Трудности с математикой у некоторых детей могут быть связаны с тем, что им сложно учиться на своих ошибках, а не с проблемами с самими числами.
Исследователи из Стэнфордского университета под руководством Хесан Чанг задались целью выяснить, почему некоторым детям математика дается гораздо сложнее, чем их одноклассникам. Результаты их работы были опубликованы в журнале JNeurosci, рецензируемом научном издании, посвященном нейробиологии и тому, как мозг поддерживает мышление и поведение.
Многие считают, что трудности с математикой возникают из-за непонимания чисел. Однако в этом исследовании мы глубже изучили, как дети мыслят, учатся на своих ошибках и корректируют свои стратегии с течением времени.
Тестирование Навыков Сравнения чисел
В ходе исследования детям предлагалось выполнить ряд простых заданий на сравнение. В каждом случае им нужно было определить, какое из двух чисел больше. Иногда числа записывались цифрами, например 4 и 7. В других случаях числа изображались в виде групп точек, и ребенку нужно было быстро определить, в какой группе больше элементов.
Переключаясь между числовыми символами и скоплениями точек, исследователи могли проверить как понимание символических чисел, так и более базовое распознавание количественных понятий. Вместо того чтобы оценивать только правильность или неправильность ответов, команда разработала математическую модель для отслеживания динамики результатов каждого ребенка в ходе многочисленных испытаний. Другими словами, они изучали, насколько стабильно дети справлялись с заданиями и корректировали ли они свой подход после ошибок.
Трудности с переосмыслением мышления после ошибок
Результаты показали четкую закономерность. Дети, у которых были проблемы с математикой, реже меняли свою стратегию после того, как решали задачу неправильно. Даже если они допускали разные ошибки, они не корректировали свое мышление. Эта сложность в корректировке поведения с течением времени была ключевым отличием детей с типичными математическими способностями от тех, у кого были проблемы с усвоением математики.
Чтобы лучше понять, что происходит в мозге, исследователи использовали метод нейровизуализации. Он позволяет измерить активность в различных областях мозга, пока человек выполняет задания. Сканирование показало, что у детей, у которых были проблемы с математикой, наблюдалась более низкая активность в областях, отвечающих за контроль результатов и корректировку поведения. Эти области мозга часто связаны с когнитивным контролем, то есть способностью анализировать ошибки, менять стратегии и адаптироваться к новой информации.
Важно отметить, что по уровню активности в этих областях можно судить о том, какие математические способности у ребенка — типичные или нетипичные. Это позволяет предположить, что различия в работе мозга могут объяснить, почему у некоторых детей возникают постоянные трудности с математикой.
Трудности с математикой могут быть связаны с более масштабными когнитивными проблемами
Полученные данные свидетельствуют о том, что трудности с математикой могут быть связаны не только с непониманием чисел. У некоторых детей могут возникать проблемы с корректировкой мыслительных процессов при решении задач. Умение признавать ошибку и пробовать новый подход важно не только в математике, но и во многих других областях обучения.
Чанг подчеркнул важность этого более широкого вывода, заявив: «Эти нарушения не обязательно связаны только с математическими навыками и могут проявляться в более широких когнитивных способностях, которые включают в себя контроль за выполнением задач и адаптацию поведения по мере обучения детей».
Исследователи планируют протестировать свою модель на более крупных и разнообразных группах детей, в том числе с другими видами нарушений обучаемости. Таким образом они надеются выяснить, играют ли трудности с адаптацией стратегий более важную роль в неуспеваемости по другим предметам, помимо математики.
