如何通過強化教學重新激發學生的能力

如何通過強化教學重新激發學生的能力

新的研究表明,在艱難的讀者中,強化教學如何改變大腦電路。

早年是大腦發育最多的時期,形成神經連接,為孩子 - 最終成人 - 如何表達感情,開始任務,學習新技能和概念鋪平了道路。

科學家們甚至認為,神經連接的解剖結構構成了兒童識別字母和識別單詞的基礎。 換句話說,大腦的結構可能會預先確定誰會在閱讀方面遇到麻煩,包括患有閱讀障礙的兒童。 但新研究發現,教學可以改變這一點。

更多的聯繫,更好的閱讀

利用大腦神經連接或“白質”的MRI測量結果,研究人員表明,在專門的輔導計劃僅僅八週後,在苦苦掙扎的讀者中,神經迴路得到了加強,並且他們的閱讀能力得到了提高。

這項研究出現在 自然通信,是第一個在強化教育干預期間測量白質的人,並將兒童的學習與他們的大腦靈活性聯繫起來。

“教育孩子的過程正在改變大腦,”華盛頓大學言語和聽力科學係以及學習與腦科學研究所(I-LABS)助理教授Jason Yeatman說。

“在開始乾預計劃的短短幾週內,我們就能夠發現大腦連接的變化。 人們普遍認為,教師是大腦工程師,他們幫助孩子們為閱讀等重要的學術技能建立新的大腦迴路,“Yeatman說。


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該研究的重點是白質區域的三個區域,這些區域富含神經元連接 - 這些區域涉及語言和視覺中涉及的大腦區域。

“我們傾向於認為這些聯繫是固定的,”共同作者,博士後研究員伊麗莎白·胡貝爾說。 “實際上,不同的經歷可以在整個發展過程中以戲劇性的方式塑造大腦。”

在閱讀困難的研究參與者中進行了為期八週的強化教學後,這三個領域中的兩個顯示出結構變化的證據 - 白質密度更大,“佈線”更有條理。這種可塑性指向環境帶來的變化,表明這些區域本身並不是不靈活的結構。 他們根據孩子們在課堂上的經歷進行重組。

治療誦讀困難

閱讀障礙是一種影響閱讀和拼寫單詞能力的學習障礙,是與語言相關的最常見的學習障礙。 雖然估計有所不同,但10與20之間的人口百分比有某種形式的閱讀障礙。 沒有快速和簡單的治療,沒有乾預,患有閱讀障礙的兒童往往在學校掙扎,因為隨著時間的推移,識字技能的需求會增加。

Yeatman在I-LABS啟動了腦發育和教育實驗室,在2016和2017的夏季期間進行了這項研究,當時24的所有孩子,年齡為7到12,參加了Lindamood-Bell學習中心的閱讀干預計劃。提供。 該公司沒有資助該研究,但免費為研究參與者提供輔導服務。 參與者的父母報告說他們的孩子要么在閱讀中掙扎,要么被診斷患有閱讀障礙症。

八個星期以來,孩子們每週五天,每天四小時接受一對一的指導。 他們在輔導計劃之前和之後進行了一系列閱讀測試,並在八週的開始,中間和結束時進行了四次MRI掃描和行為評估。 具有閱讀技能水平混合的19兒童對照組參與MRI和行為訓練,但未接受閱讀干預。

研究人員使用擴散MRI測量來確定三個白質區域的密度 - 包含神經纖維的區域並將不同的專用處理電路相互連接。 具體而言,他們研究了水在白質中擴散的速率:擴散速率的下降表明形成了額外的組織,這使得信息傳輸更快更容易。

分析的重點是左弧形束,它連接語言和聲音的區域; 左下縱束,視覺輸入,如頁面上的字母,在整個大腦中傳播; 和後胼connection連接,連接大腦的兩個半球。

對照組中的受試者顯示MRI測量之間的擴散速率或結構沒有變化。 但對於參加輔導課程的科目,閱讀技能平均提高了一個完整年級水平。

在大多數兒童中,弓形和下部縱束的擴散率降低。 對於少數表現出MRI擴散沒有顯著下降的孩子,Yeatman說,個體大腦可塑性能力,參與者年齡(年輕的大腦可能比較年輕的大腦更容易發生變化)或其他因素可能存在復合差異。 。

Yeatman說,胼call質連接顯示治療組和對照組之間沒有變化,支持過去研究的結果表明,這種結構雖然與閱讀獲得相關,但可能已經成熟且穩定,年齡為7。

作者說,在閱讀計劃參與者中創建了什麼樣的組織可能是未來研究的主題。 例如,測量可能會隨著某些類型細胞的數量或大小的增加而增加,這些細胞有助於滋養和維持白質,或者增加現有神經連接的絕緣,Huber說。

塑料大腦

Yeatman指出,MRI數據的挑戰在於它們反映的是間接測量 - 而不是大腦的實際檢查。

但是,這項實驗的結構強調了研究結果的重要性,他補充說:兒童參與了一項嚴格控制的短期教育干預措施,從頭到尾可以在腦組織中實現可測量的,可識別的增長。

“我們對大腦可塑性的了解大部分來自對動物進行的研究,”Yeatman說。 “教育干預的美妙之處在於,它們提供了一種研究兒童經歷,大腦可塑性和學習之間聯繫的基本問題的方法,同時為孩子們提供額外的閱讀幫助。”

Yeatman認為調查結果可以擴展到學校。 教師有可能培養學生的大腦,無論他們是否有資源為班上的每個學生提供個性化教學。

“雖然許多家長和老師可能擔心誦讀困難是永久性的,反映了大腦中的內在缺陷,但這些研究結果表明,有針對性的強化閱讀計劃不僅可以大大提高閱讀技巧,還可以改變大腦閱讀電路的基礎線路。 ,“耶特曼說。

國家科學基金會資助了這項研究。

資源: 美國國家科學基金會, 華盛頓大學

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