Ученые выяснили, как помочь студентам с математическими трудностями улучшить навыки решения словесных задач

Специалисты Канзасского университета пришли к выводу, что улучшение рабочей памяти может быть полезным для студентов, испытывающих трудности с математикой. Об этом сообщают ученые, исследовавшие роль рабочей памяти в решении словесных задач у обучающихся с различным уровнем математических навыков.

Рабочая память представляет собой ограниченный объем информации, который человек может удерживать, одновременно обрабатывая другую информацию и выполняя задачи. Она имеет ключевое значение в процессе решения математических задач. В ходе исследования ученые наблюдали за 207 третьеклассниками, как имеющими, так и не имеющими трудностей в математике, чтобы выяснить, какое влияние рабочая память оказывает на их способность решать словесные задачи.

Рабочая память выполняет функцию ментальной доски, на которой временно сохраняется информация, необходимая для нахождения решений.

Участников исследования разбили на четыре группы, каждая из которых применяла разные методики решения словесных задач:

- вербальная стратегия, в которой студенты учились выделять важные вопросы, обводить цифры и исключать ненужную информацию;

- визуальная стратегия, в которой использовались диаграммы для отображения взаимосвязей и количественных сравнений;

- комбинированная стратегия, сочетающая элементы первых двух;

- стратегия «только материалы», при которой использовались те же материалы, но без активных действий, таких как подчеркивание или создание диаграмм.

Студенты прошли восьминедельный курс, применяя предложенные методы, и до и после него тестировались на уровень рабочей памяти и навыки решения словесных задач. Результаты показали, что рабочая память предсказывает успех в решении задач после тестирования, а применяемые стратегии снижают нагрузку на рабочую память по мере накопления опыта.

Исследователи установили, что использование этих подходов позволяет улучшить навыки решения словесных задач за счет оптимизации рабочей памяти. Это помогает уменьшить когнитивную нагрузку, освобождая место в рабочей памяти для усвоения новой информации во время решения задач.

Результаты тестирования также подтвердили важность рабочей памяти. Студенты с более высоким уровнем рабочей памяти демонстрировали лучшие результаты в решении словесных задач. Стратегии, включающие открытые подсказки, такие как подчеркивание ключевых моментов или исключение нерелевантной информации, способствовали снижению нагрузки на рабочую память, в то время как задачи с постепенным увеличением сложности положительно влияли на рабочую память студентов с математическими трудностями. Тем не менее, несмотря на положительные результаты вмешательства, студенты без трудностей в математике все равно показывали лучшие результаты, чем их сверстники с проблемами в этой области. Ороско, возглавляющий в KU программу сертификации выпускников в области разума, мозга и образования, отметил, что будущие исследования могут продолжить исследовать влияние исполнительных функций, таких как рабочая память, на решение словесных задач, а также роль искусственного интеллекта в понимании этих функций и разработке новых методов вмешательства.