De interventie, die gedurende tien weken tweemaal per week gedurende 30 minuten werd uitgevoerd bij 66 Engelstalige leerlingen van de derde graad die wiskundeproblemen vertoonden, verbeterde de prestaties van de leerlingen in vergelijking met leerlingen die algemene instructie kregen. Dit geeft aan dat het benadrukken van cognitieve concepten die betrokken zijn bij de wetenschap van lezen en rekenen van cruciaal belang is om leerlingen te helpen verbeteren, aldus onderzoekers.

"Het oplossen van woordproblemen wordt beïnvloed door zowel de wetenschap van het lezen als de wetenschap van de wiskunde. Belangrijke componenten zijn getalbegrip, decodering, taalbegrip en werkgeheugen. Het gebruik van directe en expliciete lesmethoden vergroot het begrip en stelt studenten in staat deze vaardigheden effectief te verbinden met wiskundeproblemen oplossen. Deze geïntegreerde aanpak zorgt ervoor dat leerlingen over de nodige hulpmiddelen beschikken om door de taalkundige en numerieke vereisten van woordproblemen te navigeren', zegt Michael Orosco, hoogleraar onderwijspsychologie aan de KU en hoofdauteur van het onderzoek.

De interventie omvat instructie over begripsstrategieën bij zowel lezen als rekenen, focussen en decoderen, fonologisch bewustzijn, woordenschatontwikkeling, inferentieel denken, gecontextualiseerd leren en rekenen.

"Het blijkt een van de meest effectieve, op bewijs gebaseerde praktijken te zijn die beschikbaar zijn voor deze groeiende bevolking", aldus Orosco.

De studie, geschreven in samenwerking met Deborah Reed van de Universiteit van Tennessee, werd gepubliceerd in het tijdschrift Learning Disabilities Research and Practice .

Voor het onderzoek implementeerden getrainde docenten de interventie, ontwikkeld door Orosco en collega's op basis van cognitief en cultureel responsief onderzoek dat gedurende een periode van twintig jaar werd uitgevoerd. Een voorbeeld van een interventiesessie die in het onderzoek werd getest, omvatte een script waarin een docent een woordprobleem onderzocht, waarin werd uitgelegd dat iemand een quesadilla voor zijn vriend Mario had gemaakt en hem een ​​vierde daarvan had gegeven, en de leerlingen vervolgens had gevraagd te bepalen hoeveel er nog over was.

De docent vroeg de leerlingen eerst of ze zich een les konden herinneren waarin ze quesadilla's maakten en welke vorm ze hadden, en demonstreerde concepten door een cirkel op het bord te tekenen, deze in vier gelijke stukken te verdelen en de leerlingen termen als teller en noemer te laten herhalen. De docent legt uit dat wanneer bij een vraag wordt gevraagd hoeveel er nog over is, er afgetrokken moet worden. De leerlingen werkten ook samen met medeleerlingen om het gebruik van belangrijke woordenschat in zinnen te oefenen. De aanpak helpt studenten wiskundige concepten te leren en te begrijpen, terwijl ze cultureel responsief zijn.

"Woordproblemen zijn complex omdat ze het vertalen van woorden in wiskundige vergelijkingen vereisen, en dit houdt in dat de wetenschap van lezen en rekenen wordt geïntegreerd door middel van taalconcepten en gedifferentieerde instructie," zei Orosco. "We hebben deze benaderingen niet uitgebreid getest bij deze groep kinderen. We stellen echter een op bewijsmateriaal gebaseerd raamwerk op dat hen helpt bij het ontwikkelen van achtergrondkennis en het verbinden ervan met hun culturele context."

Orosco, directeur van het Centrum voor Cultureel Responsieve Educatieve Neurowetenschappen van de KU, benadrukte de cruciale rol van taal bij woordproblemen en benadrukte het belang van het gebruik van cultureel bekende termen. Het vervangen van 'quesadilla' door 'gebak' zou bijvoorbeeld een aanzienlijke invloed kunnen hebben op het begrip voor leerlingen met verschillende achtergronden. Als u het oorspronkelijke scenario niet begrijpt, kan dit de daaropvolgende pogingen tot probleemoplossing belemmeren.

Het onderzoek bleek effectief in het verbeteren van het probleemoplossend vermogen van leerlingen, ondanks covariabelen zoals de basisrekenvaardigheden van een individu, de vloeiende intelligentie en de scores voor begrijpend lezen. Die bevinding is cruciaal, want hoewel idealiter alle leerlingen op gelijke voet zouden beginnen en er weinig variaties in een klaslokaal zouden zijn, bestaan ​​er in werkelijkheid covariabelen die alledaags zijn.

De studie had getrainde docenten die de interventie uitvoerden, en de effectiviteit ervan zou verder moeten worden getest met werkende leraren, schreven de auteurs. Orosco zei dat professionele ontwikkeling om leraren te helpen de vaardigheden te verwerven noodzakelijk is, en dat het van vitaal belang is voor lerarenvoorbereidingsprogramma's om toekomstige leraren ook met dergelijke vaardigheden op te leiden. En het helpen van leerlingen op het elementaire niveau is noodzakelijk om succes te garanderen in toekomstige wiskundelessen op een hoger niveau, zoals algebra.

Het onderzoek bouwt voort op het werk van Orosco en collega's bij het begrijpen en verbeteren van wiskundeonderwijs voor Engelse leerlingen. Toekomstig werk zal de rol van cognitieve functies zoals werkgeheugen en hersenwetenschappen blijven onderzoeken, evenals de mogelijke integratie van kunstmatige intelligentie in het wiskundeonderwijs.

"Begrijpingsstrategie-instructie helpt studenten verbanden te leggen, vragen te stellen, hun denken over woordproblemen te visualiseren, te synthetiseren en te monitoren", schreven Orosco en Reed. "Ten slotte ondersteunt het toepassen van instructie op het gebied van begripsstrategieën EL's bij het integreren van hun lees-, taal- en rekenkennis... Door zich te concentreren op relevant taalgebruik bij woordproblemen en het bieden van gezamenlijke ondersteuning is de nauwkeurigheid van de oplossingen van leerlingen aanzienlijk verbeterd."

Meer informatie: Michael J. Orosco et al, Aanvullende interventie voor leerlingen van de derde graad Engels met aanzienlijke probleemoplossende uitdagingen, Onderzoek en praktijk naar leerstoornissen (2024). DOI:10.1177/09388982241229407

Aangeboden door Universiteit van Kansas