數學好難 該放棄嗎?

文/賴以威  |2022.03.23
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學或不學「數學」,兩種人有差嗎? 如果有一天,升高二的你可以決定要不要放棄數學,你會放棄嗎?身在台灣的你,可能沒辦法自己決定,不過,英國牛津大學的研究指出:16歲之後停止修習數學,可能對青少年的大腦發育有負面影響;再加上英國的學制比較特別,學生到了16歲,可以自己決定要不要選修數學。圖/BOB

文/賴以威 

學或不學「數學」,兩種人有差嗎?

如果有一天,升高二的你可以決定要不要放棄數學,你會放棄嗎?身在台灣的你,可能沒辦法自己決定,不過,英國牛津大學的研究指出:16歲之後停止修習數學,可能對青少年的大腦發育有負面影響;再加上英國的學制比較特別,學生到了16歲,可以自己決定要不要選修數學。

然而,有趣的是,走上了這條數學「岔路」後,同學們除了未來職涯的選擇不同,他們的大腦也會發生差異,進而影響了學習方式。

這項2021年6月發表在《美國國家科學院院刊》的研究,是由英國牛津大學實驗心理學系的教授所主導。研究團隊找來了133位14~18歲的青少年來做實驗,看看16歲之後有繼續修習數學科目的學生,和未選修數學的學生有沒有什麼不同。

停修數學 GABA濃度降



他們首先發現在未選修數學的學生中,其數值運算能力和數學推理能力都表現得比較差,數學焦慮也比較嚴重。

而研究團隊進一步觀察在大腦的「額中回(middle frontal gyrus,MFG)」,這個腦區負責數學、推理、問題解決等重要的功能。而研究結果發現,沒有繼續修習數學的青少年,額中回裡的神經傳導物質GABA(γ-氨基丁酸)會明顯比有繼續學數學的人少。

GABA是開啟大腦學習可塑性的神經物質之一,而研究顯示,相較於離開數學的青少年,有繼續學數學的青少年,額中回的GABA濃度較高。

持續學習 可塑性高



或許有些人會認為,不一定是因為學數學而有比較高的GABA濃度,而是反過來「因為天生有比較高的GABA濃度,導致這些人也比較喜歡學數學。」研究團隊也有這樣的顧慮,因此他們做了第二個實驗,找來「還沒選擇要不要修數學」的學生來做實驗。實驗一開始,先問學生是否會繼續選修數學,會的一組,不會的另一組。結果發現,兩組學生額中回裡的GABA濃度是差不多的。

綜合這兩項數據,研究團隊確認持續學習數學與否,會影響青少年腦中GABA濃度。

這項研究讓我們看到「學習數學讓大腦產生變化」:持續學數學的青少年,額中回的GABA濃度較高。

研究者還可以更進一步,藉由GABA濃度來預測學生19個月後的數學推理能力,這項能力跟數值運算無關,更強調解讀問題並找出解方的過程,是可塑性更高的能力。

研究成果顯示,學好義務教育的數學跟天賦無關,重點是方法與心態。天賦不僅不是學習的天花板,更有可能因為學習,造成大腦的變化,進而能「學得更好」。

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