ในมุมมองของคนทั่วไป จิตใจของทารกเปรียบเสมือนผ้าขาวที่สะอาดบริสุทธิ์ ปราศจากราคีและมลทินใดๆ และใจที่ใสสะอาดนี้จะเปิดอ้ารับประสบการณ์นานารูปแบบที่ผู้ใหญ่และสิ่งแวดล้อมสรรมาให้ตลอดเวลาที่ทารกนั้นเติบใหญ่ ดังนั้นชีวิตในระยะแรกๆ ของทารก จึงเป็นชีวิตที่ว่างเปล่าที่ไม่มีอะไรน่าสนใจ

แต่ในระยะเวลา 30 ปีที่ผ่านมานี้ นักจิตวิทยาได้เริ่มสนใจศึกษา และอยากรู้ความรู้สึกนึกคิดของทารกมากขึ้น และก็ได้พบว่าทารกมิได้ไร้เดียงสาหรือปลอดราคีใดๆ อย่างที่ใครๆ เคยคิดไม่ ทารกตัวน้อยๆ กลับมีความคิดและความสามารถมากอย่างที่ผู้ใหญ่ไม่เคยคิดหรือนึกฝัน

เช่นได้มีการพบว่า ขณะอยู่ในครรภ์มารดา ทารกวัย 6 เดือน สามารถรับรู้เหตุการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นภายนอกร่างกายมารดาของตนได้บ้างเช่น ถ้าห้องมีเสียงดังมาก ทารกในครรภ์ก็จะรู้สึกว่ามีเสียงดังด้วย และเวลาทารกถือกำเนิดเกิดมาแล้วความไวของประสาทสัมผัสต่างๆ จะได้รับการพัฒนาให้ดีขึ้นๆ ตลอดเวลาเช่น เมื่อมีอายุ 4 วัน ทารกจะสามารถรับรู้กลิ่นและจำเสียงมารดาของตนได้ นั่นคือทารกกำลังเริ่มมีมนุษยสัมพันธ์กับแม่ พอมีอายุได้ 2 เดือน ตาของทารกก็จะสามารถโฟกัสภาพได้ ดังนั้นหากพ่อหรือแม่วางหน้าห่างจากตาของทารกที่ระยะ 20 เซนติเมตร ทารกก็จะรู้ตัวและหันมาสนใจ และเวลาทารกอายุได้ 3 เดือน เขาจะสามารถจำแนกเสียง พ (พ่อ) หรือ ม (แม่) ได้ อีกทั้งสามารถเห็นความแตกต่างระหว่างสีต่างๆ ได้ และยังสามารถบอกได้ว่า วัตถุกำลังเคลื่อนที่หรือหยุดนิ่ง

เมื่ออายุได้ 4-6 เดือน ร่างกายจะเริ่มเปลี่ยนมากขึ้น หลอดเสียงจะแข็งแรงขึ้น การร้องไห้ก็จะดังขึ้น และทารกจะใช้เสียงร้องไห้เรียกความสนใจจากพ่อแม่ โดยปรับสไตล์การร้องให้ขึ้นกับกรณีเช่น เวลาเจ็บปวดจะร้องไห้ลักษณะหนึ่ง และเวลาไม่พอใจอะไรก็จะร้องไห้อีกแบบหนึ่ง เป็นต้น นักจิตวิทยาได้พบว่า หากบุคคลรอบข้างลนลานในการสนองตอบความต้องการของทารกแล้ว เขาคนนั้นก็จะได้รับรอยยิ้มจากทารกอย่างทันทีทันใด

ทารกวัย 7 เดือน ตามปกติจะสามารถจำแนกรูปทรงของวัตถุต่างๆ ได้เช่น สามารถบอกได้ว่า วัตถุใดคล้ายกันหรือแตกต่างกัน อีกทั้งยังสามารถบอกได้ว่า จำนวนครั้งที่ได้ยินเสียงกลองตรงกับจำนวนวัตถุที่เขาถืออยู่ในมือหรือไม่ได้

ในปี พ.ศ. 2533 Karen Wynn แห่งมหาวิทยาลัย Arizona ในสหรัฐอเมริกาได้ทำให้วงการวิชาการทั่วโลกตื่นตะลึง เมื่อเธอรายงานว่า ทารกอายุ 5 เดือน สามารถบวกลบเลขได้ เพราะเธอได้ข้อสรุปนี้จากการทดลองที่ใช้ทารกชายหญิง 32 คน และเธอก็ได้พบว่า ทารกแสดงอาการงุนงงทุกครั้งที่เห็น 1+1 = 1 และ 2-1 = 2 แต่เวลา 1+1 = 2 และ 2-1 = 1 ปฏิกิริยาตอบสนองของทารกเป็นปกติดี

ข้อสรุปเช่นนี้ได้ทำให้นักวิชาการหลายคนคิดว่า มนุษย์มีความสามารถทางคณิตศาสตร์มาตั้งแต่เกิดและความสามารถในการบวกลบเลข มิได้มาจากการสอนแต่อย่างใด

ณ วันนี้ Wynn เป็นอาจารย์ประจำที่มหาวิทยาลัย Yale ในสหรัฐอเมริกา และเธอก็ยังทำวิจัยเรื่องความสามารถของทารกในการคำนวณที่มีในตัวตั้งแต่เกิด งานวิจัยของเธอที่ทำใน 12 ปีที่ผ่านมานี้ แสดงให้เห็นว่าสัตว์อื่น เช่น หนู นก และลิงต่างก็มีทักษะในการนับจำนวนเช่นกัน หลังได้รับการฝึกฝนเมื่อสัตว์สติปัญญาต่ำมีความสามารถในการคำนวณเช่นนี้ Wynn จึงมั่นใจว่า มนุษย์ซึ่งเป็นสัตว์สติปัญญาสูงกว่า ก็ต้องมีความสามารถในการคำนวณดีกว่าสัตว์ คือก่อนได้รับการสอน

ในงานวิจัยของเชื้อที่ปรากฏในวารสาร Cognition ฉบับเร็วๆ นี้ เธอได้รายงานว่า ทารกอายุ 5 เดือน สามารถนับจำนวนของกลุ่มที่ประกอบด้วยจุดได้ เพราะเวลาเธอเลื่อนกลุ่มจุด ซึ่งประกอบด้วยจุด 3 จุด จำนวน 2 กลุ่ม และ 4 กลุ่ม ไปบนจอคอมพิวเตอร์ เธอได้สังเกตเห็นว่า ทารกจ้องดูจำนวนที่ต่างไปเป็นเวลานานผิดปกติ แต่ถ้าจำนวนกลุ่มที่เลื่อนไม่เปลี่ยนแปลงเช่น เลื่อนทีละ 2 กลุ่ม อย่างต่อเนื่องกัน ทารกแทบจะไม่สนใจภาพบนจอเลย

Wynn ได้สรุปว่า ทารกรู้สึกสนใจในจำนวนที่แตกต่างกัน นั่นคือการรับรู้ความแตกต่างด้านปริมาณ และนั่นก็หมายถึงการมีความสามารถในการคำนวณของทารก

แต่นักวิจัยคนอื่นๆ ยังไม่มั่นใจในคำสรุปของ Wynn นัก เพราะคิดว่าการทดลองของ Wynn ใช้ตัวเลขที่น้อยในการบวกลบ ความสามารถของทารกอาจจะเกิดจากการรู้จักประมาณพื้นที่ผิวทั้งหมดของวัตถุที่ทารกเห็น หาใช่มีความสามารถในการคำนวณไม่

งานวิจัยของ E.S. Spelke และคณะที่ปรากฏในวารสาร Cognitive Psychology ฉบับวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2545 ได้รายงานว่า การที่ทารกแสดงอาการงุนงงเมื่อเห็นการทดลองที่แสดง 2-1 = 2 นั้น ก็เพราะทารกเห็นพื้นที่ผิวของวัตถุเปลี่ยนไปอย่างผิดปกติ หาใช่เห็นจำนวนวัตถุผิดไปจากปกติไม่

Spelke ยังได้รายงานอีกว่า ทารกสามารถรับรู้เลขจำนวนมากกว่า 2 ได้ด้วย และยังสามารถบอกความแตกต่างระหว่างกลุ่มจุดที่มี 8 กับ 16 จุด ซึ่งเป็นอัตราส่วน 1:2 ได้ โดยการจ้องดูนาน แต่ถ้ากลุ่มจุดเป็น 8 กับ 12 หรือ 16 กับ 24 ทารกจะแยกแยะไม่ได้

การทดลองของ E.M. Brannon แห่งมหาวิทยาลัย Durham ในรัฐ North Carolina สหรัฐอเมริกา ซึ่งได้ปรากฏในวารสาร Cognition ฉบับเดือนเมษายน เธอได้รายงานว่า ทารกเข้าใจคณิตศาสตร์เรื่องอัตราส่วนด้วย เพราะสามารถบอกความแตกต่างระหว่างจำนวนที่กำลังเพิ่มและกำลังลดได้ ในการทดลองของเธอ ที่เธอใช้ทารกวัย 11 เดือน ถูกกลุ่มวัตถุที่มีของ 4, 8, 16 ชั้น กับดูกลุ่มวัตถุที่มี 16, 8 และ 4 ชั้น เธอพบว่าการให้ดู 4-8-16 แล้วดู 16-8-4 ทารกจะจ้องมองนานผิดปกติ นั่นแสดงว่า ทารกรู้การมีค่ามากกว่าและน้อยกว่า ก่อนที่จะพูดเป็นด้วยซ้ำไป

ส่วน K.S. Mix แห่งมหาวิทยาลัย Indiana ที่ Bloomington คิดว่า ความสามารถในการคำนวณของทารกขึ้นกับปัจจัยหลายชนิด เพราะทารกอาจใช้การสังเกตขนาดพื้นที่ของวัตถุ และปริมาตรที่เห็นในการนับหรือบวกลบจำนวน และทารกมักจะใช้ความสามารถพื้นฐานด้านการเห็น ในการบอกความแตกต่างระหว่างจำนวนที่ไม่มาก โดยไม่ต้องนับก็ได้ แต่ถ้าความแตกต่างระหว่างจำนวนมากทารกก็อาจนับได้

จึงเป็นว่านักจิตวิทยายังไม่สามารถระบุได้แน่ชัดว่า ผู้ใหญ่ล่วงรู้จิตใจที่แท้จริงของทารกดีแค่ไหน การทดลองต่างๆ ที่ได้กระทำมา ยังไม่ได้คำตอบแม้แต่น้อยว่า ทารกเข้าใจความหมายของการบวกลบหรือไม่ว่า การลบนั้นเป็นระบวนการที่สวนทางกับการบวก และถ้าทารกมีความสามารถในการคำนวณตั้งแต่เกิดแล้ว เหตุใดคนบางคนถึงแม้จะใกล้ตายแล้วจึงยังบวกลบเลขไม่เป็น และความสามารถทางคณิตศาสตร์ของทารกขณะนี้ สามารถเป็นดัชนีชี้บอกความสามารถทางคณิตศาสตร์ของเขาได้ในอนาคตหรือไม่

สรุปว่า วงการวิทยาศาสตร์นั้นมีคำถามตลอดเวลา และการเห็นพ้องกันนั้นไม่ค่อยมึครับ

ศักดิ์ชัย  ภู่เจริญ

ที่มา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

• สกว.
• สกศ.
• สคส.
• สนง.นวัตกรรมแห่งชาติ
• รศ.สุเทพ พงศ์ศรีวัฒน์
• GoToKnow
• OK_Nation
• SISLT
• ThaiGoodView
• สถาบันพัฒนาครู คณาจารย์ และบุคลากรทางการศึกษา

TDC : Thai Digital Collection สืบค้นงานวิจัย ฉบับเต็ม

เรียนพิเศษโคราช

พัฒนาระบบโดย
ธีรวัฒน์ ภู่เจริญ