Professor Michael S.C. Thomas on olnud Londoni ülikooli haridusliku neuroteaduse direktor ning kes nüüd juhib üht maailma eesrindlikumat aju- ja kognitiivse arengu uurimislaborit.

Professor Thomas käis Tallinnas rääkimas, kuidas võiks matemaatika- ja loodusainete teadmiste omandamist teha tõhusamaks järgides aju funktsioneerimist lapse õppimise ajal.

Lapsed programmeerivad ja juhivad koolis roboteid, see näeb rohkem välja mängu moodi. Kas tegu on õppimisega ja kas see mõjutab nende ajusid?

Kõiksugune õppimine mõjutab aju. Aju on terve meie elu jooksul plastiline. Selleks, et me suudaksime üldse õppida, peab meie aju reageerima meie kogemustele. See robotitega tegelemine on meie aju mõttes väga huvitav õppimine ning teeb ajuga kaht tüüpi asja.

Motoorika ja meeltega seotud oskused aitavad meil saada selgeks, kuidas asjad toimivad. Kuid lapsed õpivad siin ühtlasi ka kõrgemal tasemel planeerimist ja ettenägematute olukordade lahendamist robotiga suheldes. Ja veel arenenumal tasemel õpivad lapsed, kuidas robotid suhtlevad üksteisega.

Seega lapsed õpivad robotitega mängides, neid programmeerides ja juhtides terve rea uusi oskusi, mis arendavad nende ajusid.

Teie uurimisvaldkond on neuroteadus ja kuidas sellest saadud teadmisi kasutada õppetöös. Olete väitnud, et aju funtksioneerimise uuringute tulemused tõotavad uut revolutsiooni hariduses. On see siis nii?

Ma arvan, et sellest saab uus revolutsioon, aga ma ei saa lubada kui kiiresti see revolutsioon kohale jõuab. Eesmärk on mõista haridust kasutades ära tõenduspõhist lähenemist meie aju-uuringutest. Mehhanismid, mis meie ajus õppimise ajal toimuvad, on vajalikud tõhustamaks õppimisprotsessi.

Näiteks me saame üha enam teada, kuidas uni mõjutab õppimist ja kui oluline roll on päevasel puhkusel lastele teadmiste kinnistumiseks. Sama moodi mõistame me, kuidas meie ajusüsteemid toetavad õppimist.

Osates erinevaid keeli, ununeb mul pidevalt sõnavara, sest kui keelt ei kasuta, siis kaotadki selle. Samas on asju, mis ei lähe mul kunagi meelest. Näiteks see, et ma kardan ämblikke. Miks on nii, et osa asjadest ununeb, teised aga mitte?

Sellele annabki vastuse aju uurimine – meie aju erinevad osad toimivad erinevalt ning nende osade töö mõistmine võimaldab meil ka oma õppemetoodikat muutes asju paremini talletada, meelde jätta.

On teatud osa ajust, mis tegeleb faktide ja sõnavara meeldejätmisega. Sel ajuosal on komme kaotada informatsiooni, mida me ei kasuta. Ja selle infokao mehhanismi proovimegi "tõlkida" ümber haridusse.

See ei tähenda, et neuroteadlased lähevad õpetajatele ütlema, kuidas nad peaksid enda tööd tegema. Pigem anname nõu, milliste meetoditega on üht või teist infot mõistlikum edasi anda, et see jääks paremini meelde.

Seega te väidate, et meie aju töötab erinevalt kui õpime matemaatika ja loodusteaduste aineid ning ajusignaale uurides saaksime tõhustada meie koolitundi ja selle kaudu õppimist?

Loodetavasti. Töötame koos õpetajatega kasutame neuroteaduse põhimõtted, et tulla välja uute õpetamistehnikatega.

Ma toon näite matemaatikast ja loodusteadustest. Me õpime teadusfakte, näiteks seda, et maakera on ümmargune. Aga meie igapäevakogemus ju tegelikult ei toeta seda faktiteadmist. Jalgpallistaadionil palli mängides teeme seda teadmisega, et pall veereb mööda lamedat väljakut. Kui meie aju lähtuks faktist, et Maa on ümmargune ja eiraks meie kognitiivset tunnetust, et maa meie jalge all on lame, siis ei tuleks pallimängust midagi välja.

Seega meie aju peab need kaks teadmist, klassiruumist saadud fakti ja tunnetusliku teadmise kuidagi integreerima. Ajust tehtud kuvade alusel oskame öelda, et selles konkreetses olukorras peab aju suruma alla üht, mänguolukorras ebaolulist faktiteadmist, ning kasutama teist, tunnetuslikku teadmist.

Kui me vaatame ajus toimuvat selle tegevuse ajal, siis näeme, kuidas aju teadmist alla surub.

Kuidas nüüd nendest uuringutest klassiruumis kasu oleks? Me teame, et näiteks matemaatika ja loodusainete õppimisel on mõistlik lasta lastel teha oma mõtlemises pause, mõelda oma vastuste üle ning teadvustama endale, kas nad kasutavad kohast teadmist ülesande lahendamisel.

Räägime ühest teie käimasolevast uuringust, mis pakub praegu palju kõneainet – kuidas teismeliste mobiiltelefoni kasutamine mõjutab ende ajusid.

Mobiiltelefonide kasutamine muudab meie ajusid ja omal moel on see hea. Ja seda mitte ainult teismeliste seisukohalt – see mõjutab nii täiskasvanuid kui ka väikelapsi. Niisamuti nagu lugema õppimine muudab meie aju, mõjutab ka nutiseadmete kasutamine.

Väikelaste puhul on erinev see, et nemad kasutavad ekraane ja nutiseadmeid terve oma elu. Me oleme oma uuringutes näinud, et neil on ajus väga hästi arenenud piirkonnad, mida inimene kasutab näiteks puutetundlikul ekraanil tegutsemisel. See on muidugi laiem küsimus, kas see mõju on hea või halb.

Me oleme teadlastena tegelikult olukorras, kus on üha keerulisem leida kontrollgruppi ehk neid lapsi, kes ei kasuta puutetundlikke ekraane.

Meie väikelasteuuringu esmased andmed näitavad, et puutetundlike ekraanide kasutamine arendab nende motoorseid oskusi, kuid samas võivad tekitada unehäireid.

Kasutame korrelatsioonianalüüsi, kuid selles on üks viga – me ei tea, mis on mille põhjus ja mis mille tagajärg, mis võib selle meetodiga saadud tulemusi mõjutada. Näiteks ei saa üheselt öelda, et ekraanid põhjustavad unehäireid, sest mõned vanemad annavad lastele nutiseadme kätte siis, kui laps ei jää magama, seega võib olla hoopis unehäire põhjuseks, miks laps kasutab nutiseadet. Selle uuringu jaoks peame iga taolise juhtumi eraldi välja sõeluma.

Meil on käsil väga suur projekt, milles vaatame 6000 teismelise mobiilikasutust. Jälgime neid kaks aastat ning uurime selle käigus nende kognitiivsete võimete muutumist.

Aga sellegi uuringu metoodikaga on keeruline, kuna kogu projekt algas kümmekonna aasta eest, mil Ühendkuningriigi terviseamet soovis teada saada, kas mobiiltelefoniga rääkimisel nii, et see on kõrva juures, on mõju teismeliste ajudele. Me oletasime, et sel võib olla teismelistele mõju, kuna tegu on veel areneva ajuga. Seega algne uuring lähtus mobiiltelefoni hoidmisest kõrva ääres.

Aga tehnoloogia muutub ja praeguseks oleme olukorras, kus teismelised ei hoia mobiiltelefoni enam kõrva ääres. Küll aga hoiavad seda pidevalt käes saates sõnumeid ja suheldes sotsiaalvõrgustikes.

Nii muutus ka meie uuringu rõhuasetus mobiiltelefoniga rääkimise mõju uuringust sellele, kuidas nutitelefonis suhtlemine võib mõjutada sotsiaalseid oskusi ja motoorikat. Selle uuringu tulemusi ootame umbes aasta jooksul.