Jak inspirovat lásku k matematice

Standardní americké matematické osnovy jsou všechno, jen ne inspirující.Na základě memorování a měřených testů podporuje nudu a úzkost.Pár šťastných studentů získá inspiraci a motivaci potřebnou k tomu, aby si matematiku užívali a vynikali v ní, od rodiče nebo učitele.Zbytek se prodírá a často končí při první příležitosti.Jak můžeme narušit tento depresivní stav věcí?

Podívejte se na výuku matematiky jinou optikou

Když prozkoumáme výuku matematiky optikou jiných předmětů, můžeme začít chápat, proč způsob, jakým se obvykle vyučuje, většinu studentů nevzrušuje.Co kdybychom učili hudbu tak, jak učíme matematiku?Studenti by se naučili číst a psát noty na prázdné listy štábního papíru.Naučili by se vše o hudební teorii, ale nikdy by nehráli na nástroj ani neposlouchali hudbu.Chyběla by jim radost z vydávání zvuku nebo udržování rytmu, emoce z vyjadřování nebo zamotávání se do melodie.

Co kdybychom učili umění tak, jak učíme matematiku?Místo toho, aby umožnili studentům malovat, naučili by se teorii barev, detaily různých štětců a typů barev a jména a úspěchy několika velkých – ale mrtvých – umělců.Na střední škole by se naučili malovat podle čísel, ale nikdy by je nepodporovali, aby se vyjadřovali malováním na prázdné plátno – nebo dokonce čmáráním pastelkami na papír do tiskárny – až do ukončení školy.Většina studentů to tak daleko nedotáhne.

„Bohužel, náš současný systém matematického vzdělávání je přesně tímto druhem noční můry,“ píše Paul Lockhart ve své eseji „A Mathematician’s Lament“. „Ve skutečnosti, kdybych měl navrhnout mechanismus pro výslovný účel zničit přirozenou dětskou zvědavost a lásku k tvorbě vzorů, nemohl bych dělat tak dobrou práci, jako je v současnosti – prostě bych neměl představivost, abychom přišli s druhem nesmyslných, duši drtivých myšlenek, které tvoří současné matematické vzdělávání."

Naštěstí Lockhart a další učitelé matematiky mají nějaké nápady, jak věci změnit.

Nesnažte se reformovat matematické vzdělávání – zlikvidujte to

Častým refrénem je, že děti se o matematiku nezajímají, protože nevidí smysl v jejím učení.Řešením tedy musí být ukázat jim, jak jim matematika pomůže v kariéře i v dospělosti. Lockhart nesouhlasí.Myslí si, že je to špatný přístup, protože děti se nestarají o výpočet složeného úroku.

Jak se učíme?

„Učíme se věci, protože nás zajímají teď, ne proto, že by mohly být užitečné později. Ale to je přesně to, co děti od matematiky žádáme.“ — Paul Lockhart, „Nářek matematiků“

Čím tedy může být matematika zajímavá?Jedním z nápadů je pojmout to jako uměleckou formu.Webová stránka American Mathematical Society o matematických snímcích je dobrým zdrojem inspirace, která ukazuje krásu nekonečných smyček, geometrii přírody, dokonce i rozmar fraktálových palačinek.Matematické komiksy a grafické romány jsou dva další způsoby, jak spojit matematiku s uměním, aby byl předmět zábavnější a méně zastrašující.

Spojte matematiku s aktuálními událostmi

Zeptejte se studentů na témata, která by chtěli prozkoumat, a poté navrhněte hodiny matematiky podle jejich zájmů.Učitelé mohou například žákům ukázat, jak aplikovat matematiku na problémy sociální spravedlnosti.

Středoškolský statistický kurz Advanced Placement může prozkoumat majetkovou nerovnost a imigraci.Lekce algebry 2 a prekalkulu lze aplikovat na dopad získávání finančních prostředků na součet hlasů politického kandidáta.Učitelé mohou nahlédnout do nejprodávanější knihy „High School Mathematics Lessons to Explore, Understand, and Respond to Social Injustice“, na webové stránky SkewTheScript.org a na wiki Matematika a sociální spravedlnost.

Zdůrazněte řešení problémů před memorováním

Mimoškolní matematický program K–12 s názvem Ruská škola matematiky učí studenty řešit matematické problémy logickým myšlením, nikoli memorováním a opakováním vzorců a důkazů.Studenti vyvíjejí příběhy, které popisují, jak řešit rovnice.Vzhledem k několika číslům si vytvářejí své vlastní příběhy a vysvětlení.Tento přístup je navržen tak, aby vyvolal vzrušení z matematiky, které studenty zapojí a pomůže jim naučit se látku, jak uvádí The Atlantic.

Matematika je v podstatě o přemýšlení, představování a hraní, píše Lockhart.Jde o „kladení jednoduchých a elegantních otázek o našich imaginárních výtvorech a vytváření uspokojivých a krásných vysvětlení“.V závislosti na tom, koho se zeptáte, může jít také o zapamatování násobilek, ale matematické vzdělávání by se nemělo tolik spoléhat na rutinní úkoly.

Hrajte hry a začleňte média

Místo toho dovolte matematice, aby byla o hře. „Hra je součástí toho, co dělá badatelsky založené učení a další formy aktivního učení tak efektivní,“ řekl matematik Francis Su ve svém projevu na rozloučenou v roce 2017 jako odcházející prezident Mathematical Association of America (MAA). "Existují drtivé důkazy, že studenti se lépe učí aktivním učením."

Su věří, že když dovolí, aby matematické vzdělávání bylo hravé, může vybudovat naději, vytrvalost, komunitu a přísné myšlení.

Lockhart navrhuje dělat hádanky a učit studenty hrát hry, které vyžadují schopnosti deduktivního uvažování, jako jsou šachy, Go, Hex, backgammon, Sprouts a Nim.

Další nápady najdete ve sbírce doporučených hádanek, her, knih a videí National Math Festival pro děti od 2 do 18 let.Zúčastněte se sonline akcí Národního matematického festivalu.Prozkoumejte interaktivní zážitky v Národním muzeu matematiky v New Yorku.Právě teď nabízí mnoho programů online, včetně virtuálních exkurzí pro kurzy K–12 a videí na YouTube.

Výuková technika „matematika jako hra“ funguje dokonce i na vysokoškolské úrovni: Podívejte se na knihy o výuce matematiky založené na dotazování, které lze zdarma stáhnout ve formátu PDF, od Discovering the Art of Mathematics, což je matematický přístup zaměřený na studenty svobodných umění.

Foster Inclusive učebny

Jak vypadá inkluzivní učebna matematiky?V mnoha ohledech je to podobné inkluzivní třídě v jakémkoli jiném předmětu, kde instruktor dbá na to, aby používal preferovaná jména a zájmena studentů bez ohledu na to, co je uvedeno na seznamu kurzu.Je to ten, který zakořenuje mikroagrese a implicitní zaujatost jak ze strany instruktora, tak ze strany studentů.A je to ten, kde studenti s různými fyzickými schopnostmi mají přístup ke všem materiálům kurzu.

Inkluzivní třída je také třída, kde se studenti dozvídají o přispěvatelích do oboru ze všech prostředí, takže se mohou považovat za typ člověka, který by mohl být dobrý v matematice.V hodinách matematiky by podpora inkluze mohla znamenat učit studenty o vynikajících matematicích, kteří nejsou bílí muži.

Například bývalý hráč NFL John Urschel, doktorand na Massachusettském technologickém institutu, je důkazem toho, že dvě skupiny, o kterých se stereotypně říká, že nejsou dobří v matematice – atleti a černoši – mohou v této oblasti vynikat, jak uvádí The Associated Press. (Dokonce je spoluautorem knihy o svých zkušenostech s názvem „Mind and Matter: A Life in Math and Football.“) Takové poučení může pomoci kompenzovat to, co je známé jako „stereotypní hrozba“.

Pochopte stereotypní hrozbu

Zdá se, že na výsledky žen a menšin v matematice má vliv stereotypní hrozba – ve které reputace za nedostatečnou výkonnost členů určité skupiny ve skutečnosti způsobuje jejich nedostatečnou výkonnost.Stereotypní skupiny mohou mít nevyužitý potenciál, který mohou jejich učitelé využít, pokud se naučí, jak proti hrozbě bojovat.Výuka studentů, že matematické schopnosti nejsou vrozené, ale získané úsilím, je další způsob, jak snížit hrozbu.

Důležité také je neposkytovat podřadné matematické vzdělání skupinám, které výzkumníci označili za nedostatečně výkonné.Když učitelé neustále slýchají, že černošští, latinskoameričtí a domorodí studenti dosahují v matematice horších výsledků než asijští a bílí studenti, mohou snížit svá očekávání a zjednodušit těmto studentům své hodiny, což může těmto studentům zabránit v dosažení svého potenciálu, jak uvádí The Atlantik.

Neignorujte matematickou úzkost

Dvě třetiny učitelů matematiky v reprezentativním průzkumu z roku 2020 řekly výzkumnému centru Education Week Research Center, že jejich studenti pociťují úzkost z matematiky, což je problém, který může způsobit, že se studenti budou matematice vyhýbat a budou mít špatné výsledky.Mohou si ho vyzvednout od učitelů na základní škole nebo rodičů, kteří sami trpí úzkostí z matematiky.

Pilotní program nazvaný StoryStrong v Maryland's Howard County žádá studenty osmé třídy, aby prozkoumali své emoce kolem matematiky, od zkušeností, které formovaly jejich vztah k předmětu, až po jejich postřehy o tom, jak mohou uspět.Má studentům poskytnout psychologickou podporu, kterou potřebují k rozvoji pozitivní „matematické identity“.Protože je to tak nové, jak dobře to funguje, není známo, ale zdá se, že to slibuje.

Obhájce bojujících studentů

Frustrovaní učitelé někdy odepisují studentům, kteří mají problémy, a říkají jim, že nejsou stvořeni pro matematiku.Místo toho by je učitelé měli obhajovat, naléhá Su z MAA.Stejně tak si uvědomte, že všichni máme předsudky ohledně pohlaví, rasy a socioekonomického postavení těch, od kterých očekáváme, že budou dobří nebo špatní v matematice.

Jak vypadá matematik?

„Demografie matematické komunity nevypadá jako demografie Ameriky. Vynechali jsme celé segmenty z výhod rozkvětu dostupného v naší profesi.“ — Francis Su, „Matematika pro lidský rozkvět“

Zatlačte zpět, když student řekne, že není matematik.Dejte jim vědět, že i když bojují s jedním aspektem matematiky, může je bavit jiný typ.Zdůrazněte, že jak je uvedeno výše, matematické schopnosti nejsou vrozené a je třeba je získat.Studenti, kteří se zdají být nadaní, mohou být jen lépe vzdělaní.Možná mají náskok od rodičů, kteří ovládají matematiku.Neměly by být metrikou, podle které se ostatní studenti posuzují.

Pomozte studentům sledovat mimoškolní matematiku

Ať už studenti nebo ne, mohou těžit z matematických kurzů a programů mimo školu, které mají jiný přístup, než je typický učební plán, a zapojují žáky do činností, díky nimž je matematika zábavná.Matematické tábory, matematické kroužky a matematické soutěže mohou poskytnout jiskru, kterou dítě nebo teenager potřebuje, aby zvýšilo své matematické sebevědomí a rozvinulo zájem o předmět.Finanční pomoc může být k dispozici rodinám, které si nemohou dovolit poplatky.

V boji proti stereotypní hrozbě, matematické úzkosti a mysl otupujícím osnovám mají učitelé mnoho zbraní, kterým se mohou bránit.S trochou kreativity – a nepochybně s dostatečnou flexibilitou na to, aby mohli dělat cokoli jiného, ​​než učit studenty, jak složit další standardizovaný test – mohou instruktoři zapojit umění, hru, aktuální události a psychologii, aby inspirovali lásku k matematice u více studentů.