Tracey Tokuhama-Espinosa, Ph.D. tracey.tokuhama@gmail.com - - PowerPoint PPT Presentation

Tracey ¡Tokuhama-­‑Espinosa, ¡Ph.D. ¡ tracey.tokuhama@gmail.com ¡ October ¡2015 ¡ ¡

Background ¡

— Interdisciplinary ¡researcher ¡in ¡neuroscience, ¡cognitive ¡

psychology ¡and ¡education ¡(cultural ¡anthropology ¡and ¡ linguistics). ¡ ¡

— Boston ¡University: ¡BA, ¡BS, ¡magna ¡cum ¡laude ¡ — Harvard ¡University: ¡Master’s ¡in ¡International ¡Educational ¡

Development ¡ ¡

— Capella ¡University: ¡Ph.D. ¡In ¡Professional ¡Studies ¡in ¡

Education ¡(Mind, ¡Brain ¡and ¡Education ¡Science) ¡

— Professor, ¡Harvard ¡University ¡Extension ¡School: ¡Psych ¡1609 ¡

“The ¡Neurobiology ¡of ¡Learning ¡and ¡Sustained ¡Change” ¡

— OECD: ¡Member ¡of ¡the ¡expert ¡panel ¡on ¡Teachers ¡New ¡

Pedagogical ¡Knowledge ¡based ¡on ¡contributions ¡from ¡ Technology ¡and ¡Neuroscience ¡

— Former ¡Director ¡of ¡the ¡Teaching ¡and ¡Learning ¡Institute ¡at ¡

the ¡Universidad ¡San ¡Francisco ¡de ¡Quito ¡Ecuador ¡

— Former ¡Dean ¡of ¡Education ¡at ¡the ¡Universidad ¡de ¡las ¡

Américas, ¡Quito, ¡Ecuador ¡

— Author ¡of ¡six ¡books ¡and ¡dozens ¡of ¡peer ¡review ¡articles ¡on ¡

Mind, ¡Brain, ¡and ¡Education ¡science, ¡multilingualism, ¡sense ¡ and ¡meaning ¡in ¡classroom ¡planning ¡and ¡design, ¡standards ¡ and ¡learning ¡profiles. ¡

— Teacher ¡at ¡all ¡levels ¡of ¡education ¡(K-­‑University) ¡with ¡more ¡

than ¡26 ¡years ¡of ¡experience ¡in ¡28 ¡countries. ¡

• M a k i n g

C l a s s r o o m s

B e t t e r

• ur T E A C H I N G

www.educacionparatodos.com ¡ ¡ www.traceytokuhama.com ¡ tracey.tokuhama@gmail.com ¡

Today’s ¡Focus ¡

1.

Changes ¡in ¡21st ¡century ¡educational ¡expectations ¡

2.

Vocabulary: ¡“Competencies” ¡in ¡Education ¡and ¡their ¡Relationship ¡to ¡ Differentiation ¡

3.

Quick ¡queries ¡about ¡21st ¡century ¡learning ¡ ¡

4.

OECD ¡study ¡on ¡Teachers’ ¡New ¡Pedagogical ¡Knowledge ¡(TPK) ¡

— How ¡has ¡technology ¡changed ¡teaching? ¡ — How ¡has ¡information ¡about ¡the ¡brain ¡changed ¡teaching? ¡

5.

Quiz! ¡Truths ¡and ¡Myths ¡about ¡the ¡brain ¡and ¡learning ¡and ¡how ¡they ¡can ¡ change ¡our ¡teaching ¡practice. ¡

6.

Making ¡Classrooms ¡Better: ¡50 ¡practical ¡applications ¡of ¡Mind, ¡Brain, ¡and ¡ Education ¡science ¡

Change ¡1: ¡Different ¡expectaAons ¡of ¡ school ¡

Changes ¡in ¡EducaAonal ¡Goals ¡ ¡

(OECD, ¡2014; ¡Tokuhama-­‑Espinosa, ¡2014) ¡

— From ¡equal ¡access ¡(everyone ¡goes ¡to ¡school) ¡to ¡equal ¡

• quality. ¡

— From ¡teaching ¡in ¡silos ¡(one ¡subject ¡separate ¡from ¡another) ¡

to ¡transdisciplinarity. ¡

— From ¡“passing ¡a ¡class” ¡to ¡life-­‑long ¡learning. ¡ — From ¡traditional ¡resources ¡to ¡technology ¡integration. ¡ — Bettering ¡“self” ¡to ¡enhance ¡collaboration, ¡cooperation, ¡

communication, ¡cultural ¡awareness, ¡building ¡ communities, ¡and ¡wider ¡contextual ¡application ¡(bettering ¡ “the ¡group”). ¡

Change ¡2: ¡New ¡expectaAons ¡of ¡ both ¡students ¡and ¡teachers ¡

Change ¡3: ¡Technology ¡and ¡beQer ¡ knowledge ¡of ¡the ¡brain ¡

BeQer ¡knowledge ¡about ¡the ¡brain ¡and ¡ learning ¡

— Improvements ¡in ¡technology ¡since ¡The ¡Decade ¡of ¡the ¡Brain ¡(1990s) ¡

have ¡yielded ¡greater ¡insights ¡about ¡healthy ¡brain ¡functioning. ¡Early ¡ models ¡promoted ¡neuromyths. ¡

Refined ¡technology ¡ (healthy ¡subjects) ¡

Simple ¡models ¡ Replicas ¡of ¡connections ¡ Actual ¡computer ¡enhanced ¡connections ¡

Change ¡4: ¡BeQer ¡insight ¡as ¡to ¡what ¡ really ¡influences ¡student ¡learning ¡

BeQer ¡knowledge ¡about ¡what ¡really ¡ influences ¡teaching ¡and ¡learning ¡

• utcomes ¡

— Longitudinal ¡studies ¡(age ¡comparative) ¡ — International ¡comparative ¡studies ¡

(independent ¡of ¡cultural ¡context=what ¡is ¡ true ¡for ¡“all”) ¡

— Methodologically ¡comparative ¡scale ¡

John ¡HaXe ¡(2009; ¡2012; ¡2013; ¡2014) ¡

StarAng ¡point: ¡High ¡quality ¡educaAonal ¡research ¡

900 ¡meta ¡analyses; ¡50,000 ¡studies; ¡2.4 ¡million ¡students ¡

The ¡enemy ¡of ¡correct ¡teacher ¡ aXtudes: ¡UnidenAfied ¡prejudices ¡

— Teacher ¡prejudices ¡about ¡intelligence ¡influence ¡

student ¡learning ¡(Hattie, ¡2009; ¡2012). ¡

The ¡enemy ¡of ¡correct ¡teacher ¡ aXtudes: ¡UnidenAfied ¡prejudices ¡

— Teaching ¡knowledge ¡and ¡skills ¡is ¡

relatively ¡easy. ¡

— “If ¡you ¡can ¡Google ¡it, ¡don’t ¡take ¡too ¡

much ¡time ¡teaching ¡it.” ¡

— Teaching ¡attitudes ¡is ¡more ¡time-­‑

• consuming. ¡

— Teacher ¡attitudes ¡change ¡learning ¡

• utcomes ¡(Hattie, ¡2009; ¡2012). ¡

Fundamental ¡21st ¡Century ¡Teacher ¡AXtudes ¡

“One-­‑minute ¡paper” ¡on ¡ ¡ Key ¡Traits ¡of ¡Excellent ¡21st ¡century ¡Teachers ¡

— Left ¡side: ¡Everything ¡

you ¡KNOW ¡about ¡ best ¡practice ¡ teaching ¡in ¡the ¡21st ¡ century ¡

— Right ¡side: ¡

Everything ¡you ¡ WISH ¡you ¡knew ¡or ¡ that ¡you ¡need ¡to ¡ know ¡more ¡about. ¡

Angelo, T.A., and Cross, K.P. Classroom Assessment Techniques, 2nd ed., Jossey-Bass, San Francisco, 1993, pp. 148-153; Bressoud: http://www.maa.org/SAUM/maanotes49/87.html

A ¡21st ¡century ¡teacher ¡professional ¡ development ¡track? ¡

The ¡Who, ¡What, ¡When, ¡Where, ¡ Why, ¡and ¡How ¡ ¡

• f ¡21st ¡Century ¡Schools ¡

WHO ¡

carries ¡the ¡burden ¡of ¡adap=ng ¡to ¡21st ¡ century ¡demands? ¡

Example ¡(HaCe, ¡2009) ¡ Actors ¡and ¡seCngs ¡

Place ¡in ¡rank ¡order ¡of ¡influence ¡on ¡student ¡learning ¡outcomes: ¡

— School ¡(i.e., ¡class ¡and ¡school ¡size) ¡ — Parents ¡(i.e., ¡genes ¡versus ¡environment) ¡ — Home ¡(i.e., ¡socio-­‑economic ¡status) ¡ — Teacher ¡(as ¡a ¡personality) ¡ — Student ¡(i.e., ¡attitude) ¡ — Administration ¡(i.e., ¡leadership ¡styles) ¡ — Curriculum ¡i.e., ¡(IB ¡versus ¡national) ¡ — Teaching ¡(i.e., ¡how ¡information ¡was ¡taught; ¡delivery) ¡

Actors ¡and ¡seCngs ¡

— Hattie: ¡Rank ¡order ¡of ¡influence ¡on ¡student ¡outcomes ¡ 1.

Student ¡

2.

Teacher ¡

3.

Teaching ¡

4.

Parents ¡(tie) ¡

5.

Home ¡(tie) ¡

• 6. School ¡

7.

Curriculum ¡

8.

Administration ¡ ¡

2009 ¡

WHAT ¡ ¡ (SKILLS) ¡

are ¡the ¡21st ¡century ¡skills ¡needed? ¡

WHAT ¡ ¡ (TEACHING) ¡

are ¡the ¡teaching ¡methods ¡ ¡ we ¡have ¡yet ¡to ¡adapt? ¡

Changes ¡in ¡teaching? ¡

— What ¡is ¡more ¡important? ¡WHAT ¡we ¡teach ¡or ¡HOW ¡we ¡teach? ¡

¡

— Filters ¡for ¡electing ¡teaching ¡activities ¡in ¡class: ¡

— Socratic ¡Method ¡ — Essential ¡Questions ¡ — Hierarchy ¡of ¡Complexities ¡ — (project-­‑based ¡learning; ¡inquiry-­‑based; ¡problem-­‑based ¡

learning) ¡

— Interactions ¡

— Differentiation ¡ — Evaluation ¡tools ¡

WHEN ¡

should ¡we ¡change? ¡ ¡

Rip ¡van ¡Winkle ¡

Transporta=on ¡

Banks ¡

Government ¡

Supermarkets ¡

Schools…. ¡

Educa=on ¡has ¡to ¡catch ¡up ¡with ¡

• ther ¡aspects ¡of ¡society! ¡But ¡how? ¡

— Baby ¡steps ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡è Bold ¡measures ¡

Teacher Education and 21st Century Skills http://www.youtube.com/watch?v=0eGHAuV5yLo

WHERE ¡

does ¡learning ¡take ¡place ¡in ¡the ¡21st ¡century? ¡

Everywhere! ¡(Or ¡nowhere?) ¡

— What ¡are ¡the ¡new ¡

learning ¡spaces? ¡

— Ergonomics ¡of ¡

classrooms ¡

— Online ¡museums, ¡

libraries, ¡courses ¡

WHY ¡

is ¡it ¡necessary ¡to ¡rethink ¡21st ¡c. ¡skills? ¡

HOW ¡

should ¡21st ¡century ¡teachers ¡be ¡trained? ¡

OECD ¡study ¡(2014) ¡on ¡ ¡ Teachers’ ¡New ¡Pedagogical ¡ Knowledge ¡ ¡

From ¡“Educa=on” ¡to ¡“Learning ¡Sciences ¡

n “Mind, ¡Brain, ¡and ¡Education ¡

(MBE) ¡Science ¡is ¡the ¡new ¡and ¡ improved ¡brain-­‑based ¡learning. ¡ It ¡is ¡the ¡scientifically ¡ substantiated ¡art ¡of ¡teaching. ¡It ¡ is ¡the ¡intersection ¡of ¡ neuroscience, ¡education, ¡and ¡

• psychology. ¡And ¡it ¡is ¡a ¡

paradigm ¡shift ¡in ¡formal ¡ education…” ¡

Mind , Brain , and Education Science

Tracey Tokuhama-Espinosa

Tokuhama-Espinosa (2010a, p.22).

2010 2011 2014 April 2008 2014 June “Teachers (New) Pedagogical Knowledge”

For ¡more ¡details ¡on ¡the ¡birth ¡of ¡the ¡Mind ¡ Brain, ¡and ¡Educa=on ¡field, ¡please ¡watch ¡ the ¡summary ¡video ¡(1h48) ¡on: ¡ ¡

h`ps://www.youtube.com/watch?v=-­‑emz2QM_Qk0 ¡

— “Designing ¡educational ¡

experiences ¡without ¡an ¡ understanding ¡of ¡the ¡ brain ¡is ¡like ¡designing ¡a ¡ glove ¡without ¡an ¡ understanding ¡of ¡the ¡ human ¡hand.” ¡

• ­‑Leslie ¡Hart ¡(1983) ¡

“Education ¡is ¡not ¡the ¡ filling ¡of ¡a ¡pail, ¡but ¡the ¡ lighting ¡of ¡a ¡fire.” ¡

• ­‑William ¡Bulter ¡

Yeates ¡(1923) ¡

“One-­‑minute ¡paper” ¡on ¡ ¡ The ¡Brain ¡and ¡Learning ¡

— Left ¡side: ¡Everything ¡

you ¡KNOW ¡about ¡ the ¡brain ¡and ¡ learning ¡

— Right ¡side: ¡

Everything ¡you ¡ WISH ¡you ¡knew ¡or ¡ that ¡you ¡need ¡to ¡ know ¡more ¡about. ¡

Angelo, T.A., and Cross, K.P. Classroom Assessment Techniques, 2nd ed., Jossey-Bass, San Francisco, 1993, pp. 148-153; Bressoud: http://www.maa.org/SAUM/maanotes49/87.html

— Do ¡teachers ¡know ¡enough ¡about ¡the ¡brain? ¡

“Mind, ¡Brain, ¡and ¡Educa.on ¡ scien.st”: ¡

— In ¡some ¡instances ¡this ¡label ¡

will ¡mean ¡teachers ¡who ¡are ¡ integrating ¡cognitive ¡ neuroscience ¡and ¡ psychological ¡foundations ¡ into ¡their ¡practice. ¡ ¡

— In ¡other ¡cases ¡it ¡will ¡mean ¡

psychologists ¡who ¡seek ¡to ¡ bridge ¡the ¡hard ¡and ¡soft ¡

• sciences. ¡ ¡

— In ¡yet ¡others ¡it ¡will ¡mean ¡

neuroscientists ¡who ¡dare ¡to ¡ bring ¡laboratory ¡findings ¡into ¡ the ¡classroom. ¡ ¡

“Mind, ¡Brain, ¡and ¡Educa.on ¡ scien.st”: ¡

— Work ¡as ¡a ¡“purist” ¡is ¡not ¡

any ¡less ¡valuable ¡than ¡ work ¡in ¡the ¡ transdisciplinary ¡ discipline ¡of ¡MBE ¡ science; ¡it ¡does, ¡ however, ¡acknowledge ¡ the ¡need ¡for ¡new ¡ professionals ¡who ¡ speak ¡the ¡language, ¡ walk ¡the ¡talk, ¡and ¡can ¡ work ¡seamlessly ¡as ¡ MBE ¡specialists ¡as ¡well. ¡

MBE: ¡Balance ¡between ¡ learning ¡and ¡teaching ¡

— "We ¡know ¡a ¡little ¡of ¡

what ¡goes ¡on ¡in ¡the ¡ brain ¡when ¡we ¡learn, ¡ but ¡hardly ¡anything ¡ about ¡what ¡goes ¡on ¡in ¡ the ¡brain ¡when ¡we ¡ teach," ¡(Blakemore ¡& ¡ Frith, ¡2008, ¡p.118). ¡

Why ¡is ¡MBE ¡needed ¡now ¡ more ¡than ¡ever ¡before? ¡

— Begin ¡with ¡the ¡premise ¡that ¡solutions ¡to ¡problems ¡in ¡education ¡today ¡

require ¡the ¡more ¡sophisticated ¡and ¡complex ¡approach ¡offered ¡by ¡MBE ¡

• science. ¡

— Despite ¡more ¡than ¡125 ¡years ¡of ¡good ¡intentions ¡to ¡resolve ¡the ¡question ¡

“How ¡should ¡we ¡teach ¡to ¡best ¡serve ¡student ¡learning?” ¡we ¡still ¡don’t ¡ have ¡the ¡answer. ¡ ¡

— The ¡brain ¡is ¡the ¡most ¡complex ¡organ ¡on ¡earth; ¡solutions ¡to ¡

educational ¡difficulties ¡are ¡not ¡easy. ¡

Mind, ¡Brain, ¡and ¡Educa.on ¡science ¡combined ¡with ¡Visible ¡ Learning ¡in ¡a ¡professional ¡development ¡format ¡

The ¡New ¡ Model: ¡

—

The categorization of concepts (neuromyths to the well-established beliefs) agreed upon by the Delphi expert panel pointed to the main tenets and principles of Mind, Brain, and Education science.

—

Tenets are relative to each individual learner while the principles are important in the same way for all learners.

—

The tenets and principles define the instructional guidelines of the field.

Beliefs and Myths Principles Tenets I nstructional Guidelines The Foundations of I nstructional Guidelines in the New Model

• "Truths" ¡in ¡

MBE ¡ ¡

Beliefs ¡and ¡ Neuromyths ¡

• Universals ¡and ¡ ¡
• Individualized ¡

aspects ¡of ¡ learning ¡

Principles ¡ and ¡Tenets ¡

• What ¡should ¡
• ccur ¡in ¡the ¡

classroom ¡

Instructional ¡ Guidelines ¡

Categoriza.on ¡criteria ¡

In Understanding the brain: The birth of a learning science, (OECD, 2002)* the authors propose a continuum

• f four categories of

information quality.

*OECD= 30 countries (Australia, Austria, Belgium, Canada, Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Japan, Korea, Luxemburg, Mexico, the Netherlands, New Zealand, Norway, Poland, Portugal, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey, United Kingdom, United States.

Criteria ¡used ¡to ¡categorize ¡concepts ¡

Categories:

• A. What is well-established (i.e. plasticity, which now has hundreds of

credible human studies behind it);

• B. What is probably so (i.e., sensitive periods, which has hundreds of

studies behind it, though not all conducted on humans);

• C. What is intelligent speculation (i.e., gender differences, which has

thousands of studies behind it, albeit of mixed quality and sometimes with contradictory findings); and

• D. What is popular misconception or a neuromyth (i.e., "right brain"

and "left brain" discussion, which has been the target of thousands of books and articles, some of which promote the term, but most of which criticize the lack of factual accuracy of the claim).

WHAT IS WELL-ESTABLISHED

Educa.onal ¡Concepts ¡in ¡the ¡Literature ¡(n=76) ¡

5 19 24 28 concepts concepts concepts concepts

Well-established Probably so Intelligent speculation Neuromyth

“universals” “individual”

Quiz! ¡

1.

Review ¡questions ¡and ¡ the ¡evidence: ¡Is ¡the ¡ statement ¡“well-­‑ established”; ¡“probably ¡ so”; ¡“intelligent ¡ speculation”; ¡or ¡a ¡ “neuromyth”. ¡

2.

Consider ¡how ¡the ¡ answers ¡to ¡the ¡questions ¡ point ¡to ¡useable ¡ knowledge ¡in ¡the ¡

• classroom. ¡

¡ ¡“Human ¡brains ¡are ¡ as ¡unique ¡as ¡human ¡ faces.” ¡

True ¡or ¡false? ¡

TRUE! ¡ ¡ Human ¡brains ¡are ¡as ¡unique ¡as ¡faces ¡

¡

n While ¡the ¡basic ¡structure ¡of ¡

all ¡human ¡brains ¡is ¡the ¡same, ¡ there ¡are ¡no ¡two ¡that ¡are ¡

• identical. ¡ ¡

n While ¡there ¡are ¡general ¡

patterns ¡of ¡organization ¡in ¡ how ¡different ¡people ¡learn ¡ and ¡which ¡brain ¡areas ¡are ¡ involved, ¡each ¡brain ¡is ¡unique ¡ and ¡uniquely ¡organized ¡(…but ¡ why?) ¡

Principle

How ¡does ¡this ¡informa.on ¡impact ¡ teaching? ¡

—

Differentiation? ¡

—

“Disability ¡learning” ¡(Swedish ¡example); ¡ ¡

—

UDL ¡model ¡

—

The ¡flipped ¡classroom ¡works ¡because ¡it ¡takes ¡into ¡ account ¡the ¡fact ¡that ¡each ¡brain ¡is ¡unique ¡and ¡ uniquely ¡organized ¡and ¡thus ¡it ¡needs ¡

• differentiation. ¡The ¡structure ¡of ¡the ¡Flipped ¡

Classroom ¡permits ¡the ¡possibility ¡of ¡meeting ¡each ¡ students ¡needs ¡in ¡an ¡individual ¡way. ¡ ¡

True ¡or ¡false? ¡

— “All ¡brains ¡are ¡equally ¡prepared ¡for ¡all ¡tasks.” ¡ ¡

FALSE! ¡ ¡ Brains ¡are ¡not ¡equal ¡in ¡their ¡ability ¡to ¡solve ¡ all ¡problems ¡

§

Brains ¡are ¡not ¡equal ¡in ¡their ¡ability ¡to ¡solve ¡ all ¡problems. ¡Context ¡as ¡well ¡as ¡ability ¡ influence ¡learning. ¡Context ¡includes ¡the ¡ learning ¡environment, ¡motivation ¡for ¡the ¡ topic ¡of ¡new ¡learning, ¡and ¡prior ¡

• knowledge. ¡ ¡

§

Different ¡people ¡are ¡born ¡with ¡different ¡ abilities, ¡which ¡they ¡can ¡improve ¡upon ¡or ¡ lose ¡depending ¡on ¡the ¡stimuli. ¡The ¡ stimulus ¡one ¡receives ¡is ¡impacted ¡by ¡what ¡ the ¡learner ¡brings ¡to ¡the ¡context, ¡including ¡ past ¡experience ¡and ¡prior ¡knowledge. ¡

Principle

How ¡does ¡this ¡informa.on ¡impact ¡ teaching? ¡

— Testing ¡requirements? ¡ — In ¡a ¡related ¡principle, ¡the ¡flipped ¡classroom ¡

addresses ¡the ¡fact ¡that ¡not ¡all ¡brains ¡are ¡equally ¡ good ¡at ¡all ¡things, ¡and ¡therefore ¡some ¡will ¡need ¡ more ¡rehearsal ¡on ¡certain ¡concepts, ¡while ¡others ¡will ¡ need ¡more ¡attention ¡to ¡different ¡points. ¡ ¡

¡ ¡“Past ¡information ¡ influences ¡how ¡we ¡ learn ¡something ¡ new.” ¡

True ¡or ¡false? ¡

TRUE! ¡ ¡ Prior ¡knowledge ¡influences ¡new ¡learning ¡

n

Connecting ¡new ¡ information ¡to ¡prior ¡ knowledge ¡facilitates ¡

• learning. ¡ ¡

n

We ¡learn ¡better ¡and ¡ faster ¡when ¡we ¡ relate ¡new ¡ information ¡to ¡ things ¡that ¡we ¡ already ¡know. ¡ ¡

¡

Principle

How ¡does ¡this ¡informa.on ¡impact ¡teaching? ¡

— Do ¡you ¡know ¡your ¡students ¡well ¡enough ¡

to ¡capitalize ¡on ¡their ¡past ¡experiences ¡ and ¡make ¡the ¡teaching ¡moment ¡ authentic ¡in ¡their ¡lives? ¡

— Flipping ¡the ¡classroom? ¡

¡ ¡ ¡“The ¡brain ¡ changes ¡ constantly ¡ with ¡ experience.” ¡

True ¡or ¡false? ¡

TRUE! ¡ ¡ The ¡brain ¡changes ¡constantly ¡due ¡to ¡new ¡ experiences ¡

n The ¡brain ¡is ¡a ¡complex, ¡dynamic, ¡and ¡integrated ¡system ¡

that ¡is ¡constantly ¡changed ¡by ¡experience, ¡though ¡most ¡

• f ¡this ¡change ¡is ¡only ¡evident ¡at ¡a ¡microscopic ¡level. ¡

n In ¡fact, ¡the ¡brain ¡often ¡changes ¡before ¡behavior ¡does. ¡

How ¡does ¡this ¡informa.on ¡impact ¡teaching? ¡

¡ ¡ ¡“The ¡brain ¡is ¡highly ¡ plastic ¡(flexible).” ¡

True ¡or ¡false? ¡

TRUE! ¡ ¡ Plas?city ¡is ¡the ¡essence ¡of ¡learning ¡itself ¡

n Human ¡brains ¡have ¡a ¡high ¡

degree ¡of ¡plasticity. ¡ ¡

n The ¡brain ¡can ¡often ¡“fix ¡

itself” ¡with ¡practice. ¡ ¡

(Neuro) ¡plas.city: ¡

— The ¡ability ¡of ¡the ¡brain ¡

to ¡re-­‑wire ¡itself ¡using ¡ non-­‑traditional ¡ pathways ¡if ¡a ¡“normal” ¡ route ¡is ¡damaged ¡or ¡

• blocked. ¡ ¡

Plas.city ¡

We ¡now ¡know ¡that…. ¡

— “we ¡see ¡with ¡our ¡brains, ¡not ¡with ¡our ¡eyes.”* ¡

Example: ¡Seeing ¡with ¡tongue ¡(Bach-­‑y-­‑Rita). ¡

— “Children ¡are ¡not ¡always ¡stuck ¡with ¡the ¡

mental ¡abilities ¡they ¡are ¡born ¡with; ¡that ¡the ¡ damaged ¡brain ¡can ¡often ¡reorganize ¡itself ¡so ¡ that ¡when ¡one ¡part ¡fails, ¡another ¡can ¡often ¡ substitute; ¡that ¡is ¡brain ¡cells ¡die, ¡they ¡can ¡at ¡ times ¡be ¡replaced; ¡that ¡many ¡‘circuits’ ¡and ¡ even ¡basic ¡reflexes ¡that ¡we ¡think ¡are ¡ hardwired ¡are ¡not.”** ¡

— Michel ¡Merzenich; ¡Norman ¡Doidge; ¡Paul ¡

Bach-­‑y-­‑Rita ¡

*Doidge (2007, p.14).;** Doidge (2007, p.xv).

¡ Neuromyth: ¡ ¡ “Plas?city ¡is ¡due ¡to ¡good ¡pedagogy” ¡

— This ¡is ¡a ¡myth ¡because ¡

plasticity ¡is ¡a ¡natural ¡ neural ¡process ¡and ¡

• ccurs ¡with ¡or ¡without ¡

good ¡pedagogy. ¡

— Examples: ¡addiction, ¡

• racism. ¡ ¡

Are ¡these ¡five ¡“truths” ¡enough ¡to ¡ improve ¡our ¡teaching? ¡

— Think ¡about ¡how ¡you ¡might ¡apply ¡these ¡five ¡

principles ¡in ¡your ¡own ¡practice. ¡

— Examples? ¡

“Attention ¡+ ¡Memory ¡= ¡ Learning?” ¡

True ¡or ¡false? ¡

(Oversimplified, ¡but…) ¡TRUE! ¡ ¡ Without ¡A)en,on ¡and ¡Memory ¡there ¡is ¡no ¡Learning ¡

— To ¡learn ¡something ¡new ¡means ¡you ¡have ¡to ¡pay ¡

attention ¡to ¡it ¡as ¡well ¡as ¡remember ¡it. ¡ ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡“Sleep ¡is ¡important ¡for ¡learning ¡(why?).” ¡

¡ ¡

True ¡or ¡false? ¡

TRUE! ¡ ¡ Your ¡brain ¡works ¡while ¡you ¡are ¡asleep. ¡Both ¡ Sleep ¡as ¡well ¡as ¡Dreaming ¡impact ¡learning ¡

n Sleep: ¡Sleep ¡deprivation ¡also ¡has ¡a ¡negative ¡impact ¡on ¡

attention ¡spans. ¡ ¡

n Dreaming: ¡Memory ¡consolidation ¡depends ¡on ¡REM ¡sleep ¡

(dreaming) ¡

Why only “probably so”? Do you need the same amount of sleep as your neighbor? Not yet well-established because there are only a few studies available on school-age

• populations. Carskadon

How ¡does ¡this ¡informaAon ¡impact ¡teaching? ¡

— Are ¡students ¡and ¡parents ¡aware ¡of ¡this ¡information? ¡

Do ¡schools ¡(teachers) ¡work ¡close ¡enough ¡with ¡the ¡ home ¡(parents) ¡to ¡encourage ¡good ¡sleep ¡habits? ¡

— Are ¡course ¡offerings ¡made ¡at ¡chrono-­‑biologically ¡

appropriate ¡times ¡for ¡all ¡students? ¡ ¡

¡ ¡ ¡ ¡“Making ¡decisions ¡ with ¡‘a ¡cool ¡head’ ¡ and ¡without ¡ emotions ¡helps ¡you ¡ think ¡better.” ¡

True ¡or ¡false? ¡

FALSE! ¡ ¡ It ¡is ¡impossible ¡to ¡separate ¡emo,ons ¡and ¡ reasoning ¡in ¡the ¡brain ¡

— Emotions ¡are ¡critical ¡in ¡

decision-­‑making. ¡ ¡

— Even ¡though ¡emotions ¡

and ¡reasoning ¡seem ¡like ¡

• pposites, ¡they ¡are ¡

actually ¡complimentary ¡

• processes. ¡ ¡

— There ¡are ¡no ¡decisions ¡

without ¡emotions. ¡

Tenet: True for all but with significant individual variances

How ¡does ¡this ¡informaAon ¡impact ¡teaching? ¡

— Are ¡you ¡creating ¡the ¡

appropriate ¡learning ¡ environment ¡in ¡class ¡to ¡ ensure ¡that ¡positive ¡emotions ¡ rein ¡and ¡that ¡negative ¡ones ¡ are ¡reduced ¡to ¡a ¡minimum? ¡

“People ¡judge ¡each ¡other’s ¡faces ¡and ¡tones ¡of ¡ voice ¡immediately ¡and ¡almost ¡unconsciously.” ¡

True ¡or ¡false? ¡

TRUE! ¡Faces ¡and ¡Voices ¡

— The human brain judges others’ faces and tones of voices for

threat levels in a rapid and often unconscious way, influencing the way information from these sources is perceived (i.e., valid, invalid, trustworthy, untrustworthy, etc.)

— Students determine the level of teacher self-efficacy (and their

confidence in their abilities) in part through their facial expressions and their voices.

— According to researchers, when a student feels that her teacher

doesn’t believe in her abilities to learn—because the teacher “looked at her funny” or his voice seemed condescending— then the student’s actual performance is impaired.

— Even if the student misinterprets facial expressions, what

students think their teacher thinks about her influences her performance.

Tenet: While proven in psychology, not yet well- established because documentation in school contexts is sparse.

How ¡does ¡this ¡informaAon ¡impact ¡teaching? ¡

— Are ¡teachers ¡explicitly ¡taught ¡how ¡to ¡manage ¡their ¡

body ¡and ¡voices? ¡Should ¡they ¡be? ¡

Human ¡brains ¡seek ¡out ¡novelty ¡as ¡well ¡as ¡patterns. ¡

• A. True. ¡
• B. False. ¡
• C. I ¡don’t ¡know. ¡
• D. It ¡doesn’t ¡matter. ¡

True ¡or ¡false? ¡

True: ¡Novelty ¡

— “Human ¡brains ¡seek ¡and ¡often ¡

quickly ¡detect ¡novelty, ¡(which ¡is ¡ individually ¡defined).” ¡

— We ¡are ¡quick ¡to ¡notice ¡things ¡that ¡

are ¡out ¡of ¡place ¡or ¡different, ¡and ¡ we ¡actually ¡unconsciously ¡look ¡for ¡ things ¡that ¡don’t ¡belong. ¡ (e.g., ¡“2+3=5” ¡and ¡“5-­‑3=2”) ¡ ¡ Not ¡yet ¡well-­‑established ¡because ¡the ¡ individual ¡nature ¡of ¡“novelty” ¡ makes ¡it ¡hard ¡to ¡study. ¡

True: ¡Pa)ern ¡recogni,on ¡

— B2. ¡“Human ¡brains ¡seek ¡patterns ¡upon ¡which ¡they ¡

predict ¡outcomes, ¡and ¡neural ¡systems ¡form ¡ responses ¡to ¡repeated ¡patterns ¡of ¡activation ¡ (patterns ¡being ¡individually ¡defined).” ¡

— We ¡categorize ¡our ¡world ¡in ¡ways ¡that ¡help ¡us ¡

understand ¡information. ¡Part ¡of ¡how ¡we ¡do ¡this ¡ relates ¡to ¡designing ¡patterns ¡for ¡the ¡things ¡we ¡find. ¡ These ¡patterns ¡are ¡like ¡a ¡road ¡map ¡that ¡tells ¡us ¡ where ¡to ¡go ¡next. ¡This ¡road ¡map ¡is ¡the ¡neural ¡system ¡ for ¡that ¡group ¡of ¡like ¡experiences. ¡ (e.g., ¡math, ¡writing ¡genres, ¡social ¡interactions, ¡etc.) ¡ While ¡proven ¡in ¡neuroscience ¡and ¡psychology, ¡not ¡yet ¡ well-­‑established ¡because ¡of ¡the ¡limited ¡number ¡of ¡ classroom ¡studies. ¡

“Nutrition ¡impacts ¡learning.” ¡

True ¡or ¡false? ¡

TRUE! ¡ Approximately ¡twenty ¡percent ¡(20%) ¡of ¡the ¡ body’s ¡energy ¡is ¡used ¡by ¡the ¡brain ¡

n Nutrition ¡impacts ¡learning. ¡ n Good ¡eating ¡habits ¡contribute ¡to ¡

learning ¡and ¡poor ¡eating ¡habits ¡ detract ¡from ¡the ¡brain’s ¡ability ¡to ¡ maximize ¡its ¡learning ¡potential. ¡

n The ¡body ¡and ¡the ¡brain ¡impact ¡

each ¡other. ¡

n Not ¡all ¡calories ¡are ¡created ¡equal. ¡ ¡

“Stress ¡impacts ¡learning.” ¡

True ¡or ¡false? ¡

TRUE: ¡ ¡ Stress ¡impacts ¡learning ¡both ¡posi,vely ¡and ¡ nega,vely ¡

— Stress impacts learning: ‘good’ stress (eustress)

heightens attention and helps learning, while ‘bad’ stress detracts from learning potential.

— When students feel negative stress, parts of their

brain actually block the uptake of new information and new learning. However, a certain level of stress is needed to help focus and pay attention.

— This is equivalent to the sprinter at the starting

line who needs a certain level of stress (adrenaline) to start on time; too much stress, however, and he will either jump the gun or waste his energy.

— Eustress involves keeping students “on their toes”

without creating panic.

While proven in education, neuroscience and psychology, not yet well- established because documentation in school contexts is missing.

How ¡does ¡this ¡informaAon ¡impact ¡teaching? ¡

— Are ¡teachers ¡taught ¡how ¡to ¡create ¡the ¡“good” ¡stress” ¡

and ¡avoid ¡the ¡“bad” ¡(or ¡do ¡we ¡presume ¡they ¡will ¡“pick ¡ it ¡up ¡with ¡experience”?) ¡

— Is ¡the ¡classroom ¡environment ¡conducive ¡to ¡the ¡right ¡

kind ¡of ¡stress ¡level ¡for ¡optimal ¡learning? ¡

“Humans ¡only ¡use ¡about ¡10% ¡of ¡their ¡brain ¡potential.” ¡

True ¡or ¡false? ¡

UNKNOWN, ¡however…

¡

— No ¡exact ¡percentage ¡can ¡be ¡assigned ¡

to ¡brain ¡usage; ¡the ¡more ¡we ¡learn ¡ about ¡the ¡brain, ¡the ¡less ¡it ¡appears ¡we ¡ are ¡using! ¡ ¡

— However, ¡it ¡is ¡now ¡known ¡that ¡not ¡all ¡

areas ¡of ¡the ¡brain ¡are ¡meant ¡to ¡be ¡ linked ¡to ¡one ¡another ¡in ¡the ¡first ¡place; ¡ so ¡suggesting ¡that ¡lack ¡of ¡use ¡is ¡a ¡ reflection ¡of ¡potential ¡is ¡unreasonable. ¡ ¡

— This ¡percentage ¡is ¡based ¡on ¡the ¡

estimated ¡number ¡of ¡synapses ¡in ¡the ¡ brain ¡and ¡instances ¡of ¡brain ¡imaging ¡ during ¡a ¡specific ¡activity. ¡

— “Some ¡people ¡are ¡

more ¡right-­‑ brained ¡and ¡

• thers ¡more ¡left-­‑

brained.” ¡

— “Brain ¡parts ¡work ¡

in ¡isolation.” ¡

True ¡or ¡false? ¡

FALSE! ¡ ¡ Brain ¡areas ¡do ¡NOT ¡act ¡in ¡isola1on ¡

— Most ¡brain ¡functions ¡

involve ¡complicated ¡ systems ¡that ¡involve ¡ both ¡right ¡and ¡left ¡

• hemispheres. ¡ ¡

— (against ¡

localizationism) ¡

NEUROMYTH ¡ ¡ “Language ¡is ¡located ¡in ¡the ¡‘le8 ¡brain’ ¡and ¡spa1al ¡ abili1es ¡are ¡in ¡the ¡‘right ¡brain.’”

— Broca’s ¡and ¡Wernicke’s ¡areas ¡tend ¡to ¡be ¡

located ¡in ¡the ¡left ¡hemisphere ¡of ¡the ¡

• brain. ¡ ¡

— However, ¡five ¡percent ¡of ¡right-­‑handed ¡

people ¡and ¡thirty ¡percent ¡of ¡left-­‑handed ¡ people ¡either ¡have ¡these ¡two ¡language ¡ systems ¡in ¡the ¡right ¡hemisphere, ¡or ¡ language ¡is ¡divided ¡amongst ¡the ¡

• hemispheres. ¡ ¡

— To ¡complicate ¡matters, ¡some ¡aspects ¡of ¡

language, ¡such ¡as ¡comprehension ¡of ¡ metaphors, ¡analogies, ¡some ¡aspects ¡of ¡ humor ¡and ¡some ¡aspects ¡of ¡intonation ¡are ¡ typically ¡found ¡in ¡the ¡right ¡hemisphere. ¡

— The ¡“language ¡system” ¡in ¡the ¡brain ¡is ¡in ¡

both ¡hemispheres. ¡

“Students ¡can ¡pay ¡attention ¡for ¡a ¡full ¡class ¡ period ¡(40-­‑90 ¡minutes).” ¡

True ¡or ¡false? ¡

FALSE! ¡ ¡ The ¡human ¡a?en1on ¡span ¡is ¡limited ¡

Attention ¡spans ¡

— Recognize ¡that ¡students ¡have ¡

an ¡average ¡10-­‑20 ¡minute ¡ maximum ¡attention ¡span. ¡

In ¡prac1ce: ¡

— This ¡means ¡that ¡teachers ¡need ¡to ¡change ¡the ¡person, ¡

place ¡or ¡activity ¡every ¡10-­‑20 ¡minutes ¡to ¡maintain ¡a ¡ high ¡level ¡of ¡attention. ¡

“Primacy-­‑Recency” ¡

The ¡Primacy-­‑ Recency ¡Effect ¡

— People ¡remember ¡

best ¡what ¡happens ¡ first, ¡second ¡best ¡ what ¡happens ¡last, ¡ and ¡least ¡what ¡ happens ¡in ¡the ¡

• middle. ¡

In ¡prac1ce: ¡

— This ¡means ¡that ¡

moments ¡in ¡the ¡ “middle” ¡should ¡be ¡ dedicated ¡to ¡student-­‑ centered ¡practice. ¡

In ¡prac1ce: ¡

— The ¡last ¡part ¡of ¡the ¡class ¡

should ¡be ¡dedicated ¡to ¡ summarizing ¡important ¡ concepts ¡and ¡bridging ¡to ¡ next ¡class. ¡ ¡

Challenges ¡to ¡Teachers: ¡

— Much ¡of ¡what ¡we ¡hold ¡to ¡be ¡“truths” ¡in ¡

• ur ¡practices ¡is ¡without ¡scientific ¡
• foundation. ¡ ¡

— Examples…(neuromyths) ¡

Summary ¡informaMon: ¡ Neuromyths ¡

Challenge: ¡3-­‑2-­‑1 ¡

— 3 ¡things ¡that ¡impacted ¡you ¡today ¡ — 2 ¡two ¡things ¡so ¡interesting ¡you ¡will ¡share ¡them ¡

with ¡someone ¡else ¡

— 1 ¡thing ¡you ¡will ¡change ¡about ¡your ¡practice ¡based ¡

• n ¡the ¡information ¡shared ¡today ¡

In ¡summary… ¡

• 1. We ¡reviewed ¡recent ¡new ¡discoveries ¡about ¡the ¡brain ¡thanks ¡to ¡

Technology ¡

• 2. Considered ¡most ¡recent ¡educational ¡research ¡
• 3. Asked ¡you ¡to ¡consider ¡the ¡move ¡from ¡“Education” ¡to ¡“Learning ¡

Sciences” ¡

• 4. Reviewed ¡the ¡new ¡model ¡of ¡teaching: ¡“Visible ¡Learning” ¡(Hattie) ¡+ ¡

Mind, ¡Brain, ¡and ¡Education ¡Science ¡(Tokuhama-­‑Espinosa) ¡

• 5. Considered ¡50 ¡Best ¡Classroom ¡Practices ¡(Tokuhama-­‑Espinosa, ¡2014) ¡