Антимозг: цифровые технологии и мозг

Три вещи, касающиеся результатов, были известны заранее:

(1) Задания на сравнение чисел тем труднее (и требует больше времени), чем больше числа. Мы действительно сравниваем «2 4» быстрее, чем «12 14».

(2) Задание на сравнение чисел является особенно легким (а время реакции — меньшим) тогда, когда на одной стороне сравнения стоит одноразрядное, а на другой — двухразрядное число: «Что больше: X или XX?» Ответить на этот вопрос можно, вовсе не раздумывая об этих числах, то есть не распознавая и не классифицируя их (светло-серые участки на графике ниже).

(3) Китайцы почти все время в начальной школе проводят за изучением нескольких тысяч иероглифов, составляющих их письменность. Они с детства натренированы распознавать символы — в отличие от немецких школьников, которые за год запоминают примерно тридцать букв алфавита и дальше занимается совсем другими вещами. Поэтому не удивительно, что и числа китайцы различают быстрее, чем немцы.

Эти три эффекта четко заметны, если рассмотреть фактические результаты исследования. Для больших чисел время реакции было больше; сравнения пар типа «8 10» и «9 11» проходили явно быстрее; китайцы в целом были быстрее, чем немцы. Немецкие испытуемые были к тому же медленнее при сравнении чисел, начиная с шести, то есть как только следовало переработать число больше пяти. Китайские испытуемые проявили соответствующее замедление только при сравнении «10 12» (когда в действие вступала «вторая рука»).

Результаты показали, таким образом, некую «тень» детского счета на пальцах, сопутствующую счету во взрослом возрасте. Разумеется, испытуемые решали задания на сравнение не на пальцах, однако значения времени реакции показывают, что формирование головного мозга в детском саду ни в коем случае не прошло бесследно для его функционирования в дальнейшей жизни. Уже почти сто лет нам известно, что пальцы и математика в нашей голове очень тесно связаны друг с другом: при любой математической операции наши пальцы, если можно так выразиться, снова в игре. Абстрактные числа, величины и т. п. когда-то надо было потрогать пальцами, ведь лишь так они попадают в головной мозг. Именно поэтому даже такой сложный умственный труд — математика — в большой степени имеет дело с нашим «пространственным» телом и особенно с нашими пальцами.

^{7.9. Средние величины времени реакции при выполнении задания на сравнение чисел у китайских и немецких испытуемых. Пунктирные кривые даны для того, чтобы сделать более наглядными отклонения величин.}

Другими словами: то, насколько хорошо мы умеем обращаться с нашими пальцами, насколько активно мы в детстве пользовались ими, имеет значение для способности обращаться с числами. Если вы действительно хотите, чтобы как можно больше детей, находящихся сейчас в детсадовском возрасте, позднее стали превосходными специалистами в области математики и информатики, то чему следовало бы отдать предпочтение в детском саду: ноутбукам или пальчиковым играм? Ответ науки ясен: пальчиковым играм!

Постигать мир

Чтобы изучить, как влияет обращение с предметами на головной мозг, надо тщательно исследовать, как происходит изучение предметов. У моего коллеги Маркуса Кифера родилась идея: придумать 64 новых, несуществующих в реальности объекта, с помощью компьютерной графики нарисовать их трехмерные изображения и дать им названия. Благодаря этому появилась возможность изучить, какую роль при знакомстве с новыми объектами играет манипулирование этими объектами.

Давно известно, что при запоминании очень помогают соответствующие теме одновременные телодвижения. Стишок «Кирпич на кирпич, скоро будет домик готов» заучивается быстрее, если при этом поочередно ставить один кулак на другой. Научиться вращать рукоятку легче, если делать правой рукой движение, имитирующее вращение рукоятки. Короче говоря, действия тоже могут быть частью отдельных конкретных воспоминаний и имеют отношение к эпизодической памяти.

Чтобы выяснить, действительно ли наше понятийное знание (например, наше представление о том, что такое молоток; что в домах можно жить; что чашка — предмет кухонной утвари, а каждая кухонная принадлежность — предмет неодушевленный и т. д.) самым тесным образом связано с действиями, 28 студентов Ульмского университета должны были приобрести понятийные знания о 64 несуществующих объектах: образ, название, принадлежность к какой-либо категории, очертания и детальные признаки. За участие в обширной программе обучения (16 сеансов по 90 минут) мы заплатили каждому студенту по 200 евро.

^{7.10. Примеры несуществующих в реальности объектов, подлежащих изучению.}

Чтобы исследовать влияние вида обучения (схватывание сути или лишь примысливание, то есть попытка толкования какого-либо явления) на последующее знание, студентов разделили на две группы. В одной группе обучающиеся должны были рассмотреть изображение несуществующего предмета, прочитать его название и, кроме того, придумать подходящее к нему действие (взять в руки, куда-либо вставить или, наоборот, вставить что-либо в него, резать, стучать) и выполнить это действие как пантомиму. Второй группе тоже демонстрировали изображение и название предмета, причем самая важная его деталь, на которую испытуемый должен был указать пальцем, была обведена кружком.

За исключением четырех испытуемых, не справившихся с заданием, обе группы поначалу учились одинаково хорошо: по окончании тренировки они овладели всеми 64 несуществующими объектами, могли правильно называть их и корректно относить к соответствующим категориям. С целью измерения прогресса в обучении испытуемые еще в ходе тренировок должны были справляться с контрольными заданиями. Для этого они поочередно рассматривали два несуществующих объекта, а затем должны были нажатием клавиши указать, принадлежат предметы к одной категории или к разным. Начиная с пятой тренировки (несуществующие объекты и их названия к этому моменту были хорошо знакомы участникам эксперимента), была введена вариация этого задания: испытуемым последовательно предъявляли только названия объектов, при этом они снова должны были указать, относятся ли названные несуществующие объекты к одной категории или к разным. При выполнении обоих заданий оказалось, что испытуемые первой группы, производившие с несуществующими предметами действия, заметно быстрее могли отнести объекты к нужной категории.

^{7.11. Обучение путем обращения с несуществующим объектом.}

Когда испытуемым показывают изображения двух несуществующих объектов, им нужно лишь проверить, какими признаками обладают эти объекты. На основании выявленных признаков остается определить принадлежность каждого предмета к определенной категории и понять, к одной категории принадлежат предметы или к разным. Если же испытуемым предъявляют только названия несуществующих объектов, при решении аналогичной задачи надо напряженно размышлять: по названию вспомнить несуществующий объект, представить себе его, мысленно рассмотреть образ и отнести несуществующий объект к соответствующей категории; затем проделать то же самое со вторым несуществующим объектом и лишь затем сравнить обе категории (см. левый график на рис. 7.12). Скорость этих активных мыслительных усилий зависит от способа тренировки — это демонстрируют значения времени реагирования. Тот, кто при изучении несуществующих объектов производил с ними какие-то действия, может мысленно обращаться с ними явно быстрее, чем тот, кто при изучении только показывает на отличительный признак.

^{7.12. Прогресс в обучении при выполнении задачи на распределение несуществующих предметов по категориям. Представлены средние величины времени реагирования испытуемых, разбитых на учебные группы, — с выполнением действий с предметом (черные кружки) и с просмотром изображения предмета (белые кружки).}

Другими словами, то, насколько эффективно управляется наш мозг с полученной информацией, зависит от того, каким образом эта информация была получена! Дополнительное тому подтверждение: во время выполнения задания с каждого испытуемого снималась 64-канальная электроэнцефалограмма (ЭЭГ), данные которой были оценены событийно-коррелированно. При этом в группе, осуществлявшей с предметами действия, видна более ранняя активация моторных зон лобных долей головного мозга.

Из этого можно сделать вывод, что способ, с помощью которого что-либо изучается, определяет, каким образом выученное откладывается в мозге. Тот, кто знакомится с миром посредством щелчка «мышью», что пропагандируют некоторые медийные педагоги, сможет размышлять о нем намного менее эффективно и изрядно медленнее. Щелчок «мышью» — акт демонстрирования, а не акт манипулирования (то есть обращения с вещью при помощи рук).

Тому, кто намерен овладеть серьезными знаниями, следует обратиться к реальному миру. Знания, которые мы получаем за компьютером, слабее и медленнее «отпечатываются» в нашем головном мозге, чем те, которые можно «потрогать руками». При этом мы знаем, что скорость мыслительных процессов тесно связана с уровнем интеллекта. Быстрота мышления — признак высокого интеллекта. Кроме того, доказано, что цифровой способ постижения мира отрицательно воздействует на формирование головного мозга, а что это означает для умственного развития, вы прекрасно себе представляете.