HEVO heeft, in samenwerking met Neurensics (gelieerd aan de Universiteit van Amsterdam), het initiatief genomen om - vrij onorthodox - de relatie tussen onderwijsruimten en de breinactivatie van leerlingen te onderzoeken.
3 december 2019
Dit is een eerste concrete stap in de richting van een feitelijke en waarheidsgetrouwe onderbouwing voor de keuze van onderwijsconcepten én -ruimten. Eerder liet HEVO leerlingen in het primair onderwijs al elkaars scholen beoordelen, wat tot verrassende inzichten leidde. Het nieuwe onderzoek stelt gangbare overtuigingen over onderwijsruimten ter discussie.
Onderwijsconcepten zijn volop in beweging. Op verschillende plaatsen wordt de frontale, klassikale manier van lesgeven losgelaten en wordt ingezet op differentiatie in lesvormen, gefaciliteerd door ICT-voorzieningen. Door de veranderende onderwijsconcepten veranderen onderwijsruimten mee. Scholen bestaan vaak niet meer uit een gang met klaslokalen, maar uit een mix van ruimten: stiltewerkplekken, leerpleinen, instructieruimten voor kleine groepen, collegezalen en overlegkamers.
De overtuiging dat nieuwe onderwijsconcepten - en dus nieuwe onderwijsruimten - tot betere resultaten leiden is onderwerp van discussie. Meningen verschillen over hoe kinderen het best leren en welke ruimte daar het best bij past. Maar wat is de waarheid? In de zoektocht naar antwoorden is voor het eerst een relatie gelegd tussen neurowetenschap en huisvesting.
De wetenschap heeft aangetoond dat ons gedrag vooral wordt gestuurd door onbewuste processen. Zo koopt een rechtshandige eerder een artikel met een afbeelding van een rechterhand dan van een linkerhand. Onbewuste processen kunnen echter niet uitgevraagd worden omdat de ondervraagde zich hier niet van bewust is. Deze reacties zijn echter wel te meten met behulp van een fMRI-onderzoek.
Bij een fMRI-onderzoek wordt de breinactivatie van een representatieve groep van 24 respondenten in een MRI-scanner gemeten terwijl ze naar stimuli (beelden) kijken. Daarbij werden 13 neurale netwerken geanalyseerd die te maken hebben met gedragsintentie.
Een MRI-scanner is, heel kort door de bocht, een grote magneet waarmee je de doorbloeding van het brein kunt meten. Omdat er een magnetisch verschil is tussen zuurstofrijk en zuurstofarm bloed, kun je met een MRI-scanner zien welke gebieden in het brein geactiveerd zijn geweest. De ‘f’ in fMRI staat voor functioneel, wat aangeeft dat je dus meet hoe verschillende hersengebieden worden geactiveerd.
Deze methode is in eerste instantie ontwikkeld voor het werkveld van (neuro)marketing. Daarbij gaat het om het meten van de effectiviteit van reclamecampagnes en wordt er geanalyseerd wat het effect is van reclamecampagnes op gedrag en emotie. Ditzelfde principe is nu vertaald naar onderwijshuisvesting: welke invloed heeft een onderwijsruimte op het onbewuste gedrag en de emoties van leerlingen?
In het fMRI-onderzoek zijn drie typen onderwijsruimten (van drie scholen voor voortgezet onderwijs) met elkaar vergeleken (zie de afbeeldingen): een gesloten leeromgeving, een open leeromgeving en een semi-open leeromgeving.
Van elke leeromgeving kregen de respondenten verschillende filmpjes te zien: van gangen, leerpleinen en lokalen.
De grafieken visualiseren de reacties van het brein van de respondenten op de leeromgeving. Afwijkingen van de gekleurde lijn (bruin, groen en grijs) ten opzichte van de enkele zwarte lijn geven een significant verschil aan. Daarbij is het interessant om te kijken naar de verschillende emoties:
De gesloten leeromgeving zorgt voor een significant hoge score op het gevoel van irritatie (anger). Een hoge mate van irritatie leidt automatisch tot een hoge mate van aandacht (attention).
De open leeromgeving zorgt voor een significant hoge score op het gevoel van nieuwheid (novelty). De open leeromgeving scoort vrij hoog op vertrouwen (trust), wat impliceert dat de ruimten vertrouwen opwekken. De ruimten worden echter niet als aantrekkelijk (lust) gewaardeerd. Ook de betrokkenheid (involvement) ligt significant onder het gemiddelde.
De semi-open leeromgeving scoort hoog op engagement. Engagement wordt veroorzaakt doordat het concept een bovengemiddeld gevoel van betrokkenheid (involvement) activeert. De ruimten zorgen er dus voor dat men zich betrokken voelt en een gedragsintentie oproept, wat voor een leeromgeving zeer wenselijk is. De ruimten zijn niet heel impactvol; de scores op aandacht (attention) en nieuwheid/verrassing (novelty) zijn lager dan gemiddeld. Dat klinkt negatief, maar is hier in feite een positieve uitkomst. De ruimten zorgen dus voor een rustig (en betrokken) gevoel, in plaats van dat ze prikkeling opwekken.
De semi-open leeromgeving scoort hoog op engagement. Engagement wordt veroorzaakt doordat het concept een bovengemiddeld gevoel van betrokkenheid (involvement) activeert.
De drie leeromgevingen worden in het brein van de respondenten verschillend beoordeeld. Ze wekken elk unieke emoties op. Daardoor is causaliteit tussen ruimte en breinactivatie vastgesteld. De semi-open leeromgeving scoort het best op engagement én heeft een neutrale balans in negatieve en positieve emoties.
Dit onderzoek is een eerste stap in de verkenning van de relatie tussen neurowetenschap en onderwijsruimten. Verder onderzoek is noodzakelijk om een benchmark te ontwikkelen om onderwijsruimten beter te kunnen vergelijken.
Dit onderzoek zegt met name iets over de verschillen tussen de gemeten ruimten onderling en laat zien dat deze verschillen wetenschappelijk aantoonbaar zijn. HEVO en Neurensics zijn op zoek naar andere partijen die samen deze benchmark willen ontwikkelen: architecten, schoolbesturen en/of bouwbedrijven.
Dit artikel is gepubliceerd in ons relatiemagazine 360°, themanummer 16, najaar 2019, ‘initiatiefrijk’.
Michel Drenth is adviseur en innovatiemanager bij HEVO. Als adviseur is Michel betrokken bij strategische huisvestingsplannen, financieringsvraagstukken en conceptontwikkeling. Michel heeft een passie voor vastgoedvraagstukken met een hoge mate van complexiteit en toegevoegde maatschappelijke waarde. Zijn streven is een integrale benadering van duurzaamheid: niet alleen energiebesparing, maar ook functionaliteit en gezondheid.
