Ein Junge in Lafayette, Indiana, dachte kürzlich, dass seine Probleme mit Mathematik ein Notfall seien. Er rief den Notruf an und erzählte der Vermittlung, dass er einen schlechten Tag in der Schule hatte und viele Hausaufgaben machen musste.

Die Telefonistin fragte ihn, womit er zu kämpfen habe, und half ihm bei einer Additionsaufgabe, ¾ + ¼. Er bedankte sich bei ihr und entschuldigte sich dann für seinen Anruf.

Die Polizeibehörde twitterte den Anruf und erklärte, dass sie zwar für viele Notsituationen trainieren, die Hausaufgabenhilfe aber nicht eingeplant ist.“

Ersthelfer sind wahrscheinlich nicht die besten Ansprechpartner für eine Mathekrise, aber Bildungsforscher sind sich einig, dass Mathe ein nationales Problem ist. Es ist stressig, und die Schüler hassen Mathe manchmal für den Rest ihres Lebens.

Die Menschen in den Vereinigten Staaten sprechen immer wieder darüber, dass das Land in Mathematik hinter dem Rest der Welt zurückliegt. In den letzten Jahren haben sich einige Lehrer die Frage gestellt: Was ist, wenn mit der Art und Weise, wie sie ihren Schülern Mathematik beibringen, etwas nicht stimmt? Wir haben zwei Ansätze gefunden, um dieses Problem zu lösen.

Caroline Ebby unterrichtet angehende Mathematiklehrer an der Universität von Pennsylvania. Sie sagt, das Problem sei, dass die Menschen in den USA Mathematik als eine Reihe von Regeln lernen, die sie befolgen müssen.

Zum Beispiel bittet sie die zukünftigen Mathematiklehrer in ihren Klassen, ½ durch ⅓ zu dividieren. Die meisten können die Antwort finden, indem sie die Regeln für die Division befolgen: den zweiten Bruch umdrehen und dann multiplizieren, um 3⁄2 oder 1½ zu erhalten.
„Wir könnten ihnen im Unterricht sagen: ‚OK, wir möchten, dass du erklärst, warum ½ geteilt durch ⅓ 1½ ist. Und sie haben keine Ahnung. Alles, was sie wissen, ist dieses Verfahren, das für sie eigentlich keinen Sinn macht.“

Ebby und viele Pädagogen im ganzen Land sind der Meinung, dass dies das Problem ist. Ihre Lösung besteht darin, dafür zu sorgen, dass die Schüler verstehen, wie Berechnungen funktionieren – und wissen, was sie tun, wenn sie ½ durch ⅓ teilen. Selbst bei scheinbar einfachen Mathematikaufgaben müssen die Schüler ihre Arbeit erklären und zeigen, dass sie die Bedeutung der Berechnungen verstehen und die richtige Antwort erhalten.

In einem Klassenzimmer der zweiten Klasse an der William M. Meredith Elementary, einer öffentlichen Schule in Philadelphia, lösen etwa 30 Schüler die Aufgabe 123 – 48.

Einige haben das getan, was die meisten Menschen in der Schule lernen: 123 auf 48 legen, eine horizontale Linie ziehen und subtrahieren.

Aber in dieser Klasse machen es einige Schüler anders: Sie fangen bei 48 an, addieren 2, um 50 zu erhalten, und addieren dann weiter, um auf 100, 120 und dann 123 zu kommen.

Die Idee dahinter ist, dass das Subtrahieren zweier Zahlen bedeutet, den Abstand zwischen ihnen zu finden, so dass das Hochzählen genauso gut funktioniert. Lehrerin Kate Severino sagte, diese Strategie sei so einfach, dass ein Kind sie der ganzen Klasse erklären konnte.

„Alle im Raum hielten inne und sagten: `Oh, das ist etwas, das wirklich cool ist‘,“ sagte sie. „Das war eine große Veränderung für mich, denn wenn man als Mathelehrer ein Kind fragt, wie es ein Problem gelöst hat, und es sagt: ‚Oh, das habe ich in meinem Kopf gemacht‘, dann haben sie keine Ahnung, wie sie das erklären sollen. Sie sagen dann: ‚Oh, die Antwort ist mir einfach in den Kopf gekommen‘. Aber das passiert nie, wir wissen, dass das nicht passiert, es gibt immer einen Prozess.“

Sie möchte, dass die Kinder wissen, wie die Strategien funktionieren, und dass sie den Prozess wählen, der für sie am besten geeignet ist.

Angela McIver ist anderer Meinung. Sie hat gesehen, wie ihre Tochter das in der Grundschule gemacht hat, und war frustriert, dass ihre Tochter so viel erklären musste, nur um ein einfaches Matheproblem zu lösen

„Sie lehren Strategien zum Lösen von Problemen, die sehr ineffizient sind“, sagte sie.

McIver war früher Mathematiklehrerin an einer Mittelschule, aber jetzt leitet sie einen Mathe-Club. Dieser ganze Prozess sei eine unnötige Belastung für Kinder in der Grundschule, sagte sie.

„Viele Kinder kommen in die Grundschule mit … Dingen, die sie wissen, wie … 7 plus 4 ist 11. Aber in den unteren Klassenstufen wird viel Zeit damit verbracht, 7 plus 4 zu dekonstruieren, und die Kinder müssen schreiben … erklären, woher sie wissen, dass … 7 plus 3 gleich 10 ist, und dann addieren sie 1. Das macht also die Fähigkeiten zunichte, die wir aufzubauen versuchen.“

Wenn wir die Kinder zwingen, ihre Arbeit für einfache mathematische Probleme zu zeigen, so McIver, verzögert das nur ihre Denkprozesse, obwohl sie eigentlich schnell und gut in einfachen Problemen werden sollten, um eine Grundlage für schwierigere Probleme zu schaffen.

„Eine Menge Inhalte werden in den unteren Klassenstufen behandelt … und die Kinder beherrschen nichts davon“, sagte sie.

So hat sie eine zweite Lösung für unsere nationale Mathekrise.

Zu Beginn einer Sitzung in ihrem Unternehmen, dem Trapezium Math Club, sitzen die Schüler in einem Kreis auf dem Boden, wobei ein Schüler in der Mitte steht. Sie machen etwas, das man „skip counting“ nennt – sie zählen aufwärts und dann wieder abwärts mit Vielfachen. Es ist wie das Auswendiglernen und Ablesen der Ergebnisse des Einmaleins, nur mit einem Zeitlimit von 30 Sekunden. Zum Beispiel würde das Zählen von 6 so aussehen: 6, 12, 18 usw.

Es ist wie ein Muskelgedächtnis, um einfache Berechnungen sehr schnell durchzuführen.

Wenn man z.B. 50 Eier für einen großen Kuchenverkauf braucht, das Lebensmittelgeschäft aber nur 6er-Kartons hat, könnte jemand, der gut im Überspringen von Zahlen ist, schnell auf 48 kommen und dann wissen, dass man 9 6er-Packungen braucht, um 50 Eier zu bekommen.

McIver sagte, ihr Ansatz sei mehr als nur schnelles Zählen. Die Geläufigkeit, die sich aus der Wiederholung und dem Auswendiglernen ergibt, schafft eine mentale Landkarte für Zahlen, die den Schülern helfen wird, wenn sie zu schwierigeren Konzepten wie Brüchen und Algebra übergehen, sagte sie.

Und bei diesem Ansatz versuchen sie und ihre Lehrer, dass es Spaß macht. Die Kinder lernen Mathe-Tricks und spielen Spiele, und sie sind begierig darauf, Mathe zu machen.

Es gibt also zwei verschiedene Arten des Mathematikunterrichts: eine, bei der der Schwerpunkt darauf liegt, die eigene Arbeit zu zeigen – zu zeigen, dass man die Konzepte hinter den Berechnungen und Antworten versteht; die andere, bei der der Schwerpunkt auf Schnelligkeit und Auswendiglernen liegt.

Welcher Ansatz Kinder in der Schule lernen, kann sehr unterschiedlich sein, je nachdem, ob sie auf eine öffentliche oder private Schule gehen und wo sie in den USA leben. Aber Experten sagen, dass die meisten Kinder in den USA wahrscheinlich immer noch nach den starren Verfahren lernen, die Generationen von Schülern vor ihnen gelernt haben.