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¿Por qué las nuevas reglas hacen que los estudiantes se olvidan y empleamos mal reglas antiguas?

Enseño en una universidad de la comunidad. Me han enseñado todo lo de la aritmética al álgebra lineal. También he enseñado a 4 años de las escuelas, pero en la actualidad, me voy a dedicar mis energías para el problema de ayudar a correctoras álgebra a los estudiantes a tener éxito.

He notado un patrón en mis clases de recuperación. Es preocupante. Se puede ver, a mis estudiantes a aprender primero el concepto de "combinar iguales términos" ejemplo:

$3x^2y - 5x^2y = -2x^2y$

Les presento este tema en un número de maneras, incluyendo manipulativos y ejemplos concretos. A continuación, aplicamos este concepto en una variedad de contextos, incluyendo los sistemas de ecuaciones lineales, y en problemas de palabras. Básicamente, parece que son bastante buenos en el trabajo con variables.

Pero, más tarde, cuando estudiamos exponente de las reglas, tales como:

$x^ax^b=x^{a+b}$

$(x^a)^b=x^{ab}$

$x^{-a}=\frac{1}{x^a}$, $x \neq 0$

etc.

estas nuevas reglas parecen desplazar y enturbiar las reglas antiguas en las mentes de los alumnos. Hace una semana se han considerado:

$2x + 5x = 7x$

para ser "fácil" y cada uno de los estudiantes (aun los más débiles) había llegado a dominar este tipo de problema (firmado números y fracciones podría ser otro asunto...pero aún así) sin Embargo, después de enseñar el exponente reglas yo aviso a los estudiantes hacer cosas como esta:

$2x + 5x = 7x^2$

para mí, esto indica una fundamental desconectar en términos de cómo las matemáticas obras, sé que ellos son conscientes de los mayores, de las "reglas", pero es como si esperan que cada problema tiene un conjunto diferente de reglas. Esto ha sucedido en todas las tres veces que me han enseñado este curso, a pesar de mi esfuerzo para enseñar de una manera diferente cada vez.

Me parece que este tipo de error es mucho más común en las clases de recuperación. ¿Por qué es eso? También he enseñado a la escuela elemental de álgebra y yo simplemente nunca vi errores como este. No, al menos, con la frecuencia que me estoy dando cuenta ahora, incluso entre los estudiantes responsables que son, claramente, las personas inteligentes como lo demuestra su trabajo en otras asignaturas y actividades, los estudiantes que están poniendo en grandes cantidades de tiempo al estudio, que tome notas, etc. Y estos erori son difíciles de corregir, las explicaciones no parecen ayudar mucho.

¿Qué está pasando aquí? Hay un nombre para esto?

Sinceramente me pregunto qué es lo que me han enseñado en los últimos dos meses si cada nuevo concepto se desplaza y corrompe a los viejos conceptos.

Finalmente, los estudiantes serán maestro de la nueva normativa, pero me da la sensación que muchos de ellos están trabajando mucho más difícil de lo que deberían hacerlo. Es como que están haciendo algo que se parece más a la memorización de un complejo de gimnasia de la rutina de las matemáticas. Otros se vuelven muy frustrado, les debe de parecer estoy haciendo cosas al azar como me voy a enfadar.

Pero yo sé de matemáticas tiene sentido. Es por eso que me encanta. ¿Cómo puedo ayudar a ver esto?

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Drew Jolesch Puntos 11

Un artículo que inmediatamente me vino a la mente, y que creo que iba a encontrar muy útil para sus propósitos, es la Memoria y el Entendimiento de las Matemáticas (enlace al artículo abstracto).

Quizás también relevante es la Memoria de Trabajo y las Matemáticas. Es relativamente reciente (publicado en 2010) y tiene una larga lista de referencias, para explorar más a fondo.

Usted puede ser que desee comprobar hacia fuera la Asociación Matemática de América "grupo de interés especial"'s SIGMAA RUME sitio web y este auxiliar sitio. (RUME = de Investigación en Pregrado de la Educación Matemática.) Usted encontrará recursos adicionales y referencias en la licenciatura de matemáticas de la educación, y tal vez conectarse con otras personas sinceramente interesadas en la post-secundarios de la enseñanza.

Dicho esto, realmente creo que mucho de lo que están observando es un "cognitiva" fenómeno: no necesariamente un fenómeno de "lo que está siendo aprendido" (es decir, las matemáticas), pero más adecuado abordar en los dominios cognitivo y psicología de la educación. Sin duda, la cognición matemática es, en muchos aspectos, cualitativamente distinto (o de un dominio específico de) la cognición en general. Por lo que debo hacer no implica que esta pregunta no pertenecen aquí. Sospecho que hay un montón de gente aquí con un montón de experiencia en la enseñanza, y muchos de los cuales también están interesados en la mejora de la comprensión de los alumnos de matemáticas.

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Lawrence Puntos 203

Aquí es una suposición:

Es posible, que como correctoras de los estudiantes, que tienen la expectativa de que los problemas van a ser difíciles. I. e. ellos están esperando para poner un montón de esfuerzo mental y esfuerzo en la solución.

Este instinto puede ser apropiada en algunas situaciones, por ejemplo, cuando están aprendiendo el problema. Sin embargo, en otras situaciones puede hacer que ellos descartar la más simple (correcta) de la solución y emplear un sistema más complejo (incorrecta) de la solución, simplemente porque parece ser más compleja, y por lo tanto cumple con el nivel de esfuerzo mental que están esperando a la experiencia.

Si esta hipótesis es correcta, entonces quizás práctica adicional sobre los problemas que ya se siente cómodo con la voluntad de ayudar a recalibrar sus "matemáticas-es-duro" mental parámetro?

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NIk Puntos 31

Si la necesitaba regla no es la regla de ser estudiado directamente, primero, el estudiante debe seleccionar la regla de la caja de herramientas de reglas que podrían ser utilizados. Esto es mucho más difícil que tratar de aplicar la regla de que probablemente será necesario para resolver todos los problemas del actual conjunto de problemas.

Para decirlo de otra manera, cuando los estudiantes están estudiando un tema específico y que trate de resolver los ejercicios en que el tema de la sección, que son efectivamente dado un gran indicio de que el problema probablemente tiene algo que ver con ese tema. Si cualquiera de los otros temas que también son necesarios, deben referirse a todos los temas anteriores para considerar el conjunto de posibles normas aplicables.

Usted puede ver este fenómeno en el trabajo simplemente lo que sugiere la regla, como la combinación de iguales términos, cuando el estudiante se queda atascado. A menudo ellos pueden ver de inmediato que esta norma puede ser aplicada. Explicación: tienen su pista trasera.

Una vez que usted se muda fuera del laboratorio y en el mundo real, lo que parecía fácil, ahora puede ser mucho más difícil!

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Hurkyl Puntos 57397

Esto es principalmente especulativo.

Considere la posibilidad de hacer ejercicios en cuando no el uso de una 'regla'.

Me gusta dar un ejemplo de la máquina de aprendizaje: si el diseño de un AI para responder a una pregunta en particular, y, a continuación, darle una gran cantidad de datos de entrenamiento para que la respuesta es "sí", entonces lo que la IA va a aprender es que cada pregunta se debe dar una respuesta "sí". Usted tiene que dar bastantes ejemplos en los que la respuesta es "no" con el fin de aprender correctamente.

(aparte: para la IA aficionados por ahí, estoy seguro de que hay diseños que el anterior no se aplica a. Sólo estoy tratando de dar un buen ejemplo)

Por supuesto, un ser humano se dará cuenta de que se les supone el aprendizaje de algún tipo de patrón, y por lo que van a intentar adivinar el patrón en su propia. Van a llegar algunos comentarios de que su suposición es incorrecta en el formulario de "usted hizo este problema equivocado", pero vendrá poco a poco.

Para los estudiantes que están teniendo problemas para trabajar el patrón, viendo ejemplos que no encajan en el patrón puede ser mucho más informativa que más ejemplos que hacer. Una variedad de ejemplos que sin duda le ayudará también.

Considere la posibilidad de explicar cómo reconocer cuando el uso de la regla

En lugar de tratar de aprender el patrón a través de la ósmosis, puede ayudar de forma explícita describir las características que debe buscar en una expresión que permita una regla que se utiliza.

Explicar cómo romper las expresiones en los términos y factores y tal, y a ver que una regla puede ser aplicada para combinar los términos de una suma (o dividir un término en varios), o de otra regla puede ser aplicada para combinar los factores de un producto (o dividir un factor en varios).

Por completo de la lección de matemáticas de la gramática incluso podría ser útil. Siempre he tenido curiosidad de saber si el aprendizaje de cómo hacer de análisis de los árboles de una expresión podría ayudar a los estudiantes.


En una nota relacionada, creo que un montón de gente (tanto en el aprendizaje y la enseñanza de los lados) a tener problemas en reconocer la existencia de esta habilidad y lo importante que es -- los estudiantes que se centran en el aprendizaje de cómo usar las herramientas sin darnos cuenta de que se supone deben aprender a seleccionar las herramientas (o tal vez incluso cómo empacar una caja de herramientas!), y los profesores que piensan que la última habilidades vendrá automáticamente a cualquier persona que se entera de que la anterior.

No sé cómo enseñarlo, aunque, sobre todo para un estudiante no reconoce, o peor aún, rechaza porque piensan que se necesita para centrarse en cómo utilizar las herramientas. :(

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