Η έμφυτη αντίληψη των μωρών για τους αριθμούς

Τα μωρά που μπορούν να ξεχωρίσουν εύκολα τη διαφορά μεταξύ μεγάλων και μικρών ομάδων αντικειμένων έχουν περισσότερες πιθανότητες να τα πηγαίνουν καλύτερα με τους αριθμούς στο μέλλον, λένε οι επιστήμονες.

Η χρήση αριθμών για να αντιπροσωπεύσουμε με αυτούς διαφορετικές αξίες, είναι ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα μοναδικό στους ανθρώπους, κάτι που δε βλέπουμε σε άλλα είδη. Δεν γεννιόμαστε με αυτή την ικανότητα.

Τα βρέφη δεν γνωρίζουν τις λέξεις για να μετρήσουν ως το 10. Έτσι, οι επιστήμονες υπέθεσαν πως η στοιχειώδης αντίληψη που έχουν τα βρέφη για τους αριθμούς αποτελεί το θεμέλιο για ένα υψηλότερο επίπεδο κατανόησης των μαθηματικών.

Μία νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences ισχυρίζεται πως τα παιδιά αντλούν στην πραγματικότητα από αυτή την έμφυτη αριθμητική τους ικανότητα όταν μαθαίνουν τα συμβολικά συστήματα των μαθηματικών. Οι ερευνητές του πανεπιστημίου Duke ανακάλυψαν πως η δύναμη της έμφυτης αντίληψης ενός βρέφους για τους αριθμούς μπορεί να προβλέψει τις μετέπειτα ικανότητες του παιδιού στα μαθηματικά.

«Όταν τα παιδιά μαθαίνουν το συμβολικό σύστημα με το οποίο αναπαριστούμε τους αριθμούς και τα μαθηματικά στο σχολείο, αντλούν από αυτή την πρωτόγονη αντίληψη των αριθμών», λέει η Elizabeth Brannon, καθηγήτρια ψυχολογίας και νευροεπιστημών στο πανεπιστήμιο Duke, η οποία ήταν επικεφαλής της έρευνας. «Είναι το πρωταρχικό δομικό στοιχείο στο οποίο βασίζεται η μαθηματική ικανότητα».

Η Brannon εξηγεί πως τα μωρά γεννιούνται με μία στοιχειώδη κατανόηση των αριθμών που αποκαλείται πρωτόγονη αριθμητική αντίληψη. Όταν κοιτάζουν δύο σύνολα αντικειμένων, η πρωτόγονη αριθμητική τους αντίληψη τους επιτρέπει να ξεχωρίσουν ποιο σύνολο είναι αριθμητικά μεγαλύτερο, χωρίς να χρειάζεται να μετρήσουν με λέξεις ή να χρησιμοποιήσουν τους αραβικούς αριθμούς. Για παράδειγμα, ένα άτομο μπορεί να ξεχωρίσει με μια ματιά πως μια ομάδα από 15 φράουλες είναι μεγαλύτερη από έξι πορτοκάλια.

Κατανοώντας πώς τα μωρά και τα μικρά παιδιά αντιλαμβάνονται και καταλαβαίνουν τους αριθμούς, θα μπορέσουμε να οδηγηθούμε στην ανάπτυξη νέων στρατηγικών εκπαίδευσης στα μαθηματικά, λέει η ψυχολόγος και φοιτήτρια νευροεπιστημών Ariel Starr. Πιο συγκεκριμένα, η γνώση αυτή θα μπορέσει να μας δώσει τη δυνατότητα να σχεδιάσουμε ειδικούς τρόπους για να βοηθήσουμε τα μικρά παιδιά που δυσκολεύονται να μάθουν τα μαθηματικά σύμβολα και τις βασικές τους μεθοδολογίες.

Για να εξετάσουν την πρωτόγονη αριθμητική αντίληψη, η Brannon και η Starr ανέλυσαν 48 μωρά έξι μηνών για να δουν αν θα μπορούσαν να αντιληφθούν αριθμητικές αλλαγές, βασισμένες στο ότι τα μωρά δείχνουν ενδιαφέρον σε πράγματα που αλλάζουν. Έβαλαν τα παιδιά να καθίσουν μπροστά από δύο οθόνες, η μία εκ των οποίων έδειχνε πάντα τον ίδιο αριθμό από κουκκίδες (π.χ. οκτώ), οι οποίες άλλαζαν μέγεθος και θέση, ενώ στην άλλη οι αριθμοί εναλλάσσονταν (π.χ. μία φορά ήταν οκτώ και την άλλη δεκαέξι κουκκίδες). Όλες οι σειρές από κουκκίδες άλλαζαν συχνά μέγεθος και θέση. Στο πείραμα αυτό, τα μωρά που μπορούσαν να καταλάβουν τη διαφορά μεταξύ δύο αριθμητικών τιμών (π.χ. οκτώ και 16) παρακολουθούσαν περισσότερο την οθόνη στην οποία οι αριθμοί άλλαζαν.

Η Brannon και η Starr εξέτασαν έπειτα τα ίδια παιδιά στην ηλικία των 3μιση ετών με ένα παιχνίδι στο οποίο σύγκριναν αριθμούς χωρίς σύμβολα. Τα παιδιά έβλεπαν δύο διαφορετικά σύνολα και έπρεπε να επιλέξουν ποιο είχε τις περισσότερες κουκκίδες χωρίς να τις μετρήσουν. Επιπλέον, τα παιδιά συμπλήρωσαν ένα τυποποιημένο τεστ μαθηματικών σχεδιασμένω για προνήπια, καθώς και ένα τυποποιημένο τεστ IQ. Τέλος, οι ερευνήτριες εξέτασαν ποιος είναι ο μεγαλύτερος αριθμός, λεκτικά, τον οποίο κάθε παιδί μπορούσε να αναγνωρίσει και να κατανοήσει.

«Ανακαλύψαμε πως τα βρέφη που είχαν υψηλότερο σκορ στο πείραμα με τις οθόνες είχαν καλύτερη πρωτόγονη αριθμητική αντίληψη τρία χρόνια αργότερα, σε αντίθεση με τα βρέφη που είχαν χαμηλότερο σκορ», λέει η Starr. «Παρομοίως, τα παιδιά που είχαν υψηλότερο σκορ όταν ήταν βρέφη, είχαν καλύτερα αποτελέσματα στα τυποποιημένα τεστ μαθηματικών».

Η Brannon λέει πως τα ευρήματα υποδεικνύουν να υπάρχει πραγματική σχέση μεταξύ των συμβολικών μαθηματικών και των ποσοτικών ικανοτήτων που κατέχει το κάθε βρέφος, προτού ξεκινήσει η εκπαίδευση να μορφώνει τις μαθηματικές του ικανότητες.

«Η έρευνά μας δείχνει πως η αριθμητική αντίληψη των μωρών μπορεί να αποτελεί καλό δείκτη για την κατανόηση των συμβολικών μαθηματικών», λέει η Brannon. «Πιστεύουμε πως τα παιδιά που μαθαίνουν την έννοια των λέξεων των αριθμών και των συμβόλων τους, αντιστοιχίζουν τις έννοιες αυτές με προ-λεκτικές αναπαραστάσεις του αριθμού που έχουν από τη βρεφική τους ηλικία», αναφέρει.

«Δεν μπορούμε να μετρήσουμε την ικανότητα της αριθμητικής αντίληψης ενός βρέφους στους έξι μήνες και να γνωρίζουμε πώς θα τα πάνε στις εξετάσεις τους στο Λύκειο», συμπληρώνει η Brannon. «Στην πραγματικότητα το πείραμά μας με τα μωρά εξηγεί ένα μικρό ποσοστό της διαφοράς που έχουν τα μικρά παιδιά στην απόδοσή τους στα μαθηματικά. Τα ευρήματά μας όμως υποδεικνύουν πως υπάρχει μία γνωστική επικάλυψη μεταξύ πρωτόγονης αριθμητικής αντίληψης και συμβολικών μαθηματικών. Αυτά είναι τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία».

Η έρευνα διεξήχθη με την υποστήριξη του Εθνικού Ινστιτούτο Υγείας της Αμερικής, το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, το Evaluation on Education in Science Engineering and Developmental and Learning Sciences και το Jaames McDonnell Scholar Award.

πηγή: futurity.org