研究强调了基于手势的互动课程在教授抽象数学概念时的力量
科罗拉多州立大学的研究人员正在探索教师如何利用非语言交流来实现教育目标并支持个人围绕抽象数学概念的学习。
这项工作由Hortensia Soto 教授领导，并在《本科数学研究中的问题、资源和问题》 (PRIMUS)上发表的一篇新论文中进行了描述。该论文展示了如何使用手势和肢体语言来解释抽象代数概念，而这些概念对于学生来说通过正式的教学方法可能很难理解。
这项工作扩展了索托对数学教育中具身认知的研究——使用肢体动作和言语来支持学生发展和交流意义。为了在论文中探索这个概念，索托和她的团队研究了教师和本科生在抽象代数课堂环境中互动的方式，该课堂环境优先考虑双向参与和非语言交流。本文研究了课堂上由此产生的有机互动如何将注意力集中在关键概念上，同时促进公平并支持不同的学习需求。 数学系的
索托说：“这个实验的一部分是给学生自由地用手势发表评论的空间——不仅仅是通过写作或说话，而是通过他们的身体。” “这已经以一种有机的方式发生，但这项工作展示了教师如何与学生互动并强化学生的本能，以通过多种感官支持学习。” 为了说明这个概念，索托指出，许多孩子经常被教导用手指数数并不是“正确”的数学方法。然而，使用手指或其他类型的身体运动可以减少学习新东西所需的认知负荷，这对学生、教师甚至数学家都有好处。同样，将物理材料纳入课程可以为学生提供另一种媒介，帮助他们表达难以用言语表达的想法。 本文记录并探讨了这些类型的活动，因为教师邀请学生通过手势参与或重复使用学生的有机肢体语言来帮助进一步开展课程。索托说，没有单一的“正确方法”将这些活动融入课堂，但它们可以成为支持学习和交流概念的强大工具。 “在说话之前，我们会通过身体向他人传达信息。直到很久以后，我们才得到符号来写下我们的想法和文字，”她说。“我们常常以非常正式的方式开始教授这些概念，因为这就是我们的教学方式，而学生可能还没有准备好。”
索托说，采用这种方法学习的学生可能会也可能不会在评估环境中更好地理解材料。相反，她说这种方法的目标是支持抽象概念的流畅性，并让学生更好地准备好理解随后的正式定义、定理和证明。
该论文的合著者、科罗拉多州立大学研究生艾丽莎·罗梅罗 (Alissa Romero) 表示，这项工作对任何年级的教师都有实际意义，而不仅仅局限于手势。
“例如，在介绍正式的数学定义或定理之前，老师也可能会根据日常经验来构建数学思想，”她说。
杰西·拉霍斯(Jessi Lajos)也是该论文的合著者，也是犹他州立大学的助理教授。拉霍斯表示，老师在课堂活动中对具体化的关注和运用，不仅支持了学生的抽象思维能力，也给课堂带来了游戏和欢乐。
索托说，研究表明，课堂学习的证据不一定看起来像是程序性或正式的东西。
“并不是每个人都准备好接受形式主义，教师可以用自己的方式开展活动，培养学生用身体表达的内容，”她说。“这需要创造力并重新思考我们如何教授抽象数学概念，但你可以首先让他们知道&luo;你的手势只是告诉了我一些你所理解的内容。&ruo;”
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