‘Natuurkunde leren verandert je hersenactiviteit’

Als studenten nadenken over een natuurkundig probleem na het volgen van een natuurkundecursus, worden nieuwe hersenengebieden actief, volgens een persbericht van Drexel University in Philadelphia en Florida International University. Dit zou aantonen dat hersenactiviteit gestuurd kan worden door lesmethodes.

De natuurkundecursus die de studenten uit het onderzoek volgden werden gegeven in de ‘Model Instruction’-lesmethode, die vooral wordt gebruikt bij natuurkunde. Studenten worden hierbij aangemoedigd om te denken in conceptuele modellen in plaats van passief informatie tot zich te nemen, zoals bij hoorcolleges.

De onderzoekers testten het effect van deze lestechniek door 55 studenten natuurkundige problemen op te laten lossen in een fMRI-scanner die hersenactiviteit meet, voor en nadat de studenten de cursus natuurkunde hadden gevolgd.

Na afloop werd meer activiteit gezien in de frontale gebieden van de hersenen en het achterste gedeelte van de gyrus cinguli, gebieden waarvan al langer bekend is dat die betrokken zijn bij abstract denken en leren. De bevindingen worden waarschijnlijk ‘nieuw’ genoemd omdat dit het eerste onderzoek naar hersenactiviteit bij ‘Model Instruction’-onderwijs is.

Of de hersenactiviteit uniek is voor natuurkundeonderwijs valt te bezien. De onderzoekers keken alleen naar studenten die natuurkundelessen volgden en vergeleken dit niet met andere vakken. Ook keken de onderzoekers alleen naar de gevolgen van deze specifieke methode, zonder die te vergelijken met andere methoden.

Overigens zagen de onderzoekers geen verband tussen de activiteit in deze hersengebieden en het geven van goede antwoorden. Voor verkeerde natuurkundige redeneringen maken de studenten kennelijk gebruik van dezelfde mentale processen als voor goede.