Számolási készséget vizsgáló kutatások már korábban kiderítették, hogy az “egy meg egy szintjén” a csecsemők is képesek összeadni. A korai geometriai képességekről azonban viszonylag keveset tudtak eddig a kutatók.
A Harvard Egyetem Elizabeth Spelke vezette kutatócsoportja a kisgyerekek absztrakciós képességeit vizsgálta meg – idézi a Der Spiegel online kiadása az amerikai tudományos akadémia folyóiratában (PNAS) megjelent tanulmányt.
Abból indultak ki, hogy már a négyéveseknek is lehetnek elemi előismereteik, hasonlóan az állatoknál megfigyelt flexibilis geometriai ösztönhöz. A kutatáson 45 gyereknek adtak olyan lapot, amelyre hat háromszöget rajzoltak. Közülük öt azonos, ám különböző méretű, eltérően elrendezett síkidom volt. Az volt a feladat, hogy találják meg azt a háromszöget, amelyik nem illik a többi közé. Noha csak a részvevők harmada választotta a helyes megoldást, ez még mindig jóval a véletlenszerű találati arány fölött volt.
A kutatók szerint igen tanulságosnak bizonyultak azok a feladatok, amelyeknél a gyerekeknek egy szobában felépített, 30, 60 és 90 fokos szögű háromszögek között kellett tájékozódniuk. A kutatók megmutatták a kicsiknek a háromszögek rajzát, amelyen színes kereszt jelölte a síkidom egyik oldalát vagy az egyik szögét. A gyerekeknek egy plüssállatot kellett arra a helyre tenniük, amely a papír jelzésének megfelelt.
Spelke és kollégái arra voltak kíváncsiak, vajon a gyerekek a szögek vagy az oldalak mentén tájékozódnak-e szívesebben. Ezért a háromszögeket úgy építették fel műanyag lapokból a padlón, hogy némelyiknek csak a szögeit rakták ki, másoknál az oldalak találkozását hagyták üresen.
Ennél a tipikus navigációs, azaz térképolvasási feladatnál is sok hibát követtek el a kicsik, a helyes megoldások aránya azonban még így is egyharmad fölött volt, ami jobb, mintha véletlenszerűen találgattak volna. Legmagasabb, 65-75 százalék akkor volt a helyes megoldások aránya, amikor a rajzon a színes jel a leghegyesebb, azaz a 30 fokos szögben vagy a legrövidebb oldalon volt.
A kutatók a feladatokat kicsit módosítva, például más oldalhosszúsággal vagy szögméretekkel újra odaadták a gyerekeknek, hogy megállapíthassák, a megoldáshoz milyen geometriai készségeket használnak. Arra jutottak, hogy azok a kicsik, akik a legügyesebben ismerték fel a mértani formákat, igen jól tájékozódtak a padlóra épített háromszögek közül azokban, amelyeknek a sarkai hiányoztak. Azoknak a résztvevőknek, akik elsődlegesen a hosszúságot és az irányt használták a megoldáshoz, nagy gondot okozott a sarok nélküli háromszög.
Azt nem tárták fel a kutatók, hogyan alakul ki a geometriai gondolkodás, ezt további, tizenévesekkel végzett vizsgálatokkal igyekszenek kideríteni.
Ám a módszerek, ahogy a kicsik a térelemek szimbólumait térképként használták, segíthetnek megérteni, milyen alapokra épül a későbbi mértantanulás.
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/mathematik-vierjaehrige-loesen-abstrakte-geometrie-aufgaben-a-916393.html
http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1312640110