Модель обучения. Простые улучшения #3: Притягательность это непросто...

"Магнитные" свойства частиц-учеников

Помимо прочего, модель предполагает что материал частиц обладает парамагнитными свойствами (как минимум слабый магнетик) и намагниченность материала J прямо пропорциональна силе магнитной индукции B, а также зависит от безразмерной величины называемой магнитной проницаемостью вещества.

Доменная структура ферромагнетиков

Если же материал полагать ферромагнитным (сильный магнетик), то по мере роста B намагниченность сначала растёт быстро, потом медленно и в конце концов достигает состояния, называемого магнитным насыщением, когда дальнейшая намагниченность перестаёт зависеть от силы магнитной индукции. Также оказывается что и сама магнитная проницаемость ферромагнетика зависит от напряжённости магнитного поля. Такое поведение ферромагнетиков называется магнитным гистерезисом или эффектом запаздывания (см. рисунок).

Типичная петля гистерезиса, как её ещё именуют

В частности, этот эффект объясняет остаточную намагниченность даже в отсутствии внешнего магнитного поля. И вообще само существование постоянных магнитов. Полное размагничивание требует приложения магнитного поля противоположной направленности, но этому может поспособствовать как механическое встряхивание, так и сильное нагревание материала.
На самом деле физические способы «помочь» размагничиванию открывают две новые аналогии с педагогикой. В первой, турбулентность потока как раз и связана с возможностью многочисленных столкновений, порождающих те самые «встряхивания». Говоря простыми словами, в беспорядке легко не только не обратить внимание на новую поступающую информацию, но и быстрее забыть недавно выученное.

Есть ли сходство между "информационным пресыщением" и магнитным насыщением? На уровне идей и внешних проявлений, как мне кажется - есть!

Пока трудно привязать этот эффект к аналитическим выражениям (кроме факта перехода потока в турбулентное состояние – числа Рейнольдса и неизвестной критической температуры), но на качественном уровне эта связь физического эффекта со школьной реальностью служит только дополнительным плюсом к разрабатываемой модели.
Касательно же нагревания, то из-за него возможен или срыв в турбулентное состояние (только что описано), или просто рост скорости движения частиц как цельных объектов (но не выше личного максимума). И как раз в этом случае начинает сказываться идеализированный характер многих физических эффектов и законов, когда неявно даётся существенное время на «фиксацию» результата. В реальности же важна не только сила магнитного поля, но и время нахождения в нём магнитного вещества.

Идея магнитной записи проста.
Но вот условная плотность и скорость надёжной записи с некоторым "гарантированным" временем хранения - вот тут начинаются нюансы

Поэтому достигнутая намагниченность будет меньше теоретически возможной, так как не все домены (особенно крупные) успеют синхронизироваться с внешним магнитным полем и направление результирующего собственного магнитного поля будет расположено под углом к внешнему, а не строго параллельно ему. Угол между векторами вызовет вращение такой частицы.
Поскольку формальная цепочка последствий от смены ориентации частицы уже описана, стоит обратить внимание на совсем другой аспект: в рамках модели о взаимной направленности векторов внутреннего и внешнего поля однозначно и строго аналитически ничего сказать нельзя. Плюс их интенсивности могут быть разными, так что для нас вращение (его направление и скорость) будет выглядеть полностью случайным. Соответственно, мы получим случайные вариации площади эффективного сечения, за которыми следуют случайные вариации движущей силы и как конечный результат — случайные вариации скорости обучения. Обратим внимание на то, что, согласно рассуждению, это происходит и в ламинарном потоке. И если (что более чем разумно) допускать достаточное взаимное удаление частиц–учеников (даже при нахождении в одном мотивационном слое), то эти вариации проистекают не от их взаимных столкновений и педагог не имеет права винить в неравномерностях других одноклассников. Скорее в неудачных попытках «научить учиться» виноват именно он.
Не являясь чем-то критичным в физическом плане, для педагогов это явление не просто знакомо (для тех, кто честен сам с собой). Просто в рамках нашей модели мы предложили один из наиболее вероятных вариантов объяснения. А именно, с точки зрения психологии, нейробиологии и теории знаний даже при полном усвоении и освоении самого материала как «кирпичиков» информации, ученику не хватает времени выстроить и/или закрепить внутренние связи с другими областями и элементами знаний и навыков.

Эти эксперименты проводились неоднократно,
но попробуйте повторить эти построения для гораздо более быстро убывающих кривых - кривая накопления пойдёт заметно ниже

Складываясь с уровнем собственной мотивации, степень «целостности» знаний оказывается тем ниже, чем меньше желание учиться. На самом деле всё не так просто, так как обычное обучение предполагает образование целостных картин только при полном усвоении материала, но повышенная скорость обучения точно этому мешает.

Продолжение