Kleine Kinder in Low

Jüngste öffentliche Debatten haben den Fokus auf die K-12-Mathelehrgänge gelegt. Es wurde jedoch weniger darauf geachtet, welche mathematischen Fähigkeiten Schüler zu Beginn ihres Lebens benötigen, um sie überhaupt auf die Grundschule vorzubereiten.

Für frühe Lernende kann der Umgang mit mathematischen Konzepten vom wirtschaftlichen Status ihrer Familie oder damit verbundenen Faktoren abhängen, z. B. ob ihre Eltern einen Hochschulabschluss haben. Aus diesem Grund fragte eine Gruppe von Forschern, was getan werden kann, um die kognitive Entwicklungsdistanz zwischen Kindern aus Familien mit hohem und niedrigem Einkommen zu verringern, die ihrer Meinung nach einen Wendepunkt in der Chancengleichheit darstellt.

Die daraus resultierende randomisierte kontrollierte Studie „Boosting Parent-Child Math Engagement and Preschool Children's Math Skills“ versuchte, die Mathematikkenntnisse von Kindern im Alter von 3 bis 5 Jahren in Chicago zu verbessern. Diese 758 Schüler, die in Head Start-Programmen oder anderen öffentlich subventionierten Vorschulen eingeschrieben waren, stammten aus Familien mit niedrigem Einkommen. Die Studienteilnehmer wurden in Gruppen aufgeteilt, die unterschiedliche Lehrmaterialien erhielten. Für einige Eltern haben Forscher Tablets mit geprüften Apps zum Erlernen von Mathematikkenntnissen geladen, diese dann an die Familien weitergegeben und waren sechs Monate lang weg, sagt Ariel Kalil, Professor an der Harris School of Public Policy der University of Chicago und Direktor des Zentrums für Humanpotential und öffentliche Ordnung. Einige Eltern erhielten analoge Spiele zur Vermittlung von Mathematikkenntnissen, andere ein Bilderbuch. Die Forscher schickten SMS-Erinnerungen an einige Eltern, um die erhaltenen Materialien zu verwenden.

Das Ergebnis? Einiges davon hat wirklich gut funktioniert. Am Ende der ursprünglichen Behandlung, die 12 Wochen dauerte, war keine Wirkung festzustellen. Doch als die Forscher sechs Monate später zurückkamen, stellten Kinder, die die Apps verwendet hatten, dem Bericht zufolge eine Verbesserung ihrer Mathematikkenntnisse um 0,2 Standardabweichungen fest – eine größere Verbesserung, als Schüler normalerweise nach einem Jahr in einem Head Start-Programm sehen. Auch Gruppen, denen analoge Spiele und Elternnachrichten zur Verfügung gestellt wurden, verzeichneten Verbesserungen.

Ein weiteres Ergebnis: Mädchen erzielten durch die Tablets einen größeren Kompetenzschub als Jungen. Das hängt wahrscheinlich damit zusammen, dass sich Mädchen im Allgemeinen schneller entwickeln und in jüngeren Jahren in der Lage sein können, sich selbst zu regulieren, spekuliert Kalil.

Aber es gab noch einen weiteren, unerwarteten Befund.

Die digitalen Tools erleichterten die Eltern-Kind-Interaktion, sagt Kalil in einem Interview, und machten die verbrachte Zeit unterhaltsamer und effizienter – einfach insgesamt besser.

Bei ihrer Arbeit, in der sie die Unterschiede in der kognitiven Entwicklung zwischen frühen Lernenden aus einkommensschwachen Familien und ihren Altersgenossen mit hohem Einkommen untersuchte, stellte Kalil fest, dass es bei den Ergebnissen eher um die Eltern als um die Schüler geht. Um das Lernen von Kindern zu verbessern, müssen Interventionen entweder die Zeit erhöhen, die Eltern mit ihren Kindern verbringen, oder den eigentlichen Lernprozess effizienter gestalten, sagt sie.

Während es für Eltern üblich ist, ihren Kindern Gute-Nacht-Geschichten vorzulesen, kommt es seltener vor, dass sie Gute-Nacht-Gleichungen lösen. Kalil kam zu dieser speziellen Studie und war davon überzeugt, dass man die Zeit, die Eltern für die Vermittlung von Mathematikkenntnissen aufwenden, nicht drastisch erhöhen kann. Aber in dieser neuesten Studie berichteten Eltern, dass sie mehr Zeit mit Mathe mit ihren Kindern verbringen, auch dank der Apps – „sehr zu unserer Überraschung und großem Interesse“, sagt Kalil.

Kurz gesagt: Während die Forscher dachten, dass sie die Apps vorbereiten würden, um die Eltern zu ersetzen, bereiteten sie tatsächlich die technischen Tools vor, um die Bemühungen der Eltern zu ergänzen.

Bis zum Kindergarten sollen kleine Kinder eine ganze Reihe mathematischer Fähigkeiten erlernen. Dazu gehört das Wissen, wie man zählt, das Verstehen von Mengenunterschieden und das Wissen, wie man Dinge misst. Sie müssen außerdem über ein gewisses Verständnis für Formen, räumliche Beziehungen und Muster verfügen.

Wie gut es ihren jungen Köpfen gelungen ist, diese Konzepte zu erfassen, sagt voraus, ob sie in ihrer akademischen Karriere erfolgreich sein werden. Das liegt nicht zuletzt daran, dass ein enger Zusammenhang zwischen diesen Fähigkeiten und späteren Mathematik- und Lesefähigkeiten besteht.

Es steht also viel auf dem Spiel.

Für Forscher wie Kalil ist die eigentliche Frage: Bereiten Mathe-Apps tatsächlich alle frühen Lernenden auf das Rechnen im Kindergarten vor? Die Feststellung, dass Apps helfen können, ist nur der erste Schritt zur Verbesserung der mathematischen Fähigkeiten.

Dennoch hatten die von den Forschern in Betracht gezogenen Lösungen einen weiteren Vorteil: Erschwinglichkeit. Apps sind billig und können weit verbreitet werden, sagt Kalil, ein wichtiges Merkmal für jede mögliche Lösung weit verbreiteter Ungleichheiten. Das sei spannend, fügt sie hinzu.

Allerdings wirft die Abhängigkeit von Edtech weitere Fragen auf.

Die Studie erforderte die Identifizierung effektiver Apps. Und die Anzahl hochwertiger Mathematik-Apps, die den Forschern zur Verfügung standen – die sich aufgrund der großen Zahl spanischsprachiger Menschen in Chicago auf Apps in Englisch und Spanisch konzentrierten – war begrenzt. Am Ende wählten die Forscher sieben Anwendungen aus, die ihrer Meinung nach ein Gleichgewicht zwischen der Einbindung der Schüler und der Anregung zum Lernen herstellten. Diese konzentrierten sich hauptsächlich auf Zählen, Zahlenerkennung und Muster.

Es ist schwierig zu wissen, was in der Edtech-Branche funktioniert. Und im Gegensatz zu diesen Forschern ist das durchschnittliche frühkindliche Bildungsprogramm oder der typische Elternteil möglicherweise nicht in der Lage, Apps gründlich zu bewerten. Das bedeutet, dass es weiterer Studien bedarf, um den frühen Lernenden hochwertige Mathematik-Apps zugänglich zu machen, um zu zeigen, welche Anwendungen das tatsächliche Lernen beschleunigen.

Darüber denken Forscher wie Kalil nach.

„Es gibt erschreckend wenige randomisierte kontrollierte Studien in einer signifikant aussagekräftigen Population, die wirklich testen, was funktioniert“, sagt Kalil und fügt hinzu, dass es eine Menge „Unsinn gibt, dass man einfach nicht darüber glauben sollte, was funktioniert und was nicht.“

Andere Forscher würden dem zustimmen. Frühere Studien haben gezeigt, dass nur 26 der 100 beliebtesten Edtech-Apps Forschungsergebnisse veröffentlicht haben, die den Bundesstandards des Every Student Succeeds Act (ESSA) entsprechen. Weitaus weniger von ihnen erreichen die letzte Stufe und verfügen über „starke Beweise“.

Es sei auch nicht klar, ob diese Lösungen unter dem „Drop-off“ der Bildungstechnologie leiden würden, dem Phänomen, bei dem der Lernnutzen zurückgeht, weil die Menschen einfach aufhören, die Technologie zu nutzen, sagt Kalil.

Daniel Mollenkamp (@dtmollenkamp) ist Reporter für EdSurge. Er ist unter [email protected] erreichbar.