Základy učení: co nám pomáhá učit se?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-07 16:25

Autor knihy Jak se učíme, Stanislas Dean, nastínil čtyři pilíře učení. Patří mezi ně pozornost, aktivní zapojení, zpětná vazba a konsolidace. Znovu jsme si knihu přečetli a podrobněji jsme se o těchto funkcích a o tom, co pomáhá je posilovat.

Pozornost

Pozornost řeší jeden společný problém: přetížení informacemi. Smysly přenášejí každou sekundu miliony bitů informací. V první fázi jsou tyto zprávy zpracovávány neurony, ale hlubší analýza je nemožná. Pyramida mechanismů pozornosti je nucena provádět selektivní třídění. V každé fázi mozek rozhoduje, jak důležitá je konkrétní zpráva, a přiděluje zdroje na její zpracování. Správný výběr je základem úspěšného učení.

Úkolem učitele je neustále vést a přitahovat pozornost studentů. Když věnujete pozornost cizímu slovu, které právě vysloví učitel, zafixuje se vám v paměti. Nevědomá slova zůstávají na úrovni smyslových systémů.

Americký psycholog Michael Posner identifikuje tři hlavní systémy pozornosti:

1. alarm a aktivační systém, který určuje, kdy je třeba věnovat pozornost;

2. orientační systém, který vám řekne, co máte hledat;

3. systém kontrolní pozornosti, který určuje, jak zpracovat přijaté informace.

Řízení pozornosti může být spojeno se „zaměřením“(koncentrací) nebo „sebekontrolou“. Výkonná kontrola se vyvíjí, jak se prefrontální kůra formuje a dozrává během prvních dvaceti let našeho života. Díky své plasticitě lze tento systém vylepšit např. pomocí kognitivních úkolů, soutěžních technik, her.

Účast

Pasivní organismus se učí málo nebo vůbec. Efektivní učení zahrnuje zapojení, zvědavost a aktivní vytváření a testování hypotéz.

Jedním ze základů aktivního zapojení je zvědavost – stejná touha po vědění. Zvědavost je považována za základní hnací sílu těla: hnací sílu, která pohání akci, jako je hlad nebo potřeba bezpečí.

Psychologové od Williama Jamese po Jean Piaget a Donald Hebb přemýšleli o algoritmech zvědavosti. Zvědavost je podle jejich názoru „přímým projevem touhy dítěte poznávat svět a budovat jeho model“.

Zvědavost vzniká, jakmile náš mozek zaznamená rozpor mezi tím, co už víme, a tím, co bychom vědět chtěli.

Prostřednictvím zvědavosti se člověk snaží vybrat akce, které zaplní tuto mezeru ve znalostech. Opakem je nuda, která rychle ztrácí zájem a stává se pasivní.

Mezi zvědavostí a novostí přitom neexistuje přímá souvislost – možná nás nepřitahují nové věci, ale přitahují nás ty, které dokážou zaplnit mezery ve znalostech. Koncepty, které jsou příliš složité, mohou být také zastrašující. Mozek neustále vyhodnocuje rychlost učení; pokud zjistí, že pokrok je pomalý, zájem ztrácí. Zvědavost vás tlačí do nejdostupnějších oblastí, přičemž míra jejich atraktivity se mění s vývojem vzdělávacího procesu. Čím jasnější je jedno téma, tím větší je potřeba hledat jiné.

Chcete-li spustit mechanismus zvědavosti, musíte si být vědomi toho, co ještě nevíte. Jedná se o metakognitivní schopnost. Být zvídavý znamená chtít vědět, pokud chcete vědět, pak víte, co ještě nevíte.

Zpětná vazba

Jak rychle se učíme, podle Stanislase Deana závisí na kvalitě a přesnosti zpětné vazby, kterou dostáváme. V tomto procesu neustále dochází k chybám – a to je naprosto přirozené.

Žák se snaží, i když je pokus odsouzen k neúspěchu, a pak podle velikosti chyby přemýšlí, jak výsledek zlepšit. A v této fázi analýzy chyb je potřeba správná zpětná vazba, která je často zaměňována s trestem. Dochází kvůli tomu k odmítání učení a nechuti vůbec něco zkoušet, protože žák ví, že za jakoukoliv chybu bude potrestán.

Dva američtí vědci, Robert Rescorla a Allan Wagner, předložili v 70. letech minulého století hypotézu: mozek se učí pouze tehdy, když vidí mezeru mezi tím, co předpovídá, a tím, co přijímá. A chyba přesně ukazuje, kde se očekávání a realita neshodovaly.

Tuto myšlenku vysvětluje Rescorla-Wagnerova teorie. V Pavlovových pokusech pes slyší zvonění zvonku, což je zpočátku neutrální a neúčinný podnět. Pak tento zvon spustí podmíněný reflex. Pes nyní ví, že zvuk předchází jídlo. V souladu s tím začíná hojné slinění. Rescorla-Wagnerovo pravidlo naznačuje, že mozek používá senzorické signály (vjemy generované zvonkem) k předpovědi pravděpodobnosti následného podnětu (jídla). Systém funguje následovně:

• Mozek předpovídá výpočtem množství příchozích senzorických signálů.
• Mozek detekuje rozdíl mezi předpovědí a skutečným podnětem; chyba predikce měří míru překvapení spojeného s každým podnětem.
• Mozek používá signál, chybu, k nápravě své vnitřní reprezentace. Další předpověď bude blíže realitě.

Tato teorie kombinuje pilíře učení: k učení dochází, když mozek zachytí senzorické signály (prostřednictvím pozornosti), použije je k předpovědi (aktivní zapojení) a vyhodnotí přesnost této předpovědi (zpětná vazba).

Tím, že učitel poskytuje jasnou zpětnou vazbu o chybách, vede žáka, a to nemá nic společného s trestem.

Říct studentům, že měli udělat toto a ne jinak, není totéž jako říct jim: "Mýlíte se." Pokud student vybere špatnou odpověď A, pak poskytnout zpětnou vazbu ve tvaru: „Správná odpověď je B“je jako říci: „Mýlili jste se“. Mělo by být podrobně vysvětleno, proč je varianta B výhodnější než A, takže student sám dospěje k závěru, že se mýlil, ale zároveň nebude mít tísnivé pocity a ještě více strach.

Konsolidace

Ať už se učíme psát na klávesnici, hrát na klavír nebo řídit auto, naše pohyby jsou zpočátku řízeny prefrontální kůrou. Ale opakováním vynakládáme méně a méně úsilí a tyto akce můžeme dělat a přitom přemýšlet o něčem jiném. Proces konsolidace je chápán jako přechod od pomalého, vědomého zpracování informací k rychlé a nevědomé automatizaci. I když je dovednost zvládnutá, vyžaduje podporu a posílení, dokud se nestane automatickou. Neustálým cvičením se řídicí funkce přenášejí do motorické kůry, kde je zaznamenáváno automatické chování.

Automatizace uvolňuje mozkové zdroje

Prefrontální kortex není schopen multitaskingu. Dokud je centrální výkonný orgán našeho mozku zaměřen na úkol, všechny ostatní procesy jsou odloženy. Dokud není určitá operace automatizována, vyžaduje to úsilí. Konsolidace nám umožňuje nasměrovat naše vzácné mozkové zdroje do jiných věcí. Spánek zde pomáhá: každou noc náš mozek konsoliduje to, co dostal během dne. Spánek není období nečinnosti, ale aktivní práce. Spouští speciální algoritmus, který reprodukuje události minulého dne a přenáší je do prostoru naší paměti.

Když spíme, pokračujeme v učení. A po spánku se zlepšuje kognitivní výkon. V roce 1994 provedli izraelští vědci experiment, který to potvrdil. „Během dne se dobrovolníci naučili detekovat pruh v určitém bodě sítnice. Výkon úlohy se pomalu zvyšoval, dokud nedosáhl plató. Jakmile však vědci poslali subjekty spát, čekalo je překvapení: když se druhý den ráno probudili, jejich produktivita se dramaticky zvýšila a zůstala na této úrovni dalších několik dní, “popsal Stanislal Dean. To znamená, že když výzkumníci probudili účastníky během REM spánku, nedošlo k žádnému zlepšení. Z toho vyplývá, že hluboký spánek podporuje konsolidaci, zatímco REM spánek podporuje vnímání a motoriku.

Učení tedy stojí na čtyřech pilířích:

• pozornost, poskytování posílení informací, na které je zaměřena;
• aktivní zapojení – algoritmus, který vybízí mozek k testování nových hypotéz;
• zpětná vazba, která umožňuje porovnat předpovědi se skutečností;
• konsolidaci pro automatizaci toho, co jsme se naučili.