علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
ما نتيجة ضرب العدد ٧٢ في ١٢؟ حين يركز طلاب الصف الرابع على الوصول إلى الإجابة الصحيحة ، تريد الباحثة من جامعة نبراسكا – في لينكولن كاري كلارك أن تعرف ما يحدث في دماغهم وهم مشغولون في حل المسألة.
تستخدم كلارك ، الأستاذة المساعدة في السايكلوجيا التربوية ، تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لتصوير نشاط الدماغ حين يتعلم الأطفال الرياضيات. المشروع تحت قبة مركز نبراسكا للأطفال والشباب والأسر والمدارس CYFS ، يستكشف العلاقة بين تعلم الأطفال الرياضيات والوظيفة التنفيذية (الدماغية) – وهي القدرة على الحفاظ على التركيز والتصرف بالطريقة الموجهه نحو تحقيق الهدف.
وهو تطبيق جديد لتكنولوجيا الرنين المغناطيسي الوظيفي في حقل علم الأعصاب التعليمي الجديد نسبياً.
“لقد إستخدمنا الرنين المغناطيسي الوظيفي لمعرفة مناطق الدماغ المعنية بوظائف رياضيات معينة ، ولكني مهتمة فعلاً باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لإلتقاط عملية التعلم الديناميكية ، وأقول ،” هذا ما يحدث عندما يتعلم الطفل أشياء جديدة ” وقالت كلارك ، وهي باحثة في CYFS للأبحاث. “أنا متحمسة لإكتشاف شيء جديد”.
لمعرفة عملية التعلم ، طورت كلارك مهمة رياضيات لأطفال تتراوح أعمارهم بين ٨ و ١٠ سنوات. ودعت الأطفال لتعلم كيف يحسبون بطريقة حساب أجهزة الكمبيوتر ، باستخدام الأرقام الثنائية (١،٠) ، في ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي ، الذي يلتقط التغيرات في تدفق الدم المؤكسج إلى أجزاء مختلفة من الدماغ. حدد الفحص أي أجزاء الدماغ يمكن أن بكون معنياً بعملية تعلم الرياضيات.
قالت كلارك إن الأطفال الذين تعلموا بالفعل مفهوم الأعداد الثنائية أظهروا نشاطًا (عصبياً) مختلفًا في الدماغ. وأظهر أولئك الذين عرفوا هذا المفهوم زيادة نشاط في قشرة الفص الجبهي السفلية اليسرى ، وهي منطقة مهمة في الدماغ لدمج المفاهيم وتعديل الإنتباه للتركيز بشكل أفضل على شيء ما.
وقالت كلارك ، التي حصلت على تمويل من مكتب الأبحاث والتنمية الإقتصادية: “نعتقد أن ما يحدث هو أن الأطفال الذين يتعلمون بشكل أكثر فاعلية جيدون في معرفة متى يوظفون تلك الموارد المعرفية (الإدراكية) ليتعلموا”.
كما وجد الباحثون أن الأطفال الذين تعلموا مفهوم الأعداد الثنائية أظهروا تداخلاً أكثر بين مناطق الدماغ المرتبطة بالوظيفة التنفيذية.
تم التعرف على التغيرات التي حدثت عبر دورة التعلم أيضا. كلما تعلم الأطفال ، كلما أظهروا في البداية مزيدًا من النشاط في القشرة الجبهِية الأمامية ( القشرة أمام الجبهِية ) عندما شاهدوا مقاطع فيديو عن الأرقام العشرية المألوفة (٠ ،١، ٢، ٣، ٤، الى ٩ ). ولكن في نهاية المهمة ، قالت كلارك ، إن هذا النشاط (العصبي) قد إختفى وكان النشاط الموجود هو فقط للمفهوم الثنائي الجديد.
وقالت: “لقد كانوا بالفعل يستخدمون تلك الموارد المعرفية (الإدراكية) للتعرف على هذا المفهوم الجديد”.
تأمل كلارك في نهاية المطاف أن تفحص أطفالاً لديهم صعوبات في تعلم الرياضيات تحت ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي وهم يقومون بأداء نفس المهام لتتعرف على نشاط الدماغ العصبي بشكل أفضل أثناء عملية التعلم. قد تساعد هذه البحوث الباحثين على تحديد كيف يوظفون هذه المهام لإحداث نفس النوع من النشاط العصبي كما في الأطفال الذين يتعلمون بشكل فعال ، مما قد يوفر أداة لا تقدر بثمن للمعلمين الذين يسعون إلى تعديل إستراتيجيات التدريس بحسب المطلوب .
تقول كلارك إن الأطفال يسقطون (يرسبون) أحياناً في المناهج الدراسية للرياضيات ، ويرجع ذلك جزئياً إلى أن الرياضيات هي نظام هرمي إلى حد بعيد ، إذ المطلوب هو معرفة قوية لأحد المفاهيم قبل المضي قدماً وتعلم المفهوم الذي يأتي بعده بشكل فعال.
وقالت كلارك: “عندما لا يتعلم الأطفال هذه المفاهيم التالية ، فإنهم مقيدون من حيث الفرص التي يمكنهم السعي لتحصيلها”. “هدفي هو معرفة كيف يتعلم الأطفال بفعالية حتى نتمكن من تطوير مناهج رياضيات لمساعدة جميع الأطفال على النجاح”.
فيديو:
المصدر: