Kognitivt guidad instruktion

Kognitivt guidad undervisning är "ett professionellt utvecklingsprogram baserat på ett integrerat forskningsprogram om (a) utvecklingen av elevers matematiska tänkande; (b) undervisning som påverkar den utvecklingen; (c) lärares kunskaper och övertygelser som påverkar deras undervisningspraktik och (d) hur lärares kunskaper, övertygelser och praktiker påverkas av deras förståelse av elevers matematiska tänkande." CGI är ett sätt att lära ut matematik snarare än ett läroplansprogram. Kärnan i detta tillvägagångssätt är praktiken att lyssna på barns matematiska tänkande och använda det som underlag för undervisning. Forskningsbaserade ramverk för barns tänkande inom områdena addition och subtraktion, multiplikation och division, bas-tio-begrepp, flersiffriga operationer, algebra, geometri och bråk ger vägledning till lärare om att lyssna på sina elever. Fallstudier av lärare som använder CGI har visat att de mest skickliga lärarna använder en mängd olika metoder för att utöka barns matematiska tänkande. Det är en grundsats i CGI att det inte finns något sätt att implementera tillvägagångssättet och att lärares professionella omdöme är centralt för att fatta beslut om hur information om barns tänkande ska användas.

Forskningsbasen om barns matematiska tänkande som CGI bygger på visar att barn kan lösa problem utan direkt instruktion genom att utnyttja informella kunskaper om vardagliga situationer. Till exempel visade en studie av dagisbarn att små barn kan lösa problem som involverar vad som normalt anses vara avancerad matematik som multiplikation, division och flerstegsproblem, genom att använda direkt modellering. Direkt modellering är ett tillvägagångssätt för problemlösning där barnet, i avsaknad av mer sofistikerade kunskaper i matematik, konstruerar en lösning på ett berättelseproblem genom att modellera handlingen eller strukturen. Till exempel kunde ungefär hälften av barnen i en studie av dagisbarns problemlösning lösa detta flerstegsproblem, som de aldrig hade sett förut, med hjälp av direkt modellering: 19 barn tar en minibuss till djurparken. De kommer att behöva sitta antingen 2 eller 3 till en plats. Bussen har 7 sittplatser. Hur många barn kommer att behöva sitta tre till en plats, och hur många kan sitta två till en plats?

Exempel : Fred hade sex kulor i skolan. På väg hem från skolan gav hans vän Joey honom några fler kulor. Nu har Fred elva kulor. Hur många kulor gav Joey till Fred?

Eleverna kan lösa detta problem genom att räkna ner från elva eller genom att räkna upp från sex. Med hjälp av manipulationer skulle eleverna kunna representera sina tankar för detta problem på flera sätt. Till exempel kan de göra en rad med sex räkneblock bredvid en rad med elva räkneblock och sedan jämföra skillnaden.

CGI-filosofin är detaljerad i Children's Mathematics som är medförfattare av Thomas Carpenter, Elizabeth Fennema , Megan Loef Franke, Linda Levi och Susan Empson.

Anteckningar

• Carpenter, TP, Ansell, E., Franke, ML, Fennema, E. & Weisbeck, L. (1993). Modeller för problemlösning: En studie av dagisbarns problemlösningsprocesser. Journal for Research in Mathematics Education , 24(5), 427–440.
• Carpenter, T., Fennema, E., Franke, M., L. Levi och S. Empson. Barnens matematik, andra upplagan: Kognitivt guidad undervisning . Portsmouth, NH: Heinemann, 2014.
• Carpenter, TP, Fennema, E., Franke, M., Levi, L. & Empson, SB (2000). Kognitivt guidad undervisning: Ett forskningsbaserat lärarprofessionellt utvecklingsprogram för matematik. Forskningsrapport 03. Madison, WI: Wisconsin Center for Education Research .
• Carpenter, Thomas P. (februari 2004). "Skala upp innovativa metoder i matematik och naturvetenskap" (PDF) . Arkiverad från originalet (PDF) 2009-02-19.