باعتباري مدرسًا للرياضيات في المرحلتين الثانوية والمتوسطة، عشت اللحظات التي بدأت فيها حواجب الطلاب المتجعدات تتكشف قليلًا وتظهر الابتسامات.
غالبًا ما كانت لحظات "آها" هذه مصحوبة بفرحة: "لقد فهمت!" أنا أشير إلى تلك الرؤى، عندما يتم تشغيل المصباح الكهربائي المجازي فوق رأس الطالب، باسم "الإضاءة".
ظهرت العديد من هذه الإضاءات لأن الدروس التي شارك فيها طلابي كانت مصممة لتعزيز استفسارات الطلاب وإعطاء الأولوية للأهمية الثقافية. على الرغم من أن البعض يجادل بأن الرياضيات مستقلة ثقافيًا، إلا أنني أستطيع أن أقول من خلال تجربتي إنها ليست كذلك. تجسد الثقافة أعمق أعرافنا ومعتقداتنا الاجتماعية الجماعية، وتوفر النقاط المرجعية للتعلم في المستقبل. الدماغ يفهم العالم والرياضيات من خلاله داعمة.
باعتباري مدرس رياضيات مقيمًا في Just Equations، وهي منظمة غير ربحية تركز على التقاطع بين الرياضيات والمساواة، أقوم بإجراء أبحاث حول تعليم الرياضيات وأفكر كثيرًا في السنوات التي أمضيتها في الفصل الدراسي.
أبحاث علوم الدماغ هي تعزيز على نحو متزايد فكرة أن تعليم الرياضيات المتجذر في حل المشكلات ذات الصلة ثقافيًا يساعد الطلاب على الاستفادة من تجاربهم الحياتية وينشط مناطق متميزة من الدماغ، مما ينتج عنه تعلمًا دائمًا وعميقًا.
إنشاء متعلمين متصلين بالمجتمع
قام طلاب الهندسة التابعين لي بتنفيذ هذا النوع من التفكير الرياضي الإبداعي خلال سلسلة من الدروس التي استخدمت النمذجة الهندسية لمعالجتها الفصل العنصري الغذائي (لورنس في كانساس).
في واحدة من الدروس، وصل الطلاب إلى أطلس بحوث الوصول إلى الغذاء التابع لوزارة الزراعة لتحديد الصحارى الغذائية في مدينتهم. كان الهدف هو تطوير موقع مقترح لمتجر بقالة صحي أو خيار بديل للطعام الطازج والصحي. كان يجب أن يكون الموقع الذي حدده الطلاب في موقع استراتيجي للوصول العادل، مع مراعاة احتياجات أفراد المجتمع الأكثر محدودية بسبب وسائل النقل والدعم الاقتصادي المنخفض.
خلال هذا الدرس، حدد الطلاب الجسر باعتباره حاجزًا في لورانس يقيد الوصول بسهولة إلى الأطعمة الصحية وبأسعار معقولة. ومن خلال العمل في مجموعات صغيرة، وصفوا الهياكل المادية وسياسات المدينة التي تمنع تطوير متجر بقالة في المنطقة، وبالتالي الحفاظ على الصحراء الغذائية.
قام الطلاب ببناء مثلث لمحيط المساحة الجغرافية التي تحتوي على الصحراء الغذائية، ثم طبقوا المفاهيم الرياضية لتحديد ما إذا كان المركز الأوسط أو المركز المحيطي أو المركز المركزي أو المركز المتعامد للمثلث سيوفر الوصول الأكثر إنصافًا إلى السكان.
تعمل مثل هذه الدروس على تعزيز التحقيقات الرياضية ضمن السياقات الموجهة نحو المجتمع وتتطلب تحليلاً عميقًا. يجب على الطلاب التفكير بشكل شمولي حول مشكلة العالم الحقيقي، واستخدام الأدوات الرياضية للتوصل إلى حل. لا تهدف هذه العملية إلى الاستفادة من علوم الدماغ التي تكمن وراء التفكير الرياضي المعقد فحسب، بل أيضًا من شغف الطلاب بإحداث تغيير في العالم وفقًا لشروطهم الخاصة.
يتطلب هذا الدرس مهارات التفكير المكاني، التي تشغل أجزاء الدماغ الأكثر ارتباطًا بالتفكير الرياضي. 2018 التحليل التلوي أظهرت دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) للأطفال الذين تبلغ أعمارهم 14 عامًا أو أقل أن أداء الرياضيات لدى الأطفال ينشأ من مناطق الدماغ المرتبطة بمعالجة الأرقام، مثل المناطق الجدارية والأمامية. والأمر المثير للاهتمام هو أن الفص الجداري كما يدمج المعلومات الحسية، مثل إدراك الجسم لمكان تواجده في الفضاء، بما في ذلك ما يتعلق بنفسه، مما يؤدي إلى إنشاء خريطة ذهنية مكانية لتمثيل العالم.
تعد المعلومات الحسية مهمة أيضًا في كيفية تطوير وعي الأشخاص بالهوية وعلاقاتهم بالبيئة المحيطة والتجارب الاجتماعية والثقافية داخل تلك البيئة. ولذلك، فإن الرياضيات المرتكزة على السياقات الاجتماعية والثقافية تساعد الطلاب على فهم عالمهم وإقامة روابط مع المحتوى الجديد.
مسارات الإضاءة في الدماغ
العملية التي يمر بها الدماغ خلال هذا النوع من التفكير الرياضي يمكن ملاحظتها في الوقت الحقيقي. في دراسة أجريت في جامعة كارنيجي ميلون في عام 2016، حيث راقب الباحثون نشاط الدماغ للمشاركين في الدراسة أثناء مواجهتهم لمشاكل رياضية معقدة تتطلب تفكيرًا رياضيًا إبداعيًا.
ذلك البحث محدد أربع مراحل متميزة لحل المشكلات - التشفير والتخطيط والحل والاستجابة - والتي تشغل مناطق متنوعة من الدماغ. وقد ثبت أن هذا النوع من زيادة نشاط الدماغ تؤدي إلى أداء أفضل ونسبة احتفاظ أعلى بالتعلم.
مثلما أن مشاركة الطلاب في العمليات الإبداعية والبناءة عند تعلم التفكير الرياضي له آثار مفيدة على التعلم والذاكرة طويلة المدى، فإن الرياضيات المستجيبة ثقافيًا تستخدم الثقافة كسقالة لاتصالات أعمق. بناء القوة العقلية لدى الطلاب وتحسين مهارات معالجة المعلومات.
والأهم من ذلك، أن الدروس مثل تلك التي تتناول الفصل العنصري الغذائي في لورنس تجعل الرياضيات تبدو أكثر أهمية من خلال ربط الطلاب بأسئلة حيوية حول الحواجز الهيكلية والعنصرية والاقتصادية النظامية. إنهم يقدمون دعوة لتحليل كيفية تطبيق الرياضيات لتعزيز المشاركة المدنية والدعوة وتغيير السياسات وزيادة الوصول إلى الموارد.
جنيفا جاي، أستاذة التربية في جامعة واشنطن-سياتل، كتب وأن التعليم المستجيب ثقافياً يسمح للمدرسين والطلاب على حد سواء بتطوير "الوعي الاجتماعي والنقد؛ التأكيد الثقافي والكفاءة والتبادل؛ بناء المجتمع والعلاقات الشخصية؛ القيمة الذاتية والقدرات الفردية ؛ وأخلاق الرعاية." عندما نقوم بتنمية مساحات التعلم المصممة لإلهام وإثارة الفضول، يبدأ الطلاب في تشكيل هوياتهم الرياضية الخاصة. إنهم يرون أنفسهم كمتعلمين قادرين وفاعلين في الرياضيات، وكأعضاء أساسيين في مجتمع الرياضيات.
يشير هذا العلم إلى أن جميع المعلمين يمكنهم الاستفادة من هذه الأساليب. هناك مجموعة واسعة من الموارد المتاحة لمساعدة المعلمين على استخدام العصف الذهني المستجيب ثقافيًا، والصور المرئية، وسرد القصص، وطرق التدريس التفاعلية في فصولهم الدراسية. إن المعلمين الذين يقومون بذلك لن يعززوا النجاح الأكاديمي الدائم فحسب، بل سيعملون أيضًا على تعزيز المتعلمين المستقلين مدى الحياة.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.edsurge.com/news/2023-11-17-this-is-your-brain-on-math-the-science-behind-culturally-responsive-instruction
