Astazi, am putea fi mai increzatori in curriculumul nostru actual de matematica daca putine lucruri s-ar fi schimbat in lume din anii 1960. Dar asta ar fi o pozitie absurda de luat, desigur. Societatea a fost transformata in ultimele sase decenii si in moduri care au afectat dramatic modul in care folosim matematica in viata noastra. Aproape fiecare dintre noi se plimba cu un computer puternic in buzunar, capabil sa faca miliarde de calcule pe secunda. In fiecare zi, generam colectiv suficiente date pentru a umple cinci biblioteci ale Congresului. Si internetul a perturbat aproape totul, inclusiv cele mai de incredere surse de informatii ale noastre. Acum trebuie sa sortam realitatea de fictiune pentru noi insine. Produsele cosmetice provoaca cancer? Este Covid-19 o amenintare pentru un copil sanatos de 5 ani? Ultimele alegeri au fost furate?
Vietile noastre au fost schimbate de aceasta revolutie in atat de multe feluri, inclusiv in modul in care lucram. Sapte dintre cele 10 locuri de munca cu cea mai rapida crestere din America sunt legate de date. Si in timp ce majoritatea acestor roluri sunt foarte tehnice, computerele si datele s-au infiltrat in locul de munca al tuturor. Mecanicii auto obisnuiau sa roteasca cheile. Acum conecteaza masinile la computere si interpreteaza rezultatele. Profesorii obisnuiau sa tina prelegeri si sa scrie pe tabla. Acum isi inregistreaza lectiile pe YouTube si analizeaza scorurile la testele elevilor lor cu un software sofisticat. Va puteti imagina cat de des vor lucra copiii de astazi cu date cand vor ajunge la majoritate?
In aceasta lume noua, cat de utila este matematica pe care o predam in prezent in scolile noastre? Pentru a obtine o perspectiva asupra acestei intrebari, am efectuat un mic sondaj cu cateva sute de ascultatori de podcast Freakonomics . Desi acest esantion este departe de a fi reprezentativ, este corect sa spunem ca respondentii sunt susceptibili de a fi partinitori in directia supraestimarii valorii matematicii de astazi, dupa cum Freakonomicsfanii tind sa fie o multime destul de geek. Rezultatele nestiintifice ale sondajului nostru sugereaza ca educatorii au mult de facut cu privire la curriculumul actual de matematica. Doar 2 la suta dintre respondenti raporteaza ca folosesc trigonometria in munca lor zilnica, in timp ce 66 la suta spun ca construiesc in mod constant foi de calcul – un instrument care este rareori acoperit in curricula de astazi. In plus, cand au fost intrebati despre ce subiecte de matematica si-ar fi dorit sa fi invatat mai multe in liceu, 64% au numit analiza si interpretarea datelor, in timp ce doar 5% au spus geometrie.
Ce ar trebui facut? Propunerea noastra, pe care o numim „Merge and Purge”, este simpla. Credem ca cei trei ani pe care scolile ii dedica in prezent algebrei si geometriei ar putea fi usor distilat la doi, pur si simplu eliminand 1) subiecte anacronice, grele de calcul, care nu mai sunt relevante in era computerului si 2) elemente care nu sunt relevante. servesc drept blocuri esentiale pentru matematica de nivel superior. Acest lucru ar deschide un an de capacitate noua care ar putea fi dedicata alfabetizarii datelor, statisticilor si altor forme de matematica aplicata. Copiii ar putea invata cum sa analizeze, sa interpreteze si sa vizualizeze datele. Le-am putea invata diferenta dintre corelatie si cauzalitate. Si poate cel mai important, i-am putea ajuta sa inteleaga limitele datelor, astfel incat sa stie cand sa fie sceptici fata de afirmatiile bazate pe date.
Adevarata putere a datelor apare in aplicatii. Va recomandam ca cursul de matematica bazat pe date sa fie oferit la inceputul secventei de matematica, astfel incat studentii sa aiba oportunitati de a integra analiza datelor in cursurile lor de stiinte sociale, umaniste si stiinte.
Merge and Purge evita in mod intentionat crearea unei piste separate de matematica a datelor, care ar conduce la unii studenti sa aleaga noua cale, iar altii sa ramana pe cea traditionala. Nici elevii, nici parintii nu sunt bine echipati sa cantareasca compromisurile dintre, de exemplu, competenta de date si calcul. Daca colegiile de elita mentin o cerinta de calcul, o studenta care a ales o pista de date s-ar descalifica de la admiterea in astfel de institutii? In plus, fiecare propunere de piese separate pe care am vazut-o pozitioneaza stiinta datelor ca ultimul pas intr-o secventa matematica. Dupa cum s-a mentionat mai sus, consideram ca abilitatile de date ar trebui predate mai devreme, astfel incat sa poata fi aplicate in cadrul programului de liceu mai amplu.
Criticii i-au acuzat pe reformatori ca noi ca doresc sa faca predarea matematica mai putin riguroasa, dar nimic nu poate fi mai departe de adevar. Stiinta datelor, in multe privinte, cere mai mult de la studenti. Analiza si interpretarea datelor necesita gandire critica, creativitate si o intelegere nuantata a contextului in care au fost generate datele. In plus, stiinta datelor este probabilistica in loc de determinista, prezentand provocari nu spre deosebire de cele intalnite in tranzitia de la fizica clasica la fizica cuantica.
Desi credem ca studentii au mult de castigat devenind cunostinte de date, recunoastem provocarile inerente schimbarii curriculumului. Profesorii vor avea nevoie de o dezvoltare profesionala extinsa pentru a dobandi abilitatile necesare. Nu va fi usor sa ajungeti la un consens asupra temelor care sa fie eliminate din curriculum. Si, spre deosebire de unii care sustin aceasta schimbare, suntem sceptici fata de afirmatia conform careia accentul pe alfabetizarea datelor va imbunatati dramatic problemele de echitate pe care le avem in educatie.
Cu toate acestea, alfabetizarea datelor va fi o abilitate esentiala pentru a trai in secolul 21, asa ca trebuie sa facem tot ce putem pentru a ne asigura ca fiecarecopilul are posibilitatea de a-l dobandi. Unii educatori recunosc acest lucru si fac deja schimbari. Sal Khan, inovatorul din spatele Academiei Khan, a ajustat deja gama de algebra prin calcul la scoala sa de laborator din Mountain View, California. Elevii de acolo petrec acum un an intreg invatand stiinta datelor. Patruzeci de districte scolare din toata tara urmeaza exemplul lui Kahn, facand primii pasi catre introducerea stiintei datelor in programele lor. Data Science for Everyone, o coalitie de indivizi si organizatii lansata de echipa noastra de la Universitatea din Chicago, pledeaza pentru reforma politicilor si extinderea educatiei in domeniul stiintei datelor K-12. Si o duzina de state au inceput munca dificila de a-si modifica liniile directoare si standarde, facand loc acestei abordari modernizate. Virginia conduce drumul,
