دراسة تبين أن تعلم الفيزياء يجعل العقل حاد الذكاء

ذكرت دراسة جديدة أن تعلم الفيزياء، وخاصة عن طريق حل المشكلات، يساعد على تنشيط مناطق جديدة في الدماغ ويزيد من حدة وقوة التفكير لدي الطالب.

وحتى الآن، هناك اعتقاد سائد بأن الرياضيات تجعل الدماغ حادًا، ولكن الفيزياء الآن تنضم إلى مصاف المواد العقلية بجانب الرياضيات.

وفي دراسة حديثة أجرتها الباحثة جيسيكا بارتلي طالبة الدراسات العليا في جامعة فلوريدا الدولية على 50 طالب متطوع، بتصوير مناطق معينة لنشاط الدماغ بالرنين المغناطيسي الوظيفي.

أظهرت النتائج الدراسة - التي أجريت تحت إشراف الدكتور إريك بريوي الأستاذ كلية الآداب والعلوم بجامعة دريكسيل - أن نشاط الدماغ يمكن تعديله من خلال أشكال مختلفة من التعليمات.

وأوضح أريك بريوي أن العمليات العصبية الحيوية التي تعزز التعلم معقدة ولا ترتبط دائما بشكل مباشر بما نعتقد أنه يعني التعلم.

وفي هذه الدراسة تم تدريس الفيزياء للطلبة الخمسين باستخدام "تعليمات النمذجة"، وهي أسلوب يشجع الطلاب على أن يكونوا نشطين في التعلم.

وبعد أن أكملوا دراسة الفيزياء، أخذوا مضمون مفهوم القوة، وهو اختبار لتقييم مدي استيعابهم للمفاهيم التي يتم تدريسها لهم، ثم تم متابعتهم مرة أخرى بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي.

وكانت عمليات المسح السابقة للتعليم قد أظهرت ارتباط أجزاء معينة من الدماغ بالاهتمام والذاكرة العاملة وحل المشكلات، وهي القشرة الأمامية للجبهة الجانبية والقشرة الجدارية للمخ.

ويشير هذا إلى أن تعلم الفيزياء عملية إبداعية مبتكرة، ولا تطابق تماما طريقة تفكير الناس فيها. وقد أظهرت المقارنة بين فحوصات ما قبل وما بعد التعلم-كما يقول بريوي-زيادة كبيرة في نشاط الأقطاب الأمامية بالمخ، والتي ترتبط بالتعلم في الدماغ.

لكنهم وجدوا منطقة أخرى أيضا قد أصبحت نشطة، وهي القشرة الحزامية الخلفية للمخ والتي ترتبط بالذاكرة العرضية والفكر الذاتي المرجعي.

وكتب بريوي في الورقة البحثية أنه يري أن هذه التغيرات في نشاط الدماغ قد تكون مرتبطة بتغيرات سلوكية أكثر تعقيدا في كيفية تفسير الطلاب لها من خلال أسئلة الفيزياء لمعني "ما بعد النسبي" إلى مرحلة ما قبل التدريس.

وتشمل هذه تغييرات في الاستراتيجية أو الوصول المكثف للمعرفة الفيزيائية وموارد حل المشكلات، لكن لماذا الفيزياء تحديدا؟ لأن الفيزياء تتعامل مع الأشياء التي يكون لدى الأفراد خبرة مباشرة بها، مما يجعل التعلم الرسمي بالفصول الدراسية والفهم غير الرسمي مناسبًا، وفي بعض الأحيان محايدًا، وفي بعض الأحيان متناقضًا.

وبجانب ذلك، تستند الفيزياء على القوانين، لذلك هناك أمور مطلقة هي التي تحكم طريقة عمل الجسم.

وقال بروي أنه كان يود أن يتابع مسألة المحاكاة العقلية في الفيزياء ليرى أين يظهر ذلك على مستويات مختلفة من التعلم ومع مختلف السكان. وقد تم نشر النتائج في دورية فرانتير. أما عن الرياضيات؟ فمن المعتقد بشكل عام أن وجود "ذاكرة جيدة" لدي الفرد يجعل تعلمه للرياضيات أسهل.