Intervention baseret på videnskab om læsning og matematik øger forståelsen og færdigheder til problemløsning af ord

Ny forskning fra University of Kansas har fundet ud af, at en intervention baseret på videnskaben om læsning og matematik effektivt hjalp engelske elever med at øge deres forståelse, visualisere og syntetisere information og skabe forbindelser, der væsentligt forbedrede deres matematikpræstationer.

Interventionen, der blev udført i 30 minutter to gange om ugen i 10 uger med 66 engelsksprogede elever i tredje klasse, som viste matematikindlæringsvanskeligheder, forbedrede elevernes præstation sammenlignet med elever, der modtog generel undervisning. Dette indikerer, at fremhævelse af kognitive begreber involveret i videnskaben om læsning og matematik er nøglen til at hjælpe elever med at forbedre sig, ifølge forskere.

"Ordproblemløsning er påvirket af både læsevidenskaben og matematikvidenskaben. Nøglekomponenter omfatter talsans, afkodning, sprogforståelse og arbejdshukommelse. Brug af direkte og eksplicitte undervisningsmetoder øger forståelsen og gør eleverne i stand til effektivt at forbinde disse færdigheder med løse matematiske problemer Denne integrerede tilgang sikrer, at eleverne er udstyret med de nødvendige værktøjer til at navigere i både de sproglige og numeriske krav til ordproblemer," sagde Michael Orosco, professor i pædagogisk psykologi ved KU og hovedforfatter af undersøgelsen.

Interventionen inkorporerer forståelsesstrategiundervisning i både læsning og matematik, fokusering og afkodning, fonologisk bevidsthed, ordforrådsudvikling, inferentiel tænkning, kontekstualiseret læring og regnefærdighed.

"Det har vist sig at være en af ​​de mest effektive evidensbaserede metoder, der er tilgængelige for denne voksende befolkning," sagde Orosco.

Undersøgelsen, der er skrevet sammen med Deborah Reed fra University of Tennessee, blev offentliggjort i tidsskriftet Learning Disabilities Research and Practice .

Til forskningen implementerede uddannede vejledere interventionen, udviklet af Orosco og kolleger baseret på kognitiv og kulturelt responsiv forskning udført over en periode på 20 år. Et eksempel på en interventionssession, der blev testet i undersøgelsen, omfattede et script, hvor en vejleder undersøgte et ordproblem, der forklarer, at en person lavede en quesadilla til sin ven Mario og gav ham en fjerdedel af den, og derefter bad eleverne om at bestemme, hvor meget der var tilbage.

Vejlederen spurgte først eleverne, om de huskede en klassesession, hvor de lavede quesadillas, og hvilken form de havde, og demonstrerede begreber ved at tegne en cirkel på tavlen, dele den i fire lige store stykker, og lade eleverne gentage udtryk som tæller og nævner. Vejlederen forklarer, at når et spørgsmål spørger, hvor meget der er tilbage, kræves subtraktion. Eleverne samarbejdede også med kammerater for at øve sig i at bruge vigtigt ordforråd i sætninger. Tilgangen hjælper både eleverne med at lære og forstå matematiske begreber, samtidig med at de er kulturelt lydhøre.

"Ordproblemer er komplekse, fordi de kræver oversættelse af ord til matematiske ligninger, og dette involverer at integrere videnskaben om læsning og matematik gennem sprogbegreber og differentieret undervisning," sagde Orosco. "Vi har ikke afprøvet disse tilgange i stor udstrækning med denne gruppe børn. Men vi er ved at etablere en evidensbaseret ramme, der hjælper dem med at udvikle baggrundsviden og forbinde den med deres kulturelle kontekster."

Orosco, direktør for KU's Center for Culturally Responsive Educational Neuroscience, understregede sprogets kritiske rolle i ordproblemer og fremhævede vigtigheden af ​​at bruge kulturelt kendte termer. For eksempel kan det at erstatte "konditor" med "quesadilla" betydeligt påvirke forståelsen for elever med forskellig baggrund. Manglende forståelse af det indledende scenarie kan hindre efterfølgende problemløsningsbestræbelser.

Undersøgelsen viste sig at være effektiv til at forbedre elevernes problemløsningsevner, på trods af kovariater, herunder en persons grundlæggende regnefærdigheder, flydende intelligens og læseforståelsesscore. Denne konstatering er nøglen, da selv om alle elever ideelt set ville begynde på lige fod, og der ville være få variationer i et klasseværelse, eksisterer kovariater i virkeligheden og er almindelige.

Undersøgelsen havde uddannede vejledere til at levere interventionen, og dens effektivitet bør testes yderligere med arbejdende lærere, skrev forfatterne. Orosco sagde, at faglig udvikling for at hjælpe lærere med at opnå færdighederne er nødvendig, og det er afgørende for lærerforberedelsesprogrammer at uddanne fremtidige lærere med sådanne færdigheder. Og det er nødvendigt at hjælpe elever på det elementære niveau for at sikre succes i fremtidige matematiktimer på højere niveau, såsom algebra.

Forskningen bygger på Orosco og kollegers arbejde med at forstå og forbedre matematikundervisningen for engelske elever. Fremtidigt arbejde vil fortsætte med at undersøge rollen af ​​kognitive funktioner såsom arbejdshukommelse og hjernevidenskab, samt potentiel integration af kunstig intelligens i undervisningen i matematik.

"Instruktion i forståelsesstrategi hjælper eleverne med at skabe forbindelser, stille spørgsmål, visualisere, syntetisere og overvåge deres tænkning om ordproblemer," skrev Orosco og Reed. "Endelig understøtter anvendelse af undervisning i forståelsesstrategi EL'er i at integrere deres læse-, sprog- og matematikkognition... Fokus på relevant sprog i ordproblemer og samarbejdsstøtte forbedrede elevernes løsningsnøjagtighed betydeligt."

Flere oplysninger: Michael J. Orosco et al., Supplerende intervention for engelske elever i tredje klasse med betydelige problemløsningsudfordringer, Indlæringsvanskelighedsforskning og -praksis (2024). DOI:10.1177/09388982241229407

Leveret af University of Kansas