Развитие психофизиологических функций

Усвоение суммы знаний и умений является одним из главных «продуктов» учебной деятельности, который обеспечивается функционированием целого комплекса психических форм и механизмов. Отличительная черта психического развития школьни­ка состоит в том, что оно носит прогрессивный и вместе с тем противоречивый, гетерохронный характер. Учебная деятельность обеспечивается развитием первичных и вторичных свойств индивидной организации. Отдельные ее стороны представлены в исследованиях, посвященных психомоторике, нейродинамике, темпераментным особенностям школьника [26; 46; 80]. Психофизиологическое функциональное раз­витие является в это время одним из основных направлений психической эволюции.

В психологии накоплен разнообразный материал о внутренне противоречивом характере возрастной динамики интеллектуальных функций как базы для становле­ния более сложных форм психики. Суммарное изменение всех характеристик вни­мания, как показало исследование С. А. Лукомской, выполненное под нашим руко­водством [41], происходит неравномерно и имеет вид логистической кривой. Вместе с тем на протяжении процесса обучения происходит изменение роли отдельных сто­рон данной функции. Как пишет С. А. Лукомская, при прогрессивном развитии функ­ции в целом и ее отдельных свойств на протяжении всего школьного онтогенеза име­ет место постоянная смена ведущих свойств внимания. На первом этапе (8-10 лет) прогрессивный характер развития внимания обеспечивается ростом всех его сторон, но в разной степени. Наибольшие изменения обнаружены в развитии объема и пере­ключения. На данном этапе наблюдается высокая степень интегрированное™ всех свойств. На втором этапе (10-13 лет), напротив, имеет место замедление роста фун­кции и разнонаправленность изменений ее отдельных характеристик. При этом про­исходит расструктурирование внимания. На третьем этапе (13-16 лет) вновь наблю­дается ускоренный и однонаправленный рост функции главным образом за счет раз­вития ее устойчивости. Данный этап также характеризуется интегрированностью всех свойств внимания. Расчеты теоретических кривых показали, что изменения в темпах развития и «точка перегиба» кривых падают на 10-12 лет. Вербальное вни­мание уже в 8-10 лет значительно опережает развитие перцептивного. Развитие вер­бального внимания отличается большей сложностью, противоречивостью и более ускоренными темпами роста. Этот вид внимания, как и перцептивное, так же прохо­дит три этапа развития: ускоренное, замедленное и вновь ускоренное. В возрастной динамике вербального внимания наблюдается более выраженная иерархия уровней развития различных характеристик, где ведущее значение имеет объем. Различия между группами учащихся с хорошей и низкой успеваемостью свидетельствуют о том, что для эффективности учебной деятельности необходим определенный уро­вень развития таких свойств, как объем, переключение и более высокая их интегрированность.

Школьный период характеризуется интенсивным развитием познавательных функций, сенсорно-перцептивных, мыслительных, мнемических и др. Возрастные изменения сенсорных функций выражены в интенсивной динамике показателей раз­ных видов чувствительности: зрительной, слуховой, тактильной, вибрационной и др. [11; 29; 38; 69; 74]. Для всех изученных в сравнительно-возрастном плане видов чув­ствительности характерно ускоренное и вместе с тем неравномерное повышение чув­ствительности, особенно разностной, в этот период жизни. Весьма значительно воз­растает различительная чувствительность глаза по отношению к яркости ахромати­ческих объектов. В 16 лет она в 2,5 раза больше, чему шестилетних детей. Поданным Л. А. Шварц [82], различительная цветочувствительность также заметно повышается с возрастом. По сравнению с первоклассниками, у учащихся третьего класса она возрастает в среднем на 45 %, а у учащихся пятых классов — на 160 %.

Гетерохронность созревания и развития различных функций существенно услож­няет в школьный период жизни сенсорно-перцептивную эволюцию. Различная ско­рость возрастных изменений зрительно-пространственных функций (глазомер, острота зрения, поле зрения) показана в работе Е. Ф. Рыбалко [62]. Гетерохронность функ­ций другой модальности была выявлена К. X. Кекчеевым [29] при изучении различ­ных видов кинестезии у школьников разного возраста. При этом было замечено, что возрастная динамика функций осложняется их колебательным характером, когда пе­риоды понижения чередуются с периодами повышения уровневых характеристик. В исследовании Н. Б. Стамбуловой [72] неравномерность развития психических про­цессов и двигательных качеств школьников 8-12 лет выразилась в неодинаковых темпах ежегодного прироста различных показателей психических процессов и дви­гательных качеств, а Гетерохронность — в несовпадении периодов относительно уско­ренного и относительно замедленного их развития.

В исследовании Н. Б. Стамбуловой подтвердился полученный ранее факт перво­начального усиления в 8-10 лет и последующего ослабления в 11-12 лет внутри-функциональных и межфункциональных связей таких функций, как внимание, па­мять и восприятие.

Существуют исследования, которые специально посвящены становлению памя­ти в отдельные периоды школьного обучения [14; 16; 24; 25; 69; 79]. Их авторами было выявлено увеличение продуктивности многообразных видов памяти с возрастом. По­лучены также данные, свидетельствующие о различиях в темпах роста успешности запоминания разного рода материала, в развитии долговременной и кратковремен­ной памяти. В исследовании А. М. Игнатенко и Я. И. Петрова [52] показана более высокая продуктивность мнемической функции, но не по всему комплексу показа­телей у школьников 14-15 лет по сравнению со школьниками 11-12 лет. Эти данные еще раз свидетельствуют о том, что рост разных видов памяти происходит с различ­ной скоростью.

Продуктивность кратковременной памяти изучалась путем микровозрастных сре­зов у школьников 7-16 лет в работе Е. Ф. Рыбалко [66]. Согласно проведенному об­следованию динамика продуктивности отдельных видов памяти носит не прямоли­нейный, а криволинейный и колебательный характер, что значительно усиливается с возрастом, Наибольшая интенсивность колебаний мнемической функции по пока­зателю успешности проявляется в период ее максимальных достижений и может сви­детельствовать о качественных преобразованиях, способствующих ее оптимизации.

Следующая черта развития памяти в школьный период выражена в гетерохронии ее различных видов, что создает благоприятные возможности для усиления одних сторон функции за счет других. Синхронность по основным фазам микропериодов развития различных видов мнемической функции в школьном возрасте практически отсутствует. Вместе с тем существует определенная последовательность в достиже­нии зрелости в отдельных видах памяти. Высший уровень продуктивности достига­ется вначале в сфере образной памяти (8-11 лет), а затем в вербальной памяти при запоминании отдельных слов (16 лет). Следовательно, чем сложнее функция, тем позднее она формируется. Отличие школьного онтогенеза от взрослого периода состо­ит в большей амплитуде и большей частоте микровозрастных колебаний уровня продуктивности отдельных видов памяти. Возрастные изменения долговременной памя­ти имеют не прямолинейную, а сложную, криволинейную форму и сопровождаются так же, как и в кратковременной памяти, колебаниями уровня ее успешности.

Наряду с гетерохронией и колебательным характером, в процессе роста психофи­зиологических функций между ними образуются динамические взаимосвязи и от­ношения. В результате комплексного исследования разных сторон памяти школьни­ков В. И. Самохваловой [14] были получены интеркорреляции между показателями запоминания картинок, конкретных и абстрактных слов, двузначных и трехзначных чисел и бессмысленных слогов у учащихся вторых, пятых и восьмых классов. Выяв­ленные вначале корреляционные связи у учащихся вторых классов не остаются в дальнейшем неизменными, а меняются с возрастом в количественном и качествен­ном отношениях. При изучении других психофизиологических функций и интеллек­та также был выявлен динамический характер интеркорреляций их показателей [47; 69; 71; 72; 80].

В определенной мере об эффектах обучения можно судить по исследованию про­цесса структурообразования в интеллектуальных функциях в группах учащихся с раз­ной учебной успешностью [64]. Структурные особенности памяти, мышления и внима­ния изучались у школьников 8-15 лет. В результате выявилась разная степень выра­женности процесса структурообразования и разная возрастная динамика его в группах учащихся с неодинаковой успешностью по комплексу количественных, содержатель­ных и топологических критериев.

В группах с высокой успеваемостью по сравнению с группами с низкими показате­лями в учебе функциональные системы интеллектуальной деятельности оказывают­ся более мощными по числу связей, гораздо более продуктивными по типу структур и более устойчивыми в возрастном плане. Преобразования внутри единой функцио­нальной системы мышления при переходе от одного возраста к другому не сопровожда­ются распадом структуры на отдельные самостоятельные блоки, как это имеет место в группах с низкой успеваемостью. Для учащихся с хорошей успеваемостью характе­рен сетевой тип структурообразования. У учащихся с низкой учебной успешностью в основном встречается линейный и лучевой типы функциональных связей. Что ка­сается мнемической функции и внимания, то здесь процессы структурообразования выражены в относительно меньшей степени как в одной, так и в другой группе. Функ­циональные связи в области памяти и внимания характеризуются преимущественно лучевым типом построения структур.

При сравнении в возрастном плане уровневых характеристик функций и их струк­турных преобразований выявились два типа их соотношения. В группах с высокой учебной успеваемостью обнаруживается конвергентный тип взаимодействия уров­невых и структурных характеристик, который выражен в одновременном повышении продуктивности работы функции и усилении интеграции ее различных сторон. Сле­довательно, процессы структурообразования, будучи продуктом деятельности, ока­зывают стимулирующее влияние на повышение уровня развития психических функ­ций. Напротив, в группах с низкой учебной успешностью проявляется дивергентный тип уровневых и структурных изменений. При этом повышение уровня развития функций происходит при ослаблении структурных отношений, и наоборот, усиление процесса структурообразования соотносится с моментом понижения уровня продук­тивности работы функции. Функциональный уровень в этом случае повышается за счет ухудшения интегральных процессов и ослабления связей между различными компонентами и сторонами функции. Это может быть связано с неодинаковым энер­гоинформационным соотношением.

Подобного рода различные соотношения уровневых и структурных характерис­тик внимания при неодинаковой активности в учебной деятельности были получе­ны в работе С. А. Лукомской [41].

Являясь одним из существенных механизмов функционирования различных психических форм, процессы структурообразования при определенных условиях спо­собствуют более быстрому росту их продуктивности. При ускоренном развитии пси­хических функций процессы структурообразования характеризуются двумя противо­положными особенностями. С одной стороны, функциональные структуры отличают­ся высокой степенью интеграции, которая носит разноуровневый и однонаправленный характер и имеет сложную топологию в виде корреляционных связей сетевого типа. С другой стороны, функциональные структуры характеризуются высокой подвиж­ностью, чередованием периодов сильно выраженной интегративности и моментов расструктурирования. Чем интенсивнее выражены процессы структурообразования, тем быстрее осуществляется рост психических функций. Являясь следствием процес­са обучения и активной умственной деятельности, функциональные связи становят­ся, таким образом, внутренним фактором психического развития в период школьно­го онтогенеза.