心理研究：學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)能夠重構(gòu)兒童大腦
在小學(xué)的某個(gè)時(shí)期，你不再需要依賴手指就能夠得到問題的正確答案�，F(xiàn)在科學(xué)家通過對年輕人進(jìn)行的腦成像研究發(fā)現(xiàn)了這個(gè)轉(zhuǎn)變是如何發(fā)生的，以及兒童在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的時(shí)候大腦是如何實(shí)現(xiàn)自我重構(gòu)的。
一個(gè)專家的小建議：訓(xùn)練你的孩子多練習(xí)簡單的加法和乘法也許能夠獲益良多。
“經(jīng)驗(yàn)的確很重要�！彪`屬于美國國家衛(wèi)生研究院的kathymannkoepke博士，同時(shí)也是這項(xiàng)研究的資助人說道。
健康的兒童在8到9歲的時(shí)候會(huì)開始從單純的數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂梦覀兎Q之為真相檢索的方法，雖然這時(shí)他們?nèi)匀辉趯W(xué)習(xí)最基礎(chǔ)的加減法。孩子能夠在以記憶為基礎(chǔ)的問題解決方式上做得有多好，眾所周知，將在很大程度上預(yù)測他們最終的數(shù)學(xué)成就。
而那些落后的孩子則會(huì)“在之后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到困難或進(jìn)度遲緩�！眐oepke博士說。
但問題是，為什么有些孩子會(huì)比其他孩子更容易通過這個(gè)轉(zhuǎn)變？
為了找出這個(gè)原因，斯坦福大學(xué)的研究人員們首先利用核磁共振成像技術(shù)掃描了28名兒童的大腦，而在掃描過程中，這些兒童需要完成一系列的簡單的加法運(yùn)算。
這些7到9歲的兒童將會(huì)在屏幕上見到一個(gè)簡單的等式，比如3+4=7，一閃而過，他們不需要說出或者寫出答案，只需要按一個(gè)按鈕來判斷這個(gè)等式是對還是錯(cuò)�？茖W(xué)家們記錄下了孩子們的反應(yīng)時(shí)有多快，以及在做題時(shí)大腦的哪些區(qū)域是被激活的。
而在另一個(gè)單獨(dú)的對話中，科學(xué)家會(huì)與孩子面對面交流，看他們在運(yùn)算時(shí)會(huì)不會(huì)動(dòng)嘴唇或者數(shù)手指，用來與他們的大腦成像數(shù)據(jù)相比較。
每個(gè)孩子都要接受兩次測驗(yàn)，其間大約相隔一年。隨著孩子年齡的增長，他們的答案也更加依賴于記憶，同時(shí)也變得更加快速和準(zhǔn)確，這些都反映在了他的大腦中。與數(shù)數(shù)相關(guān)的前額葉以及頂葉腦區(qū)的激活變少了，而大腦的記憶區(qū)域，海馬的活動(dòng)則顯著增加。科學(xué)家們將他們的發(fā)現(xiàn)寫在了最新一期的《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志中。
海馬類似于一個(gè)記憶的中轉(zhuǎn)站，當(dāng)有新的短時(shí)工作記憶進(jìn)來時(shí)，它們將通過海馬體然后被送到其他地區(qū)轉(zhuǎn)為長期記憶儲(chǔ)存起來并以供檢索之用。而正是這些通過海馬的聯(lián)結(jié)提高了孩子們的數(shù)學(xué)成績。
“這些聯(lián)結(jié)越是強(qiáng)而有力，一個(gè)人從記憶中檢索事實(shí)的能力就越好�！眝inodmenon博士，斯坦福大學(xué)的精神病學(xué)教授同時(shí)也是這項(xiàng)研究的第二作者如此說道。
但故事并未就此結(jié)束。
接下來，menon的團(tuán)隊(duì)將20名少年以及20名成年人放到核磁共振成像儀中并且給予他們相同的簡單加法運(yùn)算。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大人們并不會(huì)用相同的方式來使用他們的海馬來處理運(yùn)算問題。和（兒童們）花費(fèi)大量精力不同的是，從長時(shí)記憶中檢索4+6=10這樣的問題幾乎是自動(dòng)完成的，menon說道。
換句話說，隨著時(shí)間的推移，大腦在檢索事實(shí)方面變得越來越高效�！霸囍胂笠幌拢谝粋�(gè)崎嶇不平的草地上，”mannkoepke博士解釋說�！叭绻粭l路徑走得次數(shù)夠多了，那么就會(huì)形成一條順暢的，沒有草的小路，讓從起點(diǎn)到終點(diǎn)的過程變得容易。”
如果你的大腦不需要在簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算中付出太多的努力，那么它就會(huì)有更多的工作記憶空間來處理老師新教的那些更加復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。
“這項(xiàng)研究提供了全新的證據(jù)，證明了與數(shù)學(xué)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)的確改變了海馬活動(dòng)的模式，或是聯(lián)結(jié)。它們隨著技能的發(fā)展變得越發(fā)穩(wěn)定而可靠，”她說�！耙虼藢W(xué)好加法和乘法表并把它們添加到你的機(jī)械記憶中將對你有很大幫助。”
用不同的順序來測試你的孩子，她建議——先是9乘以3，然后是10乘以9——這樣就能確定他們是不是真的記住了而且不需要刻意去回憶。
盡管這項(xiàng)研究的著眼點(diǎn)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上，mannkoepke認(rèn)為認(rèn)知發(fā)展可能也是運(yùn)用著同樣的方式。畢竟那些更早將發(fā)音和字母聯(lián)系起來的小孩也會(huì)學(xué)會(huì)閱讀的速度也更快一些。
斯坦福大學(xué)的menon博士說下一步的研究將著重于那些擁有數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙的兒童，看看他們在這一系統(tǒng)中究竟存在著什么問題。而藉此科學(xué)家或許能夠發(fā)現(xiàn)幫助他們學(xué)習(xí)的新方法。