1.2.4. Факторы, влияющие на сохранение информации человеческим мозгом
Достижение некоторого уровня обученности не означает дальнейшего его сохранения. Наряду с процессом усвоения новой информации, вследствие естественного угасательного торможения нервных структур в коре головного мозга идет процесс утраты ранее усвоенной информации забывание.
Характер зависимостей остаточной информации от времени для различных условий проведения эксперимента приведен на рис.3.
Принято считать, что забывание происходит по экспоненциальному закону (закон Эббингауза):
где H0 начальный объем усвоенной информации; H остаточная информация к моменту времени t; константа забывания.
Рис. 1.3. Динамика забывания освоенного материала:
а смысловой материал (рассказ)
б последовательность слов, не связанных по смыслу
Константа забывания также оказывается индивидуальной информационной характеристикой человека, на которую может влиять целый ряд внешних и внутренних факторов как в направлении повышения (увеличения скорости забывания), так и ее понижения.
Основываясь на законе Эббингауза и проведя несложную интерполяцию данных с рис.3., легко прийти к следующим заключениям:
для смысловой информации в 2 с лишним раза меньше (по модулю), чем для бессмысленной; это свидетельствует о том, что для лучшего запоминания информация должна быть понята учащимся, а, напротив, зазубренный без уяснения смысла материал забывается гораздо быстрее.
спустя месяц после получения осмысленной информации уровень осведомленности ученика падает до 20% начального.
Таким образом, в результате естественных процессов нервного торможения в коре головного мозга информация утрачивается и уровень знаний понижается. Из этого обстоятельства вытекают два следствия. Во-первых, нет необходимости стремиться достигнуть более высокого уровня обученности, чем того требует дальнейшая систематическая деятельность, это приводит к непроизводительной растрате усилий учащегося и бесполезной потере времени. Другими словами, в учебном процессе еще до его начала должно быть определено, какая информация и на каком уровне будет осваиваться, т.е. должны быть сформулированы задачи обучения и критерии фиксации достигнутого. Во-вторых, хорошо знакомым следствием является необходимость периодического повторения пройденного материала с целью его закрепления. Э.Стоунс выделяет подкрепление в число важнейших элементов процесса научения и показывает, как учитель может использовать этот фактор для повышения эффективности учебного процесса, подкрепляя желательные и игнорируя нежелательные действия учащегося. Отдельное место Стоун уделяет наказанию как разновидности подкрепления, включая в число наказаний и неодобрительные реплики, мимику и жесты учителя. Он показывает, что «наказание предназначено для подавления поведения, и, каким бы эффективным оно ни казалось, оно не может использоваться для формирования ответных реакций». В работе А.Г. Молибога приводятся кривые, демонстрирующие восстановление исходного уровня информированности даже при небольшом числе повторений, уровень остаточных знаний студентов при различных режимах их работы систематическом и «авральном» (перед экзаменом). К сожалению, графики носят качественный характер и не подтверждаются количественными данными. Более информативными и правдоподобными представляются сведения из работы В.Л. Латышева (рис. 4).
Рис. 1.4. Влияние числа повторений и времени на количество сохраняемой в памяти информации.
По приведенному графику видно, что несколько повторений, восстанавливающих уровень информированности до начального, доводит объем остаточных знаний до 60-70% от максимального против 10-20% без повторений. В той же работе по результатам обработки кривых забывания выводится уменьшение постоянной забывания в законе Эббингауза с ростом числа повторений. В работе И.А. Кулака на основании объемного экспериментального материала убедительно показывается, что при правильной организации небольшого числа повторений (2-3) оказывается достаточно, чтобы обеспечить остаточные знания на уровне 70-80% от начальных. Хотя исследования касались взрослых учащихся (студентов), по-видимому, принципиально ситуация не меняется и для школьного образования..
Вероятно, было бы ошибочным пытаться построить некую универсальную последовательность подтверждений количество, периодичность и характер повторений пройденного материала определяются его содержанием, необходимым уровнем освоения, развитостью мышления учащихся и их возрастом. Принципиальным является осознание преподавателем того обстоятельства, что без тщательно продуманной и обоснованной системы повторения невозможно достичь научения ни на каком уровне. Здесь следует поставить под сомнение справедливость утверждения В.П. Беспалько, что «уровень знакомств в основном достигается уже при первом прослушивании устного рассказа или при самостоятельном однократном прочтении текста» без подкрепления эта информация просто не перейдет в долговременную память.
Рассмотрение психофизиологических основ забывания и способов его уменьшения приводит еще к одному выводу. Выход кривой, характеризующей остаточную усвоенную информацию (см. пунктир на рис.4.), на насыщение позволяет использовать уровень остаточных знаний в качестве универсальной количественной меры результативности обучения. В конечном счете, обществу, выступающему в роли заказчика для системы образования, важны не текущие, сиюминутные достижения учащегося, а именно те остаточные знания и умения, которыми человек сможет воспользоваться в жизни. Безусловно, можно предвидеть возражения: определение остаточных знаний носит отложенный характер и на основании этих данных нельзя организовать коррекцию обученности индивида. Однако, во-первых, уровень остаточных знаний характеризует применявшуюся педагогическую технологию и позволяют корректировать ее в интересах новых учащихся. Во-вторых, для определения уровня остаточных знаний не обязательно проводить контрольные срезы спустя большие промежутки времени после обучения, измерения могут быть произведены и на меньших интервалах (месяцы, учебные четверти, учебные годы), а затем, основываясь на математических экстраполяционных методах, можно спрогнозировать результат. Использование остаточных знаний и умений в качестве критерия результативности позволило бы проводить количественное сопоставление различных педагогических новаций, методов, технологий.