Gagner le «monstre mathématique»: ce n'est pas une question de nombres, mais d'apprendre à penser

Récemment, un tweet a parcouru le réseau, dont le contenu était le suivant: un mystérieux panneau est apparu dans l'une des cuisines de Pittsburgh avec le message suivant aux visiteurs: "Veuillez refuser de discuter des mathématiques dans une file d'attente au box-office".

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Les habitants de Pittsburgh n'ont pas pu trouver le magasin sensationnel, car en fait, il est situé dans le Connecticut. Cependant, cela n'a pas empêché les comédiens de prendre les nouvelles au pied de la lettre et de croire qu'il s'agissait d'une vraie tablette, censée être vraiment placée dans le restaurant par un caissier, fatigué de certains savoir-tout qui se disputaient avec lui sur le montant total. Et c'était ainsi?

En fait, il n'y a rien de tel (vous pouvez lire cette histoire comme confirmation). Mais en général, cette explication est tout à fait plausible. Les caissiers de nos jours ne savent pas comment faire des calculs dans l'esprit, non?

D'un autre côté, qui peut compter aujourd'hui? Le calcul est trop compliqué. Seuls ceux qui travaillent avec des nombres peuvent faire des calculs dans l'esprit.

Cette déclaration, encore une fois, est fausse. Mal, mais populaire? Eh bien, c'est possible.

En tout cas, Denise Legrand rencontre régulièrement sa confirmation dans les restaurants et les magasins. Par exemple, lors de fêtes entre amis, à des moments où vous devez vous connecter pour payer une facture ou un pourboire. «Les gens ont peur de tout besoin de résoudre des problèmes», dit-elle.

Avant même que les caisses enregistreuses ne transforment le calcul des remises en cliquant sur quelques icônes, elle aidait souvent les commerciaux à calculer le montant total des achats. Et ce faisant, elle s'est toujours demandée: «Comment calculent-ils leur argent? Comment planifiez-vous votre budget? "

Mais Legrand n'est qu'une des personnes qui travaillent avec les chiffres. Elle dirige le Math Learning Aid Center de l'Université de l'Arkansas à Little Rock et enseigne l'analyse mathématique au Département de mathématiques et de statistique de l'université. Et elle, soit dit en passant, reste souvent découragée par la réaction des gens qui apprennent son métier: «Êtes-vous professeur de mathématiques? Je n'ai jamais aimé les mathématiques. "

"Je ne pense pas avoir jamais rencontré une personne qui m'avouerait qu'il aime les mathématiques", dit-elle tristement.

Sam Lohorn, un jeune diplômé de l'Université de l'Arkansas à Little Rock avec un baccalauréat en mathématiques, est perplexe par le fait que le manque de compétences pour travailler avec les chiffres provoque une réaction respectueuse dans la société: les gens s'en vantent presque les uns les autres.

"À quelle fréquence entendez-vous les gens dire:" Je ne sais pas lire, je déteste lire ""? " Demande-t-il.

"En même temps, dire" je déteste les mathématiques "est une chose tout à fait acceptable pour la société", reconnaît Legrand

Pendant ce temps, la demande de professionnels dans le domaine des sciences exactes et naturelles dans le monde augmente. C'est là que de nouveaux emplois apparaissent. Pour répondre au besoin de personnel qualifié, "de nombreux gouvernements et organisations privées améliorent leurs approches de l'enseignement des sciences exactes et encouragent l'apprentissage visant à améliorer les compétences mathématiques et scientifiques des étudiants et des travailleurs", écrivent des chercheurs de l'Université de Chicago dans leur rapport publié en février. numéro de Current Directions in Psychological Science.

Ces efforts, écrivent-ils, visent généralement à accélérer et à améliorer le flux de matériel mathématique et scientifique. Cependant, à la suite de l'analyse des données du Programme international pour l'évaluation des résultats scolaires des élèves dans 64 pays, dans lequel des élèves de 15 ans ont réussi des tests en mathématiques, en sciences et en lecture, les chercheurs ont conclu que le souci de résoudre les problèmes mathématiques est «la peur des mathématiques» "- a un impact assez important sur la capacité des étudiants à maîtriser les sciences exactes et quelque chose doit être fait.

Dans d'autres études, il a été constaté que la nécessité de passer des tests améliore généralement les expériences des élèves, mais les inquiétudes concernant les mathématiques restent à part. Par exemple, certaines études ont montré que le pouls des sujets était accéléré en mentionnant les mathématiques, alors qu'avec d'autres sujets une réaction similaire n'a pas été observée.

Même les élèves qui réussissent en mathématiques sont suffisamment exposés à cette peur pour commettre des erreurs. L'anxiété suscitée par les mathématiques entraîne une diminution des performances de leur développement, selon les chercheurs.

Recherche de solutions


Travailler avec de telles peurs est l'une des missions de Legrand en tant que directeur du Centre d'aide aux mathématiques, qui propose aux étudiants de tout niveau et de tout département des cours individuels et collectifs. Agissant en tant qu'enseignants du centre, les étudiants offrent aux autres étudiants une aide aux devoirs, améliorant les compétences d'apprentissage, se préparant aux tests et travaillant généralement à la promotion des mathématiques.

Ce laboratoire situé au quatrième étage du bâtiment de la technologie et des sciences de l'ingénierie de l'Université Little Rock est une collection de salles éclairées par fluorescence et équipées d'ordinateurs. Au centre, il y a à la fois une «partie bruyante» pour les cours en groupe et une «partie calme» pour le travail ou les jeux en silence. Il y a un salon, des jouets, des canapés, des tableaux blancs et des slogans inspirants.

En voici quelques exemples:

  • L'échec ne se produit que lorsqu'une personne abandonne.
  • L'exemple de Tetris nous apprend que les erreurs s'accumulent dans les montagnes et les réalisations disparaissent.
  • La différence entre le génie et la stupidité est que tout génie a ses limites.
  • Vous êtes unique, comme tout le monde.

«Certains d'entre eux doivent être effacés», explique Legrand à ce sujet.

Lohorn s'est porté volontaire pour travailler comme enseignant bénévole au centre pendant ses études à l'université. En outre, il a également enseigné à titre onéreux dans plusieurs centres Mathnasium . Lui et Legrand voient certains modèles dans la pensée des adultes qui n'aiment pas les mathématiques. En voici quelques uns:

  • L'erreur équivaut à la stupidité.
  • Les mathématiques sont la mémorisation des formules.
  • Les gens sont divisés en ceux qui ont un «état d'esprit mathématique», c'est-à-dire ceux qui savent bien travailler avec les chiffres, et tout le monde.
  • Le succès signifie obtenir la bonne réponse. Il n'y a qu'un seul moyen sûr d'obtenir la bonne réponse.

Toutes ces attitudes sont très néfastes, selon les mathématiciens, et suggèrent d'arrêter de penser ainsi.

L'échec est bon aussi


Les enseignants du centre donnent aux élèves des conseils sur la façon de se détendre et de se calmer, comme la respiration profonde. Ils soulignent que lors de la résolution de problèmes, il est utile de ne pas les remettre au dernier moment, de faire le travail tout de suite, d'y investir du temps.

Ils plaident également pour les bonnes attitudes psychologiques:

«Vous devez échouer», explique Lohorn. - Les tentatives infructueuses font partie du processus d'apprentissage. Il est très utile de vous retrouver dans une situation où vous devez vous demander: "Bon sang, qu'est-ce que j'ai fait de mal?" Ensuite, vous partez avec une pensée et vous obtenez quelque chose dans l'esprit: "Ouais, je n'ai pas vu toute la situation, je n'ai pas remarqué cette nuance, je n'ai pas eu une idée holistique de ce qui se passait."

L'échec est un outil. Libérez votre esprit des préjugés pour apprendre de vos erreurs.

De plus, «la mémorisation n'est pas le but des mathématiques», explique Legrand. "L'essentiel est de comprendre le processus." Bien sûr, la connaissance ou, au moins, la capacité d'apprendre une formule peut aider, mais dès que les élèves commencent à comprendre pourquoi les formules fonctionnent, ils peuvent commencer à les refaire à leur propre discrétion.

Se souvenir des formules ne vous aidera pas à penser plus logiquement.

«Les gens associent naturellement les mathématiques aux nombres», explique Laughorn. "Ils pensent que c'est la science des nombres." Cependant, en réalité, c'est plutôt une science des lois. Je crois que le cerveau humain est fait pour les mathématiques.

Par exemple, nous ne pourrions pas marcher sans la condition physique du cerveau pour rechercher des schémas. Nous sommes créés pour rechercher des motifs. Nous les aimons et n’aimons pas le chaos. "

Et d'ailleurs, selon Legrand, ni elle ni Lohorn ne sont nées avec un «état d'esprit mathématique». Ils doivent également étudier le sujet et réfléchir avec leur tête. Elle, en particulier, procède aux vérifications les plus approfondies du matériel avant de donner une leçon. Cependant, l'idée principale ici est que la nécessité de travailler sur votre niveau de mathématiques ne fait pas d'eux des perdants. Ils ont appris à apprécier l'effort.

"Après avoir parlé avec la plupart des mathématiciens", dit Lohorn, "vous verrez que si une personne qui n'est pas obsédée par lui-même, il vous dira toujours quelque chose comme" J'ai besoin de travailler sur ceci ou cela. "

Comme d'autres matières, les mathématiques ont leur propre vocabulaire et grammaire, différents de la norme. Legrand souligne que de bonnes performances académiques dans ce domaine nécessitent une lecture patiente, ainsi que dans d'autres sujets.

Mais les mathématiques sont différentes des autres matières dans le sens où certains de leurs concepts sont construits sur d'autres. Un étudiant en histoire n'a pas besoin de connaître l'histoire de l'Arkansas pour pouvoir lire l'histoire de Little Rock. En mathématiques, au contraire, il est impossible d'apprendre la trigonométrie sans d'abord apprendre à compter les doigts et les orteils et à changer par rapport au dollar. Chaque nouveau sujet ajoute à votre tirelire un ensemble de compétences qui seront nécessaires à l'avenir.

Legrand ne définit pas le succès comme l'obtention de la bonne réponse. Le succès réside dans la perspicacité de comprendre comment cette réponse est obtenue.

«Les gens disent:« L’algèbre ne me sera jamais utile! », Mais ce n’est pas le problème», dit-elle. - Le but est d'apprendre à penser. Vous apprenez à traiter les informations. »

Et au fait, comme le note Lohorn:

«L'une des choses que je dis aux visiteurs du laboratoire est:« Vous n'avez pas à vous souvenir absolument de tout ce que vous avez appris. » Oui, nous espérons que vous vous souviendrez de toutes ces nuances, mais cela ne se produira pas si vous ne les utilisez pas régulièrement.

Tu lis tout le temps, non? Nous devons constamment lire. Même si vous ne ramassez pas de livres, vous lisez toujours le menu, les panneaux de signalisation, les instructions, les sous-titres et d'autres types de textes très différents. Mais à quelle fréquence devez-vous effectuer des opérations mathématiques complexes pour résoudre des problèmes? La personne moyenne le fait rarement. »

Deux conclusions en découlent:

  • Avoir du mal à se souvenir de la formule quadratique ne signifie pas que vous n'avez pas la capacité de «travailler avec des nombres».
  • Pour consolider les compétences mathématiques, utilisez-les plus souvent.

Une excellente façon de le faire est d'utiliser des méthodes de jeu.

Apprendre devrait toujours être une joie


Utilisez des applications de jeux mathématiques, même pour les enfants. Jouez sur un ordinateur, un smartphone ou tout autre appareil mobile.

  • L'application gratuite Bedtime Math ( bedtimemath.org ) offre un format fascinant de présentation des faits avec des questions de vérification ultérieures de difficulté variable. L'un des problèmes concernait l'utilisation de chèvres au lieu d'une tondeuse à gazon. L'application vous a invité à regarder une vidéo sur la façon dont 800 chèvres ont cueilli la pelouse du Laboratoire national nommé d'après Lawrence à Berkeley.
  • Plus compliqué sera Euclidea Geometric Constructions ( euclidea.xyz ) - une autre application gratuite avec sa propre version Web. Ses tâches sont basées sur les tâches classiques de construction avec une règle et une boussole et sont divisées en 120 niveaux de difficulté du simple au très, très complexe.
  • Les livres à colorier avec des mandalas sont positionnés comme un bon sédatif pour les adultes. «Vous pouvez créer vos propres versions des mandalas avec une règle pour le dessin et une boussole», explique Lohorn. "C'est une chose très utile si vous êtes contrarié ou inquiet."
  • Khan Academy ( khanacademy.org ) est un site Web éducatif gratuit avec des vidéos et des jeux interactifs pour les étudiants de tous niveaux, de la maternelle au collège.
  • Legrand note que la danse et la musique sont des mathématiques en mouvement. Alors dansez, jouez d'un instrument de musique.
  • Le Sudoku, KenKen, les carrés magiques, les échecs et les dames peuvent être appelés mathématiques pour la relaxation, ces puzzles qui nécessitent l'utilisation de compétences mathématiques avancées sans avoir besoin de connaissances en mathématiques avancées en tant que telles.
  • Le Wall Street Journal a une chronique hebdomadaire sur les mathématiques qui publie des problèmes mathématiques amusants
  • Une autre chronique intéressante avec des problèmes similaires a longtemps conduit Martin Gardner pour Scientific American. Le site Web de Martin Gardner Puzzles a certains des meilleurs.
  • Et regardez sur YouTube une vidéo sur l'hexaflexagone en origami de Gardner. Voici un bon exemple .

Si vous n’avez pas réussi avec tout le reste, revenez à vous faire dorloter avec des hexaflexagones pliants et dépliants.

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Source: https://habr.com/ru/post/fr404573/


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