В данной статье мы будем использовать термин «нейродидактика» как способ интерпретации процесса обучения иностранным языкам с точки зрения нейронаук. Нейронауки — сравнительно новый термин, объединяющий методы и направления, исследующие мозг: как он устроен и как работает. С нейробиологической точки зрения обучение — это образование популяций нейронов в коре головного мозга. Каждый человек уже приходит в этот мир, обладая примерно 100 млрд нейронов, слабо связанных между собой. По мере того как ребёнок постепенно обучается, «хаотичные» нейроны связываются в нейронные сети.
Рис. 1,2. Нейронные сети в коре головного мозга: ребёнок и взрослый
В процессе обучения мозг реагирует на стимулы (визуальные, аудиальные и т.п.). Вначале в лимбической системе головного мозга идёт сортировка информации по критериям: приятная или неприятная, важная или неважная, интересная информация или нет. Критерии приятности и важности у каждого человека сугубо индивидуальны. Релевантная информация передаётся дальше в рабочую память (кору головного мозга — слой мозга, состоящий преимущественно из нейронов). Неважная или неинтересная информация отбрасывается. Новая важная, эмоционально значимая информация сравнивается с уже имеющимся знанием и соединяется (якорится) на уже имеющееся знание. На биологическом уровне — происходит установление новой нейронной связи. При повторяющемся введении одной и той же информации затрагиваются одни и те же нейронные соединения, и передача сигнала от одного нейрона к другому многократно ускоряется (повторение ведёт к закреплению информации).
Можно ли стимулировать лимбическую систему? Так как новая информация сравнивается с уже известной, необходимо при введении новой информации активировать уже имеющееся знание, например, с помощью метода ассоциограмм (ментальных карт), а также наглядно показать учащимся, какую научную, культурную, общественную или личностно значимую ценность имеет вводимый учебный материал. Имеет смысл показать ученикам, как функционирует знание в головном мозге, и сравнить микрофотографию нейронной сети и ментальную карту (ассоциограмму) для понимания ими пользы этого метода.
Возрастные особенности обучения. Как мы уже упоминали выше, с развитием и обучением человека происходит неуклонное образование нейронных сетей из хаотичных нейронов. Восприятие языка начинается в последней трети пренатального периода, и сразу после рождения грудные дети способны различать родной язык (тот, который они слышали, находясь ещё в теле матери) и иностранный язык. Опытным путём было доказано, что при обращении к младенцам на родном языке увеличивается скорость сосания ими груди матери. Кроме этого, младенцы способны различать знакомый голос матери (увеличивается частота сердечных сокращений). Чем разнообразнее и притягательнее внешние стимулы, тем быстрее образуются у детей нейронные сети. Поэтому совет беременным разговаривать с будущим ребёнком и «вместе» слушать музыку нейродидактически вполне оправдан. До 9 месяцев дети способны различать все 160 фонем мира: например, японские дети в этом возрасте ещё способны различать фонемы [l] и[r], однако к концу второго года жизни эта способность утрачивается. К 4–5 годам дети усваивают основные структуры языка или, в случае билингвизма, основные структуры языков.
Два и более языка в головном мозге. Все последние исследования говорят о том, что дети, выросшие в мультиязычных семьях (билингвы, трилингвы), получают веские когнитивные преимущества перед выросшими в монолингвальной среде. Они обладают бóльшим самоконтролем, быстрее усваивают синонимы, легче интегрируют фонемы другого языка и в целом обладают более высоким языковым чутьём и развитыми социальными компетенциями.
На рис. 5 и 6 представлены снимки сканированных участков мозга ребёнка-трилингва и ребёнка 10 лет, начавшего изучать два иностранных языка в возрасте 10 лет.
Выводы: ранний возраст является сензитивным периодом для изучения языков. Чем больше языков изучается в раннем возрасте, тем легче их дальнейшее изучение. Неспособные или плохо обучаемые ученики с точки зрения нейродидактики — это ученики, имеющие мало активных нейронных сетей и связей. Процесс проверки информации по критериям важности, привлекательности, значимости занимает у них очень много времени. У таких учеников отсутствует осознание грамматических феноменов, способность различать чужеродные фонемы также ограниченна. Им непонятен смысл типичных видов упражнений, таких как элементарная подстановка, множественный выбор и т.п. Такие ученики нуждаются в усиленной поддержке учителя и постепенном приучении к самостоятельной работе.
До уровня А2 или В1 усвоение (якорение) слов идёт на базе лексики родного языка. Лимбическая система проверяет, релевантна ли вводимая словарная единица, а затем ищет, в какую уже имеющуюся нейронную сеть встроить новое знание. Поэтому полный отказ или даже запрет использовать на занятиях родной язык нейробиологически не имеет под собой никаких оснований, а для начинающих учеников просто вреден.
Языки в элегантном возрасте. Примерно с 55 лет начинаются процессы возрастных изменений в головном мозге, а именно — отмирание нейронов. В связи с этим реакции переработки информации замедляются, объём рабочей памяти уменьшается. Однако этот естественный процесс можно замедлить и частично остановить, если поддерживать мозг в активном состоянии, чему способствует изучение иностранных языков, которое стимулирует так называемый вторичный (взрослый) нейрогенез — образование новых нейронных связей. Необходимо также отметить, что с возрастом изменяется гормональный фон: в частности, увеличивается уровень гормона кортизола (гормона осторожности), уровень дофамина, наоборот, снижается, что негативно влияет на способность к концентрации и запоминанию информации.
Плюсы и минусы обучения в элегантном возрасте сведены в таблицу, в которой рассматривается так называемая двухкомпонентная модель интеллекта:
Таким образом, для учеников элегантного возраста необходимо:
Влияние гормонального коктейля на стили обучения. Передача сигнала от нейрона к нейрону выполняется химически с помощью нейротрансмиттеров (гормонов). Нейротрансмиттеры можно приблизительно разделить на две категории: возбуждающие и тормозящие. Некоторые нейротрансмиттеры могут осуществлять обе эти функции. Возбуждающие включают основные функции организма (в том числе процессы мышления), физиологически они работают естественными стимуляторами организма, повышают его энергичность и активность в целом. Тормозящие нейротрансмиттеры регулируют активность возбуждающих, приводя нервную систему в равновесие, необходимое для решения когнитивных задач. Кратко рассмотрим функции нейротрансмиттеров.
Гормон счастья дофамин отвечает за радость обучения, мотивацию, любопытство и концентрацию, а также готовность к риску.
Ацетилхолин — за внимание и запоминание информации.
Норадреналин выполняет важную задачу адаптации организма к стрессовым ситуациям, отвечает за быстроту реакции и мотивацию. Излишний выброс норадреналина вызывает состояние страха и блокирует обучение.
ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) — важный тормозящий нейротрансмиттер, играющий значительную роль в регулировке страха и беспокойства и уменьшении влияния стресса. ГАМК регулирует действие норадреналина, адреналина, дофамина и серотонина, а также является важным модулятором настроения.
Серотонин также является тормозящим нейротрансмиттером, участвующим в регуляции настроения человека в целом. Достаточный уровень серотонина способствует расслаблению, внутреннему спокойствию, отвечает за радость жизни. В плане регуляции процессов обучения серотонин служит переносу и закреплению информации в коре головного мозга (долговременной памяти). Стресс уменьшает количество серотонина, поскольку организм использует его запасы для успокоения. Малое количество серотонина ведёт к депрессиям.
Глутамат — возбуждающий гормон, ответственный за восприятие смыслов и управление двигательной активностью человека. Избыточное количество глутамата является токсичным для нейронов и вызывает развитие неврологических расстройств. Недостаточное количество глутамата вызывает ухудшение памяти и способности к обучению.
При сбалансированном коктейле возбуждающих и тормозящих нейротрансмиттеров организм испытывает позитивный стресс обучения. При перевесе возбуждающих или тормозящих гормонов могут возникать разного рода помехи и стрессы в обучении. Негативный стресс физиологически связан в основном с повышенным выбросом норадреналина, блокирующим прочие гормоны. Причинами этого может быть неудачный опыт предшествующего обучения (страх неудачи), давление времени, специфические методы, «неудобный» стиль преподавателя и просто плохая организация обучающего пространства (свет, акустика и т.п.).
С точки зрения нейродидактики индивидуальный коктейль нейротрансмиттеров в значительной степени влияет на когнитивные стили людей. Под когнитивным стилем в данной статье мы будем понимать ведущий и привычный способ подхода человека к усвоению, организации, переработке и последующей презентации информации.
Нейродидактика особо выделяет следующие когнитивные стили:
В настоящей статье мы не рассматриваем подробно прочие хорошо известные стили, например, классификации по шкале интроверсии — экстраверсии, по ведущим типам восприятия (визуалы, аудиалы, кинестетики и пр.), которые, несомненно, необходимо принимать во внимание преподавателям.
Что же даёт учителю и ученику знание о типах когнитивных стилей? Преподаватель, безусловно, должен знать о том, что не всегда его собственный успешный стиль обучения, переносимый часто на преподавание, идеально подходит каждому ученику. Поэтому целесообразно предлагать разные учебные стратегии и смешанную методику обучения. Методом проб необходимо выяснить, какие методы и социальные формы обучения стойко отвергаются некоторыми учениками, и предлагать разумную альтернативу, исходя из индивидуальных особенностей учащихся.
Подведём итоги. Данные нейронаук в целом подтверждают то, что уже было интуитивно известно хорошим преподавателям, и созвучны результатам исследований в области психологии обучения. Новым и особенно интересным для нас является то, что:
Надеюсь, что статья поможет и учителям, и ученикам разобраться в причинах собственных неудач и успехов в преподавании и изучении иностранного языка и будет особенно полезна именно тем, кому недостаточно, чтобы машина просто ехала, и кто очень хочет узнать, как функционирует мотор.
Cтатья опубликована в мае 2015 года в электронном журнале «ВебинарингПРО» (№13), по итогам выступления автора в качестве спикера IV международной онлайн-конференции «Вебинары. Возможности и решения».
Рис. 1,2. Нейронные сети в коре головного мозга: ребёнок и взрослый
Можно ли стимулировать лимбическую систему? Так как новая информация сравнивается с уже известной, необходимо при введении новой информации активировать уже имеющееся знание, например, с помощью метода ассоциограмм (ментальных карт), а также наглядно показать учащимся, какую научную, культурную, общественную или личностно значимую ценность имеет вводимый учебный материал. Имеет смысл показать ученикам, как функционирует знание в головном мозге, и сравнить микрофотографию нейронной сети и ментальную карту (ассоциограмму) для понимания ими пользы этого метода.
 Рис. 3. Микрофотография нейронной сети |
 Рис. 4. Ассоциограмма (ментальная карта) |
Два и более языка в головном мозге. Все последние исследования говорят о том, что дети, выросшие в мультиязычных семьях (билингвы, трилингвы), получают веские когнитивные преимущества перед выросшими в монолингвальной среде. Они обладают бóльшим самоконтролем, быстрее усваивают синонимы, легче интегрируют фонемы другого языка и в целом обладают более высоким языковым чутьём и развитыми социальными компетенциями.
На рис. 5 и 6 представлены снимки сканированных участков мозга ребёнка-трилингва и ребёнка 10 лет, начавшего изучать два иностранных языка в возрасте 10 лет.
 Рис. 5. Мозг трилингва в возрасте трёх лет. Три языка — L1, L2, L3 образуют одну перекрывающуюся нейронную сеть: L1 — жёлто-красный; L2 — синий; L3 — зелёный |
 Рис. 6. Три языка — L1, L2, L3 изучались последовательно в возрасте после 10 лет. Имеются отдельные перекрывающиеся участки, но отчётливо видны три разные нейронные сети: L1 — жёлто-красный; L2 — синий; L3 — зелёный |
До уровня А2 или В1 усвоение (якорение) слов идёт на базе лексики родного языка. Лимбическая система проверяет, релевантна ли вводимая словарная единица, а затем ищет, в какую уже имеющуюся нейронную сеть встроить новое знание. Поэтому полный отказ или даже запрет использовать на занятиях родной язык нейробиологически не имеет под собой никаких оснований, а для начинающих учеников просто вреден.
Языки в элегантном возрасте. Примерно с 55 лет начинаются процессы возрастных изменений в головном мозге, а именно — отмирание нейронов. В связи с этим реакции переработки информации замедляются, объём рабочей памяти уменьшается. Однако этот естественный процесс можно замедлить и частично остановить, если поддерживать мозг в активном состоянии, чему способствует изучение иностранных языков, которое стимулирует так называемый вторичный (взрослый) нейрогенез — образование новых нейронных связей. Необходимо также отметить, что с возрастом изменяется гормональный фон: в частности, увеличивается уровень гормона кортизола (гормона осторожности), уровень дофамина, наоборот, снижается, что негативно влияет на способность к концентрации и запоминанию информации.
Плюсы и минусы обучения в элегантном возрасте сведены в таблицу, в которой рассматривается так называемая двухкомпонентная модель интеллекта:
«Текучий» интеллект — с возрастом снижается:
|
«Кристаллический» интеллект — с возрастом растёт:
|
- подбирать подходящие учебные материалы: крупные шрифты, громкое аудио, чёткое видео;
- давать больше времени на подготовку заданий;
- больше времени на усвоение и обработку вокабуляра: на занятии минимум 3 раза прочитать, 3 раза написать, 10 раз повторить новое слово;
- уменьшить спонтанные задания типа «расскажите быстренько о своём отпуске, ошибки не важны, главное — коммуникация»;
- дозировать современные методы преподавания иностранных языков: полный отказ от родного языка, отказ от перевода, исключительно индуктивная подача грамматики, автономное обучение, проектная деятельность.
Влияние гормонального коктейля на стили обучения. Передача сигнала от нейрона к нейрону выполняется химически с помощью нейротрансмиттеров (гормонов). Нейротрансмиттеры можно приблизительно разделить на две категории: возбуждающие и тормозящие. Некоторые нейротрансмиттеры могут осуществлять обе эти функции. Возбуждающие включают основные функции организма (в том числе процессы мышления), физиологически они работают естественными стимуляторами организма, повышают его энергичность и активность в целом. Тормозящие нейротрансмиттеры регулируют активность возбуждающих, приводя нервную систему в равновесие, необходимое для решения когнитивных задач. Кратко рассмотрим функции нейротрансмиттеров.
Гормон счастья дофамин отвечает за радость обучения, мотивацию, любопытство и концентрацию, а также готовность к риску.
Ацетилхолин — за внимание и запоминание информации.
Норадреналин выполняет важную задачу адаптации организма к стрессовым ситуациям, отвечает за быстроту реакции и мотивацию. Излишний выброс норадреналина вызывает состояние страха и блокирует обучение.
ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) — важный тормозящий нейротрансмиттер, играющий значительную роль в регулировке страха и беспокойства и уменьшении влияния стресса. ГАМК регулирует действие норадреналина, адреналина, дофамина и серотонина, а также является важным модулятором настроения.
Серотонин также является тормозящим нейротрансмиттером, участвующим в регуляции настроения человека в целом. Достаточный уровень серотонина способствует расслаблению, внутреннему спокойствию, отвечает за радость жизни. В плане регуляции процессов обучения серотонин служит переносу и закреплению информации в коре головного мозга (долговременной памяти). Стресс уменьшает количество серотонина, поскольку организм использует его запасы для успокоения. Малое количество серотонина ведёт к депрессиям.
Глутамат — возбуждающий гормон, ответственный за восприятие смыслов и управление двигательной активностью человека. Избыточное количество глутамата является токсичным для нейронов и вызывает развитие неврологических расстройств. Недостаточное количество глутамата вызывает ухудшение памяти и способности к обучению.
При сбалансированном коктейле возбуждающих и тормозящих нейротрансмиттеров организм испытывает позитивный стресс обучения. При перевесе возбуждающих или тормозящих гормонов могут возникать разного рода помехи и стрессы в обучении. Негативный стресс физиологически связан в основном с повышенным выбросом норадреналина, блокирующим прочие гормоны. Причинами этого может быть неудачный опыт предшествующего обучения (страх неудачи), давление времени, специфические методы, «неудобный» стиль преподавателя и просто плохая организация обучающего пространства (свет, акустика и т.п.).
С точки зрения нейродидактики индивидуальный коктейль нейротрансмиттеров в значительной степени влияет на когнитивные стили людей. Под когнитивным стилем в данной статье мы будем понимать ведущий и привычный способ подхода человека к усвоению, организации, переработке и последующей презентации информации.
Нейродидактика особо выделяет следующие когнитивные стили:
| Аналитический vs. функциональный | |
Аналитики:
|
Функционалы:
|
| Рефлексивный vs. импульсивный | |
Рефлексивный:
|
Импульсивный:
|
| Низкая vs. высокая склонность к риску | |
Низкая склонность к риску:
|
Высокая склонность к риску:
|
Что же даёт учителю и ученику знание о типах когнитивных стилей? Преподаватель, безусловно, должен знать о том, что не всегда его собственный успешный стиль обучения, переносимый часто на преподавание, идеально подходит каждому ученику. Поэтому целесообразно предлагать разные учебные стратегии и смешанную методику обучения. Методом проб необходимо выяснить, какие методы и социальные формы обучения стойко отвергаются некоторыми учениками, и предлагать разумную альтернативу, исходя из индивидуальных особенностей учащихся.
Подведём итоги. Данные нейронаук в целом подтверждают то, что уже было интуитивно известно хорошим преподавателям, и созвучны результатам исследований в области психологии обучения. Новым и особенно интересным для нас является то, что:
- некоторые методы и приёмы обучения не имеют успеха у учеников с определёнными стилями обучения: например, у учащихся аналитического или рефлексивного стиля малоэффективно использование групповых социальных форм или игровых методик;
- полный отказ от родного языка при обучении начинающих не обоснован физиологически и контрпродуктивен — особенно на ранних этапах обучения;
- становится более понятна специфика обучения пожилых людей.
Надеюсь, что статья поможет и учителям, и ученикам разобраться в причинах собственных неудач и успехов в преподавании и изучении иностранного языка и будет особенно полезна именно тем, кому недостаточно, чтобы машина просто ехала, и кто очень хочет узнать, как функционирует мотор.
Cтатья опубликована в мае 2015 года в электронном журнале «ВебинарингПРО» (№13), по итогам выступления автора в качестве спикера IV международной онлайн-конференции «Вебинары. Возможности и решения».
