Страница:
Как показали последующие исследования, включение в существующие нейронные сети является предпосылкой к выживанию новообразованных нейронов. Если их не встроить, то через несколько недель они отмирают. Как же происходит это встраивание? С помощью тщательно проведенных экспериментов удалось доказать, что включение вновь образовавшихся нервных клеток в сеть происходит благодаря именно тому виду деятельности, для которого они, собственно, и созданы: благодаря обучению. Однако для того чтобы новые нейроны успешно встроились в сеть, учиться надо отнюдь не чему-то простому: вновь образовавшиеся нервные клетки нуждаются в действительно серьезной нагрузке, в сложных задачах. Исследования, проведенные с крысами, смогли доказать, что простые учебные задания не предотвращают отмирания вновь образовавшихся нервных клеток в гиппокампе, зато более сложные задания с успехом помогают этому процессу. То есть новые нервные клетки сразу после их «рождения» надо как следует нагружать, и только тогда они выживут!
Несколько лет назад стало известно, что у крыс новые нервные клетки вырастают в больших количествах, если животные имеют возможность двигаться, например, в беговом колесе. Это открытие важно и для людей. Пациенты часто спрашивают меня, что же можно сделать, чтобы и в пожилом возрасте сохранить умственную работоспособность. Ответ часто удивляет пациентов: «Забудьте о кроссвордах и судоку – лучше бегайте трусцой!» Ибо современные исследования головного мозга показывают: лучший вид джоггинга[8] для головного мозга – просто-напросто обычный джоггинг. Однако когда новые нервные клетки сформированы, повторения имеющихся знаний недостаточно для того, чтобы сохранить им жизнь. Для этого необходимо обучать их чему-то действительно трудному.
Что же это за трудные задания, которые, судя по всему, позволяют выжить новым нервным клеткам? Речь идет даже не о том, чтобы воспроизводить выученное наизусть. Это слишком легко. Здесь необходимы задания, при которых надо выбирать линию поведения в определенных обстоятельствах, на основании постоянно поступающих данных различного рода и в соответствии со знаниями, приобретенными в прошлом. Так мы осмысленно планируем будущее на базе прежнего опыта, ранее полученных представлений об окружающем мире и всего того, что мы воспринимаем в данный момент, к примеру, пищу или врага. Только тот, кто правильно планирует, достигнет верного результата.
Если немного поразмыслить, то станет ясно, что именно так мы, люди, поступаем каждый день: у нас есть наш опыт, мы ориентируемся в собственном окружении и справляемся с требованиями и перипетиями судьбы в нашей повседневной жизни. В частности, мы постоянно имеем дело с другими людьми; мы должны оценивать ситуацию, принимать решения и действовать и при этом постоянно сопоставлять свои действия с действиями других. Мы должны планировать и снова отбрасывать планы, заключать соглашения, придерживаться их и делать многое другое. Именно это – жизнь во всем ее многообразии – поддерживает жизнь наших нервных клеток, которые только что народились. Короче говоря, вместо кроссвордов и судоку займитесь лучше вашим внуком. А если у вас внуков нет, возьмите одного взаймы.
Эти взаимные связи можно было выяснить еще точнее (опять на примере экспериментов с крысами): с помощью радиоактивного облучения исследователи подавляли образование новых нервных клеток в гиппокампе. Животные, подвергнутые такому облучению, вполне осиливали простые процессы обучения, однако с более сложными они не справлялись. Ученая-нейробиолог Трейси Шорс (США), которая вместе с Элизабет Гоулд внесла большой вклад в описываемое здесь открытие, пишет: «В целом базальные (базовые) способности к обучению у крыс, гиппокамп которых был искусственно лишен возможности воспроизводить новые нейроны, нарушены не были. Однако животные испытывали трудности с изучением новых связей. Например, так и не удалось сформировать у животных условный рефлекс, когда определенный звук раздается за полминуты до того, как произойдет подача в клетку еды. Поэтому мы думаем, что новые нейроны необходимы для процессов обучения только тогда, когда они используются во вполне определенных ситуациях, требующих определенного умственного усилия. С биологической точки зрения этот вид специализации нервных клеток имеет большой смысл: для того чтобы обеспечивать базальные функции выживания, подопытным животным было достаточно малого количества «старых» клеток в гиппокампе, то есть в новых клетках они не нуждались; но как только ситуация потребовала от них воспринять дополнительные навыки, мозг животного испытал нехватку новых нейронов и в результате не справился с поставленной задачей. Вывод такой: как только в гиппокампе вызревают «свежие» клетки, мозг торопится использовать их для того, чтобы развивать и совершенствовать уже имеющиеся способности. На языке психологии это явление называется обучаемость».
Какое значение это имеет для человека? Что произойдет, если у человека прервать процесс образования новых нервных клеток? Пациенты с раковыми заболеваниями, которые проходят химиотерапию, получают сильнодействующие медикаменты, подавляющие образование новых клеток. Это препятствует росту опухоли, но, к сожалению, сдерживает и образование совершенно нормальных новых клеток. Это затрагивает не только волосы (которые при химиотерапии выпадают) или желудочно-кишечный тракт (который при химиотерапии часто страдает), но и гиппокамп. Не случайно, что пациенты, которые должны проходить химиотерапию, страдают когнитивными нарушениями. Они испытывают большие проблемы с памятью, снижение способности к сосредоточению, затруднения в подборе слов, трудности при обучении. При этом пациенты обладают простейшими навыками, которые позволяют им жить и выживать. Однако если речь идет о сложных, новых для них задачах, когнитивный дефицит становится очевидным.
Вывод
3. Школа: скопировать и вставить вместо прочитать и написать?
Глубина обработки
Поверхностное мышление: как цифровые СМИиК снижают глубину обработки информации
Ноутбук – каждому школьнику?
Несколько лет назад стало известно, что у крыс новые нервные клетки вырастают в больших количествах, если животные имеют возможность двигаться, например, в беговом колесе. Это открытие важно и для людей. Пациенты часто спрашивают меня, что же можно сделать, чтобы и в пожилом возрасте сохранить умственную работоспособность. Ответ часто удивляет пациентов: «Забудьте о кроссвордах и судоку – лучше бегайте трусцой!» Ибо современные исследования головного мозга показывают: лучший вид джоггинга[8] для головного мозга – просто-напросто обычный джоггинг. Однако когда новые нервные клетки сформированы, повторения имеющихся знаний недостаточно для того, чтобы сохранить им жизнь. Для этого необходимо обучать их чему-то действительно трудному.
Что же это за трудные задания, которые, судя по всему, позволяют выжить новым нервным клеткам? Речь идет даже не о том, чтобы воспроизводить выученное наизусть. Это слишком легко. Здесь необходимы задания, при которых надо выбирать линию поведения в определенных обстоятельствах, на основании постоянно поступающих данных различного рода и в соответствии со знаниями, приобретенными в прошлом. Так мы осмысленно планируем будущее на базе прежнего опыта, ранее полученных представлений об окружающем мире и всего того, что мы воспринимаем в данный момент, к примеру, пищу или врага. Только тот, кто правильно планирует, достигнет верного результата.
Если немного поразмыслить, то станет ясно, что именно так мы, люди, поступаем каждый день: у нас есть наш опыт, мы ориентируемся в собственном окружении и справляемся с требованиями и перипетиями судьбы в нашей повседневной жизни. В частности, мы постоянно имеем дело с другими людьми; мы должны оценивать ситуацию, принимать решения и действовать и при этом постоянно сопоставлять свои действия с действиями других. Мы должны планировать и снова отбрасывать планы, заключать соглашения, придерживаться их и делать многое другое. Именно это – жизнь во всем ее многообразии – поддерживает жизнь наших нервных клеток, которые только что народились. Короче говоря, вместо кроссвордов и судоку займитесь лучше вашим внуком. А если у вас внуков нет, возьмите одного взаймы.
Эти взаимные связи можно было выяснить еще точнее (опять на примере экспериментов с крысами): с помощью радиоактивного облучения исследователи подавляли образование новых нервных клеток в гиппокампе. Животные, подвергнутые такому облучению, вполне осиливали простые процессы обучения, однако с более сложными они не справлялись. Ученая-нейробиолог Трейси Шорс (США), которая вместе с Элизабет Гоулд внесла большой вклад в описываемое здесь открытие, пишет: «В целом базальные (базовые) способности к обучению у крыс, гиппокамп которых был искусственно лишен возможности воспроизводить новые нейроны, нарушены не были. Однако животные испытывали трудности с изучением новых связей. Например, так и не удалось сформировать у животных условный рефлекс, когда определенный звук раздается за полминуты до того, как произойдет подача в клетку еды. Поэтому мы думаем, что новые нейроны необходимы для процессов обучения только тогда, когда они используются во вполне определенных ситуациях, требующих определенного умственного усилия. С биологической точки зрения этот вид специализации нервных клеток имеет большой смысл: для того чтобы обеспечивать базальные функции выживания, подопытным животным было достаточно малого количества «старых» клеток в гиппокампе, то есть в новых клетках они не нуждались; но как только ситуация потребовала от них воспринять дополнительные навыки, мозг животного испытал нехватку новых нейронов и в результате не справился с поставленной задачей. Вывод такой: как только в гиппокампе вызревают «свежие» клетки, мозг торопится использовать их для того, чтобы развивать и совершенствовать уже имеющиеся способности. На языке психологии это явление называется обучаемость».
Какое значение это имеет для человека? Что произойдет, если у человека прервать процесс образования новых нервных клеток? Пациенты с раковыми заболеваниями, которые проходят химиотерапию, получают сильнодействующие медикаменты, подавляющие образование новых клеток. Это препятствует росту опухоли, но, к сожалению, сдерживает и образование совершенно нормальных новых клеток. Это затрагивает не только волосы (которые при химиотерапии выпадают) или желудочно-кишечный тракт (который при химиотерапии часто страдает), но и гиппокамп. Не случайно, что пациенты, которые должны проходить химиотерапию, страдают когнитивными нарушениями. Они испытывают большие проблемы с памятью, снижение способности к сосредоточению, затруднения в подборе слов, трудности при обучении. При этом пациенты обладают простейшими навыками, которые позволяют им жить и выживать. Однако если речь идет о сложных, новых для них задачах, когнитивный дефицит становится очевидным.
Вывод
Деменция – это умственный упадок. Как каждый упадок, она протекает тем дольше, чем с большей высоты начинается падение. Для того чтобы всегда оставаться на высоте и не терять высокой умственной работоспособности, как и обычные мускулы, мозг необходимо тренировать. Умственная тренировка – обучение новому – происходит сама собой, когда мы прилагаем умственные усилия. Это происходит каждый раз, когда мы активно действуем в окружающем мире.
В процессе обучения синапсы – соединения между нервными клетками – активно и быстро изменяются. Работоспособность головного мозга повышается. Вдобавок к этому в гиппокампе, который отвечает за запоминание новых сведений, нарождаются новые нервные клетки, выживающие только тогда, когда их по-настоящему нагружают. Ясно одно: насколько велика наша умственная работоспособность, зависит от того, сколько умственных усилий мы совершаем.
Именно поэтому в следующих главах речь пойдет о молодых людях и их образовании. По единодушному мнению медиков, образование – самый важный фактор для здоровья человека. Это утверждение верно, когда речь идет и об умственном, и о физическом здоровье. А поскольку они взаимосвязаны, то образование дает двойной эффект. Более того, образование делает человека свободным, потому что образованная личность имеет возможность влиять на окружающий мир, а не наоборот.
Сегодня много говорят о том, что учиться человек может и должен на протяжении всей своей жизни. При этом в большинстве случаев упускают из виду, что надежную основу для умственного развития нужно закладывать в детские и юношеские годы. Эта основа – хорошее образование.
В процессе обучения синапсы – соединения между нервными клетками – активно и быстро изменяются. Работоспособность головного мозга повышается. Вдобавок к этому в гиппокампе, который отвечает за запоминание новых сведений, нарождаются новые нервные клетки, выживающие только тогда, когда их по-настоящему нагружают. Ясно одно: насколько велика наша умственная работоспособность, зависит от того, сколько умственных усилий мы совершаем.
Именно поэтому в следующих главах речь пойдет о молодых людях и их образовании. По единодушному мнению медиков, образование – самый важный фактор для здоровья человека. Это утверждение верно, когда речь идет и об умственном, и о физическом здоровье. А поскольку они взаимосвязаны, то образование дает двойной эффект. Более того, образование делает человека свободным, потому что образованная личность имеет возможность влиять на окружающий мир, а не наоборот.
Сегодня много говорят о том, что учиться человек может и должен на протяжении всей своей жизни. При этом в большинстве случаев упускают из виду, что надежную основу для умственного развития нужно закладывать в детские и юношеские годы. Эта основа – хорошее образование.
3. Школа: скопировать и вставить вместо прочитать и написать?
Когда 30 лет назад я делал первые шаги в работе с текстом на компьютере, возможность легко перемещать из одного места в другое отрывок текста, целое предложение или просто длинное слово приводила меня в восторг. Это значительно ускоряло работу, так как мне не надо было писать какой-то отрывок еще раз, когда выяснялось, что его содержание лучше подходило к другой части текста. Я просто перемещал этот отрывок в другое место. Зачастую требовалось отшлифовать текст, потому что не все ссылки, стыковки и т.п. совпадали, но нужный отрывок уже был в правильном месте, притом за ничтожную долю того времени, которое потребовалось бы, чтобы написать текст заново.
Сегодня Copy and Paste – копирование и вставка текста – настолько само собой разумеющееся действие во всех офисах этого мира, что невозможно более представить себе, как раньше писали письма (не говоря уже о книгах), не имея этих возможностей для редактирования. Именно поэтому миллионы людей, занятые составлением и обработкой разного рода текстов, работают на компьютере: компьютер делает работу за нас!
Тем самым компьютер в сфере умственного труда совершил то же, что ранее сделали сильные животные, затем водяные и ветряные мельницы, позднее – паровые машины, а еще позднее – двигатели внутреннего сгорания и электрические двигатели: они освободили нас от физического труда. Сначала это не имело особых последствий для нас самих, потому что тот, кто идет за волом, тянущим плуг, по крайней мере идет сам; одновременно он держит плуг и управляет им, то есть выполняет тяжелую физическую работу. Отличие от перекапывания поля лопатой состоит в основном в скорости. Вспашка с помощью вола остается трудом, требующим напряжения сил, но в единицу времени этим способом можно обработать бо2льшую площадь. С помощью большого трактора можно обработать еще больше земли, но тут проявляется и существенный недостаток техники: человек только сидит и физических усилий не совершает. От длительного сидения на тракторе появляются боли в спине, потому что мышцы спины не напрягаются и потому слабеют.
Мы уже видели, что с умственным трудом дело обстоит в точности так же: тот, кто полагается на навигационный прибор, не тренирует собственный мозг и зачастую не знает, где он находится, а потому порой у него обнаруживается симптом заболевания, обычно появляющийся в очень преклонном возрасте, – отсутствие пространственной ориентации.
Можно, конечно, возразить, что компьютер для умственной работы – все равно что вол для плужной вспашки: за определенное время люди просто выполняют бо2льший объем работы, однако напрягаться-то все равно надо. Будь это действительно так, то использование компьютера при выполнении умственной работы вредило бы людям столь же мало, как использование вола при вспашке. Существует, однако, целый ряд признаков, позволяющих предполагать, что это не так. Об этом и пойдет речь в данной главе. Кроме того, мы рассмотрим возможные последствия использования компьютера как предположительно нужного инструмента школьного обучения.
Сегодня Copy and Paste – копирование и вставка текста – настолько само собой разумеющееся действие во всех офисах этого мира, что невозможно более представить себе, как раньше писали письма (не говоря уже о книгах), не имея этих возможностей для редактирования. Именно поэтому миллионы людей, занятые составлением и обработкой разного рода текстов, работают на компьютере: компьютер делает работу за нас!
Тем самым компьютер в сфере умственного труда совершил то же, что ранее сделали сильные животные, затем водяные и ветряные мельницы, позднее – паровые машины, а еще позднее – двигатели внутреннего сгорания и электрические двигатели: они освободили нас от физического труда. Сначала это не имело особых последствий для нас самих, потому что тот, кто идет за волом, тянущим плуг, по крайней мере идет сам; одновременно он держит плуг и управляет им, то есть выполняет тяжелую физическую работу. Отличие от перекапывания поля лопатой состоит в основном в скорости. Вспашка с помощью вола остается трудом, требующим напряжения сил, но в единицу времени этим способом можно обработать бо2льшую площадь. С помощью большого трактора можно обработать еще больше земли, но тут проявляется и существенный недостаток техники: человек только сидит и физических усилий не совершает. От длительного сидения на тракторе появляются боли в спине, потому что мышцы спины не напрягаются и потому слабеют.
Мы уже видели, что с умственным трудом дело обстоит в точности так же: тот, кто полагается на навигационный прибор, не тренирует собственный мозг и зачастую не знает, где он находится, а потому порой у него обнаруживается симптом заболевания, обычно появляющийся в очень преклонном возрасте, – отсутствие пространственной ориентации.
Можно, конечно, возразить, что компьютер для умственной работы – все равно что вол для плужной вспашки: за определенное время люди просто выполняют бо2льший объем работы, однако напрягаться-то все равно надо. Будь это действительно так, то использование компьютера при выполнении умственной работы вредило бы людям столь же мало, как использование вола при вспашке. Существует, однако, целый ряд признаков, позволяющих предполагать, что это не так. Об этом и пойдет речь в данной главе. Кроме того, мы рассмотрим возможные последствия использования компьютера как предположительно нужного инструмента школьного обучения.
Глубина обработки
Более 40 лет раздел «Психология обучения и памяти» изучает глубину обработки получаемой человеком информации. Чем глубже эта информация обрабатывается, тем лучше она закрепляется в памяти. При этом речь идет не о том, что правильно учиться можно только в шахте или под водой, – речь идет об умственной глубине. Что это такое?
Долгое время полагали, что обучение заключается в том, чтобы откладывать новую информацию в некий «накопитель». Говорили о накопителях со сверхкоротким, коротким и длительным периодом хранения информации, притом так, будто эти виды памяти были чем-то вроде обувных коробок, в которые можно складывать всякий хлам. Исходя из этого, изучали, как можно содержимое из накопителя с коротким периодом хранения информации перевести в накопитель с длительным периодом хранения. Это, разумеется, немаловажно, как мы уже видели на примере различающихся функций гиппокампа и коры головного мозга, которые должны работать совместно, чтобы обеспечить долговременную память.
Но есть и совсем другой взгляд на память. Мы уже установили, что в головном мозге обработка и запоминание информации – в конечном итоге одно и то же. Вся поступающая в мозг информация подвергается обработке: синапсы в коре головного мозга передают импульсы от нейрона к нейрону, сами они постоянно изменяются, а информация усваивается. Сколько нейронов и синапсов занимаются одной информацией, зависит от глубины обработки.
Рассмотрим совсем простой пример. Пожалуйста, прочитайте следующие слова и укажите, написано слово прописными или строчными буквами:
В 70-е гг. прошлого столетия были проведены многочисленные эксперименты, протекавшие примерно так. Испытуемым на компьютере предъявляли отдельные слова, каждое в течение ровно двух секунд. После короткого перерыва следовало очередное слово. Перед началом эксперимента испытуемых разделили на три группы по случайному принципу. Группа I имела задание определить, написаны ли слова прописными или строчными буквами, группа II – указать, являются слова существительными или глаголами, а группа III – сказать, означают ли слова что-то одушевленное или что-то неодушевленное.
Всем группам показывали одни и те же слова – длительность показа и паузы между отдельными словами были одинаковыми. Единственное отличие заключалось в том, каким образом испытуемые должны были обрабатывать слова. Заключительный этап эксперимента состоял в том, что испытуемых через несколько дней спросили, какие слова они могут вспомнить. Оказалось, что способность к запоминанию зависела от того, что именно со словами проделали «в голове». Чем интенсивнее требовалось размышлять над словами (при задании «прописными или строчными?» немного, «существительное или глагол?» – уже больше, а для решения вопроса «одушевленное или неодушевленное?» – напряженно), тем больше задержалось в памяти.
Почему так? Мы уже знаем, что информация обрабатывается в головном мозге, когда она в виде электрических сигналов передается через синапсы от нейрона к нейрону. За счет этого синапсы изменяют свою толщину, и рост этот следует в конечном итоге отнести на счет того, что обобщенно называют обучением. Но обработка всей поступающей информации выполняется не в любом месте головного мозга: существуют центры зрения, слуха, осязания, речи, планирования и многие другие. Точнее говоря, каждая из этих функций, взятая по отдельности, покоится на согласованной работе нескольких подобных центров (от нескольких до десятков). Например, функцию зрения обеспечивают несколько десятков центров, а не только один-единственный зрительный центр: два центра отвечают за цветовосприятие, один – за восприятие движений, еще один – за рассматривание лиц, еще один – за чтение букв.
3.1. Схематическое представление о влиянии глубины обработки информации на прочность запоминания. Чем глубже обработка информации, тем больше остается в памяти.
3.2. Зрительная система человека (как и обезьян) состоит из нескольких десятков центров. Каждый прямоугольник обозначает специализированный центр, каждая линия – определенную связь. В самом низу этой схемы находится сетчатка, на которой свет преобразуется в электрические импульсы. Оттуда они через промежуточную станцию (латеральное коленчатое тело, ЛКТ) попадают в кору головного мозга, где потоки информации протекают в обоих направлениях, то есть на схеме соединений не только снизу вверх (от простых центров для опознавания углов и граней к высшим центрам для анализа лиц или предметов), но и обратно. У каждого человека местонахождение центров, показанных в нижней половине рисунка, поддается точному определению, а их размер даже можно измерить в квадратных миллиметрах.
Давно известно, что эти центры, с одной стороны, активизируются благодаря соответствующим внешним раздражителям, например, центры цветового зрения – когда мы видим цвета, а центр движения – когда мы видим движение. К тому же мы знаем, что степень активности этих центров зависит от нашего внимания.
Например, если мы обращаем внимание на цвет, то мы активизируем наши центры цветового зрения и потому отчетливее различаем цвета. Точно так же обстоит дело и с движением: если мы обращаем внимание на движущиеся предметы, то именно они бросаются нам в глаза. И так со всем остальным: если мы обращаем внимание на что-то определенное, активизируются центры, ответственные за восприятие именно таких объектов. Мы имеем возможность тщательно рассмотреть интересующий нас предмет и обработать полученную зрительную информацию максимально качественно. Например, если при рассматривании приведенного выше изображения обращать внимание на лицо, то активизируется центр, отвечающий за восприятие лиц, и мы видим прежде всего лицо; если, напротив, мы обращаем внимание на дом, то особенно активными будут другие центры, и мы скорее заметим дом.
3.3. Лицо или дом? На этом рисунке – два наложенных друг на друга изображения для наглядного представления об избирательном (селективном) внимании.
Это называют избирательным (селективным) вниманием.
Неудивительно, что пристальное внимание к какому-либо определенному виду информации приводит к тому, что она оптимально запечатлевается в памяти. Интенсивная активизация того или иного центра мозга означает в конечном итоге не только более мощную обработку (бо2льше импульсов проходит через бо2льшее количество синапсов), но и улучшает обучение (синапсы увеличиваются или число их становится больше, либо имеют место оба процесса). Тот, кто в Альпах искал эдельвейс и действительно его нашел, не забудет, когда и где это произошло. Даже при таком (как кажется, пассивном) процессе, как восприятие, наш головной мозг на самом деле очень активен. Он использует уже имеющиеся знания и опыт, чтобы обработать входящую информацию о предмете или явлении и выдать компетентное заключение: что это такое, полезное или вредное, и что нам следует в связи с этим предпринять.
Итак, мы сами определяем, что будет происходить в нашем головном мозге с той или иной входящей информацией: обработаем ли мы ее поверхностно и сразу перейдем к следующему предмету, или же мы займемся ею обстоятельно. Это позволяет понять влияние глубины обработки информации на ее запоминание: если я обстоятельно обдумываю какую-либо информацию, я запомню ее как следует.
Долгое время полагали, что обучение заключается в том, чтобы откладывать новую информацию в некий «накопитель». Говорили о накопителях со сверхкоротким, коротким и длительным периодом хранения информации, притом так, будто эти виды памяти были чем-то вроде обувных коробок, в которые можно складывать всякий хлам. Исходя из этого, изучали, как можно содержимое из накопителя с коротким периодом хранения информации перевести в накопитель с длительным периодом хранения. Это, разумеется, немаловажно, как мы уже видели на примере различающихся функций гиппокампа и коры головного мозга, которые должны работать совместно, чтобы обеспечить долговременную память.
Но есть и совсем другой взгляд на память. Мы уже установили, что в головном мозге обработка и запоминание информации – в конечном итоге одно и то же. Вся поступающая в мозг информация подвергается обработке: синапсы в коре головного мозга передают импульсы от нейрона к нейрону, сами они постоянно изменяются, а информация усваивается. Сколько нейронов и синапсов занимаются одной информацией, зависит от глубины обработки.
Рассмотрим совсем простой пример. Пожалуйста, прочитайте следующие слова и укажите, написано слово прописными или строчными буквами:
бросать – МОЛОТОК – светиться – глаз – ЖУРЧАТЬ – бежать – КРОВЬ – КАМЕНЬ – думать – АВТОМОБИЛЬ – клещ – ЛЮБИТЬ – облако – ПИТЬ – видеть – книга – ОГОНЬ – КОСТЬ – кушать – ТРАВА – море – катить – железо – ДЫШАТЬОчень легкое задание! Вы можете прочитать эти слова и решить, идет ли речь о существительном или о глаголе. Это уже немного сложнее. Наконец, вы можете, рассматривая эти слова, подумать, к примеру, обозначает ли слово нечто одушевленное или это неодушевленный предмет. Теперь вы должны размышлять еще больше!
В 70-е гг. прошлого столетия были проведены многочисленные эксперименты, протекавшие примерно так. Испытуемым на компьютере предъявляли отдельные слова, каждое в течение ровно двух секунд. После короткого перерыва следовало очередное слово. Перед началом эксперимента испытуемых разделили на три группы по случайному принципу. Группа I имела задание определить, написаны ли слова прописными или строчными буквами, группа II – указать, являются слова существительными или глаголами, а группа III – сказать, означают ли слова что-то одушевленное или что-то неодушевленное.
Всем группам показывали одни и те же слова – длительность показа и паузы между отдельными словами были одинаковыми. Единственное отличие заключалось в том, каким образом испытуемые должны были обрабатывать слова. Заключительный этап эксперимента состоял в том, что испытуемых через несколько дней спросили, какие слова они могут вспомнить. Оказалось, что способность к запоминанию зависела от того, что именно со словами проделали «в голове». Чем интенсивнее требовалось размышлять над словами (при задании «прописными или строчными?» немного, «существительное или глагол?» – уже больше, а для решения вопроса «одушевленное или неодушевленное?» – напряженно), тем больше задержалось в памяти.
Почему так? Мы уже знаем, что информация обрабатывается в головном мозге, когда она в виде электрических сигналов передается через синапсы от нейрона к нейрону. За счет этого синапсы изменяют свою толщину, и рост этот следует в конечном итоге отнести на счет того, что обобщенно называют обучением. Но обработка всей поступающей информации выполняется не в любом месте головного мозга: существуют центры зрения, слуха, осязания, речи, планирования и многие другие. Точнее говоря, каждая из этих функций, взятая по отдельности, покоится на согласованной работе нескольких подобных центров (от нескольких до десятков). Например, функцию зрения обеспечивают несколько десятков центров, а не только один-единственный зрительный центр: два центра отвечают за цветовосприятие, один – за восприятие движений, еще один – за рассматривание лиц, еще один – за чтение букв.
Давно известно, что эти центры, с одной стороны, активизируются благодаря соответствующим внешним раздражителям, например, центры цветового зрения – когда мы видим цвета, а центр движения – когда мы видим движение. К тому же мы знаем, что степень активности этих центров зависит от нашего внимания.
Например, если мы обращаем внимание на цвет, то мы активизируем наши центры цветового зрения и потому отчетливее различаем цвета. Точно так же обстоит дело и с движением: если мы обращаем внимание на движущиеся предметы, то именно они бросаются нам в глаза. И так со всем остальным: если мы обращаем внимание на что-то определенное, активизируются центры, ответственные за восприятие именно таких объектов. Мы имеем возможность тщательно рассмотреть интересующий нас предмет и обработать полученную зрительную информацию максимально качественно. Например, если при рассматривании приведенного выше изображения обращать внимание на лицо, то активизируется центр, отвечающий за восприятие лиц, и мы видим прежде всего лицо; если, напротив, мы обращаем внимание на дом, то особенно активными будут другие центры, и мы скорее заметим дом.
Это называют избирательным (селективным) вниманием.
Неудивительно, что пристальное внимание к какому-либо определенному виду информации приводит к тому, что она оптимально запечатлевается в памяти. Интенсивная активизация того или иного центра мозга означает в конечном итоге не только более мощную обработку (бо2льше импульсов проходит через бо2льшее количество синапсов), но и улучшает обучение (синапсы увеличиваются или число их становится больше, либо имеют место оба процесса). Тот, кто в Альпах искал эдельвейс и действительно его нашел, не забудет, когда и где это произошло. Даже при таком (как кажется, пассивном) процессе, как восприятие, наш головной мозг на самом деле очень активен. Он использует уже имеющиеся знания и опыт, чтобы обработать входящую информацию о предмете или явлении и выдать компетентное заключение: что это такое, полезное или вредное, и что нам следует в связи с этим предпринять.
Итак, мы сами определяем, что будет происходить в нашем головном мозге с той или иной входящей информацией: обработаем ли мы ее поверхностно и сразу перейдем к следующему предмету, или же мы займемся ею обстоятельно. Это позволяет понять влияние глубины обработки информации на ее запоминание: если я обстоятельно обдумываю какую-либо информацию, я запомню ее как следует.
Поверхностное мышление: как цифровые СМИиК снижают глубину обработки информации
Чем более поверхностно я вникаю в суть поступившей информации, тем меньше синапсов будет активизировано в моем головном мозге, следовательно, и запомню я ее плохо. Понимание этого крайне важно потому, что именно по этой причине цифровые СМИиК и Интернет отрицательно влияют на процесс обучения.
Именно благодаря СМИиК и Интернету наше восприятие информации постепенно становится все более и более поверхностным. Раньше тексты читали, сегодня их бегло просматривают, то есть скачут по верхам. Раньше в тему вникали, сегодня вместо этого путешествуют по Интернету (то есть скользят по поверхности информации; появилось даже слово «сёрфить»). Известный американский лингвист Ноам Чомски недавно сказал в своем интервью: «В твиттере или интернетовской статье сказать можно немногое. Это неизбежно приводит к большей поверхностности». А публицист Николас Карр очень обдуманно назвал свою книгу о последствиях пользования Интернетом The Shallows (в немецком переводе «Пустое»)[9].
И все это – вовсе не безжизненная теория. Это красноречиво подтвердят приведенные ниже результаты научных исследований, посвященных опыту использования цифровых технических средств в детских садах и школах.
Именно благодаря СМИиК и Интернету наше восприятие информации постепенно становится все более и более поверхностным. Раньше тексты читали, сегодня их бегло просматривают, то есть скачут по верхам. Раньше в тему вникали, сегодня вместо этого путешествуют по Интернету (то есть скользят по поверхности информации; появилось даже слово «сёрфить»). Известный американский лингвист Ноам Чомски недавно сказал в своем интервью: «В твиттере или интернетовской статье сказать можно немногое. Это неизбежно приводит к большей поверхностности». А публицист Николас Карр очень обдуманно назвал свою книгу о последствиях пользования Интернетом The Shallows (в немецком переводе «Пустое»)[9].
И все это – вовсе не безжизненная теория. Это красноречиво подтвердят приведенные ниже результаты научных исследований, посвященных опыту использования цифровых технических средств в детских садах и школах.
Ноутбук – каждому школьнику?
На самой большой в Германии ярмарке образования – Didacta – предлагаются многочисленные цифровые СМИиК для школьников. Целый ряд фирм специально для школьников выпускает ноутбуки, оснастка которых весьма похожа на обеспечение обычных ноутбуков.
Модель OLPC XO-1 была разработана специально для детей из развивающихся и новых индустриальных стран. Ее производитель – американская некоммерческая организация под названием One Laptop per Child Association Inc.[10], основателем и председателем которой является Николас Негропонте, профессор Массачусетского технологического института (Кембридж, США), пользующийся мировой известностью. У этого ноутбука прочный корпус, экран, потребляющий мало электроэнергии, забавные «уши» (антенны для беспроводного выхода в Интернет) и очень выгодная цена (его называют «стодолларовый ноутбук», хотя сначала он стоил почти вдвое дороже). В настоящее время выпущено почти два миллиона таких ноутбуков, особенно распространены они в Южной Америке: в Перу и Уругвае их почти по полмиллиона, 60 000 штук – в Аргентине и 100 000 – в африканской Руанде. В Мексике, Монголии, Непале, Никарагуа, Парагвае и Венесуэле ноутбуки модели OLPC XO-1 тоже получили определенное распространение, хотя и в меньших количествах.
3.4. Ноутбуки для школьников. Справа модель OLPC XO-1, слева – обычная серийная модель.
Проект сначала был воспринят с большим энтузиазмом и рассматривался как важная веха на пути к всемирному образованию, прежде всего в бедных странах. О чем речь шла в действительности, показывают критики проекта – каждый своим способом. Руководитель фирмы Intel, производящей интегральные схемы, с самого начала был очень критично настроен по отношению к проекту. Удивляться не стоит – интегральные схемы для модели OLPC XO-1 поставляли конкуренты Intel. Биллу Гейтсу ноутбук для школьников тоже не понравился, потому что операционную систему к нему разрабатывал не Microsoft: это не Windows, а одна из версий системы Linux.
Индия изначально была в списке стран, которые хотели заказать модель OLPC XO-1. Однако в 2006 г. ее правительство приняло решение не участвовать в проекте, потому что в Индии не хватало в первую очередь учителей и школьных зданий. Во всяком случае таково было официальное обоснование отказа. Хотя автор одного из газетных сообщений от 25 июля 2006 г. выразил опасение, что школьный ноутбук может противоречить цели образования: развитию у детей творческих и аналитических способностей.
И в Германии тем временем часть людей думает так же: «Прежде чем мы осчастливим детей третьего мира ноутбуками и Интернетом, следовало бы спросить себя, а не нужна ли им более срочная помощь. Часто не хватает основополагающих вещей, таких как хорошо образованные учителя или электричество в классных комнатах», – пишет не представитель филантропических учений, а математик и электротехник Уве Афеманн, бывший член правления комиссии «Информатика и третий мир» Общества информатики. В 1987–1989 гг. он был профессором информатики в одном из университетов Лимы и на собственном опыте узнал, что в Южной Америке нужно, а что нет.
Но даже тот, кто плохо знаком с положением вещей в Латинской Америке, Африке и в других развивающихся регионах, а также в новых индустриальных странах, поймет, что тамошнюю удручающую ситуацию с образованием нельзя отнести на счет отсутствия компьютеров и Интернета: такое положение вызвано нехваткой учителей. Вдобавок тамошние учителя подчас сами имеют слабое образование, а их труд, как правило, очень плохо оплачивается. Во многих школах не хватает самого необходимого: крыши, окон, стульев, столов, чистой питьевой воды, электричества, чистого воздуха (таковой отсутствует, потому что рядом со школой сжигают отходы грязного производства). Все эти вещи наверняка важнее, чем ноутбук и подключение к Интернету (о нормальном завтраке и говорить нечего).
Кроме того, не хватает подходящего цифрового контента для передачи знаний. Для того чтобы разумно использовать компьютер в школах, в первую очередь необходима педагогическая концепция и соответствующим образом подготовленные учителя. Однако и то, и другое отсутствует. В лучшем случае имеется краткое техническое описание. «Почитайте, как этим пользоваться», – говорят учителям, когда приборы уже куплены. Были случаи, когда бо2льшая часть закупленных ноутбуков вовсе не была доставлена в школы. Так, Уве Афеманн докладывал о том, что в 2009 г. в Перу из 290 000 закупленных ноутбуков школы получили чуть меньше 115 000, а остальные лежали на складах. Из-за нехватки электричества даже привезенные в школы компьютеры часто не работали. В Руанде, например, лишь 5% школ подключено к электрическим сетям. Страна принимает участие в проекте One Laptop per Child, но как школьники должны получать от него пользу?
Модель OLPC XO-1 была разработана специально для детей из развивающихся и новых индустриальных стран. Ее производитель – американская некоммерческая организация под названием One Laptop per Child Association Inc.[10], основателем и председателем которой является Николас Негропонте, профессор Массачусетского технологического института (Кембридж, США), пользующийся мировой известностью. У этого ноутбука прочный корпус, экран, потребляющий мало электроэнергии, забавные «уши» (антенны для беспроводного выхода в Интернет) и очень выгодная цена (его называют «стодолларовый ноутбук», хотя сначала он стоил почти вдвое дороже). В настоящее время выпущено почти два миллиона таких ноутбуков, особенно распространены они в Южной Америке: в Перу и Уругвае их почти по полмиллиона, 60 000 штук – в Аргентине и 100 000 – в африканской Руанде. В Мексике, Монголии, Непале, Никарагуа, Парагвае и Венесуэле ноутбуки модели OLPC XO-1 тоже получили определенное распространение, хотя и в меньших количествах.
Проект сначала был воспринят с большим энтузиазмом и рассматривался как важная веха на пути к всемирному образованию, прежде всего в бедных странах. О чем речь шла в действительности, показывают критики проекта – каждый своим способом. Руководитель фирмы Intel, производящей интегральные схемы, с самого начала был очень критично настроен по отношению к проекту. Удивляться не стоит – интегральные схемы для модели OLPC XO-1 поставляли конкуренты Intel. Биллу Гейтсу ноутбук для школьников тоже не понравился, потому что операционную систему к нему разрабатывал не Microsoft: это не Windows, а одна из версий системы Linux.
Индия изначально была в списке стран, которые хотели заказать модель OLPC XO-1. Однако в 2006 г. ее правительство приняло решение не участвовать в проекте, потому что в Индии не хватало в первую очередь учителей и школьных зданий. Во всяком случае таково было официальное обоснование отказа. Хотя автор одного из газетных сообщений от 25 июля 2006 г. выразил опасение, что школьный ноутбук может противоречить цели образования: развитию у детей творческих и аналитических способностей.
И в Германии тем временем часть людей думает так же: «Прежде чем мы осчастливим детей третьего мира ноутбуками и Интернетом, следовало бы спросить себя, а не нужна ли им более срочная помощь. Часто не хватает основополагающих вещей, таких как хорошо образованные учителя или электричество в классных комнатах», – пишет не представитель филантропических учений, а математик и электротехник Уве Афеманн, бывший член правления комиссии «Информатика и третий мир» Общества информатики. В 1987–1989 гг. он был профессором информатики в одном из университетов Лимы и на собственном опыте узнал, что в Южной Америке нужно, а что нет.
Но даже тот, кто плохо знаком с положением вещей в Латинской Америке, Африке и в других развивающихся регионах, а также в новых индустриальных странах, поймет, что тамошнюю удручающую ситуацию с образованием нельзя отнести на счет отсутствия компьютеров и Интернета: такое положение вызвано нехваткой учителей. Вдобавок тамошние учителя подчас сами имеют слабое образование, а их труд, как правило, очень плохо оплачивается. Во многих школах не хватает самого необходимого: крыши, окон, стульев, столов, чистой питьевой воды, электричества, чистого воздуха (таковой отсутствует, потому что рядом со школой сжигают отходы грязного производства). Все эти вещи наверняка важнее, чем ноутбук и подключение к Интернету (о нормальном завтраке и говорить нечего).
Кроме того, не хватает подходящего цифрового контента для передачи знаний. Для того чтобы разумно использовать компьютер в школах, в первую очередь необходима педагогическая концепция и соответствующим образом подготовленные учителя. Однако и то, и другое отсутствует. В лучшем случае имеется краткое техническое описание. «Почитайте, как этим пользоваться», – говорят учителям, когда приборы уже куплены. Были случаи, когда бо2льшая часть закупленных ноутбуков вовсе не была доставлена в школы. Так, Уве Афеманн докладывал о том, что в 2009 г. в Перу из 290 000 закупленных ноутбуков школы получили чуть меньше 115 000, а остальные лежали на складах. Из-за нехватки электричества даже привезенные в школы компьютеры часто не работали. В Руанде, например, лишь 5% школ подключено к электрическим сетям. Страна принимает участие в проекте One Laptop per Child, но как школьники должны получать от него пользу?