Det standard amerikanske matematikpensum er alt andet end inspirerende.Baseret på udenadslære og tidsbestemte tests opmuntrer det til kedsomhed og angst.Nogle heldige elever får den inspiration og motivation, der kræves for at nyde og udmærke sig i matematik fra en forælder eller lærer.Resten roder igennem og holder ofte op ved første lejlighed.Hvordan kan vi forstyrre denne deprimerende situation?

Se på matematikundervisning gennem en anden linse

Ved at udforske matematikundervisningen gennem linsen af ​​andre fag, kan vi begynde at se, hvorfor den måde, den normalt undervises på, ikke ophidser de fleste elever.Hvad hvis vi underviste i musik på den måde, vi underviser i matematik?Eleverne ville lære at læse og skrive musik på blanke ark medarbejderpapir.De ville lære alt om musikteori, men aldrig spille et instrument eller lytte til musik.De ville savne glæden ved at lave lyd eller holde et beat, følelsen af ​​at udtrykke sig eller blive pakket ind i en melodi.

Hvad hvis vi underviste i kunst på den måde, vi underviser i matematik?I stedet for at give eleverne lov til at male, ville de lære farveteori, ins og outs af forskellige malerpensler og malingstyper og navnene og præstationerne på nogle få store – men døde – kunstnere.De ville lære at male efter tal i gymnasiet, men de ville aldrig blive opmuntret til at udtrykke sig ved at male på et blankt lærred – eller endda skrible med farveblyanter på printerpapir – indtil efterskole.De fleste elever når ikke så langt.

"Desværre er vores nuværende system for matematikundervisning netop denne slags mareridt," skriver Paul Lockhart i sit essay "A Mathematician's Lament." "Faktisk, hvis jeg skulle designe en mekanisme med det udtrykkelige formål at ødelægge et barns naturlige nysgerrighed og kærlighed til at skabe mønstre, kunne jeg umuligt gøre et så godt stykke arbejde, som det bliver gjort i øjeblikket - jeg ville simpelthen ikke have fantasi til at komme med den slags meningsløse, sjæleknusende ideer, der udgør moderne matematikundervisning."

Heldigvis har Lockhart og andre matematiklærere nogle ideer til, hvordan man kan ændre tingene.

Forsøg ikke at reformere matematikundervisningen – skrot den

Et almindeligt omkvæd er, at børn ikke interesserer sig for matematik, fordi de ikke ser meningen med at lære det.Løsningen må derfor være at vise dem, hvordan matematik vil hjælpe dem i deres karriere og voksenliv. Lockhart er uenig.Han mener, det er den forkerte tilgang, fordi børn er ligeglade med at beregne renters rente.

Så hvad kan gøre matematik interessant?En idé er at behandle det som en kunstform.American Mathematical Societys webside om matematisk billedsprog er en god inspirationskilde, der viser skønheden i uendelige sløjfer, naturens geometri, endda finurligheden ved fraktale pandekager.Matematiktegneserier og grafiske romaner er to andre måder at kombinere matematik med kunst på for at gøre emnet sjovere og mindre skræmmende.

Knyt matematik til aktuelle begivenheder

Spørg eleverne om de emner, de gerne vil udforske, og design derefter matematiklektioner omkring deres interesser.For eksempel kan lærere vise eleverne, hvordan man anvender matematik på problemer med social retfærdighed.

Et Advanced Placement gymnasiestatistikkursus kan udforske ulighed i rigdom og immigration.Algebra 2 og precalculus-lektioner kan anvendes på indvirkningen af ​​fundraising på en politisk kandidats stemmetal.Lærere kan konsultere den bedst sælgende bog "High School Mathematics Lessons to Explore, Understand, and Response to Social Injustice," webstedet SkewTheScript.org og Math and Social Justice wiki for ideer.

Læg vægt på problemløsning frem for memorering

Et efterskole K-12-matematikprogram kaldet Russian School of Mathematics lærer eleverne at løse matematiske problemer ved at tænke logikken igennem, ikke ved at huske og genoplive formler og beviser.Eleverne udvikler fortællinger til at beskrive, hvordan man løser ligninger.Med nogle få tal skaber de deres egne historier og forklaringer.Tilgangen er designet til at indgyde en spænding omkring matematik, der holder eleverne engagerede og hjælper dem med at lære materialet, som rapporteret i The Atlantic.

Matematik handler grundlæggende om at undre sig, forestille sig og lege, skriver Lockhart.Det handler om "at stille enkle og elegante spørgsmål om vores imaginære kreationer og skabe tilfredsstillende og smukke forklaringer."Afhængigt af hvem du spørger, handler det måske også om at lære multiplikationstabeller udenad, men matematikundervisningen skal ikke være så meget afhængig af udenadsmæssige opgaver.

Spil spil og inkorporer medier

Lad i stedet matematik handle om leg. "Leg er en del af det, der gør undersøgelsesbaseret læring og andre former for aktiv læring så effektive," sagde matematikeren Francis Su i sin afskedstale i 2017 som afgående præsident for Mathematical Association of America (MAA). "Der er overvældende beviser for, at elever lærer bedre med aktiv læring."

Su mener, at ved at tillade matematikundervisning at være legende, kan det opbygge håb, udholdenhed, fællesskab og stringent tænkning.

Lockhart foreslår at lave puslespil og lære eleverne at spille spil, der kræver deduktive ræsonnementfærdigheder, såsom skak, Go, Hex, backgammon, Sprouts og Nim.

For andre ideer, tjek National Math Festivals samling af foreslåede puslespil, spil, bøger og videoer for alderen 2 til 18+.Deltag i National Math Festivals onlinebegivenheder.Udforsk de interaktive oplevelser på National Museum of Mathematics i New York City.Lige nu tilbyder det mange programmer online, inklusive virtuelle ekskursioner til K-12-klasser og YouTube-videoer.

Undervisningsteknikken "matematik som leg" fungerer endda på universitetsniveau: Tjek de forespørgselsbaserede matematikbøger, der kan downloades som gratis PDF-filer, fra Discovering the Art of Mathematics, en matematisk tilgang rettet mod liberale kunststuderende.

Fremme inkluderende klasseværelser

Hvordan ser et inkluderende matematikundervisning ud?På mange måder ligner det et inkluderende klasseværelse i ethvert andet fag, hvor underviseren sørger for at bruge elevernes foretrukne navne og stedord, uanset hvad der står på kursuslisten.Det er en, der udrydder mikroaggressioner og implicit bias fra både instruktøren og eleverne.Og det er en, hvor elever med forskellige fysiske evner kan få adgang til alt kursusmateriale.

Et inkluderende klasseværelse er også et, hvor eleverne lærer om bidragydere til feltet fra alle baggrunde, så de kan se sig selv som den type person, der kunne være god til matematik.I matematikklasseværelset kan fremme af inklusion betyde at lære eleverne om fremragende matematikere, som ikke er hvide mænd.

For eksempel er den tidligere NFL-spiller John Urschel, en doktorgradskandidat ved Massachusetts Institute of Technology, et bevis på, at to grupper, der er stereotype som ikke gode til matematik – atleter og sorte mænd – kan udmærke sig på området, som rapporteret af The Associated Press. (Han var endda med til at skrive en bog om sine oplevelser, med titlen "Sind og materie: Et liv i matematik og fodbold.") Sådan instruktion kan hjælpe med at opveje det, der er kendt som "stereotyp trussel."

Forstå stereotype trussel

Stereotyp trussel - hvor et ry for underpræstation af medlemmer af en bestemt gruppe faktisk får dem til at underpræstere - ser ud til at påvirke kvinders og minoriteters resultater i matematik.Stereotype grupper kan have et uudnyttet potentiale, som deres lærere kan trække ud, hvis de lærer at kæmpe tilbage mod truslen.At lære eleverne, at matematiske evner ikke er medfødt, men erhvervet gennem indsats er en anden måde at reducere truslen på.

Det er også vigtigt ikke at give en ringere matematikuddannelse til grupper, som forskere har identificeret som underpræsterende.Når lærere konstant hører, at sorte, latinske og indfødte elever klarer sig dårligere end asiatiske og hvide elever i matematik, kan de nedsætte deres forventninger og forenkle deres lektioner for disse elever, hvilket kan forhindre disse elever i nogensinde at nå deres potentiale, som rapporteret i The Atlanterhavet.

Ignorer ikke matematikangst

To tredjedele af matematiklærerne i en repræsentativ 2020-undersøgelse fortalte Education Week Research Center, at deres elever oplever matematikangst, en udfordring, der kan få eleverne til at undgå matematik og underpræstere.De kan hente det hos folkeskolelærere eller forældre, der selv lider af matematikangst.

Et pilotprogram kaldet StoryStrong i Marylands Howard County beder elever i ottende klasse om at udforske deres følelser omkring matematik, fra de oplevelser, der har formet deres forhold til emnet, til deres indsigt i, hvordan de kan få succes.Det er beregnet til at give eleverne den psykologiske støtte, de har brug for for at udvikle en positiv "matematisk identitet".Da det er så nyt, vides det ikke, hvor godt det virker, men det ser ud til at holde lovende.

Advokat for kæmpende studerende

Frustrerede lærere afskriver nogle gange elever, der har det svært, og fortæller dem, at de ikke har lyst til matematik.I stedet bør lærerne tale for dem, opfordrer MAA's Su.Ligeledes skal du være opmærksom på, at vi alle har fordomme om køn, race og socioøkonomiske status for dem, som vi forventer er gode eller dårlige til matematik.

Skub tilbage, når en elev siger, at de ikke er en matematikperson.Fortæl dem, at selvom de kæmper med ét aspekt af matematik, kan de måske nyde en anden type.Understreg, at matematiske evner, som nævnt ovenfor, ikke er medfødte og skal tilegnes.Studerende, der ser ud til at være begavede, er måske bare bedre uddannet.Måske fik de et forspring fra matematik-flydende forældre.De bør ikke være den metrik, som andre studerende dømmer sig selv efter.

Hjælp eleverne med at forfølge matematik uden for undervisningen

Hvis de kæmper eller ej, kan eleverne drage fordel af matematiktimer og -programmer uden for skolen, der har en anden tilgang end den typiske læseplan og engagerer eleverne i aktiviteter, der gør matematik sjovt.Matematiklejre, matematikkredse og matematikkonkurrencer kan give den gnist, som et barn eller teenager har brug for for at øge deres matematik-selvværd og udvikle en interesse for faget.Økonomisk støtte kan være tilgængelig for familier, der ikke har råd til gebyrerne.

I kampen mod stereotyp trussel, matematikangst og åndssvage læseplaner har lærere mange våben at kæmpe imod.Med lidt kreativitet – og ganske vist nok fleksibilitet til at gøre andet end at lære eleverne at bestå deres næste standardiserede test – kan instruktører bruge kunst, leg, aktuelle begivenheder og psykologi til at inspirere flere elever til at elske matematik.