Ідея про те, що нейронаука може інформувати та потенційно впливати на освіту, викликає суперечки та відкриті дебати (Ansari et al., 2012). Meirieu (2018) стверджує, що нейронауковий підхід міг би лише візуалізувати існування людини через діяльність мозку та образ розуму, але не зміст, який формує та підтримує мислення та дозволяє генерувати знання. Одне з головних зауважень часто стосується штучності нейронаукових експериментів, які не можна легко застосувати до реальних освітніх контекстів, що нейронаукові знання далеко відходять від взаємодії в класі, є аспекти нейронауки, які не мають відношення до деяких аспектів навчання в класі (Bruer, 1997; Colvin, 2016).

Щоб подолати це обмеження, у когнітивних прикладних нейронаукових дослідженнях почали застосовувати нейронаукові інструменти в дуже екологічних контекстах, таких як класи (Brockington et al., 2018). Крім того, освітня нейронаука за участю двох осіб (викладач-учень) — відносно новонароджена парадигма гіперсканування в нейронауці, яка передбачає уловлювання активності мозку двох або більше учасників, залучених до інтерактивної діяльності одночасно, (Babiloni and Astolfi, 2014; Balconi and Vanutelli, 2017; Crivelli and Balconi, 2017) може дозволити дослідникам зрозуміти зв’язок між вчителем та учнем (або навіть класною групою) (Dikker et al., 2017; Pan et al., 2020). Гіперсканування можна визначити як метод, який дозволяє проводити експерименти з поведінкою людей, у яких учасники можуть взаємодіяти один з одним, тоді як дані нейровізуалізації мозку отримують синхронно з поведінковими взаємодіями (Montague et al., 2002).

Таким чином, хоча провокація французького філософа (тобто Meirieu) все ще живить поширений нейроскептицизм (see for example the Editorial, 2005; Bowers, 2016; Krammer et al., 2021), вона знаходить деякі протилежні позиції та докази в декількох останніх дослідженнях, які підтримують поєднання нейронауки та освіти як двигуна знань (Thomas, 2019; Davidesco, 2020; Davidesco et al., 2021). Згідно з цією точкою зору, знання того, як працює мозок і його анатомія, може сприяти розумінню навчальних процесів та визначенню навчальних середовищ, орієнтованих на стимулювання та підтримку нейропластичності, а також на те, що може опосередковувати процес навчання. Декілька досліджень пов’язують пластичність мозку зі здатністю до навчання, пояснюючи, як це тісно залежить від змін, що стосуються архітектури та хімії нашого мозку (Caine and Caine, 2006).

Незважаючи на багатогранність і переважаючу увагу до мозку учня і навчання як когнітивної функції та нейронних процесів, відносно небагато досліджень на сьогоднішній день безпосередньо спрямовані на глибше розуміння точки зору вчителя відповідно до нейронаукового підходу навчання мозку (ТB) (Fischer and Rose, 1998; Battro, 2010).

Автори Giancarlo Gola et al. вважають, що за допомогою нейронаукового підходу за участю двох осіб, такий як гіперсканування, можна найкраще зрозуміти природу навчання мозку, об’єднуючи інформацію про локалізацію, когнітивні та емоційні процеси та динаміку взаємодії учень-викладач. Навчання мозку – це концепція, яка відображає складну, динамічну та залежну від контексту природу мозку в процесі навчання, більше того, викладання вважається взаємодією між двома суб’єктами: викладачем і учнем (Rodriguez, 2013).

Наведені нижче результати, на думку авторів, можуть бути особливо цікавими для кращого розуміння перспективи підходу навчання мозку

Дослідження в контексті підходу навчання мозку включають, зокрема, дослідження Rodriguez (2013); Rodriguez and Solis (2013) і підкреслюють, як мозок вчителя здатний обробляти інформацію, орієнтовану на учня, формуючи тим самим теорію про пізнавальні здібності учня. Дана теорія враховує те, про що думають учні, і знання, які вони могли б отримати та накопичити. Автори припускають, що вчителі можуть, відповідно, використовувати цю модель, для спрямовування не лише того, про що учні думають і керування середовищем, у якому вони навчаються, але й тим, на що вони будуть здатні (Rodriguez, 2013). Наприклад, автори припустили, що розробка теорії свідомості, пізнавальних здібностей, емоцій і пам’яті учня дозволяє вчителям пристосовувати свої вимоги до учня та запрошувати учнів вивчати те, що вони вважають вивчити неможливо. Проте слід уточнити, здатність вчителя коригувати свої запити, що базується на основі представлення мозку учня під час навчання, не вимірювалася та не перевірялася експериментально.

На основі освітньої нейронауки із залученням двох осіб, у нейронауковому дослідженні Holper et al. (2013) та Dikker et al. (2017) намагалися визначити кортикальні кореляти, залучені до взаємодії вчителя та учня під час виконання моделі навчання. Докази, надані дослідженнями мозку, вимагають відповідних педагогічних змінних у взаємодії учень-викладач. Використовуючи метод функціональної близько-інфрачервоної спектроскопії (fNIRS), дослідницька група Holper et al. (2013) вивчала гемодинамічні кореляти мозку викладачів і студентів під час конкретної навчальної діяльності, заснованої на діалозі Сократа.

Що стосується підходу навчання мозку, було виявлено, що більш висока синхронність мозку викладача і студента позитивно корелює з діалогами, в яких студент передавав набуті знання.

Подібним чином, але використовуючи метод портативної електроенцефалограми (ЕЕГ), Dikker et al. (2017) було проведено дослідження з метою нейронаукового виявлення синхронних зв‘язків між викладачами та студентами шляхом багаторазової реєстрації протягом декількох днів протягом семестру активності мозку групи студентів і викладача одночасно, коли вони були в класі. Результати свідчать про те, що синхронність “мозок-мозок» є чутливим маркером, який може передбачити як взаємодію в класі (студенти оцінюють як більш цікаві перегляд відео та групові дискусії, ніж слухання вчителя, який читає вголос або лекцію), так і соціальну динаміку класу (з точки зору оцінок соціальної близькості та соціальних взаємодій) і що ці взаємовідносини можуть бути спричинені спільною увагою всередині групи.

Крім того, Bevilacqua et al. (2019) схвалили парадигму ЕЕГ-гіперсканування та показали, що соціальні фактори (наприклад, сприйняття близькості) відображаються на міжмозковій синхронності діади учень-викладач і можуть передбачати когнітивні результати, такі як академічна успішність учнів. Хоча Bevilacqua et al. (2019) не виявили зв’язку між синхронізацією мозку учня і вчителя та успішністю учнів під час перевірки знань, два інших дослідження виявили протилежне (Cohen et al., 2018; Davidesco et al., 2019). Наприклад, Davidesco et al. (2019) виявили, що нейронна синхронізація між студентами та між студентами та вчителями передбачила успішність студентів на тесті, який проводився через тиждень після лекції.

Щоб скоротити розрив між експериментальними дослідженнями, що проводяться в лабораторії і в класі, Brockington et al. (2018) ініціювали серію досліджень гіперсканування fNIRS безпосередньо в класі, щоб зафіксувати мозкову активність і похідні фізіологічні явища студентів і вчителів у типовому реалістичному сценарії освітніх відносин (в першому експерименті діада грала в інтерактивну настільну гру; у другому та третьому експерименті студенти відвідували лекцію). У своєму першому дослідженні автори виявили тісний і позитивний зв’язок між моделлю активації вчителя та учня [зміни концентрації насиченого киснем гемоглобіну (HbO)] у префронтальній корі (PFC) під час навчальної взаємодії, яку можна пов’язати з фазою моніторингу дій учня вчителем, що має вирішальне значення для перевірки виконання навчального завдання. Більш цікаво, що було виявлено позитивну кореляцію між скронево-тім’яним вузлом (TPJ) викладача і змінами PFC студента в HbO, демонструючи, що процес навчання завжди є двонаправленою передачею знань, під час якої студент активує ділянки мозку, залучені до пізнання вищого порядку ( наприклад, PFC), і вчитель залучає тім’яні зони (наприклад, TPJ), що підтримують соціальні процеси, такі як здатність до співпереживання та вміння розуміти інші погляди. З відповідною обережністю, нейронаукові кореляції між областями, що підтримують розумову обробку вчителя, і вищими когнітивними процесами в учнів, виділені групою бразильських дослідників (Brockington et al. 2018), припускають нейронну двонаправлену передачу знань, що включає взаємодію та синергію з моделями динамічної взаємодії розуму вчителя та учня (see Rodriguez and Fitzpatrick, 2014).

Автори дослідження Giancarlo Gola. et al. зазначають, що ці дослідження в основному охоплюють студентів середніх шкіл або університетів, і тому результати можуть бути більш прямими для цієї конкретної групи населення, однак, вони вважають, що їх також можна взяти до уваги для молодших учнів.

Огляд зроблено за дослідженням Giancarlo Gola, Laura Angioletti, Federico Cassioli, and Michela Balconi (2022). The Teaching Brain: Beyond the Science of Teaching and Educational Neuroscience

Наукові дослідження взаємодії вчителя та учня

You May Also Like

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *