Eksperter opfordrer til en gennemgang af matematikundervisningen efter undersøgelse viser, at børn mangler rumlige ræsonnementskompetencer

Matematikundervisningen skal nytænkes, fordi børns rumlige ræsonnementskompetencer ikke er udviklet nok, siger en ny undersøgelse.

Elever, der deltog i forskningen, kæmpede med grundlæggende geometriske problemer, tyder på, at deres viden om former ikke kontrolleres ofte nok, og der skal være mere plads på læseplanen for, at de kan praktisere det, de har lært.

Akademikere målte børns rumlige ræsonnementfærdigheder ved at stille dem enkle spørgsmål om, hvilke former der passer sammen. Elever kunne identificere en hovedform ud fra billeder, der var sammensat af mange, men kæmpede for at identificere andre.

Rumlige ræsonnementfærdigheder hjælper folk til at rotere former mentalt for at se, hvordan de ville se ud i forskellige retninger. Dette er essentielt i professioner, der involverer IT og ingeniør. Eksperter mener, at 1, 357 klasse 4 til 9 elever i Japan, der deltog i undersøgelsen, kæmpede, fordi de ikke både kunne visualisere former og anvende matematisk teori til at løse geometriproblemer.

Dr. Tao Fujita, fra University of Exeter, hvem ledede forskningen, sagde:"Vi opstillede meget enkle matematiske problemer for elever i forskellige aldre og fandt ud af, at et lavt antal børn kunne svare rigtigt på dem. Selvom disse var elever i Japan, er der intet, der tyder på, at det samme problem ikke vil blive set i andre lande. Problemet kan være, at lærere gør antagelser om børns geometriske færdigheder. Men vi viser, at det er vigtigt, at de bliver ved med at kontrollere deres viden. At være fortrolig med at arbejde med former er afgørende i STEM/STEAM-erhverv, der involverer it og teknik. Det ville være nyttigt, hvis skoler tjekkede, måske årligt, børns rumlige ræsonnement færdigheder."

Studiet, offentliggjort i Mathematics Education Research Journal , involverede også akademikere fra Nara University of Education og Shizuoka University i Japan og University of Southampton. De arbejdede sammen med lærere for at køre en lektion som en del af undersøgelsen, og undersøgte også elever.

Eleverne ville have lært om 3D-former inklusive terninger, cuboids, prismer, pyramider, net og hvordan man repræsenterer 3-D-former i 2-D i tidligere lektioner, men de kunne ikke bruge deres viden og ræsonnement, når de løser simple, men ukendte geometriske problemer.

Næsten alle sekundære elever kunne genkende visse, men ikke alle vinkler i en terning.

Omkring 30 procent af eleverne i folkeskolealderen troede fejlagtigt, at den ene side af en terning har samme længde som diagonalen af ​​dens ansigt. Det rigtige svar er, at den diagonale side er længere.

Eleverne kunne bruge rumlig visualisering til mentalt at rotere diagrammer, men de kæmpede for at bestemme, hvor trekanten ville være, når den blev tegnet inde i en terning.

Dr. Fujita sagde:"Det er ikke nok at kende navnet på former, børn skal også bruge deres viden til at løse problemer. Læreplanen skal have mere plads til, at børn kan praktisere dette. Der bør gives flere muligheder for primære og sekundære elever for at øve deres rumlige ræsonnement færdigheder og for at konsolidere deres viden om geometri.

"Nuværende japansk læseplan for 3-D geometri bør gennemgås igen, og flere læringsmuligheder kan gives til både folkeskoleelever og gymnasieelever, hvor de ikke kun kan udøve deres rumlige ræsonnementskompetencer, men også konsolidere og dele, diskutere og eksplicit bruge det, de har lært."