Научить невозможному. Как помочь ученикам освоить любой предмет и не бояться экзаменов - читать онлайн

Раньше Барб преподавала электродинамику в бакалавриате и магистратуре. Изучение этого непростого материала требует развитых навыков математического анализа для расчета переплетающихся в причудливом танце электрических и магнитных полей. Один семестр за другим Барб видела, как тяжело дается студентам ее предмет.

Но почти каждый семестр на ее занятиях блистали один или два студента, которым электродинамика казалась понятной и даже легкой. Барб еще только заканчивала произносить сложный вопрос, как рука такого студента – назовем его Фаридом – взмывала вверх. Моментально разобравшись в задании и дав ответ, Фарид углублялся в тему и задавал встречный вопрос[5]. Остальные студенты незаметно обменивались смущенными взглядами. Мало кто мог думать и отвечать так быстро.

Очевидно, что у Фарида, или Дезире, или Марка – любого быстро соображающего студента, мозг похож на гоночный автомобиль. Они способны добраться до финишной черты с невероятной скоростью. У других студентов мозг работает приблизительно со скоростью пешего туриста. Они тоже могут дойти до линии финиша, но у них это займет больше времени.

Большинство учащихся осваивают материал по одним темам со скоростью гоночной машины, по другим – со скоростью пешего туриста, а где-то еще они движутся в среднем темпе. Неважно, преподаете вы в колледже или в детском саду: разные типы учащихся есть везде, и вести уроки в двадцать первом веке может быть очень нелегко. Чтобы учить инклюзивно, современные преподаватели должны понять, как лучше дифференцировать обучение, чтобы помочь каждому ученику.

Сложность в том, что у некоторых учеников мозг действительно работает как гоночный автомобиль: они соображают очень быстро и в классе тянут руку одними из первых. Но, как мы дальше увидим, скорость – не всегда преимущество. Взгляните на это с такой стороны: водитель гоночного автомобиля быстро приезжает к финишу, но окружающий мир проносится мимо него как смазанное пятно. В свою очередь, пеший турист идет гораздо медленнее. Но он может протянуть руку и коснуться листвы, он ощущает сосновый аромат, видит кроличьи тропки и слышит пение птиц. Его опыт радикально отличается от опыта гонщика – в каком-то смысле его впечатления богаче и глубже. Например, лауреат Нобелевской премии экономист Фридрих Хайек отмечал, что сильно выделялся среди своих «скоростных» коллег: его инновационные прорывы являлись результатом долгих и мучительных стараний освоить материал. Он вынужден был прокладывать свой собственный путь к общепринятым концепциям, и это позволило ему заметить пробелы и необоснованные предположения, на которые другие не обратили внимания. В последующих главах мы увидим, что два проводящих пути, обеспечивающие процесс обучения, – декларативный и процедурный – могут быть связаны со скоростью освоения материала.

Чтобы лучше разобраться в преимуществах медленного обучения, давайте посмотрим на жизнь испанца по имени Сантьяго Рамон-и-Кахаль. Кахаль был типичным учеником со способностями «пешего туриста» – учеба давалась ему медленно и трудно. Его рабочая память функционировала не очень хорошо, из-за чего ему было сложно помещать новую информацию в долговременную память. С поведением у него тоже были проблемы: Кахаля из-за разных выходок Кахаля отчислили из нескольких школ. Сам он мечтал стать художником, но отец желал, чтобы его сын стал врачом. (Все это происходило в 1860-х годах. Есть вещи, которые никогда не меняются.) В конце концов отец махнул на него рукой.

Как ни странно, Кахаль потом получит звание доктора медицины. И словно этого недостаточно, он получит еще и Нобелевскую премию за выдающиеся исследования по анатомии нервной системы. Словно и этого недостаточно, Сантьяго Рамон-и-Кахаля сейчас считают отцом-основателем современных нейронаук.

Не меньше поражают и размышления Кахаля о том, как и почему ему удалось достигнуть столь многого. К какому выводу он пришел? К уверенности, что успехом он отчасти обязан именно тому, что не был гением. К научным прорывам он пришел благодаря более медленному и гибкому мышлению. А гении, с которыми он работал, так привыкли быть всегда и во всем правыми, что им редко приходилось признавать и исправлять свои ошибки. Эти обладатели скоростного мозга часто делали поспешные выводы с немедленными ответами, а когда ошибались, не могли исправить ошибку. Вместо этого они использовали свой выдающийся интеллект, чтобы придумать рациональное объяснение тому, почему они все-таки были правы.

Очевидно, что для продуктивного обучения не обязательно обладать мощной рабочей памятью. Давайте рассмотрим эту занимательную область мозга поближе.

В какой части мозга расположена рабочая память

В предыдущей главе мы установили, что рабочая память похожа на набор мячиков (мыслей), которыми жонглирует мозг: мячики достигают разных его отделов и благодаря этому в них поддерживается жизнь. Мы сможем лучше разобраться в этом процессе, представив в передней части мозга осьминога рабочей памяти (центрального исполнителя). Осьминог удерживает каждый мячик (информацию) у вас в уме, бросая его в заднюю часть мозга. Мячик ударяется об отражающую поверхность (фокус внимания), отскакивает от слухового и зрительного комплексов и возвращается в переднюю часть.

Фокус внимания включает в себя теменную долю[6], которая, вероятно, является центральным узлом комплекса фокуса внимания. Такое жонглирование осуществляется через ряды нейронных связей. Пока информация скачет туда-сюда между передней и задней частью мозга, она живет в рабочей памяти. Именно из-за подобных скачков вы иногда повторяете про себя имена только что представившихся учителей или цифровой код, который хотите перенести с телефона на компьютерный сайт.

Рабочая память похожа на живущего в передней части вашего мозга осьминога (вернее, четверонога!), который постоянно бросает мысли в заднюю часть мозга. Брошенные мысли отражаются обратно в переднюю часть мозга, когда вы фокусируете на них свое внимание. Благодаря этому процессу мысли живут в рабочей памяти[7].

Но не беспокойтесь по поводу деталей. Основная идея заключается в том, что мячики информации живут в рабочей памяти до тех пор, пока продолжают скакать по мозгу. Движение информации по кругу, когда ее бросает взад-вперед по рабочей памяти, – та причина, по которой ученики способны одновременно удерживать в уме лишь ограниченное количество информации. Ученица будто жонглирует, и с каждым новым мячиком у нее все меньше и меньше времени, чтобы поймать его и снова подбросить в воздух. Слишком много мячиков – и оп! Все падают.

Опытные преподаватели знают, что, когда ученикам предстоит сложная задача, учителю стоит сперва рассказать часть задания, дождаться, пока ученики справятся с ней, и только тогда объяснить, что делать дальше. Как вариант, учитель может написать инструкцию на доске: даже если информация выпадет из рабочей памяти учеников, они смогут свериться со списком.

Нейроны, вовлеченные в функционирование рабочей памяти, отличаются от нейронов долговременной памяти. (Почти как ваши ученики: все они являются учениками, но выглядят и ведут себя по-разному.) Нейроны рабочей памяти не способны долго удерживать информацию, в то время как нейроны долговременной памяти могут хранить информацию длительное время.

По счастью, если вы усвоили информацию и поместили ее в долговременную память, она свяжется с вашей рабочей памятью и будет ее поддерживать. Долговременная память немного напоминает отдыхающих в шезлонгах людей: они просто обязаны встать и присоединиться к мысленной ламбаде, когда рабочая память заводит свою песню.

Как различия в рабочей памяти влияют на ход урока

Одна из самых очаровательных (и невыносимых!) особенностей маленьких детей – их ограниченная рабочая память. Скажите им что-то, и спустя пару секунд информация улетучится. Когда дети взрослеют, вместительность их рабочей памяти увеличивается. К четырнадцати годам у большинства подростков формируется практически такая же рабочая память, как у взрослых, – в два раза больше, чем у четырехлетнего ребенка. На следующей странице изображена кривая роста, отражающая средние и пониженные объемы рабочей памяти у детей разных возрастов.

Кривая роста рабочей памяти: происходящие с возрастом изменения в объеме рабочей памяти среднестатистического ребенка показаны сплошной линией; показатели ребенка с пониженным объемом рабочей памяти представлены прерывистой линией.

Различия в объеме рабочей памяти учеников влияют и на учителя. Эксперты объясняют по рабочей памяти Сьюзан Гатеркоул и Трейси Эллоуэй:

Объем рабочей памяти может очень сильно различаться у детей одного возраста. Например, в обычном классе с тридцатью учениками в возрасте от семи до восьми лет можно ожидать, что как минимум у троих объем рабочей памяти будет как у среднестатистического четырехлетнего ребенка, а у трех других – как у среднестатистического одиннадцатилетнего, то есть почти как у взрослого.

Вы можете представить различия в объеме рабочей памяти учеников в виде нашего знакомого осьминога, но с разным количеством конечностей. У среднестатистической рабочей памяти подростка постарше – четыре щупальца, значит, они могут одновременно удерживать до четырех единиц информации. Но это только средние показатели. У некоторых учеников повышенный объем рабочей памяти: они могут одновременно держать в уме шесть единиц информации или даже больше. У других объем рабочей памяти меньше – они могут удерживать не больше трех за раз. Все эти ученики способны хорошо учиться – для этого им просто необходимы разные подходы. (И мы вам о них расскажем!)

Рано или поздно вам с большой вероятностью попадутся ученики с объемом рабочей памяти гораздо ниже среднего. В таких случаях ученик не будет активно ерзать, что могло бы послужить тревожным звоночком: так, например, ведут себя дети с синдромом дефицита внимания и гиперактивности. Вместо этого занятой, иногда даже чересчур, учитель может прийти к выводу, что такой ученик просто немножко бестолковый, особенно если остальные дети справляются с заданием безо всяких проблем. Ученики с дефицитом рабочей памяти часто испытывают трудности при решении тяжелых задач и теряются, когда нужно выполнить более сложный набор действий. Например, когда ученик с дефицитом рабочей памяти пишет предложение, он может пропустить слово или повторить его несколько раз подряд.

Итак, у обучающихся может быть очень разный объем рабочей памяти. Хотя в среднем у осьминога внимания четыре щупальца (они обозначают количество единиц информации, которое вы способны удерживать в уме одновременно), у каких-то учеников осьминоги всего с тремя конечностями, а у других – с шестью и больш

В более раннем возрасте ученики с объемом рабочей памяти ниже среднего также могут совершенно искренне забыть даже простое задание или просьбу. Например, такой набор указаний, как «положите листы бумаги на зеленый столик, сложите карточки со стрелками в пакет, уберите карандаши и садитесь на ковер», – может ошеломить ребенка. Если провести среди учеников, которым сложно удерживать в голове несколько идей сразу, тестирование на объем рабочей памяти, то это очень поможет еще на ранних стадиях выявить потенциальные трудности в учебе.

КАК ПОМОЧЬ УЧЕНИКАМ С ПОНИЖЕННЫМ ОБЪЕМОМ РАБОЧЕЙ ПАМЯТИ

Пойдя навстречу ученикам с пониженным объемом рабочей памяти, вы можете помочь всем в классе. Ниже вы найдете несколько способов помочь вашим ученикам.

• Давайте как можно более краткие указания простым языком. Длинные инструкции с большой вероятностью забудутся.

• Убедитесь, что ученики смотрят на вас, когда вы раздаете указания. Фраза «повернитесь, пожалуйста, так, чтобы видеть меня» может оказаться на удивление полезной[8].

• Выдавайте указания по одному и включите в программу проверку готовности, чтобы убедиться, что никто не отстает. (Типичная проверка готовности может проходить следующим образом: пусть ученики повернутся к соседу по парте и легонько стукнут карандашом по его листу со словами: «Отличная работа!», если он завершил часть задания. Если сосед еще не закончил, учитель предложит помочь ему.)

• Напишите инструкции на доске или раздайте ученикам памятки, чтобы им было с чем свериться во время выполнения задания.

Не пренебрегайте мнемоническими правилами («запоминалками»), чтобы ученикам было легче вспомнить большие объемы информации.

• Покажите написание незнакомых и непростых слов, когда ученики делают письменное задание. (Если приходится обдумывать написание новых и непонятных слов, ученики замедляются, пишут коряво и с трудом.)

Как формирование долговременной памяти укрепляет рабочую память

Термины «рабочая память» и «интеллект» описывают связанные между собой базовые процессы. И правда, людям с пониженным объемом рабочей памяти учиться бывает труднее. Но не забывайте, что долговременная память может в конце концов стать частью рабочей памяти, особенно если вы делаете упражнения на повторение. Это радует, ведь, если человек с пониженным объемом рабочей памяти будет формировать и укреплять нейронные связи в долговременной памяти, эти связи увеличат емкость его рабочей памяти по какой-либо теме. Иными словами, чем больше помощи рабочей памяти оказывают предшествующие познания, хранящиеся в долговременной памяти, тем проще ученикам – особенно ученикам с емкостью рабочей памяти ниже средней – осваивать новый материал.

Поначалу понять исключительную важность фоновой практики может быть непросто. Например, давайте разберем предложение: «Зеленый пингвин ест яблоко». За минуту вы запишете это предложение по буквам без особого труда. Теперь давайте посмотрим на другое предложение: The green penguin is eating an apple. Если вы не говорите по-английски, вам будет сложно удержать в уме все буквы и записать их в течение минуты, даже несмотря на то, что английский пингвин ест яблоко точно так же. В данном случае емкость нашей рабочей памяти зависит от наличия русского и английского языков в долговременной памяти. Фоновые знания важны – невероятно важны. Они повышают размер мячиков информации (специалисты по нейронаукам иногда называют их фрагменты), которые способна удерживать рабочая память. Так что, хотя у вашего осьминога внимания неизменное количество конечностей, фоновая подготовка по этой теме позволит вам держать в рабочей памяти больше информации. Мячики информации в щупальцах вашего осьминога становятся крупнее[9].

Как отметил исследователь Джон Свеллер, более всего известный своей теорией когнитивной нагрузки, причудливая связь рабочей и долговременной памяти – определяющий фактор человеческого познания. Постичь эту связь – значит, во многом понять, как функционирует наше сознание. Но долговременная память, так сказать, является на свадьбу без приглашения: она проникает в любую попытку измерить емкость рабочей памяти. Дело в том, что содержимое долговременной памяти разительно преобразовывает объем рабочей памяти.

К сожалению, исследователям не удалось достоверно доказать, что общий объем рабочей памяти можно увеличить тренировками, хотя нечто похожее на повышение ее емкости можно наблюдать в отдельных областях практической деятельности. (Это относится и к идее, что осьминог внимания может жонглировать более крупными мячиками тем же числом конечностей – конечно, если информация отработана на практике и твердо закрепилась в долговременной памяти.) Другими словами, практикуя геометрию, ученик может заметно повысить емкость своей рабочей памяти по геометрии. Практика иностранного языка – например, французского – может повысить емкость рабочей памяти по французскому. Практика игры на фортепиано может повысить емкость рабочей памяти по игре на фортепиано и так далее.

Разумеется, никому не хочется формировать и укреплять связи посредством плохо организованной мучительной зубрежки. Но, как мы увидим в шестой главе, зубрежка вовсе не так плоха – на самом деле при правильном подходе «мучительная» зубрежка становится «поучительной». Практикуясь тщательно продуманным образом и не жалея времени, обладатели рабочей памяти с емкостью ниже средней могут достичь того же, что и люди с более емкой рабочей памятью, или даже больше.

Преображающий эффект образования заключается не в изменении объема рабочей памяти учеников[10]. Вместо этого образование влияет на количество знаний в долговременной памяти. Чем больше знаний хранится в долговременной памяти, тем легче добавить туда что-то еще. (Это называется обратный эффект компетенции: чем лучше студенты разбираются в теме, тем меньше им требуется объяснять. В таких случаях слишком подробные объяснения могут препятствовать процессу обучения.) При наличии нужной информации в долговременной памяти ученик способен легко обработать невероятный объем данных, даже если его рабочая память не так уж и велика. Именно поэтому столь важно сформировать у детей фоновые знания по той или иной теме. (Мы рассмотрим этот процесс в деталях, когда доберемся до схем в шестой главе.)

Однако не забывайте, что существует несколько способов поместить информацию в долговременную память. Первый способ – через декларативный путь – вовлекает рабочую память. Мы опишем его подробнее в следующей главе. Но второй способ – через процедурный путь – еще удивительнее; к нему мы вернемся в шестой главе.

Инклюзивность и дифференцированное обучение

В обыденном использовании термин инклюзивность означает усилия включить в общественную жизнь тех, кого, как правило, из нее исключали и кого маргинализировали. Но в системе образования США у инклюзивных классов более узкое значение: в них совместно обучаются дети, которым необходимы специальные образовательные услуги, и дети, получающие общее образование.

В инклюзивном классе педагоги общего образования[11], специальные педагоги и другие эксперты работают вместе, отчасти дублируя друг друга, чтобы учить детей с нарушениями и без. Одна из принятых в школах США моделей обучения выглядит так: один из учителей отвечает за ведение урока перед всем классом, пока второй учитель следит за работой отдельных учеников и при необходимости помогает им освоить материал. «Общий» учитель обычно руководит ведением и содержанием урока, но подключает специальных педагогов, которые адаптируют материал и методы его подачи для учеников с особыми образовательными потребностями. Такая модель совместного преподавания облегчает обучение всем детям.

Обучение у всех проходит по-своему, и универсальный подход далеко не всегда годится для каждого ученика. Поскольку емкость рабочей памяти и фоновые знания у всех учеников сильно различаются, нам, учителям, стоит подавать материал разным детям по-разному.

Для этого и нужно дифференцированное обучение. Дифференцированное обучение представляет собой преподавание одних и тех же тем и навыков всем ученикам, но с применением разных подходов, соответствующих индивидуальным потребностям детей. Оно разработано не только для инклюзивных классов, но и для всех учеников. При словах «дифференцированное обучение» мы думаем о «разных подходах к тому, что учат ученики, как они это учат и как демонстрируют полученные знания». Иногда достаточно только слегка скорректировать план урока: скажем, включить то, что интересно именно вашим ученикам. Жгучий интерес к теме – например, к спорту – может заметно повысить емкость рабочей памяти ученика. Как только разговор заходит о его любимой команде, «пеший турист» может обернуться «гонщиком».

Обучение с применением «строительных лесов» позволяет ученикам постепенно достичь высот, которые поначалу казались недостижимыми.

Но часто дифференцированное обучение включает изменения в материале, заданиях и ведении урока. Здесь в игру вступают «строительные леса», поддерживающие подготовку учеников. Автор известной книги «Как дифференцировать обучение в классе со смешанными способностями» профессор Кэрол Энн Томлинсон отмечает:

«Строительные леса» лежат в основе дифференцированного обучения[12]. Как настоящие строительные леса поддерживают строителей небоскреба, так и в преподавании «строительные леса» используются в качестве временной опоры, к которой учителя обращаются для помощи ученикам с пониженной емкостью рабочей памяти и другими трудностями в обучении[13].

Вот какие «строительные леса» могут подойти учащимся – «пешим туристам»:

• Организуйте дополнительные встречи с учениками (индивидуально или в небольших группах), чтобы повторить ту или иную тему или навык. Во время индивидуальных встреч или занятий в небольших группах ученики могут не бояться задавать вопросы, которые им самим кажутся глупыми: это даст им возможность обсудить понимание темы или задач, которые они должны решить.

• Предоставьте ученику больше времени для завершения задания или закрепления навыка.

• Разберите задание по пунктам и приведите примеры для решения каждого из них.

• Сперва ориентируйтесь на имеющийся уровень знаний отдельных учеников, а потом углубите его. Например, подготовьте список вопросов разной сложности.

А как лучше построить «леса» для учеников-«гонщиков»?

• Зайдите дальше простых практических вопросов, ответы на которые лежат на поверхности. Задайте более глубокие вопросы и рассмотрите, как взаимодействуют разные концепции.

• Позвольте обладателям скоростных мозгов работать вместе: пусть перекидываются идеями и сталкиваются мнениями.

• Не давайте таким ученикам все время решать задания одного и того же типа. Они могут счесть это наказанием. Вместо этого придумайте более сложные, комплексные задания для них – или предложите им сочинить свои.

• Разрешите им выбрать одно из конструктивных дополнительных заданий, чтобы занять оставшееся от урока время. Например, пусть они прочтут аутентичный[14] текст по теме, которую вы проходите с ними. Или займутся проектной деятельностью под вашим присмотром.

• Ускорьте процесс обучения: пусть «гонщики» используют похожие на видеоигры компьютерные программы, которые придают обучению индивидуальный характер, основываясь на ответах учеников.

Внедрение дифференцированного обучения в попытке удовлетворить потребности учеников с разным объемом рабочей памяти может выбить вас из колеи. Как правило, вы одни, а учеников больше тридцати – широкий спектр от «пеших туристов» до «гонщиков». Но в каких-то случаях ввести такое обучение значит всего лишь приободрить нуждающегося во внимании ученика или объяснить значение слова иностранному ученику. (Если знаете, что кому-то из учеников тяжело дается письмо, вы можете предложить план текста[15], чтобы им было, с чего начать.)

Возьмите на заметку, что ученики начинают изучать тему, имея разные объемы рабочей памяти и фоновых знаний, и, как следствие, будут осваивать материал с разной скоростью. Стратегии преподавания, поддерживающие дифференцированное обучение, включают: учебные зоны (места в классе, где ученики одновременно выполняют задание по отдельности или в маленьких группах), индивидуальные планы (списки заданий, которые ученик должен выполнить за определенный срок) и периферические исследования (самостоятельные изыскания, находящиеся «на периферии» образовательной программы). Наша цель – добраться до финишной черты, а не пересечь ее как можно скорее. Мы – поклонники разработанного Кэрол Энн Томлинсон подхода «стремиться ввысь»: ставить высокие цели и помочь каждому ученику достичь их при помощи «строительных лесов».

Чтобы учиться продуктивно, ученики могут компенсировать пониженную емкость рабочей памяти формированием многообразных прочных цепочек связей в долговременной памяти: связи распространяются и укрепляют способности рабочей памяти. Когда ученики конспектируют свои заметки на флеш-карточках, связи становятся прочнее. Регулярно проверяя себя или друг друга в начале урока, ученики закрепляют материал. Бесчисленным вариациям упражнений на повторение цены нет.

Хотя для того, чтобы надежно поместить информацию в долговременную память, может потребоваться немало усилий; хранение такой информации обеспечит учащимся с пониженным объемом рабочей памяти особое преимущество. Каким образом? Сформировавшиеся долговременные связи упрощают и кристаллизуют понятия и концепции. В итоге усердный ученик с емкостью ниже средней способен к изящным упрощениям, которые сложно заметить учащимся с более высокой емкостью. (Подобным образом, усталость хотя уменьшает емкость рабочей памяти, но, по всей видимости, также улучшает способность к решению задач, требующих креативного подхода.)