Bedre til matematik? Elever låner hjerner til forskningen

Tre københavnske folkeskoler deltager i et motorik-projekt, hvor man blandt andet måler hjerneaktiviteten, mens eleverne løser matematikopgaver.

  • På billedet får eleven elektroder placeret på hætten, så man kan måle hjerneaktiviteten, mens han løser matematikopgaver. (Foto: Foto: Hanne Kokkegård - DR Videnskab © Hanne Kokkegård - DR Videnskab)
  • Lektor Jacob Wienecke står sammen med to specialestuderende, Rune Lind og Mikkel Malling Beck, samt Jesper Lundbye-Jensen, Svend Sparre Geertsen og Mark Schram Christensen fra Institut for Neurovidenskab og Farmakologi og Institut for Idræt og Ernæring bag matematikprojektet med fokus på bevægelsens effekt på indlæring. - Mens hætten bliver sat på, ser børnene i øvrigt video, så de glemmer alt omkring sig ... (Foto: Hanne Kokkegård - DR Videnskab © Hanne Kokkegård - DR Videnskab)
1 / 2

Februar byder på en noget anderledes oplevelse for 36 skoleelever i København end normalt. De får målt deres hjerners aktivitet (EEG), mens de løser matematikopgaver på en computer.

Eleverne går i ni 1. klasser på tre sammenlignelige folkeskoler, der i de seneste seks uger har deltaget i et matematikprojekt med fokus på fysisk aktivitets betydning for indlæring.

Forskere fra Institut for Neurovidenskab og Farmakologi og Institut for Idræt og Ernæring ved Københavns Universitet undersøger både, om det gavner elevernes indlæring, hvis de bruger motorik og i så fald, hvordan og hvor høj intensiteten skal være. - Vi håber, at børnene bliver bedre til matematik. Og vi håber, at vi kan forklare, hvorfor de bliver bedre til matematik ud fra, at de involverer nye områder i hjernen, siger lektor Jacob Wienecke.

Motorisk eller almindelig undervisning?

I seks uger har elever fra Nørre Fælled Skole, Nørrebro Park Skole og Lundehusskolen gennemført henholdsvis en almindelig matematikundervisning med bøger (kontrolgruppe), en finmotorisk undervisning, hvor børnene har brugt LEGO-klodser til at regne med samt en grovmotorisk undervisning, hvor børnene har brugt kroppen fysisk til matematik.

Børnene har arbejdet med de samme matematiske temaer, men på forskellige måder.

Eleverne har både før og efter de seks uger gennemgået en masse tests inden for matematik (standardtests, som normalt bruges i folkeskolen), hukommelse, opmærksomhed og fin- og grov motoriske tests, og eleverne skal gennemføre de samme tests igen om otte uger, så man kan se, om de holder niveauet.

Lidt kold gelé i hullerne på hætten sikrer, at elektroderne senere bedre kan måle, hvordan hjerneaktiviteten er hos eleven. (Foto: Foto: Hanne Kokkegård - DR Videnskab © Hanne Kokkegård - DR Videnskab)

Derudover har man så ved lodtrækning udvalgt de 36 skoleelever – 12 fra hver gruppe – til måling af hjerneaktiviteten, naturligvis uden at barnet mærker noget – det kaldes elektroencefalografi - EEG.

- Vi håber ud fra de elektriske signaler fra deres hjerner at se et mønster i, hvordan børnene tænker i hver af grupperne, og at de har udviklet nye strategier for besvarelsen af matematikopgaverne, forklarer Jacob Wienecke.

Måler hjernen og sætter hætte på

Denne tirsdag er tre af de seks forskere på projektet - specialestuderende Rune Lind og Mikkel Malling Beck samt lektor Jacob Wienecke – i gang med at EEG-teste nogle af de første elever.

Ved forsøget måler man barnets hoved og bestemmer ud fra tallene, hvor de forskellige dele af hjernen er. Derefter sætter man den gule EEG-hætte meget præcist på, sprøjter gele ind i hullerne og sætter elektroder fast i hullerne.

Herunder forklarer Rune Lind i videoen kort om 'elektrodehætten'

Eleverne skal så løse 144 matematikopgaver så hurtigt som muligt. De kigger på en computerskærm, hvor en prik indikerer, at opgaven er på vej. Straks efter kommer opgavespørgsmålet, og så snart eleven har svaret, trykker han på mellemrumstasten.

Forskerne måler så på hjernebølgernes udsving – EEG-signalet - fra spørgsmålet bliver stillet til svaret er klart. Ved at analysere hjerneaktiviteten kan man se, hvilke områder af hjernen som barnet aktiverer undervejs.

Hvor meget og hvilken motorik?

Videnskaben ved allerede, at fysisk aktivitet i sig selv kan fremme indlæringen. Og skolereformen tager også netop fysisk aktivitet ind i undervisningen.

- Men pointen er, at hvis fysisk aktivitet fremmer læringen, er der så forskel på, hvilken fysisk aktivitet og intensitet, der er tale om? Det er det, vi undersøger – og uden at pulsen er meget høj, siger Jacob Wienecke.

Forskerne har valgt 1. klasse, fordi børnene så tidligt i skoleforløbet formentligt ikke har så fasttømret en ide om, hvordan undervisningen foregår i matematik samtidig med, at børnenes hjerner er enormt plastiske – det vil sige, at hjernen kan forandre sig.

- Hvis det viser sig, at den mere motorisk-aktive matematik gør børnene bedre til at løse opgaver, kan vi måske på sigt sige, at hvis lærerne i folkeskolen skal booste elevernes matematikkunnen, bør de tænke mere motorik ind i selve undervisningen, siger Jacob Wienecke.

Det ved forskerne meget mere om til sommer, når forskningsresultaterne ligger klar.

Før selve hætten kom på, målte man kraniet op og tegnede mærker i hovedbunden. Her er Mikkel Malling Beck i gang med eleven. (Foto: Hanne Kokkegård - DR Videnskab © Hanne Kokkegård - DR Videnskab)
Sådan ser målingerne fra elektroderne ud på skærmen. De enkelte kurver viser de elektriske signalers udsving i hjernen. (Foto: Hanne Kokkegård - DR Videnskab © Hanne Kokkegård - DR Videnskab)
Facebook
Twitter