Annons

Hjärnforskare varnar: Skolan digitaliseras i blindo

Foto: Jim West,Christina Lagerek/TT  Ill: Staffan Löwstedt

KULTURDEBATT | Vi skulle aldrig introducera ett nytt läkemedel till patienter utan att först ha prövat det i forskningsstudier. Men när det kommer till barns lärande introducerar vi ny teknik utan att veta att den inte skadar. Digitaliseringen av skolan riskerar att resultera i ett nytt kunskapsras som det tar lång tid att återhämta sig från, skriver hjärnforskaren Torkel Klingberg.

Under strecket
Uppdaterad
Publicerad

Skolan digitaliseras i allt högre utsträckning. Användningen av datorer under lektionstid ökar och läroböcker ersätts av digitala resurser på nätet. Utvecklingen drivs på av företag som vill sälja datorer eller digitala lösningar, liksom av påbud om digitalisering från Skolverket. Problemet är att vi inte vet vad det här får för konsekvenser. Vad säger egentligen forskningen?

Decennier av kognitiv forskning om hjärnans funktion, som jag själv också bidragit till, visar hur distraktioner och simultanutförande har en negativ inverkan på koncentrationsförmåga, problemlösningsförmåga och inlärning. Orsaken är hjärnans begränsade förmåga att hålla relevant information i huvudet, något som kallas arbetsminneskapacitet. Så snart du försöker göra två kognitivt krävande uppgifter samtidigt går prestationen på varje uppgift ned. Varje irrelevant distraktion påverkar ditt arbetsminne och koncentrationsförmåga vilket leder till att inlärningen försämras.

Principerna om distraktioner, arbetsminne och inlärning är enkla och numera välkända. De har viktiga implikationer för hur skolans arbete borde organiseras. De indikerar att vi borde sträva efter en klassrumssituation som är lugn och fri från distraktioner. Forskningen tyder också på att vi borde vara väldigt försiktiga när det gäller att introducera nya distraktioner, såsom en dator framför ögonen på en 16-åring, med alla dess möjligheter till webbsurfande, sociala medier och Youtube-tittande.

Annons
Annons

Studenterna som haft sin laptop öppen presterade 30 procent sämre än de som inte använt datorn.

När jag själv provar ett digitalt läromedel väljer jag ett biologiavsnitt om hjärnan. Där finns en länk till en några sekunder lång film om hjärnans anatomi som jag klickar på. Men när filmen spelats dyker det upp nya rekommendationer i rutan, och mindre än en minut efter att jag loggat in finner jag mig titta på filmer om skeppsvrak i Atlanten i stället för det jag skulle läsa om.

När forskare vid Vermont University i USA registrerade vad universitetsstudenter egentligen gjorde med sina laptops under föreläsningarna, fann de att studenterna under 42 procent av tiden använde datorn till saker som var irrelevanta för föreläsningen, till exempel sociala medier. Det var frågan om högt motiverade universitetsstudenter som frivilligt valt sin utbildning och ofta betalar höga avgifter för att få studera. Mängden irrelevant datoranvändande är förmodligen inte lägre hos omotiverade, svenska högstadieelever.

I en studie av Helene Hembrooke från Cornell University i USA tillät hon hälften av studenterna att ha sin laptop öppen under en föreläsning, medan andra hälften hade den stängd. Direkt efter föreläsningen fick de en skrivning om föreläsningens innehåll. Studenterna som haft sin laptop öppen presterade 30 procent sämre än de som inte använt datorn.

Liksom elever distraheras av datorer tappar de fokus av att ha sin mobiltelefon till hands: i en sammanställning av elva studier av effekterna av att använda mobilen under lektionstid visade samtliga studier på negativa effekter. Detta är precis vad vi kunde vänta oss med tanke på kunskapen om distraktioner och inlärning.

Annons
Annons

Att läsa en text på nätet är mer krävande därför att där finns fler distraktioner, i form av annonser som måste ignoreras, länkar som man kan klicka på eller flikar med mer intressant innehåll. Men även om vi kunde reducera alla dessa störande moment finns det en stor mängd studier som visar att enbart det faktum att vi läser på en skärm i stället för en bok gör det mer krävande och att vi minns det vi läser på skärmen sämre.

Psykologiforskaren Erik Wästlund har gjort en rad uppmärksammade studier om att läsning på skärmar är mer krävande. I en amerikansk studie från 2017 av Lauren Singer och Patricia Alexander, vid University of Maryland, fick 90 universitetsstudenter läsa en faktatext i en bok eller exakt samma text som ett PDF-dokument på en 15 tum stor LCD-skärm. När man först frågade studenterna om deras preferenser svarade 73 procent att de skulle föredra att läsa en faktatext digitalt. Men när man mätte kunskapen visade det sig tvärtom att studenter som läst på skärm mindes sämre än de som läst samma text i en bok.

Varför minns man en digital text sämre? Det kan ha att göra med den starka kopplingen mellan långtidsminne och platsminne. Hur detta sker i hjärnan är forskning som belönades med ett Nobelpris i medicin 2014. Den starka kopplingen mellan plats och minne används i minnestekniker såsom loci-metoden, vilken innebär att man associerar orden till en plats i ett rum eller längs med en känd väg.

Vad boken kan göra, mer än en skärm, är att ge oss små men viktiga fysiska och spatiella associationer till det vi läst. Vi minns storleken på boken, dess omslag, tyngd och tjocklek och vi kan associera ett visst innehåll till något vi läste överst på en vänstersida av ett uppslag, alldeles i bokens början.

Annons
Annons

Laptop-gruppen presterade 12 procent sämre än gruppen som tagit anteckningar med penna.

Läsforskaren Maryanne Wolff har liknat bokläsandet vid en promenad, där vi associerar olika delar av texten till specifika punkter på vägen. Det digitala läsandet blir mer som en rad fotografier av samma promenadväg, men utan den fysiska känslan av att förflytta oss genom texten. En sådan promenad liknar den minnespromenad man använder sig av i loci-metoden och kan förklara varför vi minns bättre från fysiska böcker.

Hur är det då att sitta på föreläsningen och skriva anteckningar med dator i stället för med papper och penna? Lärare misstänker att datorerna distraherar medan studenter oftast anser att fördelarna uppväger nackdelarna. Forskningen verkar ge lärarna rätt.

En sak är att Snapchat eller irrelevanta Youtube-klipp distraherar och försämrar inlärningen. Men hur skulle det fungera om vi kunde begränsa datorernas funktion så att de bara kunde användas till det som är relevant för lektionerna?

I en serie experiment försökte forskare från Princetonuniversitetet i USA göra just detta. Deltagarna var 66 studenter på universitetet. De fick lyssna på en 15 minuter lång TED-föreläsning medan de tog anteckningar med antingen dator eller penna och papper. Men man begränsade datorerna så att studenterna inte kunde göra något annat än att ta föreläsningsanteckningar. Efter föreläsningen samlades anteckningarna in, och de fick svara på frågor som handlade om faktainnehåll, samt mer konceptuell förståelse av innehållet.

När det gällde faktafrågor presterade båda grupper lika bra, men på de konceptuella frågorna, som kräver djupare förståelse, presterade laptop-gruppen 12 procent sämre än gruppen som tagit anteckningar med penna. Forskarnas slutsats var att ”pennan är mäktigare än tangentbordet”.

Annons
Annons

Vi skulle aldrig introducera ett nytt läkemedel till patienter utan att först göra en grundlig prövning.

I OECDs rapport “Students, computers and learning” från 2015 jämförde man datoranvändande och prestation i olika länder. Efter att ha kontrollerat för faktorer som BNP, såg man att antalet datorer i skolorna var negativt korrelerat med prestation. Ett index på hur mycket datorerna användes i skolan förklarade så mycket som en tredjedel av skillnaderna mellan ländernas prestation i matematik. Detta verkar bekräfta alla de varningstecken vi borde uppmärksamma från kognitiva neuroforskningen liksom de experimentella skolstudierna.

De negativa effekterna är relaterade till hur datorerna används, inte att skärmar i sig är skadliga. Det finns många exempel på positiva möjligheter med digitalisering, där forskare utgår från teorier om inlärning, specialdesignar digitala hjälpmedel och sedan utvärderar dem i kontrollerade studier. Detta är vad som ibland kallas “den andra generationens digitala läromedel”. Det finns ett hundratal studier som visar att om dess metoder används rätt kan sådana hjälpmedel vara till stor nytta och innebär en enorm potential för framtiden.

Men dessa “andra generationens läromedel” är resurskrävande att ta fram och att utvärdera, och det är inget som läromedelsföretagen ägnar sig åt. I stället gör man enkla digitala kopior av böcker, som inkluderar alla de negativa aspekterna av digitaliseringen, men inte tillräckligt med innovationer för att uppväga dessa negativa aspekter.

Annons
Annons

Vi skulle aldrig introducera ett nytt läkemedel till patienter utan att först göra en grundlig prövning. Utgångspunkten är att varje nytt läkemedel bör betraktas som overksamt och potentiellt skadligt till dess att motsatsen bevisats genom stora, kontrollerade forskningsstudier. Men när det kommer till barns lärande överger vi alla dessa principer och introducerar ny teknik utan att någon tar ansvar.

För något år sedan föreläste jag på ett seminarium på temat barn, inlärning och digitalisering. En av de andra deltagarna representerade ett företag som sålde digitaliserade läromedel. Företaget förde över materialet från läroböcker till webbsidor dit barnen kunde logga in för att läsa och svara på frågor. En licens för en högstadieelev, vilken täcker både NO, SO och matematik kostar skolan några hundra kronor. Sju stycken nya inbundna böcker kostar runt 2 700 kronor. Det är ett erbjudande som en rektor har svårt att tacka nej till, särskilt om man samtidigt kan framstå som en progressiv teknikvän.

Efter föreläsningen pratade jag med försäljaren. Jag påpekade de välkända nackdelarna med distraktioner och datorer. “Vet ni om era digitala lösningar försämrar inlärningen?”, frågade jag. “Nej, det vet vi inte”, blev svaret. “Men om inte vi säljer in det här gör någon av våra konkurrenter det.”

Svenska skolan kör rakt in i digitaliseringsträsket med förbundna ögon.

Svaret gav mig kalla kårar. Plötsligt såg jag framför mig hur undermåliga e-läromedel kommer att spridas, därför att både företag och skolor tjänar på det, och att ingen tar ansvaret för hur inlärningen påverkas. När jag kontaktar flera av de dominerande förlagen undviker de att svara, eller bekräftar att det inte finns någon forskning. Det man konkurrerar med är pris, inte kvalitet. Ett race mot botten.

Annons
Annons

Så vad borde då göras? Självklart borde vi göra kontrollerade studier på effekterna av digitalisering innan e-läromedel sprids. Det här är inte komplicerade studier: en skola ges nya digitala läromedel, en kontrollskola ges nya läroböcker. Så följer man resultaten med samma tester i båda skolor.

En myndighet som skulle kunna verka för relevant forskning är Skolforskningsinstitutet (SFI). Men SFI följer den tradition som är djupt rotad inom svensk pedagogisk forskning, nämligen att man inte ska mäta några resultat utan i stället ägna sig åt kvalitativ forskning, exempelvis att skriva teoretiska analyser eller intervjua lärare och elever. 2017 gav Skolforskningsinstitutet inte medel till en enda studie som inkluderade mätningar hos en kontrollgrupp. Samtidigt visar kvantitativ forskning att sådana studier ofta är irrelevanta, och ibland missledande: i studierna om digitalt läsande eller antecknande som det refererades till ovan, föredrog studenterna datorn, men när effekterna kvantifierades med mätningar visar den på motsatt effekt på inlärningen.

Skolverket har likaså helt blundat för sitt ansvar. Man ger ut policydokument med tyckande om digitalisering, och diskussioner om digital kompetens och demokrati, men ägnar sig inte åt kvantitativa studier om vilken effekt digitaliseringen har på barns lärande. Man utreder nu hur digitalisering ska utvärderas, men det finns inget i den utredningen som specificerar att några kontrollerade studier ska göras. Vi kan förvänta oss att fler miljoner spenderas på teoretiska tyckanden, och en oändlig lång rad nya intervjuer med lärare och elever om vad de tycker.

Då en expertgrupp från OECD utvärderade svenska skolan kritiserade de bland annat att det inte fanns någon som avkrävdes ansvar för hur barnen lärde sig. Denna brist på ansvar och brist på relevant forskning gör nu att svenska skolan kör rakt in i digitaliseringsträsket med förbundna ögon. Det kan bli ett nytt kunskapsras som det kommer ta lång tid att återhämta sig från.

Torkel Klingberg

Torkel Klingberg är författare och professor i kognitiv neurovetenskap vid Karolinska Institutet.

Annons
Annons
Annons
Annons
Annons