Studi jangka panjang dari para peneliti di National Institute of Child Health and Human Development, menunjukkan bahwa anak-anak yang sebelumnya gagal meraih keterampilan matematika dasar di kelas pertamanya, akan mendapat nilai yang jauh di belakang para siswa lain untuk hasil ujian matematikanya di kelas tujuh. Ujian ini sekaligus menilai tingkat keterampilan matematika yang umumnya dibutuhkan orang dewasa dalam kehidupan sosialnya.

Dasar dari keterampilan matematika, yaitu ‘pengetahuan sistem bilangan‘, adalah kemampuan untuk menghubungkan suatu jumlah dengan simbol numerik yang mewakilinya, serta untuk memanipulasi jumlah dan melakukan penghitungan. Keterampilan ini merupakan dasar untuk semua kemampuan matematika lainnya, termasuk yang diperlukan orang dewasa sebagai anggota masyarakat, sebuah konsep yang disebut numerasi.

Para peneliti melaporkan bahwa upaya awal untuk membantu anak-anak mengatasi kesulitannya mempelajari pengetahuan sistem bilangan, secara signifikan bisa bermanfaat untuk jangka panjang. Dari data yang mereka peroleh, tercatat lebih dari 20 persen orang dewasa AS tidak memiliki keterampilan matematika kelas delapan yang dibutuhkan dalam dunia kerja.

“Pemahaman sejak dini pada jumlah dan bilangan tampaknya menjadi fondasi bagi kita untuk membangun pemahaman yang lebih kompleks pada bilangan dan penghitungan,” kata Kathy Mann Koepke, Ph.D., direktur Ilmu Matematika dan Kognisi dan Belajar: Program Pengembangan dan Gangguan di National Institute of Child Health and Human Development (NICHD), Eunice Kennedy Shriver, “Untuk mewujudkan prioritas nasional pada pendidikan di bidang sains, teknologi, teknik dan matematika, maka sangat penting bagi kita untuk memahami bagaimana anak-anak bisa menjadi terampil matematika, dan intervensi apa saja yang dapat membantu mereka dalam berjuang membangun keterampilan ini.”

Hasil penelitian ini merupakan bagian dari studi anak-anak jangka panjang dalam sistem sekolah di Columbia. Diawali dengan mengevaluasi kemampuan pengetahuan sistem bilangan pada para siswa kelas satu dari 12 Sekolah Dasar. Pengetahuan sistem bilangan ini terdiri dari beberapa prinsip inti:

Para peneliti juga mengevaluasi keterampilan kognitif seperti daya ingat, rentang waktu konsentasi, dankecerdasan umum.

Di tahun-tahun berikutnya, studi kembali difokuskan pada para siswa yang sama setelah mereka memasuki kelas tujuh. Dari hasil tes untuk tingkat kelas ini, ditemukan bahwa anak-anak yang memiliki nilai terendah untuk ujian pengetahuan sistem bilangan saat di kelas satu, memperoleh nilai yang tertinggal dari rekan-rekan mereka. Para peneliti mencatat bahwa perbedaan-perbedaan dalam hal numerasi di antara kedua kelompok ini tidak ada kaitannya dengan kecerdasan, kemampuan bahasaataupun metode yang digunakan untuk menyelesaikan soal hitungan.

Untuk pengujian di usia 13 tahun, 180 siswa ditugasi menyelesaikan soal tes dalam waktu yang terbatas, meliputi soal-soal penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian beberapa angka; soal-soal kata; serta perbandingan dan penghitungan dengan pecahan. Penelitian sebelumnya sudah menunjukkan bahwa tes ini bisa digunakan untuk mengevaluasi ‘numerasi fungsional’, yaitu keterampilan yang dibutuhkan orang dewasa untuk bisa masuk dan berhasil dalam dunia kerja. Misalnya pemahaman terbatas aljabar yang diperlukan untuk menentukan uang kembalian, mampu menjawab soal seperti: “Jika harga satu unit Rp. 1.400,- dan Anda menyerahkan Rp. 1.200,- pada kasir, ada seberapa perempat dan berapa banyak uang receh untuk kembalian?” Aspek lain dari numerasi fungsional juga termasuk kemampuan dalam memanipulasi pecahan, seperti saat menggandakan bahan dalam resep makanan (misalnya, menuangkan air dari wadah berisi 1½ gelas air ke dalam resep yang memerlukan ¾ gelas air), atau menentukan titik pusat dinding ketika ingin memasang lukisan atau rak tepat di tengah dinding.

Analisis para peneliti menunjukkan bahwa, dengan rendahnya nilai ujian pengetahuan sistem bilangan di kelas satu SD, secara signifikan memperbesar resiko bagi siswa memperoleh nilai numerasi fungsional yang rendah di usia remaja.

Para peneliti mengamati proses belajar dan menemukan bahwa anak-anak kelas pertama yang mendapat nilai terendah juga mengalami perkembangan yang paling lambat dalam hal pengetahuan sistem bilangan di sepanjang tahun sekolahnya. Dimulai dengan buruknya pengetahuan sistem bilangan, maka menjadi indikasi yang menempatkan anak-anak sedemikian jauh di belakang, bahkan terlalu jauh bagi mereka untuk bisa mengejar ketertinggalan.

“Temuan ini sangat berharga untuk menempatkan perhatian pada gagasan bahwa numerasi sejak dini dalam hidup berpengaruh besar tidak hanya bagi individu, namun juga bagi masyarakat di mana ia tinggal dan bekerja,” tutur Dr. Mann Koepke.