Какие когнитивные способности важны для успешной учёбы и как их развить

Анна Павлова

Стажёр-исследователь в научно-учебной лаборатории нейробиологических основ когнитивного развития Высшей школы экономики. Младший научный сотрудник центра популяционных исследований Уральского федерального университета (УрФУ) и главный специалист в центре междисциплинарных исследований в сфере наук об образовании РАО. Учится на магистерской программе «Обучение и оценивание как наука» Института образования ВШЭ.

---

Фото: личный архив Анны Павловой

Когда ребёнку не даётся учёба, часто бывает сложно понять, в чём проблема. В ряде случаев низкая успеваемость связана с недостаточным развитием одной или нескольких когнитивных способностей — базовых навыков, необходимых для решения самых разных задач. Разберёмся, какие когнитивные способности лежат в основе эффективного обучения, в каких случаях они нарушаются и можно ли их развивать.

Какие когнитивные способности наиболее важны в обучении

Благодаря этим когнитивным способностям мы можем запоминать новую информацию, находить эффективные стратегии решения задач, не отвлекаться на посторонние стимулы, понимать окружающих и самих себя.

Понимание чужого сознания

Понимание чужого сознания (также в литературе встречаются термины «когнитивная эмпатия», «теория сознания» или «теория разума», англ. theory of mind) позволяет нам осознавать, что у людей вокруг может быть иная картина мира (то есть знания, мысли и установки), отличающаяся от нашей. Такая способность позволяет предсказывать реакции и поведение окружающих, опираясь на наши представления об их внутреннем мире. Например, выбирать подарок другу, исходя из его, а не своих, увлечений и склонностей.

Учёные пришли к выводу, что представление о том, что другой человек мыслит и чувствует иначе, возникает в дошкольном возрасте (после четырёх лет) и развивается по мере взросления. Также есть исследования, которые показывают, что чем лучше развита данная способность, тем выше академическая успеваемость как в школе, так и в университете.

Связь между оценками и пониманием чужого сознания объясняют по-разному. Одна из версий гласит, что эта способность помогает выстраивать позитивные отношения с учителями и одноклассниками. А это повышает вовлечённость в учёбу, что, в свою очередь, приводит к высокой успеваемости. Другое объяснение предполагает, что умение понимать окружающих ведёт к глубокому пониманию заданий и требований учителя, а значит — и к хорошим оценкам.

При этом у понимания мыслей, чувств и намерений других людей есть своя цена. Как показывает одно из исследований, данная способность также связана с повышенной уязвимостью к критике и озабоченностью тем, «что подумают люди».

Метакогниции

Англоязычный термин metacognition тоже переводят на русский язык по-разному: «метакогниции», «знание о знании», «мышление о мышлении», «осознание сознания». Простыми словами — это способность человека рефлексировать над тем, как он мыслит и познаёт мир. В частности, она позволяет отслеживать прогресс в обучении и замечать собственные паттерны поведения, связанные с освоением нового. Например: «Я лучше запоминаю что-то, если могу вспомнить пример из жизни, подтверждающий данный факт» или «За этот год я научилась критически осмысливать прочитанное и искать подтверждения приведённым доводам».

Эта способность включает в себя не только понимание внутренних состояний, связанных с познанием, но и умение планировать учебный процесс, основываясь на этом понимании. Скажем, студент, изучающий программирование, поймёт, что ему не хватает математических знаний, и решит пройти дополнительный курс математики. При этом он знает, например, что в офлайне учится более эффективно, чем в дистанционном формате, поэтому запишется на очные занятия.

Как показали исследования, способность к такой рефлексии положительно влияет на успеваемость в ряде школьных и университетских дисциплин. Значительная связь обнаружена с результатами в математике и естественных науках, более слабая — в изучении родного языка и литературы.

Кроме того, способность рефлексировать над учебным процессом помогает бороться с прокрастинацией: у девочек с развитыми метакогнициями, склонных размышлять над процессом освоения математики, негативное влияние прокрастинации на успеваемость по этой дисциплине выражена значительно меньше. Способность к рефлексии также связана с высокой учебной мотивацией и верой в свою возможность освоить предмет.

Читайте также:

Методы метапознания: как научить учиться детей и взрослых

Исполнительные функции

Исполнительными функциями (англ. executive functions) называют когнитивные способности, которые непосредственно участвуют в решении задач — как учебных, так и повседневных. В качестве ключевых исполнительных функций выделяют когнитивную гибкость, самоконтроль (в научной литературе его также называют ингибицией, от англ. inhibition) и рабочую память.

Когнитивная гибкость — это способность быстро переключаться между заданиями, адаптироваться к изменениям, изобретать альтернативные способы достижения желаемого результата. Когнитивная гибкость позволяет справляться с широким спектром разнообразных задач и нужна в ситуациях, когда для решения не подходит заученный алгоритм. Человек с низкой когнитивной гибкостью способен освоить лишь очень ограниченный набор приёмов, он склонен давать шаблонные ответы и теряться в непривычных ситуациях. Человек с высокой когнитивной гибкостью, напротив, будет проявлять изобретательность и легко подстраиваться под меняющиеся условия.

Под самоконтролем понимается способность не реагировать на стимулы, не относящиеся к задаче. Она, например, помогает ученику сосредоточиться на выполнении домашней работы, когда рядом младший брат смотрит мультики, а на кухне спорят родители. Человек с низкой способностью к ингибиции будет часто отвлекаться и с трудом доводить начатое до конца. Человек с развитой ингибицией будет сфокусирован на проблеме и последователен.

А рабочая память позволяет нам удерживать в сознании информацию и производить операции с ней. Например, разбивать задачу на действия, держа в голове исходные данные и вопрос. Высокий объём рабочей памяти позволяет понимать и создавать сложные концепции и алгоритмы. Проблемы с рабочей памятью могут вылиться в трудности с освоением тем, содержащих много новых понятий, и в решении задач с большим количеством показателей.

Исследования показывают сильную связь между исполнительными функциями и успеваемостью по математике, чтению, письму. Кроме того, у школьников исполнительные функции (в особенности рабочая память) влияют на успеваемость даже больше, чем общий уровень интеллекта, то есть IQ.

Исполнительные функции развиваются по мере взросления ребёнка. В частности, постепенно увеличивается объём рабочей памяти, достигая показателей взрослого человека только к 15 годам.

Читайте также:

Учёба, мозг и ДНК: как обучение влияет на нас физиологически

Когда когнитивные способности нарушаются

Бывает и так, что у человека нарушается развитие одной или нескольких когнитивных функций. Серьёзные нарушения почти всегда ведут к проблемам с учёбой и трудностям в общении, а потому требуют обращения к специалистам. Нарушения когнитивных способностей часто сопровождают эпилепсию, расстройства аутистического спектра, синдром гиперактивности и дефицита внимания (СДВГ). Когнитивные функции могут страдать после инсульта и травм головы, а также при депрессии, тревожном расстройстве и ОКР.

Предрасположенность к нарушению когнитивных функций может возникнуть ещё до рождения ребёнка. Факторы риска — употребление матерью алкоголя во время беременности и депрессия матери.

На развитие когнитивных способностей могут влиять и окружающие условия. Так, социальная изоляция в раннем возрасте может привести к тому, что ребёнок станет медленнее формировать понимание чужого сознания. Это продемонстрировало недавнее исследование, в котором учёные сравнили показатели когнитивной эмпатии младших школьников, не посещавших школу из-за пандемии COVID-19, и их сверстников, которые занимались в классе. Причём наиболее ярко отставание проявилось у детей из неблагополучных семей.

Если одна или несколько когнитивных способностей нарушены, очень важно понять причину этого нарушения и предложить адекватную коррекцию. И в этом хорошая новость — когнитивные способности поддаются развитию.

Как развить когнитивные способности

Как в норме, так и при нарушениях, когнитивные способности можно развивать с помощью внешних воздействий. Израильские учёные провели метаанализ и сравнили эффективность разных вмешательств, призванных улучшить эти функции:

• Физические упражнения. Целый ряд исследований показывает, что регулярная физическая нагрузка положительно влияет на развитие когнитивных функций как у людей с нарушениями, так и у здоровых.
• Когнитивные тренировки. Это систематическое выполнение заданий, направленных на развитие тех или иных когнитивных способностей. Например, для тренировки рабочей памяти это могут быть задания на запоминание, а для когнитивной гибкости — задачи с меняющимся условием (скажем, сначала нужно сортировать предметы по цвету, а потом — по размеру).
• Когнитивно-поведенческая терапия. Во время сеансов с психотерапевтом пациент рефлексирует над своим поведением в различных ситуациях, осознаёт свои внутренние установки, оценивает их адекватность, учится регулировать эмоции и поведение.

В коррекции когнитивных способностей у людей с СДВГ также хорошо себя показал метод нейрофидбэка — на монитор выводится изображение электрической активности мозга, и пациент учится ей управлять. Однако самым эффективным методом оказались физические тренировки, особенно командные игры и виды спорта с ракеткой.