چرا برخی کودکان حتی با وجود تلاش، در ریاضی مشکل دارند

به گزارش «ساینس دیلی»، پژوهشگران دانشگاه استنفورد به سرپرستی «هیسَنگ چَنگ» تلاش کردند بهتر درک کنند چرا برخی کودکان ریاضی را بسیار دشوارتر از همکلاسی‌های خود می‌یابند. یافته‌های آنان در نشریه JNeurosci منتشر شد. این نشریه یک مجله داوری شده علوم اعصاب است که بر این موضوع تمرکز دارد که مغز چگونه از تفکر و رفتار پشتیبانی می‌کند.

بسیاری از مردم تصور می‌کنند دشواری‌های ریاضی صرفا به نفهمیدن اعداد مربوط است. با این حال، این مطالعه عمیق‌تر بررسی کرد که کودکان چگونه فکر می‌کنند، از اشتباهات یاد می‌گیرند و راهبرد‌های خود را در گذر زمان تنظیم می‌کنند.

آزمودن مهارت‌های مقایسه عددی

در این پژوهش، از کودکان خواسته شد مجموعه‌ای از تکالیف ساده مقایسه‌ای را انجام دهند. در هر مرحله، آنها باید تصمیم می‌گرفتند کدام یک از دو کمیت بزرگ‌تر است. گاهی این کمیت‌ها به صورت عدد‌های نوشته‌شده مانند ۴ و ۷ نشان داده می‌شدند. در زمان‌های دیگر، کمیت‌ها به شکل گروه‌هایی از نقطه‌ها نمایش داده می‌شدند که کودک را ملزم می‌کرد به سرعت تخمین بزند کدام گروه شامل تعداد بیشتری از موارد است.

پژوهشگران با استفاده متناوب از نماد‌های عددی و خوشه‌های نقطه‌ای هم درک نمادین اعداد و هم توانایی ابتدایی کودکان در تشخیص مقدار و تعداد را آزمایش کنند. به جای آنکه تنها بر درست یا غلط بودن پاسخ‌ها تمرکز کنند، تیم پژوهشی یک مدل ریاضی توسعه داد تا پیگیری کند عملکرد هر کودک در طول آزمون‌های متعدد چگونه تغییر می‌کند. به عبارت دیگر، آنها بررسی کردند عملکرد کودکان تا چه اندازه پایدار است و آیا پس از اشتباه کردن، رویکرد خود را اصلاح می‌کنند یا نه.

دشواری در به‌روزرسانی تفکر پس از اشتباهات

نتایج یک الگوی روشن را نشان داد. کودکانی که در ریاضی مشکل داشتند، کمتر احتمال داشت پس از پاسخ غلط دادن، راهبرد خود را تغییر دهند. حتی زمانی که انواع متفاوتی از خطا‌ها را مرتکب می‌شدند، به نظر نمی‌رسید در واکنش به آن، تفکر خود را به‌روزرسانی کنند. این دشواری در اصلاح و سازگار کردن رفتار در گذر زمان، تفاوتی کلیدی میان کودکانی با توانایی معمول ریاضی و کودکانی با مشکلات یادگیری ریاضی بود.

برای درک بهتر آنچه در مغز رخ می‌داد، پژوهشگران از تصویربرداری مغزی استفاده کردند. این تکنیک فعالیت نواحی مختلف مغز را هنگامی که فرد تکالیفی انجام می‌دهد، اندازه‌گیری می‌کند. اسکن‌ها نشان داد کودکانی که در ریاضی مشکل بیشتری داشتند، فعالیت ضعیف‌تری در بخش‌هایی از مغز نشان می‌دادند که در پایش عملکرد و سازگار کردن رفتار نقش دارند. این نواحی مغزی اغلب با «کنترل شناختی» مرتبط دانسته می‌شوند؛ مفهومی که به توانایی ارزیابی اشتباهات، تغییر راهبرد‌ها و سازگاری با اطلاعات جدید اشاره دارد.

نکته مهم این است که فعالیت پایین‌تر در این نواحی می‌توانست پیش‌بینی کند آیا یک کودک توانایی‌های ریاضی معمول دارد یا نه. این امر نشان می‌دهد تفاوت‌های عملکرد مغز ممکن است توضیح دهد چرا برخی کودکان به طور مداوم دچار مشکل می‌شوند.

مشکلات ریاضی ممکن است بازتاب دهنده چالش‌های شناختی گسترده‌تر باشد

این یافته‌ها نشان می‌دهد دشواری‌های ریاضی ممکن است تنها از مشکلات در فهم اعداد ناشی نشود. در عوض، برخی کودکان ممکن است در بازنگری فرایند‌های فکری خود هنگام حل مسئله مشکل داشته باشند. توانایی تشخیص یک خطا و امتحان کردن یک رویکرد تازه، نه فقط در ریاضی بلکه در بسیاری از انواع یادگیری ضروری است.

چَنگ بر این پیامد گسترده‌تر تاکید می‌کند و می‌گوید: «این اختلال‌ها لزوما مختص مهارت‌های عددی نیستند و می‌توانند به توانایی‌های شناختی گسترده‌تری مربوط شوند که شامل پایش عملکرد فرد هنگام انجام یک کار و سازگار کردن رفتار در جریان یادگیری کودکان است».

پژوهشگران قصد دارند مدل خود را در گروه‌های بزرگ‌تر و متنوع‌تری از کودکان، از جمله کودکانی با انواع دیگر ناتوانی‌های یادگیری، آزمایش کنند. آنها امیدوارند با این کار مشخص کنند آیا چالش‌های مربوط به سازگار کردن راهبردها، نقشی گسترده‌تر در مشکلات تحصیلی فراتر از ریاضی دارد یا خیر.