Наукові дослідження інноваційної програми навчання



Інноваційна програма навчання

Авторські права 1998 - Френк Белгау і Беверлі В. Белгау

(навчальний курс професійної практичної підготовки фахівців до роботи з дітьми з порушеннями розвитку «Сучасні підходи до інтеграції та соціалізації дітей з особливими потребами» 6-16 вересня,

Вересня – 3 жовтня)

Луцьк 2011р.

Теоретична основа для інноваційної програми навчання

Космічна програма НАСА зробила свій внесок у розвиток багатьох речей нашого світу, речей, які роблять наше життя багатим і повноцінним, речей, які підтримують нашу економіку. Більшість людей не знають про найбільший із цих подарунків. НАСА підтримує і фінансує фундаментальні наукові дослідження в галузі дослідження вестибулярної системи або координації, зокрема, як вестибулярний баланс впливає на мозкові процеси. Ці дослідження змінили наше розуміння того, як працює мозок, але, на жаль, ці дані використовується занадто мало. Американська загальноосвітня система може бути значно поліпшена за рахунок використання цих знань. Вправи, які стимулюють процеси балансу, можуть зробити істотний позитивний вплив на зорові процеси, читання і загальну ефективність навчання. Ці знання мають величезну силу і можуть покращити життя дітей. Коли око дивиться на об'єкт через призму, здається, що об'єкт змінює своє положення в просторі. Об'єкт насправді не переміщується, він просто здається зміненим в положенні через проекції призми. Це може здатися цікавим трюком для дитячих вечірок, але насправді цей простий експеримент демонструє фундаментальну властивість людського зору і його процесів. Те, що ми бачимо, сприймається оком, обробляється мозком і проектується в простір. Точність нашого зорового сприйняття, певною мірою це відповідає дійсності, залежить не тільки від гостроти лінз у наших очах, а й від ефективності наших процесів головного мозку.

Об'єкти та зображення, які ми бачимо в тривимірному просторі, створюються в нейронних мережах мозку. Інформація, яка сприймається в певний момент очима, є тільки частиною даних, які мозок використовує для створення динамічних зображень і об'єктів, що ми бачимо. Дані, що зберігаються в просторі, і структури обробки руху, в мультисенсорній системі пам'яті мозку складають більшу частину інформації, яку мозок використовує для створення образів, котрі ми в кінцевому результаті бачимо. Ми навіть використовуємо дані і поняття з структурної мови мозку - дані, які були спочатку створені в мізках інших людей, для обробки і розуміння того, що ми бачимо. У бейсболі, щоб дискваліфікувати людину, що краде секунду в грі, треба використати в основному ті ж закони фізики, що й НАСА використовує для управління рухом ракети, яка доставила першу людину на Місяць. Подача м'яча і удар по рухомій цілі на відстані по суті є інерційним гравітаційним завданням. Висадка людини на Місяць була принципово інерційним гравітаційним завданням. Процес мозку у проектуванні об'єктів, які ми бачимо, і інтерпретації відносного руху маси тіла в динамічному тривимірному просторі є принципово інерційним гравітаційним завданням. Ловець повинен бачити людину, що рухається, щоб зловити кинутий м'яч, визначити його масу і відстань, що відділяє його від цілі, а також напрямок і швидкість руху цілі. Потім він повинен прийняти рішення про те, коли йому зробити кидок, розрахувати траєкторію і кількість енергії, яка йому потрібна для подачі м'яча так, щоб м'яч зміг подолати гравітацію і інерцію кидка. Оскільки ціль рухається, він повинен засікти час кидка, щоб траєкторії цілі і м'яча збігалися за часом (до того, як бігун добігає до другого поля), і визначити точку в тривимірному просторі. Саме це повинні бачити очі людини, що подає м’яч, те, що повинно було бути оброблено в нейронних мережах мозку з використанням комплексу інерційної гравітаційної програми, яка була розроблена і впроваджена протягом багатьох років. Звичайно ж, це не тільки візуальний процес. Його навики кидка також залежать від багатьох комплексних та збалансованих рухів і програм для різних частин його тіла, які він розвивав протягом багатьох років. Він повинен залучати і координувати все своє тіло в процесі метання, щоб досягти рівня точності, необхідного для виконання кидка, і вміти діяти ефективно. Він повинен підтримувати дуже високий ступінь дозволу балансу під час процесу кидка. Підтримка цього балансу включає в себе не тільки точний загальний баланс тіла, а й здатність контрбалансувати силу кидання або діяти за тими ж принципами, які застосовують під час запуску ракет. Через складний рівень завдання і терміни, що обмежують обробку інформації в нейронних мережах мозку, він повинен вирахувати, запрограмувати і скоординувати кожну частину його кидка, перш ніж він його виконає. У той час як виконується кидок, візуальна, вестибулярна, слухова, рухова і соматосенсорна системи оцінюють виконання плану дій для подачі кидка і порівнює план і дію між собою. Після завершення дій система налаштовується по-новому. Процес включає в себе чотири стадії: планування, виконання, оцінка та калібрування (точне налаштування) плану для майбутнього використання. Ми знаємо, що образи, які ми бачимо в просторі, сприймаються оком, і що розташування цих об'єктів і їх відносний рух у просторі обчислюються мозком за допомогою інерційних гравітаційних даних та їх формулювання зберігаються в пам'яті. Візуальна або слухова проекція об'єктів в їх тривимірному просторі включає в себе відносно ті ж основні принципи інерції і гравітації елементів, у фактичному метанні об'єкта і до точки в просторі, де ми сприймаємо, що воно має там бути. Я хочу підкреслити, що очі відчувають те, що ми бачимо, за допомогою світла. Обробка інформації очей надсилається в мозок, для того щоб реагувати доцільно на те, що очі відчувають і включають в інертні і гравітаційні обчислення. Організація простору в мозку щодо рухомих об'єктів в нашому зоровому і слуховому просторі в першу чергу - інертне і гравітаційне явище. Основне інертне і гравітаційне відчуття - це те ж саме вестибулярне відчуття у внутрішньому вусі, що складається з трьох напівкруглих каналів і отолітових органів. Ці органи відчувають рухи голови і прискорення в трьох вимірах. Отолітні органи також відчувають нахили голови стосовно сили її тяжкості. Вестибулярний апарат здатний виявляти дуже невеликі зміни нашого розташування в тривимірному просторі, відчуваючи легкі інерційні зміни, і ці зміни часто можуть стосуватися законів тяжіння. Зі слів Ллойда Б. Малої, доктора медицини і філософії, директора лабораторії вестибулярної нейрофізіології в Університеті Джона Хопкінса, говорячи про вестибулярну сенсорну систему, ми бачимо таке: «Кутові і лінійні рецептори безпосередньо є чутливими до рухів голови. Наприклад, оберти стільця прискорюються в частоті і мають той самий ліміт у сприйнятті і задіює ті ж активаційні кутові рецептори, що зайняли б при 90-та секундах одного оберту. Ліфт рухається і виробляє прискорення, яке є лімітом в залученні лінійних рецепторів, на які буде потрібно майже 40 секунд для проходження між поверхами. "(JohnsHopkinsUniversity, департамент Otolaryncology хірургії голови і шиї сторінка, www.med.jhu.edu/otolar/vestibular/). Чутливість вестибулярних процесів дозволяє мозку будувати, калібрувати і підтримувати з дуже високим дозволом тривимірну інертну і гравітаційну матрицю для сприйняття в просторі. Тут ми працюємо з поняттям вестибулярного простору.

Три півкулі каналу орієнтовані під прямим кутом один щодо одного. Кожен канал має справу з одним з трьох вимірів у просторі. Три півкулі каналу відносяться до вертикально спрямованої сили тяжіння визвано йотолітними органами. Таке розташування забезпечує просте механічне визначення трьох вимірів простору. Бернард Коен, кафедра неврології, Гора Сінай школи медицини, по-іншому описує в наступному уривку, що три півкулі каналу внутрішнього вуха спрощують завдання мозку в початковому визначенні трьох вимірів простору.

Нервова система потенційно може сприймати тривимірні рухи в декількох варіантах. (GRAF, В. 1988. Виявлення руху у фізичному просторі і її периферичної та центральної репрезентації. Ann. NY Acad.Sci. Vol. 545) Кутові рухи голови збуджують клітини волосся в трьох півколових каналах, розташованих у скроневих кістках з обох боків голови . Канали на кожній стороні приблизно розташовані в плоскому та ортогональному положенні один до одного. Крім того, області є паралельним в правій і лівій частині бічних півкулях каналів, а також області правого переднього і лівого заднього розташування каналів і лівої передньої і правої задньої частини каналів. Як зазначив Граф, ортогональність системи каналів і принцип паралельних площин були збережені в широкому діапазоні філогенії від хрящових риб до приматів, незважаючи на малі зміни кутів між каналами. Рейзін, Сімпсон, і Хенн показали, що активність, що виходить із цих каналів, переносить структурну геометрію каналів у структуру центральної нервової системи. (Рейзін Х., СО Сімпсон і В. Хенн, 1988 Геометричний аналіз півколових каналів і наведена активність в периферичних аферентів в резусі мавпи. Ann. NY Acad.Sci. Vol. 545) Наслідком цього є те, що нейрони в центральній вестибулярній системі, які отримують інформацію про рух голови в тривимірному просторі, коду швидкості руху, і передача нейронних процесів в канальну основу через систему координат можуть бути визначені трьома взаємно ортогональними векторами.

Використання цієї схеми координат має глибокі наслідки для центральних процесорів. По-перше, за один раз потенційно велика кількість осей відліку для кодування голови і швидкості в просторі було зменшено до трьох і значно спростило центральний процесор інформації. По-друге, будь-яка структура в центральній нервовій системі (ЦНС), яка має справу з нейронами, отримуючи вхідні дані від півколових каналів, повинна надати їм інформацію в рамках аналогічних координат. Таким чином, можна очікувати що ми зможемо знайти канал, пов'язаний із системою відліку, що виступає як основа для обробки інформації в різних структурах, які відчувають рух і проектують вестибулярне ядро. Наприклад, частини зорової системи, які вносять вклад в вестибулярні ядра, найвірогідніше відображаються у площинах півколових каналів. (Сімпсон, СО, 1984. Аксесуар оптичної системи. Річне видання нейронаукового журналу. 7:13-41.) Те саме, імовірно, належить і до інформації, яка була отримана в результаті пропріоцепції та інформації соматосенсорної системи. Цей принцип повинен бути відображений у дії рухового апарату, одержуваного від каналу, пов'язаного з частиною вестибулярних ядер і вестибуломозжечкової частини. (Коен, Бернард, 1988. Подання тривимірного простору в вестибулярної, окорухливій та візуальній системах. Ann. NY Acad.Sci. Vol. 545)

Перша сенсорна система, яка розвивала і забезпечувала мозок важливою інформацією — це вестибулярна система відчуттів. Невдовзі після зачаття людський мозок починає розроблять інтелектуальну відповідь на навколишнє середовище шляхом організації інерційної тривимірної структури в просторі-часі, що називається гравітацією. Рухи тіла в тривимірному просторі визначаються тривимірним візуальним простором і тривимірним слухом у просторі, еволюціонуючи від основи створеного інертним, гравітаційним і сенсорним поняттям до організації мозку із вестибулярних сенсорних структур як до, так і після народження. Значна частина інтеграції різних сенсорних і моторних структур, мозку і, що головне, форм мозку відбувається до народження.

Рухова система і соматосенсорне тіло, кінцівки, пальці, сенсорне положення системи очей, також сенсорний рух і розташування в просторі використовують гравітаційну і інертну інформацію. Ці органи почуттів, а також звукові та візуальні системи побудовані на інтегрованій і дуже залежать від тривимірної вестибулярної інерційної гравітаційної основи. Координація та часова основа всіх тимчасових процесів мозку, ймовірно, залежить від інерційного і гравітаційного калібрування. Точна інтеграція різних частин мозку і різних сенсорних відчуттів залежить від стабільної високороздільної тимчасової скроневої частини головного мозку. Існує висока ймовірність того, що калібрування скроневої частини головного мозку і його організація повинні розвиватися і вдосконалюватися на основі і по відношенню до прискорення сили тяжіння. Розв’язання найважливішої проблеми калібрування визначає дозвіл і ефективність всіх інших процесів головного мозку. Воно пропорційне можливості балансування кожної людини. Мозок не статична система, яка розробляє основні «бюро стандартів вимірювання», а потім переходить до чогось іншого. Кожна дія людського мозку має калібрування певного компонента. Вправи, які включають в себе точний баланс, точне визначення часу в просторі, а також компонент зворотного зв'язку, ймовірно, найпотужніші та найефективніші вправи для підвищення ефективності роботи мозку.

Вправи на рівновагу покращують і підвищують роботу мозку і координаційних процесів, які перевершують в рентабельності і ефективності, виступаючи як засіб підвищення інтелектуальних, соціальних і спортивних результатів. Наприклад, дослідження показали, що діти із синдромом дефіциту уваги мають повільну реакцію в часі. Багато лікарів визначають, що оптимальні дози препаратів використовуються для лікування цього розладу, перевіряючи реакцію дитини, а потім дають дитині достатньо ліків, для того щоб збільшити тимчасову реакцію. Для багатьох дітей із цим захворюванням стимуляція рівноваги допомагає пришвидшувати ці процеси.

Понад тридцять років я спостерігав за багатьма дітьми та дорослими, які страждають від того, що навчальний заклад називає порушенням читання й навчання та концентрації уваги. Я також працював з тими, хто нормально читає та навчається і навіть мав справу з обдарованими учнями і талановитими, творчими дітьми.

Метою освітньої програми має стати створення середовища, яке розвиватиме дитину або дорослого і стимулюватиме процесуальний механізм у його мозку. Щоб людина розвивала свої академічні здібності, ми пропонуємо вправи, які змінять на краще її поведінку.

Інтелект і академічні успіхи не спираються на єдиний фактор, вони є результатом комплексного підходу. Тому ми розробили безліч навчально-освітніх програм, які можемо удосконалити, додаючи вправи, які стимулюватимуть рівновагу й загальну координацію мозку. Ви можете користуватися хорошими академічними програмами, але досягнете значно кращих результатів, якщо додасте до них вправи, завдяки яким ви, опрацьовуючи інформацію, стимулюватимете ефективну роботу мозку.

Розробляючи програми з розвитку інтелекту немовлят і малюків, ми прагнемо забезпечити для них можливість розвивати також і систему рівноваги. Розробляючи на допомогу дітям коригувальні програми, ми маємо бути впевнені, що ці програми розвиватимуть також і інтелект. Навіть коли ми розробляємо програми для дітей із нормальним розвитком, ми повинні забезпечити для них розвиток і зміцнення цієї важливої структури. Особливо слід звернути увагу на збалансованість розвитку обдарованих людей з підвищенням їхніх успіхів у читанні, вивченні математики, розвитку творчості. Спортсмени більше за інших відчуватимуть перевагу від виконання вправ, що стимулюють їхню рівновагу й баланс. Чіткість рівноваги пов'язана з тимчасовою реакцією і точністю візуального контролю за рухом тіла. Розробляючи й удосконалюючи механізми рівноваги, спортсмени будуть реагувати швидше і стануть точніше й краще контролювати свої дії. Безумовно, це сприятиме зменшенню травматизму.

Удосконалення зорових і рухових процесів, швидкість реакції, читання й розв’язання математичних задач прямо пропорційні поліпшенню балансування й рівноваги. Підтвердженням є покращення названих вище процесів уже через десять-п'ятнадцять хвилин після виконання вправ на рівновагу й стимуляцію на спеціальній балансувальній дошці.

Балансувальна дошка Белгау має розліновану поверхню і рокери, які обертаються, щоб ефективно змінювати радіус від 5 до 50 сантиметрів. Рівень складності балансувальної дошки безпосередньо пов'язаний із установленим радіусом рокерів. Ці два фактори – сітка на верхній частині дошки і можливість змінювати рівень складності за допомогою рокерів – мають важливе значення для успіху в програмі з рівноваги і балансування. Без сітки на зовнішній стороні дошки людина не знатиме, де стати, й може неправильно вибрати місце. Наслідком буде те, що не будуть збалансовані механізми тіла й мозку. Не маючи можливості змінити рівень складності, людина не зможе досягнути цілей та завдань програми, залишиться на елементарному рівні, а отже, не буде в змозі підвищити свою продуктивність. Вправи на балансувальній дошці Белгау зазвичай сприяють підвищенню швидкості читання, рівня розуміння, гостроти зору та бінокулярної зорової функції. Ви зможете переконатися в цьому за короткий час (десять чи п'ятнадцять хвилин на дошці Белгау), тоді як протягом тривалого періоду часу відбудуться суттєві зміни.

 

Наукові дослідження інноваційної програми навчання

Після чотирьох місяців роботи за програмою (двічі на день) вісімдесят три учні 2, 3, 4 і 5 класу (BAM) з дислексією, СДУГ та іншими невизначеними порушеннями в навчанні продемонстрували рівень читання на 75% вищий, ніж контрольна група учнів тих же класів, які не мали проблем у навчанні. Зі слів директора школи, навчання дітей із порушеннями, як правило, дає прогрес у читанні не більше, ніж 25% або 50% у порівнянні зі здоровими учнями. Ми помітили, що понад 75% дітей із порушеннями покращили свої результати, що переконує нас у користі інноваційної програми навчання. Всіх учнів були протестовано до початку програми в січні 2004 року. Після повторного тестування в травні контрольна група здорових учнів показала покращення результатів на 45% у порівнянні з результатами тестування в грудні 2003 року. В учнів із порушеннями, які брали участь в інноваційній програмі навчання, було відстежено 121%-ве зростання успішності. Це надзвичайні успіхи!

Наведемо декілька прикладів значного прогресу. «Із шістнадцяти учнів 3-го класу, яким загрожувала незадовільна оцінка з читання, 9 успішно склали іспит з першої спроби і ще 3 – з другої спроби. Один учень п'ятого класу до початку програми міг навчитися вимовляти лише 6 слів на тиждень. Тепер ця дитина засвоює 12 слів, а на деякі лексеми зовсім не витрачає зусиль. Схоже, що ці слова були в його пам'яті, але він не міг їх використовувати в навчальних вправах і тестах. Один аутичний учень тепер став товариським і ініціативним, рухливим хлопчиком, а раніше був дуже замкнутий. Ми були в захопленні від цих перших результатів. Маємо намір тепер долучити весь 3-й клас (130 учнів з порушеннями і без), щоб протягом навчального року діти пройшли програму. Учні третього класу зазвичай повинні скласти іспит із читання. Тому дуже важливо, щоб у цій категорії дітей ми апробували інноваційну програму ", - говорить п. Ретліфф, директор CL Мілтон початкової школи в Ларедо, штат Техас.

П. Ретліфф використовує програму в роботі з власним сином, який просунувся на 2 роки вперед за рівнем читання всього лише після 6 місяців занять. Він третьокласник, обдарований і талановитий, але мав проблеми з читання через дислексію. Навесні 2004 року він склав державні іспити з читання та математики з першої спроби.

«Я переглянула все, що могла знайти, на тему балансування й сенсорного навчання. Інноваційна програма була найдоцільніша для мене, отож я вирішила використати її в школі. Я хотіла допомогти іншим батькам, які з усіх сил намагалися допомогти своїм дітям стати успішними. Я була стурбована тим, що моя власна дитина пригнічена, засмучена і з кожною хвилиною втрачає почуття власної гідності. Те ж відбувалося з багатьма дітьми в моїй школі, і я просто не могла сидіти і нічого не робити ", - сказала місіс Ретліфф.

Досягти максимально стійких результатів можна, послідовно та правильно використовуючи програму від 9 до 12 місяців. Місіс Ретліфф стверджує, що від інноваційної програми навчання не треба очікувати швидких результатів. Проте дані до і після проходження тестів були переконливі. У програму дослідження – добір даних та їх аналіз – був включений весь шкільний персонал.

Інноваційну програму навчання вперше було опубліковано в 1982 році, а нові дані було переглянуто в 2003 році. Для батьків програма нескладна в користуванні. Найкраще її застосовувати один на один - матір або батько з дитиною. Однак не всі батьки можуть займатися з дитиною по 15 хвилин двічі на день. Альтернатива - створення груп і застосування програми в школах, що є не менш ефективно, як і при роботі один на один. (CL Мілтон початкова школа в Ларедо, штат Техас.)

 

Баланс та інтеграція мозку

Коли ви робите рух чи коли розмірковуєте, у вашому мозку починають працювати мільйони нейронів. Якісь із них починають спрацьовувати раніше, якісь пізніше, проте більшість реагує вчасно. Якщо ж ви зробите рух, почувши звуковий ритм, він потребуватиме менше енергії, тому що більшість нейронів відреагує вчасно. Цей експеримент показує, як звуковий сигнал (стимул) може бути використаний для керування хімічними процесами в мозку і контролю за ними.

Вправи, які пропонує інноваційна програма навчання, збільшують швидкість та ефективність нейросполучень, надаючи перебігу нейропроцесів нової форми.

 

Баланс     Економія і            Збільшення  Збільшення       Контроль Інтеграція                                                       

               ефективність           кількості       швидкості

                                                      нейронів   і можливостей

 


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 235; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!