Új modell a számmegértésről

Az új modellt tesztelő első empirikus tanulmány a minap jelent meg a Psychonomic Bulletin & Review lapban.

Sokáig úgy gondolták a pszichológiában – és a laikusok is –, hogy a matematika, valamint a számok megértése egy magas szintű, csak emberekre jellemző, kultúrától függő, komplex képesség. Ezt az elképzelést változtatta meg radikálisan 1967-ben a Nature folyóiratban megjelent cikk (Moyer és Landauer munkája), amelyben azt mutatták ki, hogy a számmegértés mögött egy nagyon egyszerű, evolúciósan ősi, nem szimbolikus rendszer áll. Elméletüket egy egyszerű szám-összehasonlítási feladatra alapozták, ahol a résztvevőknek azt kellett megmondaniuk, hogy melyik szám a nagyobb például a 3 és a 7 közül. Az eredmények szerint a résztvevők annál gyorsabban tudtak dönteni, minél nagyobb volt a két szám aránya.

A pszichológusok akkor már régóta ismerték ezt az arány alapú teljesítményt: a 19. század közepe óta köztudott volt, hogy ha két fizikai tulajdonságot (például fényerőt, súlyt, hangerőt) össze kell vetni, akkor a két összehasonlítandó inger aránya határozza meg a teljesítményt, amit egy nagyon egyszerű, állatoknál is megtalálható reprezentáció működésének tulajdonítottak. A számoknál látható arány alapú teljesítmény ennek ismeretében azt jelentette, hogy az egykor csak embereknek tulajdonított szimbolikus számmegértés is olyan egyszerű, és sok más fajnál is megtalálható mentális reprezentációra épül, amely az egyszerű észlelési folyamatoknál is jól ismert volt.

Erre a klasszikus elméletre épült az utóbbi évtizedek számmegértésről szóló legtöbb kísérleti pszichológiai munka: kimutatták például, hogy egyes agysérüléseknél elvész a számkezelési képesség alapja, vagy hogy a rendszer jobb működése jobb matematika-jegyeket eredményez az iskolában. Az utóbbi évtizedekben ezt a szisztémát gondolták a számmegértés alapjának, és a legtöbb matematikai alapkutatás is ezt a modellt vizsgálta.

Az ELTE Pszichológiai Intézetében a Krajcsi Attila egyetemi docens által vezetett laboratórium a több évtizede szinte egyeduralkodó elmélettel szemben egy teljesen új teóriával állt elő. Eszerint a számmegértés alapja nem egy evolúciósan ősi, nagyon egyszerű mentális reprezentáció, hanem a folyamatban az emberekre jellemző, teljesen más szerkezetű mentális rendszer játssza a főszerepet, amely inkább hasonlít a mentális lexikonra vagy a fogalmi hálókra. Ilyen formán a modell sokkal közelebb áll a hatvanas évek előtti feltevésekhez, ám természetesen az azóta eltelt évtizedek felhalmozott tudását is integrálja. Az új modell teljesen más módon magyarázza meg a már ismert jelenségeket, mint ahogyan a klasszikus elmélet. Például a fentebb említett szám-összehasonlítási teljesítményről azt feltételezi, hogy nem egy arányhatás irányítja azt, hanem hogy két teljesen más, és egymástól független hatás befolyásolja a teljesítményt, amely két hatás együttesen éppen olyan mintázatot alakít ki a résztvevők teljesítményében, mintha azt az arányhatás irányítaná, ám a hasonlóság csak látszólagos.

– Az egyik legnagyobb gondot az okozta az új modell tesztelésében, hogy nehéz volt olyan jól mérhető helyzeteket találni, ahol a két modell eltérő jóslatot adna, és aminek a segítségével meg lehetne állapítani, hogy melyik elmélet a megfelelőbb – mondta el a laboratórium vezetője. Krajcsi Attila hozzátette: több doktorandusszal és mesterszakos hallgatóval együtt sok éve keresik azokat a lehetőségeket, ahol eldönthető a modellek helyessége.

A Psychonomic Bulletin & Review nemzetközi szaklapban most megjelent írás azt mutatta ki, hogy szimbolikus számok (mint amilyenek az indo-arab számok, a számnevek vagy a római számok) esetében a szám-összehasonlítás két független hatástól függ, ahogyan azt az új modell feltételezi, és nem egyetlen arányhatástól, ahogyan azt a klasszikus elképzelés jósolta.

– További tesztjeink vannak előkészületben vagy már szaklapoknál, amelyeknek a megjelenését várjuk. Eddig minden egyes teszt, kivétel nélkül a modellünk helyességét jelezte. Ha az új modell a további tesztek során is helyesnek bizonyul, akkor alapjaiban kell újragondolnunk, hogy miként érthetjük meg a számokat, mitől lehet valaki sikeres a matematikai tárgyakban, hogyan lehet ezt a képességet fejleszteni, vagy hogy például merre kell keresnünk a diszkalkulia, vagyis a számmegértés szelektív nehézségének az okait – fejtette ki a szakember.

Bővebb információ a kezdeményezésről itt, tessék kattintani!