Часто есть большой разрыв между тем, что происходит в лабораторных условиях и практическим применением лабораторных исследований. Отношения между нейробиологическими исследованиями и образованием не являются исключением. Хотя существует множество образовательных продуктов, которые, как утверждают, основаны на нейробиологических исследованиях (часто весьма сомнительных), реальное исследование воздействия на головной мозг в области образования было гораздо более тонким. В то время как нейробиология еще радикально не изменила наши представления о преподавании и обучении, она помогает формировать политику в области образования и влияния новых путей внедрения технологий, улучшая специальное образование и упрощая ежедневные взаимодействия между учителями и учащимися. Хотя предстоит еще долгий путь, прежде чем мы действительно поймем науку об обучении и как использовать эти результаты в реальной школе, важно обратить внимание на некоторые из основных способов, которыми нейробиология сегодня изменяет образование к лучшему.
-
1.
Познавательное обучение
Познавательное обучение все еще находится в зачаточном состоянии, но есть надежда, что оно станет одним из наиболее перспективных продуктов пересечения нейробиологии и образования. Исследователи из Карнеги-Меллона используют свои знания в области нейробиологии и программирования, а также помощь и вклад учителей для создания программного обеспечения, это и инновационно и практично для повседневного использования. Первая обучающая программа, созданная командой, сосредоточена на алгебре, и до сих пор были многообещающие результаты в оказании помощи учащимся для повышения их оценок за тесты по математике. Чем же она отличается от других обучающих программ? Познавательные обучающие программы позволяют учащимся учиться на практике и основаны на познавательной теории психологии, использующей систему искусственного интеллекта, чтобы приспособиться к потребностям учащихся, а также для отслеживания мыслительных процессов и прогресса учащихся, чтобы учителя могли лучше помогать им учиться.
- 2.
Занятия в средней школе начинаются позже
Нейробиологические исследования показали, что с возрастом человека изменяется, часто значительно, и сон. Многочисленные исследования показали, что подростки должны спать больше, чем люди других возрастных групп, и вряд ли их познавательные способности будут на пике активности рано утром. В дополнение к необходимости больше спать, у подростков также есть различные циркадные ритмы, которые часто делают их сонливыми и капризными по утрам. Многие школы начали использовать эти данные для внесения изменений, отодвигая начало занятий, чтобы учащиеся могли спать чуть дольше. Удивительно, как всего 30 минут разницы могут оказать существенное влияние на настроение и внимательность, и школы, которые решили воспользоваться этими исследованиями нейробиологии при принятии образовательной политики, теперь пожинают плоды, сообщая о меньшем количестве учащихся, опаздывающих, пропуская завтрак, и чувствующих себя сонными целый день.
- 3.
Предложение большего разнообразия
Повторение может быть ценным инструментом обучения, независимо от того, что вы пытаетесь узнать, но исследование нейробиологии выявило «эффект интервала», демонстрируя, что учащиеся учатся больше, когда эпизоды обучения разнесены по времени, а не собраны в один единственный эпизод. Один из способов применения этого состоит в привлечении большего разнообразия в класс с уроками, растянутыми на весь семестр, а не втиснутыми в несколько дней или недель. Исследователи также обнаружили, что разнообразие является ключевым в процессе обучения, потому что, попросту говоря, мозг жаждет этого, повышая уровень внимания и запоминания у учащихся. Так как это воплощают в жизнь? Учителя представляют информацию уникальными способами или просят, чтобы учащиеся решили проблему с использованием различных методов, а не только запомнили единственный способ решения. Это же исследование развенчало также идею о том, что существуют индивидуальные стили обучения, предполагая, что представление информации различными способами полезно для всех учащихся, а не только тех, кто лучше воспринимает зрительное или слуховое содержание.
- 4.
Индивидуальное обучение
В то время как наша общая мозговая анатомия сходна, нейробиология показывает, что никакие два мозга не работают одинаково. Лично у каждого на самом деле определено, где в мозге хранится информация, разрабатывающая уникальные нейронные структуры для каждого человека. А поскольку мы все устроены немного по-разному, средства обучения, которые могут быть адаптированы к индивидуальным потребностям, особенно ценны в школе. Новые, очень гибкие цифровые инструменты выполняют часть этой роли, но и нейробиология и образование принимают эту информацию в другом направлении. Учителя поощряют приобщение учащихся к новому опыту, предоставляя информацию для создания совершенно новых нервных связей или связывая новую информацию с предыдущим опытом учащихся, которым пришлось использовать существующие мозговые пути.
- 5.
Понимание того, что вы или используете, или теряете
Когда дело доходит до знания, вы или используете его, или теряете. Любой, кто когда-либо пытался вспомнить уроки из начальной школы несколько десятилетий спустя, может засвидетельствовать это, но нейробиология помогает в этом, демонстрируя, что у людей, которые прочитали более стимулирующие книги часто, есть большее разнообразие и число нервных связей. Это исследование также имеет практическое применение для современного образования кроме просто поощрения учащихся к чтению. Исследования показали, что чем больше времени учащиеся проводят за пределами школы, тем больше они забывают, что приводит к дополнительной работе по восстановлению утраченной информации. В результате многие школы сокращают летние каникулы или вводят круглогодичный график для того, чтобы уменьшить количество времени, проводимого учащимися вдали от учебы.
- 6.
Лучшее выявление и вмешательство для изучения нарушений
Исследования нейробиологии облегчают выявление учащихся, имеющих проблемы с обучаемостью, и подготавливают вмешательство, которое может значительно помочь их успеваемости. Посредством исследований нейробиологии, новых биомаркеров и диагностических стратегий были обнаружены такие нарушения, как СДВГ и дислексия, что в свою очередь привело к более успешному раннему вмешательству некоторых потенциально важных инструментов, чтобы помочь учащимся учиться. Одним из примеров является основанная на нейробиологии программа чтения под названием Fast ForWord для учащихся с дислексией, которая помогает учащимся преодолеть трудности, связанные со слуховой обработкой. Ученые, занимающиеся программным обеспечением, экспериментируют, чтобы убедиться, что это также может помочь другим учащимся без дислексии нарастить познавательные «мышцы» и использовать в своих интересах мозговую пластичность таким же образом, как и учащиеся с дислексией.
- 7.
Обеспечение интересного обучения
Все чаще нейробиология демонстрирует важность создания забавного и положительного опыта при обучении. Радостные события заставляют тело выпускать допамин, который в свою очередь помогает мозгу помнить факты. Прекрасным примером того, как это делается в классе, является Khan Academy, обучающий интернет-портал, который бросает учащимся вызов, полный игр и домашних заданий для того, чтобы выиграть значки. Многие учащиеся сообщают, что чувствуют тягу к таким предметам, как математика и естественные науки, чего не было в школах при изучении обычной учебной программы. Даже когда у учащихся не было заметного роста экзаменационных отметок после использования Khan Academy, они сообщили о более положительном отношении к обучению, которое часто может быть главным препятствием для педагогов. Недавние исследования также показали, как эмоциональный опыт обучения может перейти в отрицательные эмоциональные состояния такие, как страх, тревога, стыд или беспокойство, что затрудняет или делает невозможным обучение для учащихся, мешает рассуждать, изучать или сохранять новые знания. Эти данные также подчеркивают необходимость разработки учебной среды, которая станет не просто забавой, а положительным, безопасным местом для учащихся.
- 8.
Социализация обучения
Люди — очень социальные существа, так что не должно никого удивлять, что нейробиологи отметили положительный эффект социального опыта. Исследование учителя и невропатолога Джуди Уиллис в 2011 году обнаружило, что учащиеся, которые работали над письмом в уверенных, благосклонных группах, пережили всплеск допамина (мы уже обсуждали его положительные эффекты), а также перенаправление и упрощение информации при помощи миндалин в высшие когнитивных участках мозга, что позволяет учащимся лучше запомнить информацию на длительный срок. Она также считает, что обучение в группах, как правило, уменьшает беспокойство, которое часто может быть основным препятствием для эффективного обучения. Некоторые школы используют это исследование и другие подобные ему в качестве основы для того, чтобы позволять учащимся делать больше работы в группе или даже помочь сверстникам осмыслить новое понятие.
- 9.
Внимание к нейропедагогике
Мы уже обсудили исследование нейробиологии, которое показало нам, насколько разнообразным может быть наш мозг, но исследование также показывает, что он невероятно динамичен. Благодаря практике, на самом деле можно изменить способ, которым структурирован наш мозг, добавляя соединения мозга и изменяя нервные пути, пользуясь нейропластичностью клеток нашего мозга. Образование только начинает признавать, что успешное обучение является не только процессом принятия фактов, это также укрепление и развитие самого мозга. Эти события могут не только способствовать улучшению обучения лиц с ограниченными возможностями, но также могут улучшить память и языковые навыки всех учащихся, независимо от способностей. Педагоги все чаще призывают администрацию отказаться от обучения, основанного на запоминании, и перейти на программы, которые просят учащихся решать проблемы, критически мыслить, а также подходить творчески, так как эти методы не только создают знания, но также увеличивают и строят сами мозговые тропы, готовят мозг для будущего образовательного опыта.
