一生懸命勉強しても数学が難しい一部の子どもたちの問題は、数字の理解力そのものよりも『失敗後に思考を修正する能力』に関連している可能性があるという研究結果が出ました。
アメリカのスタンフォード大学のハイサン・チャン教授チームは、一部の子どもたちが同年代よりも数学をはるかに難しく感じる理由を分析し、その結果を査読付き神経科学学術誌《JNeurosci》に最近発表しました。
研究チームは、数学の難しさを単なる数字の理解の問題と見なさず、子どもたちが失敗から学び、戦略を調整する過程に重点を置いて調査しました。
研究では、子どもたちは二つの量のどちらが大きいかを判断する比較課題を繰り返し実施しました。一部の課題は4と7のように数字で提示され、他の課題は点の集合で提示され、どちらが多いかを迅速に推定する必要がありました。
研究チームは、数字記号と点の束を交互に使用して、象徴的な数字理解と基礎的な量認識能力を同時に評価しました。単に正解の有無を分析したのではなく、複数の試行にわたって実施がどのように変化するかを追跡する数学的モデルを適用し、子どもたちが失敗後に戦略を修正するかどうかを測定しました。
その結果、数学に苦しむ子どもたちは、問題が間違っていた後に思考方法を更新する傾向が明らかに低いことが分かりました。異なるタイプのエラーを経験しても行動調整がうまく行われず、この違いが典型的な数学能力を示す子どもたちと数学学習に苦しむ子どもたちを区別する重要な特徴として現れました。
研究チームが脳画像を通じて課題実施中の脳活動を測定した結果、数学が苦手な子どもたちは実施をモニタリングし、行動変化を調整する領域の活性度が低いことが分かりました。これらの領域は、失敗を評価し、戦略を転換し、新しい情報に適応する認知制御機能に関連しています。特にこの領域の低い活動パターンは、子どもが典型的な数学能力を示すか、苦しむかを予測する指標として機能しました。
研究チームは、数学の難しさが数字理解の問題に限らない可能性があると解釈しました。一部の子どもたちは問題解決過程で思考戦略を修正する能力自体に苦しむ可能性があり、エラーを認識し新しいアプローチを試みる能力は数学だけでなく、さまざまな学習領域全般において重要であるとしています。
研究チームは今後、より大きく多様な子ども集団と異なるタイプの学習障害を含めてこのモデルを検証する計画です。これにより、戦略適応の難しさが数学を超えて全体的な学業問題とどのように関連しているかを明らかにできることを期待しています。
