Проблема неуспеваемости учащихся по математике

Важно понимать, что если школьные трудности ребенка обусловлены функциональными или структурными нарушениями работы мозга, даже минимальными, то процесс обучения математике будет неэффективным. Ведь неуспешность в овладении математикой вызвана не плохими объяснениями учителя и не ленью ученика, а имеет объективные причины – несформированность базовых психических процессов, необходимых для овладения математикой.

Современная ситуация такова, что на плечи многих учителей математики ложится проблема учета все факторов, влияющих на успешность освоения математики. Для того, чтобы будущим учителям было лучше разбираться с различными факторами, влияющими на успеваемость по математике, в настоящей статье выделим ряд наиболее значительных нейропсихологических факторов.

Фактор № 1. Дисфункции различных отделов головного мозга. Известно, что все психологические процессы имеют сложное многокомпонентное строение и опираются на работу многих мозговых структур, каждая из которых вносит свой вклад в их протекание. В связи с этим каждая трудность может иметь место при дисфункции различных отделов головного мозга: либо незавершённость формирования функциональных систем психики ребенка из-за неблагополучных условий, либо, минимальные мозговые дисфункции. Это приводит к таким причинам неуспеваемости, как:

– требования учебного процесса не совпадают по времени со стадией нормального анатомического и функционального развития мозга;

– отставание в анатомическом развитии мозговых структур: опережающее развитие или отставание какого-либо процесса;

– не проработаны взаимодействия между различными структурами [4, с. 26].

В настоящее время считается, что механизмы освоения математики обусловлены функционированием таких отделов головного мозга как гипокам, теменная и височная доли. Исследования показали, что способность к обучению математике у учащихся зависит от размеров гиппокампа: лучший результат в решении математических задач демонстрировали дети с большим размером гиппокампа и большим числом связей между гиппокампом и другими отделами мозга. Стоит отметить, что с помощью современных методов функциональной нейровизуализации было установлено, что у взрослых и детей разные отделы мозга отвечают за математические способности [1, с. 282].

Трудности обучения математике могут быть вызваны частичным недоразвитием или замедлением развития зон мозга, отвечающих за определенные нейропсихологические факторы, эффективная совместная работа которых является базовой для развития таких высших психических функций как счет и решение задач. Причем одни и те же проблемы (ребенок с трудом считает без калькулятора, никак не может выучить таблицу умножения, совершенно не способен решать математические задачи или оперировать дробями и процентами) могут быть обусловлены совершенно различными механизмами и вызываться отставанием в развитии или нарушениями работы разных зон мозга – теменно-затылочной, лобной, или височной. Такие разные механизмы, лежащие в основе трудностей овладения математикой, предполагают и различную программу по их преодолению

Кроме того, имеются данные о том, что большая часть неуспевающих школьников имеет некоторые неврологические симптомы, свидетельствующие о неблагополучии в нервной системе ребёнка, но недостаточные для постановки собственно медицинского диагноза. Такие варианты нормы стали обозначаться как минимальные мозговые дисфункции (ММД). Вследствие своей минимальности и специальности эти отклонения в работе нервной системы не попадают в поле зрения родителей и воспитателей в период дошкольного детства, но обнаруживают себя после начала обучения в школе в связи с возрастающими нагрузками на психическую деятельность в целом. Естественно, что наиболее ранимыми оказываются те составляющие психической деятельности, которые связаны с дефицитными структурами мозга, то есть с мозговыми структурами, обеспечивающими те или иные составляющие психики, которые в силу разных причин не сложились на необходимом и достаточном уровне. В этом случае можно говорить об отклонениях в морфогенезе.

Фактор № 2. Недостаточный объем рабочей памяти. При обучении математике нужно иметь ввиду, что самое энергозатратное для коры головного мозга занятие – создавать новые рубрики, новые категории. Поэтому хуже всего приходится тому, что не похоже ни на что из ранее встреченного, не вписывается ни в одну из готовых схем. Наша кора предпочитает их игнорировать, нежели тратиться на открытие новых [5, с. 81-82]. Другими словами, при решении математических задач необходим большой объем рабочей памяти, у многих учащихся он недостаточный.

Школьники с внешней мотивацией, предвидя необходимость решить математическую задачу, проявляют повышенную активацию в нервных областях, связанных с болевыми реакциями, что может указывать на то, что эти дети даже могут чувствовать висцеральную боль, просто думая о математике. Дети демонстрируют физиологические реакции страха и беспокойства, связанные с математической тревожностью, увеличивая негативную эмоциональную реактивность во время выполнения уроков по математике, проявляя гиперактивацию правой миндалины. Поэтому они стараются избегать математических занятий, экономя тем самым энергоресурсы рабочей памяти [5, с. 62].

Фактор № 3. Сильное влияние эмоций на работу когнитивной коры. Когда эмоциональный мозг затронут настоящей болезнью, результат предрешен: логика и здравый смысл отступает. То есть они вроде бы никуда не деваются, но их присутствие вот именно что формально, и они ничего реально не решают. Даже самый мощный интеллект не действует, когда его захлёстывают чувства. Первичный генератор нашего мышления, в том числе и самого абстрактного, по природе эмоционален. Неокортекс является важнейшей и неотъемлемой частью нашего когнитивного аппарата, но кора не творит сама, а по большей части редактирует сценарии, созданные чувствами [5].

Эмоции незримо учувствуют в решении любых проблем, но особенно они важны в решении сложнейших абстрактных задач [5, с. 148].

Говоря простыми словами, если учащийся эмоционально переживает некий опыт, не связанный с математикой, то сосредоточится на решении математической задачи он не сможет даже при всем желании. Сначала надо «взять под контроль эмоции», успокоиться, «очистить» внимание и только после этого приступать к математике.  

Фактор № 4. Неврологические заболевания. Наиболее часто встречающиеся проблемы при обучении, которые относятся, прежде всего к работе мозга, следующие: дислексия, дискалькулия, СДВГ (дефицит внимания, гиперактивность), аутизм.

Рассмотрим проблему дефицита внимания, которая сильно осложняет процесс математического образования школьников. В работе Эдварда Хэлловэлла СДВГ рассматривается как неврологический синдром, у которого по классическому определению есть триада симптомов: импульсивность, отвлекаемость  и гиперактивность , то есть избыток энергии. . СДВ вовсе не нарушение обучаемости и языковых способностей и не дислексия. Он не связан с недостаточным развитием интеллектуальных способностей: многие обладатели СДВ очень умны. Дело в том, что их сознание запуталось, и умственные способности не могут проявиться в полной мере. Нужно куда больше терпения, настойчивости и системности, чем способны проявлять такие люди. [6, с. 9–10]. Признаками СДВГ у учащегося могут быть:

– сложности с самоорганизацией и последовательностью: учащийся может начинать решать одну задачу, тут же ее бросать и приступать к новой; столкнувшись с трудностями, вовсе бросает выполнять математические задания;

– хроническая прокрастинация: школьник регулярно оттягивает время выполнения математических заданий, для которых необходимо приложить усилия;

– нетерпимость к скуке: рутинная математическая деятельность, связанная с выполнением однотипных задач для формирования умений, вызывает у учащего скуку;

– легкая отвлекаемость, сложности с концентрацией внимания, склонность отключаться посреди объяснений учителя или решения задач, часто сочетается с повышенной сосредоточенностью при выполнении интересных проектов;

– неспособность к точному самонаблюдению в процессе решения математических задач.

К факторам риска развития неврологических заболеваний относятся генетическая предрасположенности, окружающая среда, неврологические отклонения, дошкольные занятия, математическая тревожность.

Учет каждого заболевания в случае неуспеваемости по математике необходим, т.к. неправильный педагогический подход только усилит заболевание и неуспеваемость. Так, например, школьникам с синдром дефицита внимания и гиперактивности, характеризующимся импульсивностью, невнимательностью, потребностью все время двигаться, нельзя давать математические тренажеры, нацененные на формирование навыка. Прежде всего таким детям необходимо обеспечить достаточное количества кислорода.

Перечисленные факторы являются лишь самыми яркими, можно выделить и ряд других. Так, например, роль средовых факторов в развитии трудностей в обучении математике велика. Ряд исследователей показали, что риск развития трудностей в обучении математике увеличивается в 5–10 раз при наличии родственников с подобной проблемой [1].

На влияние работы головного мозга оказывают существенное влияние физиологическая готовность учащегося к изучению математики: ребенок должен быть здоров, накормлен, в кабинете должен быть свежий воздух, вода.

Опытный нейропсихолог, проведя обследование, поможет определить нейропсихологический профиль ребенка, изучить механизмы трудностей овладения математикой и построить программу, направленную на устранение этих трудностей.

Выделение выше представленных факторов является очень условным, поскольку цель статьи ориентировать будущих учителей на целостный взгляд проблемы неуспеваемости.

Если же нет возможности обратиться к квалифицированному нейропсихологу, то учителю математики следует учитывать следующие положения [3].

1. Чтобы выяснить реальные отношения процесса развития учащегося к возможности его обучения, необходимо определить, по меньшей мере, два уровня развития учащегося: первый уровень – уровень актуального развития и второй – зону его ближайшего развития.

2. Следует активно воздействовать путём безусловного выполнения школьником учебных заданий (конечно, требующих в этом случае от учащегося больших интеллектуальных усилий) на соответствующие мозговые структуры, обеспечивая таким образом их более быстрое созревание.

3. Тщательно проходить каждый этап в методике формирования математических понятий и математических умений.

4. Обратить внимание родителей на то, что только здоровый физически и эмоционально ребенок будет способен усваивать математику.

5. Для учащихся с признаками СДВГ следует организовать их учебную деятельность списками, напоминаниями, поощрениями, поддержкой и помощью.

6. Для учащихся с минимальными мозговыми дисфункциями следует адаптировать содержание математического образования в соответствии с реальными возможностями учащихся.

7. Строить авторскую систему обучения математике на основе теории рефлексивного обучения математике [2].

Литература

1. Канзафарова Р.Ф. Казанцева А.В. Хуснутдинова Э.К. Генетические и средовые аспекты наличия трудностей в обучении математике // Генетика. 2015. Т. 51. № 3. С. 281-289.
2. Кислякова М.А. Рефлексивное обучение математике как путь повышения эффективности образовательного процесса / Международный научно-исследовательский журнал. 2020. № 5 (95). Часть 3. С. 123-125.
3. Кислякова М.А. Oбучение студентов педагогических специальностей работе с неуспевающими по математике: материалы XXXVII Международного научного семинара преподавателей математики и информатики университетов и педагогических вузов «Российское математическое образование в XXI веке: Набережные Челны: изд-во НГПУ, 2018. 352 с. С. 306-308.
4. Локалова Н.П. Школьная неуспеваемость: причины, психокорреция, психопрофилактика. СПб.: Питер, 2009. 368 с.
5. Свердлик А.Г. Как эмоции влияют на абстрактное мышление и почему математика невероятно точна. Как устроена кора головного мозга, почему ее возможности ограничены и как эмоции, дополняя работу коры, позволяют человеку совершать научные открытия. М.: Ленанд, 2016. 256 с.
6. Эдвард Хэлловэлл, Джон Рэйти Почему я отвлекаюсь. Как распознать синдром дефицита внимания у взрослых и детей и что с ним делать. М.: ООО «Манн, Иванов и Фербер», 2017. 164 с.
   
   [свернуть]