Studien visar förbättringar i elevernas attityder och provresultat efter att lärare ändrat sitt eget tänkesätt – och undervisning – kring matematik.

Som många studenter, många grundskollärare fruktar matteklass. Men, enligt en ny studie från forskare vid Stanford Graduate School of Education, när lärare omprövar hur de lärde sig matematik och deras uppfattning om deras förmåga, studenternas provresultat och attityder om matematik förbättras dramatiskt.

Forskningen, publicerad denna månad i den peer-reviewed tidskriften Education Sciences, fann att lärare i 5:e klass som gick en onlineklass utformad för att ge dem ett annat förhållningssätt till matematikundervisning och lärande uppnådde betydligt högre testresultat för sina elever jämfört med en kontrollgrupp av lärare i samma skolor som inte gick klassen.

Elevernas prestationer ökade när lärare ändrade sitt tänkesätt från att tro att bara vissa elever kunde lära sig matematik bra, att tro att alla elever kan lyckas, sade studiens medförfattare professor Jo Boaler. Ökningen var särskilt betydande för flickor, Engelska elever och studenter från ekonomiskt missgynnade bakgrunder.

"När lärare antar ett "tillväxttänk" om matematik, vinsterna är anmärkningsvärda särskilt i ljuset av att effekterna av framgångsrika utbildningsprogram ofta är ganska blygsamma, sa Boaler, som använder pluralformen av matematik för att spegla hennes brittiska rötter och tro på ämnets djup och mångfald. "När lärare omvärderar sin egen potential som elever, de är mer benägna att anamma nya former av undervisning. Detta hjälper sina elever att bygga upp självförtroende, utveckla positiva attityder och i sista hand, uppnå bättre testresultat."

Den nya forskningen är en av få studier för att titta på effekten av ett tillväxttänk, undervisas genom en onlineklass, kan ha på lärares uppfattning om sin egen och sina elevers.

Det ger också bevis till nytta för mindset-interventioner som inkluderar förändringar i undervisning och förhållningssätt, inte bara förändringar i vad som sägs i ett klassrum.

"Tänkesättinterventioner kommer aldrig att uppnå sin fulla effekt om de bara förblir som ord, och lägga ansvaret på eleverna att förändra, medan lärare fortsätter att överföra fasta idéer genom sin undervisning, sa Boaler, verkställande direktören för Youcubed, ett GSE-center som tillhandahåller matematiskt innehåll, kurser och material för pedagoger och studenter.

I en relaterad analys som publicerades i våras, Boaler fann betydande förbättringar i testresultat, engagemang och attityder bland matematikelever på mellanstadiet som gick en elev onlineklass med liknande budskap, och som bytte från ett "fixat" till ett "tillväxt"-tänk.

Kraften i ett "matematiskt tänkesätt"

För att höra Boaler berätta det, matematikundervisningen i grundskolan i USA och i hela västvärlden har "fastnat i den viktorianska åldern". Procedurer och utantillstånd dominerar fortfarande, trots gott om bevis för att utforskningen av idéer, koncept och kreativitet fungerar. Studier visar att matematiklärare är mer benägna än andra ämnesspecifika instruktörer att tro att deras elevers förmågor är statiska.

"Tanken att bara vissa människor kan bli framgångsrika i matematik är grunden till utbredd oro för ämnet, i USA och på andra håll, " sa Boaler. Enligt de senaste tillgängliga jämförelserna, USA rankades 40:e av 72 länder i matematikprestationer 2016.

Boaler och hennes medarbetare— Robin Anderson, en GSE doktorand och forskarassistent på Youcubed, och Jack Dieckmann, forskningschef på Youcubed – ville veta vad som skulle hända om mattepedagoger tittade inåt och utmanade sina egna idéer om vem som kan lära sig matematik och hur. Som en del av deras studie, som finansierades genom initiativet Technology for Equity in Learning Opportunities (TELOS) vid GSE, lärare skulle också återkomma till de meddelanden de internaliserade som unga matematikelever.

Forskarna rekryterade 40 lärare i femte klass från åtta skoldistrikt i centrala Kalifornien för att ta en onlinekurs, "Hur man lär sig matematik, " genom Stanfords OpenEdX-plattform. Deltagarna deltog också i en serie personliga möten för att dela sina erfarenheter av kursen och strategier för att omsätta dess idéer i praktiken. I båda sammanhangen, lärarna lärde sig om ny hjärnvetenskap och effektiva undervisningsmetoder som en del av vad forskarna kallar en "Matematical Mindset Approach".

För att mäta resultat, forskarna förlitade sig på en kombination av intervjuer med lärarna, skriftliga observationer av deras klassrumsarbete, undersökningar av elever och lärare, och resultat från ett statligt mattetest.

Statistiskt signifikanta förbättringar

I uppföljande undersökningar och intervjuer, lärare beskrev hur kursen och personliga möten i grunden förändrade deras inställning till matematiklektioner. De delade neurovetenskapliga rön om hjärnans plasticitet med sina elever. De uppmuntrade dem att dela med sig av idéer och alternativa sätt att lösa matematiska problem. De motsatte sig föreställningar om att bäst i matte betyder snabb i matte. De lärde eleverna att omfamna sina misstag.

studenter, för deras del, rapporterade att de kände sig mer engagerade och positiva till matematik – och deras provresultat återspeglade den nyfunna optimismen. Bland alla elever vars lärare deltog i studien, Matepoängen på ett nyckeltest i Kalifornien steg med nästan 8 poäng – motsvarande nästan 3 1/2 månads extra lektioner – jämfört med en kontrollgrupp. För tjejer, Engelska elever, och ekonomiskt missgynnade studenter, utdelningen var särskilt stor:flickornas prestationer på testet översattes till 6 månaders extra undervisning, Engelska elever fick 9 månader, och ekonomiskt missgynnade studenter avancerade nästan 5 månader.

Boaler tillskriver de tre gruppernas snabba framsteg till det faktum att de vanligtvis underpresterar i matematik, och har synpunkter som de inte kan uppnå, så att ändra dessa idéer fick större inverkan.

Boaler säger att lärarstudien – och den tidigare fokuserade på elever och deras attityder om matematikinlärning – ger hopp för utbildningsreformatorer hemma och utomlands. "Förändringar i matematikprestanda kan hända, ", sa Boaler. "Men det är avgörande att skadliga tankesätt förändras, bland elever och deras lärare."