11.08.2022, 16:37
Александра Медведева
2,2 тыс

Сканирование мозга предсказывает результат обучения лучше тестов

❋ 4.8

Оказалось, изменения в структуре головного мозга позволяют определить эффективность обучения студентов лучше, чем тесты и контрольные. Кроме того, развитие пространственного мышления улучшает вербальное мышление, что согласуется с теорией ментальных моделей. Новое исследование американских ученых позволит интегрировать нейронауки и педагогику.

Студенты во время лабораторной работы
Студенты во время лабораторной работы/ © Georgetown University / Автор: Андрей Чернов

Ученые из Джорджтаунского университета (США) пришли к выводу, что традиционные тесты, которые преподаватели используют в школах и университетах, оценивают эффект обучения не так точно, как сканирование мозга с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Кроме того, исследователи выявили связь в человеческом мозгу между пространственным и вербальным мышлением. Результаты работы, опубликованные в журнале Science Advances, помогут преподавателям усовершенствовать учебные программы.

Долгое время психологи и философы спорили о том, скрываются ли за вербальным мышлением некие пространственные образы. Если бы это было правдой, то развитие у учащихся навыков пространственного мышления должно было повысить их способность к вербальному мышлению.

Чтобы проверить эту гипотезу, авторы статьи выбрали курс естественных наук государственных средних школ Вирджинии, в котором особое внимание уделяли навыкам пространственного мышления, например построению карт и планированию городов. Исследователи сканировали мозги учащихся, прошедших этот курс с помощью МРТ, отслеживали изменения и сравнивали их с результатами традиционных способов оценки знаний, таких как тесты и контрольные.

У студентов, обучавшихся по «пространственно-обогащенной» учебной программе, наблюдали более устойчивые изменения мозга по сравнению со студентами, проходившими другие курсы углубленного изучения естественных наук.

Наблюдаемые изменения, вероятно, указывают на глубинное улучшение пространственного мышления, которое мозг может применять различными способами, недоступными в полной мере для оценки в традиционных тестах. Изменения в мозгу также гораздо лучше, чем тесты, предсказывали, насколько успешно студенты решали новые задачи, которые не проходили на уроках.

С заданиями, ориентированными исключительно на вербальное мышление, также лучше справлялись студенты, проходившие пространственный курс. Более того, чем больше ученики развивали пространственное мышление, тем лучше становилось их вербальное мышление. При этом улучшение вербального мышления лучше всего можно предсказать по изменениям в центрах пространственной обработки в мозгу учащихся, особенно в задней теменной коре.

Результаты исследования подтверждают теорию ментальных моделей, согласно которой при восприятии устной или письменной речи мозг располагает информацию в воображаемом пространстве. В этом процессе участвуют системы мозга, которые изначально развились, чтобы помочь нашим предкам успешно ориентироваться в сложной среде обитания.

По мнению авторов, их работа прокладывает новый путь к интеграции нейронаук и образования. Вместо того чтобы сосредотачиваться на мозге каждого отдельного ученика, ученые предлагают уделять больше внимания учебным программам. Последующее сканирование мозга может выявить изменения, происходящие при изучении конкретной учебной программы, которые можно использовать для сравнения эффективности разных курсов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий