Στην καθημερινή κλινική και εκπαιδευτική πράξη συναντάμε συχνά παιδιά που φαίνεται να γνωρίζουν μια μαθηματική έννοια, αλλά δυσκολεύονται να την εφαρμόσουν. Ένα παιδί μπορεί να γνωρίζει την προπαίδεια, να κατανοεί την έννοια της πρόσθεσης ή να έχει διδαχθεί επανειλημμένα έναν αλγόριθμο και, παρόλα αυτά, να κάνει πολλά λάθη κατά την επίλυση ασκήσεων. Οι γονείς συχνά αναρωτιούνται αν το παιδί δεν πρόσεχε, αν δεν προσπάθησε αρκετά ή αν απλώς «δεν είναι καλό στα μαθηματικά».
Η απάντηση πολλές φορές βρίσκεται σε μια έννοια της γνωστικής ψυχολογίας: το γνωστικό φορτίο.
Τι είναι το γνωστικό φορτίο;
Το γνωστικό φορτίο αναφέρεται στην ποσότητα της νοητικής προσπάθειας που απαιτείται για την επεξεργασία πληροφοριών στη μνήμη εργασίας. Η μνήμη εργασίας είναι το σύστημα που μας επιτρέπει να διατηρούμε και να επεξεργαζόμαστε πληροφορίες για σύντομο χρονικό διάστημα, ώστε να ολοκληρώσουμε μια γνωστική δραστηριότητα.
Η χωρητικότητα της μνήμης εργασίας είναι περιορισμένη. Όταν οι απαιτήσεις μιας δραστηριότητας υπερβαίνουν αυτή τη χωρητικότητα, η απόδοση μειώνεται. Το παιδί μπορεί να μπερδεύεται, να παραλείπει βήματα ή να εγκαταλείπει την προσπάθεια, όχι επειδή δεν έχει μάθει, αλλά επειδή ο εγκέφαλός του έχει φτάσει στα όριά του.
Ένα απλό παράδειγμα
Ας υποθέσουμε ότι ένα παιδί λύνει την πράξη:
48 + 37
Για να φτάσει στη σωστή απάντηση πρέπει να:
- αναγνωρίσει τους αριθμούς,
- θυμηθεί τη διαδικασία της κάθετης πρόσθεσης,
- προσθέσει τις μονάδες,
- κρατήσει τη μεταφορά,
- συνεχίσει με τις δεκάδες,
- θυμηθεί ότι υπάρχει μία δεκάδα που πρέπει να προστεθεί,
- καταγράψει σωστά το αποτέλεσμα.
Όλες αυτές οι πληροφορίες επεξεργάζονται ταυτόχρονα στη μνήμη εργασίας.
Αν προστεθεί μια δύσκολη εκφώνηση, θόρυβος στην τάξη ή δυσκολία συγκέντρωσης, τότε η γνωστική επιβάρυνση αυξάνεται ακόμη περισσότερο.
Τα τρία είδη γνωστικού φορτίου
Η Θεωρία του Γνωστικού Φορτίου διακρίνει τρεις μορφές.
- Εγγενές γνωστικό φορτίο
Σχετίζεται με τη δυσκολία του ίδιου του μαθησιακού αντικειμένου.
Για παράδειγμα:
- η πρόσθεση μονοψήφιων αριθμών έχει σχετικά μικρό φορτίο,
- η διαίρεση,
- τα κλάσματα,
- οι εξισώσεις
απαιτούν τον ταυτόχρονο συντονισμό περισσότερων εννοιών και επομένως επιβαρύνουν περισσότερο τη μνήμη εργασίας.
Το ίδιο θέμα δεν έχει την ίδια δυσκολία για όλα τα παιδιά. Όσο αυξάνονται οι προϋπάρχουσες γνώσεις, τόσο μειώνεται το εγγενές φορτίο.
- Εξωγενές γνωστικό φορτίο
Προέρχεται από τον τρόπο παρουσίασης της πληροφορίας και όχι από τα ίδια τα μαθηματικά.
Παραδείγματα αποτελούν:
- περίπλοκες οδηγίες,
- πυκνογραμμένα φύλλα εργασίας,
- περιττές εικόνες,
- υπερβολικά πολλά χρώματα,
- πολλές πληροφορίες στην ίδια σελίδα,
- συχνή εναλλαγή ανάμεσα σε βιβλίο, τετράδιο και πίνακα.
Αυτό το φορτίο δεν βοηθά τη μάθηση και είναι σημαντικό να μειώνεται.
- Ωφέλιμο γνωστικό φορτίο
Αφορά τη νοητική προσπάθεια που οδηγεί στην πραγματική μάθηση.
Όταν το παιδί συγκρίνει δύο διαφορετικούς τρόπους επίλυσης ενός προβλήματος ή ανακαλύπτει ένα μοτίβο στους αριθμούς, επενδύει γνωστικούς πόρους στην οικοδόμηση νέας γνώσης.
Γιατί τα παιδιά με ΔΕΠ-Υ δυσκολεύονται περισσότερο;
Τα παιδιά με ΔΕΠ-Υ παρουσιάζουν συχνά δυσκολίες στη μνήμη εργασίας και στον έλεγχο της προσοχής.
Αυτό σημαίνει ότι κατά την επίλυση ενός μαθηματικού προβλήματος μπορεί:
- να ξεχάσουν το προηγούμενο βήμα,
- να χάσουν τη μεταφορά,
- να παραλείψουν αριθμούς,
- να αλλάξουν στρατηγική στη μέση της διαδικασίας.
Το πρόβλημα δεν είναι απαραίτητα η μαθηματική γνώση αλλά η ταυτόχρονη διαχείριση πολλών πληροφοριών.
Και τα παιδιά με δυσλεξία;
Παρότι η δυσλεξία αφορά κυρίως την ανάγνωση και τη γραφή, αρκετά παιδιά χρειάζονται περισσότερους γνωστικούς πόρους για να αποκωδικοποιήσουν την εκφώνηση ενός προβλήματος.
Έτσι, λιγότεροι γνωστικοί πόροι απομένουν για την επίλυση της μαθηματικής διαδικασίας.
Ένα λεκτικό πρόβλημα μπορεί επομένως να αποδειχθεί δυσκολότερο από μια απλή αριθμητική πράξη.
Τι μπορούν να κάνουν οι γονείς;
Οι γονείς μπορούν να βοηθήσουν μειώνοντας το περιττό γνωστικό φορτίο.
Για παράδειγμα:
- να χωρίζουν τις ασκήσεις σε μικρότερα βήματα,
- να δίνουν μία οδηγία κάθε φορά,
- να χρησιμοποιούν αριθμογραμμές ή πίνακες όταν χρειάζεται,
- να εξασφαλίζουν ήσυχο περιβάλλον με λίγους περισπασμούς,
- να ενθαρρύνουν το παιδί να σκέφτεται φωναχτά καθώς λύνει ένα πρόβλημα.
Στόχος δεν είναι να κάνουμε τη δουλειά αντί του παιδιού, αλλά να ελευθερώσουμε γνωστικούς πόρους ώστε να αφιερωθούν στη μάθηση.
Ένα παράδειγμα από την καθημερινότητα
Σκεφτείτε ότι προσπαθείτε να μεταφέρετε δέκα σακούλες από το σούπερ μάρκετ με δύο χέρια. Δεν σημαίνει ότι είστε αδύναμοι. Απλώς έχετε περισσότερα να διαχειριστείτε από όσα μπορείτε εκείνη τη στιγμή.
Αν κάποιος πάρει τις μισές σακούλες ή κάνετε δύο διαδρομές, η εργασία γίνεται πολύ πιο εύκολη.
Το ίδιο συμβαίνει και με τον εγκέφαλο ενός παιδιού όταν το γνωστικό φορτίο είναι υπερβολικά μεγάλο.
Συμπέρασμα
Το γνωστικό φορτίο αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους παράγοντες που επηρεάζουν τη μάθηση των μαθηματικών. Πολλά λάθη δεν οφείλονται σε έλλειψη ικανότητας ή προσπάθειας, αλλά στο γεγονός ότι η μνήμη εργασίας καλείται να επεξεργαστεί περισσότερες πληροφορίες από όσες μπορεί να διαχειριστεί αποτελεσματικά.
Όταν εκπαιδευτικοί και γονείς μειώνουν το περιττό γνωστικό φορτίο και οργανώνουν τη μάθηση με τρόπο που σέβεται τα όρια της μνήμης εργασίας, δημιουργούν τις προϋποθέσεις ώστε το παιδί να αξιοποιήσει τις πραγματικές του δυνατότητες.
Ενδεικτική βιβλιογραφία
- Baddeley, A. D. (2000). The episodic buffer: A new component of working memory? Trends in Cognitive Sciences, 4(11), 417–423.
- Baddeley, A. D. (2012). Working Memory: Theories, Models, and Controversies. Annual Review of Psychology, 63, 1–29.
- DeStefano, D., & LeFevre, J. A. (2004). The role of working memory in mental arithmetic. European Journal of Cognitive Psychology, 16(3), 353–386.
- Geary, D. C. (2011). Cognitive Predictors of Achievement Growth in Mathematics. Developmental Psychology, 47(6), 1539–1552.
- Mayer, R. E. (2021). Multimedia Learning (3rd ed.). Cambridge University Press.
- Sweller, J. (1988). Cognitive Load During Problem Solving: Effects on Learning. Cognitive Science, 12, 257–285.
- Sweller, J., Ayres, P., & Kalyuga, S. (2011). Cognitive Load Theory. Springer.
- van Merriënboer, J. J. G., & Sweller, J. (2005). Cognitive Load Theory and Complex Learning. Educational Psychology Review, 17, 147–177.
Ιωάννα Δημητριάδου
Ψυχολόγος-Ειδική Παιδαγωγός
Εξειδίκευση στη Δυσλεξία, στη ΔΕΠ-Υ και στις Μαθησιακές Διαταραχές, PgD
Orton-Gillingham Practitioner / Executive Functioning Coach (Dr. Erica Warren)
CBT-Συμβουλευτική Υποστήριξη και Ψυχοεκπαίδευση παιδιών και εφήβων & Συμβουλευτική Γονέων (Beck Institute)
Συγγραφέας στην Upbility
Μέλος της British Psychological Society, GMBPsS, GBC