Впервые используя технологию визуализации мозга для людей, испытывающих математическую тревогу, ученые Чикагского университета получили новое понимание того, как некоторые студенты могут преодолеть свои страхи и преуспеть в математике.
Для тех, кто сильно озабочен математикой, исследователи обнаружили прочную связь между успехами в математике и активностью в сети областей мозга в лобных и теменных долях, участвующих в контроле внимания и регулировании негативных эмоциональных реакций. Этот ответ сработал при самом упоминании о необходимости решать математическую задачу.
Учителя и студенты могут использовать эту информацию для повышения успеваемости по математике, – сказал Сиан Бейлок, доцент психологии Чикагского университета. Бейлок и аспирант Ян Лайонс сообщают о своих выводах в статье, "Математическая тревога: отделить математику от тревог," опубликовано окт. 20 в журнале Cerebral Cortex.
"Практика в классе, которая помогает учащимся сосредоточить свое внимание и заниматься математической задачей, может помочь устранить низкую успеваемость, вызванную математической тревогой," – сказал Бейлок, ведущий специалист по математике, тревожный и автор книги «Удушье: какие секреты раскрывают секреты мозга о том, как делать все правильно, когда нужно».
Вместо того чтобы беспокоиться о предстоящей математической задаче, ученики, которые могли сосредоточить свое внимание, могли более успешно решать сложные математические задачи. Возможно, как это ни парадоксально, но их успех был связан не только с активизацией областей мозга, участвующих в математических вычислениях. По словам Бейлок, для достижения успеха людям, озабоченным математикой, им необходимо сосредоточиться на контроле над своими эмоциями.
Лайонс и Бейлок сказали, что их работа подразумевает, что обучение студентов контролировать свои эмоции перед математикой может быть лучшим способом преодолеть математические трудности, которые часто сопровождают математическую тревогу. Без этого начального шага простое предоставление дополнительных инструкций по математике или предоставление учащимся возможности отвлечься, пытаясь подавить эмоции после начала экзамена по математике, вероятно, окажется неэффективным для достижения успеха по математике.
Исследование, финансируемое Национальным научным фондом, началось с анкетирования группы студентов Калифорнийского университета в Чикаго, чтобы определить, испытывают ли они беспокойство по поводу математики. Студенты ответили на вопросы о том, насколько тревожно они чувствовали себя, записываясь на курс математики, идя на сложный урок математики, получая учебник по математике и т. Д. Затем Лайонс и Бейлок пригласили группу студентов, которые были особенно обеспокоены этими математическими задачами, пройти сканирование их мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), пока они выполняли сложные математические задачи и аналогичную сложную задачу по правописанию. Группа студентов, не занимающихся математикой, была выбрана в качестве контрольной.
В сканере фМРТ студенты наблюдали за экраном компьютера в поисках различных сигналов в виде простых фигур с цветовой кодировкой. Одна фигура указала ученикам, что они собираются ответить на вопросы, которые затрагивают их навыки правописания, а другая фигура указала, что они собираются решить серию математических задач. После небольшой задержки студенты затем выполнили несколько задач по математике или правописанию. Анализируя реакции мозга по отдельности во время реплики и задач, Лайонс и Бейлок смогли посмотреть, что происходило в головах сильно озабоченных математикой учащихся, еще до того, как началось собственно математическое рассмотрение.
Для тех, кто сильно озабочен математикой, исследователи обнаружили сильную связь между математической успеваемостью и активностью в сети областей мозга в лобной и теменной долях.
Чем больше эти лобные и теменные области были активированы у тревожных по математике студентов в ожидании надвигающейся математической задачи, тем больше их успеваемость по математике напоминала контрольную группу, не тревожившуюся по математике. Действительно, учащиеся с сильной математической тревогой, которые проявили слабую активность в этих областях при подготовке к математике, правильно ответили только на 68 процентов математических задач. Но те, кто показал самую сильную активацию, получили 83 процента правильных ?? почти на одном уровне с контрольной группой с низким уровнем тревожности по математике (88 процентов правильных). Эта связь не была обнаружена для задачи правописания.
Исследование показало, что у сильно озабоченных математикой учеников, которые хорошо справились с математическим заданием, активность мозга, начавшаяся во время фазы ожидания, инициировала каскад активности мозга во время выполнения самого математического задания. Эта деятельность не включала области, обычно связанные с выполнением численных расчетов. Вернее было замечено в подкорковых структурах ?? особенно хвостатое и прилежащее ядро ?? связаны с мотивацией и совмещением рисков и вознаграждений с требованиями поставленной задачи.
"По сути, преодоление математической тревожности, похоже, связано не столько с тем, что вы знаете, сколько с убеждением себя просто взять себя в руки и заняться этим," Бейлок сказал. "Но если подождать, пока экзамен по математике уже не поможет избавиться от беспокойства, уже слишком поздно," Lyons добавил.
Для учащихся, которые изначально не интересовались математикой, не было никакой связи между активацией областей мозга, важных для концентрации внимания, контроля эмоций и успеваемостью по математике. Это показывает, что подход к математике может быть совершенно различным для учащихся с высоким и низким уровнем тревожности по математике. "Подумайте о прогулке по подвесному мосту, если вы боитесь высоты, а если нет? совершенно другая игра в мяч," Лайонс сказал.
Исследование также проливает свет на то, как люди, которые нервничают по поводу математики, могут отбросить свои страхи в повседневных ситуациях, таких как балансирование чековой книжки или выяснение чаевых среди друзей или коллег. Сделав несколько вдохов перед тем, как прыгнуть, можно меньше сосредоточиться на подготовке к математике и больше на том, что на самом деле нужно сделать. "Когда вы позволяете своему мозгу делать свою работу, он обычно," Лайонс сказал. "Если математика заставляет вас беспокоиться, то ваша первая задача – успокоиться."