研究顯示,美國兒童在等價概念上的理解比他們的國際同齡人更有困難。在美國7至11歲的兒童中,不到20%能夠解決涉及等號兩邊的數學問題(例如:3+8+4 = 3 + _),因為他們沒有意識到問題是在問他們一個概念(相等)而不是計算。提高兒童對等價的理解(Improving Children’s Understanding of Equivalence, ICUE)是一種補充數學干預,它針對這個問題使用的四種策略:(1)在算術之前引入等號,(2)非傳統的算術練習,(3)具體性減褪練習,以及(4)比較和解釋。除了常規的數學課外,該計劃還在16週內提供了 32節課,每周兩次,每次15-20分鐘。
為了建立實證基礎,ICUE在加利福尼亞州的公立二年級教室進行了一項集群隨機試驗。在常規教學之外,研究把7個地區的53所學校的132 名二年級教師被隨機分配到使用 ICUE(n=69E) 或非傳統算術練習(n=63C)。非傳統實踐包括以非傳統格式(例如:__= 9+8)提出問題,使用「與 … 相同」或其他短語代替等號,以及根據等價值(例如:3+4=;5+2=)將問題集合成組。學生使用研究人員製作和獨立的測量工具進行測試。由於有研究顯示研究人員製作的測量工具會誇大效果,因此本摘要中僅報告獨立測量的結果。使用數學評估資源服務(MARS)的表現任務,2259名學生(n=1131E,1128C)的結果顯示ICUE學生具有優勢(g=+0.20)。研究人員還研究了等價訓練對學生計算技能的影響。在獨立的ITBS上,兩組之間沒有發現統計學上的顯著差異,這意味著學習等價並不妨礙兒童的學習加減法。
文獻來源:Davenport, J. L., Kao, Y. S., Johannes, K. N., Hornburg, C. B., & McNeil, N. M. (2023). Improving children’s understanding of mathematical equivalence: An efficacy study. Journal of Research on Educational Effectiveness, 16(4), 615–642. https://doi.org/10.1080/19345747.2022.2144787

