Čak i pre nego što su bodovi iz matematike pali tokom pandemije, učenički učinak u ovom predmetu uglavnom je stagnirao više od decenije. Učenici osnovnih razreda su nedavno pokazali određene pomake, ali učenici srednjih razreda ne. Nalazi iz nedavnog izveštaja Univerziteta Kalifornije, San Dijego (UCSD) pokazuju da mnogi studenti koji upisuju fakultet nisu dovoljno pripremljeni za ulazne nivoe matematike, pri čemu veliki broj njih zahteva remedijalne kurseve. Izveštaj je privukao nacionalnu pažnju jer ističe brige koje prevazilaze bilo koju instituciju i postavlja šira pitanja o stanju pripreme iz matematike.
Razlozi za ove uznemirujuće ishode verovatno su složeni i uključuju ne samo pandemiju i njen porast odsustva sa nastave, već i porast upotrebe pametnih telefona i društvenih mreža. Ipak, obrazac je takođe podstakao obnovljeni pregled samog načina na koji se matematika podučava. Sve više nastavnici, istraživači i donosioci politika pitaju da li trenutni pristupi nastavi koji naglašavaju istraživanje na prvom mestu zapravo funkcionišu. U školama se nastavnici pitaju kako da sprovedu promene koje bi mogle biti potrebne.
Šire, sve jače se formira pokret poznat kao „nauka o matematici“, koji crpi iz kognitivne nauke da preispita način na koji učenici stiču matematičko znanje. Njegova suštinska pretpostavka je jasna: rezonovanje, rešavanje problema i matematička fleksibilnost zavise od znanja koje mora biti eksplicitno i sistematski razvijano.
U mom radu sa školskim distriktima primetio sam da nastavnici prepoznaju potrebu za eksplicitnijom nastavom, ali se često nalaze unutar sistema koji daje prioritet planovima tempa, doslednosti kurikuluma, zajedničkim okvirima za planiranje i nastavnim rutinama zasnovanim na principu da istraživanje treba da prethodi strukturiranom učenju. Nastavnici se često očekuje da slede istu nastavnu sekvencu, tempo i načine podučavanja širom učionica. Sve to ograničava njihovu sposobnost da menjaju nastavne sekvence kada učenicima treba više podrške. Ova ograničenja su realna, ali nisu nepremosiva.
Učionice matematike vremenom su prešle na model otkrivanja. Nije to bilo naglo, niti bez dobre namere. Bila je namerna promena od mehaničkih procedura ka rezonovanju, diskusiji i rešavanju problema. Nastavni sistem je počeo da odražava zajedničko uverenje da učenici najbolje uče tako što sami otkrivaju stvari.
Na prvi pogled, to je imalo smisla. Naglašavalo je razmišljanje, angažman i samostalnost. To su dobri ciljevi, ali problem je bio u nastavnom redosledu koji se koristio da bi se te sposobnosti postigle. Učenici su često očekivani da se bore sa novim idejama pre nego što su im preneti temeljni koncepti. Umesto da prvo izgrade razumevanje pa ga potom primene, morali su pokušavati da primene ono što još nisu znali.
Državni okviri su se preorijentisali na pristupe zasnovane na ispitivanju i istraživanju. Programski tvorci su dizajnirali materijale kako bi se uskladili sa tom vizijom radi široke primene tih materijala. Kao rezultat, mnogi popularni programi dele zajedničke dizajnerske karakteristike, uključujući rani naglasak na istraživanje, strukturisanu diskusiju i odloženu eksplicitnu nastavu. U praksi to može staviti odgovornost na učenike da konstituišu značenje pre nego što imaju dovoljno osnovnog znanja.
Istraživanja u kognitivnoj nauci dosledno pokazuju da početni učenici ne uče efikasno kroz minimalno vođeno rešavanje problema. Umesto toga, imaju koristi od eksplicitne nastave i vođene vežbe pre samostalne primene. Kada se učenici pitaju da rešavaju zadatke pre nego što razumeju osnovne koncepte, moraju da se oslanjaju na pokušaje i greške. Taj proces stavlja ogroman pritisak na radnu memoriju i može ograničiti formiranje tačnih i upotrebljivih struktura znanja.
Koncept „produktivne borbe“ dobio je na značaju uz prelaz ka nastavi zasnovanoj na ispitivanju. U principu, borba može podržati učenje. Zalagatelji tvrde da pažljivo osmišljeni izazovi mogu biti značajan deo procesa učenja. U praksi, međutim, prevelika borba može ograničiti učenike. Baza istraživanja o efikasnosti ovog pristupa još se razvija i često je nedosledna, jer mnoge studije zavise od kvalitativnih dizajna i različitih definicija, a ne od čvrstih uzročno-posledičnih dokaza.
Nastavnici i školски distrikti mogu prepoznati potrebu za promenom, ali ne mogu jednostavno da napuste već postojeći kurikulum. Podsticajna realnost je da rešavanje ovog problema ne zahteva nove programe ili masovnu zamenu kurikuluma. Potrebno je nekoliko praktičnih promena u redosledu izvođenja nastave i načinu na koji se ona sprovodi. Materijali koji su već u učionicama mogu podržati ovaj rad, ali samo ako se koriste na način koji se uklapa u to kako učenici zaista uče.
Obrazovni radnici ne bi trebalo da biraju između usvojenog kurikuluma i primene onoga što znamo o učenju. Dve su opcije po sebi kompatibilne. Učenici bi apsolutno trebalo da razmišljaju, objašnjavaju i rešavaju probleme. Ali najpre im je potrebno konceptualno razumevanje da bi to razmišljanje bilo moguće.
