Исследования показывают, что эти познавательные упражнения помогают маленьким детям улучшить свои математические навыки. - Производство ЭКОтехнологии

Исследования показывают, что эти познавательные упражнения помогают маленьким детям улучшить свои математические навыки.

Согласно крупному исследованию, проведенному исследователями из Каролинского института в Швеции, маленькие дети, которые практикуют визуальную рабочую память и задачи рассуждения, улучшают свои математические навыки больше, чем дети, которые сосредотачиваются на упражнениях на пространственное вращение. Полученные данные подтверждают мнение о том, что тренировка пространственного познания может улучшить академическую успеваемость и что когда дело доходит до математики, имеет значение тип обучения. Исследование опубликовано в журнале Nature Human Behavior .

«В этом большом рандомизированном исследовании мы обнаружили, что когда дело доходит до улучшения математического обучения детей младшего возраста, тип выполняемой когнитивной тренировки играет важную роль», – говорит автор-корреспондент Торкель Клингберг, профессор кафедры нейробиологии Каролинского института. «Это важный вывод, поскольку он дает убедительные доказательства того, что когнитивная тренировка переходит в способность, отличную от той, которую вы практиковали».

Многочисленные исследования связывают пространственные способности – то есть способность понимать и запоминать пространственные отношения между объектами – с эффективностью в науке, технологиях, инженерии и математике. В результате некоторые работодатели в этих областях используют тесты пространственных способностей для проверки кандидатов во время процесса приема на работу. Это также подогрело интерес к тренировке пространственного познания, которая направлена ​​на улучшение способности запоминать и манипулировать различными формами и объектами, а также выявлять шаблоны в повторяющихся последовательностях. Некоторые школы сегодня включают пространственные упражнения как часть своего обучения.

Однако предыдущие исследования, оценивающие влияние пространственного обучения на успеваемость , дали неоднозначные результаты: одни показали значительное улучшение, а другие – никакого эффекта. Таким образом, существует потребность в крупных рандомизированных исследованиях, чтобы определить, действительно ли тренировка пространственного познания улучшает производительность и в какой степени.

В этом исследовании более 17000 шведских школьников в возрасте от шести до восьми лет проходили когнитивную тренировку через приложение в течение 20 или 33 минут в день в течение семи недель. В первую неделю детям давали идентичные упражнения, после чего их случайным образом разделили на один из пяти планов тренировок. Во всех группах дети тратили около половины своего времени на математические задачи числовой прямой. Оставшееся время было случайным образом распределено на различные пропорции когнитивного обучения в форме задач вращения (двумерное мысленное вращение и головоломка танграм), задач на визуальную рабочую память или невербальных задач на рассуждение (подробности см. В примерах ниже). Успеваемость детей по математике проверялась на первой, пятой и седьмой неделе.

Исследователи обнаружили, что все группы улучшили математические способности, но наибольшее положительное влияние оказала тренировка мышления, за которой следовали задания на рабочую память. Когда дело доходило до математических улучшений, тренировка мышления и памяти значительно превосходила тренировку вращения. Они также заметили, что преимущества когнитивного тренинга у разных людей могут различаться в три раза. Это может объяснить различия в результатах некоторых предыдущих исследований, поскольку индивидуальные характеристики участников, как правило, влияют на результаты.

Исследователи отмечают, что у исследования были некоторые ограничения, в том числе отсутствие пассивной контрольной группы, которая позволила бы оценить абсолютную величину эффекта. Кроме того, это исследование не включало группу студентов, получивших только математическое образование.

«Хотя вполне вероятно, что для любого конкретного теста обучение этому конкретному навыку является наиболее эффективным с точки зрения времени способом улучшения результатов тестирования, наше исследование предлагает доказательство принципа того, что пространственное когнитивное обучение переносится на академические способности», – говорит Торкель Клингберг. “Учитывая широкий спектр областей, связанных с пространственным познанием, возможно, что обучение будет перенесено в несколько областей, и мы считаем, что это должно быть включено в любые расчеты учителей и политиков относительно того, как эффективное по времени пространственное обучение соотносится с подготовкой к конкретному тесту. . ”

Исследователи получили финансирование Шведского исследовательского совета. Торкель Клингберг занимает неоплачиваемую должность главного научного директора некоммерческого фонда Cognition Matters, владеющего приложением Vektor для обучения познанию, которое использовалось в этом исследовании.

Примеры учебных заданий в исследовании

В задаче числовой линии человека просят определить правильную позицию числа на линии, ограниченной начальной и конечной точками. Сложность обычно снижается путем удаления пространственных ориентиров, например, галочки на числовой прямой, и прогресса, включающего математические задачи, такие как сложение, вычитание и деление.
В задаче на визуальную рабочую память человека просят вспомнить визуальные объекты. В этом исследовании дети воспроизводили последовательность точек на сетке, касаясь экрана. Сложность была увеличена за счет добавления дополнительных предметов.
В задаче невербального рассуждения человека просят завершить последовательность пространственных паттернов. В этом исследовании детей попросили выбрать правильное изображение, чтобы заполнить пустое пространство на основе предыдущих последовательностей. Сложность была увеличена за счет добавления новых измерений, таких как цвета, формы и точки.
В задаче вращения человека просят выяснить, как объект будет выглядеть, если его повернуть. В этом исследовании детей просили повернуть 2D-объект под разными углами. Сложность уменьшалась за счет увеличения угла поворота или сложности вращаемого объекта.

Ссылка на основную публикацию