Notre Dame-opgaven undersøger, hvordan elever forstår matematik

Abstrakt:

Denne artikel præsenterer resultaterne af en kvalitativ forskningsundersøgelse udført ved University of Notre Dame for at undersøge, hvordan elever forstår matematik. Undersøgelsen havde til formål at få indsigt i elevernes kognitive processer, begrebsrammer og vanskeligheder med at forstå matematiske begreber og problemløsning. Forskningen blev udført med bachelorstuderende indskrevet i forskellige matematikkurser på universitetet. Data blev indsamlet gennem semistrukturerede interviews, klasseværelsesobservationer og skriftlige opgaver. Tematisk analyse blev anvendt til at identificere mønstre og temaer i dataene, hvilket førte til udviklingen af ​​en omfattende forståelse af elevernes matematiske tænkning og læring. Resultaterne belyser almindelige udfordringer, som eleverne står over for, indflydelsen af ​​forudgående viden og misforståelser samt undervisningsmetodernes indflydelse på elevernes matematiske forståelse. Denne undersøgelse bidrager til den igangværende diskurs om effektiv matematikundervisning og giver værdifuld indsigt til at forbedre undervisningspraksis og elevernes læringsresultater i matematik.

Introduktion:

Matematik spiller en afgørende rolle i forskellige studieretninger og i vores dagligdag. Men mange elever kæmper for at forstå matematiske begreber og anvende dem effektivt. Der er blevet forsket meget i elevernes forståelse af matematik, men yderligere udforskning er nødvendig for at få en dybere forståelse af de faktorer, der påvirker elevernes matematiske tænkning og læring. Denne undersøgelse imødekommer dette behov ved at undersøge, hvordan studerende ved University of Notre Dame forstår matematiske begreber og løser matematiske problemer.

Metode:

En kvalitativ forskningstilgang blev anvendt til denne undersøgelse. Dataindsamlingsmetoder omfattede:

1. Semi-strukturerede interviews:Individuelle interviews blev gennemført med en forskelligartet gruppe af bachelorstuderende fra forskellige matematikkurser. Interviewene fokuserede på elevernes erfaringer, udfordringer og strategier i at lære matematik.

2. Klasseværelsesobservationer:Observationer blev udført i forskellige matematikklasseværelser for at få indsigt i elevernes engagement, interaktioner og deltagelse under forelæsninger og problemløsningssessioner.

3. Skriftlige opgaver:Eleverne fik matematiske problemløsningsopgaver og reflekterende opgaver for at analysere deres tankeprocesser og forståelse af begreberne.

Dataanalyse:

Tematisk analyse blev brugt til at analysere data fra interviews, observationer og skriftlige opgaver. Temaer relateret til elevernes forståelse af matematik, såsom begrebsrammer, problemløsningsstrategier, opståede vanskeligheder og undervisningsmetodernes indvirkning, blev identificeret og kategoriseret.

Resultater:

Undersøgelsen afslørede flere nøgleresultater vedrørende studerendes forståelse af matematik ved University of Notre Dame:

1. Konceptuelle rammer: Eleverne demonstrerede en række begrebsrammer til at forstå matematiske begreber. Nogle elever havde en dyb begrebsforståelse, mens andre stolede på proceduremæssige eller algoritmiske tilgange uden fuldt ud at forstå de underliggende begreber.

2. Problemløsningsstrategier: Studerende brugte forskellige problemløsningsstrategier, herunder trial-and-error, mønstergenkendelse og anvendelse af formler. Nogle elever havde dog vanskeligheder med at tilpasse deres strategier til nye og komplekse problemer.

3. Opståede vanskeligheder: Fælles udfordringer for eleverne omfattede:

- Misforståelser:Mange elever havde vedvarende misforståelser om matematiske begreber, hvilket hindrede deres forståelse.

- Mangel på konceptuelle forbindelser:Elever kæmpede ofte for at forbinde nye matematiske begreber til deres eksisterende viden og tidligere erfaringer.

- Matematisk sprog:Nogle elever fandt det specialiserede sprog, der bruges i matematik, udfordrende, hvilket førte til vanskeligheder med at forstå matematiske tekster og forklaringer.

4. Påvirkning af undervisningsmetoder: Elevernes forståelse af matematik var påvirket af forskellige undervisningsmetoder. Interaktive undervisningstilgange, såsom gruppearbejde og konceptbaseret læring, blev opfattet som mere effektive end traditionelle forelæsningsbaserede metoder.

Konklusion:

Denne undersøgelse gav indsigt i, hvordan studerende forstår matematik ved University of Notre Dame. Resultaterne fremhævede vigtigheden af ​​at adressere elevernes begrebsforståelse, give muligheder for aktiv læring og problemløsning og adressere misforståelser og sproglige barrierer i matematikundervisningen. Forskningen bidrager til den igangværende indsats for at forbedre undervisningspraksis og forbedre elevernes læringsudbytte i matematik.