چرا آموزش سنتی ریاضی در جهان پیچیده امروز دیگر کارآمد نیست؟

آبیجیت بنرجی، اقتصاددان هندی‌تبار شاغل در انستیتو فناوری ماساچوست، در دوران کودکی همواره تحت تأثیر مهارت‌های محاسباتی چشمگیر کودکانی قرار داشت که در غرفه‌های بازارهای محلی میوه و سبزیجات کار می‌کردند. او به پادکست نیچر گفت: «من اغلب همراه پدربزرگم به این بازارها می‌رفتم و می‌دیدم که بچه‌ها می‌توانستند محاسبات ریاضی مربوطه را انجام دهند. مثلاً شما پنج چیز مختلف می‌خریدید و به آن‌ها پول می‌دادید و آن‌ها باقی پول را به درستی به شما برمی‌گرداندند. این محاسبات اغلب بسیار پیچیده بود.»

بااین‌حال، تحقیقات بنرجی در هند نشان داد که همین جوانان در آزمون‌های استاندارد ریاضی که موفقیت آن‌ها در مدرسه و فراتر از آن را تعیین می‌کند، عملکرد ضعیفی دارند. این مشاهده حاکی از آن است که آموزش ریاضی باید دامنه و رویکردهای خود را گسترش دهد تا بتواند نیازهای همه دانش‌آموزان، به‌ویژه کودکان بااستعداد و سخت‌کوش از خانواده‌های کم‌درآمد را برآورده کند. اما سوال اصلی این است که چگونه؟

در عمل، دانش‌آموزی که امروز از مدرسه فارغ‌التحصیل می‌شود، به طور ایده‌آل باید بداند که با استفاده از دانش پایه‌ای جبر و آمار، حجم فراوان اینفوگرافی‌های موجود در فیدهای شبکه‌های اجتماعی را تفسیر کند. آن‌ها همچنین باید اصول کدنویسی را تا حدی درک کنند، حتی اگر خودشان تاکنون کد ننوشته باشند و دست‌کم در سطح مقدماتی با شیت‌های اکسل و سایر برنامه‌ها آشنا باشند.

برای کسب اطمینان از اینکه کودکان از چنین آموزشی بهره‌مند می‌شوند، به رویکردهای نوآورانه نیاز است. برهمین اساس، در مطالعه‌ای که ماه گذشته در نشریه نیچر منتشر شد، بنرجی و الیزابت اسپلکی، روانشناس از دانشگاه هاروارد در کمبریج و همکارانشان، مهارت ریاضیاتی دو گروه از جوانان زیر ۱۸ سال در هند را مقایسه کردند. نوجوانان هر دو گروه در مدرسه تحصیل می‌کردند؛ با این تفاوت که یک گروه در بازار نیز مشغول به کار بود. محققان دریافتند که گروه شاغل در محاسبات ذهنی نسبت به گروه دیگر مهارت بیشتری دارد. بااین‌حال، اعضای گروه شاغل در آزمون‌های کتبی استاندارد مسائل ریاضی، مانند تقسیم طولانی عملکرد ضعیفی داشتند.

نتایج مطالعه نشان داد که یادگیری ازطریق انجام کار، هم مزایا و هم مشکلات خاص خود را دارد. این روش به طور خودکار باعث موفقیت در آزمون‌های کتبی نمی‌شود؛ درنتیجه کودکان شاغل به کمک در زمینه‌ی استدلال ریاضی نیاز دارند تا مهارت‌هاتشان در جمع و تفریق سریع را تکمیل کنند. علاوه بر این، اگر دانش‌آموزی در آزمون‌های کتبی تقسیم طولانی و جبر مشکل داشته باشد، گفتن اینکه باید اصول آمار را بیاموزد و از برنامه‌های کدنویسی مانند پایتون استفاده کند، نتایج مطلوبی به همراه نخواهد داشت.

مارکوس دو سوتوی، مدرس ریاضی در دانشگاه اکسفورد می‌گوید: «آموزش بهتر ضروری است؛ اما در سطح جهانی کمبود معلمان ریاضی ماهر وجود دارد. تغییر این وضعیت و بهبود روش‌های تدریس باید اولویت سیستم‌های آموزشی باشد.» بااین‌حال، موانع متعددی وجود دارد که باید برای دستیابی به این هدف برطرف شوند.

مطالعات مختلف مثل تحقیق جاناتان آزبورن، محقق آموزش علوم در دانشگاه استنفورد کالیفرنیا، برخی از مشکلات موجود را شناسایی کرده‌اند. اولین مانع این است که بسیاری از سیستم‌های ارزیابی استاندارد در سطح جهانی، برای درک استدلال، یعنی نحوه‌ی رسیدن به یک نتیجه‌ی خاص (داستان‌های پشت ریاضی و علوم) اهمیت قائل نیستند. به عبارت دیگر، صرفاً فرمول‌ها و نتایج را آموزش می‌دهند و چرایی و چگونگی رسیدن به آن نتایج را نادیده می‌گیرند. سیستم‌های آموزشی کنونی به روش و توانایی رسیدن به پاسخ صحیح پاداش می‌دهند.

موانع اشاره‌شده و سایر موانع در مسیر آموزش ریاضیات باید برطرف شوند. این امر مستلزم تفکر کلان، ارزیابی تازه‌ترین پژوهش‌ها و اقدام هماهنگ از سوی تمامی افراد دخیل در حوزه سیاست‌گذاری آموزشی است. بنرجی و همکارانش با تحقیقات خود به شناسایی استعدادهای نادیده‌گرفته‌شده کمک کرده‌اند. با راهنمایی مناسب، این کودکان می‌توانند در آینده در مراکز تحقیقاتی فعالیت کنند، دست به تأسیس شرکت‌های نوآور بزنند و به معلمانی ریاضی تبدیل شوند که کشورهایشان به‌شدت به آن‌ها نیاز دارند. چنین معلمانی بعداً می‌توانند نقش مهمی در توانمندسازی نسل‌های آینده و دستیابی آن‌ها به حداکثر ظرفیت علمی خود داشته باشند.