Matematyka uczy myśleć?
Matematyka wciąż należy do tych przedmiotów, z którymi uczniowie, nie tylko szkół złotoryjskich mają ogromne problemy. Problem nie znika, a można nawet odnieść wrażenie, że wciąż się pogłębia. Sytuacji nie poprawiło wprowadzenie obowiązkowej matury, bo od mierzenia ani wiedzy, ani umiejętności nikomu nie przybywa.
Jak pokazują badania, w tym Ogólnopolskie Badanie Umiejętności Trzecioklasistów (OBUT), źródłem niepowodzeń są złe metody nauczania matematyki, a także przekonania nauczycieli, które blokują wykorzystanie potencjału dzieci.
Nie wiadomo czy szkoły złotoryjskie brały udział w badaniu trzecioklasistów, ale wyniki sprawdzianu po klasie szóstej, w 2012 roku, potwierdzają niezbyt wysoki poziom umiejętności rozumowania i wykorzystania wiedzy w praktyce.
Uczenie się nie jest procesem biernym i wymaga aktywności, synapsy zmieniają się tylko wtedy, gdy są aktywne. Dlatego oczekiwanie od uczniów, by siedzieli, słuchali i powtarzali to, co powiedział lub zademonstrował nauczyciel, blokuje proces uczenia się.
Nauczyciele, matematyczną wiedzę często utożsamiają z określonym zestawem algorytmów, które trzeba „przerobić”. Prowadzi to do tzw. „bezmyślności matematycznej” i wyuczonej bezradności. Uczniowie widząc nowe zadanie nie myślą, ale szukają gotowego schematu, jaki można by w tej sytuacji zastosować. Badani trzecioklasiści wykazywali się bardzo wysokim poziomem sprawności mechanicznego wykonywania obliczeń, nie radząc sobie jednocześnie w prostych przykładach odwołujących się do strategii nie wyćwiczonych na lekcjach. Innymi słowy wiedza wyniesiona z lekcji matematyki, sprawdza się na testach, w zadaniach opartych na schematach, ale jest życiowo nieprzydatna. Testy PISA pokazują, że z nieszablonowymi zadaniami polscy uczniowie sobie nie radzą.
Badacze mózgu twierdzą, że rodzice i nauczycielki pracujące w przedszkolach powinni starać się tworzyć środowisko edukacyjne dostarczające różnych bodźców, umożliwiających różnorodne formy interakcji ze światem zewnętrznym. Im więcej możliwości manipulowania przedmiotami w dzieciństwie, tym lepsze rozumienie pojęć abstrakcyjnych w późniejszych latach. Budowanie szałasu, podchody w lesie, odnajdywanie kierunku, szacowanie odległości, gra w piłkę, wspinanie się na drzewa, zabawa origami czy dzielenie ciastek między kilkoro dzieci, każda z tych aktywności prowadzi do rozwoju innych struktur mózgowych i każda może być przydatna, gdy uczniowie będą poznawać nowe pojęcia matematyczne, czy zajmować się relacjami między nimi.
Już Jean Piaget mówił, że wszystko, co robimy za dziecko, pozbawia je możliwości zrobienia tego samemu, często utrudniamy przez ułatwianie. Zdobywanie wiedzy czy nowych umiejętności wymaga określonej pracy, jaką muszą wykonać neurony. Lekcja, na której aktywny jest głównie nauczyciel, a zadaniem uczniów jest słuchanie nie aktywizuje mózgu.
Osoby uczące matematyki w klasach I-III powinny wiedzieć, że rozumienie pojęć matematycznych powstaje w oparciu o wiele różnorodnych doświadczeń, które dzieci zebrały we wcześniejszych latach. W szkole trzeba zadbać o połączenie wprowadzanej na lekcjach wiedzy z doświadczeniami wcześniejszymi dziecka.
Mózgi różnych dzieci dysponują różną siecią neuronalną. Dlatego stosują różne strategie rozwiązywania zadań i nieco inaczej rozumieją omawiane na lekcjach matematyki pojęcia. Jednym z błędów popełnianych przez nauczycieli jest ignorowanie tych indywidualnych strategii i sposobów rozumowania. Fakt, iż dziecko potrafi powtórzyć definicję, podać zasadę lub mechanicznie zastosować algorytm, nic nie mówi o tym, czy rozumie problem. Bez zrozumienia można wprawdzie dobrze wypaść na testach, ale taka „wiedza” jest zupełnie nieprzydatna w pozaszkolnych realiach.
Badania neurobiologów dostarczają niezwykle ciekawych wniosków. Anna Katharina Braum, profesor neurobiologii rozwojowej z uniwersytetu w Magdeburgu twierdzi, że prawdziwym zagrożeniem jest niedocenianie potencjału dzieci i sprowadzanie ich do poziomu, na którym nie chcą pracować. Nauczyciele widząc mizerne efekty sądzą, że zadania są dla ich uczniów zbyt trudne, podczas gdy w rzeczywistości są zbyt nudne.
Jeśli celem matematyki ma być rozwijanie myślenia, to trzeba jej uczyć inaczej! Uczniowie nie powinni w szkole słuchać, ale samodzielnie myśleć i działać. Celem nie są zatem algorytmy, ale heurezy.