Yapı, düzen ve ilişkilerin bilimi olan matematik, nesnelerin şekillerini tanımlama, ölçme ve sayma gibi temel uygulamalardan gelişmiştir. Bu, mantıksal akıl yürütme ve sayısal hesaplamayı içerir ve gelişimi giderek idealizasyon ve soyutlamaya yönelmiştir. 17. yüzyıldan bu yana, matematik fiziki ve teknolojik bilimler için vazgeçilmez olmuş ve son zamanlarda yaşam bilimlerinin nicel yönlerinde benzer bir rol oynamıştır. Ticaret ve tarım gibi pratik ihtiyaçlar tarafından yönlendirilen birçok kültürde, matematik temel saymanın ötesinde evrim geçirmiştir. Bu önemli büyüme, bu faaliyetleri destekleyecek kadar karmaşık olan ve önceki matematiksel başarıları üzerine düşündüren ve inşa etme fırsatları sunan toplumlarda gerçekleşmiştir. Tüm matematiksel sistemler (Öklid geometrisi gibi) aksiyomlardan mantıksal olarak türetilen aksiyomlar ve teoremlerden oluşur. Matematiğin mantıksal ve felsefi temellerine ilişkin sorular genellikle belirli bir sistemin aksiyomlarının onun tamlık ve tutarlılığı sağladığı konusunda odaklanır. Bilimlerin hızla ilerlemesi nedeniyle, 15. yüzyıldan bu yana birçok matematik gelişmiş olup, önemli gelişmelerin tarihsel tanınması genellikle 15. yüzyıldan 20. yüzyıl sonlarına kadar Avrupa ve Kuzey Amerika'da yoğunlaşmıştır. Ancak bu, diğer yerlerdeki gelişmelerin önemsiz olduğunu ima etmez.
Önemli noktaları göster
Çocuklar matematiği en iyi nasıl öğrenir? Sayı değerlerini ve çarpım tablolarını ezberleyerek mi yoksa daha derin bir kavramsal seviyede mi çalışarak? Öğretmenler uzun zamandır bu yaklaşımların avantajlarını tartışıyorlar, ancak Psychological Science in the Public Interest dergisinde yayınlanan yeni bir rapor, eğitim kanıta dayalı bir döngüyü takip ettiğinde çocukların daha etkili öğrendiğini gösteriyor: Kavramsal anlamaya içkin gerçekleri dahil etme, otomatiklik için kısa zamanlı alıştırmalar kullanma ve bilgiyi derinleştirmek için tartışma ve düşünmeye geri dönme. "Mathematical Fluency Hakkında Öğrenme Biliminin Bize Öğrettikleri" başlıklı rapor, çocukların matematiksel akıcılıklarını geliştirmek için en iyi yolları aydınlatmak adına gelişimsel bilişsel bilimden içgörüler sunar. Araştırmacılar, matematiksel akıcılığın yalnızca 6 × 8 = 48 gibi gerçeklerin otomatik olarak hatırlanmasını değil, ayrıca problemlerin çözümü için sayısal ilişkilerin tanınmasını ve kullanılmasını içeren genişletilmiş bir tanımını önerirler.
Çocukların matematik öğrenimi konusunda uzmanlar, matematiksel akıcılığın nasıl geliştiği, önemi ve öğretmenlerin öğrencilerin bunu başarmasına nasıl yardımcı olabileceği konusunda içgörüler paylaşmışlardır. Çalışmanın baş yazarı Nicole McNeil, şöyle belirtmiştir: "Açık olmak istiyoruz: öğretmenlerin zamanlı alıştırmalar ile zenginleştirilmiş sınıf tartışmaları arasında seçim yapmasına gerek yok. Gerçekleri hafızada tutunmayı geliştiren kısa ve zamanlı oturumlarla, bu gerçekleri kapsamlı bir bilgi ağına entegre eden anlamlı düşünme ve tartışma etkinliklerini birleştiren dikkatlice yapılandırılmış bir yaklaşım, öğrencilere başarı için gereken akıcılığı kazandırır." Çalışma, davranışsal deneylerden, uzunlamasına çalışmalardan, nörogörüntüleme ve tasarım tabanlı araştırmalardan elde edilen sonuçları içermekte olup, matematiksel akıcılığın temel ve sonuçlarını vurgulamaktadır, bunlar okul öncesi yıllarda sayı algısı ve sayısal düşünce ile başlar.
Fonetik okumanın desteklediği gibi, erken matematik deneyimleri çocukların sayıların anlamını, ilişkilerini ve aritmetik işlemleri anlamalarına yardımcı olur. Yazarlar, ebeveynlerin ve öğretmenlerin, çocukların günlük gruplamalardaki öğelere, örneğin bloklar ya da mısır gevreği parçalarındaki toplam öğeleri sayması ve adlandırması için fırsatları değerlendirebileceğini önermektedir. Akıcılığın nasıl geliştiğini açıklamak için yazarlar, bilişsel gelişimle ilgili temel teorilere yönelirler ve matematik öğrenimini bir doğrusal yol olarak değil, örtük ve açık bilgi arasında birbirine bağlı değişimler olarak çerçevelemişlerdir. Çocuklar ilk olarak sezgisel içgörülerle başlarlar; sonuçlarını söylemeden sayıları toplarlar (örtük bilgi). Zamanla, bu bilgiyi açık hale getirirler, başarılarını doğrularken kalıpları ve stratejileri ("büyük sayı ile başla" ya da "toplamada sıranın önemi yoktur" gibi) netleştirirler. Ardından düşünceli ve düzenli alıştırma, bu açık bilgiyi yeniden yapılandırır, böylece öğrenciler, minimum zihinsel çaba ile gerçekleri ve stratejileri otomatik olarak elde edebilirler.
Yazarlar, eğitimin erken sezgilere dayalı yargıların arkasındaki akıl yürütmeyi çıkaran ve bu içgörüleri üst düzey problem çözme için hızlı ve çabasız hale getiren hedeflenmiş alıştırmalar sağlayarak, örtük ve açık bilgi arasındaki yön değişimini teşvik etmesi gerektiğini belirtirler. Araştırmacılar, erken matematik eğitiminin aşağıdakileri içermesi gerektiğini vurgular:
· Çocuğun sayı anlayışında boşlukları belirlemek için erken ilerlemeyi izlemek.
· Kolay zihinsel hesaplamalar için 10'u bir referans noktası olarak kullanma gibi düşünme stratejileri üzerine net öğretim.
· Çocukların aritmetik kombinasyonları ve bunların sonuçlarını veya çıktıları hatırladıkları iyi organize edilmiş hatırlama alıştırmaları.
· Öğrencileri yavaş sayma yöntemleri yerine hızlı hatırlama stratejilerini kullanmaya teşvik eden zamanlı alıştırmalar. Ancak, bu alıştırmalar yalnızca çocuklar üzerinde öğretildikleri gerçeklerde yüksek doğruluk gösterdikten sonra kullanılmalıdır.
· Matematik etkinliklerinde fikirlerini ifade etmelerine ve aritmetiğin temel ilkelerini anlamalarına yardımcı olan tartışma ve düşünme fırsatları.
Yazarlar ayrıca matematik akıcılığının çocukların gelecekteki rolü hakkında önemli rolünü tartışmaktadırlar. Çalışmalar, yüksek akıcılığa sahip öğrencilerin cebir öğrenmeye, kelime problemlerini çözmeye ve kesirlerle çalışmaya daha iyi hazırlandığını göstermektedir. Araştırma ayrıca, akıcılığı daha sonraki yaşam sonuçlarıyla, eğitim başarısı ve gelirle ilişkilendirmektedir. Araştırmacılar, öğretmen hazırlık programlarında özellikle erken çocukluk döneminde daha fazla gelişimsel bilişsel bilim içeren kanıta dayalı eğitim uygulamaları çağrısında bulunurlar, bu da öğretmenlerin öğretim stratejilerini öğrenme bilim perspektifinden değerlendirmelerini sağlar. Eşlik eden bir yorumda, gelişimsel psikolog Melissa E. Libertus (Pittsburgh Üniversitesi), incelemenin, kişiselleştirilmiş matematik öğrenimini kolaylaştırmak için dijital araçların kullanımı ve ebeveynlerin matematik kaygısının çocukların matematik becerilerindeki rolü gibi gelecekteki araştırmalar için birkaç sorun ortaya koyduğunu belirtti. Ancak, Libertus, McNeil ve yardımcı yazarlarının, gelecekteki iş piyasasında başarı için öğrencilere matematik becerileri geliştirmeye yardımcı olmakta akıcılığın öğretiminin önemli bir rol oynadığı konusunda ikna edici bir argüman sunduğunu yorumladı.