Обучение математике требует значительных умственных способностей и когнитивных усилий, и влияет на успешность человека во многих сферах профессиональной деятельности. У многих людей с математикой связано немало негативных ассоциаций, начиная со школьного возраста. Многие взрослые могут поделиться неприятными воспоминаниями о сложных задачах и уравнениях, ответах у доски и написании контрольных, плохих оценках… Почти каждому знакомы сомнения в своих силах и ощущение неспособности понять и запомнить многочисленные теоремы. Но что если тревожность и страх, связанные с математикой, сами по себе вызывают ухудшение способностей учащегося?
Подобная тревожность развивается на основе пережитых неудач в математике, негативного отношения учителя к ученику, а также из-за недостатков когнитивной сферы. Многие исследования связали нехватку объема рабочей памяти и плохое решение математических задач, так как именно рабочая память позволяет хранить в уме необходимые цифры и предоставляет ментальное пространство, чтобы производить над ними операции. Кроме того, успешность в математике во многом зависит от умения соотносить абстрактные символьные представления с их цифровыми значениями. Тревога и страх, вызванные математическими заданиями, задействуют эмоциональную и когнитивную сферу человека, тем самым отнимая ресурсы у рабочей памяти и отрицательно влияя на выполнение задачи. Негативные мысли о самом себе и собственных способностях мешают сосредоточиться и приводят к повышенной активности в эмоциональном центре мозга, амигдале. В дополнение, повышение активности в эмоциональном центре мозга сопровождается снижением уровня активности в области мозга, занятой в подсчетах, – теменной коре, а также в участках коры, отвечающих за память и внимание. Данные взаимосвязи были продемонстрированы в следующем исследовании.
В исследовании приняли участие 170 взрослых жителей Швеции (85 мужчин и 85 женщин, средний возраст 24 года). У испытуемых были оценены математические способности (как базовый счет, так и абстрактные вычислительные операции), производительность рабочей памяти и уровень тревожности, связанный с математикой. На основе анализа их данных была построена модель взаимосвязей. Оказалось, что тревожность напрямую влияет на успешность в решении математических задач. Во время выполнения базовых арифметических операций (сложения, вычитания и т.д.) тревожность влияет как на рабочую память, так и на обработку цифровых данных. Тогда как решение абстрактных задач в большей степени зависит от ресурсов рабочей памяти.
Авторы исследования также предложили пути борьбы с математической тревожностью и страхом. Так, письменное выражение негативных эмоций и сомнений перед экзаменами помогает снизить остроту переживаний в последующем. Также практикуется «терапия воздействия», при которой учащиеся оказываются погружены в математическую среду и окружены математической информацией, что способствует снижению чувствительности и постепенному привыканию.
Негативное влияние страха может приводить к тому, что и дети, и взрослые будут избегать участия в любой деятельности, связанной с математикой. В этом случае, подчеркивают ученые, необходимо раннее вмешательство в процесс обучения, чтобы сформировать положительную атмосферу, предотвратить влияние негативного отношения учителей или перенос негативного настроения в сторону математики от родителей, друзей и других значимых людей.