Люди изучают математику в школе. Чтобы овладеть такими операциями, как сложение, вычитание, умножение и деление, требуются годы обучения. Однако современные достижения нейронауки показывают, что основы математического мышления начинают формироваться гораздо раньше, чем принято считать, — уже в первые месяцы жизни. Новые научные исследования доказывают, что мозг трёхмесячных младенцев уже способен на определённом уровне различать количество и численность предметов. Это открытие считается одним из важных достижений современной науки, расширяющим представления о раннем развитии человеческого мозга.
Младенцы начинают понимать количество вскоре после рождения
На протяжении многих лет учёные полагали, что способность понимать числа появляется только после развития речи и достижения ребёнком школьного возраста. Однако исследования последних десятилетий показали совершенно иную картину. Наблюдения свидетельствуют о том, что даже самые маленькие дети реагируют на изменения количества предметов, находящихся перед ними.
Тем не менее некоторые исследователи предполагали, что младенцы замечают не изменение числа объектов, а лишь сам факт изменения изображения. Именно поэтому учёные решили изучить этот вопрос более детально.
Исследование, проведённое в Гарвардском университете
Исследователь Гарвардского университета Вéronique Izard вместе с коллегами провела эксперимент с участием 36 здоровых трёхмесячных младенцев, чтобы выяснить, способны ли дети различать количество предметов.
Во время исследования на голову каждого ребёнка надевали специальную мягкую шапочку с высокочувствительными датчиками, регистрирующими электрическую активность мозга. Эта технология позволила учёным с высокой точностью определить, какие области мозга активируются при просмотре различных изображений.
Во время эксперимента младенцы сидели на руках у родителей и наблюдали за изображениями на экране компьютера.
Как проводился эксперимент?
Сначала детям показывали изображения с одинаковым количеством одинаковых мультяшных персонажей. В течение некоторого времени ни число объектов, ни их внешний вид не изменялись. Благодаря этому мозг младенцев привыкал к первоначальной картинке.
На следующем этапе исследователи вводили два типа изменений. В одних случаях на экране появлялся совершенно другой объект. В других — сам объект оставался тем же, но изменялось его количество.
Каждое изменение сопровождалось регистрацией электрической активности мозга младенцев с помощью специального оборудования.
Неожиданные результаты исследования
После компьютерного анализа полученных данных исследователи обнаружили весьма интересную закономерность.
Когда изменялся только сам объект, активировалась одна область мозга.
Однако когда изменялось количество объектов, начинала работать совершенно другая область мозга.
Это означает, что мозг младенцев реагирует не просто на изменение изображения. Он способен различать, связано ли изменение именно с количеством предметов. Другими словами, уже в возрасте трёх месяцев дети начинают воспринимать численность объектов как отдельную информацию.
Чувство количества — врождённая особенность мозга
Авторы исследования считают, что человеческий мозг с рождения обладает особой системой приблизительной оценки количества.
Благодаря этому механизму человек способен интуитивно понимать, где предметов больше, а где меньше, даже не производя точных вычислений.
Именно эта врождённая система впоследствии становится фундаментом для формирования математических способностей. Когда ребёнок начинает изучать арифметику в школе, его мозг уже обладает базовыми механизмами, которые начали развиваться ещё в первые месяцы жизни.
Первый шаг к развитию математического мышления
По мнению учёных, раннее формирование представления о количестве играет важную роль в дальнейшем интеллектуальном развитии ребёнка. Эта способность необходима не только для изучения математики, но и для развития логического мышления, умения сравнивать объекты, принимать решения и понимать окружающий мир.
Мозг человека начинает оценивать количественные различия практически с первых месяцев жизни, а со временем этот простой механизм становится основой сложных математических операций.
Значение исследования для науки
Данная работа имеет большое значение не только для понимания развития младенцев, но и для неврологии, психологии и системы образования. Учёные полагают, что подобные исследования помогут в будущем раньше выявлять нарушения развития, своевременно обнаруживать трудности в обучении и разрабатывать более эффективные образовательные методики для детей.
Заключение
Исследование, проведённое в Гарвардском университете, показывает, что основы математического мышления формируются значительно раньше, чем считалось ранее. Уже трёхмесячные младенцы способны различать изменения количества предметов и отделять их от других визуальных изменений. Это свидетельствует о том, что чувство числа и количества является естественной особенностью человеческого мозга. Следовательно, путь к математике начинается не за школьной партой, а уже в первые месяцы жизни человека.