נוירופדגוגיה

נוירופדגוגיה היא מדע חדש, שמשלב חמישה בסיסי ידע: פדגוגיה ודידקטיקה, פסיכולוגיה קוגניטיבית, נוירופסיכולוגיה (פסיכולוגיה ביולוגית), פסיכולוגיה נוירוקוגניטיבית, ומדע המוח והעצב (neuroscience). מטרתה המרכזית של הנוירופדגוגיה היא להציע שיטות ודרכי למידה אפקטיביות, המבוססות על הרעיון, שלמידה יכולה להתרחש כאשר היא מכוונת להתאים עצמה לתהליכי עיבוד המידע במוח. היא מבקשת לעשות שימוש בידע על תהליכי עיבוד המידע במוח האנושי כבסיס להקניית תוכני לימוד חדשים לתלמידים. הנוירופדגוגיה מניחה שגם התנאים הסביבתיים שבהם מצוי הלומד מהווים חלק נכבד בתהליך הלמידה ובעיבוד החומרים המיועדים ללמידה. באופן מעשי, הנוירופדגוגיה מבקשת לפתח ולהפעיל בכיתה ובבית הספר מודלים של הוראה ותהליכים ייחודיים וחדשים של תפקודים קוגניטיביים כמו למידה, זיכרון, שפה, רגשות, קשב, פונקציות מינהליות, תכנון, קבלת החלטות והתנהגות חברתית.

תרומתו האפשרית של מדע העָצָב להשבחת ההוראה והלימוד

כבר לפני למעלה מעשור סברו מומחי חקר המוח והחינוך, שקיימים מחקרים רלוונטיים לפרקטיקה החינוכית, שראוי להביאם לידיעת ציבור המורים והמחנכים, ולתועלתם. חוקרים אלו הצביעו על תובנות נוירולוגיות מתחום חקר המוח, שהן בעלות תרומה פוטנציאלית לקידום עבודתם של מורים ולשיפור הלמידה של תלמידיהם (Ansari, Smedt, & Grabner, 2011; Cleary & Scott, 2011; Sousa, 2011, Twardosz & Bell, 2012). לדוגמה, קיימות עדויות נוירולוגיות, שמאפשרות הבנה טובה יותר של הפרעות קשב, ריכוז והתנהגות (ADHD), כמו גם של הפרעות בקריאה, ברכישת שפה והשימוש בה, ובמיוחד – במתמטיקה. נמצאו גם קשרים נוספים, לא בתחום הצרכים המיוחדים, כמו מיפוי האנטומיה של המוח הקשורה בלימוד מתמטיקה ובקריאה ושינויים באנטומיה המוחית של תלמידים מתקשים, שמאפשרים להבין את תהליכי הלמידה שלהם (Willis, 2008). להלן דוגמאות נבחרות של ממצאים מבוססים ואמינים, שמקורם במחקרי המוח, שיש להם השלכה ברורה על הפרקטיקה הפדגוגית:

שונות, ייחודיות ואינדיבידואליות

אנשים שונים אלה מאלה. המוחות האנושיים ייחודיים כמו פניהם של בני האדם, כשהגבעות והחריצים במוח יכולים להיות מושווים לטביעת האצבעות. המבנה הבסיסי של המוח, המבנים, המיקום והתהליכים הקבועים הקשורים לדרכי הלמידה, דומים אמנם ביותר בין אנשים שונים, אך אין שני מוחות זהים. בהתבסס על כך שאין מוח אחד דומה לאחר, בוודאי לא זהה, אפשר להניח שאנשים אינם שווים גם ביכולותיהם ללמוד, לפתור בעיות ולחשוב חשיבה מורכבת. מורים ומחנכים צריכים להכיר בכך שהמוחות של תלמידיהם שונים אלה מאלה, וכי הבדלים בין תלמידים צריכים להיות הקו המנחה בהוראה ובלימודים. בתי ספר צריכים אפוא להגדיל בחירה, לאפשר קצב התקדמות שונה לכל תלמיד ולהכיר בכך שתלמידים שונים לומדים אחרת.

גמישות המוח והתחדשותו

למוח האנושי רמה גבוהה של גמישות נוירונית (neuroplasticity), שהיא היכולת של המוח להשתנות. גמישות המוח מתייחסת לשינויים תוספתיים וגם לתהליכי אבדן וגיזום (pruning) של תאי מוח ושל קישורים בין תאי מוח. במהלך הגדילה והתפתחות האדם מודגשים אצל אנשים שונים כיווני התפתחות ופעולה מסוימים, בעוד שכיווני התפתחות ופעולה אחרים אינם מנוצלים, ועל כן הקישורים המוחיים המייצגים אותם מתנוונים ונעלמים. בכל שלב של התפתחות תאי עָצָב שאין נעשה בהם שימוש נגזמים ונמוגים. מחנכים צריכים לדעת שהמוח משתנה משעה לשעה, ובזמן פעילות גם מרגע לרגע. גדילה של תאי מוח מבוססת למידה. מרבית התאים המשמשים במוח לאיכסון מידע קיימים כבר סמוך ללידה, אולם במהלך החיים מתנוונים ונעלמים תאי עָצָב רבים בשל היעדר שימוש בהם. לעומת זאת, מתקיימת גדילה של תאי תמיכה וקישורים בין תאים, שמעשירים ומייצבים את התקשורת בין תאי העָצָב, ובכך משפרים את היכולות הקוגניטיביות של האדם. גדילה זאת היא אחד הביטויים המובהקים של גמישות המוח, ונוצרת כתגובה ללימוד ולרכישה של מידע ומיומנויות, ניסיון וחוויות. ככל שלמידה מתרחשת באופנים שונים, כך נבנים מסלולי זיכרון מגוונים ורבים יותר, ומתעצמת יכולת הלימוד וההבנה. החוויות שהאדם הצעיר חווה בביתו, בסביבתו ובבית ספרו, יכולות לעצב את המעגלים הנוירוניים במוחו ולקבוע מה ילמד ביעילות בשנים המאוחרות יותר.

על הזיכרון והלמידה

התהליך הסכמתי הכללי של הטמעת חומר לימוד חדש מתרחש במסלול של קליטת מידע חדש, ושמירתו באזור הזיכרון קצר המועד (המשמש גם לצורך קיום פעולות עתידיות מסוימות, ומוגדר גם כ"זיכרון עבודה"), עובר לשלב הקישור עם זיכרון של מידע קיים ויצירת תבניות ידע וחשיבה, ובסופו של דבר נאגר בזיכרון לטווח הארוך. זיכרון נוצר ומאוחסן, בין היתר, על ידי יצירת דפוסים (patterns). המוח מקבל מידע מן החושים והופך אותו בהיפוקמפוס למידע נלמד בתהליך של קידוד. התהליך הזה דורש בדרך כלל הפעלה של מידע קודם, שאגור במוח בדפוס דומה. חיבור מידע חדש למידע קודם, השמור בזיכרון, מאפשר לימוד. כאשר מורים פועלים להדגים את הקשרים בין מידע חדש למידע מוכר לתלמידים, הם יוצרים קשרים בין תבניות הזיכרון הקיימות במוחם של תלמידיהם, בין המידע החדש לבין המידע הקיים, המשמש בסיס לקליטת המידע החדש. דבר זה מסביר ומבסס את מהותה של החשיבה האנלוגית ויתרונותיה בהוראה ובלמידה.

רגשות

חקר המוח הצביע על האופן שבו רגשות משפיעים על הלמידה, על הזיכרון ועל אחזור המידע שנאגר בו. כדי שלמידה תתרחש תשומה חושית עוברת דרך מסננים מוחיים, ומעובדת על ידי האונה הקדמית של המוח. לרגשות יש השפעה רבה על המוח ועל התהליכים המוחיים. ישנם רגשות מולדים (כמו חרדה, כעס, שמחה וכיוב), וישנם רגשות אחרים שדורשים לימוד, הכשרה ואימון. תלמידים אינם מגיעים לבית הספר כשהם מוכנים ובשלים מנקודת הראות של רגשות.

יומְמוּת (מחזור העֵרוּת – circadian rhythms) ולמידה

חקר היומְמוּת מסייע להסביר מדוע הוראה ולמידה בזמנים מסוימים של היממה יכולים להיות קשים יותר, מצביע על חשיבות השינה, ובמיוחד – על ההשלכות הלימודיות של היעדר שינה מספקת על יכולת הלמידה והזיכרון. לכל תלמיד יש המחזור האופייני לו, ולכן קשה לתאם בין כל התלמידים ביחידת זמן אחת.

פעילות גופנית

נמצאו עדויות לכך שתנועה ואימון גופני משפרים מצב רוח, מגדילים מסת מוח ומקדמים עיבוד קוגניטיבי. פעילות גופנית, מנוחה ותנועה, תומכים בלמידה והם חיוניים ביותר בתהליך החינוכי. הפעילות הגופנית מסייעת ליצירת קשרים חדשים בין נוירונים קיימים. חשוב שתתקיימנה פעילויות גופניות לתלמידים בבית הספר במהלך כל שנת הלימודים.

המרכז לנוירופדגוגיה במכללה האקדמית אחוה

בשנת הלימודים תשע"ו נפתח במכללה האקדמית אחוה מרכז לנוירופדגוגיה, בראשותו של פרופ' יצחק פרידמן, שנועד לפעול ליישום הנוירופדגוגיה בחינוך. נקודת המוצא בהקמת המרכז הייתה, שהבנת המערכות המוחיות והתהליכים הנוירו-קוגניטיביים הכרוכים בלמידה היא בעלת ערך למורים ולכל העוסקים בחינוך. על בסיס ההבנה הזו יוכלו המורים ליישם את הידע שרכשו בחיי היום-יום שלהם, לפי יכולותיהם והבנתם, וכך תיסלל הדרך להפיכת ההוראה מאמנות המבוססת על ניסיון ומִצְוַות אנשים מלומדה למדע המושתת על חקר התהליכים העצביים המוחיים. המרכז נועד למצוא דרכים ושיטות ליישום ממצאי חקר המוח בהוראה ובלימוד, ולפתח מודלים פדגוגיים חדשים לצורך זה.
המרכז לנוירופדגוגיה פועל בארבעה כיווני פעולה משלימים: מידע, מחקר, יישום והכשרה: (1). מידע. חשיפת אנשי השדה – מורים ובעלי תפקיד במערכת החינוך, על עיסוקיהם השונים, לידע מתחום חקר המוח, לממצאי המחקר המעודכנים ולאפשרויות ליישם ממצאים אלו בעבודתם. הוספת הידע בחקר המוח מיועדת למורים מכהנים ולפרחי הוראה בתהליך הכשרתם. (2). מחקר. ייזום, תכנון וביצוע מחקרים עצמאיים של סגל המכללה כמו גם בשיתוף חוקרים ומוסדות מחקר חיצוניים בנושאי נוירופדגוגיה ונוירופסיכולוגיה. (3). יישום. גיבוש דרכים ליישום ממצאי המחקר בתחום מדעי העצב לעבודה בבית הספר ובמערכות החינוך, והכוונת היישום של המידע שנאסף ורוכז, בהערכת היישום, בכלי הערכה ייעודיים. (4). הכשרה. הכשרת אנשי מקצוע בתחום חקר המוח והחינוך על ידי הענקת השכלה בתחום מדעי המוח והחינוך, ברמה אקדמית תאורטית ויישומית.
ההתנסות שהופעלה במכללה האקדמית אחוה חיזקה את הרעיון שלפיו נוירופדגוגיה יכולה לסייע להפוך את החינוך מעיסוק מקצועי המבוסס על ידע, ניסיון ואינטואיציה ברוכה, לעיסוק מדעי המבוסס על עובדות, שנשענות על מחקר מדעי רב תחומי. ההיכרות של מורים מכהנים המכשירים עצמם לתפקידי ניהול במערכת החינוך עם מדע העצב והנוירופסיכולוגיה הניבה תובנות בחמישה מישורים עיקריים אלו (פרידמן, טייכמן-וינברג, וגרובגלד, 2016):

ההיכרות עם מדעי העָצָב והמוח

למדע ולחקר המוח יש מה להציע ולתרום בתהליך ההוראה, בפרט כשנתקלים במכשולים לאורך התהליך. הכרת תפקודי המוח השונים והאזורים השונים במוח האדם, שאחראים על תפקודים שונים, כגון: הבנה, זיכרון, תכנון, ארגון וקבלת החלטות, יכולים לסייע לאיש החינוך לתכנן את ההוראה בכיתה כך שזו תתאים לתלמידים שונים.

אישוש וביסוס מדעי לפעולות ולנוהלי עבודה שהמורים נוקטים, דבר שחיזק את ביטחונם בתפקודם

במהלך עבודתם מורים מלמדים בצורה אינטואיטיבית, ובעקבות ההיכרות עם הנוירופדגוגיה מורים מבינים שהם פועלים נכון. במיוחד מבינים המורים את העקרונות הבאים בהוראתם: תבניתיות המשמשת כבסיס לחשיבה, לקליטת מידע חדש, לפרשנות מידע וללמידה, וכן חיבור מידע חדש למידע קיים.

כיווני חשיבה ופעולה חדשים ובלתי מוכרים

לימודי הנוירופדגוגיה חשפו את המורים להיבטים חדשים, שלא היו מודעים להם בעבודתם, כגון זיכרון עבודה, המחזורים האולטרה-דינאמיים, הבעיות שגורמות לקויות בזיכרון עבודה והדרכים לטיפול בהן, ועוד. המידע הזה איפשר למורים ליזום כיווני חשיבה ופעולה חדשים, לתועלתם ולתועלת תלמידיהם.

כלי חשיבה והוראה חדשים, מבוססי ידע נוירופדגוגי

מורים למדו להכיר בכך שחשוב מאוד שהלימוד ייעשה דרך התנסות אישית. ההתנסות עוזרת להפנים את החומר ולזכור אותו. מורים הגיעו למסקנה כי רצוי שיאמצו את הגישה הזו בעבודתם כמורים.

שינוי בהתייחסות אל התלמידים

המידע שנרכש במסגרת הנוירופדגוגיה גרם לשינוי ההתייחסות אל התלמידים ולבעיותיהם הלימודיות, הרגשיות וההתנהגותיות, כמו גם ליצירת דרכי התמודדות ופתרון, שלא עמדו לרשות המורים לפני כן.
עמדתם המסכמת של מורים שנחשפו לנוירופדגוגיה בדבר התועלת העתידית של הנוירופדגוגיה הייתה זו: "על מנת להבין ולסייע בתהליכי ההוראה והלמידה, אנו נדרשים היום כמורים להתעמק יותר ויותר בהבנה ובידיעת המתרחש במוח האנושי בזמן הלמידה. הבנה זו היא המפתח ליעילות ולשיפור הלמידה וההוראה. בשנים האחרונות ניתן למצוא מחקרים רבים ושונים הקוראים להאחדה של הידע החינוכי והמדעי והמציעים להטמיע בחשיבה החינוכית את ממצאי מדע העָצָב העוסקים בהבנה של תפקוד המוח. מידע משמעותי זה מאפשר להישען לא רק על האינטואיציה שלנו בעבודתנו החינוכית אלא גם לבסס את עבודתנו על בסיס מדעי-מחקרי של תהליכי למידה וזיכרון. החשיפה המדעית מאפשרת הבנה, העמקה, יצירת הקשרים הוראתיים וחינוכיים ופיתוח שיטות הוראה מותאמות לאורם. חקר מנגנוני הלמידה שבמוח העניק גיבוי לשיטות הוראה, שקיימות כבר שנים רבות, כמו שינון, התנסות ובסיס ידע רחב. הקורס איפשר לנו, כאנשי חינוך שלקחו בו חלק, להבין את המושגים הבסיסיים, לקחת תובנות שונות ולסגל לעצמנו תובנות שיסייעו לנו בעבודתנו החינוכית. הקורס תרם מידע עצום, מגוון ונחוץ, המאפשר שימושים רבים ומגוונים בעבודה, כל אחד על פי חוויותיו האישיות. חקר המוח ויישומיו בהוראה ובפדגוגיה

מבט לעתיד

הנוירופדגוגיה במבט לעתיד, בהתבסס על ההתנסות בהכשרת מורים במסגרת המרכז לנוירופדגוגיה של המכללה האקדמית אחוה, אפשר לומר כי פוטנציאל הידע המחקרי הרב תחומי – מדע העצב, הפסיכולוגיה והפדגוגיה, יכול להתממש על ידי כך שיתאפשר שיתוף פעולה בין ממצאי המחקר בתחום מדעי המוח והפסיכולוגיה הנוירו-קוגניטיבית לבין הפרקטיקה החינוכית והמדיניות החינוכית, בין מדענים-חוקרים לבין אנשי השדה והעשייה החינוכית. תקשורת שוטפת בין אנשי השדה לבין אנשי המחקר יכולה לסייע להגדיר לאחרונים בצורה מועילה את המשימות והמטרות של מחקריהם, ולאפשר הבנה, פרשנות ושימוש מועילים בממצאי המחקרים. הניסיון המעשי של אנשי השדה יכול למקד ולהגדיר שאלות וגישות מחקר עבור החוקרים. המתמחים בנוירופדגוגיה צריכים להיות בקיאים גם בתהליכים החינוכיים, בפדגוגיה, ובמתרחש בתוך הכיתה ובבית הספר. מעשית, כדי לשפר את החינוך ואת הטיפול בתלמידים ראוי גם לחבר בין המחקר והפרקטיקה, וזאת כדי ליצור תהליכים חינוכיים, שמניבים תוצאות טובות יותר.
באישור עקרוני של המועצה להשכלה גבוהה נערכת המכללה האקדמית אחוה לפתיחת תוכנית לתואר שני בנוירופדגוגיה. מטרת התוכנית היא להכשיר נוירופדגוגים – תפקיד חדש במערכת החינוך, שיפעלו לקיום קשר שוטף בין המחקר והיישום בשדה. הנוירופדגוגים יהיו מסוגלים ליזום שיתופי פעולה בין מדענים, קלינאים (מאבחנים), ומחנכים, קשר שיניב תשתית ראויה ביותר ליישום מוצלח של המחקר המדעי בתחום חקר המוח. כמו כן יאפשר קיומם של תהליכים משותפים אלו כדי לסקור, לנתח ולבחון דרכי יישום של ממצאי מחקרים חדשים ומעודכנים הקשורים בדרכי הוראה, בתוכניות התערבות ובהישגים. כיווני הפעולה האלה מהווים תפיסה שונה של התנהלות מערכת החינוך, שנשענת על המחשבה שלשדה המחקר מוח, בינה (mind) וחינוך יש פוטנציאל ניכר לשפר את תוכניות הלימודים, את תהליך החינוך, את הישגי התלמידים ואת האופן שבו תלמידים מטופלים במערכת החינוך וזוכים להתייחסותה.