به گزارش آماج، چرا برخی دانش‌آموزان از درس ریاضی لذت می‌برند، اما برخی دیگر در یادگیری آن با دشواری روبه‌رو می‌شوند؟ پژوهشی جدید نشان می‌دهد که تفاوت در توانایی‌های شناختی، از جمله قدرت استدلال و درک مطلب، می‌تواند بخشی از این تفاوت‌ها را توضیح دهد. با این حال، موفقیت در ریاضی تنها به توانایی‌های ذهنی عمومی وابسته نیست و مهارت‌های پایه‌ای ریاضی نیز نقش مهمی دارند.
در این پژوهش که در مجله علمی Journal of Intelligence منتشر شده، دانیل هاژوفسکی، دانشیار روان‌شناسی تربیتی دانشگاه تگزاس اِی‌اند‌اِم، و همکارانش ارتباط میان توانایی‌های شناختی و مهارت‌های ریاضی را بررسی کرده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که «دانش مبتنی بر درک و فهم» و «استدلال سیال» از جمله عوامل شناختی هستند که ارتباط پایداری با عملکرد ریاضی دارند.
نقش درک مطلب و دانش زبانی در یادگیری ریاضی
یکی از یافته‌های مهم پژوهش، ارتباط میان مهارت‌های زبانی و توانایی ریاضی است. منظور از دانش مبتنی بر درک و فهم، مجموعه‌ای از توانایی‌ها مانند شناخت واژگان، درک زبان، استفاده از دانش قبلی و استدلال کلامی است؛ مهارت‌هایی که به فرد کمک می‌کنند اطلاعات تازه را بهتر بفهمد و با دانسته‌های قبلی خود ارتباط دهد.
هاژوفسکی توضیح می‌دهد که این توانایی‌ها فقط برای خواندن و نوشتن ضروری نیستند، بلکه در یادگیری ریاضی نیز اهمیت دارند. برای مثال، دانش‌آموزی که صورت یک مسئله را به‌خوبی درک می‌کند، بهتر می‌تواند اطلاعات مرتبط را از جزئیات غیرضروری تشخیص دهد و راه‌حل مناسب را پیدا کند.
این موضوع به‌ویژه در مسائل کلامی ریاضی اهمیت دارد؛ زیرا دانش‌آموز باید ابتدا مفهوم مسئله را از متن استخراج کند و سپس با استفاده از دانش ریاضی خود به پاسخ برسد.
استدلال سیال چیست و چه ارتباطی با ریاضی دارد؟
عامل شناختی مهم دیگر، استدلال سیال است؛ یعنی توانایی استنتاج، تشخیص الگوها و حل مسائل تازه، حتی زمانی که فرد پیش‌تر با موقعیت مشابهی روبه‌رو نشده است.
برای توضیح این مفهوم می‌توان بازی‌ای را تصور کرد که قوانین آن از قبل برای بازیکن مشخص نیست. فرد باید با مشاهده اطلاعات موجود، ارتباط میان بخش‌های مختلف را کشف کند و بفهمد کدام اطلاعات برای رسیدن به نتیجه مفید هستند.
در ریاضی نیز بسیاری از مسائل به همین توانایی نیاز دارند. دانش‌آموز ممکن است با مسئله‌ای جدید مواجه شود که پاسخ آن را حفظ نکرده است؛ در چنین شرایطی، توانایی تشخیص ارتباط‌ها و استفاده از اطلاعات مرتبط می‌تواند به حل مسئله کمک کند.
اهمیت مهارت‌های پایه‌ای ریاضی
با وجود اهمیت توانایی‌های شناختی، پژوهشگران تأکید می‌کنند که موفقیت در ریاضی را نمی‌توان صرفاً با هوش عمومی توضیح داد. درک اعداد یا «حس عددی» نیز یکی از پایه‌های مهم پیشرفت در این درس است.
حس عددی به درک کلی فرد از اعداد، روابط میان آن‌ها و چگونگی کارکرد مفاهیم عددی اشاره دارد. این مهارت به دانش‌آموز کمک می‌کند اندازه‌ها و مقادیر را بهتر مقایسه کند، روابط عددی را تشخیص دهد و برای یادگیری مباحث پیچیده‌تر آمادگی بیشتری داشته باشد.
به گفته هاژوفسکی، یافته‌های پژوهش نشان می‌دهد که حس عددی از اهمیت قابل‌توجهی برخوردار است و می‌تواند زیربنای مهارت‌های پیشرفته‌تر ریاضی باشد. بنابراین، تقویت پایه‌های ریاضی در کنار رشد توانایی‌های شناختی اهمیت دارد.
پژوهش چگونه انجام شد؟
محققان نتایج مجموعه گسترده‌ای از ارزیابی‌های شناختی و تحصیلی را با یکدیگر مقایسه کردند. یکی از ویژگی‌های این مطالعه، بررسی ۱۲۲ مجموعه آزمون استاندارد بود که توانایی‌های شناختی و عملکرد تحصیلی را از جنبه‌های مختلف می‌سنجیدند.
این ارزیابی‌ها حوزه‌هایی مانند دانش ریاضی، محاسبات، حل مسئله و سرعت یا روانی انجام تکالیف را در بر می‌گرفتند. بررسی مجموعه‌ای از آزمون‌ها به پژوهشگران امکان داد ارتباط میان انواع توانایی‌های ذهنی و جنبه‌های مختلف عملکرد ریاضی را با گستردگی بیشتری تحلیل کنند.
پژوهشگران همچنین به این نکته اشاره کردند که توانایی‌های شناختی مختلف معمولاً تا اندازه‌ای با یکدیگر ارتباط دارند. برای نمونه، عملکرد بهتر در برخی تکالیف دیداری و فضایی ممکن است با عملکرد بهتر در آزمون‌های واژگان همراه باشد. این ارتباط‌ها نشان می‌دهند که چندین مهارت ذهنی می‌توانند از فرایندهای شناختی مشترکی تأثیر بگیرند؛ هرچند این همبستگی به‌تنهایی به معنای رابطه علت و معلولی نیست.
چرا شناسایی زودهنگام مشکلات ریاضی اهمیت دارد؟
از آنجا که مباحث ریاضی معمولاً بر دانسته‌های قبلی دانش‌آموزان بنا می‌شوند، ضعف در مفاهیم پایه ممکن است در مراحل بعدی یادگیری مشکلات بیشتری ایجاد کند. به همین دلیل، شناسایی زودهنگام نیازهای آموزشی می‌تواند به ارائه حمایت مناسب‌تر کمک کند.
هاژوفسکی پیشنهاد می‌کند که ارزیابی دانش‌آموزان فقط بر نمره‌های آن‌ها متمرکز نباشد، بلکه الگوی اشتباهات نیز بررسی شود. این روش که «تحلیل خطا» نام دارد، می‌تواند به معلمان کمک کند منشأ احتمالی دشواری دانش‌آموز را بهتر تشخیص دهند.
برای مثال، ممکن است مشکل یک دانش‌آموز از درک نادرست صورت مسئله ناشی شود، در حالی که دانش‌آموزی دیگر مفهوم ریاضی را می‌فهمد، اما در محاسبات یا اجرای مراحل حل مسئله با مشکل روبه‌رو است. شناسایی تفاوت میان این وضعیت‌ها می‌تواند زمینه را برای آموزش هدفمندتر فراهم کند.
آیا توانایی ریاضی قابل تقویت است؟
بر اساس توضیحات پژوهشگر، مهارت‌های شناختی و تحصیلی در طول زمان و در محیط‌های مختلف، از جمله کلاس درس و فعالیت‌های خارج از مدرسه، رشد می‌کنند. این موضوع نشان می‌دهد که توانایی ریاضی را نباید صرفاً ویژگی‌ای ثابت و تغییرناپذیر در نظر گرفت.
تقویت درک مطلب، تمرین استدلال، توجه به روابط میان اعداد و رفع اشکال‌های پایه‌ای می‌توانند به فرایند یادگیری کمک کنند. البته این پژوهش به‌تنهایی مشخص نمی‌کند که کدام روش آموزشی بیشترین اثر را دارد، اما بر اهمیت شناخت دقیق‌تر نیازهای هر دانش‌آموز تأکید می‌کند.
در مجموع، یافته‌ها نشان می‌دهد که موفقیت در ریاضی حاصل تعامل چند عامل است: توانایی فهم زبان، استدلال سیال، دانش قبلی و تسلط بر مفاهیم پایه‌ای. از این رو، به‌جای قضاوت درباره توانایی دانش‌آموز تنها بر اساس نمره، بررسی نوع خطاها و شناسایی بخش‌هایی که به آموزش بیشتری نیاز دارند، می‌تواند راهکار مفیدتری برای بهبود یادگیری باشد.
برای دنبال کردن تازه‌ترین اخبار علمی، پژوهش‌های آموزشی و یافته‌های جدید درباره یادگیری و عملکرد مغز، به آماج مراجعه کنید.
