Ментальная арифметика – это система, позволяющая производить быстрые и точные арифметические расчеты с помощью представления абакуса (древний вычислительный счет) в уме. Широкое распространение данной методики по всеми миру, подтолкнуло ученых к тому, чтобы узнать действительно ли ментальная арифметика помогает развить интеллектуальные способности у детей?
И именно этот вопрос заставил ученых — Майкла Фрэнка из Стэнфордского университета и Дэвида Барнера из Калифорнийского университета поехать в Индию и пролить свет на то, каким образом интеллектуальные способности развиваются в рамках обучения по ментальной арифметике.
Согласно предыдущим исследованиям было предположено, что процесс представления абакуса в уме происходит за счет кратковременной зрительной памяти (то есть способность человека воспринимать и удерживать в памяти зрительные образы, воспроизводить их в своём сознании в течение определенного промежутка времени), однако эта гипотеза не давала объяснение тому каким образом дети могли удерживать все косточки абакуса в уме, так как в обычном абакусе имеются более 15 спиц, на каждой из них расположены по 5 косточек. Общеизвестно то, что многим людям очень сложно, а порой и невозможно представить образы различных предметов в уме в одно и тоже время.
В одном эксперименте, М. Фрэнк и Д. Барнер изучали детей, которые за один год научились считать на физическом абакусе и только недавно начали тренироваться производить арифметические расчеты на ментальном уровне. Ученые попросили детей произвести сложные арифметические расчеты на сложение. Многим из них было сложно выполнить расчеты с трехзначными, четырехзначными числами. Исходя из этого Фрэнк предположил, что дети представляют в определенный промежуток времени только три или четыре спиц абакуса.
Во втором эксперименте ученые провели исследование с участием 15 детей, которые в совершенстве освоили технику ментального счета: эти дети должны были произвести сложные арифметические расчеты слушая сказку про Али Бабу и сорок разбойников, и в тоже самое время они должны были повторять каждое слово из сказки, пока слушали ее (то есть задание на слух) либо барабанить пальцами по столу (задание на моторику).
Представление образа в уме
Задания на слух и моторику немного затрудняли у этих детей процесс вычисления в уме, однако этим детям выполнить задание на слух было легче чем задание на двигательную активность. В отличие от этого для студентов Калифорнийского университета, которые никогда не тренировались по ментальной арифметике, задание на выполнение сложных арифметических операций слушая сказку оказалось практически невозможным.
М. Фрэнк утверждает, что все это позволяет предположить, что ментальные расчеты не очень сильно связаны с языковой системой. Многим из нас нужны слова, чтобы представить себе такие числа как 134,789, то есть мы выражаем эти числа словами «сто тридцать четыре тысяч семьсот восемьдесят девять», тогда как ментальные расчеты на абакусе являются для освоивших эту технику людей, заданием на зрительное восприятие.
«Наши результаты подтверждают и в тоже самое время дает более широкое объяснение тому, что ментальные расчеты не оперируют языковой системой, но на самом деле основываются на визуальном образе», — говорит М. Фрэнк.
Сама конструкция абакуса делает его не только мощным вычислительным инструментом, но он также облегчает процесс визуализации (представление образа в уме). Группирование косточек в наборы чисел облегчает удерживание этих чисел в зрительной памяти также, как мы группируем длинные телефонные номера в трехзначные или четырехзначные числа, чтобы запомнить этот номер. «Так как на физическом абакусе косточки группируются в несколько рядов, легче удержать ментальный образ в своей голове», — добавляет М. Фрэнк.
Источник: Journal of Experimental Psychology, DOI: 10.1037/a0024427
