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

Эксперименты показывают, что мы редко учимся, пассивно накапливая сенсорную статистику. Конечно, иногда такое происходит, но преимущественно на низших уровнях сенсорной и моторной систем. Помните эксперименты, когда ребенок слышит сотни слогов, вычисляет вероятности перехода между слогами (например, [bo] и [təl]) и в конечном счете распознает слово (bottle)? Данный тип имплицитного научения, по всей видимости, сохраняется даже тогда, когда младенцы спят²⁵³. Однако это исключение, которое лишь подтверждает правило: в подавляющем большинстве случаев, когда речь идет о когнитивных способностях высокого уровня, таких как эксплицитное запоминание значений слов, а не просто их формы, научение происходит только тогда, когда учащийся думает, предвосхищает и выдвигает гипотезы, рискуя ошибиться. В отсутствие внимания, усилий и глубоких размышлений новый материал «выветривается» из памяти, практически не оставляя следа.

Научение и глубина обработки информации

Рассмотрим классический пример из когнитивной психологии: эффект глубины обработки слов. Представьте, что я даю список из шестидесяти слов трем группам студентов. Первую группу я прошу определить, какими буквами написаны эти слова, прописными или строчными; вторую группу – рифмуются ли эти слова со словом «стул»; третью – являются ли эти слова названиями животных. Когда студенты заканчивают, я предлагаю им тест на запоминание. Какая группа покажет лучший результат? Выясняется, что студенты из третьей группы, которые обрабатывали слова на уровне смысла, запоминают их гораздо больше (75%), чем студенты из двух других групп, которые обрабатывали слова более поверхностно, на уровне букв (33%) или рифмы (52%)²⁵⁴. Разумеется, слабый имплицитный, бессознательный след слов – сублиминальный отпечаток в орфографической и фонологической системах – обнаруживается в памяти участников всех трех групп. Тем не менее эксплицитное запоминание гарантирует только глубинная семантическая обработка. То же самое наблюдается и на уровне предложений: наилучшее удержание материала отмечается у тех учащихся, которые пытаются понять предложения самостоятельно, без помощи учителя²⁵⁵. Американский психолог Генри Редигер формулирует это общее правило следующим образом: «Усложнение условий научения, требующее от учащихся бóльших когнитивных усилий, часто приводит к лучшему удержанию материала»²⁵⁶.

Нейровизуализационные исследования позволили уточнить источник этого эффекта²⁵⁷. Глубокая обработка оставляет более прочный след в памяти, потому что активирует области префронтальной коры, связанные с сознательной обработкой слов и образующие мощные петли с гиппокампом, который хранит информацию в форме эксплицитных эпизодических воспоминаний.

В культовом фильме «Взлетная полоса» (1962) французского режиссера Криса Маркера (1921–2012) голос за кадром говорит: «Памятные моменты ничем не отличаются от остальных – только позже мы их вспоминаем из-за шрамов, которые они оставляют». Прекрасное изречение… но ложное. Согласно исследованиям, уже в самом начале кодирования воспоминаний события, которые останутся в памяти надолго, можно отличить от тех, которые исчезнут без следа: первые обрабатываются на более глубинном уровне²⁵⁸. Просканировав мозг человека, изучающего набор слов и образов, мы можем предсказать, какой из этих стимулов позже будет забыт, а какой сохранится. Ключевым предиктором служит активность в лобной доле, гиппокампе и соседних областях парагиппокампальной коры. Активное вовлечение этих отделов является прямым отражением глубины, на которую «опускаются» слова и образы в нашем мозге, и прогнозирует силу следа, который они оставят в памяти. Бессознательный образ поступает в сенсорные области, но порождает лишь умеренную волну активности в префронтальной коре. Внимание, сосредоточенность, глубина обработки и осознанность превращают эту маленькую волну в нейрональное цунами, которое охватывает префронтальную кору и максимизирует запоминание²⁵⁹.

Роль активного вовлечения и глубины обработки информации подтверждается результатами целого ряда педагогических исследований в контексте университетского образования. Возьмем, к примеру, физику – в частности, усвоение абстрактных понятий углового и крутящего момента. Мы делим студентов на две группы: одной группе дается десять минут на экспериментирование с велосипедным колесом, а другой – десять минут на устное объяснение и наблюдение за другими студентами. Результат: группа, которая получила возможность активно взаимодействовать с физическим объектом, усвоила материал гораздо лучше²⁶⁰. Следовательно, вовлеченность и более глубокая обработка информации облегчают последующее удержание материала.