دراسة جديدة تكشف كيف يقوم المخ بحل المسائل الرياضية

تصور دراسة جديدة آلية مراحل نشاط المخ المختلفة في حل المسائل الرياضية, وتربط لأول مرة بين أربع مراحل مميزة للعملية العقلية للوصول إلى الحلول، حيث تم استخدام الجمع بي تقنيتين مختلفتين لهذه الدراسة, الأولى هي تصوير العمل الفعلي للخلايا العصبية في المخ, والثانية تركز على تغير هذه الأنماط خلال الوقت أثناء إجراء الحسابات من قبل المساهمين في الدراسة.

ولأول مرة المراحل العقلية لنشاط المخ يتم وصفها "رسمها" بالتفصيل, والنتائج قد تعطينا فهم أفضل لآلية عمل المخ وليس فقط الاقتصار على دراسة وفهم هذه العمليات الحسابية، كيف يتم حل هذه المسائل؟ كانت عملية سرية كليًا, إلى أن ظهرت هذه التقنية, ويضيف أحد الباحثين في جامعة "Mellon" : الآن التلاميذ تجلس لتفكر, ونحن نستطيع الإخبار عن ما يفكرون به في كل ثانية.

وتمكن آندرسون وفريقه الباحث من تعريف أربع مراحل لأي عملية حسابية، وهم كالآتي:

    عملية فك شفرة المسألة "القراءة والفهم".
    عملية التخطيط من أجل الحل.
    والحل وإنشاء الأرقام الجديدة.
    وعملية الرد وإعطاء وكتابة الأرقام الصحيحة.

ويضيف آندرسون أن "هذه الطريقة لن تمكنا من فهم فقط كيفية حل المسائل الرياضية ولكن عملية تطوير للتعليم قد تضاف"، ولأن المشتركين الثمانون من التلاميذ كانوا قد اشتركوا في حل مسائل حسابية, فإن الفريق ركز بدقة على كيفية الرسم "إدراج خريطة" للمخ خلال كل مرحلة من الأربعة السابقين.

وعلى الرغم من أن المسائل لم تكن صعبة, إلا أن المشتركين كانوا أحيانًا يظهرون معادلات ورموز مختلفة إثناء قراءة وفك شفرة المسائل، وعلى جانب آخر قام الفريق البحثي بعرض المسائل التي تطلب تخطيط أصعب لحلها, وذلك لتتعريف وتحديد كل مرحلة من الإدراك منفردة.

وبالمثيل، الباحثون قاموا بالنظر إلى الوقت الكلى اللازم لحل المسألة كاملة, وذلك لإثبات ترابط هذه المراحل لحل المسألة, وهذه الطريقة في المقال تمكنا من قياس المراحل المختلفة مباشرة، ففي الماضي عملية تصوير الخلايا العصبية قد أظهرت لنا المراحل المختلفة للادراك, ولكن الهدف من هذه الدراسة كان ربط بعض هذه المراحل والعمليات بترتيب واضح وجلي.

ويعمل الباحثون جاهدين لارساء نظرية تسمى "اتحاد نظريات الإدراك" وهي ما تبدو كالآتي: كل العمليات العقلية تقوم على نفس الأساسيات, ولكن لجعلها أكثر تقدمًا, قد نحتاج إلى معدات تصوير أفضل للمخ، إلى الآن العلماء لديهم فكرة كبيرة عن كيفية تعامل المخ من بداية قراءة للمسائل الرياضية إلى الوصول للحل الصحيح, وإذا كنت ترغب في خوض التحدي, ها هي المشكلة لتعمل عليها.