Изучение физики активизирует области мозга, которые не связаны напрямую с обучением. По мнению американских исследователей, нейронную активность можно менять с помощью разных методик преподавания.

«Нейробиологические процессы, благодаря которым обучение становится возможным, сложны, и мы не всегда верно определяем, какие из них напрямую связаны с учебой», — поясняет ведущий автор исследования Эрик Брюэ (Eric Brewe), профессор физики в Дрексельском университете. Подробный отчет о результатах работы опубликован в майском номере журнала Frontiers in ICT.

Исследование мозга проводилось в связи с изучением эффективности одной из методик активного обучения естественным наукам, известной как Modeling Instruction. Такое моделирующее обучение предполагает построение моделей, их проверку, использование и пересмотр в интерактивном режиме.

Участниками эксперимента стали 50 студентов, которые должны были пройти учебный курс по физике. Перед этим они написали тест на уровень знаний по предмету. Тот же тест они выполнили после обучения во второй раз. В обоих случаях активность мозга добровольцев измеряли с помощью функциональной МРТ.

В первый раз активизировались те области мозга, которые отвечают за концентрацию внимания, кратковременную память и решение задач: часть префронтальной коры и теменная кора. Активность также наблюдалась в участке, где концентрируются мысленные представления о действиях или явлениях. По мнению исследователей, это означает, что в размышлениях о физике задействовано воображение.

После прохождения обучающего курса активность мозга участников увеличилась в поясной извилине. Эта область связана с эпизодической памятью и механизмом самореференции (способностью соотносить новую информацию с собственной личностью).

Эрик Брюэ выдвинул гипотезу о том, что образовательный процесс способен изменить работу мозга студентов. Ученые планируют продолжить эксперимент, чтобы понять, каким образом разные методы обучения меняют структуру мышления.