科學正努力幫孩子學數學

陝紅宇

草根影響力新視野 編譯/陝紅宇

數學是一個由四個字母組成的單詞,它使許多青少年感到焦慮和滿頭大汗,甚至可以打擊到數學家。 這是一個正常現象,現在我們可以用一些創新的方法來提高數學成績。

翻轉課堂

數學教室過去往往是老師們在白板上畫畫並講授新概念的地方,現在不同,課堂上的時間大多用來討論,這項轉換的目的是幫助孩子們更好地與數學聯繫起來。至於講座,孩子們可以通過視頻、在線信息等獲得這些物品。

Araujo的團隊在觀察這項教室翻轉的效果,她們觀察來40個教代數的教室,一半被翻轉,一半不是。她的團隊發現,很多同學會採用不同的方法來上課,一些孩子會通過觀看家庭視頻學習新的概念,一些孩子會通過解決問題的方式探索課堂上的新事物。

另一位專家洪納爾說,翻轉課堂即教師應該更好地利用與學生的上課時間。每年,他教100170名學生,所有青少年都很難與老師建立融洽關係。然而,洪納認為這些紐帶至關重要,他經常在課堂上向孩子們提出數學問題,然後讓學生分組討論問題。他考慮更多的是讓孩子們參與數學思想的討論。

電子遊戲學幾何

坎迪斯·沃克頓正研究一種新的視頻遊戲是否可以幫助青少年學習幾何學和形狀數學,她的工作是幫助學生將抽象的數學思想與他們的生活經驗聯繫起來。

她和她的同事使用一個名為隱藏村的視頻遊戲。目前,該遊戲只能在配備Kinect運動捕捉相機的計算機上才可以運行,該技術為每個學生提供了一個化身,當學生在現實世界中移動時,該化身會在遊戲中移動。

在遊戲中,玩家與熱衷於釣魚、跳舞、編織籃筐等村民進行互動,玩家還必須通過在現實生活中做出相關動作來完成遊戲中的這些任務。沃克頓正在研究這些運動如何幫助青少年學習幾何學證明陳述。

玩家學習了這些動作後,會從數學中得到新的陳述。為了在遊戲中取得進步,他們必須決定陳述是對還是錯,沃克頓的團隊一直跟蹤並記錄這些青少年的行為。(在這裡,玩家可能會使用他們在遊戲中較早學習到的動作來解釋其推理。)他們還會從多項選擇列表中選擇一些答案,能夠最好地解釋他們認為陳述是對還是錯的原因。 對於完成的每個證明活動,玩家都將獲得令牌和一張鄉村地圖,進行下一步的遊戲。

集體努力

沃克頓研究了51位以前從未學過幾何的高中生,她著重研究當學生以團隊的方式研究遊戲中的數學問題時,會發生什麼。

科學家們研究了青少年能否一眼就能正確選擇陳述,這被稱為直覺力。他們評估了每個小組的工作,看他們是否瞭解了正在解決的問題背後的數學思想,科學家稱此為洞察力。他們還研究了這些小組是否為每個陳述提供了有效的證據。

研究結果顯示,當小組中的學生做出任何類型的手勢時,他們有56%的人具有正確的直覺,而有48%的人具有正確的洞察力。當他們一起做手勢來解決數學問題時,這些學生群體有70%的直覺是正確的,72%的人擁有正確的洞察力。

這項研究表明,團隊合作與運動相結合可以成為解決問題的有力工具,這會提高他們的推理水平。

資料來源:https://www.sciencenewsforstudents.org

 

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