Arbeitsgedächtnis und Denkaufgaben können die mathematischen Fähigkeiten von Kindern stärken

Die zentralen Thesen

• Eine Studie ergab, dass visuelles Arbeitsgedächtnis und logisches Denken die mathematischen Fähigkeiten eines Kindes verbessern.
• Kognitives Training kann von einem Lernbereich auf einen anderen übertragen werden.
• Räumliche Fähigkeiten sind möglicherweise nicht der einzige Prädiktor für die Verfolgung von MINT-Fächern.

Kinder, die räumliche Fähigkeiten nutzen – die Fähigkeit, dimensionale Beziehungen zwischen Objekten zu verstehen und zu verstehen – wurden oft als mathematisch veranlagter angepriesen. Eine neue Studie des Karolinska-Instituts in Schweden besagt, dass dies möglicherweise nicht der Fall ist.

Veröffentlicht inNatur Menschliches Verhalten, zeigte die Studie, dass Aktivitäten für das visuelle Arbeitsgedächtnis und das logische Denken Jugendlichen dabei helfen, ihre Mathe-Ergebnisse mehr zu verbessern als räumliche Rotationsaufgaben.

Die Ergebnisse könnten sich darauf auswirken, wie einige MINT-Programme und Arbeitgeber räumliche Fähigkeiten zur Auswahl von Kandidaten nutzen.

Details der Studie

Die Forscher analysierten Daten von 17.648 schwedischen Kindern im Alter von sechs bis acht Jahren. Sieben Wochen lang führten die Teilnehmenden kognitive und mathematische Trainingsübungen mit jeweils spezifischen Schwerpunkten durch.

„Die Aufgaben des visuellen Arbeitsgedächtnisses waren hauptsächlich (Arbeitsgedächtnis-)Gitter und Kreis. Bei diesen Aufgaben muss sich das Kind ein angezeigtes Muster merken und es dann der Reihe nach wiederholen“, erklärt Nicholas Judd, Doktorand in der Abteilung für Neurowissenschaften am Karolinska-Institut und Autor der Studie. „Das Arbeitsgedächtnis ist die Art von Gedächtnis, die wir ständig verwenden, wenn wir uns Informationen merken und sie sofort für etwas verwenden müssen.“

Nicholas Judd, Doktorand

Das Arbeitsgedächtnis ist die Art von Gedächtnis, die wir ständig verwenden, wenn wir uns Informationen merken und sie sofort für etwas verwenden müssen.

— Nicholas Judd, Doktorand

Ihre Denkaufgaben bestanden darin, die fehlende Komponente in einem Satz räumlicher Muster zu liefern. Bei den räumlichen Rotationsübungen arbeiteten die Kinder daran, eine zweidimensionale Figur mental zu drehen und dann herauszufinden, wie man diese Figur in einen Umriss einfügt.

Judd merkt an, dass sich alle Tests, die die Teilnehmer erhielten, mit Addition und Subtraktion befassten; Die Ergebnisse können bei komplizierterer Mathematik abweichen.

Während sich die mathematischen Fähigkeiten der Kinder mit allen Aktivitäten verbesserten, bewirkten das visuelle Arbeitsgedächtnis und das Training des logischen Denkens die größte Steigerung. Die Stichprobengröße der schwedischen Studie trägt zur Stärke ihrer Ergebnisse bei, ist jedoch nicht ohne zusätzliche Einschränkungen.

„Wir haben keine langfristigen Ergebnisse; Das passiert in etwa sieben Wochen“, sagt Judd. „In einer idealen Welt hätten wir langfristige akademische Ergebnisse. Es gibt Studien, die dies in kleineren Stichproben zeigen, aber es gab auch Studien, die keine akademischen Ergebnisse zeigen konnten.“

Diese breiter angelegte Studie steht im Einklang mit früheren Forschungsergebnissen. Aber da sind andere Studien die die Bedeutung des räumlichen Vorstellungsvermögens hervorheben.

verywellfamily.com

Auswirkung der Ergebnisse

Von Arbeitgebern in MINT-Fächern bis hin zu Hochschulen und Programmen, die MINT-Studenten suchen, ist es seit langem die Überzeugung, dass räumliche Fähigkeiten eine Vorstufe zum Einstieg in diese Bereiche sind. Räumliche Fähigkeiten scheinen gleichbedeutend mit Erfolg in Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik zu sein.

Die Ergebnisse der Studie ermöglichen jedoch einen umfassenderen Blick nicht nur auf die Fähigkeiten, sondern auch auf die Art und Weise, wie Kinder die Informationen verarbeiten, die zu diesen Fähigkeiten führen.

„Diese Ergebnisse sind aus zwei Gründen bedeutsam: Erstens zeigen sie zweifelsfrei, dass sich kognitives Training auf die Mathematik übertragen lässt, wenn auch in viel geringerem Maße als bisher berichtet. Zweitens ist unser Design einzigartig, da es in der Lage ist, die Wirksamkeit verschiedener Arten von kognitivem Training zu vergleichen und gegenüberzustellen“, erklärt Judd.

Nicholas Judd, Doktorand

[Die Ergebnisse] zeigen zweifelsfrei, dass sich kognitives Training auf die Mathematik übertragen lässt, wenn auch in viel geringerem Maße als bisher berichtet.

— Nicholas Judd, Doktorand

Die Lernspezialistin Rebecca Mannis, PhD, weist auf die große Bedeutung der Ergebnisse hin.

„Je mehr wir Kindern dabei helfen können, zu verstehen, wie sie an eine Aufgabe oder Informationen herangehen und wie sie sie aufschlüsseln, sich selbst überwachen und dann die Informationen überarbeiten, desto mehr können unsere Kinder Systeme entwickeln, die auf lange Sicht unterschiedliche Lern- oder Arbeitsvorgänge übertragen Kontext“, sagt sie.

Mathematische Fähigkeiten stärken

Während die Fähigkeiten, die in dieser Studie getestet wurden, möglicherweise nicht für jedes Kind eine Stärke sind, gibt es Möglichkeiten, einem Schüler zu helfen, im mathematischen Bereich kognitiv zu wachsen.

„Die Verwendung von Aktivitäten mit räumlicher Ausrichtung hilft Kindern dabei, ihr Lernen zu verstehen und Problemlösungen zu verbessern – als separate Aktivitäten und in Bezug auf das tatsächliche Lernen in der Schule – und hilft Kindern, Wege zu finden, wie sie erfolgreich und selbstbewusst an den Stoff herangehen“, rät Dr. Mannis.

Die eigentliche Fähigkeit kommt dem Kind zugute, ebenso wie der Aufwand, den Prozess zu durchlaufen, um die Lösung zu finden.

„In jungen Jahren – zwischen 4 und 8 – würde ich empfehlen, sie in ihrem täglichen Leben herauszufordern. Bitten Sie sie, über verschiedene Möglichkeiten und Szenarien nachzudenken und zu argumentieren. Versuchen Sie, intellektuelle Neugier zu wecken! Auf unterhaltsame Weise könnte dies natürlich auch ihre Offenheit für neue Erfahrungen stärken, die nachweislich mit akademischen Leistungen korrelieren“, schließt Judd.

Was das für Sie bedeutet

Wie die Studie feststellt, sind räumliche Fähigkeiten zwar von großem Wert für MINT-Karrieren, aber möglicherweise nicht der einzige Indikator für den Erfolg in diesem Bereich. Ein Kind, das Zeit damit verbringt, sein logisches Denken und sein visuelles Arbeitsgedächtnis zu stärken, kann feststellen, dass sich dieses Wachstum auf andere Bereiche überträgt.