Grzegorz Osiński
Personal Page
| Research |
| Neuroscience |
 |
| Chaos Theory |
|
| Spectroscopy |
|
| 3D simulation |
|
| HOME |
|
 |
| Didactics |
| Students |
|
| Teachers |
|
|
|
Wiedza wprawdzie opiera się na rozpoznaniu, ale poza nie wykracza Platon
Neuroscience ( neuronauka ) - W języku polskim posiadamy wiele nazw dla dziedzin naukowych, specjalizujących się w badaniach mózgu. Zupełnie inaczej jest na zachodzie, gdzie wszystkie te dziedziny posiadają jedną kategorię zwaną neuroscience, ostatnio używaną w spolszczonej wersji neuronauka. Przez wiele lat uważano, że mózg jest strukturą stosunkowo statyczną, zdeterminowaną przez interakcje programowania genetycznego i doświadczeń wczesnego dzieciństwa. Wbrew tym poglądom najnowsze perspektywy teoretyczne i osiągnięcia technologiczne w obrazowaniu mózgu ujawniły, że narząd ten nieustannie zmienia swoją strukturę pod wpływem doświadczeń. Ma to bardzo istotne znaczenie dla zaplanowania i przeprowadzenia prawidłowego procesu nauczania już od najmłodszych lat. Z punktu widzenia nauk przyrodniczych, a fizyki w szczególności, stajemy więc jakby na rozdrożu:
a) z jednej strony posługując się najnowszymi zdobyczami fizyki możemy badać mózg za pomocą coraz bardziej wyrafinowanych i dokładniejszych urządzeń - EEG, fMRI, MR PET i ERP - możemy jednocześnie, wykorzystując najnowsze zdobycze nauk komputerowych, symulować zachowanie niektórych fragmentów ludzkiego mózgu.
b) z drugiej strony jesteśmy zmuszeni do takiego zaprojektowania procesu nauczania aby tak trudne i ciągle rozwijające się dziedziny wiedzy jak fizyka, chemia czy biologia były efektywnie i skutecznie nauczane w szkołach i uczelniach wyższych. Planując właściwe metody nauczania powinniśmy jednocześnie skorzystać z osiągnięć neuronauk, aby planowane systemy dydaktyczne jak najlepiej wykorzystywały potencjał tkwiący w mózgach uczniów.
Jak to działa?
Informacje jakie docierają do naszego mózgu podczas procesu uczeniu to potężny strumień danych, już na wstępnie filtrowany i przetwarzany przez nasze własne detektory zmysłowe: - wzrok - słuch - węch, smak i dotyk. Każdy z tych zmysłów ma własne, niepowtarzalne cechy, inną budowę anatomiczną oraz wywyła sygnały różnymi drogami do różnych części mózgu. Jednak proces sam proces uczenia się i zapamiętywania integruje i przetwarza informacje przychodzące z różnych zmysłów równocześnie. Nauczanie przedmiotów przyrodniczych powinno się zatem odbywać za pomocą technik polisensorycznych, które umożliwiają uczniowi odbiór rozległych informacji za pomocą różnych zmysłów. W przypadku fizyki najodpowiedniejsze wydaje się przeprowadzanie doświadczeń samodzielnie przez uczniów, kiedy to zaangażowane w obserwacje zjawiska są wszystkie zmysły a także wykorzystywane różne rodzaje aktywności psychomotorycznej.
Neuroscience a nauczanie przedmiotów przyrodniczych:
"Trójkąt nauczania" - zaangażowanie uwagi podczas różnych form nauczania
Rola narządów wzroku podczas procesów uczenia jest niezwykle ważna, większość informacji dociera do naszego mózgu właśnie dzięki temu narządowi. Dokładne poznanie procesów zachodzących w strukturach mózgu jest niezwykle pomocne podczas projektowania właściwych systemów dydaktycznych. Szczególnie istotne jest, z punktu widzenia fizyki, dokładne poznanie procesów tworzenia odwzorowania rzeczywistości trójwymiarowej - obrazowanie i symulacje 3D.
Nasz mózg często nie może odróżnić kiedy coś jest płaskie, kiedy wklęsłe a kiedy wypukłe, chociaż my jesteśmy pewni, że to co widzimy ma właściwe odwzorowanie przestrzenne. Aby sprawdzić jak to działa w praktyce najlepiej obejrzeć film, ze znaną zresztą twarzą :
© Grand Illusions 2005
Bardzo interesująca jest rola jaką odgrywa mózg podczas tworzenia w przestrzeni umysłu wrażenia ruchu odpowiednich obiektów (szkoła widzenia):
Rola symulacji 3D w indukowaniu aktywności poznawczych podczas poznawania zjawisk przyrodniczych.
Słuch - Fizyczne właściwości fal dźwiękowych, chociaż dobrze poznane i opisane za pomocą aparatu matematycznego, nadal stanowią poważny problem poznawczy z punktu widzenia subiektywności odczuć sensorycznych, jaki doznaje słuchacz. Np: Zjawiska synestezii, analizy fonalnej czy też rola pamięci epizodycznej w procesach percepcji dźwięku są obecnie intensywnie badane w licznych ośrodkach.
Według współczesnych koncepcji naukowych, mózg i umysł zbudowane są z odrębnych jednostek lub modułów zajmujących się specyficznymi funkcjami. Największe z tych części to niewątpliwie dwie półkule, poznanie ich silnych i słabych stron zdecydowanie pogłębi nasz stan wiedzy na temat organizacji mózgu oraz pozwoli wykorzystać tą wiedzą przy projektowaniu systemów nauczania.
Podstawowe typy i rodzaje pamięci
Jedną z współczesnych metod badania pojemności pamięci operacyjnej, jest komputerowy system CAB Comprehensive Attention Battery. Pozwala on za pomocą serii odpowiednich testów określić podstawowe parametry pamięci krótkotrwałej dla człowieka. Inne metody testowania pamięci krótkotrwałej polegają na wykorzystaniu pętli fonologicznej -Z uwagi na swoja uniwersalność pozwala również sprawdzić podstawowe predyspozycje w zakresie koncentracji uwagi. Zarówno dokładna znajomość funkcjonowania pamięci człowieka jak i zdolności koncentracji odgrywają bardzo istotną rolę w procesie nauczania. Trudno sobie wyobrazić prowadzenie lekcji w klasie, z dowolnego przedmiotu, jeśli uczniowie po prostu "nie uważają", nawet jeśli mają dobre chęci i super sprawny aparat pojęciowy.
Pytanie w jaki sposób nasz mózg z serii statycznych obrazów produkuje dynamiczny obraz świata, jest cały czas niezwykle aktualne. Przecież opisy ruchu jakie proponuje nam współczesna mechanika oparte są w ogólności na rozwiązywaniu dość skomplikowanych układów równań różniczkowych, aby przewidzieć tor lub miejsce w jakim znajdzie się poruszające się ciało po jakimś czasie. Trudno uwierzyć w to, że kiedy patrzymy na spadającą ze stołu książkę, lecący samolot czy hamujący samochód nasz mózg "przelicza" odpowiednie układy równań. Jednak możemy zazwyczaj przewidzieć kiedy i gdzie spadnie książka, potrafimy zrobić unik aby nie potrącił nas pędzący samochód i umiemy złapać piłkę rzucona przez kolegę. Zatem nasz mózg, rozpatruje ruch w inny, nie matematyczny sposób. Percepcja ruchu, jaką posługuje się nasz mózg oparta jest bardziej na geometrii kinematycznej niż na równaniach ruchu. Zadziwiające jest również to jak szybko uczymy się skomplikowanych nawet "ewolucji" - taniec, sport - obserwując innych ludzi którzy wykonują podobne czynności. Za te procesy "nauki ruchu" odpowiedzialne są specjalne struktury w naszym mózgu zwane neuronami lustrzanymi.
Nowe kierunki badań, które mogą zmienić naszą dotychczasową wiedze na temat procesów uczenia i ich powiązań z budową i funkcjonowaniem mózgu to m.in: Neuroprofilowanie , rola ośrodków podkorowych PAG w przygotowaniu do uczenia - prepared learning czy interioryzacja: informacja- mózg - wiedza. Interfejsy biologiczno-elektroniczne i samoorganizacja komórek nerwowych:
Biot - to urządzenie biomimetyczne, wirtualny robot, jego podstawowe zadanie to symulowanie pewnych zachowań istot żywych, np: poruszanie się, mówienie czy odżywianie. Bioty to byty wirtualne, możne spotkać je w sieci pod następującymi adresami:
Linki i literatura Attention Programs, Software programs for attention deficit disorder problems
Trening koncentracji Attention Programs, Software programs for attention deficit disorder problems and more. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
.
,
| Kontakt: |
|
Last uptade 24.02.2008
Copyright by www.d4u.glt.pl