Плоды обучения (часть 2)

Продолжение. Начало статьи - читать.

Вплести новое в паутину знаний

Сегодня нейробиологи и психологи исходят из того, что мозг хранит информацию в виде сетевой структуры. Новые знания либо встраиваются в уже сложившуюся сеть, либо формируют новую «паутину». Особенно успешно (и надолго) откладывается в памяти информация, если она включена в уже известный контекст. Как в математическом уравнении: новые факты играют роль переменных, связанных друг с другом давно усвоенными действиями.
Между прочим, подобные приемы запоминания применяли еще античные ораторы. Чтобы не сбиться, произнося речь, они мысленно привязывали опорные пункты своего выступления к точкам хорошо известного им маршрута. Мысленно проходя этот путь, они вызывали в памяти главные моменты своей речи.
В наши дни мало кто владеет этим мнемоническим искусством, хотя иногда мы запоминаем факты и правила, используя всякого рода шарады и стишки. Помните знаменитую присказку: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан», в которой зашифрованы семь цветов спектра?
Разрабатывая новые методики обучения, педагоги добиваются, чтобы информация усваивалась системно и по возможности использовались уже сформированные сети знаний. При этом следует учитывать природные способности ребенка воспринимать, фиксировать, запоминать впечатления извне «с помощью всех органов чувств», как считала Мария Монтессори.
В потсдамской школе Монтессори дети повторяют свойства треугольника. Ребята достают из ящиков макеты треугольника и кончиками пальцев ощупывают геометрическую форму. С помощью специальной модели-шнуровки ученики старших классов получают наглядное представление об одной из теорем планиметрии: вписанный в полуокружность угол - прямой. Тут же мальчишка втыкает флажки с названиями стран в карту Европы, а другой складывает пазл «Рождение Венеры» Боттичелли, поглядывая на список вопросов, наводящих на размышления о картине.
И пусть чувственное постижение геометрической формы - далеко не все для понимания и запоминания.
Увидеть и ощутить еще не значит доказать теорему. Но наглядный материал - мощное подспорье, которым часто пренебрегают.
То, насколько хорошо мы запоминаем, определяется и глубиной обработки информации - то есть способом ее структурирования при объединении в сеть. Манфред Шпитцер поясняет это на примере эксперимента. Исследователи попросили участников ознакомиться с тремя рядами слов. На каждое слово отводилось одинаковое время. В первом списке нужно было отметить слова, написанные с большой буквы, во втором - выделить существительные, в третьем - определить, одушевленное это существительное или нет. Выяснилось, что из первого списка испытуемые запомнили совсем немного, гораздо больше - из второго и практически все из третьего, над которым им пришлось думать больше всего.
Вывод: заучивание слов более эффективно, если при запоминании значение слова встраивается в воображаемый контекст, если задействованы разные уровни отражения информации.

А что если объединить школьные предметы?

Почему такое структурирование материала более эффективно для запоминания? По-видимому, в процессе обучения нервные клетки, отвечающие за различные типы внутреннего представления информации, более активно контактируют друг с другом и благодаря этому складываются в так называемый клеточный ансамбль. Когда активизируется хотя бы один из этих нейрональных блоков, то возбуждается весь ансамбль, вызывая в памяти единое понятие. Так представление о розе складывается из запаха, внешнего вида, тактильного ощущения острого шипа одновременно. Стоит задействовать хотя бы один из этих уровней, например, уловить аромат, - и тут же возникнет образ цветка во всем его многообразии.
Учеба более плодотворна, когда факты и правила не просто нагромождаются друг на друга, а системно объединяются в сеть. И особое значение приобретает самостоятельность ребенка: структура, созданная на основе собственного исследования, намного действеннее сети, сформированной по шаблону, - ведь она глубже коренится в знаниях самого ученика, возникла индивидуально и в наиболее подходящем темпе обучения.
Формирование прочных долговременных сетей знаний поддерживается также многообразием взглядов и подходов к конкретной теме. Хороший рецепт - междисциплинарные занятия.
В школе в Шмидефельде такие уроки приобрели принципиальное значение. «Мы хотим уйти от мышления по типу выдвижного ящика, от жесткой сортировки знаний по предметам и областям, - говорит Керстин Баумгарт. - Дети должны учиться распознавать сложные взаимосвязи». Например, если тема урока - эпоха романтизма, то немецкий язык, искусство и музыка «сливаются» в комплексный предмет под названием «Культура». Биология, физика и химия объединены в предмет под названием «Природа». История, география и общественные науки в 8-10 классах изучаются как «Обществоведение».
В школьном расписании есть и довольно оригинальные сочетания: французский язык стыкуется с домоводством - ученики при этом узнают кое-что важное о французской кухне.

Как надо учиться тому, как надо учиться

За планирование и контроль наших действий отвечает префронтальная кора мозга. По сравнению с другими высшими млекопитающими у человека этот участок мозга сильно увеличен, что дает основание предполагать его связь с развитым интеллектом. Однако еще в 1930-1940-х годах исследования показали: пациенты с поврежденной префронтальной корой почти не отличаются в интеллектуальном отношении от здоровых людей! Действительно ли префронтальная кора так важна для умственной деятельности? Оказалось, что функции этой зоны мозга специфичны и не выявляются обычными тестами на наличие и силу интеллекта.
Люди, у которых префронтальная кора повреждена, испытывают сложности с планированием и организацией мышления, речи и деятельности. Они почти не способны придерживаться плана. Их легко отвлечь, они склонны к импульсивному, порой асоциальному поведению. Как правило, они легко, наравне со здоровыми людьми, справляются с интеллектуальными заданиями, которые можно выполнить привычным способом. Но пасуют, если задача требует фантазии и творчества.
63-летняя пациентка с высшим образованием, страдающая разрушением префронтальных областей мозга, за пять минут сумела вспомнить лишь 8 слов, начинающихся на «с», тогда как здоровые люди за то же время могут назвать 60 таких слов.
Выполнение довольно простых заданий вызывает у таких пациентов серьезные трудности, хотя они их понимают и анализируют. Та же 63-летняя пациентка должна была называть слова из 4 букв на «с», но все время вспоминала слова, где букв больше. Когда ей указывали на ошибку, она говорила: «Да, я знаю, но что же делать, если приходят на память слова, где букв больше».
Чем это может обернуться в реальной жизни, образно описал психолог Герхард Рот: «Вы стоите перед светофором на улице и объясняете другим, как это опасно - переходить улицу на красный свет, а потом вдруг сами идете на красный. Осознавать порядок вещей и поступать согласно с тем, что вы осознаете, - совсем не одно и то же».
Похоже, префронтальная кора позволяет нам воспринимать, оценивать и переосмысливать шаблонные сценарии, разрабатывать сложные планы, принимать альтернативные решения и творчески, гибко приспосабливаться к меняющейся реальности. Такие «мета-когнитивные» и «исполнительные» функции мозга характерны для сознательной интеллектуальной деятельности, в то время как привычные действия, рутинная работа, выполняются машинально, бессознательно.
Профессор Сорбонны Оливье Уде обнаружил нейро-биологические признаки того, как способность анализировать и оценивать мыслительный процесс связана с сознанием. Когда участники одного из его экспериментов находили логические ошибки в тексте, на томограммах мозга высвечивались те участки, которые, по-видимому, отвечают за сознательную деятельность.
Анализировать и эффективно организовывать собственную работу - это не каждому дается легко. «Попробуй сам найти верное направление!» - советует 12-летнему школьнику преподавательница математики в школе Монтессори. Мальчик плохо понял, что такое проекция в двух плоскостях. Как бы ему хотелось отвлечься от скучной и непонятной темы, заняться чем-то другим! «Расскажи, что ты уже прочитал и что понял. Чего тебе не хватает? Где еще ты можешь об этом почитать?» - учительница помогает ученику искать материал, но не выполняет за него работу.
Подросток углубляется в книгу, и через четверть часа учительница опять обсуждает с ним эту тему - пока наконец ему не удается разобраться. Прямо посреди класса на полулежит огромный исписанный вопросами лист - они помогают школьнику продумать и направить свои действия: «Что я хочу знать? Что я уже знаю? Какая схема может мне помочь? Как выбрать решение?»
Ученые приходят к выводу: сознательный анализ и контроль - это лишь небольшая часть общего психического процесса - слишком много энергетических ресурсов мозга поглощает работа сознания. Но баланс между автоматическим (бессознательным) и аналитическим режимом работы мозга может нарушаться и в пользу последнего.
Дофамин, который выделяют в префронтальной коре отростки нейронов тегментальной области, продлевает активность нервных клеток и способствует переходу к осознанной деятельности. Но на префронталь-ную кору воздействует и «противник» дофамина - норадреналин. Его выделяют клетки голубого пятна, участка ствола мозга. Чем активнее эта зона, тем большее значение приобретает автоматический режим мозговой деятельности. В экстремальных случаях он целиком и полностью руководит поведением человека - в минуту паники не рассудок, а интуиция подсказывает нам, как поступить.
Переход с бессознательного на аналитический режим чаще всего происходит автоматически. Критерии переключения мозга проявляются, например, в следующем феномене: детей в возрасте до 7 лет просят из двух рядов цветных пластинок выбрать тот, в котором больше отдельных элементов. Большинство указывает на более длинный ряд независимо от реального количества элементов. Но те же дети, выполняя это задание с двумя рядами конфет, чаще выбирают тот, в котором конфет больше, даже если ряд короче!
Эксперименты привели Оливье Уде к выводу: даже взрослые люди, не задумываясь, автоматически действуют по принципу: «большой» - синоним понятия «много». Если же точная цифра действительно важна (конфеты!), то даже детский мозг способен перейти с автоматического способа суждений на аналитический. Профессор Уде уверен: учителя должны почаще демонстрировать ученикам, что есть такая тенденция - думать автоматически и действовать согласно усвоенным представлениям. Это значит, что учителя должны намеренно ставить учеников в такие ситуации, когда те смогут осознать, что мыслят шаблонами. Это действенный способ приучения детей к самостоятельности и оригинальности в интеллектуальной деятельности.

Хорошая школа - миф или реальность?

Вооружившись результатами новейших исследований мозга, современная педагогика стремится идти в ногу со временем. В нашем мире с широкой и быстрой доступностью источников информации уже нет необходимости механически накапливать знания в памяти. Гармонично развивать заложенные в ребенке способности и склонности - это задача куда более важная, чем воспитание «эрудитов и вундеркиндов».
Учителя и нейробиологи выступают за развитие структурированного, системного мышления. Взрослые видят свою задачу уже не в том, чтобы диктовать и навязывать, а в том, чтобы способствовать саморазвитию личности и проявлению детской инициативы. Перестраивается сама привычная модель урока: учитель и ученики по разные стороны непреодолимого барьера - по разные стороны баррикад.
Все больше специалистов в области педагогики соглашаются с тем, что работа в группах, в том числе и разновозрастных, помогает детям встроиться в общество, благотворно воздействует на мозг и психику ребенка. Исследователи убеждают педагогов: эффективность обучения и удовольствие от учебы тесно связаны друг с другом. А учителя уверяют родителей: хорошая школа - это не вымысел, не «педагогическая утопия».
Сколько бы весь мир ни жаловался на кризис образовательной системы, на то, что современная школа зашла в тупик, ситуация не безнадежна. Не теряя представлений о требовательности и дисциплине, школу можно превратить из детской страшилки в такое место, где ребенку действительно захочется учиться.

Франц Мекснер