بخشی از مقاله
چکیده
پیشرفت سریع علوم و فناوریهای شناختی با هدف شناخت کارکردهای مغز و ذهن و استفاده بهینه از قوای فکری انسان موجب شده که یافتههای این دانش نو به حوزههای مختلف دانش بشری سرریز و باعث ظهور رویکردی نوین در آن حوزهها شود. پژوهش حاضر با معرفی علوم عصبی و زیر شاخههای آن، بخصوص علوم عصبی آموزشی بعوان رویکردی نوین در آموزش در صدد است تا اثربخشی الگوی تعمیمی بر مبنای علوم عصبی را بر پیشرفت تحصیلی درس ریاضی دانشآموزان پایه دوم متوسطه دو منطقه کهریزک در مبحث دنباله حسابی مورد بررسی قرار دهد.
این پژوهش از نوع نیمهآزمایشی و طرح پژوهشی از نوع پیشآزمون - پسآزمون با گروههای ناهمسان است. با استفاده از روش نمونهگیری در دسترس 33 نفر از دانشآموزان پایه دوم متوسطه دو منطقه کهریزک انتخاب و یک کلاس به عنوان گروه آزمایش و کلاس دیگر به عنوان گروه کنترل در نظر گرفته شد. گروه آزمایش به روش الگوی تعمیمی بر مبنای علوم عصبی و گروه کنترل به روش معمول آموزش دیدند.
جهت گردآوری اطلاعات، ابتدا برای سنجش بهره هوشی دانشآموزان و با هدف همتاسازی دو گروه آزمایش و کنترل از نقطه نظر بهره هوشی، از آزمون هوش ریون مخصوص سنین 9 تا 18 سال که روایی آن با نمره کلِ وکسلر 0/73 و پایایی آن به روش باز آزمایی 0/91 می باشد، استفاده شد. برای سنجش پیشرفت ریاضی و تسلط دانشآموزان بر مطالب درسی ارائه شده از آزمون معلم - محقق ساختهی پیشرفت ریاضی که پایایی آن 0/85 و روایی آن با نظر چهار استاد گروه ریاضی دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران تأیید شده، استفاده گردید. نتایج حاصل از تحلیل کوواریانس دادهها در این پژوهش نشان داد که آموزش الگوی تعمیمی بر مبنای علوم عصبی در سطح 0/05، پیشرفت ریاضی گروه آزمایش را بطور معنادار نسبت به گروه کنترل افزایش میدهد.
-1 مقدمه
مغز انسان انعطاف پذیری خارقالعادهای داشته و با کمک تجربه شکل پیدا میکند. بطور قطع شکلپذیر بودن مغز مبنای بیشتر فعالیتها و مطالعاتی است که در تلاش برای برقراری ارتباط بین پژوهش در امر آموزش و علوم اعصاب شناسی هستند چرا که هدف از آموزش و تحصیل، در سطحی انتزاعی ایجاد تغییراتی شکلپذیر در مغز، همانند رمزنگاری اطلاعات جدیداست. نهایتاً یکی از اهداف برقراری ارتباط بین علوم اعصابشناسی و علوم آموزشی، یافتن روشهایی جهت ایجاد تغییرات قالبپذیری است که بصورت مطلوبتری فرآیندهای یادگیری را حمایت و پشتیبانی کنند.[1]
تاثیر علوم عصبی بر آموزش و پرورش یک امر طبیعی است، زیرا کودک از اولین روزهای حیات خود فعالانه به یادگیری پرداخته و ساختار مغز خود را شکل میدهد.[2] مطالعات آسیب شناختی و روشهای جدید تصویربرداری از مغز نیز گویای این مطلب هستند که فعالیتهای مغز و آشنایی با کارکردهای آن تأثیر فراوانی در آموزش و یادگیری دارند.[3]
یکی از مهمترین اهداف هر نظام آموزشی میتواند پیدا کردن روشها و فعالیتهای بدیعی باشد که بوسیله آنها، فرآیند آموزش را تسهیل کرده و بهرهوری آموزشی را افزایش دهد. پژوهش پیش رو تلاشی در جهت معرفی علوم عصبی و کاربردهای آن به عنوان رویکردی نوین در جهت تسهیل و بهرهوری آموزشی در رشته آموزش ریاضی میباشد.
-2 یادگیری و سیستم عصبی
اصلیترین سلول عصبی که مهمترین نقش را در انتقال اطلاعات دارد، نورون میباشد یادگیری به ارتباط میان نورونها بستگی دارد. برخی از شواهد پژوهشی نشان دادهاند نورونها در مغز کودکان در مقایسه با بزرگسالان میتوانند ارتباطهای بیشتری را با یکدیگر برقرار کنند. در سنین اولیهی زندگی، محیطهای غنیتر که زمینه را برای کسب تجارب بیشتر از سوی کودک فراهم میسازند، موجب ارتباط بیشتر میان نورونها میشوند.[4]
یادگیری به معنی ایجاد تغییر در رابطهی بین دو سلول است. بهطور ویژه، یادگیری شامل ایجاد تغییر در پاسخ یک سلول گیرنده به انتقال دهندهی عصبی رها شده توسط سلول فرستنده است. در یک مثال ساده، میتوان یک سلول گیرنده را یاد نگرفته تصور کرد که در پاسخ به انتقال دهندهی عصبی رها شده از یک سلول فرستنده پتانسیلهای فعالیت خودش را تولید نمیکند. زمانی میتوان یادگیری را استنباط کرد که سلول گیرنده در پاسخ به فعالیت سلول فرستنده شروع به تولید یک پتانسیل فعالیت میکند.[2]
-3 علوم عصبی
واژهی علوم عصبی در اواسط سال 1960 معرفی شده و دامنهی وسیعی از پژوهشهای را به خود اختصاص داده است که از زیستشناسی مولکولی سلولهای عصبی گرفته تا مبنای زیستی رفتار هنجار و نابهنجار، احساسات و شناخت را شامل میشود.[5] در سالهای اخیر، پژوهشهای تخصصی و علاقهی عمومی نسبت به علوم مغزی به شدت افزایش یافته است.
تعداد زیادی روانشناس پژوهشگر در زمینههای رفتار نابهنجار، درمان بیماریهای روانی، شخصیت، تصمیمگیری، رشد کودک، حافظه و البته یادگیری، نظریهپردازی را به حوزهی کارکرد مغز گسترش دادهاند. بسیاری از آنان خدمتهای مهمی به علوم مغزی کردهاند، و تعدادی نیز کوشیدهاند تا علوم عصبی را به نظریهی یادگیری ارتباط دهند.[6] علوم عصبی، دانش مطالعه سیستم عصبی بدن و بخصوص مغز انسان میباشد. مطالعه سامانهی عصبی که شامل کوششهایی برای شناخت و درک دستگاه عصبی از قبیل: مغز، نخاع و سلولهای حسی یا نورونها در سراسر بدن است.[5]
-1-3 علوم عصبی آموزشی
تحقیق جدیدی، اثر آموزش محاسبه ذهنی مبتنی بر چرتکه را بر ساختار مغز کودکان از طریق مقایسه کودکانی که سه سال با چرتکه آموزش دیدند با کودکانی که هیچ تجربهای در حساب و کتاب با چرتکه نداشتند، مورد بررسی قرار داد. این مطالعه آشکار کرد کودکانی که آموزش چرتکه میدیدند، کیفیت ماده سفید مغزشان تقویت میشد که این موضوع با فرآیندهای حرکتی و ناحیه بصری ارتباط پیدا میکند.[1]
پژوهشهای انجام گرفته دیگر نیز نشان دادهاند: دندریتهای نواحی زبان در مغز مردم تحصیل کردهی دانشگاهی پیچیدهتر از دندریتهای همین نواحی مغز افراد دارای تحصیلات دبیرستانی است. به همین منوال، نواحی زبانی افراد تحصیل کردهی دبیرستانی از افراد همتای غیر تحصیل کردهی آنان دارای دندریتهای متمایز بیشتری است.
زنان غالباً بهتر از مردان در آزمونهای توانایی کلامی پاسخ میدهند. همین پژوهشگران همچنین دریافتند که در نواحی زبانی زنان سازمان دندریتی پیشرفتهتری از مردان وجود دارد و در حالت کلی دندریتهایی که فرآیندهای شناختی سطح بالا را واسطهگری میکنند از دندریتهایی که کارکرد پیچیده کمتری را واسطهگری میکنند بسیار پیشرفتهترهستند.[6]
آموزشگران علاقمند به علوم عصبی معتقد هستند که یک رابطه طبیعی بین علوم عصبی و آموزش با توجه به نقش مغز در یادگیری وجود دارد.[7] علوم عصبی آموزشی، یاد گیرندهها را در اولویت قرار داده و به ویژه در صدد است تا جهت گیریهای روششناسی مطالعات آموزشی را با هم ترکیب کند، مثلاً در نظر دارد مطالعات رشدی و روانشناختی را با روشهای علوم عصبی شناختی و فیزیولوژی روانی ادغام کند.[8]
1؛1؛3 علوم عصبی آموزش ریاضی
علوم عصبی آموزش ریاضی زیر شاخهای از علوم عصبی آموزشی است که با فهم چگونگی پردازشهای ریاضی در مغز یادگیرندگان باعث تسهیل یادگیری ریاضی در آنها میشود. همچنین با جستجوی روشهای برتر برای بهبود یادگیری ریاضی در یادگیرندگان از طریق شناسایی مکانیسمهای بیولوژیکی و هورمونی مغز برای رفع مشکلات خاص در فهم ریاضی مانند محاسبه پریشها مورد استفاده قرار میگیرد. علوم عصبی آموزش ریاضی با استفاده از روشهای قدیمی پژوهشهای آموزشی که تحت تأثیر مطالعات روانشناسی شناختی و علوم عصبی شناختی قرار گرفتند، باعث ادغام و بسط حقایق شناخته شده در مورد تواناییهای بیولوژیکی و پرورش یافته برای رسیدن به تفکر ریاضی میشود.[8]
این علم راههای بسیاری را برای معلمان و آموزشگران ریاضی باز میکند و به آنها در شناخت هر چه بیشتر فرآیندهای یادگیری دانشآموزان و همچنین روشهای فعال برای یاددهی - یادگیری کمک میکند. مفاهیم آموزشی مورد بحث در علوم عصبی آموزش ریاضی شامل توجه، تجسم، آمادهسازی ذهن، معنادهی، شناخت الگو و رابطهها، الگوی تعمیمی، محیطهای آموزشی غنی شده و حافظه میباشد.[9]
