За урок можно запомнить не больше 5 фактов: как нейронауки помогают решить проблемы школьников
За урок можно запомнить не больше 5 фактов: как нейронауки помогают решить проблемы школьников
За урок можно запомнить не больше 5 фактов: как нейронауки помогают решить проблемы школьников

За урок можно запомнить не больше 5 фактов: как нейронауки помогают решить проблемы школьников

Анастасия Никушина

1

18.04.2024

Нейропедагогика — новое направление на стыке нейробиологии и педагогики. Пока это течение не имеет четких границ, но точно вызывает интерес совершенно разных людей — учителей, специалистов допобразования и, конечно, ученых. Потому что с помощью нейропедагогики можно в том числе решить проблемы школьников, которым, например, не помогает зубрежка.

Нейропедагогика — это что?

Нейропедагогика — попытка проверить педагогические гипотезы и методы с помощью нейронаук, то есть с помощью исследований активности мозга. Сейчас для этого используются электроэнцефалография, функциональная магнитно-резонансная томография и магнитоэнцефалография. Ученые пытаются увидеть, что именно происходит в мозге при тех или иных методах обучения.

«Допустим, у нас есть принцип: „Повторение — мать учения“. Проверить его с точки зрения нейропедагогики — это ответить на вопрос: а действительно ли наш мозг работает так, как мы думали? Действительно ли повторение материала — основа успешного обучения? — говорит младший научный сотрудник Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ Никита Отставнов. — Бывают ситуации, в которых мы зубрим-зубрим-зубрим, а запоминанию это уже не помогает. Ученые, которые занимаются нейропедагогикой, пытаются понять, где же правда с точки зрения мозга, и найти оптимальные пути обучения с учетом закономерностей функционирования мозга».

Нейропедагогика стала впервые активно упоминаться отдельно от нейропсихологии в конце 90-х, но до сих пор не оформилась в целостное направление исследований или практики — пока не существует посвященных ей отраслевых научных журналов, хотя статьи по нейропедагогике и представлены в отдельных изданиях в специальных разделах.

Массово о нейропедагогике только начинают говорить: она становится популярна как очередной тренд с приставкой «нейро-». При этом нередко ее принципы чрезмерно упрощаются, сводясь, например, только к применению мнемотехник, замечает Никита Отставнов. При этом такой хаотичный подход может не только не помочь ученикам, но даже навредить им.

Марина Кишиневская, дефектолог:

Я — логопед-дефектолог. Мои подопечные — дети, имеющие те или иные сложности в развитии, моя главная задача — помочь этим детям наладить контакт со сверстниками, получить образование. И в своей работе я довольно активно использую методы нейропедагогики.

На мой взгляд, нейропедагогика сегодня — это возможность использовать результаты современных исследований в области активно развивающихся нейронаук. Но сказать, что у нее есть устойчивая, хорошо прописанная методология, будет ошибкой — пока ее применение остается инициативой отдельных педагогов.

Учитель, применяющий приемы нейропедагогики, должен учитывать специфику мозговых операций, хорошо разбираться в анатомии, физиологии, знать основы нейропсихологии и понимать, как организованы психические процессы на разных этапах развития ребенка.

Также нейропедагог должен активно взаимодействовать и с родителями, и с другими учителями. Это человек, который связывает людей вокруг ребенка, выстраивая максимально непротиворечивую систему развития конкретного ученика.

Принципы нейропедагогики

1. Обучаться — естественно для мозга

«Мы усваиваем и запоминаем что-то ежесекундно — это следствие работы нашей непроизвольной памяти. Поэтому учителю нужно постараться сделать так, чтобы дети, находясь в образовательной среде, имели возможность получать нужные знания. Так, например, в кабинете химии обычно есть таблица Менделеева и различные графики, которые учитель может использовать в работе как наглядные примеры», — поясняет Никита Отставнов.

2. Мозг как параллельность процессов

В мозге одновременно происходит множество процессов, и обучение — лишь один из них. Решая тест, изучая новую тему, мы можем начать вспоминать вчерашний день, проигрывать какую-то мелодию, думать о планах на вечер. Когнитивная психология говорит, что это нормально.

«В когнитивной психологии одно из центральных мест занимает рабочая память. Она отвечает за способность человека концентрироваться, удерживать что-то в фокусе внимания, помнить и обрабатывать информацию, — объясняет Никита Отставнов. — Так, все мы знаем, что у рабочей памяти есть определенный объем — 4–5 единиц информации. Что из этого следует для учителя? Если учитель хочет, чтобы дети запомнили больше 4–5 фактов за один урок, он просто их перегружает. Кроме того, это может помешать запоминанию предыдущих фактов.

Тем не менее мозг может одновременно проводить анализ и синтез новой информации, причем как отдельных ее фрагментов, так и целых блоков. Поэтому информация на уроке должна предоставляться во взаимосвязанном виде: это должен быть не набор разрозненных фактов, а единая история».

3. Мозг способен впитывать информацию одновременно в условиях сфокусированного внимания и периферического восприятия

«Рабочая память позволяет нам осуществлять несколько параллельных мыслительных процессов: можно одновременно слушать учителя и думать о чем-то своем. Логично, что для лучшей передачи знаний ученик должен быть полностью вовлечен в процесс, а учителю необходимо создать для ребенка соответствующую среду. Например, урок биологии, проводимый в лаборатории, позволит детям лучше концентрироваться — потому что они не просто глазеют на микроскопы, а слушают педагога, который рассказывает о процессах, с этими микроскопами связанных».

4. Мозгу нужны закономерности

«Алексей Николаевич Леонтьев, ученик Льва Выготского, на примере функций памяти показывал, что, развиваясь, мы проходим ряд этапов, достигая наконец самого эволюционно продвинутого — словесно-логического, — говорит Никита Отставнов. — На этом уровне мы пытаемся логически, с помощью слов, связать новые знания с тем, что уже помним. Если ребенку что-то рассказывают про клетку, ему нужно связать это с уже имеющимися знаниями из курса биологии. И в этом ему в идеале помогает педагог. Если такой связки не происходит –ребенок потом не вспомнит то, что ему рассказывали про клетку. То есть мозгу можно помочь, создавая такие связки-закономерности».

5. Мозг оперирует как минимум двумя системами памяти, одна из которых связана с зубрежкой, а другая — с визуально-пространственным запоминанием

С одной стороны, запоминание может строиться на основе многократного повторения материала — чем больше раз мы повторили стихотворение, тем выше вероятность, что через некоторое время мы его вспомним. В то же время, если повторять слишком большое количество раз, мы как будто перестаем осмысливать материал.

С другой стороны, память человека также оперирует визуально-пространственным запоминанием. Так, некоторые люди помнят, о чем они говорили с человеком, когда находились в конкретном месте (например, в каком-то парке или на определенной улице). Учитель также может включать на уроке визуально-пространственное запоминание, например, по-новому организуя класс, используя пространство класса для обучения или демонстрации какого-то явления.

6. Эмоции влияют на обучение

При освоении материала не менее важную роль, чем прочие факторы, играют эмоции, переживания ребенка во время урока. «Я вел урок у второклассников, дал им дискуссионную задачу, которую дают детям старшего класса. Ребята не смогли ее решить и очень сильно расстроились. Эти негативные эмоции повлияли на весь дальнейший урок», — вспоминает Никита Отставнов.

Действительно, не только ребенок, но и сам педагог должен быть максимально включен в процесс обучения, в ситуацию ребенка, с которым работает. «Задача — эмоционально увлечь ученика, — говорит дефектолог Марина Кишиневская. — Педагог должен быть проводником интереса и внешней мотивации, то есть очень активным, бодрым человеком. Заряженность, энергия учителя должна захватить и детей».

Педагог и предприниматель Марина Мельникова из Каменска-Уральского Свердловской области развивает свою сеть частных школ для начальных классов с опорой на методы нейропедагогики, которые сформулировала для себя сама, опираясь на немногочисленные теоретические материалы.

Продолжая мысль о важности образовательной среды и атмосферы, Марина Мельникова говорит, что в школе особенно важна психологическая безопасность:

«Я действую по принципу «учиться надо весело». Интуитивно, еще до знакомства с нейропедагогикой, я понимала, что знания, полученные с какой-то эмоцией, усваиваются лучше. Впоследствии моя гипотеза подтвердилась. Учиться на отрицательных эмоциях нельзя: вырабатываемый во время стресса кортизол затрудняет усвоение знаний, а вот дофамин, напротив, оживляет детей. У ребят появляются те самые «живые глаза» — их видно.

Все, кто находится в школе, должны ощущать состояние покоя, отсутствие угрозы. Мозг и так не слишком заинтересован в выполнении сложных упражнений и заданий. А если он видит еще и угрозу наказания, конфликта, то будет еще активнее сопротивляться процессу.

Для того чтобы мозг вышел на уровень, на котором он сможет воспринимать и обрабатывать новую информацию, он должен быть спокоен. Не должен отключаться третий функциональный блок — лобные доли, которыми мы думаем. Если же мы чувствуем угрозу, включается рептилоидный мозг, а у него только три варианта — бей, беги или замри. Какое тут может быть обучение?»

7. Каждый мозг уникален

Нейропедагог учитывает особенности каждого ребенка, с которым занимается в классе. Впрочем, это не значит, что занятия возможны только в индивидуальном формате.

«Нейропедагог — человек, изучающий не какого-то абстрактного пятиклассника, а ребенка, который находится перед ним здесь и сейчас со своими специфическими ресурсами и дефицитами. Думаю, применять методы нейропедагогики в большом классе на 30 человек — сложно. А вот использовать на занятиях с небольшими группами на 5–6, где учитель знает мозговую организацию каждого подопечного, вполне реально», — говорит дефектолог Марина Кишиневская.

Преподаватели, использующие принципы нейропедагогики, следуют логике индивидуальной траектории развития ребенка, предполагающей, что не все дети из класса должны одинаково ровно усвоить программу. «У ребенка есть сильные стороны, есть — слабые. На мой взгляд, нужно, подтянув слабые стороны до удовлетворительного результата, развивать именно сильные. Например, у Пушкина по математике была даже не двойка, а „прослушал курс“, ему советовали писать стихи — и мы знаем, чем это кончилось», — говорит Марина Мельникова.

Как исследователи делают научные обобщения?

Никита Отставнов, младший научный сотрудник Института когнитивных нейронаук:

«На мой взгляд, нейропедагогика не всегда подразумевает индивидуальное обучение. Это в первую очередь brain-friendly-приемы — правильные и подходящие с точки зрения развития мозга конкретного ребенка.

Значит ли это, что каждому ребенку, перед тем как идти на занятия, нужно пройти томографическое исследование? Как идеалисты мы скажем: «Да, конечно». И еще одно томографическое исследование он пройдет после занятия, и так — много-много раз, чтобы мы отследили изменения.

Но на практике это невозможно: одна структурная МРТ стоит больше 5 тысяч рублей.

Поэтому ключ тут — в статистических данных. Набирается группа из 20 детей, применяется определенная форма взаимодействия — решение кейса, лекция и так далее. Именно этих детей можно отправить на МРТ до и после занятия. Посмотрим, что изменится, и усредним данные. Так на маленькой выборке можно будет составить список рекомендаций к генеральной совокупности школьников — в итоге мы сможем сказать, изменяют ли мозг те или иные занятия.

Здесь мы как ученые переворачиваем ситуацию: не следуем принципу уникальности и не исследуем ребенка. Объект тут — способы передачи знаний, формат обучения. Мы придерживаемся идеи, что уникален каждый метод, который кому-то подойдет больше, кому-то — меньше».

Что такое пирамида всестороннего развития ребенка и как ее применять

Всё обучение человека должно строиться последовательно. Это касается не только постепенного освоения конкретной группы предметов учеником, но и его общего развития. Ориентироваться в его этапах педагогам помогает пирамида, созданная эрготерапевтами Мэри Уильямс и Шерри Шелленбергер в середине XX века.

Изначально исследовательницы занимались реабилитацией и терапией школьников. В ходе работы с пациентами они неоднократно замечали, что не у всех детей навыки сформированы равномерно. Терапевты попытались выстроить иерархию разнообразных навыков, в которой одно умение основывается на другом.

Для увеличения нажмите на картинку. Фото: Мел

«Конечно, это упрощение — всё, что происходит в нашем мозге, в пирамиду включить невозможно, — говорит Никита Отставнов. — Но это наглядная схема, которая сообщает педагогу: если сразу развивать вышележащие слои без уверенности, что достаточно развиты и нижестоящие, к результату прийти не получится».

Пирамида начинается с глубинных слоев мозга, которые являются частью центральной нервной системы. Ее основная функция заключается в том, чтобы поддерживать тонус организма. Это структуры, которые есть у любого мозга, — именно от них зависит энергетический тонус организма.

Второй уровень — сенсорная система, в работе которой участвуют задние отделы новой коры мозга (неокортекс), а также некоторые структуры так называемого среднего мозга. К сенсорной системе мы относим известные нам рецепторы, ответственные за зрение, слух, кинестетику и так далее. На начальном этапе освоения мира именно этот уровень крайне важен для ребенка: маленький человек постоянно щупает, смотрит, нюхает, пробует на вкус всё — даже то, что не надо пробовать. Благодаря постоянному взаимодействию с миром в мозгу появляются предпосылки для следующего уровня развития — более сложной сенсорно-моторной системы, где интегрируются наши ощущения и действия.

Существует понятие «сенситивный период», обозначающее промежуток времени, в течение которого мозг лучше всего развивает сенсорные навыки. «Например, если только родившемуся котенку закрыть глаза на длительный срок, а потом открыть, котенок не будет видеть одним глазом — это проявление сенсорной депривации в сенситивный период, — объясняет Никита Отставнов. — То есть нейрональный путь, отвечающий за инфраструктуру органа — конкретный сенсор, будет не развит».

Поэтому, если ребенок не получил достаточного сенсорного опыта, переход на следующий этап развития для него будет затруднен. Соответственно, начать работать дальше педагог сможет только после соответствующих коррекционных мероприятий.

Марина Кишиневская, дефектолог:

«Человек использует высшие психические функции: памяти, внимания, мышления, восприятия, воображения, речи. У каждой из них есть разные уровни. Для нейропедагогики особенно важен сенсорно-моторный. Поэтому нейропедагоги активно используют все пространство класса, а дети на занятиях не сидят за партами — это помогает работать с базовыми психическими функциями.

Приведу пример из практики. Ко мне обратилась мама ребенка, который делал много ошибок при чтении и письме. Усвоение правил русского языка шло замедленно, ребенок перекатывался с двойки на тройку, хотя сам по себе — умница.

Мысля категориями традиционной педагогики, нужно было посадить ученика за парту, дать рабочую тетрадь и начать планомерно отрабатывать задания на письмо. Но как нейропедагог я понимаю, что чтение и письмо — вершина, крыша дома. Значит, еще на этапе младенчества у него был дефицит в формировании основ устной, а затем и письменной речи — не так положили фундамент. Поэтому сажать за парту я его не стала — нам предстояло вернуться к пострадавшим этапам онтогенеза (индивидуального развития ребенка).

Выяснилось, что у ребенка не хватает ресурсов. Мы начали прыгать, ползать, переворачиваться, дуть, играть в «ныряльщиков», развивать дыхание — словом, обогащать мозговую структуру энергией. Потому что без энергии ребенок не может думать. И только когда я увидела, что у ребенка сформированы моторика, дыхание, есть запас нервной энергии для реализации себя, мы сели за парту и начали писать».

Как схема тела или координация могут повлиять, например, на письмо? Психолог и врач Александр Романович Лурия — коллега и друг Льва Выготского и один из основателей нейропсихологии — считал, что для успешного освоения письма у ребенка должна быть сформирована содружественность движений руки и глаза в верхне-нижнем, лево-правом направлениях и против часовой стрелки. При этом нередко рассогласованность этих движений наблюдалась у левшей, амбидекстров и учеников с признаками левшества. Впоследствии, в 1999 году, кандидат психологических наук Наталия Немцова в диссертации «Зеркальные ошибки письма» доказала связь между особенностями зрительно-моторной координации и показателями письма у детей 7–9 лет.

Нейропедагогика в российской школе

Теоретически нейропедагогика может применяться в преподавании любого предмета для любого возраста, использоваться в детских садах, школах, вузах. Формально методы нейропедагогики даже не противоречат ФГОС — их можно применять на уроках в общеобразовательной школе. Другой вопрос в том, что у большинства учителей нет специальной подготовки в этой области.

«Учителя не готовы использовать методы нейропедагогики не потому, что они консерваторы и сами не хотят помогать детям, — говорит Марина Кишиневская. — Я надеюсь, что любой учитель, входя в класс, хочет делать свою работу максимально хорошо. Но образование, которое получило большинство педагогов, не учитывает анатомо-физиологический пласт знаний».

Мнение дефектолога Марины Кишиневской поддерживает педагог Марина Мельникова. Она добавляет, что нейропедагогика пока воспринимается только как инструмент для работы с детьми, у которых есть потребность в индивидуальном обучении и специальном подходе.

«В идеальном мире нейропедагогика — часть нейропсихологии, а в каждой школе работает нейропсихолог, который помогает преподавателям выстроить грамотное обучение для каждого ученика с учетом современных исследований мозга. Но сейчас это возможно только в частных организациях, где есть больше времени и ресурсов», — считает Марина Мельникова.

Тем не менее нейропедагогика, считает дефектолог Марина Кишиневская, школе все-таки нужна: «Извините, но наша система образования трещит по швам в плане результативности. Иногда люди к 9-му классу не успевают научиться видеть смысл в прочитанном, не умеют писать цельные тексты. А это — те самые высшие психические функции. И нет, традиционные методы не изжили себя, они работают. Просто сами дети очень изменились».

Иллюстрация на обложке: SarixaL / Shutterstock / Fotodom

Комментарии(1)
Статья о новых направлениях в педагогической деятельности. С этим плохо знакомы и учителя, и родители, и даже администраторы, отвечающие за образование. Тема столь обширная, что я решил для её развития дать ссылку на статьи о педагогике для родителей: https://mel.fm/blog/yury-nikolsky