Nový výzkum odhaluje specifické vzorce mozkové aktivity spojené s potížemi s učením matematiky a ukazuje, že základním problémem není jen to, zda dítě umí řešit matematické problémy, ale jak k nim přistupuje. Studie publikovaná 9. února v Journal of Neuroscience použila skenování mozku k určení rozdílů v tom, jak děti s matematickými obtížemi a bez nich zpracovávají čísla a reagují na chyby. Tento výzkum není o jediném „matematickém centru“ v mozku, ale o tom, jak více oblastí spolupracuje (nebo nefunguje) při řešení problémů.
Symbolické zpracování jako klíčová překážka
V průběhu let si pedagogové všimli, že děti, které zápasí s matematikou, mají často potíže s abstraktními symboly (jako je „5“ nebo „37“). Tato studie potvrzuje toto pozorování na neurologické úrovni. Vědci zjistili, že když byly dětem s poruchami učení matematiky předloženy jednoduché matematické problémy s použitím arabských číslic, jejich mozková aktivita byla odlišná od aktivity jejich vrstevníků. Tyto rozdíly zmizely, když byly stejné úkoly prezentovány s vizuálními reprezentacemi, jako jsou tečky představující množství.
To naznačuje, že problémem není nutně nedostatek matematického porozumění, ale potíže se zpracováním symbolického jazyka čísel. Jak zdůrazňuje Bert De Smedt, pedagog z KU Leuven, symbolické zpracování je pro mnoho dětí s matematickými potížemi „skutečným problémem“.
Impulzivita a sledování chyb v mozku
Studie využívala skenování magnetickou rezonancí ke sledování mozkové aktivity u studentů druhého a třetího stupně, když řešili jednoduché srovnávací problémy (např. které číslo je větší). Vědci identifikovali dvě klíčové oblasti mozku s různou úrovní aktivity u dětí s poruchami učení matematiky:
- Middle Frontal Gyrus: Nižší aktivita v této oblasti korelovala s nedostatkem opatrnosti při reakci. Děti byly méně váhavé, i když si nebyly jisté.
- Přední cingulární kůra: Snížená aktivita zde znamenala, že děti nezpomalovaly nebo neupravovaly svůj přístup poté, co udělaly chyby. Nesledovali efektivně svůj pokrok.
Tato zjištění naznačují, že sebemonitorování a sledování chyb hrají důležitou roli v matematickém výkonu. Absence těchto funkcí může vést k trvalým chybám, které brání schopnosti dítěte učit se a zlepšovat se.
Co to znamená pro budoucí zásahy
Vědci zdůrazňují, že tato studie je průzkumná a neprokazuje příčinu a následek. Otevírá však nové možnosti pro cílené zásahy. Místo toho, aby se zaměřovali pouze na memorování nebo základní matematické dovednosti, mohou učitelé těžit z výuky dětí:
- Metakognitivní strategie: Povzbuďte je, aby přemýšleli o tom, jak řeší problémy.
- Techniky řešení problémů: Prezentace různých přístupů k řešení problémů.
Marie Arsalidou, vývojová neurovědkyně z University of York, poznamenává, že matematické dovednosti zahrnují více oblastí mozku, ne pouze jednu. Tato komplexní interakce naznačuje, že intervence musí být mnohostranné, s ohledem na kognitivní procesy i neurologické faktory.
Identifikace těchto oblastí mozku naznačuje, že vysvětlení rozdílů v matematických dovednostech je složitější než identifikace jedné části mozku, která se zabývá matematikou a čísly. Místo toho studie naznačuje, že oblasti mozku, které zpracovávají informace a odhalují chyby, se zdají být klíčové.
Nakonec tato studie zdůrazňuje, že je důležité porozumět tomu, proč některé děti bojují s matematikou, spíše než je jednoduše označit jako „špatné v matematice“. Poukazuje na potřebu personalizovaných intervencí zaměřených na specifické kognitivní slabosti a neurologické rozdíly.
