Egy fiú az Indiana állambeli Lafayette-ben nemrég azt hitte, hogy a matematikával való küzdelme vészhelyzet. Felhívta a 911-et, és azt mondta az operátornak, hogy rossz napja volt az iskolában, és rengeteg házi feladata van.

A központos megkérdezte, mivel küzd, és segített neki megoldani egy összeadási feladatot, ¾ + ¼. A fiú megköszönte, majd elnézést kért a hívásért.

A rendőrkapitányság kiírta a hívást a Twitterre, és elmagyarázta, hogy bár “sok vészhelyzetre készülnek, a házi feladat segítés nem tartozik azok közé, amelyekre terveznek”.

Az elsősegélynyújtók valószínűleg nem a legjobb emberek, akiket egy matematikai krízissel hívnak, de az oktatáskutatók egyetértenek abban, hogy a matematika nemzeti probléma. Stresszes, és a diákok néha egész életükre megutálják a matematikát.

Az Egyesült Államokban többször beszélnek arról, hogy az ország le van maradva a világ többi részéhez képest matematikából. Az elmúlt néhány évben néhány tanár elgondolkodott: Mi van, ha valami baj van azzal, ahogyan ők matematikát tanítanak a diákoknak? Két megközelítést találtunk a probléma megoldására.

Caroline Ebby feltörekvő matematikatanárokat tanít a Pennsylvaniai Egyetemen. Szerinte az a probléma, hogy az Egyesült Államokban az emberek úgy tanulják a matematikát, mint egy sor követendő szabályt.

A leendő matematikatanárokat az óráin például arra kéri, hogy ½-et osszák el ⅓-vel. A legtöbb ember úgy kapja meg a választ, hogy követi az osztás szabályait: fordítsd meg a második törtet, majd szorozz, hogy 3⁄2 vagy 1½ legyen.
“Azt mondhatjuk nekik az osztályban: “Oké, azt szeretnénk, ha elmagyaráznátok, hogy ½ osztva ⅓-vel miért 1½. És fogalmuk sincs róla. Csak ezt az eljárást ismerik, aminek valójában semmi értelme nem volt számukra”.

Ebby és sok pedagógus szerte az országban azt mondja, hogy ez a probléma, ezért a megoldásuk az, hogy biztosítsák, hogy a diákok megértsék a számítások működését – és tudják, mit csinálnak, amikor ½-et osztanak ⅓-vel. Még az egyszerűnek tűnő matematikai feladatoknál is meg kell magyarázniuk a diákoknak a munkájukat – megmutatniuk, hogy értik, mit jelentenek a számítások, valamint hogy megkapják a helyes választ.

A philadelphiai William M. Meredith Elementary általános iskola egyik második osztályos osztályában mintegy 30 diák a 123 – 48 feladatot oldja meg.

Néhányan azt tették, amit a legtöbb ember az iskolában tanul: a 123-at rátették a 48-ra, húztak egy vízszintes vonalat, és kivonták.

De ebben az osztályban néhány diák másképp csinálja: A 48-ból indulnak ki, hozzáadnak 2-t, hogy 50-et kapjanak, majd tovább adnak össze, hogy elérjék a 100-at, 120-at, majd a 123-at.

Az ötlet az, hogy két szám kivonása azt jelenti, hogy megkeressük a köztük lévő távolságot, így a felfelé számolás ugyanúgy működik. Kate Severino tanárnő szerint ez a stratégia elég egyszerű ahhoz, hogy egy gyerek képes volt elmagyarázni az egész osztálynak.

“A teremben mindenki megállt, és azt mondta: “Ó, ez valami nagyon klassz dolog” – mondta Severino. “Ez hatalmas váltás volt számomra, mert matektanárként sokszor, amikor megkérdezel egy gyereket, hogyan oldott meg egy feladatot, és azt mondja: “Ó, fejben csináltam”, akkor fogalmuk sincs, hogyan kell ezt elmagyarázni. Azt mondják, hogy “Ó, a válasz csak úgy beugrott a fejembe”. De ez soha nem történik meg, tudjuk, hogy ez nem történik meg, mindig van egy folyamat.”

Azt szeretné, ha a gyerekek tudnák, hogyan működnek a stratégiák, és azt szeretné, ha azt a folyamatot választanák, ami nekik megfelel.

Angela McIver nem ért egyet. Látta, hogy a lánya ezt csinálja az általános iskolában, és frusztrálta, hogy a lányának csak egy egyszerű matematikai feladathoz ennyit kellett magyaráznia

“Olyan problémamegoldási stratégiákat tanítanak, amelyek nagyon nem hatékonyak” – mondta.

McIver korábban középiskolai matematikatanár volt, de most egy matematikai klubot vezet. Szerinte ez a sok folyamat felesleges terhet jelent a gyerekeknek az általános iskolában.”

“Sok gyerek úgy jön az általános iskolába, hogy … olyan dolgokat tud, mint … 7 plusz 4 az 11. De az alsó tagozaton sok időt töltenek a 7 plusz 4 dekonstruálásával, és a gyerekeknek meg kell írniuk … meg kell magyarázniuk, honnan tudják, hogy … 7 plusz 3 az 10, és aztán hozzáadnak 1-t. Tehát ez visszaveti azokat a készségeket, amelyeket megpróbálunk felépíteni.”

Ha a gyerekeknek meg kell mutatniuk a munkájukat az egyszerű matematikai feladatoknál, mondta McIver, az csak megakasztja a gondolkodási folyamatukat, miközben gyorsnak és jónak kellene lenniük a könnyű feladatokban, hogy megalapozzák a nehezebbeket.”

“Sok tartalmat kezelnek az alsó tagozaton … és a gyerekek semmit sem sajátítanak el belőle” – mondta.

Szóval van egy második megoldása a nemzeti matematikai válságra.

A vállalkozásában, a Trapézium Math Clubban az egyik foglalkozás kezdetén a diákok körben ülnek a padlón, egy diákkal középen. Valamit csinálnak, amit ugrásszámolásnak hívnak – felfelé számolnak, majd a többszörösével visszaszámolnak. Ez olyan, mintha bemagolnák és visszaolvasnák a szorzótáblák eredményeit, de 30 másodperces időkorláttal. Például a 6-os ugrásos számolás a következőképpen zajlik: 6, 12, 18 stb.

Az egyszerű számítások nagyon gyors elvégzéséhez ez olyan, mint az izommemória.

Ha például egy hatalmas sütivásárra 50 tojásra van szükséged, de az élelmiszerboltban csak 6-os kartonok vannak, valaki, aki jól tud ugrószámolni, gyorsan eljut 48-ig, és aztán gyorsan tudja, hogy 9 csomag 6-osra van szükséged 50 tojáshoz.

McIver szerint az ő megközelítése több, mint a gyors számolás. Az ismétlésből és a memorizálásból származó folyékonyság mentális térképet hoz létre a számokhoz, ami segít, amikor a diákok továbblépnek a nehezebb fogalmakra, például a törtekre és az algebrára, mondta.”

És ebben a megközelítésben ő és a tanárok igyekeznek szórakoztatóvá tenni az egészet. A gyerekek matematikai trükköket tanulnak és játékokat játszanak, és szívesen matekoznak.

A matematikatanításnak tehát ez a két különböző módja van: az egyik nagy hangsúlyt fektet a munka bemutatására – annak bizonyítására, hogy megértették a számítások és válaszok mögötti fogalmakat; a másik a sebességre és a memorizálásra helyezi a hangsúlyt.

Az, hogy a gyerekek melyik megközelítést tanulják az iskolában, nagyon eltérő lehet, attól függően, hogy állami vagy magániskolába járnak-e, és hogy az Egyesült Államokban hol élnek, ezért nehéz országos felméréseket készíteni arról, hogy melyik megközelítés a legelterjedtebb az iskolákban. Szakértők szerint azonban az Egyesült Államokban a legtöbb gyermek valószínűleg még mindig úgy tanul, hogy azokat a merev eljárásokat követi, amelyeket diákok generációi tanultak előttük.