ماذا يفعل دماغك حينما تحل مسألة رياضية؟

مرحبا بكم على موقع عالم الرياضيات الموقع الأول في المغرب لنشر كل ما يخص الرياضيات قبل دلك أدعوكم الى متابعة صفحة عالم الرياضيات على الفيسبوك أكبر صفحة في العالم العربي متخصصة  في نشر دروس الرياضيات اضغط على الزر للإعجاب بصفحتنا  شكرا لك للإعجاب بصفحتنا .
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.
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.”
المصدر : sciware.net
دروس الرياضيات لكل المستويات