Bienen lernen besser, wenn sie erforschen können. Autor geliefert, Autor zur Verfügung gestellt
Zu verstehen, wie Menschen lernen, ist ein Schlüssel zur Verbesserung der Unterrichtspraktiken und zur Förderung der Bildung. Lernt jeder auf die gleiche Weise oder brauchen unterschiedliche Menschen unterschiedliche Unterrichtsstile?
Die Frage mag einfach klingen, aber die Bewertung und Interpretation der Lernleistung bleibt schwer zu beantworten. Es ist eines der am häufigsten diskutierten Bildungsthemen von heute, insbesondere für Lernende, die einzigartige Möglichkeiten haben, ihr Verständnis zu demonstrieren.
Selbstbasiertes exploratives Verhalten kann die Lernergebnisse verbessern. Autor geliefert.
Bienen lernen
Wir haben an einem möglicherweise unerwarteten Ort nach Antworten gesucht: bei Honigbienen. In einem neue Studie Wir verwenden die Bienen als Modell, um zu verstehen, wie verschiedene Personen Informationen erhalten.
Das Verständnis des Lernens anhand von Tiermodellen hat eine lange und stolze Geschichte. Der Nobelpreisträger Ivan Pavlov hat bekanntermaßen Hunde dazu ausgebildet assoziieren Sie einen Ton mit einer Lebensmittelbelohnung. Schließlich zeigte Pawlow, dass die Hunde bei dem Geräusch zu salven begannen.
Pawlows Experiment enthüllte die Kerntheorie dahinter, wie wir assoziatives Lernen in Bildung, Gesellschaft und Populärkultur verstehen. (Überlegen Sie, wie Gringotts Drache war konditioniert in Harry Potter und die Heiligtümer des Todes.)
Vieles, was wir über die Physiologie der Gedächtnisbildung wissen, stammt aus der wegweisenden Arbeit des Nobelpreisträgers Eric Kandel. Kandel benutzte die einfache Seeschnecke (Aplysia californica) zu untersuchen, wie Verbindungen zwischen Neuronen im Gehirn das Lernen ermöglichen.
Bienen sind überraschend gute Lerner und die jüngsten Forschungsergebnisse zeigen, dass Einzelpersonen dies können Gesichter lernen, addieren und subtrahieren und verarbeiten sogar die Konzept von null. Bienen lernen komplexe Aufgaben durch Versuch und Irrtum, wobei eine Belohnung mit Zuckerwasser für die korrekte Lösung eines Problems bereitgestellt wird.
Eine Honigbiene mit einem weißen Erkennungszeichen lernt, zwischen 3 und 5 Artikelanzeigen zu unterscheiden, die jeweils die gleiche Gesamtfläche aufweisen. Autor geliefert.
Bienen rechnen lernen
Wir waren sehr daran interessiert herauszufinden, ob alle einzelnen Bienen auf ähnliche Weise komplexe Aufgaben lernen würden. Würde jeder Einzelne während des Trainings ähnliche Lernleistungen erbringen oder würden Einzelne unterschiedliche Lernstrategien zeigen?
Eine grundlegende mathematische Fähigkeit, die wir alle im Vorschulalter lernen, ist das Addieren und Subtrahieren von Zahlen. Arithmetik ist keine triviale Aufgabe. Es erfordert ein Langzeitgedächtnis für Regeln, die bestimmten Symbolen wie Plus (+) oder Minus (-) zugeordnet sind, sowie ein Kurzzeitgedächtnis für die bestimmten Zahlen, die in einer bestimmten Instanz bearbeitet werden sollen.
Wenn wir trainierte Bienen, um zu addieren und zu subtrahieren, bewerteten wir, wie viele Versuche jede Biene benötigte, um die Aufgabe zu erlernen, und fassten die Daten zusammen, um zu untersuchen, wie Einzelpersonen in einem Test lernen Video.
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Wir waren überrascht zu sehen, dass nicht alle Bienen die Aufgabe im selben Ausbildungsstadium erlernten. Stattdessen erwarben verschiedene Personen nach einer unterschiedlichen Anzahl von Versuchen die Fähigkeit, das Problem zu lösen.
Während der Versuche gab es kein gemeinsames Lernstadium, in dem die Bienen Erfolge erzielten. Vielmehr mussten die Bienen verschiedene Strategien ausprobieren, um zu sehen, was funktionierte. Insbesondere die Möglichkeit, aus Fehlern zu lernen, war entscheidend, um den Bienen das Erlernen mathematischer Probleme zu ermöglichen.
Unterschiedliche Lernwege: Aufführungen von drei verschiedenen Bienen in einer Rechenaufgabe. Während alle drei zum Erfolg führen, ist der Weg zum Erlernen der Aufgabe sehr unterschiedlich. Autor geliefert.
Dieser Befund legt nahe, dass, wenn Gehirne mehrstufige Probleme mit unterschiedlichen Arten des Gedächtnisses lernen müssen, die Natur eine Möglichkeit für exploratives Verhalten bevorzugt.
Was bedeutet das für die Bildung?
Durch Erfahrung lernen. Shutterstock
Menschen und Bienen teilten zuletzt vor etwa 600 Millionen Jahren einen gemeinsamen Vorfahren. Wir teilen jedoch eine große Anzahl von Genen und es ist wahrscheinlich, dass wir einige haben Ähnlichkeiten in der Art und Weise, wie wir Informationen verarbeiten.
Wir wissen, dass Bienen und Menschen eine gemeinsame Art der Verarbeitung haben Zahlen von eins bis vierDies könnte beispielsweise darauf hindeuten, dass Lernprozesse mit evolutionär konservierten Mechanismen verknüpft sind. Die verbesserten Ergebnisse der Bienen beim Erlernen von Mathematikproblemen auf individuelle Weise lassen vermuten, dass auch Menschen auf diese Weise verdrahtet sind, um sich neue Fähigkeiten anzueignen.
In der Tat, einige neuere Forschungen im Bereich Lernen und Lernschwierigkeiten bei Kindern hat Beweise dafür gefunden, dass Individuen häufig auf unterschiedliche Weise sehen und lernen abhängig vom Umweltkontext.
Unsere Biologie kann so programmiert sein, dass sie zum explorativen Lernen anregt, anstatt zu versuchen, Informationen auf eine festgelegte Weise zu erlangen. Wenn ja, sollten unsere Bildungssysteme dies berücksichtigen.
Diese Idee ist möglicherweise nicht neu, kann jedoch mit Herausforderungen verbunden sein, wenn computergestütztes Lernen zunehmend angewendet wird, da die Gefahr besteht, dass begrenzte Programmierkenntnisse den Lernstil einschränken.
Auf der anderen Seite kann der kluge Einsatz explorativer Lernumgebungen - digital oder physisch - die Lernergebnisse verbessern.
Wir sollten nicht davor zurückschrecken, zu untersuchen, wie sich unsere Evolutionsgeschichte auf das Lernen auswirkt, und dies zu unserem Vorteil nutzen. Das Verständnis der evolutionären Prinzipien könnte zum Beispiel beim Entwerfen von Lernumgebungen hilfreich sein, die sich am besten dazu eignen, die Erforschung eines optimalen Lernens anzuregen.
Über den Autor
Adrian Dyer, Assoziierter Professor, RMIT Universität; Elizabeth Jayne White, Professorin ECE, RMIT Universität; Jair Garcia, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, RMIT Universitätund Scarlett Howard, Postdoktorand, Universität Toulouse III - Paul Sabatier
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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