Arhitectura memoriei în învățarea matematicii: Strategii de combatere a uitării și de consolidare a achizițiilor pe termen lung

În experiența mea didactică de zi cu zi, care variază de la interacțiunile cu elevii de clasa a cincea până la sesiunile intense de pregătire pentru examenul de Bacalaureat cu elevii de clasa a XII-a, observ o problemă constantă: elevi care arată o înțelegere bună a conceptelor în timpul lecției, dar, după scurt timp, uită informațiile prezentate. Acest fenomen, explicat de Hermann Ebbinghaus prin „curba uitării”, este un obstacol major în calea succesului școlar. În matematică, unde cunoștințele se construiesc pas cu pas, o lipsă în memoria de lungă durată poate afecta negativ înțelegerea globală a elevului.

Acest articol analizează strategiile de predare care pot transforma ora de matematică dintr-un simplu proces de memorare temporară într-un proces de învățare de durată. Mai precis, mă refer la situațiile în care elevii pot rezolva corect probleme complexe în timpul orei, urmând explicațiile și aplicând formulele învățate, dar, când sunt puși în fața unor probleme similare după câteva zile sau săptămâni, întâmpină dificultăți majore în a-și aminti pașii necesari sau chiar formulele de bază. Această uitare rapidă pune sub semnul întrebării eficiența metodelor tradiționale de predare bazate în principal pe expunere și memorare. Mai mult, problema se agravează în contextul matematicii, unde fiecare concept nou se bazează pe cunoștințe anterioare. Dacă fundamentele nu sunt bine consolidate în memoria de lungă durată, acumularea de cunoștințe devine dificilă, iar elevii pot ajunge să se simtă copleșiți și demotivați.

1. Mecanismele uitării în contextul matematic

Din observațiile mele, problema rareori ține de o lipsă de abilități în sine, ci mai degrabă de felul în care informațiile sunt asimilate și reținute. Creierul uman are tendința să elimine acele date care nu sunt considerate importante sau care nu sunt integrate într-o rețea de cunoștințe deja existentă. În general, la nivel gimnazial, uitarea materiei este frecvent legată de o insuficiență a exercițiilor diversificate. De exemplu, un elev poate învăța o anumită procedură, cum ar fi împărțirea fracțiilor, dar dacă această procedură nu este aplicată în situații variate și nu este reactualizată periodic, ea se va pierde rapid în memorie, uneori în doar câteva săptămâni. Este ca și cum ar învăța o singură melodie la un instrument, fără a exersa gamele sau alte melodii care să consolideze cunoștințele.

În cazul liceului, cantitatea mare de formule și teoreme abstracte poate provoca o interferență cognitivă. Noile concepte, precum cele din analiza matematică, pot estompa sau chiar suprascrie noțiunile învățate anterior în algebră, mai ales dacă nu există un sistem bine pus la punct pentru organizarea memoriei. Gândește-te la asta ca la o bibliotecă dezorganizată, unde cărțile noi sunt pur și simplu aruncate peste cele vechi, făcând dificilă găsirea oricărei informații specifice. Pentru a combate acest lucru, este esențial ca elevii să înțeleagă legăturile dintre diferitele concepte matematice și să le structureze într-un mod logic și coerent.

Profesorii pot contribui la acest proces prin prezentarea materiei într-un mod integrat, subliniind modul în care diferitele teoreme și formule se susțin reciproc. De asemenea, este util să se revină periodic asupra conceptelor deja studiate, pentru a le consolida în memorie și a preveni uitarea. În plus, aplicarea cunoștințelor matematice în probleme practice și concrete poate ajuta elevii să vadă relevanța materiei și să o rețină mai ușor.

2. Repetiția spațiată

Aplic sistematic repetiția eșalonată pentru a contracara curba uitării. Aceasta implică reîmprospătarea cunoștințelor nu doar în timpul săptămânii în care au fost predate, ci și ulterior, la intervale tot mai mari de timp.

Tehnica Flashback de 5 minute: Încep fiecare oră cu exerciții scurte din lecțiile predate cu două săptămâni sau chiar o lună înainte. De exemplu, pentru elevii de clasa a V-a, ar putea fi un calcul rapid cu ordinea operațiilor, iar pentru cei de clasa a XII-a, o derivată simplă integrată într-o problemă de geometrie. Această metodă stimulează reamintirea activă. Elevul este obligat să depună efort pentru a-și aminti informația, ceea ce consolidează legăturile dintre neuroni mai bine decât simpla revizuire a teoriei.

3. Organizatorii grafici și „ancorele” vizuale (Clasele V-VIII)

Pentru elevii de gimnaziu, memoria funcționează cel mai bine cu imagini și evenimente. O pagină încărcată cu calcule poate fi dificil de reținut. De aceea, hărțile mentale și diagramele de flux sunt instrumente utile ca puncte de sprijin pentru memorie. Studiați cazul unui exemplu concret, clasa a VII-a, la tema despre patrulatere. În loc să cer elevilor să memoreze separat proprietățile fiecărui tip de patrulater, construim împreună un Arbore genealogic al patrulaterelor. Acest arbore vizualizează modul în care proprietățile unui dreptunghi, de pildă, derivă din cele ale unui paralelogram. Astfel, memoria elevului nu mai stochează informații izolate, ci o structură logică, o ierarhie. Când un elev uită o anumită proprietate, el poate să o deducă din poziția patrulaterului în arbore. Această metodă reduce necesitatea memorării brute, transformând învățarea într-un proces mai intuitiv și logic. Elevul învață să gândească și să facă asocieri, nu doar să rețină date fără sens.

Această abordare aduce câteva beneficii majore. În primul rând, reduce anxietatea legată de memorare, deoarece elevii se simt mai încrezători știind că pot deduce informațiile necesare. În al doilea rând, stimulează gândirea critică și capacitatea de a face conexiuni între concepte. În al treilea rând, face învățarea mai atractivă și mai interactivă, deoarece elevii participă activ la crearea arborelui genealogic. În plus, această tehnică poate fi aplicată și la alte subiecte și concepte din matematică sau din alte discipline. Ideea centrală este de a transforma informațiile abstracte în reprezentări vizuale și structurate, care sunt mai ușor de înțeles și de reținut. Prin urmare, hărțile mentale și diagramele de flux nu sunt doar simple instrumente de memorare, ci și instrumente care dezvoltă gândirea logică și creativitatea elevilor.

Profesorii pot adapta această metodă la stilurile de învățare diferite ale elevilor, oferind astfel o experiență educațională personalizată și mai eficientă. În concluzie, utilizarea vizualizărilor și a structurilor logice este o strategie puternică pentru a îmbunătăți memoria și înțelegerea elevilor de gimnaziu.

4. Metacogniția și procesarea profundă la liceu (Clasele IX-XII)

În liceu, pentru a avea succes pe termen lung, elevii trebuie să treacă de la învățarea pe de rost la înțelegerea profundă a conceptelor. Adesea, elevii învață doar cum să rezolve anumite tipuri de probleme. Atunci când se confruntă cu o problemă ușor diferită la examenul de Bacalaureat, se blochează.

Pentru a depăși această problemă, folosesc următoarele strategii: La o lecție de Analiză Matematică în clasa a XI-a, nu mă limitez doar la aplicarea formulei limitei. Discutăm despre modul în care se comportă funcția lângă asimptotă. Îi îndemn pe elevi să spună cu propriile cuvinte ce se întâmplă: „Ce se întâmplă cu fracția dacă numitorul se apropie de zero?”. Le cer elevilor să se transforme în „profesori” pentru colegii lor. Atunci când explică un concept (cum ar fi integrala definită ca arie), ei sunt obligați să organizeze informația într-un mod logic, ca să o poată transmite mai departe. Aceasta este cea mai bună metodă de a fixa cunoștințele în memoria de lungă durată.

5. Rolul emoției și al contextului în fixarea cunoștințelor

Conform neuroștiinței, memoria este strâns legată de sistemul limbic, cel responsabil cu emoțiile. O lecție care stârnește râsul, curiozitatea sau sentimentul de satisfacție al elevului are șanse mai mari să fie reținută decât una plictisitoare.

Pentru a personaliza exemplele, este bine să se folosească elemente din viața clasei. De exemplu, dacă un elev este pasionat de fotbal, se poate modela traiectoria mingii folosind o funcție de gradul al doilea. Relevanța emoțională imprimă informației eticheta de important în creier, favorizând stocarea pe termen lung.

6. Dezvoltarea profesională și viziunea sistemică asupra curriculumului

Ca profesori, pentru a reduce uitarea, e necesar să avem o perspectivă coerentă asupra disciplinei predate. Trebuie să fim conștienți de conceptele introductive pe care le predăm elevilor din clasa a V-a și cum acestea vor influența înțelegerea lor ulterioară, în clasa a X-a. Această capacitate se dezvoltă prin împărtășirea experiențelor didactice și prin analiza atentă a progresiei programei școlare. Ne îmbunătățim statutul profesional dacă depășim rolul de simpli prezentatori de lecții și devenim creatori ai experienței de învățare, înțelegând totodată limitele și capacitățile cognitive ale elevilor.

Concluzii

Performanța la matematică depășește simpla memorare mecanică, deși o bază solidă de cunoștințe este esențială. Simplul exercițiu repetitiv nu este cea mai bună strategie pentru a combate uitarea. În schimb, se pot folosi metode mai eficiente, care includ reactivarea cunoștințelor prin diferite abordări, stabilirea de legături logice între concepte și cultivarea unui mediu de învățare pozitiv. În plus, crearea unui mediu pozitiv încurajează elevii să-și asume riscuri și să exploreze concepte matematice fără teamă de eșec. Această abordare reduce anxietatea legată de matematică și crește motivația intrinsecă. În loc să învețe doar pentru a obține note mari, elevii învață pentru că sunt cu adevărat interesați și curioși.

De asemenea, este important ca profesorii să adapteze metodele de predare la stilurile individuale de învățare ale elevilor. Unii elevi pot învăța mai bine prin activități practice, în timp ce alții preferă abordări mai teoretice. Prin urmare, diversificarea metodelor de predare poate îmbunătăți implicarea și înțelegerea elevilor. Mai mult, profesorii pot încuraja colaborarea între elevi, deoarece învățarea de la colegi și explicarea conceptelor altora poate consolida înțelegerea. În cele din urmă, succesul în matematică este un proces continuu care necesită colaborare între elevi, profesori și părinți. Prin crearea unui mediu de învățare pozitiv și prin oferirea de sprijin și îndrumare adecvate, putem ajuta elevii să își atingă potențialul maxim în matematică și să dezvolte abilități valoroase care le vor fi utile pe tot parcursul vieții.

 

prof. Roxana-Angelica Ianciu

Liceul Tehnologic Dobrogea, Castelu (Constanţa), România
Profil iTeach: iteach.ro/profesor/roxana.ianciu