"Verschrikkelijk" is een woord dat James Stigler gebruikt om te beschrijven hoe weinig wiskunde veel Amerikaanse studenten leren op middelbare scholen en middelbare scholen. Hij zou het moeten weten; Stigler, een UCLA hoogleraar ontwikkelings- en cognitieve psychologie, bestudeert sinds het einde van de jaren zeventig hoeveel wiskunde- en bètastudenten hebben geleerd.

Op basis van plaatsingstests, maar liefst 60 procent van de Amerikaanse studenten die naar community colleges gaan, is niet gekwalificeerd om een ​​wiskundecursus aan de universiteit te volgen, ook al hebben ze de middelbare school afgemaakt, zei Stigler.

"Velen van hen studeren om die reden nooit af, " hij zei.

Stigler heeft ook geanalyseerd hoe andere landen, zoals Australië, Japan, Nederland, Zwitserland en de Tsjechische Republiek — onderwijzen wiskunde en wetenschappen, die, hij zegt, helpt ons de Amerikaanse onderwijspraktijken beter te begrijpen.

"Amerikaanse studenten denken dat wiskunde gaat over het onthouden van procedures, "Zei Stigler. "Ze leren niet op een diepgaande manier. Ze denken dat leren makkelijk moet zijn. Dat is echt niet waar leren over gaat. Studenten moeten oefenen in de dingen die ze niet kunnen leren door een Google-zoekopdracht uit te voeren. Ze moeten nadenken en worstelen, zoals wanneer ze een sport of een muziekinstrument beoefenen."

In andere landen, studenten worden gevraagd om aan verschillende problemen te werken. In de VS, studenten werken aan veel herhalingen van, eigenlijk, hetzelfde probleem, waardoor het voor Amerikaanse studenten niet nodig is om goed na te denken over elk individueel probleem. We leren wiskunde als losgekoppelde feiten en als een reeks stappen of procedures - doe dit, en dit en dit - zonder procedures te verbinden met concepten, en zonder na te denken of problemen op te lossen. "Onthoud het niet alleen en spuug het terug op de test, ' zei Stigler.

Amerikaanse achtste klassers, bijvoorbeeld, besteedt zelden tijd aan de serieuze studie van wiskundige concepten, zei Stigler. Japanse achtste klassers, in tegenstelling tot, zich bezighouden met serieuze studie van wiskundige concepten en worden gevraagd om hun eigen oplossingen te ontwikkelen voor wiskundige problemen die ze nog niet eerder hebben gezien.

Stigler denkt dat dit uit het hoofd leren van feiten en procedures van toepassing is op het onderwijzen van veel vakken in de Verenigde Staten.

Het verbeteren van het onderwijs is buitengewoon moeilijk gebleken, en pogingen daartoe hebben slechts beperkt succes opgeleverd. Maar deze teleurstellende plaat heeft Stigler niet ontmoedigd.

Een van zijn projecten, gefinancierd door een subsidie ​​van het Chan Zuckerberg Initiative, is het creëren en continu verbeteren van een universitaire opleiding. De cursus, die zich richt op inleidende statistieken, omvat een online, interactief "leerboek" met meer dan 100 webpagina's en ongeveer 800 beoordelingsvragen. Stigler begon in 2015 met het maken van de cursus in samenwerking met Ji Son, een professor aan de Cal State Los Angeles, en Karen Givvin, een UCLA-onderzoeker en adjunct-hoogleraar psychologie. Afgelopen voorjaar gaf hij de cursus voor het eerst en dit kwartaal doet hij dat weer.

Terwijl studenten zich een weg banen door de cursus, Stigler en zijn team verzamelen alle gegevens en kunnen zien wat de studenten leren en wat ze niet leren.

"De meeste professoren realiseren zich niet hoe weinig informatie we hebben over hoeveel studenten leren, "Zei Sigler. "Ik heb een professor eens een lezing zien geven waar geen enkele student iets zei. Ik vroeg hem achteraf hoe hij dacht dat het ging, en hij vond het geweldig. Maar hoe kon hij zien of het duidelijk was voor de studenten zonder informatie van studenten te ontlokken?"

Met zijn interactieve cursus Stigler kan realtime informatie krijgen. Hij biedt zijn cursus statistiek gratis aan aan elke instructeur in ruil voor toegang tot de gegevens die laten zien wat, en hoe, studenten zijn aan het leren.

Zijn doel is stapsgewijze verbetering in het onderwijs, geloven dat snelle, dramatische resultaten zijn niet realistisch. "Ik wil dat miljoenen studenten elk jaar een procent beter worden in wat ze leren, ' zei Stigler.

Precision Institute gaat innovatieve onderwijsideeën testen

Stigler en Givvin spelen hoofdrollen in nieuwe organisatie, het Precision Institute, opgericht door de National University om innovatieve onderwijsideeën te testen en gegevens te verzamelen met als doel een aantal van de meest uitdagende problemen in het hoger onderwijs op te lossen. Stigler is een van de eerste fellows van het instituut. Nationale Universiteit, een in San Diego gevestigde non-profitorganisatie, biedt meer dan 100 programma's, zowel online als op meer dan twee dozijn locaties in Californië en Nevada, en heeft meer dan 150, 000 oud-leerlingen.

Via het Precision Institute en zijn National Precision Research and Innovation Network, National University laat onderzoekers haar educatieve uitdagingen aanpakken, terwijl onderzoekers hun onderwijstheorieën in realtime kunnen testen in een universitaire setting.

Stigler hoopt zijn cursus statistiek toe te voegen aan het curriculum van de National University. Ideeën die werken, kunnen meteen aan de National University worden geïmplementeerd.

Studenten in dezelfde cursus kunnen willekeurig worden toegewezen om verschillende materialen te gebruiken, en Stigler en zijn team kunnen gegevens analyseren en uitzoeken welke aanpak effectiever is. Stigler zal dit binnenkort doen in zijn UCLA undergraduate statistiekcursus en zal deze benadering ook toepassen op het National University-project.

"We verbeteren de cursus terwijl studenten de cursus volgen, " zei Stigler, die sterk gelooft in het belang van het verzamelen van gegevens om te zien wat studenten daadwerkelijk helpt bij het leren. "We proberen te meten wat ze daadwerkelijk leren en erachter te komen hoe we hen kunnen helpen om meer te leren."

Elk academisch inhoudsgebied zou kunnen profiteren van deze benadering, en de bedoeling van het onderzoeksteam van Stigler is om de toepassing ervan in de toekomst te verbreden.

"Ik weet niet wat de antwoorden zijn en heb geen bijl om te slijpen, "Zei Stigler. "Ik wil niet in abstracto discussiëren over onderwijstheorieën. Laten we ideeën ter plaatse testen en kijken welke studenten helpen."

Het onderwijs is moeilijk te veranderen. Stigler en Givvin vallen op hoe vergelijkbaar de lesmethoden zijn in elk land dat ze hebben bestudeerd, en de opvallende verschillen in methoden die ze tussen landen hebben waargenomen. Hoewel de Verenigde Staten zeer divers is, de nationale variatie in wiskundeonderwijs in de achtste klas is veel kleiner dan Stigler en Givvin hadden verwacht.

"De focus op leraren heeft enige verdienste, natuurlijk, "Stigler zei, "maar we geloven dat een focus op het verbeteren van het lesgeven - de methoden die leraren in de klas gebruiken - meer rendement zal opleveren.

"Zelfs de landen aan de top proberen het lesgeven en leren te verbeteren, "Zei Stigler. "Het is een centraal probleem waarmee alle samenlevingen worden geconfronteerd."