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Por que a América é ruim em matemática

A pesquisa mostra que a maneira como a matemática é ensinada nas escolas e como ela é conceituada como matéria está prejudicando seriamente a capacidade do aluno americano de aprender e compreender o material.

• Os americanos pontuam continuamente tanto no nível intermediário quanto no inferior quando se trata de matemática e ciências, em comparação com seus pares internacionais.
• Os alunos têm um mal-entendido fundamental sobre o que é matemática e o que ela pode fazer. Ao vê-lo como uma linguagem, alunos e professores podem começar a conceitualizá-lo de maneiras mais fáceis e práticas.
• Muitos erros vêm da preocupação excessiva com a memorização mecânica e a rápida solução de problemas e de alunos perdendo grandes lacunas em um assunto que depende do aprendizado sequencial de conceitos.

Não é surpresa para a maioria das pessoas que os americanos desempenho pior em matemática e ciências do que muitos de seus pares internacionais no cenário mundial. Os números não mentem: uma pesquisa nacional recente da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico descobriu que 82% dos adultos não conseguiam determinar o custo do carpete, dadas suas dimensões e preço por metro quadrado.

Ao contrário dos testes de matemática mais difíceis e abrangentes dados para testar a compreensão dos alunos, este teste era para habilidades básicas de numeramento. Os Estados Unidos ficaram para trás em 22º lugar.

Para um país que se vangloriou, ou pelo menos hospedou, algumas das mentes mais inteligentes e laboratórios de pesquisa, empresas e universidades mais competitivos do mundo, há uma estranha desconexão entre nossa habilidade matemática geral e nossa produção profissional. Não há dúvida de que muitos americanos são ruins em matemática e até sofrem de ansiedade matemática desde muito jovens.

Mas por que? Tem a ver com alguns motivos: como a matemática é apresentada como matéria, como é ensinada e o que se espera dos estudantes americanos.

Por que os EUA precisam mudar sua visão coletiva da matemática

A matemática tem sido ensinada de uma certa maneira há décadas nas escolas dos Estados Unidos. Talvez seja hora de mudar.

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Uma das primeiras coisas que vêm à mente de muitas pessoas quando pensam sobre matemática é a memorização mecânica, a impraticabilidade e o velho ditado preguiçoso, 'Quando vou precisar usar isso? “A fórmula quadrática, os senos e os cossenos tiveram uma má reputação e foram agredidos verbalmente por uma quantidade incontável de alunos do ensino médio por provavelmente mais de um século.

A grande maioria das pessoas que não tiveram que usar uma equação desde o último ano ou o período de estudo na faculdade simplesmente não vê o valor em matemática. Isso porque eles não entendem fundamentalmente o que é matemática.

Neil deGrasse Tyson colocou de forma sucinta quando disse: 'Matemática é a linguagem do universo. Portanto, quanto mais equações você souber, mais poderá conversar com o cosmos. '

Agora, isso é parte da equação, mas não tudo. A matemática, em certo sentido, é uma maneira de falar e manipular o mundo em um sistema baseado na lógica e na razão, usando uma linguagem escrita especializada.

É a linguagem de números, quantidade e espaço, e é usada em aplicativos de engenharia, física e assim por diante. É duvidoso que a matemática seja apresentada dessa forma para crianças ou alunos desde tenra idade. Mas essa é apenas uma parte do problema de como abordamos a matemática.

Por que é fácil ficar para trás em matemática

O professor Po-Shen Loh, da Carnegie Mellon, acredita que todos são matemáticos; tudo o que falta é instrução adequada. Numa entrevista ao gov-civ-guarda.pt, passou a dizer que a matemática é uma linguagem que se constrói sobre si mesma, e não compreender os fundamentos da matemática é como não compreender as raízes e a estrutura de uma língua.

Essencialmente, se um aluno não pegar nos primeiros anos de instrução, será muito difícil para ele reverter o curso e se destacar mais tarde. Ele acredita que é essencial entender isso logo no início e resolvê-lo antes que os problemas do aluno com a matemática cheguem a um ponto em que ele sinta que 'simplesmente não é bom em matemática'.

O professor Loh prossegue dizendo que 'a matemática são os princípios do raciocínio. Existem maneiras de mostrar como esses blocos básicos de raciocínio podem ser usados ​​para deduzir coisas surpreendentes e difíceis. '

Um dos principais motivos pelos quais a matemática é difícil de entender é porque ela é uma rede de pré-requisitos. Tudo, todos os conceitos, são encadeados em sequências de dependências.

Se você perdeu um conceito importante anteriormente - digamos, não ser capaz de entender como traçar uma equação algébrica simples em um gráfico de linha, você não terá ideia de como continuar a traçar equações ainda mais complicadas.

Loh prossegue, dizendo que isso é muito mais prevalente na matemática do que na história, por exemplo. Se você não entendeu completamente a Guerra de 1812, isso não afetará o modo como você aprende sobre a Guerra Civil - além dos padrões históricos ocasionais que você pode ou não reconhecer, é claro.

A maneira de lidar com isso é fornecer um ambiente de aprendizagem para todos que se movem em seu próprio ritmo, para garantir que as lacunas sejam preenchidas e para que os erros de compreensão fiquem fora de controle.

E se você já está muito envolvido, digamos, como um graduado da faculdade ou apenas um adulto que quer aprender ... bem, é hora de começar do zero.

Uma metodologia de ensino e aprendizagem defeituosa

Há alguns anos, o Programa de Avaliação Internacional de Alunos (PISA) investigou um pouco mais a fundo como a matemática é ensinada. Uma avaliação de 2012 questionou como os alunos abordam o assunto. Suas respostas foram categorizadas em três estilos de aprendizagem: alguns alunos confiaram principalmente na memorização, outros tentaram relacionar novos conceitos aos que já aprenderam e, finalmente, alguns usaram uma abordagem de automonitoramento em que avaliaram sua compreensão e se concentraram em conceitos eles ainda tinham que aprender.

Sem muita surpresa, descobriu-se que os memorizadores eram os menos propensos a alcançar altas pontuações e compreensão. Os Estados Unidos se classificaram entre os três primeiros neste método de aprendizagem. Uma análise mais aprofundada mostrou que os memorizadores estavam cerca de meio ano atrás dos alunos que usaram estratégias relacionais ou de automonitoramento.

A pesquisa mostrou e, provavelmente, muitas evidências anedóticas mostram que a maioria das salas de aula de matemática nos Estados Unidos equiparam compreensão e habilidade com velocidade. Os alunos que são os mais rápidos em seus cronogramas correm contra o relógio para ver o quão rápido eles podem escrever suas falas memorizadas. Isso não é aprendizado, isso não é compreensão.

Estudos mostram que o estresse interfere na parte do cérebro que usamos para manipular fatos matemáticos.

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Estudos têm mostrado que crianças manipulam fatos matemáticos com sua memória de trabalho, uma área do cérebro que fica offline quando experimentam estresse.

Agora, reúna testes cronometrados de 45 minutos em um ano ou semestre letivo condensado, combinados com ansiedade matemática, instrução e expectativas deficientes, métodos de aprendizagem ruins, potenciais lapsos nos fundamentos e os problemas começam a se acumular. Como resultado, a parte do cérebro responsável pelo pensamento matemático literalmente se desliga e você começa a ver por que os americanos são tão ruins em matemática.

Importante matemático Laurent Schwartz escreveu em sua autobiografia que ele pensava lentamente em matemática e até acreditava que era estúpido. Isso até que ele percebeu que 'o que é importante é compreender profundamente as coisas e suas relações entre si. É aqui que reside a inteligência. O fato de ser rápido ou lento não é realmente relevante. '

O problema foi diagnosticado e algumas peças da solução foram reunidas, mas ainda falta alguma coisa.

Por que novos métodos de ensino de matemática não estão funcionando

Tentamos diferentes métodos de ensino de matemática ao longo dos anos, mas algum deles funcionou?

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Muitas mentes potencialmente grandes provavelmente foram desligadas pelos testes de ritmo acelerado e métodos de ensino instáveis ​​apresentados ao longo dos anos. A linguagem da matemática precisa ser apresentada de uma forma que mostre como ela se conecta ao mundo e demonstre sua grande capacidade de compreender e manipular a realidade.

Se mais pessoas pudessem acessar essa matriz infinita de poder, seriam capazes de se envolver no maravilhoso mundo da matemática e desbloquear potenciais desconhecidos. Não é por falta de tentativa que falhamos; tudo se resume à instrução novamente.

Apesar de ser a mais nova moda de hoje e o assunto da ira de muitos em ambos os lados do espectro político, Common Core é nossa mais recente panacéia para nossos problemas matemáticos. No entanto, ainda sofremos com o que o professor e autor de matemática John Allen Paulos chama de aritmética - um analfabetismo matemático semelhante a não ser capaz de ler ou escrever.

O que é necessário é uma mudança fundamental na maneira como vemos a matemática como um assunto, para que possamos aprender a imaginar como ela pode nos beneficiar e nos ajudar em diferentes campos. Além disso, precisamos ter certeza de que seja ensinado de uma forma que nenhum aluno ignore os fundamentos. Instrutores e professores em todos os níveis devem fazer uma mudança sistêmica se quisermos ver algum progresso. Essa mudança poderia ser Common Core ou uma filosofia de ensino diferente? Vamos descobrir nos próximos anos.

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