علت یادگیری کم بچه‌ها در درس ریاضی چه است!

نتایج پژوهش جدید نشان داد اختلال یادگیری ریاضی در کودکان ممکن است بیشتر از آنکه ناشی از ندانستن روش حل مسئله باشد به کندی اجرای راهبردها و تاخیر در تغییر روش، هنگام دشوار شدن مسئله مربوط باشد.

به گزارش ایسنا، پژوهشگران دانشگاه استنفورد با بررسی اسکن‌های مغزی ۶۵ کودک هشت تا ۱۰ ساله به شواهد جدیدی درباره علت دشواری در یادگیری ریاضی برخی کودکان دست یافته‌اند.

آنان اظهار کردند: وقتی کودکی بارها در محاسبات ریاضی اشتباه می‌کند، معمولا تصور می‌شود که هنوز روش درست را یاد نگرفته و باید تمرین بیشتری داشته باشد اما یافته‌های جدید نشان می‌دهد کودکان مبتلا به اختلال «محاسبه‌پریشی رشدی» (Developmental Dyscalculia) اغلب همان راهبردهایی را انتخاب می‌کنند که همکلاسی‌هایشان به کار می‌برند.

اختلال «محاسبه‌پریشی رشدی»، نوعی اختلال یادگیری است که حدود هفت تا ۱۰ درصد کودکان سن مدرسه را تحت تاثیر قرار می‌دهد. در این پژوهش، ۳۰ کودک به‌عنوان کودکان دارای مشکل در ریاضی، شناسایی شده بودند و عملکرد آنان با سایر کودکان مقایسه شد.

پژوهشگران به کودکان مسائلی با فرآیند جمع ارائه کردند و از آنان خواستند درست یا غلط بودن پاسخ را مشخص کنند. آنان معمولا برای حل چنین مسائلی از سه روش استفاده می‌کردند که شامل شمردن از یکی از اعداد، به خاطر آوردن پاسخ از حافظه یا تجزیه اعداد برای رسیدن به عدد ۱۰ بود.

نتایج نشان داد در ۵۳.۶ درصد موارد، کودکان از روش شمارش، در ۳۸.۸ درصد از حافظه و در ۷.۶ درصد از تجزیه اعداد استفاده کردند. نکته مهم این بود که بین دو گروه از نظر انتخاب این راهبردها، تفاوتی وجود نداشت، کودکانی که در ریاضی مشکل داشتند به‌طور اساسی همان ابزارهای حل مسئله را در اختیار داشتند اما مشکل در اجرای روش و تغییر راهبرد بود.

کودکان مبتلا به اختلال «محاسبه‌پریشی رشدی» هر سه روش را با کارایی کمتری اجرا می‌کردند که نشانه رسیدن آنان به پاسخ کندتر با دقت کمتر بود. همچنین این کودکان هنگام شروع یک روش، دیرتر از آن دست می‌کشیدند حتی زمانی که آن روش برای مسئله مناسب نبود. در مقابل، کودکان دیگر، زمانی که با مسئله دشوارتری مواجه می‌شدند، راحت‌تر راهبرد خود را تغییر می‌دادند. کودکان دارای مشکل ریاضی نه‌ فقط دیرتر روش خود را تغییر می‌دادند بلکه زمانی که این کار را انجام می‌دادند نیز بیشتر احتمال داشت راهبرد نامناسبی را انتخاب کنند.

پژوهشگران معتقدند این یافته می‌تواند نشان‌دهنده وجود مشکل در تشخیص سیگنال دشوار شدن مسئله باشد. کودکی که متوجه افزایش دشواری مسئله نمی‌شود، انگیزه یا نشانه کمتری برای تغییر روش خواهد داشت و ممکن است به استفاده از یک روش کند ادامه دهد.

الگوهای مغزی نیز بین دو گروه متفاوت بود

پژوهشگران در مرحله بعد کل مغز را به‌طور همزمان بررسی کردند. برخلاف تحلیل‌های قبلی که هر ناحیه مغز را جداگانه بررسی کرده بودند، این بار آنان الگوی کلی فعالیت مغز را در نظر گرفتند.

نتایج نشان داد الگوی فعالیت مغزی در حدود ۶۹ درصد موارد می‌تواند کودکان مبتلا به «محاسبه‌پریشی رشدی» را از سایر کودکان تشخیص دهد. پژوهشگران احتمال اینکه این نتیجه به‌طور تصادفی به دست آمده باشد را حدود سه درصد برآورد کردند.

حدود ۴۰ ناحیه مغزی ازجمله بخش‌هایی از قشر آهیانه‌ای، مناطق پیشانی مرتبط با توجه و حافظه کاری و نواحی بینایی مرتبط با پردازش نمادهای نوشتاری در این تفاوت نقش داشتند. تالاموس و هیپوکامپ راست نیز در میان این مناطق قرار داشتند.

فعالیت هیپوکامپ در دو گروه جهت متفاوتی داشت

پژوهشگران سپس بررسی کردند فعالیت این نواحی چگونه با عملکرد راهبردهای ریاضی ارتباط دارد. در کودکانی که اختلال «محاسبه‌پریشی رشدی» نداشتند، فعالیت بیشتر برخی از این 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 در توانایی تغییر راهبرد متناسب با دشواری مسئله مشاهده شد. این تفاوت در ۳۶ مورد از ۳۸ ناحیه مغزی دیده شد و در ۲۲ ناحیه، رابطه فعالیت مغز و عملکرد به‌طور کامل جهت معکوس داشت. در میان این مناطق، هیپوکامپ راست ــ ساختاری مرتبط با ذخیره و بازیابی حافظه ــ یکی از چشمگیرترین تفاوت‌ها را نشان داد.

پژوهشگران تاکید کردند: نتایج این بررسی به دلیل محدودیت‌های آن باید با احتیاط تفسیر شود. این پژوهش فقط بر اساس یک جلسه اسکن مغزی و ۶۵ کودک از یک کشور انجام شده است بنابراین مشخص نیست الگوهای مغزی مشاهده‌ شده پیش از بروز مشکلات ریاضی شکل گرفته‌اند یا نتیجه سال‌ها تجربه دشواری در یادگیری ریاضی است.

پژوهشگران می‌گویند: هنوز مشخص نیست چه میزان از این تفاوت‌ها به‌طور اختصاصی به ریاضی مربوط است زیرا شبکه‌های مغزی مرتبط با توجه و کنترل شناختی در برخی اختلالات یادگیری دیگر نیز نقش دارند.

بر اساس گزارش سایت ارث، اینکه آیا آموزش کودکان برای تشخیص سریع‌تر ناکارآمد بودن یک راهبرد می‌تواند عملکرد آنها را بهبود یا الگوهای فعالیت مغزی را تغییر دهد، هنوز مشخص نیست. پژوهش‌های تصویربرداری مغزی در جریان مداخلات آموزشی ریاضی محدود هستند و پژوهشگران، بررسی این ارتباط را یکی از گام‌های بعدی پژوهش می‌دانند.

نتایج این پژوهش در نشریه  JNeurosci منتشر شده است.