Особенности применения технологии квантового обучения в преподавании математики

Наряду с теориями методик обучения используются так же и теории физиологии. В частности, теория триединого мозга и теория правого и левого полушарий. Согласно теории триединого мозга, мозг человека состоит из трех основных частей: мозгового ствола, или "рептильного мозга", лимбовой системы, или "мозга млекопитающего", и неокортекса. Ученые-исследователи называют его "тр

иединым мозгом" из-за наличия этих трех отделов, каждый из которых развивался на различных этапах эволюции человека. Кроме того, каждый отдел обладает собственной нейроструктурой и отвечает за конкретный набор выполняемых функций. Первым получил развитие в ходе "эволюции ствол мозга, или рептильный мозг. Подобный элемент есть у всех пресмыкающихся; у человека это самый слаборазвитый компонент интеллекта. Эта область мозга отвечает за сенсорно-моторные реакции — за работу пяти органов чувств, посредством которых человек познает физическую реальность окружающего мира. Поведенческие стереотипы, заложенные в рептильном мозге, связаны с инстинктом выживания, со стремлением к продолжению рода. Сюда относятся такие функции, как добывание пищи, поиски убежища, воспроизведение себе подобных и защита своей территории. Когда человек чувствует приближающуюся опасность, рептильный мозг побуждает его вставать и сражаться или бежать от опасности. Это так называемая реакция "борись или беги". На ранних стадиях развития человека она была необходима. К сожалению, когда рептильный мозг проявляет доминирующую активность, люди теряют способность мыслить на верхних уровнях. Окружает рептильный мозг невероятно сложная лимбовая система, или "мозг млекопитающих". Эта область, располагающаяся на эволюционной лестнице несравненно "выше" ствола, имеется у всех млекопитающих. Лимбовая система находится в средней части головного мозга. Ее функции эмоциональные и познавательные; иными словами, она отвечает за ощущения, переживания, за память и способность к обучению. Кроме того, она управляет биоритмами, то есть определяет периодичность сна и появления чувства голода, определяет кровяное давление, пульс, обмен веществ и функционирование иммунной системы. Несомненно, лимбовая система играет жизненно важную роль в поддержании жизнедеятельности человека. Тот факт, что этот компонент мозга, управляющий эмоциями, контролирует также и все телесные функции, объясняет непосредственное влияние эмоций на здоровье. Лимбовая система — своего рода центральный пульт управления, использующий в качестве входных сигналов информацию от органов зрения, слуха, осязания и, реже, вкуса и обоняния. Затем он распределяет эту информацию в мыслящей части мозга, так называемом "неокортексе". Неокортекс располагается сверху и с боков лимбовой системы, его масса составляет около 80 процентов всего вещества мозга. Эта область мозга является средоточием интеллекта. Она "сортирует" сообщения, получаемые посредством органов зрения, слуха и осязания. При подобной сортировке происходят такие процессы, как рассуждения, осуществляется "церебральное" мышление, принятие решений, выполняются речевые функции и осуществляется целесообразное управление двигательными реакциями, реализуется способность к формированию и восприятию идей. Неокортекс является центром высшей умственной деятельности. Неокортекс содержит от 12 до 15 миллиардов нервных клеток — нейронов. Эти клетки могут взаимодействовать с другими клетками, посылая колебательные сигналы вдоль отростков, называемых дендритами. Каждый нейрон способен взаимодействовать с другими нейронами из своего окружения, а это означает, что в одном лишь головном мозге человека потенциальных взаимодействий между его клетками может быть больше, чем атомов во всей Вселенной. Эти взаимодействия также определяют способность человека к познанию. Ключевую роль в связи дендритов между собой играет вещество, называемое миелином. Если не вдаваться в подробности физиологии, то миелин — это жирный протеин, выделяемый мозгом и покрывающий место соединения дендритов при усвоении очередной порции информации. Впервые это происходит при образовании соединения, а в дальнейшем — всякий раз, когда из окружающей среды поступает подходящий стимул, способный вновь активизировать эту связь. Во время первого контакта масса энергии уходит на то, чтобы добиться соединения. Впоследствии, по мере образования все более толстого слоя миелина, это происходит с все меньшими энергетическими затратами. В конечном итоге после достаточного числа повторений соединение оказывается "промиелинированным" настолько, что способно без усилий функционировать при образовании других соединений. Изучение механизма миелинирования позволило понять, почему оказывается столь неэффективным представление учебного материала в течение урока, длящегося 45 минут. По мнению всемирно признанного автора и преподавателя-исследователя Джозефа Пирса, средний ребенок усваивает лишь около трех процентов информации, передаваемой ему при использовании этой методики. Чтобы добиться хорошего усвоения материала, учащемуся, будь то ребенок или взрослый, нужно достичь состояния полного погружения в предмет. Оптимальный вариант - материал проходят по интенсивной методике в классах полного дня. По наблюдениям ученых, обычно ученики достигают так называемой стадии озарения, или прорыва, в районе полудня. К этому времени миелинизация достигает уровня, достаточного для того, чтобы полученная информация стала неотъемлемой частью постоянной мозговой структуры. В процессе неоднократного повторения одного текста ребенок усваивает метафорические и символические связи, присутствующие в тексте. Нейронные соединения активизируются, и начинается процесс миелинизации. Когда соединение оказывается достаточно миелинизированным, нет нужды в постоянном чтении ребенку этого текста — достаточно повторять ее лишь эпизодически. После образования миелинового слоя обновлять его нужно лишь изредка. Если же его не обновлять годами, он начинает растворяться. Можно сказать, что мозг производит "генеральную уборку".

Согласно теории правого и левого полушарий, головной мозг человека делится на два полушария — правое и левое. В настоящее время эти полушария так и называются — "правый мозг" и "левый мозг". Результаты экспериментов над этими полушариями показывают, что они отвечают за разные режимы мышления и специализируются каждое в своих конкретных навыках, хотя наблюдается и некоторое их перекрытие и даже взаимодействие между двумя половинами. Процессы "левостороннего мышления" характеризуются логичностью, последовательностью, линейностью и рационализмом. Эта половина мозга отличается высокой организацией. И хотя в основе ее функционирования лежит связь с реальным миром, она способна на абстрактные и символические интерпретации. В режимах ее мышления используются методические задачи словесного выражения, письма, чтения, слуховых ассоциаций, нахождения деталей и фактов, фонетика и символизм. Режимы "правостороннего мышления" по своей природе неупорядоченны, бессистемны, интуитивны, имеют целостный характер. Эти режимы хорошо подходят для обработки неречевых методов восприятия, чувств и эмоций, за счет их реализуется "хаптическое" осознание (ощущение присутствия объектов или людей), возникает чувство пространства, происходит распознавание форм и структур, восприятие музыки, предметов искусства, цветовое восприятие; за счет деятельности "правостороннего мышления" обеспечивается способность зрительного представления различных объектов. Оба полушария головного мозга имеют равное значение. Люди, в одинаковой степени пользующиеся обоими полушариями, в буквальном смысле тяготеют к равновесию всех сторон своей жизни. Учение дается им особенно легко, ведь они имеют возможность выбирать режим мышления, наиболее подходящий для данной задачи. Поскольку общение происходит по большей части в речевой или письменной форме, которыми управляет левое полушарие, такие сферы деятельности человека, как образование, бизнес и наука, изрядно тяготеют "влево". По сути, если человек принадлежит к "левосторонней" категории людей и не прилагает особых усилий для подключения функций правого полушария к своей жизнедеятельности, результирующий дисбаланс может ввергнуть его в стрессовое состояние и привести к психическим и физическим расстройствам.