آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز

بخش‌های جدیدی از مغز دانش‌آموزان بعد از یادگیری فیزیک فعال می‌شود

بخش‌هایی از مغز که عقیده بر این است به یادگیری مربوط نمی‌شوند، هنگام رویارویی افراد با مسائل فیزیک، فعال می‌شوند. این مطالعه نشان می‌دهد که فعالیت‌های مغزی می‌تواند با دستورالعمل‌های مختلف، تغییر یابد.

بخش‌هایی از مغز که عقیده بر این است به یادگیری مربوط نمی‌شوند، هنگام رویارویی افراد با مسائل فیزیک، فعال می‌شوند. این مطالعه نشان می‌دهد که فعالیت‌های مغزی می‌تواند با دستورالعمل‌های مختلف، تغییر یابد.

با استفاده از fMRI برای اندازه‌گیری جریان خون در مغز، محققان به دنبال نقشه‌ي مغزی بودند تا دریابند کدام قسمت از مغز هنگام تکمیل یک استدلال فیزیکی فعال می‌شود. این فرآیند قبل و بعد از ارائه‌ی یک دوره‌ی آموزشی جهت آشنایی با زمینه‌ی فیزیکی مورد بحث، انجام شد.

در این آزمایش، دانش‌آموزان قبل و بعد از دوره‌ی آموزشی حین پاسخ به سوالات معینی، تحت اسکن fMRI قرار گرفتند.

در اسکن‌های پیش از آموزش، قسمت‌هایی از مغز که به "توجه"، حافظه‌ی کاری و حل مسئله مرتبط بوده‌اند از خود فعالیت نشان دادند؛ کورتکس پری-فرونتال جانبی و کورتکس پاریتال، که به آن شبکه اجرایی مرکزی نیز گفته می‌شود.

به نظر می‌رسد یکی از نکات کلیدی، قسمتی از مغز، کورتکس پری-فرونتال جانبی پشتی، باشد که شبیه‌سازی‌های ذهنی ایجاد می‌کند. این امر پیشنهاد می‌کند که یادگیری فیزیک یک فرآیند وابسته به تخیلات است، که با تصورات عمومی مردم از یادگیری فیزیک تناقض دارد.

مقایسه‌ی اسکن‌های قبل و بعد از کلاس نشان‌دهنده‌ی افزایش فعالیت در قطب‌های قدامی بوده است، که قابل پیش بینی بود، چرا که این قسمت به یادگیری مرتبط است. اما در ناحیه‌‌ای دیگر نیز فعالیت افزایش یافته بود: کورتکس چسبیده‌ی خلفی (Posterior cingulate cortex)، که به حافظه‌ی اپیزودیک و افکار خود ارجاعی (self-referential) مرتبط است.

یکی از اهداف این مطالعه اکتشاف بیشتر این موضوع بود که چگونه روش آموزشی استفاده شده (دستور العمل مدل‌سازی)، دانش‌آموزان را تشویق می‌کند که از مدل ذهنی خود برای درک مفاهیم جدید استفاده کنند. اما چرا فیزیک؟ چه چیزی باعث می‌شود فیزیک موضوع مناسبی برای مطالعه‌ی مدل‌سازی ذهنی در مغز باشد؟

تحقیقاتی در رابطه با شبکه‌های مغزی مرتبط با یادگیری ریاضی و خواندن وجود داشته است. اما مدل‌سازی ذهنی متکی به فیزیک است، که به اندازه‌ای که باید، مورد توجه قرار نگرفته است.

به دو دلیل فیزیک جایگاه مناسبی برای درک یادگیری است. اول اینکه به چیزهایی مرتبط است که افراد با آن‌ها برخورد مستقیم داشته‌اند، و همین باعث می‌شود یادگیری رسمی کلاسی و درک غیررسمی هردو مرتبط با موضوع و گاهی در یک راستا و گاهی در تضاد باشند. دوم اینکه فیزیک بر مبنای قوانین پایه‌ریزی شده است، بنابراین عناصر مطلقی وجود دارند که نحوه‌‌ی فعالیت بدن را کنترل می‌کنند.

منبع: ساینس دیلی

ارسال دیدگاه

loading