Aivojen kehitys: oppimisen neurotiede ja sen vaiheet

Tähän mennessä tämä oppitunti on keskittynyt kypsän keskushermoston toimintaan. Monet kasvattajat työskentelevät kuitenkin esikoululaisten, lasten ja nuorten kanssa. Aivojen kehityksen aihe on kiinnostava paitsi itsessään myös siksi, että opetuksen ja oppimisen koulutukselliset vaikutukset vaihtelevat aivojen kehitystason mukaan. Avausskenaariossa Bryan huomauttaa, että on tärkeää, että kasvattajat ymmärtävät aivojen kehitystä. Tässä osiossa käsitellään kehitykseen vaikuttavia tekijöitä, kehityksen kulkua, kriittisiä kehitysvaiheita ja kehityksen roolia kielen oppimisessa ja käytössä.

Vaikka ihmisaivot ovat rakenteellisesti samankaltaisia, yksilöiden välillä on eroja. Aivojen kehitykseen vaikuttavat viisi tekijää ovat genetiikka, ympäristön stimulaatio, ravitsemus, steroidit ja teratogeenit (Byrnes, 2001).

Genetiikka

Ihmisaivot eroavat kooltaan ja koostumukseltaan muiden eläinten aivoista. Vaikka ihmisen genomin ja lähimmän eläinsukulaisemme (simpanssin) genomin välinen ero on vain 1,23 % (Lemonick & Dorfman, 2006), tämä ero ja muut geneettiset muunnelmat tuottavat lajin, joka pystyy suunnittelemaan ja rakentamaan siltoja, säveltämään musiikkia, kirjoittamaan romaaneja, ratkaisemaan monimutkaisia yhtälöitä ja niin edelleen.

Ihmisaivoilla on samankaltainen geneettinen rakenne, mutta ne eroavat siitä huolimatta kooltaan ja rakenteeltaan. Samanmunaisten kaksosten tutkimukset osoittavat, että heille kehittyy joskus rakenteellisesti erilaiset aivot (Byrnes, 2001). Geneettiset ohjeet määräävät aivojen koon, rakenteen ja hermoyhteydet. Useimmiten nämä erot tuottavat normaalisti toimivat aivot, mutta aivotutkimus jatkaa sen selvittämistä, miten tietyt geneettiset erot aiheuttavat poikkeavuuksia.

Aivojen kehitykseen vaikuttavat tekijät:

• Genetiikka
• Ympäristön stimulaatio
• Ravitsemus
• Steroidit
• Teratogeenit

Ympäristön stimulaatio

Aivojen kehitys vaatii stimulaatiota ympäristöstä. Prenataalinen kehitys luo pohjan oppimiselle kehittämällä hermopiirin, joka voi vastaanottaa ja käsitellä ärsykkeitä ja kokemuksia. Nämä kokemukset muokkaavat edelleen piiriä lisäämällä ja uudelleenorganisoimalla synapseja. Esimerkiksi raskaana olevat naiset, jotka puhuvat ja laulavat vauvoilleen, voivat puheensa ja laulunsa avulla auttaa luomaan hermoyhteyksiä vauvoissa (Wolfe, 2001). Aivojen kehitys hidastuu, kun kokemuksia puuttuu tai niitä on vähän. Vaikka on tiettyjä kriittisiä ajanjaksoja, jolloin stimulaatiolla voi olla syvällisiä vaikutuksia (Jensen, 2005), tutkimukset viittaavat siihen, että stimulaatio on tärkeää koko eliniän ajan aivojen jatkuvan kehityksen varmistamiseksi.

Ravitsemus

Huonolla ravitsemuksella voi olla merkittäviä vaikutuksia aivojen kehitykseen, ja erityiset vaikutukset riippuvat siitä, milloin huono ravitsemus ilmenee (Byrnes, 2001). Esimerkiksi prenataalinen aliravitsemus hidastaa neuronien ja gliasolujen tuotantoa ja kasvua. Kriittinen ajanjakso on 4. ja 7. raskauskuukauden välillä, jolloin useimmat aivosolut tuotetaan (Jensen, 2005). Myöhempi aliravitsemus hidastaa solujen kasvua ja myeliinitupen hankkimista. Vaikka jälkimmäinen ongelma voidaan korjata asianmukaisella ruokavaliolla, edellistä ei voida, koska liian vähän soluja on kehittynyt. Siksi raskaana olevia naisia kehotetaan välttämään huumeita, alkoholia ja tupakkaa; ylläpitämään hyvää ruokavaliota; ja välttämään stressiä (stressi aiheuttaa myös ongelmia kehittyvälle sikiölle).

Steroidit

Steroidit viittaavat hormonien luokkaan, jotka vaikuttavat useisiin toimintoihin, mukaan lukien sukupuolinen kehitys ja stressireaktiot (Byrnes, 2001). Steroidit voivat vaikuttaa aivojen kehitykseen eri tavoin. Aivoissa on reseptoreita hormoneille. Esimerkiksi estrogeeni ja kortisoli imeytyvät ja voivat mahdollisesti muuttaa aivojen rakennetta prenataalisen kehityksen aikana. Liialliset stressihormonit voivat aiheuttaa neuronien kuoleman. Tutkijat ovat myös tutkineet, johtuvatko sukupuoli- ja seksuaalisen suuntautumisen erot osittain eroista steroideissa. Vaikka todisteet steroidien roolista aivojen kehityksessä ovat vähemmän vakuuttavia kuin ravitsemuksen kohdalla, steroideilla on potentiaalia vaikuttaa aivoihin.

Teratogeenit

Teratogeenit ovat vieraita aineita (esim. alkoholi, virukset), jotka voivat aiheuttaa poikkeavuuksia kehittyvässä alkiossa tai sikiössä (Byrnes, 2001). Ainetta pidetään teratogeeninä vain, jos tutkimus osoittaa, että ei-epärealistisen korkea taso voi vaikuttaa aivojen kehitykseen. Esimerkiksi pienet määrät kofeiinia eivät ehkä ole teratogeeni, mutta siitä voi tulla sellainen, kun saanti on suurempi. Teratogeenit voivat vaikuttaa neuronien ja gliasolujen kehitykseen ja yhteyksiin. Äärimmäisissä tapauksissa (esim. vihurirokkovirus) ne voivat aiheuttaa synnynnäisiä vikoja.

Prenataalisen kehityksen aikana aivot kasvavat kooltaan ja rakenteeltaan sekä neuronien, gliasolujen ja hermoyhteyksien (synapsien) määrältään. Prenataalinen aivojen kehitys on nopeaa, koska se tapahtuu yhdeksässä kuukaudessa ja suurin osa soluista muodostuu kuukausien 4 ja 7 välillä (Jensen, 2005). Solut kulkevat hermoputkea pitkin, siirtyvät aivojen eri osiin ja muodostavat yhteyksiä. Arvioiden mukaan alkio tuottaa vilkkaimmillaan neljännesmiljoona aivosolua minuutissa.

Syntyessä aivoissa on yli miljoona yhteyttä, mikä vastaa noin 60 % synapsien huippumäärästä, joka kehittyy elämän aikana (Jensen, 2005). Nämä luvut huomioon ottaen ei ole ihme, että prenataalinen kehitys on niin tärkeää. Tuolloin tapahtuvilla muutoksilla voi olla kauaskantoisia ja pysyviä vaikutuksia.

Aivojen kehitys on nopeaa myös imeväisillä. 2 vuoden ikään mennessä lapsella on yhtä monta synapsia kuin aikuisella, ja 3 vuoden ikään mennessä lapsella on miljardeja enemmän kuin aikuisella. Pienten lasten aivot ovat tiheät ja niissä on monia monimutkaisia hermoyhteyksiä ja enemmän kuin koskaan muulloin elämässä (Trawick-Smith, 2003).

Itse asiassa pienillä lapsilla on liikaa synapseja. Noin 60 % vauvojen energiasta kuluu heidän aivoihinsa; vertailun vuoksi aikuisten aivot tarvitsevat vain 20–25 % (Brunton, 2007). Kehityksen myötä lapset ja nuoret menettävät paljon enemmän aivosynapseja kuin saavat niitä. Kun nuoret täyttävät 18 vuotta, he ovat menettäneet noin puolet vauvaiän synapseistaan. Aivoyhteydet, joita ei käytetä tai tarvita, yksinkertaisesti katoavat. Tämä “käytä tai menetä” -strategia on toivottava, koska käytössä olevat yhteydet vahvistuvat ja vakiintuvat, kun taas käyttämättömät menetetään pysyvästi.

5 vuoden ikään mennessä lapsen aivot ovat oppineet kielen ja kehittäneet sensomotorisia taitoja ja muita kykyjä. Ensimmäisten vuosien nopeat muutokset ovat hidastuneet, mutta aivot jatkavat synapsien lisäämistä. Hermoverkostot ovat muuttumassa monimutkaisemmiksi yhteyksissään. Tämä prosessi jatkuu koko kehityksen ajan.

Kuten Bryan totesi johdantoesimerkissä, teini-iässä tapahtuu suuria muutoksia, kun aivoissa tapahtuu rakenteellisia muutoksia (Jensen, 2005). Etulohkot, jotka käsittelevät abstraktia päättelyä ja ongelmanratkaisua, kypsyvät, ja päälakilohkot kasvavat kooltaan. Prefrontaalinen aivokuori, joka säätelee arvostelukykyä ja impulsseja, kypsyy hitaasti (Shute, 2009). Myös välittäjäaineissa — erityisesti dopamiinissa — tapahtuu muutoksia, jotka voivat tehdä aivoista herkempiä huumeiden ja alkoholin miellyttäville vaikutuksille. Aivosolut paksuuntuvat ja synapsit järjestäytyvät massiivisesti uudelleen, mikä tekee tästä keskeisen oppimisajan. “Käytä tai menetä” -strategia johtaa siihen, että aivojen alueet vahvistuvat harjoittelun avulla (esim. pianon harjoittelu paksuntaa sormia ohjaavan aivoalueen neuroneja) (Wallis, 2004).

Kun otetaan huomioon nämä laajat muutokset heidän aivoissaan, ei ole yllättävää, että teini-ikäiset tekevät usein huonoja päätöksiä ja harjoittavat riskikäyttäytymistä, johon liittyy huumeita, alkoholia ja seksiä. Opetusstrategioiden on otettava nämä muutokset huomioon.

Monet lastenkasvatusta käsittelevät kirjat korostavat, että elämän kaksi ensimmäistä vuotta ovat kriittistä aikaa, jolloin tietyt kokemukset ovat välttämättömiä lapsen kehitykselle, ja jos niitä ei tapahdu, lapsen kehitys kärsii pysyvästi. Tässä on jonkin verran perää, vaikka väite onkin liioiteltu. Kielen, tunteiden, aistimotorisen kehityksen, auditiivisen kehityksen ja näön aivojen kehityksessä näyttää olevan kriittisiä kausia. Kieltä ja tunteita käsitellään muualla tässä luvussa; kolme jäljellä olevaa käsitellään seuraavaksi.

Aistimotorinen kehitys

Näköön, kuuloon ja motorisiin liikkeisiin liittyvät järjestelmät kehittyvät laajasti kokemusten kautta elämän kahden ensimmäisen vuoden aikana. Sisäkorvan tasapainoelin vaikuttaa liikkeen ja tasapainon aisteihin ja vaikuttaa muihin aistijärjestelmiin. On näyttöä siitä, että riittämätön tasapainoelimen stimulaatio imeväisillä ja taaperoilla voi johtaa myöhempiin oppimisvaikeuksiin (Jensen, 2005).

Aivojen kehityksen osa-alueet, joilla on kriittisiä kausia.

• Aistimotorinen
• Auditiivinen
• Visuaalinen
• Emotionaalinen
• Kielellinen

Liian usein imeväiset ja taaperot eivät kuitenkaan ole stimuloivissa ympäristöissä, erityisesti ne lapset, jotka viettävät paljon aikaa päiväkodeissa, jotka tarjoavat enimmäkseen hoivaa. Monet lapset eivät myöskään saa riittävästi stimulaatiota näiden asetusten ulkopuolella, koska he viettävät liikaa aikaa turvaistuimissa, kävelytuoleissa tai television edessä. Nuorten liikkumisen salliminen ja jopa heidän keinuttaminen tarjoaa stimulaatiota. Noin 60 % imeväisistä ja taaperoista viettää keskimäärin yhdestä kahteen tuntia päivässä television tai videoiden katseluun (Courage & Setliff, 2009). Vaikka nuoret lapset voivat oppia näistä medioista, he eivät tee sitä helposti. Lasten ymmärrystä ja oppimista parantaa, kun vanhemmat katsovat heidän kanssaan ja tarjoavat kuvauksia ja selityksiä (Courage & Setliff, 2009).

Auditiivinen kehitys

Lapsen kaksi ensimmäistä vuotta ovat kriittisiä auditiiviselle kehitykselle. 6 kuukauden ikään mennessä imeväiset voivat erottaa useimmat ympäristönsä äänet (Jensen, 2005). Kahden ensimmäisen vuoden aikana lasten auditiiviset järjestelmät kypsyvät kuultujen äänien valikoiman ja äänien erottelukyvyn suhteen. Auditiivisen kehityksen ongelmat voivat johtaa kielen oppimisvaikeuksiin, koska suuri osa kielen oppimisesta riippuu siitä, että lapset kuulevat muiden puhetta ympäristössään.

Näkö

Näkö kehittyy pääosin elämän ensimmäisen vuoden aikana ja erityisesti neljännen kuukauden jälkeen. Synaptinen tiheys näköjärjestelmässä kasvaa dramaattisesti, mukaan lukien värien, syvyyden, liikkeen ja sävyn havaitsemista säätelevät hermoyhteydet. Oikea näön kehitys vaatii visuaalisesti rikkaan ympäristön, jossa imeväiset voivat tutkia esineitä ja liikkeitä. Televisio ja elokuvat ovat huonoja korvikkeita. Vaikka ne tarjoavat väriä ja liikettä, ne ovat kaksiulotteisia ja kehittyvät aivot tarvitsevat syvyyttä. Television ja elokuvien toiminta tapahtuu usein liian nopeasti, jotta imeväiset voivat keskittyä siihen kunnolla (Jensen, 2005).

Lyhyesti sanottuna elämän kaksi ensimmäistä vuotta ovat kriittisiä aistimotorisen, visuaalisen ja auditiivisen järjestelmän asianmukaiselle kehitykselle, ja näiden järjestelmien kehitystä auttaa, kun imeväiset ovat rikkaassa ympäristössä, jonka avulla he voivat kokea liikkeitä, näkymiä ja ääniä. Samaan aikaan aivojen kehitys on elinikäinen prosessi; aivot tarvitsevat stimulaatiota 2 vuoden iän jälkeen. Aivot lisäävät, poistavat ja järjestävät jatkuvasti synaptisia yhteyksiä ja muuttuvat rakenteellisesti. Vaikka tutkijat ovat osoittaneet, että tietyt aivojen kehityksen osa-alueet tapahtuvat nopeammin tietyissä vaiheissa, kaikenikäiset hyötyvät stimuloivista ympäristöistä.

Aiemmin tarkastelimme, kuinka tietyt kieleen liittyvät toiminnot toimivat aivoissa. Vaikka tutkijat ovat tutkineet aivotoimintoja erilaisilla sisältötyypeillä, jotka liittyvät erilaisiin henkisiin kykyihin, kielen omaksumista ja käyttöä on tutkittu runsaasti. Tämä on keskeinen osa kognitiivista kehitystä, ja sillä on syvällisiä vaikutuksia oppimiseen.

Kuten aiemmin todettiin, suurta osaa aivotutkimuksesta kielen osalta on tehty henkilöillä, jotka ovat kärsineet aivovammasta ja kokeneet jonkinasteista kielihäiriötä. Tällainen tutkimus antaa tietoa siitä, mitkä toiminnot vaurioituvat tiettyjen aivoalueiden vaurioituessa, mutta nämä tutkimukset eivät käsittele kielen omaksumista ja käyttöä lasten kehittyvissä aivoissa.

Vaikka kehittyvien lasten aivotutkimukset ovat harvinaisempia, ne ovat tarjonneet tärkeitä oivalluksia kielellisten toimintojen kehittymisestä. Tutkimuksissa on usein verrattu normaalisti kehittyviä lapsia lapsiin, joilla on oppimisvaikeuksia koulussa. Aivovaurioituneille tai kuolleille potilaille usein käytettyjen kirurgisten tekniikoiden sijaan näissä tutkimuksissa käytetään vähemmän invasiivisia tekniikoita, kuten tässä luvussa aiemmin kuvattiin. Tutkijat mittaavat usein tapahtumasidonnaisia potentiaaleja (tai herätepotentiaaleja), jotka ovat muutoksia aivoaalloissa, joita esiintyy, kun yksilöt odottavat tai osallistuvat erilaisiin tehtäviin (Halliday, 1998).

Erot tapahtumasidonnaisissa potentiaaleissa erottavat luotettavasti keskimääräistä heikommat, keskimääräiset ja keskimääräistä paremmat lapset (Molfese et al., 2006). Normaalisti kehittyvillä lapsilla on havaittavissa laajaa kahdenpoolista ja anteriorista (etu-) aivokuoren aktivaatiota sekä korostunutta vasemmanpuoleista aktivaatiota kielen ja puheen alueilla. Toisin kuin lukutaidon ylläpito, lukutaidon kehittyminen näyttää riippuvan myös anteriorisesta aktivaatiosta, mahdollisesti aivojen molemmilla puolilla (Vellutino & Denckla, 1996). Muut tutkimukset osoittavat, että kehittyvät lapset, joilla on vasemmanpuoleista toimintahäiriötä, ilmeisesti kompensoivat jossain määrin oppimalla lukemaan oikean aivopuoliskon avulla. Oikea aivopuolisko saattaa pystyä tukemaan ja ylläpitämään riittävää lukutaitoa, mutta tämän siirtymän on tapahduttava ennen kielitaidon kehittymistä. Oikean aivopuoliskon tällainen kielellisten toimintojen haltuunotto ei välttämättä tapahdu henkilöillä, jotka ovat saaneet vasemman aivopuoliskon vaurion aikuisina. Kielen kehityksen kriittinen ajanjakso näyttää olevan syntymän ja 5 vuoden iän välillä. Tänä aikana lasten aivot kehittävät suurimman osan kielikyvyistään. Sanasto lisääntyy nopeasti 19 ja 31 kuukauden iän välillä (Jensen, 2005). Näiden kielikykyjen kehittymistä edistetään, kun lapset ovat kielirikaisissa ympäristöissä, joissa vanhemmat ja muut ihmiset puhuvat lasten kanssa. Tämä kielen kehityksen kriittinen ajanjakso on päällekkäinen kuulon kehityksen kriittisen ajanjakson kanssa, joka on syntymän ja 2 vuoden iän välillä.

Tämän kriittisen ajanjakson lisäksi kielen kehitys näyttää myös olevan osa luonnollista prosessia, jolla on aikataulu. Olemme nähneet, kuinka kuulo- ja näköjärjestelmät kehittävät kykyjä tuottaa kielen kehityksen lähtökohtia. Samankaltainen prosessi voi tapahtua kielen kehityksessä kyvylle havaita foneemeja, jotka ovat puheäänien pienimpiä yksiköitä (esim. ääntämiset “b” ja “p” sanoissa “bet” ja “pet”). Lapset oppivat tai omaksuvat foneemeja, kun he altistuvat niille ympäristössään; jos foneemeja ei ole heidän ympäristössään, lapset eivät omaksu niitä. Siksi voi olla kriittinen ajanjakso, jolloin synaptiset yhteydet muodostuvat oikein, mutta vain, jos ympäristö tarjoaa lähtökohdat. Lyhyesti sanottuna lasten aivot voivat olla “valmiita” (“esijohdotettuja”) oppimaan erilaisia kielen osa-alueita eri aikoina aivojen kehitystason mukaisesti (National Research Council, 2000).

Koulutuksen kannalta on tärkeää, että opetus voi auttaa helpottamaan kielen kehitystä. Aivojen eri alueiden on tehtävä yhteistyötä kielen oppimiseksi, kuten näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun osallistuvien alueiden (Byrnes, 2001; National Research Council, 2000). Kielen hankkiminen ja käyttäminen on koordinoitua toimintaa. Ihmiset kuuntelevat puhetta ja lukevat tekstiä, miettivät mitä sanottiin tai mitä he lukivat, ja muodostavat lauseita kirjoittaakseen tai puhuakseen. Tämä koordinoitu toiminta viittaa siihen, että kielen kehitys hyötyisi opetuksesta, joka koordinoi näitä toimintoja, eli kokemuksista, jotka edellyttävät näköä, kuuloa, puhetta ja ajattelua.

Yhteenvetona voidaan todeta, että eri aivoalueet osallistuvat kielen kehitykseen normaalisti kehittyvillä lapsilla, vaikka vasemman aivopuoliskon osuudet ovat tyypillisesti merkittävämpiä kuin oikean aivopuoliskon. Ajan myötä vasen aivopuolisko ottaa suurelta osin haltuunsa kielelliset toiminnot. Erityisesti lukutaito näyttää edellyttävän vasemman aivopuoliskon hallintaa. Lisää tutkimusta tarvitaan kuitenkin, ennen kuin ymmärrämme täysin aivotoimintojen ja kehittyvän kielen ja lukutaidon välistä suhdetta.

Kuten muutkin aivojen kehityksen osa-alueet, kielen omaksuminen heijastaa perinnöllisyyden ja ympäristön vuorovaikutusta. Imeväisten ja lasten kulttuurikokemukset määräävät suurelta osin, mitkä aivojen synapsit he säilyttävät. Jos kulttuuri korostaa motorisia toimintoja, niitä tulisi vahvistaa; kun taas jos kulttuuri korostaa kognitiivisia prosesseja, ne nousevat arvoon. Jos nuoret lapset altistuvat rikkaalle kielelliselle ympäristölle, joka korostaa suullista ja kirjallista kieltä, heidän kielen omaksumisensa kehittyy nopeammin kuin köyhissä ympäristöissä olevien lasten kielikyvyt.

Varhaisen aivojen kehityksen helpottamisen kannalta on tärkeää tarjota rikkaita kokemuksia imeväisille ja nuorille lapsille, korostaen havainto-, motorisia- ja kielellisiä toimintoja. Tämä on erityisen tärkeää elämän ensimmäisten vuosien aikana. Näiden kokemusten tulisi parantaa synaptisten yhteyksien ja verkostojen muodostumista. On myös todisteita siitä, että kohdussa kärsineet vauvat (esim. äitien huumeiden tai alkoholin väärinkäytöstä johtuen) sekä kehitysvammaiset (esim. kehitysvammaisuus, autismi) hyötyvät varhaisesta puuttumisesta ensimmäisten kolmen vuoden aikana (Shore, 1997).

Kielen kehityksen helpottaminen

Vaikka syntymästä 5 vuoden ikään on kielen kehityksen kriittinen ajanjakso, kielen omaksuminen ja käyttö ovat elinikäisiä toimintoja. Opettajat voivat työskennellä kaikenikäisten opiskelijoiden kanssa auttaakseen kehittämään heidän kielitaitoaan. On tärkeää, että opetus koordinoi kielen osa-alueita, kuten näkemistä, kuulemista, ajattelua ja puhumista.

Lastentarhanopettaja työskentelee säännöllisesti oppilaidensa kanssa foneemien oppimiseksi. Auttaakseen tunnistamaan foneemeja sanoissa “__at” (esim. matto, hattu, läiskä, kissa, istui), hän on tulostanut jokaisen näistä sanoista suurelle pahville. Foneemi on tulostettu punaisella ja “at” näkyy mustalla. Hän antaa oppilaille harjoitusta pitelemällä korttia ylhäällä, pyytämällä heitä sanomaan sanan ja sitten pyytämällä yksittäisiä oppilaita käyttämään sanaa lauseessa.

Kathy Stone opettaa oppilailleen eläinten nimiä ja oikeinkirjoituksia. Hänellä on kuva jokaisesta eläimestä ja sen tulostettu nimi näyttötaululla sekä kaksi tai kolme mielenkiintoista faktaa eläimestä (esim. missä se asuu, mitä se syö). Hän pyytää lapsia ääntämään eläimen nimen useita kertoja ja tavaamaan sen ääneen, sitten kirjoittamaan lyhyen lauseen käyttämällä sanaa. Tämä on erityisen hyödyllistä eläinten nimille, joita on vaikea ääntää tai kirjoittaa (esim. kirahvi, virtahepo).

Yläkoulun matematiikan opettaja työskentelee oppilaidensa kanssa paikka-arvon parissa. Joillakin oppilailla on paljon vaikeuksia, eivätkä he osaa järjestää numeroita oikein pienimmästä suurimpaan (esim. .007, 7/100, seitsemänkymmenystä, 7). Opettajalla on kolme suurta magneettista numerojanaa, joista jokainen ulottuu 0:sta 1:een ja on jaettu kymmenesosiin, sadasosiin ja tuhannesosiin. Hän pyysi oppilaita laittamaan magneettisen palkin sopivalle numerojanalle (esim. laita palkki sadasosien janan 7:ään 7/100:aa varten). Sitten hän jakoi oppilaat pieniin ryhmiin ja antoi heille tehtäviä, ja pyysi heitä käyttämään numerojanoja tai piirakkakaavioita näyttämään, mihin numerot osuivat, jotta he voisivat järjestää ne oikein. Seuraavaksi hän työskenteli heidän kanssaan muuttaakseen kaikki numerot yhteiseksi nimittäjäksi (esim. 7/10 = 70/100) ja sijoittaakseen merkit samalle taululle (esim. tuhannesosat), jotta he näkisivät oikean järjestyksen.

Jim Marshallin luokan oppilaat oppivat Yhdysvaltain historian keskeisiä historiallisia dokumentteja (esim. itsenäisyysjulistus, perustuslaki, Bill of Rights). Vedotakseen useisiin aisteihin, Jim toi luokkaan faksimilekopioita näistä dokumenteista. Sitten hän pyysi oppilaita osallistumaan roolileikkeihin, joissa he lukivat valintoja dokumenteista. Oppilaita opetettiin painottamaan sopivissa kohdissa lukiessaan, jotta näistä kohdista tulisi erityisen erottuvia.

Monilla Gina Brownin kasvatustieteen luokan oppilailla on vaikeuksia ymmärtää ja käyttää oikein psykologisia termejä (esim. assimilaatio, kyllästyminen, lähikehityksen vyöhyke). Mahdollisuuksien mukaan hän hankkii elokuvia, jotka havainnollistavat näitä käsitteitä (esim. lapselle annetaan Piagetin tehtäviä). Muille hän käyttää verkkosivustoja, joissa on tapaustutkimuksia, joita oppilaat lukevat ja joihin he vastaavat, minkä jälkeen he keskustelevat luokassa siitä, miten tämä käsite tulee peliin. Esimerkiksi yhdessä tapaustutkimuksessa opettaja kehuu oppilasta toistuvasti. Lopulta oppilas kyllästyy kehuihin ja sanoo opettajalle, ettei hänen tarvitse aina sanoa, että hän on tehnyt niin hyvin.