Tunteet, musiikki, liikunta ja kehon rytmit edistävät oppimista
Mitä musiikkia sieltä kuuluu?
Sormet eivät vielä naputa tahtia, mutta aivot käyvät jo kiivaasti.
Aktiivinen aivotyö käynnistyy, kun kuulohermo tuo aivoille sähköisen tiedon sävelistä. Kuulijan aivot ryhtyvät tunnistamaan melodiaa ja rytmiä. Moni aivoalue aktivoituu kerralla: sähköiset viestit viilettävät kuuloaivokuorella ja otsalohkossa.
Rytmi aktivoi nopeasti myös liikkumista säätelevät aivojen osat: sormet alkavat naputtaa tahtia, saattaapa kuulija ottaa tanssiaskeleitakin. Se kertoo siitä, että motorinen aivokuori otsalohkossa on aktivoitunut.
Kaikkinensa musiikin kuuntelu on aivoille kokonaisvaltainen prosessi: rytmin, sanojen, melodian ja harmonian käsittely vaatii molempien aivopuoliskojen yhteistyötä.
”Musiikki on vahvasti kehollinen kokemus, ja kehon liike auttaa hahmottamaan musiikillisia rakenteita. Neljäsosanuotit kehollistamme yleensä kehon ylösalaisella liikkeellä, kuten pään nyökkäyksin, kun taas puolinuottien taso näkyy ennemmin käsien ja vartalon sivuttaisena liikkeenä, kuvailee musiikkikasvatuksen professori Suvi Saarikallio Jyväskylän yliopistosta.
Musiikki on siis tehokasta aivojumppaa – ja hyvä väline saatella kuulija otolliseen oppimisen tilaan.
Musiikilla on suuri merkitys erityisesti mielialan säätelijänä. Musiikin avulla on helppo saatella itsensä hyväntuuliseen ja energiseen mielialaan, mikä on optimaalista oppimisen kannalta”, sanoo Saarikallio.
Musiikin tuottamia tunne- ja mielialavaikutuksia tutkitaan monitieteisesti Jyväskylän yliopistossa Musiikin, mielen, kehon ja aivojen huippuyksikössä.
”Yksi tutkimuksistamme osoitti esimerkiksi sen, että lukioikäiset ovat motivoituneempia ja kokevat oppivansa tehokkaammin, kun he saavat aloittaa oppitunnin kuuntelemalla viiden minuutin ajan itselleen mieluista, hyvän olon musiikkia”, kertoo Saarikallio.
Myönteinen tunne tukee oppimista
Kognitiivisen neurotieteen professori Piia Astikainen johtaa tutkimusryhmää, joka tutkii aivotutkimuksen menetelmin oppimista ja tiedonkäsittelyn mekanismeja. Aktiivinen mieli -ryhmä tutkii muun muassa kielenoppimista.
Astikainen korostaa myönteisten tunteiden merkitystä oppimisessa. Innostus ja uteliaisuus lisäävät kiinnostusta oppimiseen ja vahvistavat halua ponnistella oppimisen eteen, Astikainen sanoo.
Tunteiden oppimista tehostava vaikutus liittyy tarkkavaisuuteen.
Tunteet ohjaavat myös tarkkaavaisuutta: kiinnostava ja palkitseva oppimistilanne sitoo huomion paremmin kuin tylsä tai liian haastava.”
Kielteiset tunteet, kuten turhautuminen tai ahdistus, voivat heikentää motivaatiota. Liian vaikeat harjoitukset tai sosiaalinen ahdistuneisuus vuorovaikutustilanteissa voivat estää vieraan kielen harjoittelun.
Astikaisen ryhmä selvittää nyt tarkemmin vuorovaikutuksen ja oppimisen yhteyttä.
Näyttöä on jo siitä, että parityöskentely tehostaa vieraan kielen äänteiden oppimista. Tutkimuskohteena oli kiinan kieli. Tutkimus osoitti, että parin kanssa oppiminen tehosti erityisesti oppimisen alkuvaihetta, sillä pareittain oppineet havaitsivat pienetkin kiinan kielen toonimuutokset herkemmin kuin yksin oppineet.
”Ryhmäero näkyi kuitenkin vain ensimmäisenä neljästä oppimispäivästä”, kertoo Astikainen tuoreista tuloksista, joita ei ole vielä julkaistu tieteellisessä julkaisussa.
Tämä voi viitata siihen, että sosiaalinen läsnäolo tukee tarkkaavaisuutta ja motivaatiota erityisesti oppimisen alkuvaiheessa.
Uusimmassa tutkimuksessa ryhmä tarkastelee erilaisia vuorovaikutukseen liittyviä tekijöitä.
Selvitämme parhaillaan, millaiset tekijät kasvokkaisessa tai tutorin kanssa videoyhteydellä toteutettavassa vuorovaikutuksessa edistävät vieraan kielen oppimista."
"Mittaamme oppimisen aikaisia kehollisia reaktioita, jolla tutkimme tunteiden, tarkkaavuuden ja kielenoppimisen yhteyksiä. Tarkastelemme myös, voisiko tekoälypohjainen virtuaalinen avatar tukea kielen oppimista tunteiden ja tarkkaavuuden suuntaamisen avulla.”
Sopiva vireystila tehostaa oppimista
Jyväskylän yliopiston psykologian laitoksella oppimisen ja muistin hermostollista perustaa tutkitaan professori Miriam Nokian tutkimusryhmässä. Yksi tärkeistä teemoista on muistiin painamiseen vaikuttavat asiat.
Oppimisen ja muistamisen kannalta ihmisen vireystila on keskeisessä osassa.
”Aivot ovat valmiina oppimaan, kun vireystila on keskimääräinen. Unisena tai kiihtyneenä koetuista tapahtumista harvoin jää selkeitä muistikuvia. Aivojen tila mukailee kehon ja ympäristön tilaa”, sanoo Miriam Nokia.
Muistiksi kutsutaan ihmisen kykyä tallentaa ja palauttaa mieleen tietoa sekä mukauttaa omaa toimintaa aiempiin kokemuksiin perustuen. Muistin rajallisuuteen ja muistin toimintaan liittyvät häiriöt tunnetaan jo hyvin, mutta aivojen ja kehon yhteispeliin liittyy avoimia kysymyksiä.
”Epäselvää on vielä, miten aivot ja keho yhdessä mahdollistavat tehokkaan uusien asioiden käsittelyn ja muistiinpainamisen aivojen hajautetuissa hermoverkoissa”, kuvailee Nokia.
Erityisen mielenkiintoista on, että terveidenkin yksilöiden välillä on paljon eroa oppimiskyvyssä ja muistin toiminnassa.”
Hengityksen rytmi ja sydämen syke vaikuttavat havaitsemiseen
Professori Miriam Nokia ryhmineen etsii nyt uutta tietoa kehon ja muistin yhteydestä. Tutkimuksissa mitataan hengityksen rytmiä ja sydämen sykettä. Tähän kehon rytmiin ajoitetaan uusien asioiden oppimista. Oletettavasti rytmi on myös aivojen rytmi, sanoo Nokia.
”Näyttäisi siltä, että ulkoisia ärsykkeitä havaitaan paremmin ja niistä opitaan tehokkaammin tietyssä hengityksen ja sydämen sykkeen vaiheessa. Tässäkin on kuitenkin yksilöllistä vaihtelua.
Jollekin ”paras” vaihe ulkoisten ärsykkeiden havaitsemiseen ja hermostollisen vastineen muodostumiseen aivoissa saattaa olla sisäänhengitys ja toiselle uloshengitys.”
”Nyt tutkimme, voisiko oppimista parantaa huomioimalla tämä yksilöllinen vaihtelu”, Nokia sanoo.
Tutkimusnäyttö unen merkityksestä oppimisessa ja muistamisessa on vahvaa. Uni lujittaa päivän aikana opitut asiat pitkäkestoiseen muistiin.
Nokia ryhmineen haluaa laajentaa tietoa, mitä kaikkea unen aikana aivoissa tapahtuu.
”Tavoitteena on selvittää koko aivojen laajuiset hermoverkot, jotka vastaavat muistiinpainamisesta unen aikana. Tällä hetkellä tutkimme sitä, miten pikkuaivojen ja hippokampuksen yhteistoiminta vaikuttaa muistiinpainamiseen levon ja unen aikana”, kertoo Miriam Nokia.
Liikunta aktivoi aivoja
Liikuntalääketieteen yliopistonlehtori Eero Haapala tutkii lasten ja nuorten elintapojen ja terveyden yhteyksiä ja johtaa tutkimusryhmää Jyväskylän yliopistossa. Tutkimusten painopiste on liikunnan ja ravitsemustekijöiden vaikutuksissa.
Haapala sanoo, että liikunta luo oppimista tukevan neurobiologisen ympäristön. Kaikki liikunnallisuus ei kuitenkaan näy mitattavina hyötyinä kaikkien lasten ja nuorten oppimisessa.
Parhaimmillaan esimerkiksi liikunnan lisääminen koulupäiviin voi kuitenkin tehostaa oppimista merkittävästi.
”Liikunnan positiiviset vaikutukset ovat usein suurimpia vähiten liikkuvilla lapsilla tai heillä, joilla on oppimisen haasteita. Tosin liiallinen liikunta tai myöhäiset harjoitusajat voivat viedä aikaa esimerkiksi läksyiltä tai vähentää unta ja siten haitata oppimista”, Haapala sanoo.
Ravitsemuksella voi olla suuri merkitys oppimiseen.
”Ravitsemussuosituksia noudattava ruokavalio, jossa on runsaasti vihanneksia, marjoja, hedelmiä ja kuitupitoisia viljatuotteita sekä vähän prosessoituja lihatuotteita, näyttäisi olevan hyvä myös oppimisen kannalta. Tällaisella terveellisellä ruokavaliolla on monia fysiologisia aivovaikutuksia, mutta sen lisäksi se tarjoaa tärkeitä rakennusaineita kehittyville aivoille”, Haapala sanoo.
Moni nuori suosii energiajuomaa vireystilan kohottamisessa. Haapala muistuttaa, että ne voivat akuutisti parantaa tarkkaavaisuutta ja vireystilaa, mutta pitkäaikainen käyttö on yhdistetty heikompaan kognitioon ja rauhattomuuteen koulussa.
Haapala korostaa, että lasten ja nuorten hyvinvoinnin edistämisessä on tärkeää löytää tasapaino sekä liikunnan, ruutuajan ja terveellisen syömisen välillä.
”Lisäksi on hyvä muistaa, että lasten ja nuorten arki ei ole vain liikuntaa tai ruutuaikaa, vaan elintavoista esimerkiksi uni ja ruokavalio vaikuttavat sekä kognitiivisiin kykyihin että oppimiseen.”
