如何提高美國(guó)兒童的數(shù)學(xué)技能

根據(jù)一本關(guān)于數(shù)學(xué)教育的新書(shū)，在過(guò)去的二十年里，研究人員在揭示兒童如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但很少有新知識(shí)滲透到教師身上。

鑒于美國(guó)學(xué)生數(shù)學(xué)技能的現(xiàn)狀，研究與實(shí)踐之間的差距尤其令人遺憾，《兒童如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)：研究和實(shí)踐中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)》的合著者南希·克拉薩(Nancy Krasa)說(shuō)。

“美國(guó)孩子在數(shù)學(xué)方面表現(xiàn)不佳，”俄亥俄州立大學(xué)心理學(xué)兼職助理教授克拉薩說(shuō)。

“2019年，只有大約四分之一的高中畢業(yè)生的數(shù)學(xué)成績(jī)達(dá)到或超過(guò)熟練程度。所有跡象都表明，隨著與 COVID-19 大流行相關(guān)的學(xué)習(xí)損失，這種情況只會(huì)變得更糟。

但根據(jù)Krasa的說(shuō)法，有一種方法可以應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，他是一名有執(zhí)照的心理學(xué)家，專(zhuān)門(mén)研究有學(xué)習(xí)困難的兒童，包括那些有數(shù)學(xué)問(wèn)題的兒童。

“關(guān)于兒童如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的科學(xué)研究在過(guò)去20年中呈爆炸式增長(zhǎng)，成千上萬(wàn)的新研究集中在兒童如何理解數(shù)字和數(shù)學(xué)的其他各個(gè)方面，”她說(shuō)。

“問(wèn)題在于，一線教師很少能接觸到這項(xiàng)工作。

克拉薩說(shuō)，她和她的合著者Karen Tzanetopoulos和Colleen Maas撰寫(xiě)了《兒童如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)》，將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最新發(fā)現(xiàn)帶給教師和家長(zhǎng)，并為他們提供基于研究的方法向年輕學(xué)生教授基礎(chǔ)知識(shí)。這本書(shū)通過(guò)學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)來(lái)關(guān)注幼兒期。

其中一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)很好的例子是學(xué)習(xí)空間技能。Krasa說(shuō)，空間技能在早期數(shù)學(xué)中的重要性是早期教育教師尚未發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)之一。

大多數(shù)人認(rèn)為空間技能是幾何學(xué)，但最近的研究表明，一個(gè)人的空間技能與他們的數(shù)學(xué)技能更普遍地相關(guān)。

“這是大多數(shù)老師都不知道的事情，但結(jié)果非常一致，”她說(shuō)。

“目前還不完全清楚的是它們之間的關(guān)系——為什么擁有良好空間技能的人在數(shù)學(xué)方面更容易?”

一種假設(shè)是，人類(lèi)沿著心理數(shù)字線思考數(shù)字量，就好像它們存在于太空中一樣。一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的課堂應(yīng)用是，如果使用得當(dāng)，教室里的物理數(shù)字線可能有助于教幼兒數(shù)字。

但研究表明，孩子們甚至在上學(xué)之前就開(kāi)始發(fā)展空間技能。非常年幼的孩子學(xué)習(xí)空間技能的一種方法是玩積木。

克拉薩和她的合著者在書(shū)中提到的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)母親和她們3歲的孩子一起用積木建造時(shí)，母親提供的空間語(yǔ)言、相關(guān)手勢(shì)和計(jì)劃支持的數(shù)量可以預(yù)測(cè)孩子一年級(jí)的數(shù)學(xué)技能。

玩積木的影響及其對(duì)空間技能的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了低年級(jí)。

另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，兒童的學(xué)齡前積木構(gòu)建技能預(yù)測(cè)了他們的高中數(shù)學(xué)課程選擇、數(shù)學(xué)成績(jī)和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)學(xué)成績(jī)。

克拉薩說(shuō)，最近研究的一個(gè)含義是，兒童應(yīng)該在生命早期接受空間技能篩查，就像他們的閱讀技能一樣。好消息是“空間技能是可以訓(xùn)練的，特別是如果我們能夠及早識(shí)別出需要幫助的人。

她說(shuō)，最近研究的另一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)是語(yǔ)言在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中的重要性。

“數(shù)學(xué)語(yǔ)言是非常抽象的。學(xué)生可能會(huì)用熟悉的術(shù)語(yǔ)更好地理解數(shù)學(xué)概念，例如'and'而不是'plus'。

“此外，數(shù)學(xué)與閱讀并不分開(kāi)。研究表明，有閱讀障礙的兒童，特別是閱讀障礙，有很大的數(shù)學(xué)失敗風(fēng)險(xiǎn)。

一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在幼兒園被診斷出患有發(fā)育性語(yǔ)言障礙的兒童中，55%在五年級(jí)時(shí)有嚴(yán)重的數(shù)學(xué)困難 - 是普通人群的10倍以上。

盡管美國(guó)兒童關(guān)于數(shù)學(xué)知識(shí)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)令人震驚，但克拉薩說(shuō)，寫(xiě)這本書(shū)讓她相信情況并非沒(méi)有希望。

“我相信，在適當(dāng)?shù)闹С窒?，所有智力正常范圍?nèi)的孩子都可以學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。即使面臨貧困、閱讀和語(yǔ)言障礙、空間技能薄弱和注意力問(wèn)題等挑戰(zhàn)，他們也可以學(xué)習(xí)和理解基本概念，“她說(shuō)。

關(guān)鍵是學(xué)生必須盡早開(kāi)始，或者，如果他們不這樣做，他們必須回過(guò)頭來(lái)從基礎(chǔ)知識(shí)開(kāi)始。學(xué)生在高中學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)技能和概念建立在小學(xué)的基礎(chǔ)上，而這些技能和概念建立在學(xué)前班和在家學(xué)到的技能之上。

這意味著學(xué)生在高中面臨的許多問(wèn)題的根源在于早期數(shù)學(xué)教育。

“如果我們要把它做好，我們必須從頭開(kāi)始，”克拉薩說(shuō)。

她說(shuō)，美國(guó)數(shù)學(xué)教育的失敗不是教師的錯(cuò)。他們正在盡最大努力提供他們的培訓(xùn)和他們面臨的挑戰(zhàn)。

“我們希望教師對(duì)孩子們?nèi)绾螌?shí)際學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)進(jìn)行最新研究，以便他們能夠幫助扭轉(zhuǎn)局面。這就是我們寫(xiě)這本書(shū)的原因。

她說(shuō)，這本書(shū)提供了教師和家長(zhǎng)容易理解的活動(dòng)，但目前大多數(shù)教室都沒(méi)有使用這些活動(dòng)。

迫切需要這些新方法。

“顯然，這個(gè)國(guó)家的數(shù)學(xué)教育有些東西不起作用。我們可以做得更好，“克拉薩說(shuō)。