Struktur otak dapat mempengaruhi kemampuan anak untuk memanfaatkan matematika -tutoring

Orang tua yang anak -anaknya berjuang dengan matematika sering menganggap tutorial yang intens sebagai cara terbaik untuk membantu mereka menguasai keterampilan penting, tetapi sebuah studi baru yang dirilis pada hari Senin menunjukkan bahwa itu bahkan merupakan alasan yang hilang bagi beberapa anak.

Menurut penelitian, ukuran satu struktur otak penting dan hubungan antara itu dan daerah lain dapat membantu mengidentifikasi anak berusia 8 dan 9 tahun yang hampir tidak akan mendapat manfaat dari pengajaran matematika satu-satu.

“Kami dapat memprediksi seberapa besar seorang anak yang dipelajari dari bimbingan berdasarkan tolok ukur struktur dan konektivitas otak,” kata Vinod Menon, seorang profesor psikiatri dan ilmu perilaku di Stanford University School of Medicine, yang memimpin penelitian.

Studi ini, yang diterbitkan dalam edisi online Prosiding National Academy of Sciences, adalah yang pertama menggunakan pencitraan otak untuk mencari hubungan antara tanda otak dan kemampuan untuk belajar aritmatika. Namun terlepas dari publikasi di majalah yang disegani, penelitian ini segera dikritik.

Jonathan Moreno, profesor etika medis di University of Pennsylvania, khawatir bahwa beberapa orang tua dan guru sekarang dapat ‘menyerah pada tantangan matematika’. “Ketika sampai pada kesadaran populer bahwa adalah bijaksana untuk membuat otak anak Anda menonton” sebelum membuat keputusan tentang pilihan akademik, katanya, “itu telah menyebabkan masalah besar.”

Menon dan rekan -rekan ilmuwannya sepakat bahwa penelitian mereka tidak boleh mengarah pada kesimpulan yang terburu -buru. Mereka menyelidiki apakah ada intervensi yang dapat mengubah otak sedemikian rupa sehingga anak -anak yang berjuang dengan matematika dapat mendapat manfaat lebih dari tutorial.

Sama seperti belajar menyulap, jumlah materi abu -abu di bidang otak orang dewasa meningkat yang bertanggung jawab untuk perhatian spasial, Menon mengatakan, mungkin sesuatu yang dapat dipompa daerah yang relevan dengan pembelajaran aritmatika sebelum seorang anak memulai tutorial matematika.

Sampai saat itu, ia mengatakan “dapat dibayangkan” bahwa orang tua akan menafsirkan studi baru jika beberapa anak tidak dapat memanfaatkan bimbingan matematika, “dan menyerah sebelum mereka mencoba. Bagaimana itu terjadi jauh dari jelas.”

Matematika spiritual

Studi ini dirancang sebagai cara untuk memahami mengapa beberapa anak lebih menyukai lebih dari yang lain dalam pengajaran matematika, kata Lynn Fuchs, rekan penulis penelitian, mengatakan, profesor pendidikan khusus di Vanderbilt University dan seorang ahli cara meningkatkan keterampilan membaca dan matematika pada siswa dengan ketidakmampuan belajar.

Untuk penelitian ini, para ilmuwan pertama kali melakukan beberapa tes pada 24 tingkat ketiga untuk mengukur IQ mereka, memori kerja dan kemampuan membaca dan matematika. Anak -anak juga menjalani pencitraan otak. MRI struktural (pencitraan resonansi magnetik) mengungkapkan ukuran dan bentuk daerah yang berbeda, sementara MRI fungsional mengungkapkan koneksi di antara mereka.

Kemudian anak-anak menerima 22 sesi tutorial satu-satu, yang didistribusikan lebih dari delapan minggu, selama delapan hingga sembilan jam seminggu. Tutorial ini menekankan pengetahuan angka (prinsip -prinsip seperti 5 + 4 = 4 + 5, dan bahwa banyak pasangan angka berkontribusi, misalnya, 9) dan matematika spiritual cepat (“Cepat, apa 6 + 9?”).

Setelah tutorial, anak -anak semuanya meningkat dalam kemampuan aritmatika mereka dan memecahkan lebih banyak masalah dan terpecahkan lebih cepat. Tetapi jumlah peningkatan sangat berkisar, dari 8 persen hingga 198 persen.

Tak satu pun dari langkah -langkah – yang mengirimkan skor IQ, memori kerja dan keterampilan matematika – meramalkan berapa banyak anak yang akan meningkat.

Tetapi ketika para ilmuwan membandingkan peningkatan setiap anak dengan gambar otaknya, dua senyawa melompat. Volume materi abu -abu (neuron) di hippocampus kanan, salah satu struktur kembar yang penting untuk membentuk ingatan, bervariasi sekitar 10 persen pada anak -anak, kata Menon dari Stanford. Kekuatan kabel antara hippocampus dan korteks prefrontal dan ganglia basal bervariasi sekitar 15 persen. Keduanya meramalkan seberapa banyak keterampilan matematika seorang anak meningkat dengan tutorial, para ilmuwan melaporkan.

Korteks prefrontal, di belakang dahi, “penting untuk kontrol kognitif, yang berperan dalam pembentukan ingatan jangka panjang,” kata Menon. Ganglia basal, ditempatkan di bawah permukaan luar otak, “terlibat dalam pembentukan kebiasaan dan memori prosedural”, seperti cara menambahkan angka.

“Anak -anak dengan hippocampus kanan yang lebih besar dan hubungan yang lebih besar antara hippocampus dan kedua struktur ini telah meningkatkan keterampilan akuntansi mereka lebih banyak,” kata Menon.

Fungsi otak ini menjelaskan 25 persen hingga 55 persen variasi peningkatan setelah les matematika, katanya. Tentu saja, ini menyisakan hampir setengah dari perbedaan antara anak -anak dengan faktor -faktor lain.

Ukuran kekhawatiran yang diangkat tentang penelitian ini adalah ukurannya. Ini hanya mendaftarkan dua lusin anak, sesuai dengan banyak studi pencitraan neuro, tetapi cukup kecil untuk penelitian yang dapat mempengaruhi perilaku orang, kata psikolog Scott Lilienfeld dari Emory University.

“Ini adalah bukti yang sangat, sangat awal bahwa pengukuran otak dapat memberi tahu Anda sesuatu yang tidak dilakukan pengukuran psikologis,” kata Lilienfeld, rekan penulis psikiater Sally Satel dari sebuah buku yang akan datang, “telah mencuci otak: daya tarik menggoda dari ilmu saraf yang tidak berpikiran,” yang mengkritik beberapa haleimasi. “Penting untuk melihat apakah temuan itu tetap dalam sampel kedua, dan apakah laboratorium lain mengkonfirmasi.”

Karena gambar otak terlihat lebih ketat daripada langkah -langkah psikologis, katanya, risiko orang tua dan pendidik menafsirkan penelitian ini sebagai bukti pasti bahwa beberapa anak ditakdirkan untuk berkurang.

“Hati -hati kata sandinya di sini,” katanya.