Badania liczb, danych i przestrzeni

Investigations in Numbers, Data, and Space to program nauczania matematyki K-5, opracowany w TERC w Cambridge, Massachusetts , Stany Zjednoczone. Program nauczania jest często określany jako Investigations lub po prostu TERC . Wzorowany na standardach NCTM dla matematyki, jest jednym z najczęściej używanych programów nauczania matematyki w ramach nowej reformy . W przeciwieństwie do odwoływania się do podręczników i narzucania przez nauczycieli metod rozwiązywania problemów arytmetycznych, program TERC wykorzystuje konstruktywistyczną podejście, które zachęca uczniów do rozwijania własnego rozumienia matematyki. Program nauczania przeszedł gruntowną rewizję w latach 2005-2007.

Historia

Badania zostały opracowane w latach 1990-1998. Był to tylko jeden z wielu reformowanych programów nauczania matematyki, początkowo finansowanych z grantu National Science Foundation . Cele projektu wzbudziły sprzeciw wobec programu nauczania ze strony krytyków (zarówno rodziców, jak i nauczycieli matematyki), którzy sprzeciwiali się naciskowi na uczenie się koncepcyjne zamiast nauczania bardziej uznanych konkretnych metod podstawowej arytmetyki.

Celem programu Investigations jest pomoc wszystkim dzieciom w zrozumieniu podstawowych idei liczb i arytmetyki, geometrii, danych, pomiarów i wczesnej algebry. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, oryginalne wydanie nie zawierało podręczników dla uczniów opisujących standardowe metody ani dostarczających rozwiązanych przykładów. Zamiast tego uczniowie mieli opracować własne wymyślone algorytmy poprzez pracę z konkretnymi reprezentacjami liczb, takimi jak manipulacje i rysunki, a także z bardziej tradycyjnymi zdaniami liczbowymi. Dodatkowe zajęcia obejmują prowadzenie dziennika, wycinanie i wklejanie, przeprowadzanie wywiadów (w celu zbierania danych) i granie w gry koncepcyjne.

Investigations wydało drugie wydanie na rok 2006, które nadal koncentruje się na podstawowej wartości nauczania dla zrozumienia. Poprawiona wersja kładzie większy nacisk na podstawowe umiejętności i obliczenia, aby uzupełnić rozwój koncepcji wartości miejsca i wyczucia liczb. Jest również łatwiejszy w użyciu dla nauczycieli, ponieważ format jest bardziej przyjazny dla użytkownika [ potrzebne źródło ] , chociaż niektóre dystrykty nie wdrożyły również starannie drugiego wydania i wróciły do ​​podręczników, które uczą tradycyjnych metod arytmetycznych.

Badania

Systematyczny przegląd badań dochodzeń został przeprowadzony przez Departament Edukacji Stanów Zjednoczonych, Instytut Nauk o Edukacji i opublikowany w ramach What Works Clearinghouse w lutym 2013 r. Stwierdzono „potencjalnie pozytywny wpływ” na osiągnięcia w matematyce, wspierany przez „średni do duża „baza dowodowa”.

Dochodzeń wykorzystano różnorodne miary osiągnięć i uczenia się uczniów, w tym standaryzowane testy zlecone przez państwo, protokoły wywiadów oparte na badaniach, elementy z badań opublikowanych w recenzowanych czasopismach oraz specjalnie skonstruowane testy typu papier-ołówek

Badania zamieszczone na stronie internetowej TERC stwierdzają, że uczniowie korzystający między innymi z dochodzeń „radzą sobie równie dobrze lub lepiej niż uczniowie korzystający z innych programów nauczania”. Aby poprzeć twierdzenie, że dzieci radzą sobie lepiej, gdy nie uczy się ich tradycyjnej arytmetyki, Anne Goodrow w swojej pracy doktorskiej na Uniwersytecie Tufts porównała strategie odejmowania uczniów nauczanych tradycyjnymi metodami z tymi, którzy stosowali metody konstruktywistyczne z programem badań . . Chociaż liczby ujemne nie są nauczane w drugiej klasie, „konstruktywista” uczeń odejmując 9 od 28 wyjaśnia, że ​​„8 odjąć 9 równa się minus 1”, a następnie argumentuje, że „-1 plus 20 to to samo, co 20-1 i równa się 19”. Na tej podstawie oraz na podstawie średniego wyniku tej 10-osobowej grupy uczniów autor stwierdził, że „chociaż dzieci z grupy konstruktywistycznej nie otrzymywały instrukcji w zakresie korzystania ze standardowych algorytmów, odnosiły największe sukcesy w obu -dodawanie i odejmowanie cyfr." Wiele raportów z badań wykazujących sukces programu jest krytykowanych przez przeciwników tego programu nauczania jako mających słabą metodologię lub prowadzonych przez wydawcę. Programy nauczania sponsorowane przez NSF są wymagane do prowadzenia i raportowania takich badań, co nie jest wymagane w przypadku tradycyjnych podręczników do matematyki. Zobacz także ostatnie badanie przeprowadzone z poprawioną edycją, aby uzyskać więcej dowodów na skuteczność.

Niektóre okręgi szkolne podają własne dane na temat sukcesu programu.

Krytyka

Badania początkowo zakończyły się sukcesem komercyjnym. Jednak rodzice i nauczyciele matematyki krytykowali brak tradycyjnych treści arytmetycznych, matematyki dziesiętnej, tabliczki mnożenia, dzielenia i mnożenia ułamków zwykłych, a nawet dodawania i odejmowania ułamków zwykłych poza małym podzbiorem, nacisku na „zajęcia przedszkolne „(wycinanie, składanie, sklejanie taśmą itp.) na lekcjach iw pracach domowych, brak tradycyjnego podręcznika; jego niezgodność z licealnymi i międzynarodowymi metodami matematycznymi; jego nietradycyjne zadania domowe; jego wysoki koszt (obawa dotyczy głównie rodziców uczących się w domu); i inne czynniki.

Częsta skarga [ potrzebne źródło ] polega na tym, że program nauczania nie uczy żadnych tradycyjnych metod arytmetycznych, które są znane tym, których naucza się w innych krajach i rodzicom z wykształceniem zaledwie podstawowym. Krytycy twierdzą, że „metody obliczeniowe TERC są nieporęczne, nieefektywne i działają tylko w przypadku starannie wybranych prostych problemów” oraz że „świadoma myśl jest regularnie wymagana zarówno do wyboru metody TERC, jak i wykonania metody TERC” nawet na najprostszych poziomach, co wyklucza automatyzm oraz zdolność do późniejszego skupienia świadomej myśli na zadaniach poznawczych wyższego poziomu. Obrońcy TERC odpowiadają, że tradycyjne metody arytmetyczne znane Amerykanom niekoniecznie są tymi używanymi w innych krajach. Badania wykazały, że uczniowie są w stanie opracować algorytmy, które są równie poprawne, wydajne i dające się uogólnić, jak algorytmy „standardowe”.

Powszechną skargą rodziców [ potrzebne źródło ] jest to, że nie ma rozpoznawalnej arytmetyki, a prace domowe są częste i bardzo czasochłonne, a niektóre zadania wymagają pomocy członków rodziny oraz wycinania, wklejania i kolorowania, podczas gdy tradycyjny arkusz roboczy może zająć trochę czasu . Inni krytycy [ kto? ] twierdzą, że nie ma wystarczającej liczby zadań domowych, a dzieciom należy po prostu podać procedurę i kazać ćwiczyć ją w dużej liczbie ćwiczeń.

Nietradycyjne materiały i treści

  • Materiały dla uczniów zawarte w pakiecie 2002 Grade 5 dla TERC Investigations : 4 rolki taśmy maszynowej do dodawania; 36 pustych kostek 5/8 cala; 1000 naklejek na puste kostki; 200 kostek o boku 1 cm; 16 przezroczystych pustych spinnerów; 4 zestawy 450 potężnych wielokątów; 4 wiaderka kwadratowych kafelków (400 na wiaderko); 1000 Snap™ ) kostek; 1 zestaw podstawowych odważników - Ohaus; 4 pryzmaty pomiarowe (2 cm x 5 cm x 21 cm); 4-litrowy dzbanek miarowy (skalibrowany 100 ml - 1000 ml); 4 wagi szkolne widmo ( zawiera 7-częściowy zestaw ciężarków); 4 zestawy standardowych miarek (po 3 dzbanki: kwarta, pinta, kubek na zestaw); 10 taśm mierniczych; 12 metrowych drążków.
  • Całkowity pakiet dla klasy 5 wynosi 1388,42 USD, a w ramach tej sumy koszt wspomnianych właśnie materiałów dla 32-osobowej klasy wynosi 817,00 USD. niezbędne do zakupu wszystkich tych pozycji od wydawcy.
  • W oryginalnym wydaniu nie przedstawiono tabliczki mnożenia. Zamiast tego uczniowie zostali poinstruowani, aby zakodować kolorami wielokrotności liczb na wykresie 100 i ocenić te wykresy, aby znaleźć wspólne wielokrotności i wzorce.
  • Nie ma formalnej prezentacji dodawania dziesiętnego. Uczniowie są poinstruowani, aby rozpocząć od użycia kolorowych ołówków na wykresie z siatką 10 000. Dodawanie ułamków dziesiętnych jest związane z pracą uczniów z dodawaniem liczb całkowitych, zwracając uwagę na wartości miejsc, aby uczniowie zrozumieli sens ustawiania przecinków dziesiętnych.
  • Uczniom nie zaleca się obliczania średniej przez „dodawanie pozycji i dzielenie przez liczbę pozycji”, ponieważ uważa się, że jest to zbyt skomplikowane, aby uczniowie z niektórych grup mogli to uzasadnić. Zamiast tego nauczyciel otrzymuje rozdział o różnych sposobach obliczania mediany. Studenci korzystający z tego programu mogą z łatwością wykonać obliczenia. Ważne jest jednak, aby rozwinąć podstawowe rozumowanie wraz z procedurą, co odbywa się w dalszej części modułu danych, a nie na początku.
  • Studenci, którzy wykażą się znajomością standardowej metody obliczeń, są zachęcani do zademonstrowania co najmniej jednej innej metody obliczeń, aby wykazać pełne zrozumienie operacji i danych liczbowych. Uczniowie, których później uczy się „standardowych” metod, mogą być gotowi do porównywania i kontrastowania metod oraz elastycznie przechodzić między swoimi opcjami.
  • Zadaniem uczniów jest obliczenie objętości prostokątnej bryły. Nie są od razu używane i nie mówi im się standardowego wzoru na długość pomnożoną przez szerokość i wysokość. Ta formuła, która jest formułą podawaną w standardowych testach, takich jak SAT, została opracowana jako połączenie z wcześniejszą pracą z mnożeniem, obszarem i właściwością asocjacyjną.

Parodia

Seria podręczników została sparodiowana przez internetowy serial animowany „Weapons of Math Destruction”, w tym jeden panel ucznia deklarującego, że nie może dokończyć pracy domowej, ponieważ zabrakło im kleju, lub pisząc trzy różne sposoby określenia czy 2 jest parzyste czy nieparzyste i wyjaśnia odpowiedź.

Adopcje

Niepełna lista okręgów szkolnych, które przyjęły materiały TERC

Ta lista jest rzeczywiście niekompletna; z tego programu korzystają setki okręgów. [ potrzebne źródło ]

Notatki

  1. ^ „Dom - Dom TERC” . www.terc.edu .
  2. ^ Departament Edukacji Stanów Zjednoczonych, Instytut Nauk o Edukacji, What Works Clearinghouse (2013, luty). Raport z interwencji matematyki w szkole podstawowej: badania liczb, danych i przestrzeni®. Pobrane z http://whatworks.ed.gov .
  3. ^ „Sposoby nauczania i sposoby myślenia Anne Goodrow TERC / Tufts University” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2010-07-07 . Źródło 2009-10-20 .
  4. Bibliografia _ N Essex; D Lambdin; K McCormick (marzec 2007). „Czego nauczyli się z dochodzeń ?: Badanie podłużne, stopnie 1 - 3”. Prezentowane na konferencji badawczej dorocznego spotkania Krajowej Rady Nauczycieli Matematyki w Atlancie w stanie Georgia .
  5. ^ Szkoły publiczne hrabstwa Prince William. „Dane z lat 1, 2 i 3” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2011-08-20 . Źródło 2011-04-29 .
  6. ^ „Praktyczna matematyka TERC: prawda tkwi w szczegółach” . www.wgquirk.com . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2017-06-28 . Źródło 2011-05-07 .
  7. ^ a b „Recenzje TERC: badania liczby, danych i przestrzeni” . www.nychold.com .
  8. ^ „Algorytmy długiego dzielenia zebrane w Unii Europejskiej” .
  9. ^ „Porównania notacji matematycznej między Stanami Zjednoczonymi a krajami Ameryki Łacińskiej” .
  10. Bibliografia _ „Uczenie się matematyki a podążanie” (PDF) . Co działa Clearinghouse.
  11. ^ [1] Recenzje TERC
  12. ^ „Komiksy broni math destruction: strategie pracy domowej” . 10 maja 2006 . Źródło 24 czerwca 2010 r .
  13. ^ „Komiksy broni math destruction: bez kleju? Bez matematyki” . 9 sierpnia 2006 . Źródło 24 czerwca 2010 r .
  14. ^ Bellevue Reporter 22 marca 2008
  15. ^ „A Survey of School Districts Profiled in Pearson Scott Foresman Publishers, styczeń 2007 Publikacja, Investigations in Number, Data, and Space: Evidence for Success” (PDF) . [ stały martwy link ]

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Investigations_in_Numbers,_Data,_and_Space&oldid=1137407530 ”