تنشيط الدماغ عن طريق تعلم الفيزياء!

بعد الدراسة الحديثة التي اظهرت أن أجزاء جديدة من الدماغ تصبح نشطة بعد أن يتعلم الطلاب مادة الفيزياء

دراسة حديثة اظهرت أجزاء جديدة من الدماغ تصبح نشطة بعد ان يتعلم الطلاب الفيزياء

أظهرت دراسة جديدة أن أجزاء من الدماغ لا ترتبط تقليديا بعلوم التعلم تصبح نشطة عندما يواجه الناس حل مشاكل الفيزياء.

يقول الباحثون ، بقيادة إريك بريوي ، دكتوراه ، وهو أستاذ مساعد في كلية الآداب والعلوم بجامعة دريكسيل ، إن هذا يدل على أن نشاط الدماغ يمكن تعديله من خلال أشكال مختلفة من التعليمات.

باستخدام الرنين المغناطيسي الوظيفي (التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي) لقياس تدفق الدم في الدماغ ، نظر الباحثون إلى تحديد المناطق التي تصبح نشطة عند إكمال مهمة التفكير الفيزيائي ، قبل كل دورة تدريبية حول المفاهيم وما بعدها.

وقال بريوي عن النتائج التي نشرت في مؤسسة فرونتيرز في مجال تكنولوجيا المعلومات والاتصالات \"إن العمليات العصبية الحيوية التي تدعم التعلم معقدة وليست مرتبطة دائما بشكل مباشر بما نعتقد أنه يعني التعلم\".

شارك أكثر من 50 طالبًا متطوعًا في الدراسة التي تلقوا فيها درسًا في الفيزياء استخدم \"تعليم النمذجة\" ، وهو أسلوب التدريس الذي يشجع الطلاب على أن يكونوا مشاركين نشطين في تعلمهم.

قبل أن يشاركوا في الفصل ، أجاب الطلاب على أسئلة من نسخة مختصرة من مخزون مفهوم القوة أثناء خضوعهم لأشعة الرنين المغناطيسي الوظيفي. جرد مفهوم القوة هو اختبار يقيم معرفة مفاهيم الفيزياء التي يتم تدريسها عادة في فصول فيزياء الكليات في وقت مبكر.

بعد أن أكمل الطلاب المتطوعين دورة الفيزياء الخاصة بهم ، أخذوا مرة أخرى جرد مفهوم القوة ، ومرة ​​أخرى رصده الرنين المغناطيسي الوظيفي.

في عمليات المسح التي سبقت التدريس ، كانت أجزاء من الدماغ مرتبطة بالاهتمام ، والذاكرة العاملة وحل المشكلات - القشرة الجانبية الجبهية الجانبية والقشرة الجدارية ، التي تسمى أحيانًا \"الشبكة التنفيذية المركزية\" للدماغ - تظهر النشاط.

وقال بري: \"يبدو أن أحد المفاتيح هو منطقة في الدماغ ، وهي القشرة الجانبية الجبهية الوحشية الظهرية ، التي تولد محاكاة عقلية\". \"هذا يشير إلى أن تعلم الفيزياء هو عملية مبدعة ، وهي ليست عادة طريقة تفكير الناس بها.\"

بعد أن أكملت المواد الدراسية صفها ، كشفت مقارنة عمليات الفحص السابقة وما بعد التعلم عن زيادة النشاط في القطبين الأماميين ، والذي كان متوقعًا منذ أن تم ربطهما بالتعلم. ولكن كان هناك مجال آخر نشط أيضًا: القشرة الحزامية الخلفية ، المرتبطة بالذاكرة العرضية والفكر المرجعي الذاتي.

شخص خلال مسح الرنين المغناطيسي الوظيفي على الدماغ كجزء من الدراسة.
\"هذه التغيرات في نشاط الدماغ يمكن أن تكون مرتبطة بتغيرات سلوكية أكثر تعقيدا في كيفية تفسير الطلاب من خلال أسئلة الفيزياء بعد النسبي إلى مرحلة ما قبل التدريس\" ، كتب بريو وكتابه في الدراسة حول الدراسة. \"قد تشمل هذه التغييرات في الاستراتيجية أو زيادة الوصول إلى المعرفة الفيزيائية وموارد حل المشاكل.\"

كان أحد أهداف الدراسة هو استكشاف كيفية استخدام شكل التدريس المستخدم ، \"تعليمات النمذجة\" ، لتشجيع الطلاب على استخدام النماذج العقلية الخاصة بهم لفهم المفاهيم الجديدة.

وقال بريوي: \"إن فكرة النماذج العقلية هي شيء يحب الناس الذين يبحثون في التعلم أن يتحدثوا عنه ، ولكن ليس لديهم أي دليل على ما يحدث داخل العقول بخلاف ما يقوله أو يفعله الناس\". \"نحن في الواقع نبحث عن أدلة من داخل الدماغ\".

على هذا النحو ، يعتقد بريوي وزملاؤه الباحثون أن دراستهم توفر نظرة فاحصة على ما قد يكون نموذجيا عندما تترسخ هذه \"النماذج العقلية\".

لكن لماذا الفيزياء؟ ما الذي يجعل هذا الموضوع المثالي لدراسة النمذجة العقلية في الدماغ؟

وقال بريوي إن هناك بعض الأبحاث حول شبكات الدماغ المرتبطة بتعلم الرياضيات والقراءة. لكن النمذجة العقلية تتلاءم بشكل خاص مع الفيزياء ، التي لم تحظ باهتمام كبير.

وقال بريو \"الفيزياء مكان جيد حقا لفهم التعلم لسببين.\" \"أولاً ، إنها تتعامل مع الأشياء التي يكون لدى الأفراد خبرة مباشرة معها ، مما يجعل التعلم الرسمي بالفصول الدراسية والفهم غير الرسمي مناسبين ومتناسقين أحيانًا ، وأحيانًا متناقضين\".

\"ثانيا ، تستند الفيزياء في القوانين ، لذلك هناك المطلقين التي تحكم طريقة عمل الجسم ،\"

من خلال المضي قدماً ، فإن بريوي متحمّس لما تفتحه هذه الدراسة في مقالته لتحسين تعلم الفيزياء في الولايات المتحدة وخارجها.

وقال \"أود أن أتابع مسألة المحاكاة العقلية في الفيزياء لنرى أين يظهر ذلك على مستويات مختلفة من تعلم الفيزياء ومع مختلف السكان\". \"لكن هذه الدراسة بأكملها تفتح العديد من مجالات التحقيقات الجديدة وأنا متحمس جدا حول كيفية القيام بها.\"

المصدر:-https://medicalxpress.com/news/2018-05-brain-students-physics.amp?__twitter_impression=true

ترجمة:-sabah F.Alwan