Zašto je matematika teža za neku djecu? Skeniranje mozga donosi zanimljive odgovore

Neka djeca imaju poteškoća s matematikom. Znanstvenici su sada identificirali neke specifične procese razmišljanja i područja mozga koja bi mogla objasniti zašto je matematika nekima malo teža nego drugima. U novoj studiji, kada su im zadani jednostavni matematički zadaci, djeca s teškoćama u učenju matematike bila su manje oprezna u davanju odgovora i nisu usporavala nakon što su napravila pogreške u usporedbi s djecom s tipičnim matematičkim vještinama. No, te razlike su nestale kada su toj istoj djeci zadani zadaci s točkama koje predstavljaju brojeve umjesto arapskih brojeva, rečeno je u studiji objavljenoj u časopisu Journal of Neuroscience.

Ideja da brojevni simboli mogu biti izazov nije nova

- Postoji vrlo dosljedno opažanje da je simbolička obrada zapravo problem za djecu s poteškoćama. Ali suptilne razlike u načinu na koji djeca s teškoćama u učenju matematike pristupaju problemima, poput toga što ne odgovaraju oprezno i ne usporavaju nakon pogrešaka, unapređuju razumijevanje onoga što leži u osnovi njihovih poteškoća s brojevnim simbolima – kaže Bert De Smedt, obrazovni neuroznanstvenik na Katoličkom sveučilištu Leuven u Belgiji, koji nije bio uključen u studiju.

Različiti obrasci ponašanja

U novoj studiji, znanstvenici su testirali djecu drugog i trećeg razreda s i bez teškoća u učenju matematike pokazujući im dva broja od 1 do 9 i dajući djeci nekoliko sekundi da odaberu broj koji smatraju većim. Znanstvenici su zabilježili koliko je djeci trebalo da odgovore na pitanja i promatrali su moždane aktivnosti djece pomoću magnetske rezonancije. Tim je analizirao podatke o učinku i ponašanju djece tijekom testa koristeći složenu matematičku analizu osmišljenu za pronalaženje suptilnih obrazaca u ponašanju, poput toga koliko su pažljivo djeca odgovarala tijekom eksperimenta i kako su promijenila svoje ponašanje nakon pogrešaka. Zatim su usporedili te obrasce ponašanja s aktivnošću mozga.

- Nismo nužno bili zainteresirani za izvedbu tog zadatka, već kako mu te dvije skupine djece različito pristupaju – rekla je Hyesang Chang, kognitivna neuroznanstvenica sa Sveučilišta San José u Kaliforniji, koja je istraživanje provela dok je bila na Sveučilištu Stanford.

Razlike nestaju kad su umjesto brojeva točkice

Iz podataka magnetske rezonancije, Chang i kolege otkrili su da je nedostatak opreza kod djece s teškoćama u učenju matematike prilikom davanja odgovora povezan s nižom aktivnošću u srednjem frontalnom girusu, području mozga povezanom s obradom brojeva, kao i s fokusom, kontrolom impulsa i prilagođavanjem promjenjivim okolnostima. U međuvremenu, neusporavanje nakon pogrešaka povezano je s nižom aktivnošću u prednjem cingularnom korteksu, području mozga uključenom u otkrivanje pogrešaka i praćenje učinka.

Kada su djeci zadani slični zadaci s točkicama umjesto brojeva, te su razlike nestale. Djeca s teškoćama u učenju matematike imala su istu količinu aktivnosti u dva identificirana područja mozga kao i djeca bez tih teškoća. Chang, međutim, napominje da je analiza istraživačka i ne može pokazati uzrok i posljedicu između moždane aktivnosti u tim regijama i matematičkih sposobnosti te djece.

Mnogo regija mozga sudjeluje

- Identificiranje ovih moždanih regija sugerira da je objašnjavanje razlika u matematičkim vještinama složenije od pronalaženja jednog dijela mozga koji se bavi matematikom i brojevima. Umjesto toga, studija sugerira da su područja koja obrađuju informacije i pronalaze pogreške ključna. To znači da je uključeno u to mnogo regija – rekla je Marie Arsalidou, razvojna kognitivna neuroznanstvenica sa Sveučilišta York u Torontu, koja nije bila uključena u studiju.

- Jedna od spoznaja ove studije jest da postoje skriveni mehanizmi koji razlikuju učenike koji potencijalno mogu imati poteškoće u učenju matematike. Buduće intervencije mogle bi uključivati podučavanje djece da razmišljaju o tome kako rješavaju probleme, pa čak i podučavanje različitim strategijama rješavanja problema – rekla je Chang.