Ментальная арифметика – это система, позволяющая производить быстрые и точные арифметические расчеты с помощью представления абакуса (счетной доски) 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?

Этот вопрос заставил ученых — Майкла Фрэнка из Стэнфордского университета и Дэвида Барнера из Калифорнийского университета – поехать в Индию и выяснить, каким образом интеллектуальные способности развиваются в рамках обучения ментальной арифметике.

Согласно предыдущим исследованиям, процесс представления абакуса в уме происходит за счет кратковременной зрительной памяти, то есть способности человека воспринимать и удерживать зрительные образы, воспроизводить их в своём сознании в течение определенного промежутка времени. Однако эта гипотеза не давала объяснение тому, как именно дети могли удерживать в уме образ всех косточек абакуса, ведь на нем расположено более 15 спиц, на каждой из которых по 5 косточек! Это очень сложно, а порой и невозможно для многих людей – представлять образы различных предметов в уме в одно и тоже время.

В первом эксперименте Фрэнк и Барнер изучали детей, которые за один год научились считать на абакусе и только недавно начали тренироваться производить арифметические расчеты в уме. Ученые просили детей решить примеры на сложение. Многим детям было сложно выполнять расчеты с трехзначными и четырехзначными числами. Исходя из этого Фрэнк предположил, что дети представляют в определенный промежуток времени только три или четыре спицы абакуса.

Во втором эксперименте ученые провели исследование с участием 15 детей, которые в совершенстве освоили технику ментального счета. Эти дети должны были производить расчеты, слушая сказку про Али Бабу и сорок разбойников. Кроме того, во время прослушивания они должны были повторять каждое слово из сказки (то есть задание на слух) либо барабанить пальцами по столу (задание на моторику).

Представление образа в уме

Задания на слух и моторику немного затрудняли детям процесс вычисления в уме, однако выполнить задание на слух им было легче, чем задание на двигательную активность. Для сравнения: для студентов Калифорнийского университета, которые никогда не тренировались по методике ментальной арифметики, выполнение сложных арифметических операций во время прослушивания сказки оказалось практически невозможным.

Согласно утверждению Майкла Фрэнка, результаты экспериментов позволяют предположить, что ментальные расчеты слабо связаны с языковой системой. Многим из нас нужны слова, чтобы представить себе такие числа как 134 789. Мы выражаем такие числа словами: «сто тридцать четыре тысячи семьсот восемьдесят девять», тогда как ментальные расчеты на абакусе являются для освоивших эту технику людей заданием на зрительное восприятие.

«Наши результаты подтверждают и в то же время дают более широкое объяснение тому, что ментальные расчеты не оперируют языковой системой, но на самом деле основываются на визуальном образе», — говорит Фрэнк.

Сама конструкция абакуса делает его не только мощным вычислительным инструментом, он также облегчает процесс визуализации, представления образа в уме. Группирование косточек в наборы чисел облегчает удерживание этих чисел в зрительной памяти так же, как мы группируем длинные телефонные номера в трехзначные или четырехзначные числа, чтобы запомнить их.

«Так как на 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