تقویت مهارت‌های ریاضی با شوک الکتریکی خفیف

محققان دانشگاه سوری (University of Surrey) با شوک الکتریکی خفیف ایمن و بدون درد، توانستند مهارت‌های ریاضی را در دانشجویان تقویت کنند.

به گزارش تک‌ناک، برخلاف تلاش‌های گذشته که عمدتاً بر تغییر محیط آموزشی نظیر آموزش معلمان یا بازطراحی برنامه‌های درسی متمرکز بوده‌اند، این تحقیق تمرکز خود را بر زیست‌شناسی مغز فرد قرار داده است.

پروفسور روی کوهن کادوش، رئیس دانشکده روان‌شناسی دانشگاه سوری در این باره گفت: «تاکنون اغلب تلاش‌ها برای بهبود آموزش بر تغییرات محیطی متمرکز بوده‌اند، در حالی که عوامل زیستی نقش پررنگ‌تری در نتایج آموزشی، به‌ویژه در ریاضی دارند.»

تحریک ایمن و موثر مغز برای تقویت مهارت‌های ریاضی

در این تحقیق، ۷۲ دانشجوی دانشگاه مورد ارزیابی قرار گرفتند و سپس به سه گروه با سطح مهارت‌های ریاضی متعادل تقسیم شدند. در طول آزمایش، الکترودهایی روی سر شرکت‌کنندگان قرار گرفت که جریان الکتریکی بسیار ضعیفی را به مغز آنها منتقل می‌کرد.

در این تحقیق، دو ناحیه مغزی به‌ طور خاص هدف قرار گرفتند، که شامل موارد زیر بودند:

• قشر پیش‌پیشانی پشتی‌جانبی (dlPFC)
• قشر جداری پس‌سری (PPC)

در تحقیقات قبلی نیز مشخص شده بود که این نواحی با توانایی‌های ریاضی در ارتباط هستند. دو گروه اول تحریک واقعی دریافت کردند و گروه سوم تحت «تحریک ساختگی» قرار گرفت. تمامی شرکت‌کنندگان بین ۱۸ تا ۳۰ سال سن داشتند.

تحریک تصادفی برای تقویت مهارت‌های ریاضی

روش به‌کار رفته در این تحقیق، تحریک مغزی با نویز تصادفی از طریق جمجمه (tRNS) بود، که روشی غیرتهاجمی است و با جریان الکتریکی بسیار ضعیف، عملکرد نورون‌های مغزی را تقویت می‌کند. شرکت‌کنندگان در مجموع ۱۵۰ دقیقه در طول پنج روز تحریک شدند و هم‌زمان به حل مسائل ریاضی پرداختند.

افزایش چشمگیر در توانایی حل مسئله

نتایج نشان داد که شوک الکتریکی خفیف به ناحیه dlPFC باعث افزایش کارایی در حل مسائل ریاضی شد. این ناحیه نقشی کلیدی در یادگیری، حافظه، تمرکز و حل مسئله دارد.

قبل از شروع آزمایش، با استفاده از اسکن مغزی بررسی شد که مغز افراد چقدر بین قسمت‌های پیشانی و جداری ارتباط دارد (جایی که قسمت‌های dlPFC و PPC قرار دارند). نتایج نشان دادند که به هر میزان این قسمت‌ها بیشتر با هم در ارتباط باشند، فرد توانایی بیشتری در یادگیری و حل مسئله‌های ریاضی دارد.

علاوه بر این، در افرادی که اتصال طبیعی ضعیف‌تری داشتند، که اغلب با عملکرد یادگیری پایین‌تری مرتبط است، تحریک tRNS تأثیر بیشتری در بهبود عملکرد نشان داد.

مغزهایی با عملکرد ضعیف‌تر، بیشترین سود را می‌برند

تحریک tRNS با افزایش خفیف فعالیت نورون‌های کم‌کار، آنها را به آستانه فعالیت نزدیک‌تر می‌کند. این اثر می‌تواند راهی برای بهبود عملکرد تحصیلی در دانش‌آموزان یا دانشجویانی باشد که از نظر زیستی، عملکرد مغزی ضعیف‌تری دارند.

پروفسور کادوش تصریح کرد: «با تلفیق دانش روان‌شناسی، علوم اعصاب و آموزش، می‌توانیم تکنیک‌هایی نوآورانه برای غلبه بر محدودیت‌های زیستی توسعه دهیم و فرصت‌های برابرتر آموزشی فراهم کنیم.»

اهمیت مهارت‌های ریاضی در زندگی حرفه‌ای و اقتصادی

مهارت‌های ریاضی برای بسیاری از مسیرهای شغلی، به‌ویژه در حوزه‌های علمی، فناوری، مهندسی و امور مالی، حیاتی است. با وجود این، براساس مقاله‌ای در Conversation، مهارت ریاضی ۲۴ تا ۲۹ درصد از بزرگسالان در کشورهای توسعه‌یافته، در سطحی برابر با یک کودک هفت‌ساله است.

در بریتانیا و بسیاری از نقاط جهان، تلاش‌ها برای تقویت مهارت‌های ریاضی، به‌ویژه در میان جوانان، در حال گسترش است. یافته‌های این مطالعه می‌تواند تأثیر مهمی بر سیاست‌های آموزشی آینده داشته باشد.