Abstrakt:
Den här artikeln presenterar resultaten av en kvalitativ forskningsstudie utförd vid University of Notre Dame för att undersöka hur elever förstår matematik. Studien syftade till att få insikter i elevers kognitiva processer, begreppsramar och svårigheter att förstå matematiska begrepp och problemlösning. Forskningen genomfördes med studenter som är inskrivna i olika matematikkurser vid universitetet. Data samlades in genom semistrukturerade intervjuer, klassrumsobservationer och skriftliga uppgifter. Tematisk analys användes för att identifiera mönster och teman i data, vilket ledde till utvecklingen av en heltäckande förståelse för elevers matematiska tänkande och lärande. Fynden belyser vanliga utmaningar som eleverna ställs inför, påverkan av förkunskaper och missuppfattningar samt undervisningsmetodernas inverkan på elevernas matematiska förståelse. Denna studie bidrar till den pågående diskursen om effektiv matematikundervisning och ger värdefulla insikter för att förbättra undervisningsmetoder och elevers läranderesultat i matematik.
Introduktion:
Matematik spelar en avgörande roll i olika studieområden och i vårt dagliga liv. Men många elever kämpar för att förstå matematiska begrepp och tillämpa dem effektivt. Forskning om elevers förståelse av matematik har bedrivits omfattande, men ytterligare utforskande är nödvändigt för att få en djupare förståelse för de faktorer som påverkar elevers matematiska tänkande och lärande. Denna studie tar itu med detta behov genom att undersöka hur studenter vid University of Notre Dame förstår matematiska begrepp och löser matematiska problem.
Metodik:
En kvalitativ forskningsansats användes för denna studie. Datainsamlingsmetoder inkluderar:
1. Halvstrukturerade intervjuer:Individuella intervjuer genomfördes med en mångsidig grupp studenter från olika matematikkurser. Intervjuerna fokuserade på elevers erfarenheter, utmaningar och strategier för att lära sig matematik.
2. Klassrumsobservationer:Observationer genomfördes i olika matematikklassrum för att få insikter i elevernas engagemang, interaktioner och deltagande under föreläsningar och problemlösningssessioner.
3. Skriftliga uppgifter:Eleverna fick matematiska problemlösningsuppgifter och reflekterande uppgifter för att analysera sina tankeprocesser och förståelse av begreppen.
Dataanalys:
Tematisk analys användes för att analysera data från intervjuer, observationer och skriftliga uppgifter. Teman relaterade till elevernas förståelse för matematik, såsom begreppsramar, problemlösningsstrategier, svårigheter som uppstått och undervisningsmetodernas inverkan, identifierades och kategoriserades.
Resultat:
Studien avslöjade flera viktiga resultat angående elevers förståelse av matematik vid University of Notre Dame:
1. Konceptuella ramar: Eleverna visade en rad konceptuella ramar för att förstå matematiska begrepp. Vissa elever hade en djup begreppsförståelse, medan andra förlitade sig på procedurmässiga eller algoritmiska tillvägagångssätt utan att helt förstå de underliggande begreppen.
2. Problemlösningsstrategier: Eleverna använde olika problemlösningsstrategier, inklusive trial-and-error, mönsterigenkänning och tillämpning av formler. Vissa elever hade dock svårigheter att anpassa sina strategier till nya och komplexa problem.
3. Svårigheter: Vanliga utmaningar för studenter är:
- Missuppfattningar:Många elever hade ihållande missuppfattningar om matematiska begrepp, vilket hindrade deras förståelse.
- Brist på konceptuella kopplingar:Elever kämpade ofta för att koppla nya matematiska begrepp till sina befintliga kunskaper och tidigare erfarenheter.
- Matematiskt språk:Vissa elever tyckte att det specialiserade språket som används i matematik var utmanande, vilket ledde till svårigheter att förstå matematiska texter och förklaringar.
4. Inverkan av undervisningsmetoder: Elevernas förståelse för matematik påverkades av olika undervisningsmetoder. Interaktiva undervisningsmetoder, såsom grupparbete och konceptbaserat lärande, upplevdes vara mer effektiva än traditionella föreläsningsbaserade metoder.
Slutsats:
Denna studie gav insikter i hur studenter förstår matematik vid University of Notre Dame. Resultaten underströk vikten av att ta itu med elevernas begreppsförståelse, ge möjligheter till aktivt lärande och problemlösning, och ta itu med missuppfattningar och språkliga hinder i matematikundervisningen. Forskningen bidrar till de pågående ansträngningarna att förbättra undervisningsmetoderna och förbättra elevernas läranderesultat i matematik.
