به گزارش اصفهان زیبا؛ برخی کودکان با وجود آشنایی با روش‌های حل مسائل ریاضی، همچنان در محاسبات مشکل دارند. پژوهش جدید نشان می‌دهد این مشکل ممکن است فقط به ندانستن روش حل مسئله مربوط نباشد.
پژوهشگران دانشگاه استنفورد با بررسی اسکن مغزی ۶۵ کودک هشت تا ۱۰ ساله، شواهد تازه‌ای درباره دشواری یادگیری ریاضی در برخی کودکان پیدا کردند.
این کودکان همان راهبردهایی را به کار می‌بردند که همکلاسی‌هایشان برای حل مسائل ریاضی استفاده می‌کردند. با این حال، آنها راهبردها را کندتر اجرا می‌کردند و در زمان مناسب، روش خود را تغییر نمی‌دادند.
اختلال محاسبه‌پریشی رشدی چیست؟
«محاسبه‌پریشی رشدی» (Developmental Dyscalculia) نوعی اختلال یادگیری است که حدود ۷ تا ۱۰ درصد کودکان سن مدرسه را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
در این پژوهش، محققان ۳۰ کودک دارای مشکل در ریاضی را شناسایی کردند و عملکرد آنها را با گروه دیگری از کودکان مقایسه کردند.
پژوهشگران مسائل جمع را در اختیار کودکان گذاشتند. آنها باید مشخص می‌کردند که پاسخ هر مسئله درست است یا غلط.
کودکان معمولا از سه روش برای حل این مسائل استفاده می‌کردند. این روش‌ها شامل شمارش از یکی از اعداد، به خاطر آوردن پاسخ از حافظه و تجزیه اعداد برای رسیدن به عدد ۱۰ بود.
نتایج نشان داد کودکان در ۵۳.۶ درصد موارد از روش شمارش استفاده کردند. آنها در ۳۸.۸ درصد موارد پاسخ را از حافظه به یاد آوردند و در ۷.۶ درصد موارد سراغ تجزیه اعداد رفتند.
نکته مهم این بود که دو گروه از نظر انتخاب روش تفاوتی نداشتند. بنابراین، کودکان دارای مشکل ریاضی ابزارهای اصلی حل مسئله را می‌شناختند. مشکل اصلی بیشتر به نحوه اجرای روش و زمان تغییر راهبرد مربوط می‌شد.
مشکل اصلی؛ اجرای کند و تغییر دیرهنگام راهبرد
کودکان مبتلا به محاسبه‌پریشی رشدی هر سه روش را با کارایی کمتری اجرا کردند. آنها معمولا دیرتر به پاسخ می‌رسیدند و دقت پایین‌تری داشتند.
از سوی دیگر، این کودکان هنگام شروع یک روش، دیرتر آن را کنار می‌گذاشتند. حتی زمانی که روش انتخابی برای مسئله مناسب نبود، تغییر راهبرد برای آنها دشوارتر بود.
در مقابل، سایر کودکان هنگام روبه‌رو شدن با مسئله دشوارتر، راحت‌تر روش خود را تغییر می‌دادند.
کودکان دارای مشکل ریاضی فقط دیرتر راهبرد خود را تغییر نمی‌دادند. آنها پس از تغییر روش نیز بیشتر سراغ راهبرد نامناسب می‌رفتند.
پژوهشگران احتمال می‌دهند این وضعیت به تشخیص دشوار شدن مسئله مربوط باشد. کودکی که افزایش دشواری را سریع تشخیص نمی‌دهد، نشانه کمتری برای تغییر روش دریافت می‌کند.
در چنین شرایطی، کودک ممکن است همچنان از یک روش کند یا نامناسب استفاده کند.
تفاوت الگوهای فعالیت مغز
پژوهشگران در مرحله بعد فعالیت کل مغز را بررسی کردند. آنها برخلاف بررسی‌های قبلی، به جای تمرکز بر هر ناحیه به‌صورت جداگانه، الگوی کلی فعالیت مغز را در نظر گرفتند.
نتایج نشان داد الگوی فعالیت مغز در حدود ۶۹ درصد موارد می‌تواند کودکان مبتلا به محاسبه‌پریشی رشدی را از سایر کودکان تفکیک کند. پژوهشگران احتمال تصادفی بودن این نتیجه را حدود سه درصد برآورد کردند.
حدود ۴۰ ناحیه مغزی در این تفاوت نقش داشتند. بخش‌هایی از قشر آهیانه‌ای، مناطق پیشانی مرتبط با توجه و حافظه کاری و نواحی بینایی مرتبط با پردازش نمادهای نوشتاری در میان این مناطق قرار داشتند.
تالاموس و هیپوکامپ راست نیز در این الگو نقش داشتند.
نقش هیپوکامپ در یادگیری ریاضی
پژوهشگران سپس ارتباط فعالیت این نواحی با عملکرد کودکان در راهبردهای ریاضی را بررسی کردند.
در کودکانی که محاسبه‌پریشی رشدی نداشتند، فعالیت بیشتر برخی مناطق با شمارش کارآمدتر و توانایی بهتر برای تغییر راهبرد همراه بود.
اما در کودکان مبتلا به این اختلال، فعالیت بیشتر همان مناطق با عملکرد ضعیف‌تر ارتباط داشت.
بیشترین تفاوت به توانایی تغییر راهبرد متناسب با دشواری مسئله مربوط بود. پژوهشگران این تفاوت را در ۳۶ مورد از ۳۸ ناحیه مغزی مشاهده کردند.
در ۲۲ ناحیه نیز رابطه میان فعالیت مغز و عملکرد کودک کاملا جهت معکوس داشت.
هیپوکامپ راست، که در ذخیره و بازیابی حافظه نقش دارد، یکی از چشمگیرترین تفاوت‌ها را نشان داد.
محدودیت‌های پژوهش
پژوهشگران تأکید می‌کنند که باید نتایج این مطالعه را با احتیاط تفسیر کرد. این پژوهش فقط یک جلسه اسکن مغزی و ۶۵ کودک از یک کشور را بررسی کرده است.
بنابراین، هنوز مشخص نیست الگوهای مغزی مشاهده‌شده پیش از بروز مشکلات ریاضی شکل گرفته‌اند یا دشواری طولانی‌مدت در یادگیری ریاضی آنها را ایجاد کرده است.
همچنین مشخص نیست این تفاوت‌ها تا چه اندازه به‌طور اختصاصی به یادگیری ریاضی مربوط هستند. شبکه‌های مغزی مرتبط با توجه و کنترل شناختی در برخی اختلالات یادگیری دیگر نیز نقش دارند.
پژوهشگران همچنین می‌خواهند بدانند آیا آموزش کودکان برای تشخیص سریع‌تر ناکارآمد بودن یک راهبرد می‌تواند عملکرد ریاضی آنها را بهبود دهد یا فعالیت مغز را تغییر دهد.
پژوهش‌های تصویربرداری مغزی در جریان مداخلات آموزشی ریاضی هنوز محدود هستند. بنابراین، بررسی ارتباط میان آموزش، عملکرد ریاضی و فعالیت مغز می‌تواند یکی از مسیرهای بعدی تحقیقات باشد.
نتایج این پژوهش در نشریه JNeurosci منتشر شده است.