Образование, как известно, включает в себя два основных процесса: преподавание и изучение. Научные исследования человеческого поведения и функционирования мозга дают ценную информацию о том, как мы учим и учимся, что может существенно расширить теорию и практику образовательных систем. Нейронауки могут вносить важный вклад в знания, облегчая понимание ключевых когнитивных процессов образования, таких как память, внимание, язык, грамотность, исполнительные функции, принятие решений, творчество, эмоции и многое другое. Современные нейронауки также важны для понимания сложных ситуаций, которые могут возникнуть в ходе образовательного процесса (например, дислексия и дискалькулия) и тем самым сделать обучение доступным и приятным для многих детей. Методология, используемая в области когнитивных нейронаук и экспериментальной психологии, также дает возможность эмпирически опробовать стратегии и мероприятия, которые могут быть реализованы в области образования, такие как мониторинг и сопоставление различных форм преподавания и обучения. Но, хотя потенциал нейробиологии как инструмента для улучшения качества образования не вызывает никаких сомнений, переход от лабораторных исследований к реальной практике не всегда бывает простым.

С момента рождения жизнь становится для нас одним большим процессом обучения. День за днем мы обрабатываем информацию и строим ментальные схемы мира, чтобы можно было размышлять, принимать решения и действовать на основании их. Обучение занимает центральное и важное место в нашей жизни, поэтому важно для начала разобраться, что оно собой представляет, как оно происходит и какие из его процессов могут быть улучшены как на индивидуальном, так и на социальном уровне. Благодаря научным открытиям мы знаем, что мозг постоянно меняется как с точки зрения структуры, так и с точки зрения своих функций. Нейронные связи продолжают создаваться и перестраиваться на протяжении всей жизни в процессе обучения и взаимодействия с окружающей средой. Эта способность мозга, называемая пластичностью, помогает нам понять, что знания и навыки, которые мы приобретаем, не статичны, а подвержены постоянному обновлению. Из этого напрашивается вывод, что обучение крайне полезно для мозга.

Обучение происходит различными способами: одна из форм осуществляется при помощи руководства и наставничества. К примеру, человек может научиться читать и писать, если кто-то объяснит ему, как это делать. Методики, разрабатываемые образовательными учреждениями, основываются на четко спланированных и опосредованных практиках. В этом смысле содержание учебных программ и цели каждого этапа, педагогические модели и учебные расписания основаны – или должны основываться – на предположениях о нашей способности к обучению. Таким образом, диалог между различными дисциплинами может способствовать развитию более качественного образования, которое заложит основу для справедливого доступа к образованию и развитию своего потенциала абсолютно для всех.

Различные научные исследования в вопросах поведения человека, функционирования мозга и экспериментальной психологии сегодня стали для нас источником данных о факторах, которые способствуют или облегчают обучение.

• Правильное и полноценное питание имеет важное значение для обучения. Исследование среди людей, страдающих от недоедания, показали, что определенные виды дефицита питания негативно влияют на мозг и развитие когнитивных функций. Специальные программы школьного питания оказались эффективными в вопросе повышения посещаемости и продолжительности обучения среди детей. Их внедрение может также способствовать повышению социальной справедливости, предотвращению дефицита питания и укоренению здоровых привычек.

• Хронический стресс может привести к неблагоприятным последствиям в вопросах обучения. Ребенок, реагирующий с повышенной тревожностью даже на самые незначительные стрессовые ситуации в школе, может испытывать трудности при взаимодействии со сверстниками и показывать плохие результаты успеваемости. При том что стресс в допустимых пределах может повышать бдительность и уровень производительности при выполнении сложных заданий. Когда состояние стресса переходит в хроническую стадию, стресс влияет на когнитивное, социальное и эмоциональное развитие, производительность, обучение, рабочую память, эмоциональный самоконтроль и внимание, что, безусловно, сказывается на успеваемости ребенка в школе. Последствия хронического стресса распространены у детей, живущих в неблагоприятных условиях.

• Физическая активность повышает способность к обучению при помощи запуска различных прямых и косвенных механизмов, таких как усиление регуляции нейротрофических факторов (способствующих выживанию нейронов) и нейрогенеза (генерации новых нейронов) в гиппокампе (области мозга, которая, как мы знаем, играет ключевую роль в формировании памяти). Физические упражнения косвенно улучшают настроение и сон, снижают уровень стресса и тревожности, что во многом благотворно влияет на нашу когнитивную деятельность.

• Качественный сон в достаточном количестве способствует работе памяти и помогает в процессе обучения. После дня интенсивного обучения сон помогает не только восстановиться, но и реструктуризировать, обобщить и выборочно запомнить полученную информацию. Недостаток сна, напротив, приводит к ослаблению внимания, забывчивости, снижению способностей к выполнению заданий, требующих больших усилий и сосредоточенности.

• В подростковом возрасте циркадный ритм меняется и сдвигается в сторону ночных часов. Подобное изменение объясняется естественными биологическими факторами, а вовсе не изменениями привычек. Это означает, что состояние полного пробуждения, когда мы наиболее готовы учиться и воспринимать информацию, приходится на более позднее утро. Из-за этого молодые люди часто испытывают сонливость на занятиях, что негативно сказывается на успеваемости в школе в целом. Опираясь на эти доказательства, многие склоняются к тому, что расписание начала занятий в средней школе должно быть перенесено на более поздние часы. Еще одна важная рекомендация заключается в том, чтобы в первые часы занятий не нагружать мозг заданиями, требующими больших когнитивных усилий.

• Немаловажную роль играет распределение обучения во времени (следует избегать изучения слишком большого объема информации за одни раз). Отдых между занятиями положительно влияет на весь процесс обучения в долгосрочной перспективе. Продолжительные интервалы между периодами обучения считаются наиболее оптимальным вариантом для сохранения позитивной тенденции.

• Когда ученик принимает активное участие в процессе обучения, мозг выстраивает больше связей между новой информацией и уже имеющейся, благодаря чему новая информация значительно лучше закрепляется в долгосрочной памяти. Более того, практика преподавания, построенная не только на объяснении, но и на обсуждении материала, помогает лучше понимать и усваивать концепции и идеи.

• Когнитивные заблуждения о способностях к обучению влияют на мотивацию и успеваемость. Различные исследования показали, что студенты, воспринимающие свои способности как податливые и гибкие, охотно берутся за сложные задачи и расширяют границы знаний. В то время как студенты, сомневающиеся в своих способностях и считающие их чем-то неизменным (например, «я плохо разбираюсь в математике»), обычно тратят больше сил на выполнение заданий, неохотно берутся за более сложные задачи и проявляют повышенную чувствительность к негативным комментариям.

• Под внутренней мотивацией подразумевается подлинный интерес к процессу обучения, ощущение собственной компетентности и стремление к самостоятельности. Когда студенты внутренне мотивированы, у них с большей вероятностью повышается уровень успеваемости, они эффективно организуют получаемую информацию и связывают ее с тем, что уже знают. И наоборот, если они обладают низким уровнем внутренней мотивации, то и процесс обучения они начинают воспринимать как средство для достижения определенной цели, например, чтобы получить хорошую оценку, заработать похвалу от своих родителей или избежать наказания.

• Способность к играм, как уже было сказано в предыдущей главе, тесно связана с когнитивным развитием и социальным и эмоциональным благополучием. Игра у детей является основным инструментом для развития функции символического восприятия. Кроме того, было показано, что игры являются важным фактором для развития языковых способностей, саморегуляции и когнитивной гибкости. Качество воображения и фантазии в игре в детстве определяет творческий потенциал на протяжении всей жизни. Наличие времени и возможностей у родителей для совместных игр с детьми способствует укреплению привязанности, что, в свою очередь, способствует развитию у ребенка ощущения эмоциональной защищенности.

• Возможность самостоятельно контролировать процесс собственного обучения является важным элементом в достижении образовательных целей. Эти навыки основаны на так называемых «исполнительных функциях», то есть на способности ставить перед собой цель, планировать и отслеживать собственную работу ради выполнения поставленной задачи. Важно, чтобы учителя поддерживали детей в их стремлении к самоконтролю и способствовали развитию способностей к планированию и организации.

• Существует мнение, что самостоятельная оценка (то есть размышление ученика вне класса о том, что он узнал на занятиях) в разных ситуациях и предметах помогает повысить успеваемость и запомнить материал на более длительный срок. Также существуют данные, что механическое подчеркивание текста и перечитывание материала является трудоемкой и неэффективной практикой, с точки зрения запоминания.

• Восприятие интеллекта или таланта как врожденного и неизменного качества повышает уязвимость ученика перед лицом неудачи, страх перед сложными вызовами и апатию по отношению к обучению. Акцент на усидчивости, самоотверженности, упорстве, равно как на самом процессе обучения, а не на талантах и интеллекте, позволяет достичь лучших результатов не только в школе, но и в жизни в целом. Было доказано, что похвала и слова одобрения более эффективны, когда они направлены на признание усилий и процесса (например, «ты наверняка очень старался, чтобы сделать такую отличную работу»), а не на личные качества ребенка (например, «отличная работа лишний раз доказывает, насколько ты умен»). Объяснение этому заключается в том, что похвала, направленная на личные качества ребенка, может снизить его мотивацию перед лицом новых задач, поскольку он будет бояться поставить столь высокую оценку его личных качеств под сомнение. В то время как похвала, ориентированная на качество процесса, питает уверенность ребенка в себе и развивает в нем настойчивость, необходимую для решения новых задач.

Важно отметить, что прежде всего из-за общего повышенного интереса, который сегодня вызывает нейробиология, существует ряд ошибочных убеждений, основанных на неправильных интерпретациях научных исследований, которые иногда даже оказывают влияние на средства массовой информации или общественность. Так называемые «нейромифы», или убеждения, не имеющие под собой научной основы, также существуют и вокруг когнитивных процессов, связанных с образованием. Некоторые из них заключаются в том, что «мы используем только 10 процентов мозга», что «левое полушарие отвечает за рациональное мышление, а правое – за наш творческий потенциал» или что «существует визуальный, слуховой и кинестетический тип обучения». Такие концепции без научной поддержки могут привести к внедрению неуместных практик.

Нейронауки, психология и поведенческие науки учитывают определенные аспекты школьного обучения, но никоим образом не могут предложить волшебные рецепты. Любое решение, касающееся вопросов образования, не может и не должно приниматься судорожно и в одностороннем порядке. Для этого необходимы критические оценки и междисциплинарные разработки, диалог и консенсус. И для этого необходимы преподаватели, которые, как говорил Брехт, готовы сражаться всю жизнь. Они действительно строят мосты между теорией и практикой образования и обучения, они знают в полной мере реальность каждого класса, они изо дня в день работают с учениками, повышают уровень знания и выступают ключевыми факторами для обучения. И их не заменят никакие передовые технологии ни в настоящем, ни в будущем, как не заменят они их любовь, вдохновение, социальные взгляды и мотивацию. И это все об учителях.