Bland industriländer har amerikaner det värsta förhållandet med aritmetik och matematik. Enligt en Pew Research-studie 2015, placerade amerikanska 15-åringar i ett område av 72 länder 39: e plats i matematisk poäng.

Dessa 15-åringar växer upp till att vara amerikanska vuxna som inte kan göra enkel matematik.

En forskningsstudie i tidskriften Education konstaterar att 71% av amerikanerna inte kan beräkna gassträcka, 58% kan inte få ett tips och 78% har inte färdigheter att beräkna låneränta. Hur hanterar människor dessa rutinberäkningar när de inte har någon aning om hur man gör dem? Forskning tyder på att de uppskattar - och ”paddar” sina uppskattningar. Med andra ord överbetalar de. Föreställ dig hur mycket pengar de förlorar genom att undvika enkel matematik.

Spädbarn som bara är några månader gamla har (mycket) grundläggande matematiska färdigheter. När dessa spädbarn är tillräckligt gamla för att gå in på college, kommer dock 80% att rapportera matematisk ångest till forskare. Vad orsakar matematisk ångestepidemin?

Forskningen är klar: Det är oss - föräldrar och lärare.

I en mening är matematisk ångest smittsam. Föräldrar och lärare som är oroliga för matematik överför lätt den ångesten till sina barn och elever.

Till exempel fann forskare som skrev i Journal of Cognition and Development att föräldrar som lider av matematisk ångest tenderade att få barn som också led av matematisk ångest - men bara om föräldrar hjälpte barnen med sina läxor. Ju mer föräldrarna hjälpte, desto svårare blev deras barns matematiska ångest.

Faktum är att forskare upptäcker att mer än hälften av dem som rapporterar matematisk ångest minns den som började med en specifik incident av allmän förnedring i skolan eller hemma. Till exempel: gå tomt framför klassen, kallas dum när man har svårigheter med ett problem eller låter en lärare eller förälder vända ryggen i frustration när man försöker hjälpa. Upplevelser som dessa resulterar i ”social smärta.” Det är samma typ av smärta som man upplever efter en romantisk uppbrytning, avstängning från jobbet eller skolan eller när mobbats av andra.

När social smärta relaterad till matematik händer ofta tillräckligt, genererar allt som är förknippat med matematik - antal, formler, till och med synen av en matematikbok - rädsla och fruktan. Det är automatiskt, och när det händer går vår hjärna till försvarsläge. Ett hotrespons. En av de viktigaste funktionerna i hotresponsen är hypervigilans - skanna miljön med alla våra sinnen för att hitta källan till hotet.

Normal hjärnfunktion stannar vid denna punkt, och en av de första sakerna att gå är arbetsminnet.

Arbetsminne (eller korttidsminne) är vår förmåga att hålla diskreta bitar av information i vårt sinne på en gång. De flesta kognitiva forskare tror att vi inte kommer ihåg mer än fyra siffror i taget. Det är därför telefonföretagen presenterar tiosiffriga telefonnummer som två grupper med tre siffror och en av fyra siffror, och finansinstitut delar upp kontonummer i grupper om fyra. Genom att skapa "bitar" av datapunkter, kombinerar vi siffror i delar vi kan hålla i vårt medvetna minne.

Matematik är en övning i arbetsminnet. När vi till exempel multiplicerar 23 x 2 i vårt sinne multiplicerar vi först 2 x 3 och håller produkten på sex i vårt arbetsminne medan vi multiplicerar 2 x 2 för en produkt av 4. Sedan sätter vi fyra och sex ihop för en lösning av 46.

I sin bok, The Emotional Brain, förklarar neurolog Joe LeDoux vad som händer i våra hjärnor när vi upplever ångest. När vi stöter på någon situation - säg, ett matematisk frågesport - arbetsminnet innehåller den tillhörande bilden. Den söker samtidigt i vårt långsiktiga minne efter en match.

Om starka negativa känslor är förknippade med den bilden aktiverar den amygdalaen (vår hjärns rädsla). Omedelbart startas en neurologisk händelsekedja. Neuralkretsar aktiverar det fungerande området i den prefrontala cortex, och arbetsminnet går omedelbart över till bedömning av miljön för hot. Samtidigt skickar amygdala en signal till thalamus som släpper stresshormoner som initierar en kamp eller flyginstinkt. Kan du tänka dig att arbeta med ett algebraproblem när du försöker hålla din kamp eller flygsvar under kontroll?

Ångest äventyrar arbetsminnet på ett sådant sätt att till och med grundläggande aritmetik blir en stor utmaning. Det är viktigt att komma ihåg att allt detta händer i ett socialt sammanhang - ett klassrum. Det rädsla som vi upplever i sociala situationer liknar det svar vi skulle uppleva om vi skulle bli offer för en bilolycka.

Neurolog Matthew Lieberman har skrivit en underbart informativ bok om sociala relationer och hjärnan, Social: Why Our Brains are Wired to Connect. I en fascinerande serie fMRI-experiment finner Lieberman att samma hjärnstruktur som är involverad i bearbetning av fysisk smärta också bearbetar smärtan av social avstötning. Otroligt, upptäckte han att smärtstillande medel (exempelvis Tylenol) minskar känslan av social smärta, uppmätt både genom subjektiva rapporter från deltagare och objektiva mått på hjärnaktivitet.

Roy Baumeisters experiment som undersöker förhållandet mellan social smärta och kognitiv funktion är särskilt avslöjande, beskriver Lieberman. Baumeister gav några av sina ämnen en falsk bedömning som indikerade att de aldrig skulle gifta sig och troligen skulle få få vänner. Han använde sedan IQ- och GRE-frågor för att upptäcka förändringar i intellektuell funktion. Ämnen ledde till att de trodde att de skulle leda socialt isolerade liv fick cirka 20% lägre på IQ-frågor och 30% lägre på GRE-frågor än ämnen som inte fick ett förutsägelse om socialt avslag.

Om ett subtilt förslag om socialt avslag har en så dramatisk effekt på kognition, föreställ dig vilken effekt åren av matematisk ångest måste ha. Isolerade avsnitt av förlägenhet och förnedring i samband med aritmetik kan ha förödande effekter på förmågan att göra matte många år efter att de inträffar.

Att förhala och rusa om beräkningar - de två största orsakerna till dålig matematisk prestanda - är bara sätt att undvika smärtan, inte tecken på karaktärsbrister som lathet eller apati. Detta är också beteenden som frustrerar lärarna mest. Men när du tänker på det ur synvinkeln för personen med matematisk ångest, gör de perfekt mening. För dem är matte smärtsamt. Det gör ont. Exponering för någon form av matematikrelaterad aktivitet påminner om minnen av social smärta - verbalt missbruk av en lärare framför klasskamraterna eller den allmänna förödmjukelsen av att försvinna vid tavlan.

Så hur kan vi hjälpa människor som kämpar med matematisk ångest? Ett sätt är att utbilda våra barn och studenter om vanliga matematiska myter.

Matematisk myt nr 1: Matematisk framgång kräver hög intelligens

Vi försöker väcka självförtroende genom att berätta för eleverna att de är smarta när de svarar korrekt på en matematisk fråga. Även om lärare och föräldrar har de bästa avsikterna, kan denna feedback lätt vilseleda en elev att tro att de är stumma när de får nästa fråga fel. Varje fel svar är en negativ förstärkning, vilket understryker idén att ”jag är dum i matematik” och ställer in eleven för fortsatt misslyckande.

I stället för att associera matematiska färdigheter med intelligens, och brist på matematiska färdigheter med brist på intelligens, betona övning och studier. När eleverna får ett korrekt svar, betonar du saker de kan kontrollera, som att öva på provproblem eller kontrollera deras arbete, inte något som är utom räckhåll som medfödd intelligens.

"Höger! Bra jobbat. Du måste öva. Jag kan alltid berätta. ”

"Matematik är som allt annat - tio procent teori, nittio procent praktik."

"Träna inte förrän du har rätt. Öva tills du inte kan göra fel. "

Math Myth # 2: Du får aldrig ha fel

Personer med matematisk ångest har ingen tolerans för misstag. De beraterar sig själva när de glömmer att bära en tre eller är av med en decimal. De ser framgång och misslyckande som de enda möjliga resultaten av en matematisk fråga. Enligt deras åsikt finns det inget annat alternativ, så varje matematisk operation är en möjlighet för flyktig framgång eller rörmaterial i djupet av nya förnedringar.

Lärare och föräldrar kan hjälpa eleverna att övervinna denna myt genom att inte låta dem misslyckas. Hitta något positivt i varje "misslyckande." Hitta något att berömma i varje felaktigt svar.

”Så vad händer om du har en decimaltal? Du gjorde beräkningen korrekt, och det är den svåra delen. Att placera decimalpunkten på rätt plats är lätt bredvid beräkningen av en formel. Du får reda på det. "

”Vad menar du med att du aldrig får matematik? För två veckor sedan visste du knappast vad en bråkdel var och nu multiplicerar du dem! Det är ganska imponerande även om du gör misstag. "

”Varje gång du får ett felaktigt svar får du också möjlighet att lära dig hur man inte upprepar misstaget. Det är OK att göra mer än ett misstag innan du lär dig hur du ska göra det rätt. Hur antar du att du har lärt dig att gå? ”

Math Myth # 3: Du måste vara snabb

Nej, du behöver inte vara snabb. Du måste vara metodisk. Gör problemet och gör sedan beviset. Hela anledningen till att göra beviset är att se om det ursprungliga svaret är korrekt. Om det inte är korrekt, leta efter ett fel i ekvationen och i dina beräkningar.

Att ha bråttom lånar sig till känslor av ångest, när nyckeln till att klara sig bra i matematik är att vara avslappnad. Det finns ingen brådska om detta. Uppmuntra eleverna att gå i långsam, till och med lugn takt. Detta introducerar idén att matte kan vara kul.

Det är också OK att ta pauser, oavsett om det är korta utflykter till ett socialt nätverk eller en kort promenad. Vår hjärna är som alla andra delar av vår kropp. Det tröttnar av användning. Uppmuntra eleverna att studera hårt i högst 20 minuter i sträck. Att tvinga dig själv att studera längre än detta gör det bara att lära sig svårare.

Lärare bör undvika tidsbestämda tester. Vad mäter tidsinställda tester i alla fall? Avspeglar poäng matematikförmåga eller är de ett bättre mått på ångestnivåer och frustrationshantering? Tidtagna tester har ingen relation till de matematiska utmaningar som elever kommer att möta i den verkliga världen. De gör lite mer än att skapa ångest och lägre poäng. Undvik dem. I stället predikar förtjänsterna av en långsam och metodisk metod för matematiska problem.

Math Myth # 4: Du vet hur bra du är genom att jämföra dig själv med andra

Forskare tycker att eleverna har en av två inriktningar: en prestationsorientering och en behärskningsorientering.

Elever i prestationsorienteringen mäter sina prestationer genom att jämföra sig själva med andra eller mot uppsatta kriterier. Elever med en prestationsorientering tenderar oftare att lida av matematisk ångest och i större svårighetsgrad än elever med en behärskningsorientering.

Elever med en behärskningsorientering är motiverade att lära av det inre värdet av inlärning eller för att de personligen tillfredsställer att känna till användbara färdigheter.

Formell utbildning utvärderar elever uteslutande ur ett prestationsperspektiv. I denna traditionella uppfattning tävlar eleverna med varandra mot fastställda kriterier. Tillvägagångssättet garanterar nästan att en bra del av eleverna kommer att möta enorma inlärningsutmaningar.

De goda nyheterna? Föräldrar och lärare kan enkelt ta itu med denna fråga genom att hjälpa eleverna att anta en behärskningsorientering. Vuxna bör betona förbättringar över tiden för enskilda studenter. Meddelandet bör vara ett inte av konkurrens, utan tillväxt.

Matematisk myt # 5: Dålig matematikförmåga är tecken på en lärandestörning

Den enda beprövade inlärningsstörningen som påverkar matematik är dyscalculia. Människor med detta tillstånd inser ofta inte vad ett tal representerar: mängden något i världen. De kanske inte förstår begreppet att en kvantitet är större än en annan, eller att siffran "5" avser fem olika saker.

Dyscalculia är mycket sällsynt. Människor som tror att de har det har troligtvis matematisk ångest i trädgården. Det enda sättet att vara säker på är genom omfattande tester. Men om en elev visar att de kan förbättra sina färdigheter till och med minimalt har de troligtvis inte en legitim funktionshinder.

Studie och övning är det enda sättet att lära sig matematik. Ju roligare och givande lärare och föräldrar kan göra det, desto bättre blir eleverna.

Några avslutande tips för att sammanfatta saker:

  • Fira prestationer, oavsett hur liten den är.
  • Betona vikten av att studera och öva över medfödd intelligens.
  • Avskräcka långa oavbrutna studieövningar. Vi är bara bra i cirka 20 minuters intensiv studie.
  • Uppmuntra en behärska tankesätt. Eleven tävlar med sig själva - inte andra studenter eller en klocka.
  • Kolla in böckerna som nämns ovan: Sociala: Varför våra hjärnor är anslutna och den känslomässiga hjärnan.