Hogyan ösztönözzük a matematika szeretetét

A szabványos amerikai matematikai tanterv minden, csak nem inspiráló.A memorizálás és az időzített tesztek alapján unalomra és szorongásra ösztönöz.Néhány szerencsés diák megkapja az ihletet és a motivációt, amely ahhoz szükséges, hogy élvezze a matematikát, és egy tanártól vagy tanártól kapja meg a kiváló teljesítményt.A többiek összezavarodnak, gyakran az első adandó alkalommal feladják.Hogyan tudjuk megzavarni ezt a nyomasztó állapotot?

Tekintse meg a matematikai oktatást egy másik objektíven keresztül

Ha a matematika oktatását más tantárgyak szemüvegén keresztül vizsgáljuk, elkezdhetjük megérteni, hogy az általában tanított módszer miért nem izgatja a legtöbb diákot.Mi lenne, ha úgy tanítanánk a zenét, ahogyan a matematikát?A tanulók megtanultak kottát olvasni és írni üres papírlapokra.Mindent megtanultak a zeneelméletről, de soha nem játszanak hangszeren vagy hallgatnak zenét.Hiányozna a hangzás vagy a ritmus tartása, az önkifejezés vagy a dallamba burkolózás érzése.

Mi lenne, ha úgy tanítanánk a művészetet, ahogyan a matematikát?Ahelyett, hogy engednék a diákoknak a festést, színelméletet, a különböző ecsetek és festékfajták csínját-bínját, valamint néhány nagyszerű – de már halott – művész nevét és teljesítményét tanulnák meg.A középiskolában megtanulnák, hogyan kell számokkal festeni, de soha nem ösztönöznék arra, hogy üres vászonra festve – vagy akár zsírkrétával a nyomtatópapírra firkálva – fejezzék ki magukat az érettségiig.A legtöbb diák nem jut el idáig.

„Sajnos a matematika oktatásának jelenlegi rendszere éppen ez a fajta rémálom” – írja Paul Lockhart „A Mathematician's Lament” című esszéjében. „Valójában, ha meg kellene terveznem egy olyan mechanizmust, amely kifejezetten azzal a céllal történik, hogy leromboljam a gyerekek természetes kíváncsiságát és a mintakészítés iránti szeretetét, akkor nem tudnék olyan jó munkát végezni, mint amilyen jelenleg folyik – egyszerűen nem lenne rá lehetőségem. fantáziát, hogy olyan értelmetlen, lélekzúzó ötletekkel álljunk elő, amelyek a kortárs matematikaoktatást alkotják.”

Szerencsére Lockhartnak és más matematikatanároknak van néhány ötlete a dolgok megváltoztatására.

Ne próbálja meg reformálni a matematikai oktatást – hagyja abba

Gyakori refrén, hogy a gyerekeket nem érdekli a matematika, mert nem látják értelmét a tanulásnak.A megoldás tehát az kell legyen, hogy megmutassuk nekik, hogyan segíti őket a matematika karrierjükben és felnőtt életükben. Lockhart nem ért egyet.Úgy gondolja, hogy ez rossz megközelítés, mert a gyerekeket nem érdekli a kamatos kamatok kiszámítása.

Hogyan tanuljunk?

„Azért tanulunk dolgokat, mert most érdekelnek minket, nem azért, mert később hasznosak lehetnek. De pontosan ezt kérjük a gyerekektől a matematikával.” – Paul Lockhart, „A matematikus siralma”

Szóval mitől lehet érdekes a matematika?Az egyik ötlet az, hogy művészeti formaként kezeljük.Az American Mathematical Society matematikai képekkel foglalkozó weboldala jó ihletforrás, amely bemutatja a végtelen hurkok szépségét, a természet geometriáját, sőt a fraktálpalacsinta szeszélyét is.A matematikai képregények és a képregények két másik módja annak, hogy a matematikát a művészettel kombináljuk, hogy a téma szórakoztatóbb és kevésbé megfélemlítő legyen.

Kösd a matematikát az aktuális eseményekhez

Kérdezze meg a tanulókat azokról a témákról, amelyeket szeretnének felfedezni, majd tervezzen matematikai órákat érdeklődési körük szerint.Például a tanárok megmutathatják a tanulóknak, hogyan alkalmazzák a matematikát a társadalmi igazságosság problémáira.

Az Advanced Placement középiskolai statisztikai kurzus feltárhatja a vagyoni egyenlőtlenséget és a bevándorlást.Az algebra 2 és az előszámítás tanulságai alkalmazhatók az adománygyűjtésnek a politikai jelöltek szavazatszámára gyakorolt ​​hatására.A tanárok ötleteket kereshetnek a „Középiskolai matematikai leckék a társadalmi igazságtalanság felfedezéséhez, megértéséhez és reagálásához”, a SkewTheScript.org webhelyhez és a Math and Social Justice wikihez.

Hangsúlyozza a problémamegoldást a memorizálás helyett

Az Orosz Matematikai Iskola elnevezésű iskola utáni középiskolai matematikai program megtanítja a diákokat a matematikai feladatok megoldására a logika végiggondolásával, nem pedig képletek és bizonyítások memorizálásával és regurgitációjával.A tanulók narratívákat dolgoznak ki az egyenletek megoldásának leírására.Néhány számot figyelembe véve saját történeteket és magyarázatokat készítenek.A megközelítés célja, hogy olyan izgalmat keltsen a matematika iránt, amely leköti a tanulókat, és segíti őket az anyag elsajátításában, ahogy arról a The Atlantic is beszámol.

A matematika alapvetően a csodálkozásról, képzelgésről és játékról szól – írja Lockhart.Arról szól, hogy „egyszerű és elegáns kérdéseket tegyünk fel képzeletbeli alkotásainkról, és kielégítő és gyönyörű magyarázatokat készítsünk”.Attól függően, hogy kit kérdezel, lehet, hogy a szorzótáblák memorizálásáról is szó van, de a matematika oktatásának nem szabad olyan erősen támaszkodnia az egyszerű feladatokra.

Játssz játékokkal és építs be médiát

Ehelyett engedje meg, hogy a matematika a játékról szóljon. „A játék része annak, ami a kutatáson alapuló tanulást és az aktív tanulás egyéb formáit olyan hatékonnyá teszi” – mondta Francis Su matematikus az Amerikai Matematikai Szövetség (MAA) leköszönő elnökeként mondott 2017-es búcsúbeszédében. "Elképesztő bizonyíték van arra, hogy a diákok jobban tanulnak az aktív tanulással."

Su úgy véli, hogy azáltal, hogy a matematikaoktatás játékossá válik, reményteljes, kitartást, közösséget és szigorú gondolkodást építhet.

Lockhart azt javasolja, hogy fejtsen ki rejtvényeket, és tanítsa meg a diákokat olyan játékokra, amelyek deduktív érvelési készségeket igényelnek, mint például a sakk, a Go, a Hex, a backgammon, a Sprouts és a Nim.

További ötletekért tekintse meg a National Math Festival 2–18 éves korosztály számára javasolt rejtvényeket, játékokat, könyveket és videókat tartalmazó gyűjteményét.Vegyen részt az Országos Matekfesztivál online eseményein.Fedezze fel a New York-i Nemzeti Matematikai Múzeum interaktív élményeit.Jelenleg számos online programot kínál, beleértve a virtuális kirándulásokat a K–12 osztályok számára és a YouTube-videókat.

A „matematika, mint játék” tanítási technika még főiskolai szinten is működik: Tekintse meg az ingyenes PDF formátumban letölthető, kérdezősködésen alapuló matematikai könyveket a Discovering the Art of Mathematics című könyvből, amely a bölcsészhallgatók számára készült matematikai megközelítés.

Inkluzív osztálytermek előmozdítása

Hogyan néz ki egy befogadó matematika tanterem?Sok szempontból hasonlít bármely más tantárgy inkluzív osztályterméhez, ahol az oktató gondoskodik arról, hogy a hallgatók által preferált neveket és névmásokat használja, függetlenül attól, hogy mi szerepel a kurzuslistán.Ez olyan, amely kiküszöböli a mikroagressziót és az implicit elfogultságot mind az oktatóból, mind a hallgatókból.És ez olyan, ahol a különböző fizikai képességekkel rendelkező hallgatók hozzáférhetnek az összes tananyaghoz.

Az inkluzív osztályterem olyan is, ahol a tanulók megismerkednek a terület mindenféle hátterű közreműködőivel, így olyan embernek tekinthetik magukat, aki jó lehet matematikából.A matematika osztályteremben a befogadás elősegítése azt jelentheti, hogy a tanulókat olyan kiemelkedő matematikusokról tanítjuk, akik nem fehér férfiak.

Például az egykori NFL-játékos, John Urschel, a Massachusetts Institute of Technology doktorjelöltje a bizonyítéka annak, hogy két olyan csoport – a sportolók és a fekete férfiak –, akik sztereotípiák szerint nem jók a matematikában, remekelhetnek a mezőnyben, ahogyan az Associated Press beszámolt róla. (Még egy könyvet is írt tapasztalatairól, „Elme és anyag: Élet a matematikában és a futballban” címmel.) Az ilyen utasítások segíthetnek ellensúlyozni az úgynevezett „sztereotípiás fenyegetést”.

A sztereotípia fenyegetés megértése

A sztereotípiák fenyegetése – amelyben egy bizonyos csoport tagjai alulteljesítésének hírneve ténylegesen alulteljesítést okoz – úgy tűnik, befolyásolja a nők és a kisebbségek matematikai eredményeit.A sztereotip csoportok kiaknázatlan potenciált rejthetnek magukban, amelyet tanáraik kiaknázhatnak, ha megtanulják, hogyan védekezzenek a fenyegetés ellen.A fenyegetés csökkentésének egy másik módja, ha megtanítjuk a tanulóknak, hogy a matematikai képességek nem veleszületettek, hanem erőfeszítéssel sajátítják el.

Az is fontos, hogy ne adjunk gyengébb matematikai oktatást azoknak a csoportoknak, amelyeket a kutatók alulteljesítőként azonosítottak.Amikor a tanárok folyamatosan azt hallják, hogy a fekete, latin és bennszülött tanulók rosszabbul teljesítenek matematikában, mint az ázsiai és fehér diákok, lejjebb helyezhetik elvárásaikat és leegyszerűsíthetik a leckét ezeknek a diákoknak, ami megakadályozhatja, hogy ezek a tanulók valaha is kiaknázzák képességeiket. Atlanti.

Ne hagyja figyelmen kívül a matematikai szorongást

A 2020-as reprezentatív felmérésben a matematikatanárok kétharmada azt mondta az Education Week Research Center-nek, hogy diákjaik matematikai szorongást tapasztalnak, ami egy olyan kihívás, amely miatt a tanulók elkerülhetik a matematikát és alulteljesítenek.Átvehetik az általános iskolai tanároktól vagy a szülőktől, akik maguk is matematikai szorongásban szenvednek.

A marylandi Howard megyében található StoryStrong nevű kísérleti program arra kéri a nyolcadik osztályos tanulókat, hogy fedezzék fel a matematikát körülvevő érzelmeikat, kezdve a témával való kapcsolatukat alakító tapasztalatoktól egészen a sikerességre vonatkozó meglátásaikig.Célja, hogy pszichológiai támogatást nyújtson a tanulóknak ahhoz, hogy pozitív „matematikai identitásukat” alakítsák ki.Mivel annyira új, hogy mennyire jól működik, nem tudni, de úgy tűnik, ígéretes.

A küzdő diákok szószólója

A frusztrált tanárok néha leírják a küszködő diákokat, és azt mondják nekik, hogy nem állnak ki a matematikából.Ehelyett a tanároknak kellene támogatniuk őket, sürgeti a MAA Su.Hasonlóképpen, legyen tudatában annak, hogy mindannyian elfogultak azok nemével, faji hovatartozásával és társadalmi-gazdasági helyzetével kapcsolatban, akiktől azt várjuk, hogy jók vagy rosszak matematikában.

Hogy néz ki egy matematikus?

„A matematikai közösség demográfiai adatai nem hasonlítanak Amerika demográfiai helyzetére. Egész szegmenseket hagytunk ki a szakmánkban elérhető virágzás előnyeiből.” - Francis Su, „Matematika az emberi virágzásért”

Nyomd vissza, ha egy diák azt mondja, hogy nem matematikus.Tudasd velük, hogy még ha a matematika egyik aspektusával küszködnek is, élvezhetik a másik típust.Hangsúlyozzuk, hogy amint fentebb említettük, a matematikai képesség nem veleszületett, és meg kell szerezni.Azok a diákok, akik tehetségesnek tűnnek, talán jobban képzettek.Talán előnyt szereztek a matematikát tudó szülőktől.Nem lehet az a mérőszám, amely alapján a többi diák megítéli magát.

Segítsen a diákoknak a tanórán kívüli matematikában

Akár küszködik, akár nem, a diákok profitálhatnak az iskolán kívüli matematikaórákból és programokból, amelyek a tipikus tantervtől eltérő megközelítést alkalmaznak, és olyan tevékenységekbe vonják be a tanulókat, amelyek szórakoztatóvá teszik a matematikát.A matematikatáborok, a matematika körök és a matematika versenyek megadhatják azt a szikrát, amelyre egy gyermeknek vagy tinédzsernek szüksége van matematikai önbecsülésének növeléséhez és érdeklődésének felkeltéséhez a tantárgy iránt.Pénzbeli támogatást kaphatnak azok a családok, akik nem engedhetik meg maguknak a díjakat.

A sztereotípiák fenyegetése, a matematikai szorongás és az elmezavart okozó tantervek elleni küzdelemben a tanárok számos fegyverrel küzdhetnek.Egy kis kreativitással – és bevallottan kellő rugalmassággal ahhoz, hogy bármi mást tegyenek, mint hogy megtanítsák a tanulókat a következő szabványos vizsga letételére – az oktatók a művészetet, a játékot, az aktuális eseményeket és a pszichológiát alkalmazhatják, hogy több diákban megszeressék a matematikát.