Com aprèn el cervell humà?
“Quan entenem com funciona el cervell, podem encendre la curiositat, alimentar el desig d’aprendre i transformar l’educació en una experiència que connecta amb l’ànima dels infants.”
Anna Forés
Processos cognitius implicats en l'aprenentatge
Aprendre és el procés actiu, dinàmic i contiu pel qual adquirim, modifiquem o reforcem coneixements, habilitats, conductes, valors o actituds a partir de l’experiència, l’estudi o la interacció amb l’entorn. El neurocientífic cognitu Stanislas Dahene afirma que “aprendre és canviar el cervell [ja que] tot aprenentatge eficaç deixa una empremta física, observable, en la nostra xarxa neuronal”. Això implica que gràcies a la plasticitat cerebral i mitjançant la interacció amb el món (mediada pels sentits), les neurones generen connexions sinàptiques que es reforcen, modifiquen o eliminen. Aquestes transformen la manera com el cervell interpreta i respón a l’entorn.
“Aprendre és créixer per dins. És transformar el cervell amb cada experiència, despertar la curiositat i descobrir que podem ser més capaços del que imaginem.”
Per tal de poder captar, entendre, organitzar, retenir i utilitzar la informació, es veuen implicats diferents processos cognitius, com ara la percepció, l’atenció, la memòria, les funcions executives, el llenguatge… També tenen un paper destacat en l’aprenentatge la motivació i l’emoció, ja queafecten l’atenció, la memòria i l’interès per aprendre.
1. El paper de la percepció en l'aprenentatge
És el procés pel qual el cervell interpreta els estímuls sensorials que arriben través dels òrgans sensorials i es processen a les àrees específiques del cervell, com l’escorça visual o auditiva. Aques procés, però, no és passiu ja que el cervell filtra, completa i interpreta segons l’experiència prèvia. Tot aprenentatge comença, doncs amb una entrada sensorial, especilament l’auditiva però també la visual… I una percepció alterada pot dificultar la comprensió i la codificació de la informació. Per exemple, dificultats en percepció fonològica poden afectar la lectura.
Què cal fer quan la percepció es troba alterada?
Quan un sentit es troba alterat, per exemple l’oïda o la vista, cal aplicar mesures que garanteixin que l’alumne pot captar l’atenció, com per exemple:
- Que segui en un lloc allunyat de sorolls que interfereixin i on pugui veure i/o sentir millor els docents: a primera fila.
- Complementar les explicacions amb informació oral (dibuixos a la pissarra, esquemes, mapes mentals, fotografies…), si cal, de gran format i amb ampliacions.
- Permetre l’ús de gravadores de veu (de forma molt acotada i exclusivament per al contingut acadèmic) per enregistrar les sessions.
- Mantenir l’aula ben il·luminada i amb el màxim de silenci possible fent que es respecti el torn de paraula, a·Illant el màxim possible soroll extern (tancar portes, finestra…).
- Anticipar els coneixements amb la major antelació possible, per tal que l’alumne els pugui treballar prèviament i pal·liar la pèrdua d’informació. Si es pot, és millor entregar els materials adaptats (dossier amb imatges, ampliacions., presentació en Power Point..) i fer traspassos amb CREDA, etc.
Si l’alumne en qüestió té un Desordre del Processament Sensorial cal promoure que hi hagi un ambient adeqüat per tal d’evitar el col·lapse sensorial, tenint en compte el seu perfil sensorial. Per exemple:
- Mantenir un nivell de soroll el més baix possible i quan no sigui possible permetre l’ús de cancel·ladors de sons.
- Privilegiar la llum natural sobre l’artificial
- Permetre l’ús de “gadgets” per a l’autoregulació
- Establir un protocol que el/la permeti sortir de l’aula (per exemple anar al bany a rentar-se la cara o sortir al pati durant un parell de minuts) quan comenci a saturar-se i abans d’arribar al col·lapse.
- Idealment, crear un espai al centre protegit, un aula de regulació sensorial (pot ser un racó de l’aula si no es disposa de l’espai) amb poc soroll, còmode, amb coixins, tel·les, auriculars amb música per aïllar-se del soroll, contes de temes que li resultin interessants (els pot portar de casa), jocs d’estimulació sensorial…
2. El paper de l'atenció en l'aprenentatge
L’atenció és una funció cognitiva fonamental que actua com a filtre. Permet seleccionar, mantenir i alternar el focus sobre estímuls o tasques rellevants i inhibint-ne d’altres, per tant, és imprescindible per a l’aprenentatge; sense ella no hi ha percepció conscient ni consolidació de la informació. En els processos atencionals es veuen implicades diferents regions cerebrals, com ara el còrtex prefrontal, que s’encarrega del control executiu i la inhibició d’estímuls no rellevants; el còrtex parietal, encarregat d’orientar l’atenció, l’amígdala i el sistema límbic (els processos atencionals estan molt relacionats amb l’emoció), entre d’altres.
Existeixen diferents formes d’atenció, cadascuna amb un paper específic: l’atenció selectiva és la capacitat de centrar-se en un estímul concret, tot ignorant-ne d’altres. Per exemple, quan un infant escolta les indicacions del docent tot i que hi ha soroll a l’aula, està utilitzant aquest tipus d’atenció. Aquesta funció és essencial perquè el cervell pugui prioritzar la informació que considera més important en cada moment.
L’atenció sostinguda fa referència a la capacitat de mantenir el focus durant un període de temps prolongat. És imprescindible per seguir una explicació llarga o realitzar una tasca que requereix constància, com llegir un text o resoldre problemes matemàtics. En canvi, l’atenció alternant implica canviar el focus d’una tasca a una altra: per exemple, llegir una pregunta i després buscar-ne la resposta en un gràfic. Finalment, l’atenció dividida permet processar dos estímuls o tasques simultàniament, com escoltar i prendre apunts alhora, tot i que aquesta capacitat és limitada i es deteriora si les tasques són complexes.
La relació entre l’atenció i la memòria és molt estreta. De fet, podem afirmar que l’atenció és una condició prèvia perquè la informació sigui registrada en la memòria de treball, un sistema que manté i manipula informació de manera temporal. Aquesta memòria de treball, que té capacitat limitada, necessita una atenció focalitzada i estable per funcionar correctament. Si l’atenció es dispersa o es veu interrompuda, la informació no es reté i es perd abans de poder ser consolidada a la memòria a llarg termini.
A més, els processos de consolidació de la memòria, especialment la transferència del coneixement des de la memòria de treball cap a la memòria a llarg termini, es veuen afavorits per una atenció sostinguda i activa. Quan un individu està atent, el cervell activa circuits neuronals que connecten l’hipocamp, el còrtex prefrontal i altres àrees clau, facilitant l’enregistrament i l’organització de la informació. Per això, les situacions d’alta distracció, baixa motivació o emocions intenses que desregulen l’atenció interfereixen directament en l’aprenentatge.
Atenció divergent
El funcionament de l’atenció en les persones neurodivergents és diferent al de les neurotípiques, la qual cosa, en un sistema educatiu que privilegia aquest darrer neurotip calen mesures de suport.
- Les persones amb TDAH tendeixen a tenir dificultats per mantenir l’atenció sostinguda, especialment en tasques llargues, repetitives i poc motivadores , ja que hi ha un funcionament diferent en el sistema dopaminèrgic que afecta la motivació i l’autoregulació, la qual cosa també influeix en les dificultats per inhibir estímuls distractors (externs o interns). Alhora, mostren hiperfocalització en aquelles tasques d’especial interès.
- Les persones autistes, en canvi, mostren uns patrons atencionals diferents: també apareix una hiperfocalització en els temes d’interès, però en aquest cas sol ser molt més profunda, i acompanyada d’una gran dificultat per canviar el focus atencional (el cervell autista privilegia l’atenció monotròpica, és a dir, centrada en una única cosa, per la qual cosa les activitats que requereixen l’ús de l’atenció alternant els resulten especialment complicats).
- Les persones amb altes capacitats solen presentar reptes atencionals causats per una major tendència a la dispersió per avorriment i manca d’estímuls i reptes intel·lectuals, dificultats en la realització de tasques repetitives. També presenten hiperenfocament en els seus temes d’interès profund i poden tenir una major sensibilitat sensorial, fins i tot, igual que les persones amb TDAH i autisme, un Desordre del Processament sensorial, la qual cosa pot interferir amb la concentració.
- Finalment, les persones dislèxiques i/o amb algun trastorn del llenguatge, poden tenir afectada l’atenció sostinguda per l’esforç afegit que requereix la lectura/escriptura i els reptes que poden presentar en la discriminació auditiva o visual.
Mesures de suport
Entorns estructurats i previsibles, amb rutines clares.
Dividir les tasques en passos curts amb objectius intermedis.
Pausar regularment per evitar la fatiga cognitiva.
Materials multisensorials i atractius (visuals, manipulatius).
Reforç positiu immediat i retroalimentació freqüent.
Autoinstruccions i ensenyament d’estratègies metacognitives.
Temps extra i flexibilitat en la realització de tasques.
Moviment regular (ex: pauses actives), que ajuda a la regulació neurobiològica.
El paper de l'emoció en els processos atencionals
L’emoció té un paper determinant en l’atenció, i, en conseqüència, en l’aprenentatge. El cervell humà prioritza l’atenció cap als estímuls que tenen una càrrega emocional, ja que aquests solen ser rellevants per a la supervivència o el benestar. L’amígdala, una estructura del sistema límbic, actua com a detector emocional i pot “segrestar” l’atenció quan percep una amenaça o un estímul amb fort contingut afectiu. En situacions de benestar emocional, aquest sistema afavoreix l’activació del còrtex prefrontal, que permet regular l’atenció, la conducta i els pensaments. Però en moments d’estrès intens, ansietat o trauma, es produeix un “segrest amigdalar”: la resposta emocional pren el control i bloqueja les funcions executives, impedint la concentració, la memòria de treball i l’autoregulació. Així, les emocions negatives sostingudes poden interferir greument en la capacitat d’aprendre, mentre que les emocions positives i la sensació de seguretat afavoreixen la motivació, la flexibilitat cognitiva i la consolidació de la memòria.
Per això, és fonamental que l’entorn educatiu tingui en compte les emocions dels alumnes, especialment aquells que viuen en contextos de risc o vulnerabilitat (com pobresa, conflictes familiars, migració forçada, negligència, o malaltia mental). Per ajudar aquests infants i joves a regular l’atenció i recuperar l’equilibri emocional, cal crear ambients previsibles i segurs, amb vincles estables amb adults que ofereixin suport afectiu i confiança.
3. Memòria i aprenentatge
La memòria és el procés mitjançant el qual el cervell codifica, emmagatzema i recupera la informació, i constitueix un dels pilars fonamentals de l’aprenentatge. Quan una persona percep un estímul i li presta atenció, aquest passa a la memòria de treball, que és limitada i temporal. Aquesta memòria permet mantenir la informació activa mentre es realitza una tasca, però si no s’hi torna a prestar atenció o no es reforça, la informació s’esvaeix ràpidament. Perquè l’aprenentatge es consolidi, cal que aquesta informació es transfereixi a la memòria a llarg termini, on queda emmagatzemada de forma més estable. Aquest procés es coneix com a consolidació, i implica la reorganització de connexions neuronals mitjançant la repetició, la comprensió i la connexió amb coneixements previs.
La memòria a llarg termini es pot dividir en diversos tipus, però en l’aprenentatge acadèmic destaquen la memòria declarativa (coneixements explícits, com fets i conceptes) i la memòria procedimental (habilitats automàtiques, com llegir o resoldre operacions matemàtiques). Perquè la memòria sigui efectiva, és essencial que l’alumne pugui vincular la nova informació amb esquemes previs, que tingui espais de repàs i aplicació, i que l’experiència d’aprenentatge sigui significativa. A més, la repetició espaiada, l’elaboració activa (com explicar amb les pròpies paraules) i la variabilitat en els contextos d’aplicació milloren notablement la retenció a llarg termini. Per tant, la memòria no és només un magatzem passiu, sinó un sistema actiu i dinàmic, essencial per construir coneixement durador.
4. Primacia i recència: maximitzar els processos atencionals per garantir l'aprenentatge
Els fenòmens de primacia i recència formen part del que s’anomena efecte de posició en la sèrie, un concepte clau en psicologia cognitiva que descriu com la posició d’un ítem dins una llista o seqüència influeix en la seva probabilitat de ser recordat. Quan una persona rep una sèrie d’informació (paraules, idees, instruccions…), tendeix a recordar millor els elements inicials i finals, mentre que els del mig són més fàcilment oblidats. Aquest efecte té una base neurocognitiva clara i afecta directament els processos d’aprenentatge.
L’efecte de primacia es produeix perquè els primers elements reben més atenció i disposen de més temps per ser codificats i transferits a la memòria a llarg termini. A l’inici d’una activitat, l’atenció està més fresca i la càrrega cognitiva és més baixa, fet que facilita la consolidació. En canvi, l’efecte de recència es relaciona amb la memòria de treball: els darrers ítems encara estan actius en el moment de la recuperació i, per tant, són més fàcils de recordar de manera immediata, tot i que no sempre es consoliden. Aquesta doble dinàmica explica per què, en una explicació llarga, els alumnes solen recordar bé el principi i el final, però poden oblidar el que hi ha al mig. Per això, des d’un punt de vista educatiu, és útil estructurar les sessions amb una introducció clara i memorable, un cos dividit en blocs i un tancament significatiu, per afavorir que els continguts siguin realment retinguts i transferits.
Alguns consells per aprofitar al màxim els processos de primacia i recència a l’aula:
– Comença amb força: inicia la sessió amb una idea clau, pregunta provocadora o activitat motivadora per captar l’atenció (efecte de primacia).
– Tanca amb intenció: reserva els últims minuts per resumir els continguts, fer una metacognició o aplicar el que s’ha après (efecte de recència).
– Divideix en blocs curts: organitza la sessió en parts breus amb petites pauses per reduir la càrrega cognitiva i multiplicar moments de primacia i recència.
– Utilitza repetició espaiada: reforça les idees importants en diversos moments de la classe i al llarg de la setmana.
– Alterna formats i canals: presenta la informació de manera oral, visual i pràctica per afavorir la consolidació i l’accés a diferents sistemes de memòria.
– Fes servir recordatoris actius: incorpora preguntes, resums cooperatius o petits tests al final de cada bloc per reforçar la retenció.
– Mantingues un ritme equilibrat: evita acumulacions d’informació en el tram central de la sessió, ja que és el més vulnerable a l’oblit.
– Fes les activitats intel·lectualment exigents (explicacions teòriques llargues i complexes, exercicis que requereixen molta concentració…) a l’inici de la classe i alterna-les amb tasques pràctiques més mecàniques.
– Estableix espais de “descans mental” entre tasques per allargar els períodes de primacia/regència. Per exemple, introdueix alguna activitat lúdica breu (d’uns cinc minuts) com dibuixar, resoldre una sopa de lletres (si està relacionada amb el vocabulari de la unitat molt millor), etc. entre blocs de continguts. Als temaris de secundària et pots descarregar algun exemple de sopa de lletres i jocs per fomentar el descans mental.