Чем компьютерные игры полезны для мозга, зачем учить китайский (и при чём тут «пространственные способности»)
Блоги27.07.2022

Чем компьютерные игры полезны для мозга, зачем учить китайский (и при чём тут «пространственные способности»)

Все мы знаем, что спорт полезен. А что, если мы скажем, что компьютерные и другие игры тоже могут приносить пользу? Оказывается, стрелялки, конструкторы и оригами помогают развивать способность ориентироваться в пространстве и даже (косвенно) математические навыки. О том, как это происходит, рассказывает директор Центра нейронаук в образовании Университета ИТМО Максим Лиханов.

Пространственные способности

Способности человека взаимосвязаны: при развитии одних, как правило, «подтягиваются» другие. Например, с навыками, необходимыми для решения задач в области STEM (S — science, T — technology, E — engineering и M — mathematics), тесно связаны пространственные способности — те самые, которые помогают нам представлять фигуры в трехмерном измерении, ориентироваться в новом городе, решать задачи по геометрии и математике.

Пространственные способности чаще всего делят на способности малого и большого масштабов. К малым относят мысленное вращение объектов, к большим — ориентацию в пространстве и представление о расположении предметов. Мы используем их, например, когда осваиваем новый город и ориентируемся в нем по каким-то достопримечательностям или карте.

Несмотря на большое количество исследований, окончательного ответа на вопрос о том, как на самом деле устроены пространственные способности, нет. Это одна способность, которая по-разному проявляется при решении разных задач, или это набор разных способностей, связанных между собой?

Мы тоже интересуемся этим и провели исследование сами: оно показало, что пространственная способность, скорее всего, одна (та самая, что проявляется по-разному). А связи между разными ее проявлениями напоминают большую сеть или паутину, в центре которой — способность ориентироваться по сторонам света.

Прогноз будущих успехов

Почему все это вообще важно? Ну не может человек понять, в какую сторону ему идти, чтобы выйти к библиотеке, или как расположить рисунок кота на листе бумаги, чтобы поместились и ноги, и голова. И что? Оказывается, пространственное мышление тесно коррелирует не только с математическими способностями, но и с памятью, интеллектом, орфографическими и вербальными навыками — тем, от чего напрямую зависит эффективность обучения.

Например, уровень пространственных способностей на раннем этапе позволяет предсказать, насколько человек будет успешен в будущем, выявить аспекты, которым стоит уделять больше внимания, а также корректировать образовательные траектории с учетом индивидуальных особенностей школьников. В одном исследовании продемонстрировали, что замеры пространственных способностей у 13-летнего ребенка могут с некоторой точностью определить, сколько научных статей и патентов у него будет к 40 годам.

Фото: sakkmesterke / shutterstock / fotodom

Для пространственно одаренных детей важно создавать подходящие условия для обучения. Если этого не делать, они будут чувствовать себя «нереализованными» — в Америке ученые выяснили, что школьники с высоким уровнем пространственных способностей «просмотрены» системой образования и, как следствие, имеют сниженную мотивацию к учебе.

В общих образовательных программах для повышения общего уровня пространственных способностей у школьников ученые тоже рекомендуют увеличить пространственный компонент — например, добавить больше дополнительного визуального материала вроде презентаций, графиков и схем.

Сначала измерить

Пространственные способности проявляются у людей в очень раннем возрасте. Например, у своего ребенка я заметил их, когда ему было всего 8 месяцев и он научился озвучивать свои действия. В какой-то момент он стал показывать, где находятся называемые нами объекты: где спит кошка, где расположены его машинки, где стоит кондиционер.

Но это не значит, что пространственных способностей у него не было раньше. Они есть с рождения и связаны в том числе с оперированием объектами, восприятием тела, мелкой (движения мышцами кистей рук) и крупной моториками (движения мышцами тела). Дети ориентируются и в «более широком масштабе»: перемещаются по комнате (ползут или идут), понимают перспективу и запоминают, где находятся предметы. Но вот изучать и измерять их навыки в этом возрасте сложно.

Фото: Morrowind / shutterstock / fotodom

С более взрослыми детьми это сделать вполне реально. Например, для измерения пространственных способностей у школьников есть специальные инструменты (примеры таких тестов можно посмотреть тут). Они могут включать разные задачи из черчения: например, построить сечение куба или представить 3D-фигуру в 2D. Некоторые тесты могут быть в виде виртуальной игры, где с помощью компаса и карты нужно добраться из точки А в точку Б. Делать какие-либо выводы рекомендую на основании результатов сразу нескольких тестов — так они будут более объективными и позволят не упустить важные детали.

Для педагогов и психологов в России пока мало открытых, нормированных и надежных инструментов, способных помочь им с замерами пространственных способностей у детей. Мы сейчас активно решаем эту проблему: недавно разработали тест для школьников 13–17 лет и предложили нормы для него.

Математика и компьютерные игры

Прохождение тестов дает примерное понимание о пространственных способностях. Если уровень пространственного развития у школьника выше нормы, можно смело предлагать ему участвовать в олимпиадах или пройти продвинутый курс в области STEM. Это даст возможность раскрыть по максимуму потенциал одаренного ребенка. Тем, у кого пространственные способности развиты слабее, поможет спорт, сборка конструктора, занятия робототехникой, складывание фигур из бумаги (оригами) и даже компьютерные игры.

Спорт улучшает метаболизм и состояние организма в целом, за счет чего, согласно одной из гипотез, улучшаются и пространственные способности. Также есть ряд исследований, подтверждающих сильную взаимосвязь пространственных способностей с мелкой и крупной моториками, и так как спорт развивает двигательную активность, человек начинает лучше работать с информацией в пространстве.

Какими именно видами спорта стоит заниматься, ученые пока выясняют. Некоторые научные источники предполагают, что для этих целей подходят командные виды спорта — футбол, хоккей, баскетбол, где нужно постоянно контролировать поле и мяч/шайбу, следить за перемещениями союзников и участников другой команды.

Фото: sakkmesterke / shutterstock / fotodom

Возможно, для кого-то это станет неожиданностью, но есть много научных исследований, доказывающих, что компьютерные игры, особенно стрелялки и игры в жанре «приключения», — это один из самых действенных способов повысить уровень пространственных способностей. Сидеть за компом целыми днями для этого необязательно — нескольких часов в неделю в виртуальном мире, где нужно ориентироваться по карте, продумывать различные стратегии, исследовать незнакомые территории, будет достаточно.

Кстати, по последним научным данным, шутеры (стрелялки) не повышают агрессивность человека и даже, напротив, могут быть хорошим способом борьбы со стрессом.

Изучение языков и стратегий

Еще один способ — изучение второго языка, в идеале — китайского. Есть предположение о том, что носители китайского языка за счет владения достаточно сложным иероглифическим языком могут иметь более высокие пространственные способности в сравнении с носителями других языков. Нам удалось косвенно подтвердить это в 2018 году, когда мы сравнивали российских студентов с китайскими. Вторые действительно быстрее и эффективнее решили пространственные задачи. Эти данные частично объясняют достаточно высокие результаты китайских студентов по математике в международных исследованиях школьников, таких как PISA и TIMSS.

Фото: fanjianhua / shutterstock / fotodom

Последние несколько лет в науке также обсуждают метод обучения человека стратегиям решения пространственных задач. Кто-то просто заучивает, другой чаще работает с формулами, третий опирается на визуальную память. Однако доказано, что умение использовать разные подходы при выполнении заданий улучшает пространственные способности и сокращает гендерный разрыв в области STEM.

Нам еще предстоит многое выяснить про пространственные способности, как они связаны с другими когнитивными функциями и успешностью в разных областях. Но уже сейчас очевидно: развивать пространственное мышление — важно. Это поможет и в учебе сейчас, и в будущей карьере.

Фото на обложке: Rawpixel.com / shutterstock / fotodom

Комментарии(3)
Не «достаточно высокие», а самые высокие результаты китайцев в тестах объясняются тем, что китайцы учатся с утра до вечера. Кстати, тем же самым объясняется то, что в США и особенно в Канаде почти все ребята, показывающие хорошие способности в математике, естественных науках, а нередко и в английском языке, это китайцы, реже индийцы. Также это объясняет, почему индийцы в Индии не блещут результатами тестов, а в Америке — блещут. Что опровергает распространённый американский миф о том, что «азиаты» расово предрасположены к наукам (хотя и так понятно, что это бред, ведь расу «азиаты» придумали американские расисты, администраторы и активисты, на самом деле индийцы расово близки к англичанам, а китайцы — к индейцам). Опять-таки, опыт китайцев-эмигрантов показывает, что хорошие результаты в математике и естественных науках они демонстрируют вне зависимости от того, владеют ли иероглифическим письмом.
Так почему индийцы в Америке блещут результатами тестов, я не понял.
Больше статей