ความจำในการทำงานและการใช้เหตุผลสามารถเสริมสร้างทักษะทางคณิตศาสตร์ในเด็กได้

เด็กที่ใช้ความสามารถเชิงพื้นที่—ความสามารถในการเข้าใจและเข้าใจความสัมพันธ์เชิงมิติระหว่างวัตถุ—มักถูกขนานนามว่ามีความโน้มเอียงทางคณิตศาสตร์มากกว่า การศึกษาใหม่จากสถาบัน Karolinska ในสวีเดนกล่าวว่าอาจไม่ใช่กรณีนี้

การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Nature Human Behavior แสดงให้เห็นว่ากิจกรรมสำหรับหน่วยความจำในการทำงานด้วยภาพและการใช้เหตุผลช่วยให้เยาวชนปรับปรุงคะแนนคณิตศาสตร์มากกว่างานการหมุนเชิงพื้นที่

ผลการวิจัยอาจส่งผลต่อวิธีที่โปรแกรม STEM และนายจ้างบางรายใช้ความสามารถเชิงพื้นที่ในการคัดเลือกผู้สมัคร

รายละเอียดการศึกษา

นักวิจัยวิเคราะห์ข้อมูลจากเด็กชาวสวีเดน 17,648 คนอายุระหว่างหกถึงแปดขวบ ผู้เข้าร่วมทำแบบฝึกหัดการฝึกคิดและคณิตศาสตร์เป็นเวลาเจ็ดสัปดาห์ โดยแต่ละส่วนมีจุดเน้นเฉพาะ

“งานหน่วยความจำที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่เป็นตารางและวงกลม (หน่วยความจำที่ใช้งานได้) สำหรับงานเหล่านี้ เด็กจำเป็นต้องจำรูปแบบที่แสดงออกมาแล้วทำซ้ำตามลำดับ” Nicholas Judd ผู้สมัครระดับปริญญาเอกในภาควิชาประสาทวิทยาของสถาบัน Karolinska และผู้เขียนการศึกษาอธิบาย “หน่วยความจำในการทำงานเป็นประเภทของหน่วยความจำที่เราใช้ตลอดเวลาเมื่อเราต้องการจดจำข้อมูลและใช้เพื่ออะไรบางอย่างในทันที”

งานการใช้เหตุผลของพวกเขาประกอบด้วยการจัดหาองค์ประกอบที่ขาดหายไปในชุดของรูปแบบเชิงพื้นที่ สำหรับแบบฝึกหัดการหมุนเชิงพื้นที่ เด็ก ๆ พยายามหมุนร่างสองมิติทางจิตใจ จากนั้นจึงหาวิธีปรับร่างนั้นให้เป็นโครงร่าง

จัดด์ตั้งข้อสังเกตว่าการทดสอบทั้งหมดที่ผู้เข้าร่วมได้รับการจัดการด้วยการบวกและการลบ ผลการวิจัยอาจแตกต่างกันไปตามคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนมากขึ้น

ในขณะที่ทักษะทางคณิตศาสตร์ของเด็กดีขึ้นด้วยกิจกรรมทั้งหมด ความจำในการมองเห็นและการฝึกการใช้เหตุผลทำให้การเพิ่มขึ้นสูงสุด ขนาดกลุ่มตัวอย่างของการศึกษาในสวีเดนช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับผลลัพธ์ แต่ก็ไม่ได้โดยไม่มีข้อจำกัดเพิ่มเติม

“เราไม่มีผลลัพธ์ระยะยาว นี่เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นอย่างมากในเจ็ดสัปดาห์” จัดด์กล่าว “ในโลกอุดมคติ เราจะมีผลการเรียนระยะยาว มีการศึกษาที่แสดงสิ่งนี้ในกลุ่มตัวอย่างที่มีขนาดเล็กลง แต่ก็มีการศึกษาที่ไม่แสดงผลทางวิชาการด้วยเช่นกัน”

การศึกษาในวงกว้างนี้สอดคล้องกับการวิจัยก่อนหน้านี้ แต่มีการศึกษาอื่น ๆ ที่เน้นถึงความสำคัญของความสามารถเชิงพื้นที่

ผลกระทบของผลลัพธ์

ตั้งแต่นายจ้างในสาขา STEM ไปจนถึงวิทยาลัยและโครงการต่างๆ ที่กำลังมองหานักศึกษา STEM มีความเชื่อกันมานานแล้วว่าทักษะเชิงพื้นที่เป็นตัวตั้งต้นในการเข้าสู่พื้นที่เหล่านั้น ความสามารถเชิงพื้นที่ดูเหมือนจะเทียบได้กับความสำเร็จในด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์

อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษานี้ทำให้มองเห็นได้กว้างขึ้น ไม่เพียงแต่ความสามารถเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีที่เด็กๆ ประมวลผลข้อมูลที่นำไปสู่ความสามารถเหล่านั้นด้วย

“การค้นพบนี้มีความสำคัญด้วยเหตุผลสองประการ: ประการแรก แสดงให้เห็นโดยปราศจากข้อสงสัยว่าการฝึกความรู้ความเข้าใจสามารถถ่ายทอดไปสู่วิชาคณิตศาสตร์ได้ แม้ว่าจะมีระดับที่น้อยกว่าที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้มากก็ตาม ประการที่สอง การออกแบบของเรามีเอกลักษณ์เฉพาะตัวที่สามารถเปรียบเทียบและเปรียบเทียบประสิทธิภาพของการฝึกความรู้ความเข้าใจประเภทต่างๆ ได้” จัดด์อธิบาย

ผู้เชี่ยวชาญด้านการเรียนรู้ Rebecca Mannnis, PhD, ตั้งข้อสังเกตถึงความสำคัญของผลลัพธ์ในภาพรวม

“ยิ่งเราสามารถช่วยให้เด็กๆ เข้าใจวิธีการเข้าหางานหรือข้อมูล และวิธีการแยกย่อย ตรวจสอบตนเอง แล้วแก้ไขข้อมูล เด็กๆ ของเราสามารถพัฒนาระบบที่ถ่ายโอนการเรียนรู้หรืองานต่างๆ ในระยะยาวได้มากเท่านั้น บริบท” เธอกล่าว

เสริมสร้างทักษะทางคณิตศาสตร์

แม้ว่าทักษะที่ได้รับการทดสอบในการศึกษานี้อาจไม่ใช่จุดแข็งสำหรับเด็กทุกคน แต่ก็มีวิธีที่จะช่วยให้นักเรียนพัฒนาความรู้ความเข้าใจในเวทีคณิตศาสตร์

“การใช้กิจกรรมโดยเว้นระยะห่างเพื่อช่วยให้เด็กเข้าใจการเรียนรู้และปรับปรุงการแก้ปัญหา—เป็นกิจกรรมที่แยกจากกันและเกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ในโรงเรียนจริง—และช่วยให้เด็กพัฒนาวิธีการเข้าถึงเนื้อหาด้วยความสำเร็จและความมั่นใจ” ดร. แมนนิสแนะนำ

ทักษะที่แท้จริงจะเป็นประโยชน์ต่อเด็ก เช่นเดียวกับความพยายามในการดำเนินการตามกระบวนการเพื่อค้นหาวิธีแก้ปัญหา

“ตั้งแต่อายุยังน้อย—ระหว่าง 4 ถึง 8 ปี—ผมขอแนะนำให้ท้าทายพวกเขาในชีวิตประจำวันของพวกเขา ขอให้พวกเขาคิดและให้เหตุผลเกี่ยวกับความเป็นไปได้และสถานการณ์ต่างๆ พยายามจุดประกายความอยากรู้ทางปัญญา! แน่นอนว่า ในรูปแบบที่สนุกสนาน การทำเช่นนี้อาจช่วยเสริมสร้างการเปิดกว้างของพวกเขาต่อประสบการณ์ใหม่ ๆ ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์กับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน” จัดด์สรุป