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玩学习数学

1Brenna Hassinger-Das博士2Jennifer M. Zosh博士,3.Kathy Hirsh-Pasek,PHD,4罗伯塔·戈尔克诺夫,博士

1美国佩斯大学

2宾夕法尼亚州立大学美国

3.美国天普大学

4美国特拉华大学

2018年2月

介绍

从学龄前多年来,初始数学技能水平低的儿童继续进一步落后于同龄人。1为了确保所有孩子在学业上取得成功,这些日益扩大的差距必须尽早得到解决。为了帮助缩小内容领域的差距,我们必须利用儿童最成功地学习的方式,以导致更好的结果。

主题

鉴于早期数学发展的重要性,为后来的成功,具有支持数学学习的教学工具至关重要。俏皮学习 - 通过提供基于证据的方法,通过提供基于证据的方法,这是一种广泛的教学方法,包括自由游戏,引导的戏剧和游戏 - 在数学中获得早期学习,有效地支持数学中的学习(在其他领域)。2,3

问题

早期的数学能力是未来成就和成功的有力预测因素。4然而,在全球范围内,科学、技术、工程和数学(STEM)技能很少在儿童早期得到充分的介绍。来自低收入社区的孩子比中等收入社区的孩子接触STEM相关活动的机会更少——这一事实可能解释了甚至在幼儿时期就存在的数学和空间能力方面的差距。1

研究背景

Hirsh-Pasek, Zosh和同事们5最近审查了学习科学的文献 - 包括神经科学,教育,心理学和认知科学的研究, - 建议四个学习支柱,描述了人类学到最佳的方式。当儿童为1)精神活跃时,学习优化了发现新知识;2)订婚(没有分心);3)以有意义的方式与材料相互作用;4)社会互动。重要的是,这四个特征在一起嬉戏学习。

好玩的学习包括自由和引导的游戏和游戏。自由玩耍是由孩子发起和引导的,6比如当孩子操纵物品,与同龄人或成年人进行社会互动,以及叙述活动时。即使没有鼓励,许多孩子也会把数学融入到独立的自由游戏中。搜索引擎优化和金斯堡,7例如,回顾90个四岁和五岁孩子玩耍15分钟的录像,以确定在日常游戏中有机出现的数学类型。出现了六类数学内容:分类(按属性分组或排序)、大小(比较物体的大小,例如由积木组成的塔)、枚举(说出数字单词、计数、细分或读/写数字)、动态(把东西放在一起或拆开)、模式和形状(例如,用有图案的珠子制作项链)和空间位置(描述方向或位置)。在这项研究中产生的数学的范围令人印象深刻,孩子们自发参与数学活动的频率也令人印象深刻。88%的孩子在15分钟内至少参与了一项数学活动。

引导游戏保持了自由游戏的探索性,同时也结合了适合发展的成人脚手架2- 一个支持孩子掌握特定学习目标的临时教学互动。8从本质上说,引导式游戏是由儿童主导的。成年人通过1)安排环境和2)搭建脚手架和引导孩子注意与学习目标相关的环境方面来限制学习目标的发现。例如,以街区角落为特色的教室为孩子们提供了学习空间旋转的机会。一个成年人问:“当你建了一座更高的塔之后发生了什么?”“帮助孩子从那些有利于身高的选择中做出选择,而不是试图建造最长的桥。”

最后,将内容融入游戏过程的游戏是另一种有趣的学习方法。游戏提供了增加内在学习动机的潜能,如果内容是游戏玩法的组成部分,那么游戏也提供了学术内容,如带有早期数学学习内容的棋盘游戏《Great Race》。9

主要研究问题

家长、教师和护理人员如何利用儿童学习如何通过好玩的学习建立一个强大的数学知识基础的科学?

最近的研究结果

几个成功的早期童年数学干预员使用顽皮的学习元素来提高儿童的数学知识。目前的工作发现,引导,而不是自由游戏,是这项任务的核心。

积木PreK课程10聘用游戏和其他游戏活动,以吸引儿童数学学习计数和基本数学运营。在一课中,教师和儿童将他们的戏剧游戏中心设置为型号,提供各种恐龙玩具。11学生们扮演店主,收集钱(卡片上有不同数量的点代表美元)来换取恐龙。通过数玩具的数量来匹配卡片上的点,孩子们在模拟游戏场景中练习他们的计数技能和简单的算术。研究表明,与使用常规数学课程的对照组相比,接受“积木”课程的弱势背景儿童的早期数学知识得到了更好的提高。10

With similarly aged children, Ramani and Siegler found that playing a linear number board game—Great Race Game— with an adult for four 15- to 20-minute sessions within a 2-week period increased low-income children’s knowledge in numerical magnitude comparison, number line estimation, counting, and numeral identification. The gains remained even 9 weeks later. By infusing the game with key number sense concepts, the game’s playful and engaging elements helped the children increase their mathematical knowledge more than those children who played a similar game without integrated mathematics content. But, materials must be carefully designed and not just any design will do. Laski and Siegler12证明不强调数字线性的圆形桌游对于扩展数学学习是无效的。

最后,在空间学习(一个与数学密切相关的领域)方面,Fisher和他的同事们13研究发现,引导游戏比教导式教学或自由游戏更能促进幼儿对几何图形特征的学习。有指导的游戏导致最大数量的形状知识转移到非典型形状。

研究的空白

在嬉戏学习期间,孩子们得到了潜在的作用。有一个学习目标的成年人限制了学习空间,使儿童的焦点降落在它们面前的材料的相关方面。换句话说,成年人设定了MISE ZHAPLE:从烹饪艺术中借来的一项术语,描述在烹饪甚至开始之前铺设了必要的高质量成分。14然后,儿童可以在这种受限制的空间内产生关于最终目标的假设。15需要进一步的研究来确定为什么引导游戏如此有效,以及它是否对不同年龄群体和有个体学习差异的儿童有效。

结论

幼儿时期的学习经历对孩子以后的生活结果有很大的影响。16然而,增加训练和测试的时间并不是一个有效的策略,从许多国家微不足道的国际考试成绩和美国不同人口群体之间的成绩差距可以看出。毫无疑问,即使是学龄前儿童也能从强大的数学、文学和科学课程中受益,17如果这门课程采用与年龄相适应的好玩教学法,可能会取得更好的效果。18好玩的学习方法提供了机会,通过儿童指导,成人支持的游戏活动提供丰富的数学学习。6日19从学习科学的研究表明,当学习者有效,从事,有意义和社会互动,学习可以飙升。然后挑战成为在教室和家庭中实现这一挑战,以便所有孩子都达到他们的数学潜力。通过从休息时代培养茎敏,社会可以增加他们能够填补膨胀的干池的可能性。

对家长、服务和政策的影响

好玩的数学学习在今天的家庭、教室和社区中并不是一个新概念,这使得这种方法很容易实现。孩子们已经开始玩积木,创造模拟游戏场景,并定期(如果不是每天)与数字应用程序互动。通过设计这些具有特定学习目标的体验,儿童的游戏可能转变为好玩的学习。通过应用从学习科学中严谨的实证研究中挑选出来的原则,好玩的学习(即自由游戏、引导游戏和游戏)提出了一种与幼儿分享数学内容的循证方法。通过尽早开始,照顾者和教育工作者可以帮助灌输对数学的热爱,这可能不仅会让孩子在今天取得数学成就,还会让他们在未来走向STEM职业生涯。研究反复发现,游戏不仅仅是乐趣;这是一个有价值的教育工具。特别是,成人支持的指导游戏和游戏帮助孩子们学习数学概念,这种方法“固定”并转移到新的问题上。

参考

  1. 儿童的社会经济变化、数字能力与数学学习困难。发展残疾研究综述.2009; 15(1): 60 - 68。
  2. Weisberg DS,HIRSH-PASEK K,GOLINKOFF RM,KITTREGED AK,KLAHR D.引导播放:原则和实践。当前的心理科学方向.2016年。
  3. 不仅仅是乐趣:一个游戏学习的地方/ Más que diversión: el lugar de los juegos reglados en el aprendizaje lúdico。Infancia Y Aprendizaje。40 2017;(2): 191 - 218。
  4. Duncan GJ, Dowsett CJ, Claessens A,等。入学准备和后来的成就。发展心理学.2007; 43(6):1428-1446。
  5. Hirsh-Pasek K, Zosh JM, Golinkoff RM, Gray JH, Robb MB, Kaufman J.把教育放在“教育”应用程序中:学习科学的教训。公共利益的心理科学.2015; 16(1):3-34。
  6. Hirsh-Pasek K, Golinkoff RM, Berk LE, Singer D。幼儿游戏学习的要求:应用科学证据.牛津大学出版社;2009.
  7. SEO K-H,吉斯堡HP。幼儿数学教育中的发展是什么?新研究的课程。在:Clements DH,Sarama J,Dibiase AE,Dibias A-M,EDS。在数学中吸引幼儿:幼儿性学教育标准.Hillsdale,NJ:Erlbaum;2004年:91-104。
  8. 木头,DJ,Bruner JS,Ross G.辅导在解决问题中的作用。儿童心理学和精神病学杂志.1976年,17(2):89 - 100。
  9. Ramani GB, Siegler RS.通过玩数字棋盘游戏,促进低收入儿童的数字知识的广泛和稳定的提高。儿童发展.2008; 79(2):375-394。
  10. 张志强,张志强。学前数学课程的影响:积木项目的总结研究。数学教育研究。2007年,38(2):138 - 163。
  11. Sarama J,Clements DH。构建块和认知构建块:播放以数学上了解世界。美国戏法杂志.2009; 1(3):313-337。
  12. Laski Ev,Siegler Rs。从数字棋盘游戏学习:你了解你的编码。发展心理学.50 2014;(3): 853 - 864。
  13. fisher k,hirsh-pasek k,newcombe n,golinkoff rm。塑造:支持学龄前儿童通过引导播放获取几何知识。儿童发展。2013; 84(6):1872-1878。
  14. Weisberg DS, Hirsh-Pasek K, Golinkoff RM, McCandliss BD. Mise en place: setting the stage for thought and action。认知科学的趋势.2014; 18(6):276-278。
  15. 教育的双刃剑:教学限制了自发的探索和发现。认知.2011; 120(3):322-330。
  16. 早期经验的时间和质量如何影响大脑结构的发展。儿童发展.2010; 81(1):28-40。
  17. hirsh-pasek k,golinkoff rm。伟大的平衡行为:通过俏皮学习优化核心课程。在:Zigler E,Gilliam Ws,Barnett Ws,EDS。Pre-K辩论:当前的争论和问题.马里兰州巴尔的摩:布鲁克斯出版公司;2011:110 - 115。
  18. 詹金斯,邓肯GJ。学前教育课程重要吗?In: The Pre-Kindergarten Taskforce, eds。目前对幼儿园效应的科学知识状态.华盛顿:布鲁金斯学会和杜克大学;2017:37-44。
  19. Weisberg DS, Hirsh-Pasek K, Golinkoff RM有指导的游戏:课程目标符合好玩的教学方法。思想大脑和教育.2013; 7(2):104-112。

如何引用本文:

Hassinger-Das B,Zosh JM,Hirsh-Pasek K,Golinkoff RM。玩学习数学。在:Tremblay Re,Boivin M,Peters Rdev,EDS。PYLE A,主题编辑。儿童早期发展百科全书(在线)。//www.zhuyintao.com/play-based-learning/according-experts/playing-learn-mathematics..2018年2月出版。2021年8月4日生效。