Khi các nhà nghiên cứu đánh giá khả năng suy luận bằng lời nói, từ trong câu thay vì các đối tượng trên bản đồ, họ nhận thấy những cải thiện rõ rệt ở học sinh đã tham gia khóa học trên. Hơn nữa, học sinh có tư duy không gian càng tốt, khả năng suy luận bằng lời nói càng được cải thiện.
“Những phát hiện này chứng minh MMT có thể là cơ sở quan trọng cho sự chuyển giao xa trong nền giáo dục tập trung vào thực tiễn. Nghiên cứu không chỉ cung cấp hiểu biết về cách giáo dục thay đổi bộ não mà còn tiết lộ hiểu biết quan trọng về bản chất của trí óc”, TS tâm lý học Robert Cortes, tác giả chính, cho biết.
Ông nói thêm lập luận bằng lời nói là một trong những công cụ mạnh mẽ nhất mà quá trình tiến hóa của loài người tạo ra. Vị chuyên gia cho rằng việc kết hợp giữa khoa học thần kinh và giáo dục để hiểu rõ hơn về cách bộ não con người học cách suy luận rất thú vị. Ông hy vọng có thể tận dụng phát hiện này để cải thiện khả năng suy luận của con người rộng rãi hơn.
Nhóm nghiên cứu phát hiện thay đổi trong trung tâm xử lý không gian trong não của học sinh, đặc biệt vỏ não sau. Nó có thể dự đoán chính xác nhất cải thiện trong lập luận bằng lời nói. Điều này cung cấp thêm bằng chứng về MMT trong não.
Sáng tạo chương trình giảng dạy dựa trên quét não
Các cuộc tranh luận về mô hình tư duy đã xảy ra từ lâu, nhưng một trong những cuộc tranh luận gay gắt nhất trong bối cảnh giáo dục hiện đại là liệu khoa học thần kinh có thể cải thiện việc dạy và học trong trường học không.
 |
| Việc tích hợp khoa học thần kinh với giáo dục tuy hiệu quả nhưng chi phí cao và tốn nhiều thời gian. Ảnh: Blog.radiology.virginia |
Mặc dù đầy hứa hẹn về mặt lý thuyết, nỗ lực tích hợp khoa học thần kinh với giáo dục đối mặt nhiều thách thức trong thực tế. Một trong những rào cản lớn là công cụ khoa học thần kinh, như quét MRI, đắt tiền và tốn thời gian. Vì vậy, chúng khó có thể áp dụng ở quy mô lớn trong chính sách giáo dục thực tiễn.
“Chúng tôi không thể quét não của mọi đứa trẻ và sẽ thực sự là một ý tưởng tệ hại nếu làm điều đó ngay cả khi có thể”, Adam Green, giảng viên của Chương trình liên ngành về Khoa học thần kinh, cho biết.
Các nhà phê bình từ lâu đã bày tỏ lo ngại liệu những gì khoa học thần kinh cung cấp thực sự có thể cho nhà giáo dục biết điều gì đó mà họ không thể tìm ra bằng cách sử dụng giấy, bút truyền thống hoặc các bài kiểm tra trên máy tính không.
Phát hiện mới của nhóm nghiên cứu chỉ ra cách mới để tích hợp khoa học thần kinh với giáo dục giúp vượt qua thách thức này. Thay vì tập trung vào bộ não của từng học sinh, nghiên cứu tập trung vào chương trình học.
Kết quả cho thấy hình ảnh não bộ có thể phát hiện thay đổi đi kèm với việc học chương trình cụ thể trong các lớp học thế giới thực. Ngoài ra, những thay đổi não này có thể được sử dụng để so sánh các chương trình giảng dạy khác nhau.
Ông Green nói: “Việc phát triển chương trình giảng dạy có thể diễn ra ở quy mô nhỏ mà khoa học thần kinh có thể đáp ứng một cách thực tế. Vì vậy, nếu có thể tận dụng công cụ hình ảnh thần kinh để xác định phương pháp giảng dạy mang lại hiệu quả chuyển giao tốt nhất, chương trình học có thể được giáo viên và hệ thống trường học áp dụng rộng rãi. Chương trình học có thể tăng cường, nhưng hình ảnh thần kinh không nhất thiết phải tăng thêm".
Học sinh trong chương trình học về không gian có sự thay đổi não bộ mạnh mẽ hơn học sinh học trong chương trình khoa học tiên tiến khác. Thay đổi này dường như cho thấy não có thể áp dụng chương trình học không gian rất linh hoạt. Đây là điều mà bài kiểm tra truyền thống về kỹ năng cụ thể có lẽ không nắm bắt được đầy đủ.
Đặc biệt, nghiên cứu cung cấp bằng chứng cho thấy quan điểm bên trong mà khoa học thần kinh cung cấp có thể cho các nhà giáo dục hiểu biết sâu sắc về phương pháp học chuyển giao xa.
Theo TS Cortes, nghiên cứu này là ví dụ tuyệt vời về sứ mệnh của khoa học thần kinh trong việc kết nối thần kinh với các lĩnh vực lân cận thông qua khoa học.
"Chúng tôi hy vọng sẽ sử dụng dữ liệu này để thuyết phục các nhà hoạch định chính sách tăng cường khả năng tiếp cận với loại hình giáo dục không gian", TS Cortes nói.
