Физиологические основы обучения

«Повторение – мать учения». Эти слова мы слышим с детства. Они давно уже стали народной мудростью, а вместе с этим – опустевшим клише и речевым штампом, который мы произносим, не задумываясь о его реальном наполнении. Мы относились бы к этим словам намного более серьезно, если бы более отчетливо представляли себе, что именно творится с нашим организмом в ходе этого самого повторения. А творятся там под влиянием обучения прямо-таки нешуточные изменения, прежде всего в нервной системе!

Действительно, навык обычно вырабатывается в процессе обучения и тренировки в результате многократных повторений какого-либо действия. С точки зрения нейрофизиологии весь смысл обучения – это установление в мозге новых связей между клетками мозга – нейронами – и придание этим связям максимально возможной прочности.

Чтобы выполнение каких-либо действий (например, игра музыканта, движения спортсмена или речь оратора) стало виртуозным, в коре головного мозга должны последовательно объединиться множество нейронов в единую нейронную цепь. Эта цепь будет отвечать за выполнение необходимых движений. Опытному музыканту или спортсмену уже не обязательно следить за последовательностью нот или положением тела во время игры. Многократное повторение приведет к автоматизации, а необходимые движения «впечатаются» в кору его мозга.

Всем знакомо, что при первом выполнении нового для нас действия мы делаем его плохо, медленно и неуверенно. Например, при первой попытке съехать на лыжах даже с небольшой горки больших успехов можно не ожидать. Происходит это потому, что нервные клетки, участвующие в выполнении данного действия, еще не связаны прочно между собой, нейронные связи слабые, и нервный импульс проходит по ним медленно, с потерями и «помехами».

Однако когда мы повторяем действие несколько раз, происходит что-то вроде чуда. Нервные клетки под воздействием нервного импульса, по сути, под воздействием электрического тока, начинают вырабатывать особое вещество миелин. Миелин буквально накручивается рулоном на длинный отросток-аксон, идущий от одного нейрона к другому, и выступает в роли «электрической изоляции кабеля» (см. рисунок). При этом возникновение такой миелиновой оболочки (миелинизация) увеличивает скорость прохождения нервного импульса на порядок. И когда выработается достаточное количество миелина, мы приобретаем желаемый навык, разучиться которому практически невозможно. Это действие мы сможем выполнять легко и непринужденно, хоть «среди ночи разбуди», и подобное умение сможет в дальнейшем значительно облегчить нашу жизнь.

Рис. 2

Это особенно важно при изучении иностранных языков, так как каждая сказанная нами фраза – это довольно сложный комплекс навыков, в основе которых как раз лежит процесс миелинизации. Выработали в ходе занятий нужное количество миелина – можем говорить быстро, легко и без ошибок. Если миелина мало – не можем.

Другим механизмом создания нейронных связей являются так называемые «дендритные шипики», открытые нобелевским лауреатом Эриком Канделем. Он выяснил, что в процессе повторения каких-либо действий, то есть в процессе обучения и, опять же, под воздействием нервного электрического импульса, на нервных клетках образуются маленькие наросты – шипики. Дендритные шипики отвечают за возможность обучения и формирования памяти. Благодаря этим отросткам площадь соприкосновения наших нервных клеток может увеличиваться, и нейрон может легко подключаться к тем или иным соседним клеткам и быстро от них отсоединяться, контролируя возможность получения сигнала.

Рис. 3

Поэтому настоящее обучение – это не просто «разговоры на научные темы», а процесс, немного сходный с хирургической процедурой, когда в организм вносятся реальные изменения на физиологическом уровне, а самое ценное в обучении – это полученный в ходе него миелин и выращенные нейронами шипики. Именно за миелин и шипики (а не за «корочки») имеет смысл платить своим временем, силами и деньгами, получая какое-либо образование. А хорошее обучение – это то, которое дает обучаемым максимальное количество миелина и дендритных шипиков (как бы забавно это ни звучало)!

В результате повторений какого-либо действия нервный импульс многократно проходит по одной и той же нейронной «дорожке», запуская процесс выработки миелина и связывая участвующие в производстве данного действия нейроны в единую цепь. Таким образом, в мозге записывается как бы «программа» выполнения действий, позволяющая в дальнейшем выполнять их автоматически, не затрачивая особых усилий. Такая программа автоматического выполнения действия называется в нейрофизиологии динамическим стереотипом. А внешним проявлением наличия в мозге динамического стереотипа как раз и является навык.

В словосочетании «динамический стереотип» заложено как будто некоторое противоречие. Ведь стереотип – это нечто устойчивое, а слово «динамика» связано с движением и изменением.

Дело в том, что для формирования динамического стереотипа обычно как раз и нужно произвести определенное действие, которое запустит нервный импульс по нейронной цепочке, или подвергнуть организм воздействию некоторых внешних факторов, в ответ на которые мозг начнет вырабатывать определенную реакцию. В любом случае нужна какая-то динамика, внутренняя или внешняя. Если организм находится в неподвижном состоянии, а в окружающей обстановке тоже полная тишь да гладь, то мозгу просто не на что реагировать, и он не сможет прийти в состояние возбуждения, необходимое для формирования нейронных связей.

Выработка динамического стереотипа представляет собой значительную нагрузку на центральную нервную систему, поскольку мозгу и всему организму требуется перестраивать привычные и удобные способы деятельности, прокладывать для себя новые пути движения по незнакомой территории. Однако эти затраты полностью окупаются! Ключевым моментом здесь является тот факт, что однажды выработанный стереотип автоматизируется и становится инертным, то есть не исчезает и не разрушается даже спустя очень долгое время, а значит, человеку не нужно будет впредь заново учиться данной деятельности. Мы уже упоминали, что человек, однажды научившись, практически не может разучиться плавать, кататься на велосипеде или на коньках. И все это именно благодаря инертности созданного динамического стереотипа.

Проиллюстрировать эту схему можно с помощью все тех же скороговорок, например, Корабли лавировали-лавировали, да не вылавировали. Если вы ранее не разучивали специально эту скороговорку, то первая попытка ее произнесения гарантированно закончится неудачей. И вот тут у вас будет отличная и наглядная возможность последить за тем, как «выращивается» динамический стереотип.

Первый этап формирования динамического стереотипа – это разделение сложного действия на простые операции. В случае с речевыми фрагментами – разделение данной фразы на слоги: Ко-ра-бли ла-ви-ро-ва-ли, ла-ви-ро-ва-ли, да не вы-ла-ви-ро-ва-ли.

Второй этап – многократное произнесение вслух фразы по слогам, сначала медленно и отчетливо, потом, по мере освоения, с увеличением темпа: Ко-ра-бли ла-ви-ро-ва-ли, ла-ви-ро-ва-ли, да не вы-ла-ви-ро-ва-ли. Ко-ра-бли ла-ви-ро-ва-ли, ла-ви-ро-ва-ли, да не вы-ла-ви-ро-ва-ли. Ко-ра-бли ла-ви-ро-ва-ли, ла-ви-ро-ва-ли, да не вы-ла-ви-ро-ва-ли… и т. д.

В процессе каждого такого повтора в мозге записывается и обновляется программа выполнения данных речепроизносительных действий, происходит становление динамического стереотипа, в результате чего произнесение становится все более простым и естественным. Чередуйте повторения с отдыхом, не пытайтесь добиться формирования динамического стереотипа за пять минут – это невозможно. Мозгу нужно время и энергия для выработки новых нейронных связей.

И вот, после очередного перерыва в тренировке, произнося эту фразу, мы обнаружим, что вышли на новый уровень: то, что казалось совершенно непроизносимым и невозможным, стало произноситься на одном дыхании без всяких усилий. И через много месяцев и лет мы сможем произнести то же самое, ничуть не затрудняясь. Динамический стереотип сформирован – распишитесь в получении! Теперь он ваш практически навсегда!

Сформированные речевые динамические стереотипы позволяют нашей речи, всему тому, что мы говорим, функционировать по принципу условного рефлекса, суть которого выражается формулой СТИМУЛ ® РЕАКЦИЯ. В конце концов способность при виде любого предмета мгновенно вспоминать его название на родном языке или, попадая в какую-то стандартную ситуацию, спонтанно и автоматически использовать подходящие слова и речевые штампы – это не что иное, как обычный условный рефлекс, такой же, как слюноотделение у собаки при свете лампочки, означающем, что сейчас ей дадут мяса.

Именно условный рефлекс позволяет нам мгновенно выбирать правильную и нужную форму слова, вместо того чтобы в каждом предложении размышлять, какие нам нужны лицо, время, род, число и падеж. Рефлекторный речевой автоматизм позволяет нам не тратить время и силы на окончание фразы «Я зайду сегодня к…» (ты, тебя, тебе, тобой), автоматически предлагая нам нужный вариант «…тебе».

Вообще же, вся человеческая речь – это непрекращающийся поток условных рефлексов, в основе которых лежат соответствующие динамические стереотипы. Таким образом, основные поиски в области преподавания иностранного языка должны проходить в плоскости поисков кратчайшего и наиболее легкого пути формирования необходимых речевых условных рефлексов.

Ну и теперь мы можем, наконец, более точно ответить на вопрос о том, что является главной целью в изучении иностранного языка. Главная цель обучения – выработка стабильно и качественно работающего динамического стереотипа в отношении каждого изучаемого языкового явления, будь то запоминание и использование какого-либо одного иностранного слова, фразы, текста или грамматического явления. В отношении всего, что мы изучаем в иностранном языке, можно и нужно проводить простой тест: можешь ли ты быстро, спонтанно, рефлекторно и правильно использовать изученное явление языка? Если да, значит данная, пусть небольшая и локальная учебная цель достигнута. Если же после изучения сохраняется ситуация «тут помню, тут не помню», а каждое слово приходится выковыривать из памяти чуть ли не вручную, значит, цель обучения не достигнута. Да и самого обучения, по сути, не было. Вы просто поделали какое-то время вид, что учитесь, при этом совместив скорее всего неприятное с бесполезным.