Мозг в стадии разработки. Потрясающие факты об умственном развитии от зачатия до взросления — страница 10 из 18

Если некоторые дети с трудом прощаются с родителями и проливают много слез в первый день учебы в начальной школе, то у нас все было наоборот. Кристиан был, мягко говоря, невесел, когда я пришла за ним в полдень на второй день, «потому что другим детям можно было остаться!». Это было начало учебы в начальной школе, время больших перемен и стремительного развития. И я говорю не только о чтении, письме и счете. В начальной школе закладывается фундамент на всю оставшуюся жизнь, там дети учатся учиться. Это важная тема, которая также будет подробно рассмотрена в этой главе. Кроме того, мы обсудим влияние развития моторики на процесс обучения, а также ряд этапов социального развития.

4.1. Развитие моторики

Если в предыдущих главах речь шла о хорошо заметных достижениях каждого возраста, таких как ползание и ходьба, то роль развития моторики у детей младшего школьного возраста иная. Естественно, существуют и другие всевозможные важные этапы в развитии моторики, которые следует упомянуть, но один из самых интересных ее аспектов в этот период – тот, который вам, возможно, не сразу приходит на ум. Это связано с тем, что моторика у детей, несомненно, оказывает влияние на развитие таких школьных навыков, как письмо и счет.

Зрительно-моторные навыки: счет и письмо

Исследования показывают, например, что конкретный двигательный навык, зрительно-моторная интеграция, влияет на навыки письма. Зрительно-моторную интеграцию, помимо всего прочего, контролирует мозжечок, а заключается она в координации действий рук и глаз. Например, хорошо ли ребенок справляется с перерисовыванием фигур на бумаге? Может ли он самостоятельно рисовать фигуры? В сущности, речь идет о моторике, поэтому можно подумать, что на такие навыки не приходится тратить много мыслительных усилий. Но маленькому ребенку, у которого они еще не доведены до автоматизма, требуется много умственной энергии, чтобы правильно выполнять такие задания. Если ребенку приходится параллельно учиться писать, у него остается меньше мыслительных ресурсов для процесса письма. В результате их развитие происходит медленнее. Им все еще приходится слишком много думать о том, как писать, а это значит, что им приходится меньше сосредоточиваться на том, что они хотят написать. Визуально-моторную интеграцию также связывают с математическими способностями. Например, чтобы правильно считать, нужно убедиться, что вы пишете нужные цифры в нужном месте на странице. Если все сделать неправильно, вы не получите правильного ответа. Для маленьких детей это может показаться чем-то весьма сложным. Их буквы и цифры часто отличаются по размеру, и им трудно держаться прямой линии.

Кроме того, ряд исследований показал, что мелкая моторика оказывает большое влияние на навыки счета, особенно в первые годы обучения в начальной школе. В отличие от крупной моторики, мелкая включает в себя небольшие, тонкие движения. Если ползание и ходьба относятся к крупной моторике, то умение резать, держать ручку и есть с помощью ножа и вилки – это примеры мелкой моторики. Другой пример – использование пальцев для счета. Чем лучше получается считать с помощью пальцев, тем легче даются первые шаги в арифметике. То же самое относится и к захвату ручки. Чем меньше времени вы тратите на размышления о том, как лучше держать карандаш, тем больше мыслительных способностей у вас остается для того, чтобы занять себя содержанием сумм. Можно подумать, что задания по изготовлению поделок и рисованию в первые годы обучения предназначены в первую очередь для развития творческих способностей детей. Однако приведенные выше исследования показывают, что они составляют важную основу для школьных навыков, которые преподаются с третьего класса[8].

4.2. Когнитивное развитие

Поскольку люди в основном общаются посредством речи, чтение и письмо являются основополагающими навыками в развитии детей. Научившись читать и писать, они делают огромный шаг к своей независимости. Скорость, с которой дети учатся читать, поистине невероятна. За два месяца они проходят путь от отдельных букв до целых книг. Конечно, эта скорость отчасти зависит от наличия собственного интереса. Дети, которым нравится читать, с большей вероятностью возьмут в руки книгу, чтобы попрактиковаться, чем те, у кого эта идея не вызывает восторга. Кристиан оказался в первой категории. С тех пор как в третьем классе они научились читать, Кристиан читал все, что только попадалось ему под руку: список ингредиентов на упаковке с кондитерской посыпкой, надписи на проезжающих мимо грузовиках, предложения по сервировке на коробке крекеров… Едва увидев буквы, он тут же хотел их прочитать.

Чтение

Исследования в области развития навыков чтения показывают, что дети сначала узнают слова на основе контекста, в котором они встречают это слово, или визуальных особенностей самого слова. Например, они знают, что слово Samsung находится на задней панели телефона, и узнают слово «позвонить» (по-нидерландски «bellen») по двум черточкам «ll» посередине. Изучив алфавит, они начинают видеть связь между звуками и письменными буквами. С этого момента дети начинают использовать звуки букв для чтения слов. По мере развития навыка меняется и способ чтения. Если в начале обучения каждая буква обрабатывается отдельно, то продвинутые читатели воспринимают некоторые распространенные звуки как единое целое. Взять, например, такие уменьшительно-ласкательные суффиксы, как -ик-, – к-, – иц-, – ц-, – чк– и др. (паровозик, братик, медвежонок, деревце, лампочка и так далее). Таким образом, они перестают различать эти сочетания букв как отдельные звуки. Кроме того, продвинутые читатели сразу устанавливают связь с этим буквенным сочетанием и его значением, а именно, что оно означает что-то маленькое.

Когда навыки чтения полностью развиты, в мозге формируется сеть, которая обеспечивает плавное и быстрое чтение. Таким образом, эта нейронная сеть с течением времени развивается и все более эффективно справляется со своей задачей. Она состоит из более чем десяти областей, расположенных в основном в лобной и височной долях. Здесь важно отметить два мозговых пути: вентральный и дорсальный поток. Слово «вентральный» происходит от латинского слова venter, которое переводится как «живот». Слово «дорсальный» – от латинского dorsum, что означает «спина». Оба потока начинаются в затылочной доле. Вентральный поток направляется вентрально и заканчивается в височной доле. Дорсальный поток направляется вверх по задней стороне через теменную долю и заканчивается в лобной доле.

Стоит отметить, что эти названия пространственных отношений были придуманы на примере четвероногих животных (лошадей, собак, кошек и так далее). Поскольку животные чаще всего ходят на четырех конечностях, верхняя часть их головы находится на одной линии со спиной, а нижняя – с животом.

Хоть мы и передвигаемся на двух ногах, эти наименования не меняются. Таким образом, дорсальный поток направляется не к затылку, а к макушке. Вентральный поток направлен не в переднюю часть головы, а в нижнюю. Возможно, звучит все это несколько запутанно, но студентам, которые испытывают трудности во время лекций по нейроанатомии, я всегда советую встать на четвереньки и посмотреть прямо перед собой. И тогда до них быстро доходит.


В процессе чтения вентральный и дорсальный потоки выполняют разные функции. Вентральный поток участвует в работе нашей так называемой лексической памяти – хранилища всех уже известных нам слов. Через него мы связываем визуальные аспекты знакомых нам слов с их произношением. Другими словами, он помогает нам распознать написанное слово и активизировать правильное произношение. Дорсальный поток используется для расшифровки слов на основе их звучания. Помимо прочего, это помогает нам связывать буквы со звуками. Поэтому мы используем этот поток, когда сталкиваемся с незнакомыми словами.

Письмо

Механизм мозга, ответственный за письмо, состоит из нескольких систем, без слаженной работы которых сам процесс письма становится невозможным. Это слуховое восприятие языка, зрительное восприятие языка, устное языковое производство и письменное языковое производство. Восприятие языка – это способность понимать язык, в данном случае слышать (слуховое), видеть (зрительное), говорить на нем (устное) и писать (письменное). Ряд областей мозга задействован в развитии письменных навыков. Когда дети упражняются в письме, активизируется, в частности, левая веретенообразная извилина и части лобной доли. Это и неудивительно, поскольку левую веретенообразную извилину еще называют участком визуального словообразования. Он задействован как в чтении, так и в письме и вместе со всем остальным отвечает за распознавание формы слова, то есть за то, как оно выглядит. Чем чаще дети занимаются письмом, тем активнее становятся эти участки. Поэтому практика также тренирует мозг, от чего он начинает функционировать все эффективнее и эффективнее.

Важно отметить, что в особенности это касается письма от руки. Печать на клавиатуре не так сильно активизирует эти участки. Существуют и другие различия между письмом от руки и набором текста. Когда ребенок пишет сам, а не печатает на компьютере, это стимулирует работу нескольких областей мозга, поскольку для письма требуется больше навыков, чем для печати. Необходимо помнить, какой формы каждая буква, следить за тем, чтобы они аккуратно выстраивались в ряд и были примерно одинакового размера, а также вовремя переходить к следующей строке. Это стимулирует память и моторику, которые не задействованы при наборе текста. Поэтому важно даже в наш цифровой век продолжать уделять внимание «аналоговому» письму.

Когда формирование письменной речи завершено, ее контролирует, помимо всех прочих, расположенная в лобной доле область Экснера. Эта область названа в честь Зигмунда Экснера, австрийского ученого, жившего на рубеже XIX–XX веков. Область Экснера отвечает за связь между написанием слова и необходимыми для этого двигательными действиями. Благодаря этому руки знают, что делать, когда голова решила, как должно быть написано то или иное слово.

Счет

Основы арифметики закладываются еще до того, как дети отправляются в первый класс. Большинство детей учатся считать с помощью пальцев в возрасте до четырех лет. С началом обучения детям становится все легче и легче считать, и вскоре необходимость использовать пальцы отпадает. Таким образом, дети учат самые первые так называемые математические факты. Эти факты хранятся в долговременной памяти и дополняются новыми данными по мере развития. Изучение фактов и стратегий, лежащих в основе конкретного математического задания, важно, потому что это позволяет быстрее и эффективнее их решать. Эти факты дети могут применять для решения новых задач, которые раньше им не встречались. Если, например, им нужно вычислить сумму 6 + 7, они могут воспользоваться ранее изученным фактом о том, что 6 + 4 равно 10, и разложить сумму на 6 + 4 = 10 и 10 + 3 = 13. Таким способом более сложные примеры на сложение лучше поддаются решению.

Это не тот случай, когда улучшение навыков счета означает, что стратегии, использованные в начале обучения, больше не пригодятся. Теория перекрывающихся волн – важный свод мыслей, который применяется к развитию навыков счета. Согласно этой теории, каждая выученная стратегия сохраняет свою полезность даже во взрослой жизни. Повзрослев, мы гораздо реже прибегаем к простым стратегиям, потому что имеем возможность положиться на более эффективные, а также на фактические знания. Если все пойдет как надо, во взрослом возрасте вам уже не придется разбивать 6 + 7 на шаги, но это не значит, что эта стратегия больше никогда вам не пригодится. Например, я до сих пор ее использую, когда мне нужно вычислить сумму вроде 36 + 58 (но причиной тому, конечно, могут быть и мои проржавевшие с годами навыки счета в уме).

Умение считать зависит от ряда общих когнитивных навыков. Однако исследования показывают, что конкретно один из этих навыков участвует в развитии умения считать и предсказывает его. Речь идет о сравнении так называемых символических чисел. Эти символические числа также известны как… Просто числа. Иногда наука немного чудит. Причина существования этого термина заключается в том, что несимволические числа тоже существуют. Под символическими числами понимают конкретно числа, тогда как несимволическими называют группы объектов. Число является символическим, поскольку оно представляет количество, например, «6 кругов». Группа объектов является несимволическим числом, потому что она является этим числом, например, «o o o o о о» (6 кругов).

Исследования показывают, что способность правильно оценить, какое (символическое) число больше, имеет прогностическую важность для плавного развития арифметических навыков. То же самое в меньшей степени относится к способности точно сравнивать несимволические числа (группы объектов). Таким образом, понимание в раннем возрасте того, что 6 больше 4, может быть предиктором хорошего развития арифметических навыков. Понимание того, что «o o o o о о» больше, чем «o o o o», также служит предиктором, но в меньшей степени, чем в случае с числами. Самая вовлеченная в этот навык область мозга – внутритеменная борозда, область в теменной доле.

Однако умение считать – это сложный процесс, который опирается на целый арсенал областей мозга. К ним относятся дорсолатеральная и вентролатеральная префронтальная кора, передняя поясная кора, угловая извилина, супрамаргинальные извилины, вентральная затылочная кора (включая веретенообразную извилину) и медиальная височная извилина. Не буду вдаваться в подробности, но эти области вместе занимают примерно половину мозга. И это неудивительно, ведь для того, чтобы заниматься математикой, необходимо сочетать множество различных навыков. Рабочая память нужна для того, чтобы разбивать суммы на удобоваримые фрагменты. Чтобы найти правильную стратегию расчета, вам придется покопаться в долговременной памяти. Здесь нужно уметь отсеивать не относящуюся к делу информацию (например, в сюжетных суммах). Чтобы получить правильный ответ, необходимо сосредоточиться на той информации, которая все-таки имеет отношение к вопросу. Чтобы изменить стратегию в случае неправильного ответа, нужно уметь обрабатывать всю поступающую информацию в быстром темпе, проявлять гибкость и так далее. Этот список я могу продолжать очень долго. Обучение навыку счета – сложный процесс.

В целом при выполнении математических заданий дети задействуют те же области мозга, что и взрослые. Исключением является гиппокамп, центр памяти нашего мозга. Когда детям приходится использовать математические факты, хранящиеся в памяти знания о числах, которые они успели накопить, их гиппокамп работает более активно, чем у взрослых. Вероятно, это связано с тем, что гиппокамп в принципе все еще участвует в запоминании математических фактов. У взрослых людей они уже перенесены в долгосрочную память в других частях мозга, поэтому гиппокамп у них меньше задействован. Одно из немногих долгосрочных исследований, посвященных развитию арифметических навыков с течением времени, похоже, это подтверждает. Оно доказывает, что со временем активность мозга смещается в левую теменную долю, которая связана с устойчивым запоминанием математических фактов. Таким образом, процесс вычисления приобретает все более автоматический характер. В то же время активация в гиппокампе снижается. Отсюда следует, что этот навык постепенно начинает требовать меньшего объема рабочей памяти и внимания. Это проявляется в снижении активности в лобной доле (которая, собственно, регулирует рабочую память и внимание).

Что касается чтения, письма и счета, то развитие этих навыков идет рука об руку со сложной игрой в пинг-понг, происходящей в мозге. Я частенько сравниваю мозг со сложной улично-дорожной сетью. Поначалу, при освоении этих навыков, пути представляют собой грунтовые дороги с информационными кочками, прыжками и ухабами. Чем больше вы практикуетесь, тем лучше развиваются навыки и тем проще становится найти путь к информации. В конце концов грунтовые дороги, которые больше никто не использует, исчезают, освобождая место для высокоэффективной системы обработки информации, полностью состоящей из автомагистралей. Это касается не только чтения, письма и арифметики. Это относится к обучению в целом. Это подводит меня к самому важному аспекту развития в начальной школе – к тому, что нужно научиться учиться.

4.3. Научиться учиться