Uczenie się fizyki rozszerza horyzonty - przekonują naukowcy z Drexel University i Florida International University. Ich zdaniem efekt nie jest jakąś przenośnią, ale dosłownie można go zobaczyć w naszej głowie. Wyniki badań aktywności mózgu, prowadzonych z pomocą rezonansu magnetycznego pokazują, że kurs fizyki i rozwiazywanie fizycznych problemów uaktywnia w mózgu rejony do tej pory z uczeniem się nie kojarzone. W ten sposób nasze zdolnosci uczenia się, analizowania rzeczywistości, faktycznie się rozszerzają. Pisze o tym w najnowszym numerze czasopismo "Frontiers in ICT".
Badacze pod kierunkiem dr Erica Brewe z Drexel University College of Arts and Sciences z pomocą techniki funkcjonalnego rezonansu magnetycznego badali aktywność rożnych rejonów mózgu podczas rozwiązywania problemów z fizyki zarówno przed, jak i po przejściu specjalnego kursu, który ich dotyczył. Wyniki pokazały, że aktywność mózgu uczestników testu można modyfikować, podając im różnego rodzaju instrukcje. Procesy neurologiczne, które stoją u podstaw procesu uczenia się są złożone i nie zawsze powiązane z tym, co potocznie uznajemy za uczenie - tłumaczy Brewe.
50 ochotników uczestniczyło w kursie mechaniki, w czasie którego zachęcano ich do bezpośredniego udziału w poznawaniu zjawisk fizycznych. Przed i po kursie przeprowadzono u nich badania rezonansowe, podczas których odpowiadali na pytania Force Concept Inventory, podstawowego testu sprawdzającego znajomość newtonowskich pojęć i zasad związanych z siłą. Podczas pierwszego badania aktywne były u nich rejony mózgu związane z uwagą, pamięcią roboczą i rozwiązywaniem problemów, boczna kora przedczołowa i kora ciemieniowa. Podczas drugiego testu zauważono dodatkową aktywność rejonów kojarzonych z uczeniem się, ale dodatkowo też tylnej kory zakrętu obręczy, rejonu kojarzonego z pamięcią epizodyczną i myśleniem w odniesieniu do siebie.
Te zmiany aktywności mózgu mogą mieć związek z bardziej złożonym sposobem rozumowania uczestników testu, którzy po kursie mechaniki mogą zmieniać strategię rozwiązywania problemów i wykorzystywania zdobytej wiedzy - tłumaczy Brewe. Wcześniejsze doświadczenia dotyczące uczenia się matematyki i czytania, nie przyniosły podobnych wyników. Skąd więc taki efekt w przypadku fizyki? Według autorów pracy przyczyny mogą być dwie. Po pierwsze nauka fizyki na podstawowym poziomie dotyczy zjawisk, z którymi bezpośrednio mamy do czynienia, obserwujemy je i dostrzegamy wokół nas. Po drugie, te zjawiska, właśnie dotyczące mechaniki, opisane są prostymi prawami, które do nas, a dokładnie do naszego mózgu, przemawiają. Poznawanie ich przynosi nam konkretną korzyść...