Как время дня влияет на способность к обучению и как использовать его в своих интересах
В эпоху, когда вся информация в мире находится всего в паре щелчков мышью, теперь можно узнать практически все в любое время дня – по крайней мере, теоретически. На практике все не так однозначно. Несмотря на то, что мы можем получить доступ к информации, когда захотим, наша способность воспринимать и понимать эту информацию не так гибка. Оказывается, одно время дня лучше для обучения, чем другое.
Это происходит благодаря сложному набору физических процессов, известных как циркадные ритмы, которые регулируют время всего, от сна до пищеварения, в 24-часовом цикле. Они также являются неотъемлемой частью того, как мы обрабатываем и сохраняем информацию.
Циркадные ритмы исходят из супрахиазматического ядра (SCN), небольшого участка в переднем гипоталамусе головного мозга. Гены часов, расположенные в клетках этого главного кардиостимулятора, экспрессируются через равные промежутки времени. Они координируют экспрессию генов в других клетках мозга и во всем теле, что приводит к удивительно предсказуемому каскаду функций, которые определяют наши уровни возбуждения или бодрствования и, следовательно, нашу способность обращать внимание и подавлять несущественную информацию. Это, в свою очередь, формирует то, как мы создаем воспоминания, интегрируем их в нашу существующую базу знаний и вспоминаем их в течение дня.
Экспериментальное нарушение циркадных ритмов у таких животных, как хомяки , привело к серьезным нарушениям формирования памяти. Аналогичный эффект наблюдался у летных экипажей, которые регулярно пересекают несколько часовых поясов, что приводит к хронической смене часовых поясов, что резко подчеркивает важность циркадной системы с точки зрения познания.
Оптимальное время для обучения
Множество исследований показали, что одни периоды времени лучше, чем другие для обучения, что, вероятно, является следствием наличия энергии. Формирование воспоминаний – это энергоемкий процесс, и, в зависимости от часа, может быть больше или меньше энергии, доступной для кодирования информации посредством образования новых синапсов.
В целом, поскольку управляющие функции, такие как тормозящий контроль, наиболее сильны в периоды пикового возбуждения, учебные задачи, такие как аналитическое решение проблем и декларативное запоминание, которые требуют регулирования внимания и исключения несущественной информации, лучше всего подходят для утренних часов.
«Если то, что вы пытаетесь изучить, требует сосредоточения и внимания к деталям – решение задачи с расчетом, изучение данных, написание эссе – вам почти всегда лучше делать это на пике», – объясняет Дэниел Пинк, автор книги « Когда : Научные секреты идеального времени .
И наоборот, учебные задачи, которые выигрывают от уменьшения тормозящего контроля, такие как решение проблем с инсайтом и недекларативное или неявное запоминание, лучше подходят для дневных и вечерних часов, когда мы менее возбуждены. Снижение торможения может способствовать установлению связей с предыдущими, казалось бы, несвязанными знаниями.
Этот так называемый эффект времени суток существенно различается у разных людей и стадий развития. Людей можно примерно отнести к одному из двух хронотипов: утром или вечером. Утренние хронотипы (жаворонки) наиболее возбуждаются в ранние часы, а вечерние хронотипы (совы) – в конце дня. При так называемом эффекте синхронности люди обычно лучше всего учатся в те часы, которые им удобнее всего.
Хотя эти тенденции сохраняются примерно на протяжении всей жизни человека, существуют также хронотипические тенденции, зависящие от возраста. Дети предпочитают утро. С наступлением половой зрелости они склоняются к вечеру. К 20 годам большинство людей достигают равновесия, причем некоторые из них большую часть своей взрослой жизни решительно предпочитают утро или вечер, а около 70% попадают где-то посередине, вероятно, склоняясь к утру. Затем, примерно в возрасте 50 лет, у большей части населения наблюдается дальнейшее увеличение утренних предпочтений. Паттерны, обнаруженные у молодых людей, имеют огромное значение для образования. Из-за эффекта синхронности студенты часто получают обучение в неоптимальное время дня. То есть: они сталкиваются с информацией в то время, когда они менее способны ее усвоить.
«Маленькие дети могут рано пойти в школу. Но для подростков самое худшее, что вы можете сделать, – это рано пойти в школу . Во всех юрисдикциях США подростки садятся в автобусы в 6:30 утра, когда они практически находятся в коме », – отмечает Пинк. Действительно, Американская академия педиатрии рекомендует начинать школу не ранее 8:30 утра для подростков. Большинство средних школ открываются около 8 часов утра , а третьи – еще раньше.
Однако увеличения времени начала будет недостаточно для реальной оптимизации обучения. Чтобы действительно получить пользу от исследования, предметы должны быть сконцентрированы на тех временах, когда учащиеся подготовлены к взаимодействию с ними. «Мы заставляем восьмилетних детей изучать математику в 2:30 дня, когда доказательств неопровержимо, это очень плохая идея», – отмечает Пинк. «Мы заставляем 15-летних детей читать пьесы Шекспира в 7:45 утра, когда они плохо видят».
Он цитирует исследование стандартизированного тестирования датских детей. Поскольку было доступно только определенное количество компьютеров, периоды тестирования были перенесены в течение дня. Дети, которые прошли тесты в течение дня, показали гораздо худшие результаты, чем те, кто прошел их утром, что наглядно демонстрирует важность синхронности с циркадными предпочтениями. Точно так же исследование широкого круга студентов Лос-Анджелеса показало плохие результаты тестирования по математике у студентов, которые учились во второй половине дня. Эти, казалось бы, необычные эффекты на самом деле имеют последствия на всю жизнь. Для получения финансовой помощи для получения высшего образования требуются хорошие результаты тестов, а это означает, что последствия такого несоответствия особенно остры для студентов с низкими доходами.
За пределами классной комнаты
Учеба, конечно, не заканчивается после учебы. Взрослые учатся на протяжении всей жизни, даже до старости. Исследование МРТ показало, что в соответствии с эффектом синхронности пожилые люди могли лучше сохранять концентрацию в утренние часы, что соответствовало способностям молодых людей в течение дня. Было обнаружено, что пожилые люди лучше справляются с задачами неявной памяти в вечерние часы.
Пинк считает, что это имеет значение на рабочем месте. «Если у компании такое же распределение хронотипов, как у обычного населения, это означает, что 20% – полуночники. Если у вас обычное утреннее собрание персонала, 1/5 сотрудников вашей компании будет ненавидеть жизнь », – смеется он. На самом деле это может иметь серьезные последствия: в зависимости от типа информации, переданной на этом собрании, некоторые сотрудники могут не удерживать ее или не обрабатывать эффективно. В других ситуациях, например, в случае дежурных по вызову поздно ночью, циркадная десинхронизация может быть опасной. Несчастные случаи на производстве гораздо чаще случаются во время кладбищенской смены. Например, ядерный инцидент на Три-Майл-Айленде в 1979 году отчасти стал результатом того, что работник, работающий в последнюю смену, не запомнил важную процедуру безопасности.
Другой компонент циркадного цикла также оказывает значительное влияние на обучение: сон. Идея «спать на» решении – древняя. Генрих VIII, по-видимому, однажды сказал своему советнику, что намеревается сделать именно это. (Невозможно не представить, как кровожадный король прислоняется своим раздутым телом к груде бархатных подушек и обдумывает свою следующую супружескую казнь.) Сон, конечно же, важен в гораздо более приземленных когнитивных процессах – этот кусочек народной мудрости на самом деле имеет подтверждено экспериментально. Исследования показали, что откладывание сна перед тестированием на недавно усвоенной информации улучшает консолидацию памяти и интеграцию с существующими знаниями . Недостаток сна имеет противоположный эффект .
Когда дело доходит до обучения, оказывается, все решает время. По мере того, как мы стремительно движемся вперед в эту быстро развивающуюся цифровую эпоху, наблюдение за часами может фактически сделать мир более справедливым и безопасным местом для всех.