Jan Amos Komenský prosazoval „školu hrou“. Dnes se ukazuje, že učení může být skutečně hračka, když při něm využijeme nejnovější poznatky vědeckého výzkumu. 
Když spolu polokoule nemluví
Některé děcko se učí číst snadno a jinému to jde jako psovi pastva. Stejné rozdíly pozorují rodiče i učitelé u dětí i v jiných předmětech. Příčino však zdaleka nemusí být dnes tak populární „dys…“, tedy dyslexie, dysgrafie, dysortografie, dyskalkulie a další poruchy učení. Možná jsme jen malému čtenáři, písaři či počtáři nenabídli tu správnou metodu výuky.
Rozdíly ve fungování mozku dobrých a slabších čtenářů jsou zřejmé při vyšetření moderními zobrazovacími metodami (například magnetickou rezonancí). Projevují se například ve vzájemné komunikaci mozkových hemisfér. Mozkové polokoule dobrých čtenářů spolu hovoří velice přímočaře. Polokoule mozku slabších čtenářů si k sobě jen namáhavě hledají cestičku porozumění.
Michael Gazzaniga z Dartmouth College v americkém Hannoveru, který tento výzkum provádí, doufá, že se mu podaří sestavit výukové programy, při kterých by se u slabších čtenářů posilovala domluva mezi mozkovými polokoulemi. Věří, že tak děti zbaví problémů se čtením.
Malá a velká hromada
Gazzanigův kolega Daniel Ansari zas zkoumá, jak se děti učí počítat. Podle něj mají děti dva systémy „počítání“. První spočívá ve schopnosti velmi hrubě odhadnout množství. Ta se vyvíjí už u dětí mladších než dva roky a projevuje se například spolehlivým rozlišením malé a velké hromádky bonbonů. Děti, které mají v raném věku problémy s tímto hrubým odhadem, těžce zápolí ve školních lavicích s „kupeckými počty“. a problémy s matematikou je pronásledují po celý zbytek života. Na střední či vysoké škole se jim například nedaří proniknout do tajů vyšší matematiky.
Druhý systém počítání je už založen na určení přesných počtů. Dítě, které tento náročný krok zvládlo, rozezná větší hromádku bonbonů od menší a navíc ihned vidí, že na větší hromádce leží pět bonbonů, kdežto na menší jen dva. Vědce by pochopitelně zajímalo, jak se liší činnost mozku při počítání systémem „malá a velká hromada“ od aktivity mozku při přesném určení počtu. Pro tyto účely by se výborně hodilo vyšetření mozku dětí, které právě řeší početní úlohu, pomocí magnetické rezonance. Má to však jeden háček. Při sledování činnosti mozku magnetickou rezonancí musí člověk setrvat po delší dobu v klidu. A to je pro malé děti nesplnitelný úkol. Nezbývá, než se obrnit trpělivostí a pátrat po oblastech mozku, zapojovaných postupně do počítání, jinými metodami.
Také Daniel Ansari chce, aby výsledky jeho výzkum sloužily dětem. Jakmile odhalí oblasti mozku zodpovědné za rozvoj početních schopností, zkusí sestavit program, který by je rozvíjel a pomáhal tak dětem ve zvládání matematických dovedností. Geniální počtáře určitě nevychová, úplně však postačí, když uleví těm, pro které jsou počty a matematika noční můrou…
Dá se posílit sebeovládání?
Dospívající děti mají při učení největší problémy s vlastními emocemi. Jsou zvýšeně citlivé a procházejí nelehkým obdobím. Není proto divu, že se nechají snadno „vykolejit“ či „otrávit“. Americká psycholožka Abigail Bairdová z Dartmouth College sleduje aktivitu mozku u dětí, které řeší poměrně složité úlohy a jsou během práce vystaveny posměškům. Pátrá tak po dětech, které snadno „rozhodí“ nějaká nemístná poznámka. Její spolupracovníci připravili pro takto odhalené emočně nevyrovnané děti desetitýdenní kurz sebeovládání. Po jeho absolvování projdou děti opět „posměškovým“ testem. U většiny z nich odhalí vyšetření mozku zvýšenou aktivitu v oblasti čelního laloku a to je pro vědce dobré znamení, protože tato mozková centra plní významné úlohy při kontrole emocí. Výukový program pedagogů z Dartmouth Collge na „zocelení nervů“ funguje a posiluje u absolventů sebeovládání.
Počítač místo učitele
Počítačoví kouzelníci z Carnegie Mellon University si nejprve rozebrali výuku matematiky na jednotlivé kroky a ty pak vtělili do počítačového výukového programu. Tým vedený Kenem Koedigerem tak získal „počítačového učitele“, který studentům zadává příklady a přitom jim postupně zvyšuje náročnost řešení. Program zpočátku dokonce napovídá. Zároveň vyhodnocuje výsledky řešení úloh a míru nápovědy podle nich koriguje. Když se student zlepšuje, je program na nápovědu skoupější. Nakonec nenapovídá vůbec a čeká, až student udělá chybu nebo požádá o pomoc, protože si neví s příkladem rady.
Výsledky by mohli „počítačovému učiteli“ závidět mnozí kolegové z masa a kostí. Žáci s jeho pomocí postupují o polovinu rychleji než při klasické výuce a při testech dosahují o pětinu vyššího bodového ohodnocení. O kvalitě programu vypovídá i fakt, že se prosadil v praxi. Pro jeho využívání se už rozhodlo 1800 amerických škol.
Počítačoví učitelé by však nemuseli učit jen matematiku. Koediger získal grant od americké National Science Foundation a spolu s dalšími odborníky se pokouší vyvinout počítačové učitele s „aprobací“ z geometrie, chemie a cizích jazyků. Nově vyvíjené programy by měly kromě jiného také volit účinnější strategii při rozhodování, kam až studentovi napovídat a kdy ustoupit do pozadí a nechat jej řešit zadání jen vlastními silami.
Výuka za školou
Vědci z kalifornské Stanford University se pozastavili nad skutečností, že se děti učí obrovské množství věcí mimo školu. Má „mimoškolní“ učení vliv na to, jak si žáci osvojují nové poznatky ve škole? Při hledání odpovědi na tuto zapeklitou otázku spoléhají neurologové a pedagogové na pomoc etnografů, kteří studují chování lidí s ohledem na jejich kulturu. Měli by navštěvovat rodiny, vysedávat u dětských hřišť a na dalších místech a všude by měli sledovat, jak se děti učí novým věcem. Jak si osvojují pravidla nových her? Jak se učí házet na basketbalový koš nebo kopat na fotbalovou branku? Spoléhají na radu trenéra? Nechávají se inspirovat kamarády? Proč se někdy rozhodnou hledat cestu k osvojení novinek svou vlastní metodou?
Za jeden z klíčových momentů vývoje dítěte považují pedagogové období, kdy se dítě přestává rozhodovat náhodně a začíná „dvakrát měřit“, než „jednou řízne“. Malé děti se rozhodují na základě pokusů a omylů. Je to jako kdyby si před každým rozhodováním hodily korunou a čekaly, zda padne hlava nebo orel. S postupem času ale stále častěji zvažují pro a proti.
Zdá se, že zlomovým obdobím je věk kolem osmi let. V té době už děti chápou, že rozhodování založené na nahodilé volbě není správné, ale ještě se nechají snadno zviklat. Když jim například budeme vyprávět příběh, v němž se házení korunou jeví jako velice výhodný systém rozhodování, budou mít sklon vrátit se k nahodilému rozhodování metodou pokusů a omylů.
Vědci si uvědomují, že typ rozhodování – náhodný versus uvážlivý – významně ovlivňuje i studijní výsledky dětí ve škole. Probíhající experimenty ale naznačují, že škola nemá velký vliv na to, jakým způsobem se dítě rozhoduje. To se učí doma. Nemusí k tomu dostávat od rodičů nějaké zvláštní lekce. Úplně mu stačí, když bude s rodiči mluvit o tom, co by měl nebo neměl dělat. Srovnatelného výsledku dosáhne dokonce i v případě, že bude jen poslouchat rozhovory rodinných příslušníků na toto téma.
Vědci všech profesí, dohodněte se!
Pedagogové a neurologové mají bezmála totožný předmět zájmu, lidský mozek a jeho schopnost nasávat a využívat nové informace. Přesto zástupci obou vědních disciplín jen těžko hledají společnou řeč.
„Ve vzdělávání to funguje následovně,“ říká americký psycholog David Klahr z Carnegie Mellon University v Pittsburghu. „Lidé obvykle řeknou: moje teorie je následujíc, děti by se měly učit to a ono a neměly by se učit tohle a tamto. Není divu, že je z toho hotová džungle teorií.“
Zastánci různých teorií vzdělávání mezi sebou vedou letité boje, které si nezadají s rodovým nepřátelstvím shakespearovských Monteků a Kapuletů.
Jedna velká skupina badatelů se například zabývá tím, které části mozku se účastní učení. Druhá zase modeluje proces učení na počítačích. Šance, že by našli společnou řeč, je minimální. Učitel, který by chtěl čerpat z poznatků obou oborů, je předem ztracen. Přijme-li argumenty jednoho tábora, musí často zavrhnout klíčové zásady druhé disciplíny.
Americká National Science Foundation, která má na starosti financování vědy a výzkumu v USA, se tomu rozhodla učinit přítrž. Vybrala čtyři špičkové týmy z různých vědních oblastí a přidělila jim finance na vzájemnou spolupráci. Nad společnými projekty se sešli neurologové z Dartmouth College v Hannoveru, odborníci na proces učení z University of Washington, počítačoví experti z Carnegie Mellon University a pedagogové z Boston University.
Zajímavé na celém projetu je i to, že ostře neodděluje výzkumníky od učitelů a studentů. V rámci projektu LearnLab se mohou učitelé a studenti zapojit do výzkumu, prováděného na špičkových vědeckých pracovištích. Není to samoúčelné. Účast studentů a učitelů je pojistkou, aby se vědci nezačali vznášet ve vzdušných zámcích svých teorií a přitom nezapomněli, že smyslem jejich výzkumu je usnadnit výuku, a to jak studentům tak i učitelům.
Pořádně se vyspěte!
Před vynálezem žárovky a jejím masovým rozšířením spali lidé v průměru 9 hodin denně. Dnešní člověk prospí denně v průměru o dvě hodiny méně. Podle některých odborníků trpí lidé v ekonomicky vyspělých zemích chronickým nevyspáním. Následky nejsou zanedbatelné a projevují se i snížením duševního výkonu. Odborníci na problematiku učení proto všem studentům radí. Pořádně se vyspěte!
Kromě odpočinku nabízí spánek i „utřídění myšlenek“. Spící mozek si přehrává řadu událostí, jež byl během donucen vstřebat. Přitom si utvrzuje přes den získané návyky. Provádí také syntézu dílčích dovedností. Houslista, který při večerním hraní nové skladby „váznul“ na obtížných místech, přehraje následující ráno skladbu o poznání plynuleji. Jeho mozek v noci nelenil a na zvládnutí skladby dále pracoval.
Staré rčení o tom, že ráno je moudřejší večera, neztratilo nic z platnosti.
Pozor na pilulky
Řada léků, které byly vyvinuty pro léčbu nemocí nervového systému, se dostává do rukou zdravých lidí a ti si s nimi „popohánějí“ své mozky. Pozitivní vliv léků na výkonnost zdravého mozku potvrdily i lékařské studie. Například piloti, užívající lék určený pacientům postiženým Alzheimerovou chorobou, podávali na leteckých trenažérech lepší výkon, než když lék nebrali. Podobný efekt byl zjištěn i u nikotinových náplastí a žvýkaček, určených ke zdolání abstinenčních obtíží, provázejících odvykací protikuřáckou kúru. U nekuřáků zlepšuje nikotin z náplasti či žvýkačky práci mozku.
Zvláštní skupinu léků stimulujících duševní výkon jsou tzv. ampakiny. Ty jsou s to dokonce překonat útlum vyvolaný dlouhým nevyspáním. S jejich pomocí jsou nevyspalí lidé schopni po nějakou dobu podávat lepší výkon, než když se vyspali do růžova, ale lék si nevzali.
Lékaři před farmakologickým povzbuzováním mozku důrazně varují. Nic není zadarmo! Za momentální zlepšení výkonu můžeme v budoucnu tvrdě platit poškozeným zdravím. Zapomínání, únava a útlum jsou mechanismy, kterými se náš mozek brání nadměrnému přetěžování. Nechme si od něj poradit. Určitě ví, co dělá.
