Нека деца имају потешкоће са математиком. Сада су научници успели да идентификују одређене процесе размишљања и делове мозга који би могли да објасне зашто је математика некима тежа него другима.
У новој студији показало се да деца са потешкоћама у учењу математике, када добију једноставне задатке, мање опрезно дају своје одговоре и не успоравају након што направе грешку, за разлику од деце са типичним математичким способностима.
Међутим, те разлике су нестале када су та иста деца добила задатке у којима су бројеви представљени тачкама, уместо арапским бројевима. Истраживачи су ове резултате објавили 9. фебруара у часопису Journal of Neuroscience.
Симболи бројева као посебан изазов
Идеја да симболи бројева могу представљати изазов за децу није нова. „Веома је доследно запажање да је управо симболичка обрада оно са чим се деца са потешкоћама највише муче“, каже Берт Де Смет, образовни неуронаучник са Универзитета КУ Левен у Белгији, који није учествовао у овом истраживању.
Ипак, суптилне разлике у начину на који деца са потешкоћама у математици приступају задацима – попут мањег опреза при одговарању и изостанка успоравања након грешке – помажу научницима да боље разумеју шта стоји иза њихових проблема са бројевним симболима.
Како је спроведено истраживање?
У новом истраживању научници су тестирали ученике другог и трећег разреда, и оне са потешкоћама у математици и оне без њих. Деци су приказивана два броја од 1 до 9 и имала су неколико секунди да изаберу који број је већи.
Истраживачи су бележили колико је времена деци било потребно да одговоре на питања, а истовремено су посматрали активност њиховог мозга помоћу МРИ скенера. Добијени подаци о понашању и учинку анализирани су сложеним математичким моделом који је омогућио да се открију суптилни обрасци у понашању – на пример колико пажљиво деца одговарају током експеримента и како мењају понашање након грешке. Потом су ти обрасци упоређени са активностима у мозгу.
„Нас није толико занимала успешност у самом задатку, већ начин на који му различите групе деце приступају“, каже Хјесанг Чанг, когнитивни неуронаучник са Универзитета Сан Хозе у Калифорнији, која је истраживање спровела док је радила на Универзитету Станфорд.
Делови мозга повезани са математичким потешкоћама
Анализа МРИ снимака показала је да је мањи опрез приликом давања одговора код деце са потешкоћама у математици повезан са слабијом активношћу у средњем фронталном вијугу (middle frontal gyrus). Овај део мозга повезује се са обрадом бројева, али и са концентрацијом, контролом импулса и способношћу прилагођавања новим околностима.
С друге стране, чињеница да ова деца не успоравају након што направе грешку повезана је са мањом активношћу у предњем цингуларном кортексу (anterior cingulate cortex), региону мозга који има важну улогу у откривању грешака и праћењу сопственог учинка.
Зашто се разлике губе када нема бројевних симбола?
Када су деца добила сличне задатке у којима су бројеви били представљени тачкама уместо симболима, те разлике су нестале. Деца са потешкоћама у математици показивала су исти ниво активности у поменутим деловима мозга као и деца без тих потешкоћа.
Ипак, Чанг наглашава да је анализа истраживачка и да не може са сигурношћу да утврди узрочно-последичну везу између активности ових делова мозга и математичких способности деце.
Математика укључује више делова мозга
Идентификовање ових можданих региона показује да је објашњење разлика у математичким способностима сложеније него што се раније мислило. Није реч о једном делу мозга који „обрађује“ бројеве.
Уместо тога, студија указује да су кључни и делови мозга задужени за обраду информација и препознавање грешака, каже Мари Арсалиду, развојни когнитивни неуронаучник са Универзитета Јорк у Торонту, која такође није учествовала у истраживању.
„Сада схватамо да је укључено много различитих региона мозга“, истиче она.
Шта ово значи за будуће методе учења?
Један од важних увида овог истраживања, каже Чанг, јесте да постоје „скривени механизми који разликују ученике који потенцијално могу имати потешкоће у учењу математике“.
Будуће образовне интервенције могле би зато да укључе подучавање деце да размишљају о начину на који решавају задатке, као и да науче различите стратегије решавања проблема. То би могло помоћи да се превазиђу потешкоће које настају приликом рада са бројевним симболима.
