เหตุใดคนบางคนจึงไม่เก่งคณิตศาสตร์โดยกำเนิด แล้วสามารถพัฒนาได้หรือไม่ ?

ที่มาของภาพ : djedzura/Getty Pictures

Article Records

• • Creator, รายการคราวด์ไซเอนซ์
  • Position, บีบีซี เวิลด์ เซอร์วิส
• เมื่อ 8 ชั่วโมงที่แล้ว

ชาวไร่คนหนึ่งมีสัตว์อยู่ในฟาร์ม 3 ชนิด ทุกตัวเป็นแกะหมด ยกเว้นแค่ 3 ตัวที่ไม่ใช่แกะ ทุกตัวเป็นแพะหมด ยกเว้นแค่ 4 ตัวที่ไม่ใช่แพะ และทุกตัวเป็นม้าหมด ยกเว้นแค่ 5 ตัวที่ไม่ใช่ม้า สรุปแล้วชาวไร่คนนี้ เลี้ยงสัตว์แต่ละชนิด อย่างละกี่ตัว

หากโจทย์ข้อนี้ทำให้คุณสับสน คุณไม่ใช่คนเดียวที่รู้สึกแบบนี้ คำตอบก็คือ ชาวไร่คนนี้มีม้าอยู่ 1 ตัว แพะ 2 ตัว และแกะอีก 3 ตัว

เหตุใดโจทย์เลขจึงดูเหมือนว่าบางคนไม่ต้องใช้ความพยายามเลย แต่สำหรับบางคนกลับดูต้องพยายามอย่างมากในการแก้โจทย์

ในขณะที่พันธุกรรมอาจมีบทบาทสำคัญต่อเรื่องนี้ แต่มันยังเป็นเพียงส่วนเล็กน้อยของปริศนาที่ใหญ่กว่านั้น ซึ่งอาจรวมไปถึงความซับซ้อนที่ผสมผสานกันทั้งในด้านชีววิทยา จิตวิทยา และสภาพแวดล้อม

การศึกษาในคู่แฝด

ศาสตราจารย์ยูเลีย โควาส จากโกลด์สมิธส์, มหาวิทยาลัยลอนดอน ในสหราชอาณาจักร เป็นผู้เชี่ยวชาญสาขาพันธุศาสตร์และนักจิตวิทยา ซึ่งทำการศึกษาว่า เหตุใดผู้คนจึงมีความสามารถทางคณิตศาสตร์ที่แตกต่างกัน

Skip ได้รับความนิยมสูงสุด and continue discovering outได้รับความนิยมสูงสุด

Raze of ได้รับความนิยมสูงสุด

เธอทำงานวิจัยขนาดใหญ่เกี่ยวกับคู่ฝาแฝด โดยติดตามฝาแฝดที่มีลักษณะไม่เหมือนกันและเหมือนกันประมาณ 10,000 คู่ตั้งแต่แรกเกิด เพื่อสำรวจว่าปัจจัยทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลต่อความสามารถในการเรียนรู้อย่างไร

“ในฝาแฝดแท้ (แฝดที่เกิดจากไข่ใบเดียวกัน) พวกเขามีความคล้ายคลึงกันในลักษณะทางจิตวิทยาทุกประการที่เราศึกษา มากกว่าฝาแฝดเทียม (แฝดที่เกิดจากไข่คนละใบ) ดังนั้น ฝาแฝดแท้จึงมีความสามารถทางคณิตศาสตร์ที่คล้ายกันมากกว่า ซึ่งชี้ให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมที่บ้านไม่สามารถอธิบายความแปรปรวนทั้งหมดได้ และดูเหมือนว่ายีนจะเข้ามามีส่วน” เธออธิบาย

ศ.โควาสกล่าวว่า ในวัยเรียนชั้นมัธยมศึกษาและวัยผู้ใหญ่ องค์ประกอบทางพันธุกรรมของการเรียนรู้และความสามารถทางคณิตศาสตร์ดูเหมือนจะอยู่ที่ประมาณ 50-60% “มันตอกย้ำแนวคิดที่ว่ายีนและสภาพแวดล้อมมีความสำคัญ”

ปัจจัยแวดล้อม

สิ่งที่เราสัมผัสพบเจอเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเช่นกัน

ศ.โควาส กล่าวว่ามันไม่ได้จำกัดอยู่เพียงว่าโรงเรียนของเราดีแค่ไหนหรือเราได้รับความช่วยเหลือในการทำการบ้านมากเพียงใด แต่มันอาจเป็นเรื่องที่เกิดขึ้นแบบ “สุ่ม” เช่น รายการวิทยุที่ทำให้ความสนใจของเราเปลี่ยนไป

แต่เธอตั้งข้อสังเกตว่า แนวโน้มทางพันธุกรรมอาจทำให้บางคนเปิดรับกับเรื่องบางอย่างได้ดีเป็นพิเศษ

ด้าน ดร.ไอโร เซนิดู-เดอร์วู ผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยลัฟบะระห์ในสหราชอาณาจักร ซึ่งศึกษาเรื่องความรู้ความเข้าใจทางคณิตศาสตร์ กล่าวว่าแม้ไม่ใช่ทุกคนที่จะเป็นนักคณิตศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญ แต่ข่าวดีก็คือทุกคนสามารถพัฒนาความสามารถของตัวเองได้

เธอระบุว่า มีหลักฐานว่าความคิด ความเชื่อ ทัศนคติ และอารมณ์ มีบทบาทสำคัญต่อการพัฒนาทักษะการคำนวณและทักษะทางคณิตศาสตร์ของเรา

ดร.เซนิดู-เดอร์วู กล่าวด้วยว่า “ความวิตกกังวลทางคณิตศาสตร์” อาจส่งผลต่อความสามารถในการคิดคำนวณ และสิ่งสำคัญสำหรับผู้ที่ต้องการพัฒนาทักษะนี้ คือการต้องเชื่อว่าพวกเขาสามารถทำได้

‘ความวิตกกังวลทางคณิตศาสตร์' คืออะไร

ดร.เซนิดู-เดอร์วู กล่าวว่าประสบการณ์เชิงลบ เช่น การถูกบอกว่าไม่เก่งคณิตศาสตร์ หรือได้คะแนนสอบต่ำกว่าเพื่อนร่วมชั้น อาจนำไปสู่ “วงจรอันชั่วร้าย” ของความคิดวิตกกังวล

“ความวิตกกังวลในวิชาคณิตศาสตร์นำไปสู่การหลีกเลี่ยงในการคิดคำนวณทางคณิตศาสตร์ ซึ่งนำไปสู่ผลการเรียนที่ย่ำแย่ และยิ่งเพิ่มความวิตกกังวลในวิชาคณิตศาสตร์ให้มากขึ้นไปอีก”

และสิ่งนี้จะเพิ่มภาระให้กับความจำที่นำไปใช้งาน (working memory) ของเรา ซึ่งเป็นที่ที่ความคิดเกิดขึ้น

“สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเกิดความวิตกกังวลคือ ความคิดวิตกกังวลเชิงลบเหล่านี้กินพื้นที่อันมีค่าในความจำใช้งานของเราไปจำนวนมาก และเหลือพื้นที่ให้เราใช้แก้ปัญหาได้น้อยมาก” ดร. เซนิดู-เดอร์วู อธิบาย

เธอกล่าวยกงานวิจัยหนึ่งที่มหาวิทยาลัยลัฟบะระห์ ซึ่งศึกษาในเด็กอายุ 9 และ 10 ขวบ เพื่อสำรวจความเชื่อมโยงระหว่างความจำใช้งานและความวิตกกังวลในวิชาคณิตศาสตร์

เด็ก ๆ ได้รับโจทย์เลขสองหลัก แต่อยู่ในสภาวะที่พวกเขาได้ยินคำศัพท์ก่อนหน้ามาแล้ว ซึ่งพวกเขาต้องจำและท่องจำออกมา เธอตั้งข้อสังเกตว่า ผลการเรียนของเด็กที่ “วิตกกังวลเรื่องคณิตศาสตร์อย่างมาก” ได้รับผลกระทบเป็นพิเศษ

ความรู้สึกเชิงจำนวนในตัวเอง

ในงานวิจัยของศาสตราจารย์ไบรอัน บัตเตอร์เวิร์ธ จากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอนหรือยูซีแอล ซึ่งเชี่ยวชาญในสาขาประสาทจิตวิทยาการรู้คิด (cognitive neuropsychology) แสดงให้เห็นว่ามนุษย์มีความรู้สึกเชิงจำนวนในตัวเอง แม้แต่ในเด็กที่ไม่เคยถูกสอนให้นับเลขมาก่อนเลย

แต่ผู้เชี่ยวชาญก็บอกด้วยว่า แต่สำหรับบางคน “กลไกโดยกำเนิดเช่นนี้ไม่ได้ทำงานได้ดีนัก”

ภาวะดิสแคลคูเลีย (Dyscalculia) คือภาวะคน ๆ หนึ่งประสบความยากลำบากในการเรียนรู้เป็นการเฉพาะต่อการทำความเข้าใจและการทำงานกับตัวเลขและปริมาณ เชื่อกันว่าภาวะนี้พบได้บ่อยเท่า ๆ กับภาวะดิสเลกเซีย (dyslexia) ซึ่งเป็นภาวะที่ส่งผลกระทบต่อผู้คนประมาณ 5% ตามข้อมูลของ ศ.บัตเตอร์เวิร์ธ

ผู้ที่มีภาวะดิสแคลคูเลียมักจะประสบปัญหาในการทำโจทย์เลขคณิต เช่น 5 คูณ 8 หรือ 6 บวก 16

ศ.บัตเตอร์เวิร์ธและทีมได้พัฒนาเกมขึ้นมาเกมหนึ่ง ซึ่งเขาพบว่ามันช่วยให้เด็กมีพื้นฐานทางเลขคณิต โดยเฉพาะเด็กที่มีภาวะดิสแคลคูเลีย

แต่เขากล่าวด้วยว่า ยังไม่ชัดเจนว่าการแทรกแซงเช่นนี้จะมีผลอย่างไรในระยะยาว

“สิ่งที่คุณต้องทำคือการแทรกแซงตั้งแต่ช่วงแรกเริ่ม แล้วติดตามพัฒนาการของเด็กเหล่านี้ในช่วงปีถัด ๆ ไป” เขากล่าว

แล้วอะไรที่ทำให้คณิตศาสตร์แตกต่างจากวิชาอื่น ๆ

ดร.เซนิดู-เดอร์วู เปรียบเทียบการเรียนคณิตศาสตร์กับ “การก่อกำแพงอิฐในใจ” ซึ่งคุณต้องมีรากฐานที่มั่นคงเพื่อก้าวไปสู่ระดับที่สูงขึ้น

“คุณไม่สามารถจะข้ามกำแพงอิฐในสาขาคณิตศาสตร์ไปได้ ยกตัวอย่าง ในประวัติศาสตร์ คุณอาจไม่รู้จักยุคสมัยใดยุคหนึ่งเป็นอย่างดี ซึ่งก็ไม่เป็นไร แต่ในคณิตศาสตร์ คุณไม่สามารถทำแบบนั้นได้จริง ๆ” เธอกล่าว

บทเรียนจากทั่วโลก

ศ.โควาส กล่าวถึงการสอบโปรแกรมประเมินสมรรถนะนักเรียนมาตรฐานสากล (Programme for World Pupil Evaluation-PISA) ซึ่งเกิดขึ้นในช้วงต้นทศวรรษที่ 2000 ว่ามันถูกออกแบบมาเพื่อประเมินระบบการศึกษาสำหรับเด็กอายุ 15 ปีทั่วโลกจากหลายประเทศ โปรแกรมนี้จะมีการประเมินทักษะต่าง ๆ ทั้งทักษะทางคณิตศาสตร์ การอ่าน และวิทยาศาสตร์

“นักเรียนจีนครองอันดับสูงสุดในระดับนานาชาติ นอกจากนี้ยังมีประเทศอื่น ๆ เช่น ประเทศในเอเชียตะวันออก และฟินแลนด์ ซึ่งฟินแลนด์ถูกแปะป้ายว่าเป็นความย้อนแย้งของยุโรป เพราะว่าเป็นชาติจากยุโรปชาติเดียวท่ามกลางประเทศในเอเชียตะวันออก” เธอกล่าว

แล้วเราสามารถเรียนรู้อะไรได้บ้างจากประเทศเหล่านี้ที่มีแนวโน้มที่เด็กนักเรียนในประเทศมีทักษะวิชาการพื้นฐานเหล่านี้ในระดับดี

ที่มาของภาพ : AFP by ability of Getty Pictures

เจินเจิน เมียว ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านการศึกษาคณิตศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเจียงซี นอร์มอล ในจีน กล่าวว่าคณิตศาสตร์ในจีนเน้นไปทางด้าน “ความรู้พื้นฐาน ทักษะพื้นฐาน และประสบการณ์คณิตศาสตร์พื้นฐาน และการคิดเชิงคณิตพื้นฐาน”

ดร.เมียว กล่าวว่า ครูและการศึกษาในจีน “ได้รับความเคารพนับถือ” ในประเทศ โดยครูจะสอนเพียง 1-2 บทเรียนต่อวัน ดังนั้นจึงมีเวลามากมายในการเตรียมการสอนและปรับปรุงบทเรียน

เป็กก้า ราซาเนน ศาสตราจารย์สาขาวิชาสังคมวิทยาเศรษฐกิจแห่งมหาวิทยาลัยเตอร์คู ประเทศฟินแลนด์ อธิบายว่า ระบบการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ของฟินแลนด์เน้นไปที่พื้นฐานเป็นสำคัญ

“ปรัชญาหลักในระบบการศึกษาของฟินแลนด์คือ การรับประกันทักษะพื้นฐานสำหรับทุกคน” เขากล่าว

ศ.ราซาเนน กล่าวว่า ครูในฟินแลนด์จะผ่านการฝึกอบรมทางวิชาการด้านครุศาสตร์มาเป็นเวลา 5 ปีและจำนวนคนที่มาสมัครเป็นครูก็มากกว่าตำแหน่งที่มีในระบบถึง 10 เท่า เนื่องจากอาชีพครูในฟินแลนด์เป็นอาชีพที่ได้รับความเคารพ

แต่ก็เช่นเดียวกับประเทศอื่น ๆ มันมีความผันแปรแตกต่างกันไป ซึ่ง ศ.โควาส กล่าวว่ามันคือ “การสาธิตความซับซ้อน” ของตัววิชา