"Orrendo" è una parola che James Stigler usa per descrivere la poca matematica che molti studenti statunitensi imparano nelle scuole medie e superiori. Dovrebbe saperlo; Stigler, un professore UCLA di psicologia dello sviluppo e cognitiva, ha studiato quanto gli studenti di matematica e scienze hanno imparato dalla fine degli anni '70.

Sulla base dei test di posizionamento, uno sbalorditivo 60 percento degli studenti statunitensi che entrano nei college comunitari non è qualificato per seguire un corso di matematica universitario, anche se si sono diplomati al liceo, disse Stigler.

"Molti di loro non si laureano mai per questo motivo, " Egli ha detto.

Stigler ha anche analizzato come altri paesi, come l'Australia, Giappone, Paesi Bassi, Svizzera e Repubblica Ceca:insegnano matematica e scienze, quale, lui dice, ci aiuta a comprendere più chiaramente le pratiche di insegnamento degli Stati Uniti.

"Gli studenti americani pensano che la matematica riguardi la memorizzazione di procedure, " Stigler ha detto. "Non stanno imparando in modo profondo. Pensano che l'apprendimento dovrebbe essere facile. L'apprendimento non è proprio questo. Gli studenti hanno bisogno di esercitarsi nelle cose che non possono imparare facendo una ricerca su Google. Hanno bisogno di pensare e lottare, come quando praticano uno sport o uno strumento musicale".

In altri paesi, gli studenti sono chiamati a lavorare su una serie di problemi. Negli Stati Uniti., gli studenti lavorano su molte ripetizioni di, essenzialmente, lo stesso problema, rendendo superfluo per gli studenti statunitensi riflettere attentamente su ogni singolo problema. Insegniamo la matematica come fatti sconnessi e come una serie di passaggi o procedure:fallo, e questo e questo, senza collegare le procedure con i concetti, e senza pensare o risolvere problemi. "Non limitarti a memorizzarlo e sputarlo sul test, " ha detto Stigler.

alunni di terza media americani, Per esempio, raramente trascorrono del tempo impegnati nello studio serio di concetti matematici, disse Stigler. alunni di terza media giapponesi, in contrasto, impegnarsi in uno studio serio di concetti matematici e gli viene chiesto di sviluppare le proprie soluzioni per problemi di matematica che non hanno mai visto prima.

Stigler pensa che questa memorizzazione di fatti e procedure si applichi all'insegnamento di molte materie negli Stati Uniti.

Migliorare l'insegnamento si è rivelato estremamente difficile, e gli sforzi per farlo hanno ottenuto solo un successo limitato. Ma questo record deludente non ha scoraggiato Stigler.

Uno dei suoi progetti, finanziato da una sovvenzione della Chan Zuckerberg Initiative, è creare e migliorare continuamente un corso universitario. Il corso, che si concentra sulle statistiche introduttive, include una linea, "libro di testo" interattivo con più di 100 pagine web e circa 800 domande di valutazione. Stigler ha iniziato a creare il corso nel 2015 in collaborazione con Ji Son, un professore alla Cal State di Los Angeles, e Karen Givvin, un ricercatore UCLA e professore a contratto di psicologia. Ha insegnato il corso per la prima volta la scorsa primavera e lo sta facendo di nuovo questo trimestre.

Mentre gli studenti si fanno strada attraverso il corso, Stigler e il suo team raccolgono tutti i dati e possono vedere cosa stanno imparando gli studenti e cosa non stanno imparando.

"La maggior parte dei professori non si rende conto di quante poche informazioni abbiamo su quanto gli studenti stanno imparando, " Ha detto Sigler. "Ho osservato una volta un professore dare una lezione in cui non un singolo studente ha detto nulla. Gli ho chiesto dopo come pensava che fosse andata, e ha pensato che fosse fantastico. Ma come poteva dire se era chiaro agli studenti senza ottenere alcuna informazione dagli studenti?"

Con il suo corso interattivo, Stigler può ottenere informazioni in tempo reale. Offre gratuitamente il suo corso di statistica a qualsiasi istruttore in cambio dell'accesso ai dati che mostrano cosa, e come, gli studenti stanno imparando.

Il suo obiettivo è il miglioramento incrementale nell'insegnamento, credendo che rapido, i risultati drammatici non sono realistici. "Voglio che milioni di studenti migliorino dell'1% ogni anno in ciò che imparano, " ha detto Stigler.

Precision Institute metterà alla prova idee didattiche innovative

Stigler e Givvin stanno giocando ruoli da protagonista in una nuova organizzazione, il Precision Institute, creato dalla National University per testare idee didattiche innovative e raccogliere dati con l'obiettivo di aiutare a risolvere alcuni dei problemi più impegnativi nell'istruzione superiore. Stigler è uno dei primi borsisti dell'istituto. Università Nazionale, un'organizzazione no-profit con sede a San Diego, offre più di 100 programmi, sia online che in più di due dozzine di sedi in California e Nevada, e ne ha più di 150, 000 alunni.

Attraverso il Precision Institute e la sua rete nazionale di ricerca e innovazione sulla precisione, National University convince i ricercatori ad affrontare le sue sfide educative, mentre i ricercatori possono testare le loro teorie educative in tempo reale in un ambiente universitario.

Stigler spera di aggiungere il suo corso di statistica al curriculum della National University. Idee che funzionano subito all'Università Nazionale.

Gli studenti dello stesso corso possono essere assegnati in modo casuale a utilizzare materiali diversi, e Stigler e il suo team possono analizzare i dati e capire quale approccio è più efficace. Stigler lo farà presto nel suo corso universitario di statistica all'UCLA e porterà questo approccio anche al progetto della National University.

"Stiamo migliorando il corso mentre gli studenti seguono il corso, "disse Stigler, che crede fortemente nell'importanza di raccogliere dati per vedere cosa aiuta effettivamente gli studenti a imparare. "Stiamo cercando di misurare ciò che effettivamente imparano e capire come possiamo aiutarli a saperne di più".

Qualsiasi area di contenuto accademico potrebbe trarre vantaggio da questo approccio, e l'intento del team di ricerca di Stigler è di ampliare la sua applicazione in futuro.

"Non so quali siano le risposte e non ho un'ascia da macinare, " Stigler ha detto. "Non voglio discutere in astratto sulle teorie dell'educazione. Testiamo le idee sul campo e vediamo quali aiutano gli studenti".

L'insegnamento è difficile da cambiare. Stigler e Givvin sono colpiti da come i metodi di insegnamento siano simili all'interno di ogni paese che hanno studiato, e le notevoli differenze nei metodi che hanno osservato tra i paesi. Mentre gli Stati Uniti sono molto diversi, la variazione nazionale nell'insegnamento della matematica in terza media è molto più piccola di quanto Stigler e Givvin si aspettassero di trovare.

"L'attenzione agli insegnanti ha qualche merito, Certo, "Stigler ha detto, "ma crediamo che concentrarsi sul miglioramento dell'insegnamento, i metodi che gli insegnanti usano in classe, produrrà maggiori ritorni.

"Anche i paesi al vertice stanno cercando di migliorare l'insegnamento e l'apprendimento, " Stigler ha detto. "È un problema centrale affrontato da tutte le società".