Ingår i temat
Hjärna och lärande
Läs senare

Förståelse ger djup

Att förstå är att se ett mönster. När man förstår kan man tillämpa det man lärt sig på nya problem – först då blir kunskapen produktiv och inte bara repetitiv.

06 Maj 2010

Att förse elever med information räcker inte för att de ska lära sig. För att bli kunskap måste informationen tolkas och bearbetas. Men jag ska argumentera för att den rikaste formen av lärande är den som leder till att eleverna förstår det material de lär. En elev kan aldrig skapa fullständig förståelse av ett kunskapsområde enbart genom att lära in fakta – han eller hon måste tränga in i de underliggande mönstren och se hur kunskapsområdet hänger samman.

Det finns naturligtvis ingen motsättning mellan att ha kunskap och att förstå. Det är uppenbart att eleven behöver en viss mängd av faktategelstenar för att kunna skapa förståelsebyggnaderna. Det går inte att se ett sammanhang om det inte finns några bitar att se ett sammanhang mellan. Lika lite som man kan lära sig läsa utan att kunna bokstäver eller ett språk utan att kunna glosor, kan man förstå hur ett visst ämnesområde hänger samman utan att ha en viss mängd faktakunskaper. Det viktiga är att faktakunskaperna inte blir ett mål i sig själva.

Min utgångspunkt är alltså att förstå är att se ett mönster. En ny insikt är ofta kopplad till en tydlig aha-upplevelse. Men vad händer egentligen i huvudet när man förstår något? Vad betyder förståelsen för vårt lärande? Den moderna vetenskapen har i stort sett förbigått förståelsens funktion och dess roll i tänkandet. Dessa frågor blir särskilt viktiga i samband med undervisning. Skolan ska inte bara skapa förutsättningar för kunskap utan kunskapen ska också sättas in ett sammanhang. När man förstår kan man tillämpa det man lärt sig på nya problem – först då blir kunskapen produktiv och inte bara repetitiv. En elev som har förstått ett samband kan inte bara svara på frågor som hämtas direkt ur läromaterialet utan kan använda det i andra typer av uppgifter. Eleverna blir på detta sätt bättre förberedda för framtida lärande.

Mycket av vår begreppsinlärning – och därmed språkinlärning – efter de första barnaåren handlar om abstrakta storheter som är knutna till mönster vi lär oss att se. Vi lär oss att förstå ”blodsockerhalt”, ”ränta”, ”prenumeration”, ”lektionsschema”, ”lufttryck”, ”gravitation”, ”gen”, ”syra”, ”kommun”, ”roman” och så vidare. Dessa begrepp står inte för saker vi direkt kan observera med våra sinnen utan för abstrakta mönster som vi tillägnar oss på olika sätt – i skolan, familjen, samhället och arbetslivet.

På högre skolstadier presenteras kunskap som teorier, ofta i form av ekvationer eller andra formelsystem. Men det räcker inte med att lära sig de abstrakta uttrycken. Många elever klarar sig genom kunskapsproven genom att mekaniskt lära sig att hantera formlerna – sällan får de kunskap i någon djupare bemärkelse. Hur många har inte klarat fysikproven genom att bara stoppa in värden i ekvationer, utan att förstå vad ekvationerna uttrycker om verkligheten? Formlerna måste förankras i en bredare erfarenhet för att förståelse ska uppnås.

Den centrala frågan blir därför hur man ska kunna hjälpa en elev att upptäcka de relevanta mönstren och på så sätt skapa verklig förståelse. Den viktigaste faktorn för att någon ska bli en bra lärare är att hon eller han verkligen behärskar sitt kunskapsområde. En lärare måste vara expert inom sitt område för att kunna välja ut de mönster som är viktigast för eleverna att förstå. En person må vara hur god pedagog som helst, men om hon eller han inte har tillräcklig bakgrundskunskap hjälper det inte, om målet är att eleverna ska förstå det de lär sig. För det andra måste läraren förstå i vilken ordning materialet ska presenteras för att göra det så lätt som möjligt för eleverna att se de relevanta mönstren. För det tredje måste läraren ha goda insikter i de missuppfattningar och andra hinder som eleverna ofta råkar ut för och ha strategier för att komma runt dessa.

En lärare som presenterar de teoretiska sambanden inom ett område visar fram abstrakta mönster som kan tillämpas på ett kunskapsmaterial. Det kan exempelvis vara ett ekonomiskt samband, en fysikalisk lag eller en grammatisk regel. Mönstret byggs ofta upp av teoretiska storheter (vattenånga, reflektionsvinkel, rörelseenergi, planetbana, kontinentalplattor, inflation, satsadverbial) som inte är lätta att upptäcka enbart på grundval av den erfarenhet man har skaffat sig i vardagslivet. De teoretiska storheterna är också de dolda variabler vi behöver för att kunna resonera om orsakssamband.

Problemet är att för att ett teoretiskt samband ska få något innehåll måste det kunna tillämpas på mer konkret material. För att förstå måste man kombinera teoretisk förståelse med sin erfarenhet. Det är alltså nödvändigt att eleven har en tillräckligt rik erfarenhetsbakgrund för att kunna ta till sig teorin. Mönstret ges mening genom att det förankras i konkreta aktiviteter. Förståelse bygger på ett intrikat samspel mellan teoretisk kunskap och erfarenhet.

Liknelser (analogier och metaforer) kan vara kraftfulla verktyg för att skapa förståelse. Ett exempel kommer från Dedre och Donald Gentner som har studerat två analogier för elektricitet. Elektricitet är något man inte kan se – man ser, hör eller känner bara effekterna av den. Hur ska man då kunna förstå vad elektricitet är? Den första analogin säger att elektricitet är som vatten som flödar genom ett vattenledningssystem. Kablarna för strömmen är som rören för vattnet. Elektricitetens spänning, som mäts i volt, svarar mot vattentrycket, och dess flödesmängd, som mäts i ampere, svarar mot vattnets flöde. Den andra analogin säger att elektricitet är som en folkmassa som trängs på en smal gata. De individuella människorna svarar mot elektronerna som rör sig i ledningarna. Nu blir den elektriska flödesmängden kopplad till antalet personer som passerar en viss punkt på gatan och spänningen till trycket på människorna i trängseln.

De båda analogierna förankrar elektricitets-lärans abstrakta variabler i en vardaglig erfarenhet. Gentner och Gentner visar att de är tillräckligt bra för att gymnasieelever skulle kunna resonera framgångsrikt om vad som händer med strömstyrka och spänning när man kopplar flera batterier efter varandra eller om man sätter in ett motstånd i ett elektriskt nätverk. Men de båda analogierna fungerade ändå olika bra. Det var exempelvis lättare för försökspersonerna att resonera om flera batterier om de använde vattenmodellen än om de använde folkmassemodellen. Det är också viktigt att inse att ingen av de båda modellerna ger en fullständig bild av elektricitetens egenskaper.

En annan viktig faktor för förståelsen var möjligheten att kombinera olika medier.

Utbildningspsykologerna Richard Mayer och Joan Gallini har i en studie tydligt påvisat effekterna av samverkan mellan text och bild för lärande och förståelse. De presenterade en förklaring av hur en cykelpump fungerar för två grupper försökspersoner. Den ena gruppen fick läsa två textstycken där det första stycket presenterar cykelpumpens olika delar och det andra stycket beskriver hur de olika delarna samverkar. Den andra gruppen fick se en skiss över hur en cykelpump är uppbyggd men de fick bara läsa det andra stycket av texten.

Den mängd information som de båda grupperna fick se var alltså i stort sett likvärdig. Sen fick de båda grupperna uppgifter som var relaterade till det andra stycket text (som alla hade läst), till exempel ”Skriv ner allt du kommer ihåg från texten du just läst. Låtsas att du skriver en uppslagsbok för nybörjare”. Resultatet blev att gruppen som fått en kombination av bild och text var betydligt bättre på att svara. Dessutom var de bättre på att besvara frågor som gick utöver texten, till exempel ”Vad kan man göra för att göra en pump mer effektiv?”. De största skillnaderna fanns hos de försökspersoner som inte var vana vid tekniska system.

En fråga är hur informationsteknologi och annan modern teknik kan hjälpa till att föra skolan närmare detta ideal. Målet bör vara att utnyttja de nya tekniska hjälpmedlen för att få en samverkan mellan teori och erfarenhet. Jag anser att de tekniska systemens potential i hög grad är outnyttjad. Framför allt kan de bidra till att eleverna får mer kontroll över sitt eget lärande. De kan också anpassas till elevernas olika lärstilar.

Människans hjärna tolkar visuell information på ett mycket effektivt sätt. Genom att använda grafer, diagram och andra visualiseringstekniker för att presentera ett abstrakt kunskapsmaterial kan man utnyttja detta. I själva verket är vi särskilt skickliga på att tolka rörliga visuella intryck. I undervisning som baseras på böcker har detta varit svårt att utnyttja för att åskådliggöra abstrakta samband. Med datorerna och annan ny teknik har vi nu fått omfattande möjligheter att skapa rörliga illustrationer, till exempel genom olika former av simuleringar.

Det är uppenbart att om fokus på lärande ligger på förståelse i stället för kunskap, så får det långtgående konsekvenser för hur man testar effekten av lärande. Om förståelsen sätts i centrum blir det viktigare att klara nya problem än att behärska gamla perfekt. I traditionella skolprov har det alltför mycket handlat om att kunna upprepa det man lärt sig, eller att korrekt kunna sätta in värden i formler som man förväntas kunna utantill. Man har således premierat repetitiv i stället för produktiv kunskap. Detta gäller i ännu högre grad de test som använder flervalsfrågor som man kan klara med enbart passiv faktakunskap.

Om man lägger fokus på att eleverna ska ha förstått vad de har lärt sig, så ska de kunna klara av problem där de får tillämpa sin förståelse – ju mer annorlunda nya problem de klarar av, desto bättre har de förstått. Därför skulle de gärna kunna få använda läroböckerna eller formelsamlingarna vid testtillfället – det är sällan någon mening med att kunna dem utantill när det gäller att klara av nya problem.

Jag har velat visa hur viktig förståelsen är för lärande. En sammanfattning av mina argument är att man når produktiv kunskap genom att få eleverna att förstå det kunskapsområde de sysslar med.

Alla artiklar i temat Hjärna och lärande (9)

ur Lärarförbundets Magasin