Группа ученых из Стэнфорда под руководством Хесанг Чанг установила, что причины проблем с математикой у некоторых школьников кроются не только в понимании чисел, но и в реакции мозга на допущенные ошибки.
Ученые поняли, почему некоторые дети так слабы в математике
Детям были предложены несложные задания, направленные на сопоставление значений. Например, нужно было решить, какое число больше: четыре или семь. В другом варианте задания следовало быстро оценить количество точек, минуя символическое представление цифр. Таким образом проверялись как понимание числовой системы, так и интуитивное ощущение величины.
Но главное внимание исследователей привлекал не сам факт правильных или неправильных решений. Используя специальную математическую модель, они фиксировали изменения в поведении ребенка после каждого задания: изменяется ли стратегия решения после неудачи и насколько последовательно ведет себя ученик в процессе тестирования.
Оказалось, что школьники, испытывающие серьезные затруднения с математикой, редко меняют тактику действий даже после неверных ответов. Они практически не корректируют способ подхода к задаче, несмотря на многократные ошибки разного типа.
Неспособность оперативно перестраивать свое мышление оказалось главным фактором отличия таких учеников от ровесников с нормальными математическими способностями.
Подобные отклонения могут затрагивать не только математику
Для изучения происходящих процессов на нейронном уровне специалисты применили современные технологии визуализации головного мозга. Результаты сканирования продемонстрировали снижение активности областей мозга, контролирующих выполнение заданий и способность изменять поведение.
Именно эти зоны отвечают за так называемый когнитивный контроль — умение распознавать собственные промахи, своевременно вносить поправки и эффективно реагировать на новую информацию.
Кроме того, уровень активности данных зон оказался настолько показательным, что позволял точно отнести конкретного ученика к категории нормального или нестандартного развития математического потенциала. Этот вывод подтверждает важную роль особенностей функционирования мозга в развитии образовательных проблем.
Хесанг Чанг подчеркнула, что подобные отклонения могут затрагивать не только математику.
«Данные явления могут оказаться проявлением общих нарушений когнитивных функций, влияющих на эффективность мониторинга собственной деятельности и адаптации к новым условиям обучения», – пояснила ученый.
В дальнейшем авторы исследования намерены расширить масштабы своей работы, включив большее число участников разных возрастных групп и учащихся с иными учебными проблемами. Такое исследование позволит выяснить, является ли неспособность к оперативной коррекции своего подхода универсальной причиной возникновения сложностей в учебе.