Os seres humanos têm uma capacidade básica para entender as frações?

Sabemos que existem diferenças individuais na habilidade matemática, mesmo em uma idade jovem, mas quais ferramentas cognitivas básicas sentam as bases para se somos bons com os números? E especificamente, quais capacidades básicas influenciam nossa capacidade de fazer frações? As fracções são consideradas por muitos na educação matemática como um gargalo central com o qual muitos estudantes têm problemas, tanta pesquisa foi direcionada para a compreensão das capacidades básicas essenciais para a compreensão das frações.

Agora, uma série de estudos de pesquisa de Percival Matthews na Universidade de Wisconsin Madison e colaboradores podem esclarecer o motivo de algumas pessoas serem melhores do que outras em fazer frações. Considere os dois painéis seguintes:

Percival Matthews, used with permission
Fonte: Percival Matthews, usado com permissão

A maioria de nós pensa em fracções inteiramente em termos de painel b, o que é conhecido como "processamento simbólico". Mas Matthews e Dana Chesney exploraram a importância do "processamento não simbólico" das frações, o que você vê no painel a, em um estudo realizado na última ano publicado em Psicologia Cognitiva. Por exemplo, as pessoas foram convidadas a comparar os índices das áreas do círculo (esquerda) com as proporções dos arrays de pontos (à direita) para decidir qual era maior. Os pesquisadores descobriram que os participantes completaram as tarefas não-simbólicas do painel mais rapidamente do que as comparações numéricas (5/6 a 2/3) do painel b. Isso foi verdade mesmo que os índices não simbólicos foram comparados em dois formatos diferentes. Eles concluíram que as "comparações de proporções não simbólicas abstratas são feitas sem converter rácios em forma simbólica". Essencialmente, o processamento não simbólico pode ser uma capacidade fundamental mais básica dos seres humanos.

Em um estudo mais recente publicado em Psychological Science, Matthews, Mark Lewis e Edward Hubbard levaram esse fluxo de pesquisa um passo crítico mais aprofundado, examinando se uma variedade de tarefas de comparação de razão não simbólica estava realmente ligada ao conhecimento da fração do mundo real e ao desempenho da álgebra em um amostra de estudantes de graduação universitária. A idéia era examinar se os seres humanos possuem um sistema básico de processamento de razão não simbólica (RPS). Em cada uma das várias tarefas de comparação de proporções (painéis a a d abaixo), os participantes foram convidados a avaliar a proporção de pontos brancos para pontos negros ou linhas brancas para linhas pretas e determinar se os estímulos esquerdo ou direito dentro de cada painel eram maiores. As tarefas de controle (painéis e e f) simplesmente pediram aos participantes que comparassem os números de pontos negros e os comprimentos de linhas individuais.

Percival Matthews, used with permission
Fonte: Percival Matthews, usado com permissão

O que os pesquisadores descobriram é que o RPS prevê o desempenho real da álgebra e fração, sugerindo um vínculo entre o RPS e as habilidades matemáticas simbólicas e, talvez, o pensamento mais avançado, como a álgebra.

Matthews observou em uma entrevista que este RPS parece ser "uma capacidade primitiva que pode ajudar os conceitos de fração terrestre e que atualmente não tentamos alavancá-lo". Esse novo sistema de processamento de proporção básica pode ser algo que todos nós temos, apenas para diferentes graus, e pode ser integral em nossa capacidade de aprender fracções e, portanto, matemática de nível superior. "Nós perdemos as contribuições que poderia fazer. As diferenças individuais podem moderar o efeito das tentativas para alavancá-lo, mas pode ser que mesmo as pessoas da parte baixa possam se beneficiar um pouco. "Claro, ele também adverte que" nós temos um longo caminho a percorrer antes de sabermos Quão úteis são essas descobertas ".

Matthews também argumenta que talvez possamos perder uma série de alunos talentosos que possuem habilidades de processamento de proporções incríveis, mas que não possuem identificação e, portanto, desenvolvimento de tal talento. Dado que ser capaz de executar as frações parece ser crítico não só para a educação matemática, mas também para o desempenho em muitas áreas STEM, talvez a descoberta deste novo sistema possa eventualmente levar a um entendimento muito melhor de como podemos desenvolver intervenções para ajudar todos os alunos a melhorar suas matemáticas habilidades.

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