Как мы учимся. Почему мозг учится лучше, чем любая машина… пока

Оглавление

Станислас Деан. Как мы учимся. Почему мозг учится лучше, чем любая машина… пока

Введение

Зачем учиться?

Homo docens

Научение научению

Человек и машина

Часть I. Что такое научение?

Глава 1. Семь определений научения

Научение – это регулировка параметров ментальной модели

Научение – это использование комбинаторного взрыва

Научение – это минимизация ошибок

Научение – это исследование пространства возможностей

Глава 2. Почему наш мозг учится лучше, чем существующие машины

Чего не хватает искусственному интеллекту?

Учиться – значит логически выводить основы

Учиться – значит рассуждать как ученый

Часть II. Как учится наш мозг

Глава 3. Невидимые знания младенцев

Понятие о физических объектах

Чувство числа

Интуитивные представления о вероятностях

Знания о людях и животных

Восприятие лиц

Языковой инстинкт

Глава 4. Рождение мозга

Организация мозга младенца

Речевые «магистрали»

Самоорганизация коры

Истоки индивидуальности

Глава 5. Роль окружающей среды

Память

Истинные синапсы и ложные воспоминания

Питание как ключевой элемент научения

Возможности и ограничения синаптической пластичности

Что такое сензитивный период?

Приемные дети и совы-очкарики

Чудо в Бухаресте

Глава 6. Нейронный рециклинг

Гипотеза нейронного рециклинга

Математика и рециклинг системы, отвечающей за чувство числа

Чтение и рециклинг системы, отвечающей за зрение и устную речь

Музыка, математика и лица

Роль обогащенной среды

Часть III. Четыре столпа научения

Глава 7. Внимание

Система сигнализации и активации: пробуждение мозга

Система ориентировки: фильтр мозга

Система управляющего контроля: пульт управления мозга

Управление вниманием

Я обращу внимание, если ты обратишь внимание

Обучение – это внимание к знаниям других

Глава 8. Активное вовлечение

Пассивный организм не учится

Научение и глубина обработки информации

Неэффективность научения через открытия

Любопытство и как его разжечь

Желание знать как источник мотивации

Как школа убивает любознательность: три сценария

Глава 9. Обратная связь

Удивление – движущая сила научения

Мозг кишит сообщениями об ошибке

Обратная связь по ошибкам не синонимична наказанию

Отметки – плохой аналог обратной связи по ошибкам

Испытывайте самих себя[35]

Метод интервального повторения

Глава 10. Консолидация

Высвобождение ресурсов мозга

Ключевая роль сна

Спящий мозг заново переживает прошедший день

Открытия во сне

Сон, детство и школа

Заключение. Нейробиология в образовании

Тринадцать напутствий, которые позволят развить детский потенциал

Школы будущего

Благодарности

Библиография

Перечень иллюстраций

Примечания

Алфавитный указатель

Иллюстрации

Отрывок из книги

В сентябре 2009 года я познакомился с одним удивительным ребенком. Именно он заставил меня в корне пересмотреть мои представления о научении. Я был в огромном белом здании, вдохновленном архитектурой Оскара Нимейера[1], – Неврологическом реабилитационном центре имени Сары Кубичек в Бразилии, с которым моя лаборатория сотрудничала уже около десяти лет. Директор, Лючиа Брага, отвела меня к одному из пациентов – семилетнему мальчику Фелипе, который пролежал на больничной койке больше половины своей жизни. В возрасте четырех лет его ранили на улице – к сожалению, это не такое уж редкое событие в Бразилии. Шальная пуля повредила спинной мозг и уничтожила зрительные центры в головном мозге. В результате малыш полностью утратил подвижность и ослеп. Чтобы ему было легче дышать, врачи проделали в его трахее – у самого основания шеи – небольшое отверстие. Вот уже три года Фелипе жил в больничной палате, запертый в тюрьме собственного неподвижного тела.

Помню, как, идя по коридору, я мысленно приготовился увидеть несчастного, искалеченного ребенка. А потом я увидел… Фелипе, такого же очаровательного маленького мальчика, как и все семилетние дети: разговорчивого, жизнерадостного и любознательного. Он свободно говорил на английском языке и задал мне несколько каверзных вопросов о французских словах. Оказывается, ему всегда нравились языки, и он никогда не упускал возможности пополнить свой словарный запас (малыш владел тремя языками: португальским, английским и испанским). Хотя Фелипе был слеп и прикован к постели, он нашел спасение в воображении и сочинял чудесные истории. Персонал больницы активно поддерживал его увлечение и всячески старался ему помочь. Через несколько месяцев Фелипе научился диктовать свои рассказы помощнику, а позже стал записывать их самостоятельно – с помощью специальной клавиатуры, подключенной к компьютеру и звуковой карте. Педиатры и логопеды по очереди дежурили у детской кроватки, превращая его сочинения в настоящие тактильные книги с рельефными иллюстрациями. Я видел, как он гордо перелистывает их пальчиками, используя те крохи осязания, которые у него остались. Его истории повествуют о героях и героинях, горах и озерах, которые он никогда не увидит, но о которых мечтает, как любой маленький мальчик.

.....

К счастью, теперь мы многое знаем о том, как работает научение. Тридцать лет исследований на стыке компьютерных наук, нейробиологии и когнитивной психологии позволили нам более или менее прояснить алгоритмы, которые использует наш мозг, выявить задействованные сети нейронов, установить факторы, которые модулируют их производительность, а также разобраться, почему у людей они особенно эффективны. Все эти вопросы мы обсудим по очереди. Надеюсь, когда вы закроете эту книгу, вы будете гораздо лучше понимать, что именно происходит в вашей голове во время научения. На мой взгляд, крайне важно, чтобы каждый ребенок и каждый взрослый осознавал весь потенциал собственного мозга и, конечно же, его ограничения. Систематически препарируя наши ментальные алгоритмы и мозговые механизмы, современная когнитивистика придает новый смысл знаменитому сократовскому изречению «Познай самого себя». Сегодня речь идет уже не о простой интроспекции, но о понимании тонкой нейрональной механики, генерирующей наши мысли, и ее использовании в соответствии с нашими потребностями, целями и жела- ниями.

Новая наука о научении, безусловно, особенно актуальна для всех работников системы образования: прежде всего учителей и методистов. Я убежден: правильно преподавать, не обладая – будь то имплицитно или эксплицитно – ментальной моделью того, что происходит в умах учеников, невозможно. Какими интуитивными представлениями они наделены изначально? Какие шаги необходимо предпринять, чтобы двигаться вперед? Какие факторы могут помочь им развить свои навыки?

.....