استراتيجيات الدماغ المفضلة لفصول الدمج

ترجم مقدمة الكتاب : د. أسامة محمد إبراهيم

مقدمة

عبر سنين طويلة، لم يشعر المعلمون في الفصول الدراسية العادية بأنهم مستعدين لتعليم الطلاب المتفوقين، مفضلين ترك الوظيفة للمتخصصين المدربين. لكن الأوقات والقوانين تغيرت، ومعظم الفصول الدراسية اليوم بها على الأقل بعض الجوانب الشاملة. زودت أبحاث الدماغ المعلمين بفهم أفضل للممارسات التعليمية التي ليست ضرورية للطلاب ذوي الاحتياجات الخاصة فحسب، بل تفيد أقرانهم أيضًا. ستساعد هذه الأدوات الجديدة المعلمين على مواجهة تحديات تدريس فصل الإدماج وجعل التدريس أكثر إثمارًا وإفادة.

الدماغ المتعلم

لم يبدأ علماء الأعصاب الإدراكيون إلا مؤخرًا نسبيًا في دراسة كيفية دعم هياكل أدمغتنا للوظائف العقلية. شهدت أواخر الستينيات فكرة التصوير المقطعي المحوسب (يُسمى أيضًا التصوير المقطعي المحوسب أو CAT) ، والذي أتاح لعلماء الأعصاب الفرصة الأولى للنظر داخل دماغ حي. يستخدم التصوير المقطعي المحوسب شعاعًا ضيقًا من الأشعة السينية للحصول على صور متعددة ثنائية الأبعاد للدماغ في شكل سلسلة من الشرائح أو المقاطع العرضية. من هذه الصور، يمكن للكمبيوتر إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد للدماغ، مما يسمح بتحليل الهياكل الداخلية للدماغ. اليوم، أهم ثلاث أدوات مستخدمة في أبحاث الدماغ هي التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)، والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، والتخطيط الكهربائي الكمي (qEEG).

ينتج التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) صورًا ثلاثية الأبعاد للعمليات الوظيفية في الجسم بناءً على اكتشاف الإشعاع من انبعاث البوزيترونات (جزيئات صغيرة تنبعث من مادة مشعة تُعطى للموضوع بالاقتران مع الجلوكوز). عندما ينخرط الفرد المفحوص في أنشطة معرفية مختلفة، يسجل الفحص المعدل الذي تستخدم به مناطق معينة من الدماغ الجلوكوز. تُستخدم هذه التسجيلات لإنتاج خرائط لمناطق النشاط الدماغي المرتفع ذات الوظائف الإدراكية الخاصة.

يقيس التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) التغيرات الأيضية التي تحدث في جزء نشط من الدماغ. تستفيد التقنية الكامنة وراء الرنين المغناطيسي الوظيفي من حقيقة أن الدم المؤكسج يظهر بشكل أفضل في صور التصوير بالرنين المغناطيسي مقارنة بالدم غير المؤكسد. نظرًا لأن المناطق النشطة في الدماغ تتلقى المزيد من الدم والمزيد من الأكسجين، يمكن للعلماء استخدام صور الرنين المغناطيسي الوظيفي لتحديد مناطق الدماغ التي تُظهر نشاطًا أكثر.

يستخدم التخطيط الكهربائي الكمي qEEG التكنولوجيا الرقمية لقياس الأنماط الكهربائية على سطح فروة الرأس ، والتي تعكس في المقام الأول النشاط الكهربائي القشري ، أو موجات الدماغ. توفر مراقبة الموجات الدماغية هذه بيانات خرائط الدماغ بناءً على التحديد الدقيق وتوقيت أنماط موجات الدماغ القادمة من أجزاء الدماغ التي تشارك بنشاط في معالجة المعلومات.

يمكن أن تساعد كل هذه الأدوات المعلمين في فهم سلسلة الخطوات التي تحدث عندما يتعلم الطلاب. يبدأ مسار المعلومات هذا عندما يأخذ الطلاب البيانات الحسية. تولد أدمغتهم أنماطًا عن طريق ربط المواد الجديدة بالمواد التي تم تعلمها سابقًا أو عن طريق “تقسيم” المواد إلى أنظمة الأنماط التي استخدمتها من قبل. ثم تمر البيانات المنقوشة من مناطق الاستجابة الحسية عبر مرشحات الجهاز الحوفي العاطفي. الجهاز الحوفي – مجموعة من الهياكل الدماغية العميقة المترابطة والمتعلقة بالشم والعاطفة والتحفيز والسلوك والوظائف اللاإرادية المختلفة – لها تأثير قوي على تكوين الذاكرة. بعد المرور عبر الجهاز الحوفي ، تنتقل البيانات إلى الخلايا العصبية لتخزين الذاكرة (على المدى القصير ، والعلائقية ، وفي النهاية طويلة المدى). من الخلايا العصبية لتخزين الذاكرة في جميع أنحاء القشرة الدماغية (الطبقة السطحية للمادة الرمادية للدماغ التي تنسق المعلومات الحسية والحركية) ، يمكن تنشيط المعلومات وإرسالها إلى مناطق الوظائف التنفيذية للفص الجبهي. هذه المناطق هي المكان الذي تحدث فيه أعلى مستويات الإدراك والتلاعب بالمعلومات – تشكيل الأحكام ، وتحديد الأولويات ، والتحليل ، والتنظيم ، ووضع المفاهيم -.

الفوائد المأمولة من إجراء بحوث الدماغ

كانت أبحاث الدماغ نقطة انطلاق للتقدم المذهل في ممارسات التدريس. نحن نتعلم لترجمة بيانات التصوير العصبي إلى استراتيجيات الفصول الدراسية المصممة لتحفيز أجزاء من الدماغ يتم تنشيطها التمثيل الغذائي خلال مراحل معالجة المعلومات والذاكرة والتذكر. ساعدتني خبرتي البالغة 25 عامًا في مجال طب أعصاب الأطفال والبالغين ، بالإضافة إلى خلفيتي في التعليم ، على إجراء روابط بين أبحاث الدماغ وممارسات التدريس الفعالة.

ومع ذلك ، يجب أن نظل حذرين بشأن تصديق جميع الادعاءات المقدمة في تفسير التصوير الوظيفي للدماغ ، خاصة تلك التي تأتي من مجموعات ذات اهتمامات خاصة. في ممارستي الطبية ، غالبًا ما ألاحظ التفسيرات المتحيزة للبحث الطبي التي يقدمها ممثلو شركات الأدوية. وبالمثل ، فإن مجموعات الاهتمامات المكتسبة في مجال التعليم ، مثل أقسام مبيعات المناهج الدراسية ، ومسح الدماغ الملون ، كدليل على أن استراتيجيتها أو برنامجها أو علاجها التعليمي هو الأفضل ، على الرغم من أن التحليل النقدي لهذه الفحوصات لا يدعم ادعاءاتهم المبالغ فيها. على الرغم من أن أبحاث الدماغ عالية الجودة والمراجعة من قبل الأقران يمكن أن توفر بيانات بيولوجية قوية ، يحتاج المعلمون إلى أن يكونوا قادرين على فرز الادعاءات الزائفة من المعلومات الصحيحة.

ما يمكننا التعرف عليه هو أن الأدلة العلمية من الأبحاث الجينية ودراسات التصوير العصبي قد أظهرت الأساس العصبي البيولوجي لإعاقات التعلم. إن فهم الاختلافات في كيفية معالجة العقول للمعلومات مفيد في فهم أن الطلاب الذين يعانون من صعوبات التعلم ليسوا غير قادرين على التعلم أو أداء المهام. بدلا من ذلك ، فإن معالجة الدماغ في مناطق وشبكات معينة من الدماغ غالبا ما تكون أقل كفاءة – أبطأ أو أقل دقة. في الواقع ، من الممكن لمناطق الدماغ ذات النمو البطيء اللحاق بالنمو الطبيعي ، وتغيير قوة تعلم الطلاب بشكل كبير. لذلك ، لا ينبغي اعتبار تسمية ذوي صعوبات التعلم دائمة ، بل دليل لحالات الاستعداد الذهني لدى الطلاب في وقت معين. مع وضع هذا التمييز في الاعتبار ، يمكننا مساعدة هؤلاء الطلاب بشكل أفضل من خلال وضع الاستراتيجيات والتجهيزات والتدخلات التي أظهرت دراسات التصوير المعرفي والوظيفي أنها تلبي احتياجاتهم الخاصة.

في هذه المرحلة المبكرة، يجب أن نعتمد على أفضل تفسيراتنا لأبحاث التصوير العصبي لتوجيه ممارساتنا التعليمية. من خلال استخدام البحث الذي يتم إجراؤه وفقًا لمعايير علمية موضوعية وتفسيره من قبل الباحثين دون رهانات شخصية في النتائج ، يمكننا زيادة قدرتنا بشكل كبير على مواءمة الأهداف التعليمية مع أنماط أداء الدماغ لطلابنا. سيكون من السابق لأوانه وضد تدريبي كطبيب أن ادعي أن أيًا من الاستراتيجيات التي أقترحها في هذا الكتاب قد تم التحقق من صحتها بحزم من خلال الدمج الكامل للدراسات المعرفية والتصوير العصبي وأبحاث الفصول الدراسية. في الوقت الحالي ، سيكون الجمع بين فن التدريس وعلم التصوير العصبي أفضل توجيه للمعلمين في العثور على أكثر الطرق المنطقية العصبية لتحقيق أقصى قدر من التعلم.

الاستراتيجيات القائمة على أبحاث الدماغ في الفصل الدراسي

بصفتنا معلمين في فصول دراسية للتضمين، نريد دعم طلابنا الاستثنائيين مع عدم ترك تركيزنا على اختلافات التعلم الخاصة بهم يقلل من جودة التدريس لبقية الفصل. لحسن الحظ ، أكدت أبحاث الدماغ أن الاستراتيجيات التي تفيد المتعلمين الذين يواجهون تحديات خاصة مناسبة لإشراك وتحفيز جميع المتعلمين. كل طالب هو متعلم فريد لديه اهتمامات فردية ومواهب وخبرات حياة وأهداف. على الرغم من محاولات الاختبار الموحدة لتوفير معايير موضوعية لتصنيف الطلاب على أنهم من ذوي الاحتياجات الخاصة ، إلا أن التعيينات تظل أرقامًا عشوائية على الشبكة. الصورة الأكثر دقة هي سلسلة متصلة. أينما يقع الطلاب في هذا الطيف ، فإنهم جميعًا يختلفون عن بعضهم البعض بطرق مختلفة وبدرجات متفاوتة. سيكون المعلمون الذين يمكنهم المشاركة والتواصل مع الطلاب في أي من طرفي هذا النطاق مستعدين بشكل أفضل للتواصل مع الطلاب الذين يقعون في الوسط.

على سبيل المثال ، أظهرت لنا أبحاث الدماغ التأثير الإيجابي أو السلبي الذي يمكن أن تحدثه الحالات العاطفية للطلاب على المرشح العاطفي في اللوزة (جزء من الجهاز الحوفي متصل بالفص الصدغي). توضح الأدلة الإضافية الآن الفوائد المتعددة لإطلاق الدوبامين الذي يصاحب توقع الطلاب للمكافأة الجوهرية. لقد أعطانا هذا البحث تقنيات ، على الرغم من أنها مصممة في الأصل للطلاب المتفوقين ، يمكن تكييفها بنجاح لجميع المتعلمين. أصبح من الواضح أن طلاب التربية الخاصة وطلاب التعليم العام لديهم أوجه تشابه أكثر من الاختلافات.

يمكننا تحديد الممارسات التي تفيد جميع المتعلمين من خلال النظر إلى المهارات التي يتم التركيز عليها بشدة في فصول التربية الخاصة: إدارة الوقت ، والدراسة ، والتنظيم ، والحكم ، وتحديد الأولويات ، واتخاذ القرار. الآن بعد أن دعم بحث تصوير الدماغ النظرية القائلة بأن الطلاب يعالجون هذه الأنشطة في مناطق الدماغ ذات الوظائف التنفيذية ، يبدو أن الاستراتيجيات المتوافقة مع الدماغ التي تستهدف هذه المهارات ستفيد جميع الطلاب.

حتى الطلاب المتفوقين لا يبدو أن لديهم نفس القوة في جميع الوظائف التنفيذية المعترف بها. قد يستخدم العديد من الطلاب في الجزء العلوي من الفصل أكاديميًا ذكاءهم أو إبداعهم الفائق لإجراء التعديلات التي يحتاجون إليها لتعويض النقص في واحدة أو أكثر من وظائفهم التنفيذية. إذا كان هؤلاء الطلاب المتفوقين ناجحين للغاية دون تعليمات في استراتيجيات الوظيفة التنفيذية ، ففكر في مدى نجاحهم وإبداعهم وتقليل إجهادهم إذا تم دمج استراتيجيات تحسين هذه المهارات في المناهج الدراسية العامة. لقد أثبتت الأبحاث ذلك: يصبح المتفوقون المتفوقون في فصول الإدماج التي تدرس وتمارس استراتيجيات الإدراك الوظيفي التنفيذي أكثر نجاحًا في مهاراتهم الأكاديمية وإدارة الوقت والتحليلية والتنظيمية.

يقدم هذا الكتاب بعض المعلومات الأساسية عن أبحاث الدماغ التي تدرس كيفية تعلم الطالب “العادي” ، مقارنة باستجابات الدماغ غير العادية للطلاب غير العاديين للأصوات والأرقام والعواطف والأشخاص والتحفيز الخارجي والكلمات المكتوبة والمنطوقة. تتوافق معظم الاستراتيجيات التي أقترحها في هذا الكتاب مع الأبحاث التي توضح كيف يبدو أن الدماغ يستجيب بشكل تفضيلي لعرض المنبهات الحسية. سيؤدي فهم بحث تعلم الدماغ هذا إلى زيادة إلمام المعلمين بالطرق الأكثر توافقًا مع كيفية اكتساب الطلاب للمعلومات والاحتفاظ بها واستردادها واستخدامها.

النمو المستمر للجميع مثلما أن الأطباء ليسوا متخصصين في جميع المجالات ، لا يمكن للمعلمين العامين أن يصبحوا خبراء في جميع مجالات تعليم الطلاب الاستثنائي. ستكون هناك دائما حاجة للمتخصصين. ومع ذلك ، تمامًا كما يشترك الآباء مع طبيب أطفالهم فيما يتعلق بالرعاية الطبية ، سيكون المعلمون الذين لديهم فهم لأبحاث تعلم الدماغ في أفضل وضع للمشاركة مع متخصصي التعليم والأسر والطلاب لجعل الفصل الدراسي مكانًا مريحًا حيث يشعر جميع الطلاب بالبهجة للتعليم. مثلما ينخرط العلماء باستمرار في استجواب الذات والمراجعة ، يواصل المعلمون المحترفون فحص واختبار وتفكيك وإعادة بناء الاستراتيجيات ليصبحوا أفضل في الوظيفة المهمة الموكلة إلينا.

هذا النمو المستمر هو ما آمل أن أشجعه مع هذا الكتاب. من خلال معرفة كيفية تعلم الدماغ ، سيكون لدى المعلمين الأدوات اللازمة لتحديد الدراسات الصحيحة وأيها متحيزة. سيكون لديهم المعلومات لتجاوز التقنيات المحددة الموضحة هنا لإنشاء استراتيجياتهم الخاصة القائمة على أبحاث الدماغ. وستستمر أبحاث التصوير العصبي الجديدة القيّمة في فتح المزيد من النوافذ في عمليات التعلم في الدماغ. سيتمكن المعلمون من تفسير هذا البحث المستقبلي وتطبيق النتائج للحفاظ على تعليمهم في الفصل متوافقاً مع احتياجات طلابهم.

أتوقع أنه خلال العقود القليلة القادمة ، سيستمر علم الأعصاب في التعلم في تقديم أدلة تدعم ثلاث أفكار أساسية:

• الاستراتيجيات التعليمية التي تحصد أكبر قدر من النجاح هي تلك التي تعلم من أجل المعنى والفهم.
• الفصول الدراسية الأكثر ملاءمة للتعلم هي تلك الفصول منخفضة التهديد ولكنها عالية في التحدي المعقول.
• الطلاب الذين يشاركون بنشاط ويتحمسون سيكرسون المزيد من الجهد للسعي لتحقيق أهداف هادفة.

الاستراتيجيات التي يصفها هذا الكتاب متجذرة بقوة في هذه الأفكار. عندما يستخدم المعلمون هذه الاستراتيجيات، فإنهم سيصلون إلى المتعلمين في أقصى حدود السلسلة في فصول الدمج الخاصة بهم ويمنعون أي منهم من الوقوع في الشقوق.

الجانب الآخر هو أننا ندرس في نظام يستخدم بشكل متزايد الاختبارات الموحدة كأحد أبرز مقاييس نجاح الطالب والمعلم والمدرسة. يعتبر توحيد المنهج الناتج عن ذلك تناقضًا مع خدمة الاحتياجات الفريدة للطلاب. سيكون التحدي والفرصة لدينا هو دمج أفضل استراتيجيات التدريس – المستمدة من الاكتشاف العلمي الصحيح وتنفيذ الفصل الدراسي – ليس فقط لبناء كفاءة إجراء الاختبارات والذاكرة عن ظهر قلب لدى طلابنا ، ولكن أيضًا لمساعدتهم على النمو إلى أقصى إمكاناتهم على مدى الحياة المتعلمين.