Exbio Βιολογια και Κοινωνια
Το τεχνολογικό επίπεδο της σύγχρονης κοινωνίας καθιστά την κατανόηση και χρήση μαθηματικών πιο σχετική από ποτέ, ειδικά σε επαγγέλματα μεγάλης εξειδίκευσης. Πέραν αυτού του επιπέδου ωστόσο, η κατανόηση απλών μαθηματικών εννοιών μπορεί να είναι χρήσιμη και στην καθημερινότητα ενός μέσου ανθρώπου. Δεδομένου του τρόπου που έχει δομηθεί η εκπαίδευση, τόσο στην Ελλάδα όσο και σε πολλές άλλες χώρες ανά τον κόσμο, έχει εδραιωθεί η αντίληψη ότι τα μαθηματικά είναι κάτι δυσνόητο και ξένο προς την κοινή λογική, καθιστώντας το αντικείμενο το οποίο μαθαίνουν πιο εύκολα “άτομα που έχουν μεγαλύτερη κλίση”.
Το κατά πόσο υπάρχει προδιάθεση για πιο εύκολη κατανόηση μαθηματικών και αν υπάρχει τρόπος να προσαρμόσουμε την εκπαιδευτική διαδικασία με τρόπο που θα επιτρέπει εξατομικευμένη εκμάθηση μαθηματικών έχουν εξεταστεί σε ερευνητικό πλαίσιο. Προηγούμενες έρευνες μάλιστα έχουν αναδείξει αποσπασματικά κάποια από τα νευρολογικά και μοριακά χαρακτηριστικά των παιδιών που ανταποκρίνονται καλύτερα στα μαθηματικά, όπως κάποια γονίδια (π.χ. ROBO1) που καθορίζουν την συγκέντρωση φαιάς ουσίας,ⓘ σε συγκεκριμένες εγκεφαλικές περιοχές.
Μια πρόσφατη μελέτη όμως που δημοσιεύτηκε στο Science Advances1 προσπάθησε να διερευνήσει το ζήτημα με πιο ολοκληρωμένο και ολιστικό τρόπο, από το μικρότερο επίπεδο των μορίων και των κυττάρων, ως τις ανατομικές διαφοροποιήσεις στην δομή του εγκεφάλου. Μάλιστα με βάση τις εν λόγω νευροβιολογικές αλλαγές, εξετάζει και τις βελτιώσεις στην επίδοση των μαθητών που μπορούν να επιφέρουν διάφορα εκπαιδευτικά πρότυπα εκμάθησης των μαθηματικών.
Η μελέτη και τα αποτελέσματα
Οι συγγραφείς έλαβαν υπόψιν τις γνωστικές επιδόσεις καθώς επίσης και εικόνες μαγνητικής τομογραφίας 219 παιδιών ηλικίας 7 ως 13 ετών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα παιδιά που είχαν μειωμένη φαιά ουσία σε έναν άξονα τριών κυρίως περιοχών του εγκεφάλου (που εντοπίζονται στον οπίσθιο βρεγματικό φλοιό, τον κοιλιακό/κάτω κροταφο–ινιακό φλοιό και τον προμετωπιαίο φλοιό), που σχετίζονται με τις γνωστικές ικανότητες όσον αφορά την αριθμητική, είχαν και μεγαλύτερες επιδόσεις σε αυτόν τον τομέα. Συγκρίνοντας αυτά τα δεδομένα με στοιχεία από άλλες πηγές βρέθηκε ισχυρή σχέση μεταξύ αυτών των περιοχών με τις μαθηματικές ικανότητες, αλλά όχι, για παράδειγμα, με την ανάγνωση ή άλλες μαθησιακές δεξιότητες.
Οι νευροανατομικές και νευροψυχολογικές αυτές διαφοροποιήσεις της απόδοσης των παιδιών στα μαθηματικά αποδίδονται, σύμφωνα με τους ερευνητές, στην διαφορετική έκφραση γονιδίων στα κύτταρα αυτών των εγκεφαλικών περιοχών. Ειδικότερα, η αυξημένη φαιά ουσία στις συγκεκριμένες εγκεφαλικές περιοχές συνοδεύεται από υψηλή έκφραση κάποιων γονιδίων οδηγώντας έτσι σε χαμηλότερη επίδοση στα μαθηματικά. Σε αυτό το σημείο αξίζει να σημειωθεί ότι, ενώ το γενετικό υλικό είναι παρόμοιο σε κάθε κύτταρο του οργανισμού, το ποια γονίδια θα ενεργοποιηθούν(εκφραστούν), και πότε, εξαρτάται από πολλούς ενδογενείς ή εξωγενείς παράγοντες. Ενδεικτικό είναι ότι τα γονίδια που βρέθηκαν να σχετίζονται με τις μαθηματικές επιδόσεις αρχίζουν να εκφράζονται κυρίως από την ύστερη παιδική ηλικία και έπειτα, γεγονός που την καθιστά σημαντική ηλικία για εκμάθηση μαθηματικών δεξιοτήτων.
Τα γονίδια λοιπόν που σχετίζονται περισσότερο με τις μαθηματικές ικανότητες αφορούν τους νευρώνεςⓘ και τις συνάψειςⓘ στις προαναφερόμενες περιοχές. Πιο συγκεκριμένα, έχουν να κάνουν με την επικοινωνία μεταξύ των νευρικών κυττάρων μέσω των συνάψεων, και με τους διαύλους ιόντων (κυρίως του καλίου).ⓘ Η δραστηριότητα των διαύλων επηρεάζει την ενεργοποίηση και συνδεσιμότητα των κυττάρων, που κατά συνέπεια καθορίζουν την ικανότητα μάθησης και μνήμης του εγκεφάλου.
Θέλοντας έπειτα να διαπιστώσουν αν οι ανατομικές και μοριακές διαφορές των παιδιών μπορούσαν να ληφθούν υπόψη στην εκπαιδευτική στρατηγική, προσπάθησαν να προβλέψουν την βελτίωση της επίδοσής τους στα μαθηματικά έπειτα από ειδική εκπαίδευση. Για τον σκοπό αυτό, εφάρμοσαν δυο εκπαιδευτικές παρεμβάσεις, 8 και 4 εβδομάδων, σε δυο ξεχωριστά δείγματα παιδιών δημοτικού. Αυτές οι εκπαιδευτικές παρεμβάσεις αφορούσαν την επίλυση αριθμητικών προβλημάτων, την σύγκριση ποσοτήτων και ούτω καθεξής, μετρώντας τα αποτελέσματα της επίδοσης και συσχετίζοντάς τα με την φαιά ουσία στις προσδιοριζόμενες περιοχές (συνδυαστικά και με την έκφραση των σχετικών γονιδίων). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο προσδιορισμός των ανατομικών αλλαγών και των μοριακών δεδομένων προέβλεπε ικανοποιητικά το αποτέλεσμα των εκπαιδευτικών παρεμβάσεων σε κάθε παιδί.
Περιορισμοί και προοπτικές
Φυσικά, όπως κάθε ερευνητική προσπάθεια, η εν λόγω έρευνα έχει κάποιους περιορισμούς τους οποίους σημειώνουν και οι συγγραφείς. Για παράδειγμα, παρότι οι ηλικίες 7-13 ετών είναι όντως κρίσιμες για την μάθηση των παιδιών, μελλοντικές μελέτες θα μπορούσαν να διερευνήσουν την εξέλιξη των μαθηματικών δεξιοτήτων καθ’ όλη την διάρκεια της ανάπτυξης. Επιπλέον, θα ήταν χρήσιμο οι μελλοντικές έρευνες πάνω στο εν λόγω ζήτημα να επικεντρωθούν και στην σχέση των μαθηματικών δεξιοτήτων με τις υπόλοιπες μαθησιακές, και γενικότερα γνωστικές, ικανότητες διότι μπορεί να υποβόσκει κάποια χρήσιμη αλληλεπίδραση.
Ωστόσο η συγκεκριμένη εργασία προσφέρει μια αρκετά ευρεία οπτική για τα χαρακτηριστικά της υψηλής και λιγότερο υψηλής επίδοσης στα μαθηματικά γεφυρώνοντας το χάσμα γνώσης μεταξύ του μικροεπιπέδου των γονιδίων και του μακροεπιπέδου της εγκεφαλικής δομής και των συμπεριφορών. Επίσης, σύμφωνα με την μελέτη, η εν λόγω μέθοδος δίνει και την δυνατότητα έγκαιρης πρόβλεψης, διάγνωσης και παρέμβασης σε παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες, παρότι αυτό είναι κάτι που θα πρέπει να εξεταστεί και σε επαναλληπτικές δοκιμές. Εν τέλει, όλες αυτές οι προτάσεις ενδέχεται να μπορούν να συνεισφέρουν στην βελτίωση του εντοπισμού και της αντιμετώπισης μαθησιακών δυσκολιών.
Πηγή: TheMadScientist.gr