ماذا يفعل دماغك حينما تحل مسألة رياضية؟

هل تساءلت يومًا ما: ما الذي يقوم به دماغك وأنت تتصبب عرقا أثناء حلك لاختبار رياضيات؟ يمكنك الآن أن ترى ذلك بنفسك، وذلك بفضل دراسة جديدة قامت بها جامعة كارنيجي ميلون (Carnegie Mellon University) والتي صورت نشاط الدماغ لمجموعة من الناس وهم يقومون بحل مسائل رياضية.

لقد بينت ورقة علمية نشرت في مجلة Psychological Science أن باحثين قاموا بتلك الدراسة من خلال الجمع بين تقنيتين مختلفتين لتصوير الدماغ. إحداهما تلتقط صورا للخلايا العصبية لحظة بلحظة أثناء اطلاقها الإشارات، بينما الأخرى تلتقط الصور خلال مرور الوقت، وذلك بتتبع أنماط إشارات الخلايا العصبية، بهدف الكشف عن تغيرات الحالات الذهنية.

ذكر جون أندرسون (John Anderson) – الباحث الرئيسي في الورقة العلمية: “كان حل الطلاب لهذه الأنواع من المسائل في السابق غامضًا تمامًا بالنسبة لنا، حتى طبقنا هذه التقنيات”، وأكمل قائلا: “الآن، عندما يجلس الطلاب هناك ويفكرون بشدة، نستطيع ان نعرف ما يفكرون به كل ثانية.”

 

الدراسة صممت بعناية لإظهار النتائج في خرائط حقيقية لكل مراحل الإدراك. كما كتب بينديكت كاري (Benedict Carey) في صحيفة النيويورك تايمز:

لتصوير هذه العمليات العقلية، شرح فريق العمل لـ 80 رجلًا وإمراة كيفية تفسير مجموعة من الرموز الرياضية والمعادلات التي لم يشاهدوها من قبل. أما الرياضيات التي قدمت لهم فلم تكن صعبة، فمعظمها اشتملت على الجمع والطرح، ولكن تحليل الرموز الجديدة احتاج إلى القليل من التفكير. قسم فريق البحث المسائل الرئيسية إلى مراحل محددة من عملية التفكير – فعلى سبيل المثال، كانت بعض المسائل صعبة التحليل، بينما احتاجت مسائل أخرى مدة أطول في التخطيط لحلها.
ylrkgiard62vn7rsin07
الخطوات الاربع لحل المسألة: (من اليسار إلى اليمين) الفهم، التخطيط، الحل، والاستجابة. (مصدر الصورة: جامعة كارنيجي ميلون)

أجاب جميع المشاركين على 88 مسألة، وحلل فريق جامعة كارنيجي ميلون فقط تلك التي تم حلها بشكل صحيح. استطاع أندرسون وزملاؤه تحديد أربعة مراحل متميزة وهي:

الفهم: حينما يقرأ المشاركون المسألة.

التخطيط: حينما يختارون استراتيجيات لحل المسألة.

القيام بالحل ذاته

الاستجابة: عن طريق كتابة الإجابة الصحيحة.

نفس المنهج من الممكن أن يكون قابلا للتطبيق على نطاق واسع لأنواع مختلفة من العمليات المعرفية — ليس فقط للمسائل الرياضية.

هذا البحث هو جزء من عمل أندرسون المستمر للوصول إلى نظرية إدراكية موحدة، يهدف بالنتيجة النهائية إلى تحسين إعداد المناهج المدرسية. وقد صرح أندرسون لصحيفة النيويورك تايمز بقوله، “وجود فهم واضح لـ [كيف يحل الطلاب المسائل الرياضية] سيساعدنا على تطوير التعليم بشكل أفضل.”

المصادر: GizmodoPsychological Science via New York Times

عن عبدالله زاهر

معلم لغة إنجليزية، كاتب ومترجم، تقني الهواية، طموحي تدريب الشباب ومساعدتهم، محب للقراءة وابحث عن المفيد منها باستمرار.

شاهد أيضاً

منعطف تاريخي في إطلاق الصواريخ من سبيس إكس

أنزلت سبيس إكس (SpaceX) المرحلة الأولى من صاروخها فالكون 9 (Falcon 9)، واستخدمت الكبسولة “تنين” …

اترك رد