根據一本關于數學教育的新書，在過去的二十年里，研究人員在揭示兒童如何學習數學方面取得了長足的進步，但很少有新知識滲透到教師身上。

鑒于美國學生數學技能的現狀，研究與實踐之間的差距尤其令人遺憾，《兒童如何學習數學：研究和實踐中的數學學習科學》的合著者南希·克拉薩(Nancy Krasa)說。

“美國孩子在數學方面表現不佳，”俄亥俄州立大學心理學兼職助理教授克拉薩說。

“2019年，只有大約四分之一的高中畢業生的數學成績達到或超過熟練程度。所有跡象都表明，隨著與 COVID-19 大流行相關的學習損失，這種情況只會變得更糟。

但根據Krasa的說法，有一種方法可以應對這一挑戰，他是一名有執照的心理學家，專門研究有學習困難的兒童，包括那些有數學問題的兒童。

“關于兒童如何學習數學的科學研究在過去20年中呈爆炸式增長，成千上萬的新研究集中在兒童如何理解數字和數學的其他各個方面，”她說。

“問題在于，一線教師很少能接觸到這項工作。

克拉薩說，她和她的合著者Karen Tzanetopoulos和Colleen Maas撰寫了《兒童如何學習數學》，將數學學習的最新發現帶給教師和家長，并為他們提供基于研究的方法向年輕學生教授基礎知識。這本書通過學習分數來關注幼兒期。

其中一個新發現的一個很好的例子是學習空間技能。Krasa說，空間技能在早期數學中的重要性是早期教育教師尚未發現的關鍵發現之一。

大多數人認為空間技能是幾何學，但最近的研究表明，一個人的空間技能與他們的數學技能更普遍地相關。

“這是大多數老師都不知道的事情，但結果非常一致，”她說。

“目前還不完全清楚的是它們之間的關系——為什么擁有良好空間技能的人在數學方面更容易?”

一種假設是，人類沿著心理數字線思考數字量，就好像它們存在于太空中一樣。一個現實生活中的課堂應用是，如果使用得當，教室里的物理數字線可能有助于教幼兒數字。

但研究表明，孩子們甚至在上學之前就開始發展空間技能。非常年幼的孩子學習空間技能的一種方法是玩積木。

克拉薩和她的合著者在書中提到的一項研究發現，當母親和她們3歲的孩子一起用積木建造時，母親提供的空間語言、相關手勢和計劃支持的數量可以預測孩子一年級的數學技能。

玩積木的影響及其對空間技能的影響遠遠超出了低年級。

另一項研究發現，兒童的學齡前積木構建技能預測了他們的高中數學課程選擇、數學成績和標準化數學成績。

克拉薩說，最近研究的一個含義是，兒童應該在生命早期接受空間技能篩查，就像他們的閱讀技能一樣。好消息是“空間技能是可以訓練的，特別是如果我們能夠及早識別出需要幫助的人。

她說，最近研究的另一個重要發現是語言在學習數學中的重要性。

“數學語言是非常抽象的。學生可能會用熟悉的術語更好地理解數學概念，例如'and'而不是'plus'。

“此外，數學與閱讀并不分開。研究表明，有閱讀障礙的兒童，特別是閱讀障礙，有很大的數學失敗風險。

一項研究發現，在幼兒園被診斷出患有發育性語言障礙的兒童中，55%在五年級時有嚴重的數學困難 - 是普通人群的10倍以上。

盡管美國兒童關于數學知識的統計數據令人震驚，但克拉薩說，寫這本書讓她相信情況并非沒有希望。

“我相信，在適當的支持下，所有智力正常范圍內的孩子都可以學習數學。即使面臨貧困、閱讀和語言障礙、空間技能薄弱和注意力問題等挑戰，他們也可以學習和理解基本概念，“她說。

關鍵是學生必須盡早開始，或者，如果他們不這樣做，他們必須回過頭來從基礎知識開始。學生在高中學習的數學技能和概念建立在小學的基礎上，而這些技能和概念建立在學前班和在家學到的技能之上。

這意味著學生在高中面臨的許多問題的根源在于早期數學教育。

“如果我們要把它做好，我們必須從頭開始，”克拉薩說。

她說，美國數學教育的失敗不是教師的錯。他們正在盡最大努力提供他們的培訓和他們面臨的挑戰。

“我們希望教師對孩子們如何實際學習數學進行最新研究，以便他們能夠幫助扭轉局面。這就是我們寫這本書的原因。

她說，這本書提供了教師和家長容易理解的活動，但目前大多數教室都沒有使用這些活動。

迫切需要這些新方法。

“顯然，這個國家的數學教育有些東西不起作用。我們可以做得更好，“克拉薩說。