Мы знаем, что существуют отдельные различия в математической способности, даже в молодом возрасте, но какие основные познавательные инструменты закладывают основу того, насколько хороши ли мы цифры? И конкретно, какие основные возможности влияют на нашу способность делать фракции? Фракции считаются многими в математическом образовании центральным узким местом, с которым сталкиваются многие ученики, поэтому большое количество исследований было направлено на понимание основных способностей, необходимых для понимания фракции.
Теперь ряд исследований, проведенных Персивалем Мэтьюсом в Университете Висконсина Мэдисона и соавторами, может пролить свет на то, почему некоторые люди могут быть лучше других, чем занимаются фракциями. Рассмотрим следующие две панели:
Большинство из нас думают о фракциях полностью с точки зрения панели b, что называется «символической обработкой». Но Мэтьюз и Дана Чесни исследовали важность «несимболической обработки» фракций, что вы видите в панели a, в исследовании, проведенном в последний раз год, опубликованный в когнитивной психологии. Например, людям было предложено сравнить отношения областей круга (слева) с отношениями точечных массивов (справа), чтобы решить, что больше. Исследователи обнаружили, что участники выполнили несимвольные задачи панели быстрее, чем численные сравнения (5/6 – 2/3) панели b. Это было верно, хотя несимвольные отношения сравнивались в двух разных форматах. Они пришли к выводу, что абстрактные «сравнения несимвольных соотношений производятся без преобразования отношений в символическую форму». По сути, несимболическая обработка может быть более фундаментальной фундаментальной способностью людей.
В более позднем исследовании, опубликованном в «Психологической науке», Мэтьюз, Марк Льюис и Эдвард Хаббард сделали этот поток исследований еще одним важным шагом вперед, изучив, действительно ли различные задачи сравнения несимболических соотношений были связаны с знаниями фракции реального мира и эффективностью алгебры в образец университетских студентов. Идея состояла в том, чтобы проверить, есть ли у людей базовая система обработки несимволического отношения (RPS). В каждой из нескольких задач сопоставления соотношений (от панелей от a до d ниже) участникам было предложено оценить отношение белых точек к черным точкам или белым линиям к черным линиям и определить, были ли левые или правые стимулы внутри каждой панели больше. Задачи управления (панели e и f) попросили участников сравнить количество черных точек и длины отдельных линий.
То, что исследователи обнаружили, заключается в том, что RPS предсказывает фактическую работу алгебры и знание доли, предлагая связь между RPS и символическими математическими способностями и, возможно, еще более продвинутым мышлением, таким как алгебра.
Мэттьюс отметил в интервью, что этот RPS представляется «примитивной способностью, которая может помочь концепциям наземной фракции и что мы в настоящее время не пытаемся ее использовать». Эта новая система обработки базового отношения может быть чем-то, что у всех нас есть, степеней и может быть интегральным в нашей способности изучать фракции и, следовательно, более высокую математику. «Мы упускаем возможность внести свой вклад. Отдельные различия могут смягчить эффект попыток использовать его, но, возможно, даже люди на низком уровне могут принести немалую пользу ». Конечно, он также предупреждает, что« нам предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы узнаем насколько практичны эти находки ».
Мэтьюз также утверждает, что мы даже можем пропустить несколько талантливых учеников, обладающих невероятными способностями обработки отношения, но не имеющих идентификации и, следовательно, развития такого таланта. Учитывая, что способность выполнять фракции имеет решающее значение не только для математического образования, но и для работы во многих областях STEM, возможно, открытие этой новой системы может в конечном итоге привести к значительному пониманию того, как мы можем разрабатывать вмешательства, чтобы помочь всем учащимся улучшить свою математику способности.
© 2016 Джонатан Вай . Вы можете следить за мной в Twitter или Facebook.