9789127818101 by Smakprov Media AB

T O R K E L K L I N G B E R G är professor i kognitiv neurovetenskap vid Karolinska Institutet. Hans forskning om barns utveckling och träning av hjärnan befinner sig i den internationella frontlinjen. På Natur & Kultur har han tidigare gett ut Den översvämmade hjärnan – en bok om arbetsminne, IQ och den stigande informationsfloden (2007) samt Den lärande hjärnan – hur barnets minne och inlärning utvecklas (2011).

»Precis så här ska bra populärvetenskap vara: klok, välunderbyggd – och väldigt rolig att läsa. L O T TA O L S S O N , DN , om »Den lärande hjärnan«

ISBN 978-91-27-81810-1 O M S L A G: S A R A R. A C E D O | O M S L A G S FO T O: iS T O C K B Y G E T T Y F Ö R FAT TA R FO T O: S A R A M A C K E Y

9 789127 818101

Klingberg_Hjarnan_ORIG.indd 2-5

TORKEL KLINGBERG HJÄRNA, GENER & JÄVLAR ANAMMA

genom inlärning och träning. Men inlärningstakten skiljer sig dramatiskt åt mellan olika barn. Vissa behöver kanske öva dubbelt så mycket som sina klasskamrater för att nå sina mål. Vad beror detta på och hur motiveras barn att träna? I denna fängslande bok förklarar Torkel Klingberg hur gener och hjärna hänger ihop med motivation och mening – och vad som gör att vissa barn kämpar vidare, trots motgångar. Han beskriver hur nya neurovetenskapliga forskningsrön kring inlärning kan hjälpa fler barn att klara utmaningarna de ställs inför. Alla barn kan utvecklas om de får rätt förutsättningar. ARNS HJÄRNOR UTVECKLAS

TORKEL KLINGBERG

HJÄRNA, GENER JÄVLAR ANAMMA

»Den här boken är angelägen, den fyller ett farligt tomrum! Vi behöver lära oss att upptäcka och respektera barns olikheter för att kunna hjälpa dem att utvecklas till sin bästa potential. En bok för varje förälder och varje lärare.« Å S A N I L S O N N E , psykiater, professor i medicinsk psykologi samt författare

»Torkel Klingbergs nya bok vilar stadigt på empiri och ger inga förenklade svar, men är hela tiden fängslande och lärorik som en bra populärvetenskaplig bok ska vara. Jag kan varmt rekommendera den till alla som är intresserade av lärande, barns utveckling, undervisning eller har ett allmänt intresse för människor och psykologi.« P E R K O R N H A L L , författare och konsult i skolfrågor

HUR BARN LÄR 2016-07-07 14:09

16-52 N&K HjĂ¤rna, 9 aug.indd 2

2016-08-10 08:19

Klingb

Innehåll 1 Hjärna, gener och jävlar anamma

2 Hur barn lär sig matematik

3 Träningsbarhet och 10 000-timmarsmyten

4 Läsning, hjärnan och generna

5 Tänkandets och arbetsminnets utveckling

6 Yttre motivation och faran med belöningar

107

7 Inre motivation och mening

122

8 Grit och jävlar anamma

138

9 Att förbättra träning, inlärning och motivation

155

10 Framtidens lärande

167

Tack 177 Noter 178

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 5

2016-08-10 08:19

16-52 N&K HjĂ¤rna, 9 aug.indd 6

2016-08-10 08:19

kapitel 1

Hjärna, gener och jävlar anamma

En hösteftermiddag när jag sitter vid datorn och hoppar mellan mejl, statistikprogram och forskningsartiklar på nätet, fastnar min blick vid en bild i en av artiklarna. Det är en illustrationav hjärnaktivitet hos ett 32 veckor gammalt foster.1 Det ser ut att ligga alldeles stilla, fortfarande inneslutet i mammans kropp och skyddat mot omvärlden. Men de gulröda färgerna i bilden framhäver den inre aktivitet som redan pågår i fostrets hjärna. Av någon anledning, som vi fortfarande inte helt förstår, går hjärnaktiviteten under vila långsamt upp och ned i vågor som är knappt en halv minut långa. Varje område i hjärnan har sin egen rytm. I de områden som har starka förbindelser med varandra synkroniseras aktiviteten så att vågorna går i takt. Det är början till denna synkronisering vi ser i bilden. 7

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 7

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

Vi bevittnar utvecklingen av ett av de mest komplexa organ vi känner till. Tio miljarder nervceller organiseras med upp till tiotusen kopplingar på varje nervcell, och detta gigantiska nätverk börjar generera sin egen aktivitet. Om tankar är hjärnaktivitet, vad betyder då den här aktiviteten? Vilka mönster av aktivitet finns inbyggda i vår hjärna redan på fosterstadiet? Vad drömmer fostret om? Filosofer och forskare har i flera tusen år diskuterat vad som är medfödda egenskaper hos ett barn och vad som avgörs genom miljöpåverkan. Frågan har fascinerat, inte bara för att vi vill förstå barnets utveckling, utan också för att förståelsen av barnet ger en förståelse av oss själva och vad det innebär att vara människa. Bilden av fostrets hjärnaktivitet är kanske den renaste bilden vi idag har av vad ett barn är, innan det påverkas av yttre miljö och kultur. Bilden av fostret är också en illustration av den forskning som driver kunskapsfronten om barnhjärnans utveckling framåt, dag för dag. Vi är ännu långt ifrån framme vid svaret på frågan om hur mycket som är förutbestämt av generna vi föds med och vad vi kan påverka genom miljöfaktorer. Men forskningen genererar oavbrutet nya resultat, som gradvis ger oss nya insikter. Den här boken handlar om hur genetik, hjärnans mognad, motivation och miljöns inverkan förklarar både barns utveckling och skillnader mellan individers förmågor. Ett centralt tema är att barnets utveckling till stor del drivs av träning; det gäller matematik och läsning, men också mer allmänna men8

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 8

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

tala förmågor som koncentrationsförmåga och arbetsminne. Med träning menar jag inte bara att ”göra någonting” eller ”utföra en aktivitet”, utan att träna, öva och lära sig målmedvetet, med svåra uppgifter, helt fokuserat och få omedelbar feedback. Det fascinerande är att de förändringar som sker i hjärnan när ett barn ägnar sig åt fokuserad träning under några veckor till stor del är samma förändringar som kan iakttas när man jämför äldre barns hjärnor med yngre barns hjärnor. Utveckling liknar på så sätt träning. Man skulle kunna anta att en bok om fokuserad träning också är en ensidig argumentation för miljöns betydelse snarare än arvets. Men så är inte fallet. Ingen förväntar sig längre ett kategoriskt svar på frågan om vad som styr barns utveckling: arv eller miljö. Men att säga att den beror på lite av varje är inte heller ett tillfredsställande svar – eller ens korrekt. Vad forskare försöker förstå är snarare hur interaktionen, det vill säga samspelet, mellan gener och miljö fungerar. Varken miljön eller generna är i sig tillräckliga faktorer för att förklara alla skillnader mellan individers förmågor, men just genom sin interaktion kan de förklara väldigt mycket. Ett exempel på hur samspelet mellan gener och miljö kan ske kommer från studier av konditionsträning. Fysisk träning är ett exempel på hur miljön, snarare än arvet, påverkar vår kondition, styrka och hälsa. Men kan alla förbättra sin kondition lika mycket? Några forskare vid ett universitet i Louisiana ville ta reda på om det fanns genetiska faktorer med i spelet. I ett 9

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 9

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

stort projekt som kallas Health, Risk Factors, Exercise Training, and Genetics (HERITAGE) rekryterade forskarna i mitten av 1990-talet mer än 800 personer i åldrar från 17 till 65 år, varav ingen vanligtvis motionerade.2 Sedan utsattes deltagarna för en noggrant kontrollerad konditionsträning. Tre gånger per vecka fick de cykla på en motionscykel. Första veckan var passen bara 30 minuter långa, med ett motstånd som skulle motsvara 55 procent av deras maximala kapacitet. Varannan vecka ökades både tiden och motståndet så att de efter 14 veckor var uppe i 75 procent av sin maxkapacitet under ett 50-minuterspass. Den nivån behölls tills de slutfört 20 veckors träning. Bara drygt hälften av deltagarna lyckades slutföra träningen. För att undersöka vilken effekt träningen hade haft mätte forskarna den maximala syreupptagningsförmågan före och efter de 20 veckornas träning. Gruppen som helhet hade förbättrats med 17 procent. Men de såg också att personerna skiljde sig åt avsevärt i sin respons. Även med hänsyn till ålder visade det sig att vissa bara ökade sin syreupptagningsförmåga med 5–10 procent, medan andra förbättrades 30 procent eller mer, trots att de genomfört exakt samma träning. I nästa steg ville de ta reda på om genetiska skillnader kunde förklara något av olikheten i respons på träning. Hos varje individ kartlade de drygt 300 000 olika baspar, de minsta betydelsebärande byggstenarna i människans DNA. Det finns en naturlig variation i exakt vilka baspar vi har i våra gener. Ibland är variationen utan betydelse, men ibland förändrar den genens funktion. Vad forskarna nu fann var att 10

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 10

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

flera av dessa variationer i basparen också var relaterade till hur mycket personerna förbättrades. Ungefär 47 procent av skillnaderna i individernas respons på träning kunde förklaras med genetiska skillnader. De identifierade också en grupp med 20 träningsrelaterade baspar i DNA som förklarade i stort sett hela den genetiska effekten. Resultaten från HERITAGE-studien är ett av många exempel på interaktionen mellan gener och miljö. Även om fysisk träning är en renodlad miljöpåverkan så kan gener avgöra hur vi reagerar på träningen. De gener som är relaterade till konditionsträning är inte nödvändigtvis relaterade till annan typ av fysisk träning. I studier av 100-meterslöpa re på elitnivå har man sett att de oftare än resten av befolkningen har en speciell genvariant relaterad till funktionen hos de snabba muskelfibrerna. Träningen har självklart inte förändrat personernas DNA. Det är alltså istället deras gener som indirekt lett till att de valt att tävla i sprintlopp, vilket är ytterligare ett exempel på interaktion mellan gen och miljö. Liknande interaktioner påverkar också barns lärande, även om de genetiska detaljerna naturligtvis inte är desamma som för den fysiska träningen. Det kan säkert kännas frustre rande att höra att barns lärande delvis påverkas av vilka gener de föds med. Naturen är orättvis. Men att blunda för fakta ändrar ingenting. Min förhoppning är att vi med ökade kunskaper om det intrikata samspelet mellan gener och miljö kan ge fler barn möjlighet att bättre spela de kort de tilldelats.

& 11

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 11

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

Det är en grå februaridag på Kungsholmen. Jag besöker tillsammans med Elin Helander, vår projektledare, en av de skolor där vi sedan flera år driver studier av barns lärande. En klass med 6-åringar sitter lutade över sina surfplattor med hörlurar över öronen. Läraren cirkulerar i bakgrunden. Någon känner igen och hejar på Elin. Hon noterar att barnen det första året kallade henne Ipad-tjejen men nu refererar till henne, nyss fyllda 30, som Ipad-tanten. Jag antar att det med råge gör mig till Ipad-gubben. Barnen ägnar trettio minuter om dagen åt övningar i matematik, arbetsminne, problemlösning eller läsning. Alla svar på övningarna registreras och sparas så att vi sedan kan följa barnens utveckling, minut för minut. När jag för första gången tittade på resultaten av de första veckornas träning, fick jag en sådan där aha-upplevelse som forskare lever för. Det var som om en dörr öppnade sig och visade nya rum och möjliga vägar. Alla träningskurvor pekade långsamt uppåt, vilket visade att alla barn lärde sig något och klarade av gradvis svårare matematikuppgifter. Men lutningen på kurvorna skiljde sig åt dramatiskt: en del rusade omedelbart i höjden, medan andra kurvor låg kvar och kämpade nere vid x-axeln i veckor innan de började klättra uppåt. Inom en och samma klass utvecklades de snabbare eleverna tre gånger fortare än de långsamma. Lärare, föräldrar och inte minst barn själva har någonstans en föreställning om att de är bra eller dåliga på matematik, redan i tidiga år. Genetiska studier verkar stödja teorin att det finns en ärftlighet bakom matematikfärdigheterna. Prov i 12

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 12

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

matematik verkar också bekräfta att barn är olika duktiga. En del har så svårt för matematik att de får diagnosen dyskalkyli. Men det som slog oss som en ny och fascinerande insikt, när vi följde barnens aktivitet minut för minut över flera månader, var att det fanns ytterligare en dimension som måste tas med i beräkningen: tid. Ingen föds med kunskap om siffror. Vi måste alla vandra samma väg av inlärning och träning för att få en förståelse av talens betydelse och hur man utför beräkningar. Men vi skiljer oss i den hastighet med vilken vi vandrar. Barn är inte bra eller dåliga, de är snabba eller långsamma på att lära. Precis som den sträcka vi tillryggalägger när vi vandrar är produkten av hastighet och tid, så kan en individs matematikförmåga beskrivas som inlärningshastighet gånger den tid som läggs på matematikträning. Att beskriva färdighet inom matematik inte som en medfödd förmåga utan som ett resultat av två faktorer, tid och inlärningstakt, har en enkel men betydelsefull konsekvens: vi kan kompensera för snabbhet genom mer tid. Det finns förmodligen fortfarande gränser för våra förmågor som kan skilja sig mellan individer. Det är inte så att vem som helst kan bli stjärnforskare i teoretisk fysik bara genom att öva mer. Men det är sällan den mest relevanta frågan. Vad som oftast spelar roll är om barn kan klara skolgången, komma in på den utbildning de drömmer om och förverkliga sin potential. Tyvärr är det ofta så att barn som har svårt för ett ämne 13

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 13

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

lägger mindre tid på det. Det visar sig bland annat i kartläggningar av barns läsvanor. Om de barn som skulle behöva dubbelt så mycket övning istället lägger hälften så lång tid, blir skillnaden i färdighet fyrfaldig. Små skillnader i hur lätt man har att lära, som kanske är genetiskt orsakade, förstärks på så sätt över tiden i en interaktion mellan hjärna, gener och miljö. Oftast ges alla barn samma mängd undervisning och övning. Men barn är olika. Samma mängd övning gör att de långsammare barnen inte får den extra tid de skulle behöva. Brist på lärartid kan göra det praktiskt svårt att tillgodose alla barns behov. Men nya datorprogram, appar och övningar på internet kan i framtiden bli viktiga verktyg som ger barn den extra träning de behöver. Skulle vi ge barnen tillgång till rätt typ av träning och möjlighet att utvecklas i olika takt, skulle vi också ge fler barn chansen att nå sina mål. Vad vi ser inom område efter område är alltså att nyckeln till utveckling är träning. Om vi intar träningsperspektivet på barns utveckling återstår bara ett problem: hur får vi dem att träna? Vilken typ av motivation är viktig för barns lärande, och hur befrämjar vi den? Den här boken är min resa för att förstå barns utveckling. Det som drivit mig har varit en fascination över barns lärande: en vilja att förstå men också en iver att förbättra. Kan vi hitta bättre sätt att lära? Historien börjar och slutar i två små skolor i Mexiko.

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 14

2016-08-10 08:19

kapitel 2

Hur barn lär sig matematik I norra Mexiko, nära gränsen till USA, ligger staden Mata moros. Liksom i många andra delar av Mexiko är fattigdomen utbredd och mordfrekvensen hög. Det är inte ovanligt att invånarna hittar döda kroppar i dikena på morgonen. I byns utkant ligger en stor soptipp, och bredvid den en lågoch mellanstadieskola i betong. År 2011 hade Sergio Juárez Correa varit lärare där i fem år, en ofta inte så inspirerande uppgift – skolan kallas ibland av barnen un lugar de castigo, ”ett ställe för plåga”.3 Men Sergio blev inspirerad av föreläsningar om nya undervisningsmetoder som han hittade på internet, och bestämde sig för att prova något nytt. Bland annat hade han sett en föreläsning av Sugata Mitra, professor i utbildningsteknologi, som efter att ha provat nya sätt att använda datorer i skolan beskrev framgångsrika projekt i Indien. Sergio hade få resurser. Men han hade en brinnande entusiasm, samlade inspiration om 15

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 15

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

nya undervisningsmetoder, improviserade och lyckades få barnen att börja ägna mer tid och uppmärksamhet åt matematiken. En av Sergios idéer var att få barnen att självständigt lösa problem genom samarbete. Han kunde slänga ut en fråga som: ”Volymen av ett prisma är basen gånger höjden. Men volymen av en pyramid med fyrkantig botten är basarean gånger höjden delat på tre. Varför tror ni det är så?” Sedan väntade han. En av hans elever, Paloma Noyola Bueno, hade tidigare inte utmärkt sig men verkade stimulerad av Sergios nya undervisningsmetoder. Hon var yngst bland åtta syskon. Hennes pappa försökte försörja familjen genom att leta skräp på soptippen intill och hon hade inte mycket stöd hemifrån. Men nu var det ofta hon som först svarade på Sergios frågor. Vid ett tillfälle prövade Sergio att ge eleverna ett klassiskt matematikproblem, som matematikern Carl Friedrich Gauss förvånat sina lärare med att lösa redan som barn: ”Vad är summan av alla tal från 1 till 100?” Det tog Paloma bara några ögonblick innan hon kom med sitt svar: ”Det är 5 050. 101 gånger 50 är 5 050.” Sergio beskrev hur han fick rysningar. Han hade aldrig mött en elev med sådan potential tidigare. Sergio fick hålla på med sina improviserade undervisningsmetoder, och man tog inte mycket notis om honom. På vårterminen skrev alla elever som vanligt de nationella matematikproven. Några veckor senare kunde biträdande rektorn läsa resultaten, uppdelade på klasser, regioner och landet. Paloma hade fått 921 poäng. Det var inte bara bäst 16

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 16

2016-08-10 08:19

hur barn lär sig matematik

i klassen eller regionen; hon hade fått den högsta poängen i hela Mexiko. Flera av hennes klasskamrater presterade också bättre än 99 procent av landets elever. Paloma intervjuades i flera mexikanska medier. Hon fick en cykel och en bärbar dator. Tidskriften Wired porträtterade henne på sitt omslag med rubriken ”Nästa Steve Jobs”. I en intervju med tidningen Azteca Noticias kommenterade hon den artikeln och sa: ”Jag kommer inte att bli nästa Steve Jobs. Jag kommer att bli större, för jag ska förenkla och förbättra Mexikos utbildnings metoder.”

& Det är historier som den om Paloma och hennes klasskamrater som ger näring åt drömmarna om att hitta ett bättre sätt för barn att lära. Ett sätt som får alla att förverkliga sin potential. Har vi inte alla en längtan efter den enkla, geniala lösningen på våra problem: det hemliga knepet, den magiska trolldrycken eller det smarta pillret? Min lista på önskade smarta piller inkluderar ett nytt och bättre sätt för barn att lära sig matematik. Det är en gnagande känsla av att vi skulle kunna göra så mycket mer med barnens potential. De senaste åren har vi sett astronomiska framsteg inom medicin, teknik och naturvetenskaper. Vi kan bota nya sjukdomar, har gjort datorer hundratals gånger snabbare och lever längre. Men utbildningen är sig ganska lik. Barn tragglar sig fortfarande genom nio obligatoriska skolår, och efter det är det fortfarande inte 17

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 17

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

alla som klarar minimikraven för att ta sig in på gymnasiet. Det måste finnas så mycket förspilld tid, så mycket förbättringsmöjligheter och så mycket mänsklig potential som väntar på att utvecklas. Historien om Sergio och Paloma var inspirerande, men kanske var det en enstaka lyckoträff där en mycket speciell flicka mötte precis rätt lärare i rätt tid. Tyvärr är den omöjlig att replikera eftersom Sergio inte dokumenterat vad han gjort. Jag sökte efter en metod som kunde användas av alla och spridas, och en dag trodde jag att jag hade hittat den. Jag hade läst några översvallande recensioner om ett nytt spel för surfplattor som kallades Dragon Box. Det skulle vara ett nytt sätt att lära ut algebra till barn. Jag övertalade min yngsta dotter, som då gick i fjärde klass, att prova spelet, och vi satte oss ned i soffan tillsammans. Spelplanen är uppdelad i två områden, ett till vänster och ett till höger. På planen ligger brickor med bilder av insekter och fantasidjur. I ett av områdena finns en skattkista. Spelet börjar alltså helt utan siffror eller matematiska symboler. Uppgiften, förstår vi efter ett tag, är att isolera skattkistan så att den blir ensam på sin spelplanshalva. Reglerna kommer man underfund med efter hand. En grundläggande regel visar sig vara att vad man än gör i den ena spelplanshalvan måste man också göra i den andra. En annan regel är att om man lägger ett ljust och ett mörkt djur av samma sort på varandra så tar de ut varandra och försvinner. Om vi till exempel har en bricka med en vit fisk till vänster och i höger spelplan har en vit robot och en svart robot, en virvelvind 18

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 18

2016-08-10 08:19

hur barn lär sig matematik

och en skattkista, så lägger man först den ljusa figuren på den mörka figuren så att de tar ut varandra (b + – b = 0). Virvelvinden är alltid en nolla som man kan ta bort utan att göra något på motsatta spelhalvan. Sedan återstår bara skattkistan på ena sidan, vilken är den variabel som ska isoleras (x), och på andra sidan finns en fisk. Alltså fisk = x. Matematiskt motsvarar det att lösa ut x i ekvationen c = b + 0 – b + x, men det vet inte spelaren om ännu. Gradvis lär sig barnet vilka regler som är tillåtna. Manipulationer som motsvarar multiplikation och division införs. Det finns totalt tio olika kapitel, där varje kapitel innehåller 20 olika problem. Totalt införs 24 olika algebraiska regler. efter någon timmes spel byts några djur ut mot symboler, så istället för en skalbagge ser de ett x eller y, eller någon

e 1

Figur 1.

Illustration av spelet Dragon Box.

Figur 1 alt 1

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 19

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

annan matematisk symbol. Spelet varar bara några timmar, men i de sista nivåerna utförde min dotter algebraiska operationer som hon inte skulle ha stött på förrän i högstadiet. Fyra års algebraundervisning på fyra timmar. Ett magiskt piller? Men exakt hur stor effekt har spelandet av Dragon Box på barns förståelse av algebra? En sund, skeptisk hållning säger mig att det naturligtvis inte kan vara så här lätt. Mina eftersökningar resulterade bara i en enda utvärdering av Dragon Box, som utfördes vid Carnegie Mellon University.4 Här jämförde man effekterna av spelet med en annan typ av datoriserad träning. Barn i årskurs 8 använde ett av programmen i fem lektionstimmar. Tyvärr fann man inte att Dragon Box var bättre än det spel man jämförde med. Det kan finnas flera förklaringar till varför Dragon Box inte gav några resultat i denna enda studie. Kanske var uppgifterna för lätta för barn i åttonde klass? Kanske var träningstiden för kort? Kanske är det fel sätt att lära ut algebra eller kanske måste spelandet kombineras med fler lärargenomgångar? Men det jag tog till mig av erfarenheten med Dragon Box var den pirrande känslan i magen av förhoppning: kanske kan vi hitta nya, bättre sätt att lära ut matematik som bygger på en naturlig uppfattning av tal och logik, med metoder som både är roligare och så mycket effektivare.

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 20

2016-08-10 08:19

hur barn lär sig matematik

Mängduppfattning I min forskargrupp på Karolinska Institutet hade vi i flera år studerat hur barns minne, koncentrationsförmåga och matematikfärdigheter utvecklats. Vi hade också studerat träning av arbetsminne. Men nu ville vi ytterligare närma oss matematiken och studera hur unga barn bäst lär sig matematik. Dels för att förstå vad som händer i hjärnan när de lär sig, dels för att kanske kunna skapa bättre sätt att lära ut matematik. Frågan var vilken typ av matematisk träning vi skulle använda oss av. Vi ville inte uppfinna hjulet på nytt, utan hellre utgå från datoriserade metoder som redan använts och visat sig vara effektiva. Det var svårare än vi trodde. Även om App Store och Google Play innehåller bokstavligt talat tusentals program för att träna matematik så är de i stort sett aldrig utvärderade. Små spel där barnen tränar på att lära sig multi plikationstabellen fyller sin funktion eftersom de lär barn just detta, vilket i och för sig är bra. Men vi var ute efter att träna mer grundläggande färdigheter som ger barn bättre förståelse för tal och matematik. I en rapport som beskrev olika metoder för att träna matematik gjorde man den nedslående sammanfattningen att det fanns lite eller inget stöd för de datoriserade metoder och program som användes i skolan.5 Jag rådgjorde bland annat med den franske hjärnforska ren Stanislas Dehaene, som själv började sin akademiska bana som matematiker innan han gav sig in i den kognitiva neurovetenskapen. Hans förslag var en metod som han hade utvecklat tillsammans med Anna Wilson. Metoden byggde 21

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 21

2016-08-10 08:19

hjärna, gener och jävlar anamma

på att stärka mängduppfattningen. Mängduppfattning, eller antalsuppfattning, är förmågan att avgöra ungefär hur många saker det finns i en mängd. Om du kör på en bilväg mellan två fårhagar och det är 7 får till vänster om vägen och 11 får i hagen till höger så kan du säga att den högra hagen har fler får utan att behöva räkna dem. Förmågan att uppskatta mängd är en grundläggande och förmodligen medfödd förmåga. Några veckor gamla spädbarn kan avgöra om olika mängder skiljer sig i antal, åtminstone upp till mängder på tre till fyra enheter. Även hos vuxna kvarstår antalet fyra som en gräns för exakt mängduppfattning: om antalet föremål är 1–4 kan vi avgöra det exakta antalet utan att räkna dem. För 5 eller fler föremål måste vi antingen räkna dem eller göra en uppskattning av mängden, vilket vi är ganska duktiga på. De flesta kan avgöra om en mängd föremål skiljer sig från en annan, även om skillnaden bara är 10–11 procent.

50 % skillnad

11 % skillnad

Figur 2. Avgör, utan att räkna, vilken kvadrat som innehåller flest prickar. Vid ungefärlig mängdjämförelse avgörs svårigheten av hur stor skillFigur är 2 i procent. Vuxna brukar klara att avgöra skillnader på 10–11 naden procent.

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 22

2016-08-10 08:19

hur barn lär sig matematik

Det är lätt att föreställa sig varför det skulle vara av evolutionärt värde att uppskatta antal, exempelvis när en flock apor träffar en rivaliserande flock och ska avgöra om man ska anfalla eller fly. (I studien Chimpanzees and the mathematics of battle 6 föreslår primatologen Michael Wilson att den exakta proportionen här är 1,5; om schimpanserna inte är åtmin stone 1,5 gånger fler än sina motståndare så väljer de hellre att fly.) Förmågan att uppskatta mängder verkar också vara relaterad till tidig matematisk förmåga. Barn som har problem med mängduppfattning har också problem med den tidiga matematiken. En rimlig hypotes skulle därför vara att träning av mängduppfattningen också skulle förbättra matematisk förmåga mer allmänt. Wilson och Dehaene hade därför initierat ett projekt där ett datoriserat träningsprogram användes för att öva uppskattning av mängder, vilket de kallade Number Race med en uppdaterad variant som kallades Number Catcher. Programmen hade i och för sig bara provats på en mindre grupp barn, och utan jämförelse med någon kontrollgrupp, men teorin verkade väl underbyggd. Vi skapade följaktligen själva en svensk version av programmet som skulle kunna fungera på surfplattor och prövade det på ett hundratal barn som lottades in i olika grupper. Efter ungefär två års arbete och två olika studier började vi inse att det inte fanns någon effekt. Att mängduppfattning och prestation på matematiktester är korrelerade kunde ha varit vilseledande. Det är i sig en lärorik historia om skill-

16-52 N&K Hjärna, 9 aug.indd 23

2016-08-10 08:19

»Precis så här ska bra populärvetenskap vara: klok, välunderbyggd – och väldigt rolig att läsa. L O T TA O L S S O N , DN , om »Den lärande hjärnan«

ISBN 978-91-27-81810-1 O M S L A G: S A R A R. A C E D O | O M S L A G S FO T O: iS T O C K B Y G E T T Y F Ö R FAT TA R FO T O: S A R A M A C K E Y

9 789127 818101

Klingberg_Hjarnan_ORIG.indd 2-5

TORKEL KLINGBERG HJÄRNA, GENER & JÄVLAR ANAMMA

TORKEL KLINGBERG

HJÄRNA, GENER JÄVLAR ANAMMA

HUR BARN LÄR 2016-07-07 14:09