KANSAS – Sepanjang kerjaya mengajarnya, Carrie Stark bergantung pada permainan matematik untuk melibatkan pelajar-pelajarnya, sambil mengandaikan bahawa mereka akan memahami konsep seperti pendaraban melalui pemerhatian. Kanak-kanak itu mendapat keseronokan, tetapi pelajaran tidak pernah lekat.
Beberapa tahun lalu, dia mengubah pendekatannya, beralih kepada penjelasan yang lebih langsung selepas menemui laman web mengenai satu set amalan berasaskan bukti yang dikenali sebagai sains matematik.
“Saya dapat melihat bagaimana permainan itu berkait dengan pendaraban, tetapi kanak-kanak itu tidak dapat mencari hubungannya,” kata Stark, seorang guru matematik di pinggiran Kansas City. “Awda perlu mengajar kandungannya secara jelas.”
Sementara sekolah-sekolah di Amerika Syarikat (AS) berusaha untuk memulihkan prestasi matematik yang menjunam semasa pandemik, sesetengah penyelidik mendesak lebih banyak perhatian diberikan kepada satu set amalan berasaskan penyelidikan bagi mengajar matematik. Usaha ini mempunyai penyokong yang bersemangat, tetapi masih di peringkat awal, terutamanya jika dibandingkan dengan ‘sains membaca’ berasaskan fonik yang telah memberi inspirasi kepada perubahan dalam pendekatan literasi di seluruh negara.
Pakar mengatakan penyelidikan matematik tidak mendapat banyak pembiayaan atau perhatian, terutamanya selepas peringkat rendah. Sementara itu, pengajaran matematik yang digunakan di sekolah-sekolah pada masa ini tidak berfungsi dengan baik. AS ketinggalan berbanding negara berpendapatan tinggi yang lain dalam prestasi matematik, dan kebelakangan ini lebih ramai pelajar menamatkan sekolah menengah dengan kekurangan dalam kemahiran asas matematik.
Para penyokong usaha pembaharuan dalam pengajaran matematik mengatakan amalan pengajaran yang disokong oleh penyelidikan kuantitatif boleh membantu, tetapi ia masih belum difahami sepenuhnya.
“Saya tidak fikir usaha itu telah mendapat perhatian yang mencukupi. Saya rasa ia hanya satu idea,” kata Matthew Burns, seorang profesor pendidikan khas di Universiti Florida yang merupakan antara penyelidik yang membantu mencipta laman web Sains Matematik sebagai sumber untuk guru-guru.
Apa itu sains matematik?
Terdapat perdebatan mengenai amalan berasaskan bukti yang tergolong di dalam kategori sains matematik, tetapi para penyelidik bersetuju dengan beberapa idea utama.
Prinsip utama: Pengajaran matematik mestilah sistematik dan jelas. Guru-guru perlu memberi arahan yang jelas dan tepat serta memperkenalkan konsep baharu dalam bahagian kecil sambil membina konsep lama. Pendekatan sedemikian telah disokong oleh berpuluh-puluh kajian yang diketengahkan oleh Institut Sains Pendidikan, cabang Jabatan Pendidikan AS yang menilai amalan pengajaran.
Panduan itu berbeza dengan model pendidikan penerokaan atau berasaskan inkuiri, di mana pelajar meneroka dan menemui konsep-konsep dengan sendiri, sementara guru memberi bimbingan. Tidak jelas pendekatan mana yang paling banyak digunakan di sekolah-sekolah.
Dalam beberapa cara, amalan terbaik untuk matematik selari dengan sains membaca, yang menekankan arahan yang terperinci dan jelas dalam fonik, bukannya membiarkan kanak-kanak meneka cara membaca perkataan berdasarkan gambar atau petunjuk konteks.
Selepas sains membaca menjadi terkenal, 18 buah negeri dalam masa tiga tahun sahaja telah meluluskan undang-undang yang mewajibkan guru kelas menggunakan kaedah-kaedah bersandarkan bukti untuk mengajar membaca.
Margie Howells, seorang guru matematik sekolah rendah di Wheeling, West Virginia, mula mencari amalan terbaik kerana terdapat kurang sumber untuk diskalkulia, sejenis gangguan pembelajaran matematik, berbanding disleksia. Selepas membaca tentang usaha sains matematik, dia menjadi lebih jelas tentang perkara yang diandaikan pelajar faham, seperti bagaimana garis mendatar dalam pecahan bermaksud perkara yang sama dengan tanda bahagi.
“Saya memberikan lebih banyak arahan dalam penjelasan perbendaharaan kata dan simbol supaya pelajar mempunyai pemahaman yang terbina,” kata Howells, yang sedang berusaha membangunkan program bimbingan berasaskan sains untuk para pelajar yang mengalami diskalkulia dan gangguan pembelajaran yang lain.
Perang matematik
Beberapa elemen pengajaran matematik menekankan konsep keseluruhan. Konsep satu lagi melibatkan pembelajaran cara melakukan pengiraan. Selama beberapa dekad, pertembungan antara aliran pemikiran yang memihak kepada salah satu daripadanya telah dilabelkan sebagai ‘perang matematik’. Prinsip utama sains matematik ialah kedua-duanya adalah penting, dan guru perlu memupuk pemahaman prosedur serta konseptual.
“Kita perlu melakukan kedua-duanya secara serentak,” kata Stark. Ketika Stark menunjukkan masalah pembahagian panjang, dia menulis langkah-langkah untuk mengira jawapan manakala para pelajar menggunakan carta atau blok untuk memahami masalah dari segi konsep.
Stark membantu melatih rakan-rakan guru di sekolahnya bagi menyokong pelajar yang mengalami kesukaran — sesuatu yang pernah dia rasa tidak bersedia untuk melakukannya, walaupun mempunyai pengalaman mengajar selama 20 tahun. Kebanyakan sumber yang ditemuinya dalam talian hanya mencadangkan permainan matematik yang berbeza. Oleh itu, dia membuat penyelidikan dalam talian dan mendaftar untuk latihan khas dan mula memberikan lebih banyak tumpuan kepada perkara asas.
Bagi seorang pelajar tahun lima yang menghadapi masalah dengan pecahan, dia secara eksplisit mengajar semula pecahan yang setara dengan tahun tiga — contohnya, mengapa dua perempat adalah sama dengan separuh. Murid itu telah belajar dengannya selama tiga tahun, tetapi ini adalah kali pertama dia mendengar murid itu berkata, “Saya benar-benar faham sekarang!”
“Dia benar-benar merasai kejayaan. Dia sangat berbangga dengan dirinya sendiri, “kata Stark.
Namun, golongan yang skeptikal dengan sains matematik mempersoalkan penekanan yang diberikan terhadap pembelajaran algoritma, prosedur langkah demi langkah untuk pengiraan. Penyokong usaha sains matematik mengatakan bahawa ia perlu bersama-sama dengan hafalan fakta matematik (operasi asas seperti 3×5 atau 7+9) dan latihan masa terhad — pendekatan yang sering dikaitkan dengan latih tubi dan lembaran kerja yang membosankan.
Matematik ialah ‘aktiviti yang kreatif, artistik, penuh dengan permainan dan kaya dengan penaakulan. Dan ia sangat berbeza daripada algoritma’, kata Nick Wasserman, seorang profesor pendidikan matematik di Kolej Perguruan Universiti Columbia.
Penyokong berpendapat bahawa menguasai fakta matematik membuka kunci kepada penyelesaian masalah kreatif dengan membebaskan memori kerja — dan inkuiri, kreativiti serta kerjasama itu masih penting untuk kejayaan pelajar.
“Apabila kita mempunyai perbezaan ini, ia mewujudkan jurang yang tidak perlu dan ia mewujudkan perpecahan yang berbahaya,” kata Elizabeth Hughes, seorang profesor pendidikan khas di Penn State dan pemimpin dalam usaha sains matematik. Orang ramai merasakan keperluan untuk berpihak kepada ‘Pasukan Algoritma’ dan ‘Pasukan Eksplorasi’, tetapi ‘kita benar-benar memerlukan kedua-duanya’.- AP
