Impact of Brain Research upon

Education for the 21st

Century

Dampak dari Penelitian Otak tentang

Pendidikan untuk abad ke-21

Allan L White

I live here

Saya Tinggal di sini

Surf Beaches

Saya datang dari kota Sydney

Sydney Opera House

SHARKS ARE COMING IN LARGE NUMBERS - HIU DATANG DALAM JUMLAH BESAR

BRAIN RESEARCH PENELITIAN OTAK

REDESIGN MY BRAIN WITH TODD SAMPSONULANG MY OTAK DENGAN TODD SAMPSON

NEUROPLASTICITY

•REWIRING THE BRAIN IS THE PROCESS OF FORMING

NEW CONNECTIONS AND THE WEAKENING OF OLD

ONES.

•REWIRING OTAK ADALAH PROSES PEMBENTUKAN

KONEKSI BARU DAN MELEMAHNYA YANG LAMA.

MIND READING TECHNOLOGY – PIKIRAN MEMBACA TEKNOLOGI

In 1924, Hans Berger succeeded in recording

the first human electroencephalogram (EEG).

Pada tahun 1924, Hans Berger berhasil

membukukan manusia pertama EEG

Technology: - Magnetic resonance imaging

(MRI), nuclear magnetic resonance imaging

(NMRI), magnetic resonance tomography

(MRT) and computed tomography (CT scans).

Synapses Firing - Sinapsis Memecat

How can teachers assist students to create

strong brain pathways?

Bagaimana guru dapat membantu siswa

untuk membuat jalur otak yang kuat?

Some children are born with the ability to do mathematics, others are not

Beberapa anak dilahirkan dengan kemampuan untuk melakukan matematika, yang lain tidak

Brain research has shown that children are not born with mathematics ability. The more you work at it, the better you get, the easier it gets.

Penelitian telah menunjukkan bahwa otak anak tidak terlahir dengan kemampuan matematika. Semakin banyak Anda bekerja di dalamnya, semakin baik Anda dapatkan, semakin mudah mendapat.

“… scientists now know that any brain differences present at birth are eclipsed by the learning experiences we have from birth onward” (Boaler, 2016, p. 5)

lmuwan sekarang tahu bahwa perbedaan otak saat lahiryang terhalang oleh pengalaman belajar yang kita milikisejak lahir dan seterusnya

GROWTH AND FIXED MINDSETS

Psychologist Barbara Dweck - core learning belief

Fixed mindset believes that they can learn things

but they cannot change their level of intelligence.

Mindset tetap percaya bahwa mereka dapat belajar

hal-hal tetapi mereka tidak dapat mengubah tingkat

kecerdasan

Growth mindset - belief that the brain can change

through hard work – can get smarter

Pertumbuhan pola pikir - keyakinan bahwa otak

dapat mengubah melalui kerja keras - bisa

mendapatkan lebih cerdas

Mindset and Mathematics Pisa 2012

Boaler, 2016, p. 7

A Growth Mindset - Sebuah Mindset Pertumbuhan

Feedback - A Growth Mindset Masukan - Sebuah Mindset Pertumbuhan

• Encourage a growth mindset by praising what students have done and learned, not them as a person.

• Mendorong mindset berkembang dengan memuji apa yang telah dilakukan siswa dan belajar, bukan mereka sebagai pribadi.

• So instead of saying “you are so smart”, say “that is good thinking.”

• Jadi, bukannya mengatakan "Anda begitu pintar", mengatakan "itu adalah pemikiran yang baik."

Boaler, J. (2016). Mathematical Mindsets. San Francisco CA: Jossey-Bass.

Challenging the brain improves thinking

speed

Menantang otak meningkatkan kecepatan

berpikir

Todd will now practice his thinking speed and accuracy.

Todd sekarang akan berlatih kecepatan berpikir dan

akurasi

He will see an number of objects and a voice saying a

number. He hits the space bar when they match

Dia akan melihat sejumlah objek dan suara yang

mengatakan nomor. Dia hits spasi ketika mereka cocok

Remaja boleh memproses tepat memproses 7 keping

maklumat baru dalam 1 saat. 80 tahun hanya 2 sesaat.

Dalam 10 sesi 30 minit anda boleh turbo meningkatkan

kelajuan anda

The brain improves through

concentration and challenge

Otak meningkatkan melalui

konsentrasi dan tantangan

Deep Learning is more important than Answer Speed

Dalam Belajar adalah lebih penting daripada Jawaban Kecepatan

“The powerful thinkers in today’s world are not those who can calculate fast… The powerful thinkers are those who make connections, think logically, and use space, data and numbers creatively” (Boaler, 2016, p. 31)

Pemikir kuat di dunia saat ini bukanlah mereka yang dapat menghitung cepat ... para pemikir yang kuatadalah mereka yang membuat koneksi, berpikir logis, dan penggunaan ruang, data dan nomor kreatif

24

RICHARD SKEMP

Instrumental understanding

– knowing the how -> procedural proficiency

Instrumental pemahaman

- mengetahui bagaimana -> kemampuan prosedural

Relational understanding

– knowing the how and the why -> conceptual proficiency

Relational pemahaman

- mengetahui bagaimana dan mengapa -> kemampuan

konseptual

Pick a number from

1 - 9

• Add 1

• Multiply by 10

• Subtract 1

• What is your total?

• Yours is x, mine y

• X + 1

• 10X + 10

• 10X + 10 – (10 – Y)

• 10X + YEXPERIMENT 1 – How and Why

Mengetahui bagaimana dan mengapa

Pick a number from

1 - 9

• Add 2

• Multiply by 5

• Subtract

• What is your total?

• Yours is x, mine y

• 2X + 2

• 10X + 10

• 10X + 10 – (10 – Y)

• 10X + Y

• Multiply by 2• 2X

EXPERIMENT 2 – How and Why

Mengetahui bagaimana dan mengapa

Pick two numbers

from 1 - 9

• First Multiply by 2

• Add 5

• Multiply by 5

• What is your total?

• X and Y

• 2X

• 2X + 5

• 10X + 25

• 10X + Y + (25)

• Add second number • 10X + 25 + YEXPERIMENT 3 – How and Why

Mengetahui bagaimana dan mengapa

Need Both (Perlu Kedua) Instrumental And

Relational Understanding

Understanding is hindered if certain processes take

up too much working memory, and attention is

diverted from thinking about the bigger

mathematical picture (Askew, 2013, p. 6).

Memahami dihalang jika proses tertentu mengambil terlalu

banyak memori kerja, dan perhatian dialihkan daripada

memikirkan gambar yang lebih besar matematik

Need Both (Perlu Kedua) Instrumental And

Relational Understanding

Precision in certain aspects of maths is

important, but on its own does not guarantee

understanding.

Ketepatan dalam aspek-aspek tertentu matematik

adalah penting, tetapi sendiri tidak menjamin

pemahaman (Askew, 2013, p. 6).

Scale of Meaning Skala Makna

Low Rendah High Tinggi

1. Deeper Understanding and meaning

2. Memahami lebih dalam dan makna

Insight - Wawasan

Pythagorean theorem

Drill & practice without challenge and meaning - so boring

Bor & praktek tanpa tantangan dan makna - begitu membosankan

Mistakes are a sign of brain growth

Kesalahan adalah tanda pertumbuhan otak

Our brains grow when we make mistakes because

those are times of struggle, and our brains grow the

most when we are challenged and are engaging with

difficult, conceptual questions. (Boaler, 2015)

Otak kita tumbuh ketika kita membuat kesalahan

karena mereka adalah masa perjuangan, dan otak kita

tumbuh paling ketika kita ditantang dan terlibat dengan

sulit, pertanyaan konseptual

Mistakes - Kesalahan

• Research shows that when students struggle and make mistakes, synapses fire and the brain grows.

• Penelitian menunjukkan bahwa ketika siswa berjuang dan membuat kesalahan, sinapsis api dan otak tumbuh..

• Brain activity is stronger in individuals with a growth mindset.

• Aktivitas otak lebih kuat pada individu dengan mindset berkembang.

• It is good to struggle, take risks and make mistakes.

• Adalah baik untuk berjuang, mengambil risiko dan membuat kesalahan.

Boaler

Elementary classroom in Shanghai – observed the teacher

calling on students who had made mistakes to share with the

whole class so that they could all learn. The students seemed

pleased to be given the opportunity to share their incorrect

thinking.

kelas SD di Shanghai - diamati guru meminta siswa yang

telah membuat kesalahan untuk berbagi dengan seluruh

kelas sehingga mereka semua bisa belajar. Para siswa

tampak senang diberi kesempatan untuk berbagi

pemikiran yang salah mereka.

3 Ilmuwan Jepang memenangkan hadiah Nobel

dilakukan ribuan eksperimen - banyak

yang gagal - sebelum mereka

membuat terobosan mereka

How Much Scaffolding? - Berapa

Banyak Perancah?

How much help should the teacher

provide?

Berapa banyak bantuan yang harus guru

memberikan?

Brousseau (1984)

Cognitive emptying - How a teacher

empties a task of its cognitive challenge so

that the student answers a series of

relatively simple questions.

Kognitif pengosongan - Bagaimana guru

mengosongkan tugas cabaran kognitif

supaya pelajar menjawab beberapa

soalan yang agak mudah

Cognitive Emptying 1

Teacher: Add one half and two thirds

Student: Cannot

Teacher: Ok multiply 3 and 2

Student: 6

Teacher: Good write that down at the bottom of a fraction,

Cognitive Emptying 2

Teacher: now what is 1 by 3?

Student: 3

Teacher: Good write that on top of that fraction to make a

half, and what is 2 by 2?

Student: 4

Teacher: Good write that on top of that fraction to make two

thirds, now add 3 and 4

Student: 7

Cognitive Emptying 3

Teacher: So write 7 over 6, now write it as a mixed number

Student: One and one sixth

Teacher: Very good, understand?

Student: Yes.

Scaffolding doesn’t mean teachers should remove

the challenge and meaning

Perancah tidak berarti guru harus menghilangkan

tantangan dan makna

Problems With Scaffolding - Masalah dengan Perancah

Scaffolding supports student learning and understanding

Perancah mendukung belajar siswa dan pemahaman

Danger if teacher provides too much help

Danger if hard questions are removed – no challenge

Danger if no opportunities to apply learning to complex

problems

Bahaya jika guru memberikan terlalu banyak membantu

Bahaya jika pertanyaan sulit dihapus - tidak ada tantangan

Bahaya jika ada kesempatan untuk menerapkan belajar

untuk masalah yang kompleks

Lesson Structure - Struktur pelajaran

During a 40 minute lesson, there are optimal times for

student learning.

Selama 40 menit pelajaran, ada saat-saat yang optimal

untuk belajar siswa

We tend to remember best what comes first and second

best what comes last and this is known as the primacy-

recency effect.

Kita cenderung untuk mengingat terbaik apa yang datang

pertama dan kedua terbaik apa yang datang terakhir dan

ini dikenal sebagai efek keutamaan-kebaruan.

There are times when the students are more

predisposed to pay close attention.

Ada kalanya siswa lebih cenderung untuk membayar

perhatian.

Lesson Structure - Struktur pelajaran

Best Learning Times

Terbaik Belajar Waktu

Decision Time - Keputusan Waktu

Is there time to look at peripheral vision?

Apakah ada waktu untuk

YES

NO

Teachers Using Brain Research - Guru Menggunakan Penelitian Otak

1. Encourage a growth mindset

2. Provide challenge, have high expectations and encourage effort and struggle

3. Encourage student thinking, student questions and student discussion

4. Use drill and practice with understanding and meaning

5. Structure lesson for learning and use mistakes as learning opportunities

6. Mendorong mindset berkembang

7. Memberikan tantangan, memiliki harapan yang tinggi dan mendorong usaha dan perjuangan

8. Mendorong pemikiran siswa, pertanyaan-pertanyaan siswa dan diskusi mahasiswa

9. Gunakan bor dan berlatih dengan pemahaman dan makna

10.Struktur pelajaran untuk belajar dan menggunakan kesalahan sebagai kesempatan belajar

Now - Sekarang Future - futur

Dreams are Important - Mimpi adalah Penting

Dreams are Important - Mimpi adalah Penting

Our students are like the blind man –Siswa kami seperti orang butaAnd we teachers are like the wife who cater for his individual needs - Dan kami guru seperti istri yang memenuhi kebutuhan individu nyaWe support our students to attain their dreams -Kami mendukung siswa kami untuk mencapai mimpi mereka

The Star

Thank You

I hope you will

visit Sydney one

day

You are always

welcome

Terima kasih

Saya harap Anda

akan mengunjungi

Sydney satu hari

Kamu selalu

terbuka