Функционирование органа ученияПрисмотримся во всеоружии современной науки к нашему главному органу учения - мозгу, чтобы иметь четкое представление о его возможностях. Попутно мы уясним себе и наши педагогические возможности управления его деятельностью. По современным оценкам, средний человек использует едва ли несколько процентов возможностей мозга. Мозг ученика или студента загружен на 5-7%. Коэффициент полезной деятельности (КПД) мозга выдающегося ученого достигает всего 13-15%. В старинных книгах сообщается, что отдельные люди на Земле могли многократно увеличивать силу своего мозга, КПД их мозговой силы достигал 80-85%. Но как этого удавалось достичь, остается загадкой. Нынешняя наука шаг за шагом приближается к разгадке тайн мозга. Уже сделаны предварительные оценки: если бы удалось повысить КПД мозга всего лишь на один процент, то человек за время пребывания на школьной скамье смог бы выучить десятки иностранных языков и пройти курс многих университетов (И. Ефремов). Оценки величины КПД мозга, впрочем, неоднозначны. Некоторые исследователи утверждают, что мозг загружен на все 100%. А тот факт, что в отдельные моменты работают лишь отдельные участки мезга, а остальные как бы не задействованы в данное время, не свидетельствует о снижении КПД. Если же мозг рассматривать как простую систему реле для подключения к мировой энергоинформационной сети, о чем говорилось выше, то можно говорить только о коэффициенте эффективности подключения, а не об интеллектуальном потенциале. Мозг есть орган учения. О нем, как и Человеке, мы пока знаем мало. Как метко выразился один американский предприниматель, финансирующий исследования мозга, Б. О'Брайен, "наиболее неисследованная территория в мире расположена у нас между ушами". Сегодня ученые словно прозрели и в один голос утверждают - без глубинных исследований мозга, изучения его работы людям не удастся достичь больших успехов в познании окружающего мира и самых себя. Поэтому на исследованиях мозга были сконцентрированы едва ли не главные усилия в последнем десятилетии истекшего XX века. "В последние пять лет ученые узнали о мозге больше, чем за весь прошлый век", - пишет американский физиолог Р. Котулук. Поддерживает его другой американский специалист, Ф. Морли, утверждая, что за прошлое десятилетие учеными получено 90% всех знаний о мозге. Профессор Оксфордского университета К. Блекмор в своей книге "Машина ума" описывает мозг человека как "наиболее сложный механизм во Вселенной". Внешне человеческий мозг очень невзрачный. Такой себе серый мешочек с пупырышками (рис. 6.1). Физиологи описывают его так: "Головной мозг - мягкое желеподобное образование массой около 1380 г. у мужчин и 1250 г. у женщин". Окружен мозговыми оболочками - менингиями, выстилающими область черепной коробки. Мозговые оболочки вместе с проходящими в них кровеносными сосудами окружают нервы в тех местах, где они выходят из головного мозга и вступают в спинной мозг. Мозг содержит триллион клеток, в частности: · 100 миллиардов активных нервных клеток, или нейронов; · 900 миллиардов других клеток, которые "склеивают", питают и изолируют активные клетки; · может образовать до 20 000 "ветвей" на каждом с 100 миллиардов своих нейронов.
рис. 6.1. Состоит из четырех отдельных областей: · инстинктивный мозг; · мозг равновесия; · эмоциональный мозг; · интеллектуальный мозг (кора головного мозга). Мозг предоставляет человеку абсолютно уникальные возможности (способности), которых нет ни у одного другого живущего на Земле существа. В частности, именно мозг обеспечивает: · Способность человека к прямохождению; · Способность противопоставлять большой и указательный пальцы на руках; · Способность говорить и писать; · Способность понимать устный язык; · Способность читать. Сегодня человек использует меньше 1% многих миллионов клеток своего мозга. Приблизительно таким же показателем оценивается и коэффициент его полезного действия. Поэтому все перспективы прогресса в обучении связаны прежде всего с поисками способов активизации и использования большего процента клеток мозга. С внешним миром мозг соединен с помощью рецепторов - органов восприятия. Шестью основными каналами постоянно поступает к нашему мозгу разнообразная информация о внешнем и нашем внутреннем мире (рис. 6.2). Мы узнаем о состояниях внешней и внутренней среды, воспринимая то, что видим, слышим, пробуем, трогаем, нюхаем, делаем.
рис. 6.2. Мозг делится на два полушария, которые соединены между собой так называемым мозолистым телом (рис. 6.3). Это тело является удивительной физико-химической системой взаимодействия и состоит из более чем 300 млн. нервных клеток. Благодаря ему, полушария работают гармонично, функционально дополняя друг друга. Мозолистое тело является координатором информации и помогает мозгу выстраивать общую картину из сигналов, поступающих извне. Каждое полушарие отвечает за определенные функции: · левое "академическое" полушарие отвечает за логику и мышление; · правое "творческое" полушарие отвечает за эмоции и воображение.
рис. 6.3. Обмен информацией между левым и правым полушариями происходит со скоростью нескольких миллионов сообщений за секунду. Каждое полушарие не только выполняет различные функции, но и по-разному обрабатывает информацию.
К. Роуз, автор книги "Ускоренное обучение" описывает взаимодействие полушарий так: "Если вы слушаете песню, левое полушарие воспринимает слова, а правое — мелодию. Поэтому не случайно мы так легко запоминаем слова популярных песен. Нам не приходится прилагать для этого никаких усилий. Мы запоминаем слова так легко потому, что в этом процессе принимают участие оба полушария мозга — как левое, так и правое, а также эмоциональный центр мозга в лимбической системе". Эмоциональный центр мозга очень тесно связан с системой, которая отвечает за продолжительное хранение информации. Поэтому мы лучше запоминаем эмоционально окрашенную информацию (См.: Colin Rose, Malcom J. Nichol. Accelerated Learning For the 21st Century). Итак, два полушария нашего мозга, отвечают за отражение разных частей окружающего мира. Правое - отображает ритм, пространственные представление, образы, цвета, измерения. Левое - контролирует слова, логику, числа, линейные построения. Это означает, что у логиков, мыслителей должно преобладать левое полушарие, а у музыкантов, художников, поэтов - правое. Новые исследования показали, что функции полушарий не так строго дифференцированы. Каждое из них имеет намного больше "способностей другой", чем считалось раньше. И каждое полушарие способно выполнять намного больший и более тонкий диапазон умственных действий. У Эйнштейна и других больших умов должно было бы преобладать левое полушарие, а у Пикассо или Ренуара ведущим должно было быть правое полушарие. В процессе тщательного изучения жизни этих людей выяснилось, что Эйнштейн в школе провалил французский язык, а к своим любимым занятиям относил игру на скрипке живопись, парусный спорт и игру воображения. В игре воображения Эйнштейн был более проницательный, чем в научных занятиях. Однажды, мечтая, представил себе, как он странствует верхом на солнечных лучах к далеким пределам Вселенной, и вернувшись из мысленного путешествия, вопреки логике увидел, что находится на поверхности Солнца. Понял, что Вселенная должна быть "выгнутой" и что его прежняя "логическая" теория была неполной. Он воплотил образ, который возник у него, в цифры и уравнения, и получил известную нам теорию относительности - синтез труда левого и правого полушарий. Таким образом, когда мы говорим, что человек талантлив в определенной области и не талантлив в другой, мы просто указываем ту отрасль, в которой он развил свои потенциальные способности, и на те способности, какие он еще может у себя развивать. Открытие знаний о взаимодействии обоих полушарий мозга открывает новые возможности развития талантов. Кстати, о "взаимоперекрестной" работе полушарий было хорошо известно и раньше. О выдающихся ученых средневековья говорили, например, что они научились "поверять алгебру гармонией и гармонией алгебру". О том же мы говорим и теперь: если человек одарен от природы, то он одарен во всех областях. Мозг управляет нервной системой (рис. 6.4), которая передает сообщения во все части тела. Эта система работает с огромной скоростью, сигналы обрабатываются и передаются практически мгновенно. Информация клеткам и частям тела передается с помощью электрических импульсов.
рис. 6.4.
рис. 6.5. Нервная система управляет всеми функциями организма. Она состоит из двух частей: центральной и периферической нервной системы. Центральная нервная система (ЦНС) представлена головным и спинным мозгом. Периферическая нервная система - это нервы, по которым идут сигналы от ЦНС ко всем органам. Есть еще вегетативная нервная система, которая обеспечивает регуляцию непроизвольных физиологических функций вне зависимости от ЦНС. Мозг состоит из активных клеток, которые называются нейронами. Их около 100 миллиардов. У каждого нейрона кроме основного ядра есть ветви, подобные ветвям на деревьях. Они называются дендритами. С помощью дендритов нейрон соединяется с другими нейронами (рис.6.5). Ответвления нейрона сохраняют и передают информацию. Каждый нейрон имеет их до 20000. С помощью этих ответвлений нейрон создает соединения с другими клетками, отправляя и принимая электрические и химические сообщения. Каждый нейрон передает свои сообщения не только по всему мозгу, но и по всему телу через основные пути, которые называются аксонами (от лат. Аxsis - ось). Дендриты нейронов не соединены непосредственно друг с другом. Когда импульс достигает синапса (области контакта) со следующей клеткой мозга, включается механизм, высвобождающий молекулы нейромедиатора, которые как бы "перепрыгивают" через промежуток между клетками чтобы передать сообщение. Это очень важно понять педагогам, потому, что образование новых связей, происходящее в обучении, осуществляется именно на этих переходах. В мозге не меньше 70 разных типов нейромедиаторов. Они либо облегчают (при определенных условиях), либо замедляют работу нашего мозга. Нейромедиаторы состоят из веществ, которые попадают в наш организм вместе с пищей и питьем.
рис. 6.6. Каждый аксон обвит миелиновой оболочкой (рис. 6.6). Эта оболочка своим назначением напоминает изоляцию электрических проводов. Электрические импульсы мозга не должны теряться по пути и сила их должна оставаться высокой. Чем лучше миелиновая оболочка, тем быстрее передается сообщение. Скорость передачи импульса очень высокая, может достигать 100 метров в секунду. До кончика пальцев на ноге импульс доходит за тысячную долю секунды. Все дендриты, в свою очередь, окружены сетью, состоящей из приблизительно 900 млрд. глиальных клеток. Их назначение - соединить мозг в единое целое и заставить его работать как целостный механизм. Нейроны составляют приблизительно одну десятую часть от общего количества клеток головного мозга. Каждый из них способен создавать до 20 тысяч соединений с другими клетками. Профессор Стендфордского университета Р.Орнштейн в своей книге "Удивительный мозг" утверждает, что число доступных соединений трудно представить, оно может превысить количество атомов во Вселенной. Американский психолог Т. Бюзен рассказывает об устройстве мозга так: "Он состоит из триллионов клеток. Каждая клетка похожа на ошеломительно сложно устроенного осьминога. У нее есть свой центр и множество ответвлений, в каждом из которых в свою очередь, существует множество точек соединения. И каждая из этих миллиардов клеток головного мозга во много раз мощнее и сложнее большинства современных компьютеров. Область соединений каждой из этих клеток охватывает десятки и сотни тысяч других клеток. Они мгновенно переправляют информацию во всех направлениях....И каждый человек владеет этим прекрасным инструментом" (см. Buzen T. Use Your Heed - Univer. press., 2005). Нейроны, дендриты и их общая способность обрабатывать, удерживать и передавать информацию, образовывать новые соединения с другими нейронами является основой обучения. Обучение заключается в образовании новых связей между клетками мозга. Наш мозг имеет уникальную способность к образованию таких связей. Клетки создают новые соединения с невероятной скоростью — около 3 млрд. в секунду. Эти соединения и является основой мощи человеческого мозга. Для сравнения: мозг человека способен за одну секунду создавать в 15 раз больше соединений, чем все пользователи всемирной паутины - Интернет за три дня. В новых исследованиях процессов человеческого обучения установлено, что большую часть знаний наш мозг усваивает на подсознательном (несознаваемом) уровне, а не на сознательном (осознаваемом), как считалось раньше. Поэтому мы можем учиться более экономно. Этот очень важный для практической деятельности вывод мы должны максимально использовать при создании перспективно более целесообразных технологий умственной деятельности. Совсем недавно получены новые сведения о составе и структуре мозга. Из устаревших учебников мы знаем, что мозг состоит из трех отделов: 1) передний мозг, 2) средний мозг, 3) ромбовидный мозг. Передний мозг содержит два полушария, таламус, гипоталамус и лимбическую систему. Средний мозг охватывает переднюю часть ствола мозга. Ромбовидный мозг содержит мозжечок, мост и продолговатый мозг. Сегодня мозг представляется нам состоящим из четырех отдельных частей, каждая из которых функционируют относительно самостоятельно и отвечает за закрепленные за ней функции. Некоторые исследователи считают эти части отдельными мозгами и утверждают, что у человека не один, а четыре мозга. Их называют так: · мозжечок, · нижний мозг, · центральный мозг, · кора головного мозга. Мозжечок, расположенный в затылочной части головы, выполняет жизненно важную функцию хранителя "мышечной памяти". Он запоминает информацию, которую мы получаем, выполняя все физическое или трудовые действия. В мозжечке хранятся наши навыки плавания, езды на велосипеде, пользования различными инструментами, частично механические навыки чтения, письма, словом, все, что мы получили благодаря мышечной деятельности в процессе выполнения разнообразных операций. Мозжечок активно участвует в нашем обучении. Нижний мозг или ствол головного мозга управляет инстинктами, в частности, процессами дыхания, сердцебиения и другими. Центральная часть мозга управляет эмоциями. Ученые называют ее лимбической системой (от лат. limbus - "ожерелье", "кольцо") потому, что она подобно ожерелью, охватывает ствол мозга. Сверху и с боков лимбической системы располагается мыслящий мозг (неокортекс), покрытый корой. Он присущ только человеку. Это центр высшей умственной деятельности -средоточие интеллекта. Неокортекс воспринимает, анализирует, сортирует сообщения, полученные от органов чувств. Ему присущи такие функции, как рассуждение, мышление, принятие решений, реализация творческих способностей человека, осуществление целесообразного управления двигательными реакциями, речью, реализация человека вообще. Некоторые ученые полагают, что неокортекс - орган шестого чувства. Его развитие активизирует так называемое ментальное чувство, которое позволяет ощущать тончайшие вибрации Мироздания, молекулы ДНК, мысли других людей -воспринимать все бессознательные процессы, осознавать их. Эта область мозга управляет телепатическими, лингвистическими, экстрасенсорными способностями человека. Благодаря развитию неокортекса человек может творчески реализовывать себя. В неокортексе заложены безграничные возможности процесса познания. К обучению причастны все отделы мозга. На первый взгляд, может показаться, что нижний мозг, управляющий инстинктами, не принимает участия в обучении. Но если мы вспомним о "врожденных идеях", то возникнет вопрос, - а где же они хранятся? Они обитают в подсознании, а самое удобное место для подсознания - это именно ствол головного мозга (нижний мозг). При исследовании структур и функций разных частей мозга, было подмечено, что своим строением и функционированием они напоминают мозг других живых существ. В частности, было подмечено, что нижняя часть мозга (нижний мозг) имеет сходство с мозгом древних рептилий. Его так и называют - "древней корой" или "древним мозгом рептилий" или даже "рептильный мозг" (рис. 6.7). В центре мозга расположенная "старая кора", или "мозг млекопитающих". И внешне, и по строению, и по функционированию он очень напоминает мозг теплокровных млекопитающих. Главная его функция - управление эмоциями и сексуальностью, т. е. деятельностью, являющейся основной для размножения и продолжения вида. Старая кора играет ключевую роль в механизмах запоминания. Как утверждают исследователи, она начала развиваться с появлением первых теплокровных млекопитающих 200-300 млн. лет назад.
рис. 6.7. Получается следующая картина: млекопитающие сохранили "мозг рептилий", но нарастили, прибавили к нему "свой". Именно эта часть мозга велит грудному ребенку, равно как ягненку или теленку, инстинктивно сосать материнское молоко сразу после рождения. Развиваясь, человек не отрицает уже имеющихся у него мозговых образований, но наращивает новые, увеличивая свои возможности. "Мозг млекопитающихся" совершенствовался в эмоциональном направлении. Наращивание эмоциональной составляющей обеспечивало более высокий уровень взаимодействия с окружающей средой. Прогресс развития этого участка мозга достиг такого уровня, что мы уже говорим об отдельном "эмоциональном мозге". Эмоциональный мозг содержит участки, которые отвечают за запоминание и хранение информации. Известно, что информация запоминается намного лучше в состоянии эмоционального подъема. Поэтому эмоциональность обучения издавна рассматривается как один из основоположных принципов. "Новая кора" или кора головного мозга, занимающая его верхнюю часть, является наиболее поздним образованием. Кора есть только у человека. Именно эта часть мозга превращает человека в уникальное существо. В процессе интеллектуальной деятельности и обучения человек больше всего использует огромные возможности коры. Здесь - в левом полушарии - сосредоточены центры речи, логики, счета, обработки числовых последовательностей, а в правом - центры ритма, обработки изображений, воображения. Полушария работают синхронно и слаженно, обеспечивая возможность полного понимания логики и гармонии окружающего мира. Толщина коры головного мозга всего около трех миллиметров, но структура ее довольно сложная. Кора состоит из шести слоев, каждый из которых выполняет различные функции, получая сигналы от разных центров обработки информации. В коре обрабатывается информация, поступающая от всех органов чувства, здесь формируются ответные реакции.
рис. 6.8. Для хранения, запоминания и восстановления информации одновременно используются все части мозга. Работа мозга четко организована. В нем каждый участок отвечает за выполнение определенных функций (рис. 6.8). В частности: · префронтальная (лобная) кора регулирует процессы мышления, · кора движения руководит двигательной активностью, · часть мозга возле висков- центр слуха и восприятие речи, · теменная часть отвечает за прикосновения и ориентацию в пространстве, · затылочная часть мозга - это зрительный центр, · мозжечок (или маленький мозг) - регулирование равновесия, · "стражники" (их в нашем мозге три - миндалевидное тело, гипокамп и хвостатое ядро) отвечают за передачу важных сообщений к различным участкам мозга. Наш мозг - уникальная электрохимическая система. Каждую секунду в ней происходит 100 тысяч химических реакций. Установлено, что химические процессы в клетках сопровождаются изменением орбит атомов в молекулах, изменением их состояний. Происходят разнообразные и чрезвычайно сложные химические преобразования, в результате которых образуются разность потенциалов, приводящая к движению электронов. Мы знаем из школьного курса физики, что всегда и везде, где движутся электроны, возникает электрический ток. Сила его достаточна для достижения любой точки организма. Импульсы тока несут сообщения от центральной нервной системы в каждый орган. С помощью электрических импульсов передаются и сообщения от рецепторов, Только сперва звуковые, световые, тактильные и другие сигналы преобразуются в электрические импульсы.
рис. 6.9. Из школьного курса физики нам известно также, что вокруг движущегося электрона возникает магнитное поле. Электрический ток, циркулирующий в мозге, генерирует электромагнитные поля. Так мозг превращается в электромагнитную систему. Мозг окружен электромагнитным полем, которое удается зафиксировать с помощью приборов. Это поле одновременно является и информационным. Электромагнитное (биологическое) поле мозга можно обнаружить с помощью приборов (рис. 6.9). Установлено, что излучение мозга зависит от состояний человека, интенсивности мозговой деятельности и других факторов. По изменению излучения сегодня пытаются диагностировать мозговые заболевания, отклонения от нормы. Начаты исследования по применению этого явления в обучении. Каждый участок мозга излучает собственное электромагнитное поле, которое может быть зафиксировано с помощью специальных приборов. Исследователям удалось дойти до выделения и фиксации состояний отдельных нейронов. Фотография "набухшего" энергией нейрона представлена на рис. 6.9.
|
