...με μαθητές Γυμνασίου και Λυκείου
Σελίδα από το βιβλίο: Ο S.Lang και οι μαθητές συζητούν σχετικά με τον αριθμό π. |
Σελίδα από το βιβλίο: Ο S.Lang και οι μαθητές συζητούν σχετικά με τον αριθμό π. |
🚢Έχετε ποτέ αναρωτηθεί, όταν είστε στην παραλία και βλέπετε ένα καράβι στα ανοιχτά, πόσο μακριά από την ακτή βρίσκεται;
👨🏫Ο Θαλής ο Μιλήσιος τον 6ο αιώνα π.Χ. χρησιμοποίησε μια μέθοδο υπολογισμού της απόστασης ενός πλοίου από την ακτή. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην ισότητα ορθογωνίων τριγώνων της Ευκλείδειας Γεωμετρίας.
🎞️Ο μαθηματικός Φώτης Καραμπουτάκης από το κανάλι του YouTube, Math Me Up, εξηγεί τη μέθοδο αυτή με τη βοήθεια κινουμένων σχεδίων!
Το εκπαιδευτικό πρότζεκτ που θα παρουσιάσω σήμερα δεν είναι νέο, αλλά υλοποιήθηκε τον Μάιο του 2021, πριν δύο χρόνια τέτοια εποχή. Ήταν μια ιδιαίτερη περίοδος, αφενός λόγω της πανδημίας του κορωνοϊού και αφετέρου εξαιτίας των σεισμών στην περιοχή. Έτσι, κάναμε με τους μαθητές της Β΄ τάξης (Β5) του 3ου Γυμνασίου Λάρισας κάτι πιο διασκεδαστικό και δημιουργικό, αξιοποιώντας την βιωματική μάθηση.
Στο πλαίσιο του μαθήματος των Μαθηματικών και το Κεφάλαιο της Στατιστικής, αποφασίσαμε να διερευνήσουμε τη σχέση των μαθητών του σχολείου τους με τον αθλητισμό και να μάθουμε ποιο ήταν το πιο δημοφιλές άθλημα. Αφού προσδιορίσαμε τον πληθυσμό, το δείγμα και τις μεταβλητές, ετοιμάσαμε ένα ερωτηματολόγιο με ερωτήσεις κλειστού αλλά και ανοικτού τύπου, το οποίο μοιράστηκε σε 200 μαθητές του σχολείου (επέλεξα το μέγεθος του δείγματος ν=200 για να διευκολυνθούμε στους υπολογισμούς). Τα παιδιά, χωρισμένα σε ομάδες στη βάση της ομαδοσυνεργατικής μάθησης, συνέλεξαν τα δεδομένα από κάθε τμήμα του σχολείου και έκαναν την καταμέτρηση. Έπειτα, όλοι μαζί "ένωσαν" τις παρατηρήσεις τους, υπολογίσαμε τις συχνότητες και σχετικές συχνότητες % (τα ποσοστά των μαθητών που ασχολούνται ή όχι με τον αθλητισμό και τα ποσοστά των προτιμήσεων για κάθε άθλημα) και κάναμε τις γραφικές παραστάσεις (με το χέρι αλλά και με υπολογιστή).
Το μάθημά μας δεν έμεινε στη θεωρία ή τις ασκήσεις της Στατιστικής. Οι μαθητές έμαθαν εμπειρικά για τους πίνακες συχνοτήτων, εξασκήθηκαν στον υπολογισμό ποσοστών, σχεδίασαν ραβδογράμματα και κυκλικά διαγράμματα, κατανόησαν τη σημασία της δειγματοληψίας, αφού δεν ρωτήθηκαν όλοι οι μαθητές του σχολείου και πήραν μία μικρή "γεύση" από τη δουλειά που κάνει ένας ερευνητής όσον αφορά το στατιστικό κομμάτι.
Ρίχνοντας μια ματιά στα νέα Προγράμματα Σπουδών, βλέπουμε ότι η Στατιστική θα διδάσκεται σε όλες τις τάξεις της Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης, οπότε μια δραστηριότητα σαν αυτή ίσως συνηθίζεται μελλοντικά. Επιπλέον, η αξιοποίηση εύχρηστων λογισμικών όπως το πρόγραμμα λογιστικών φύλλων Microsoft Excel, θεωρώ ότι θα είναι από χρήσιμη έως και αναγκαία για τη διδασκαλία της Στατιστικής.
ℹ️ Το ερωτηματολόγιο που χρησιμοποιήθηκε ήταν το παρακάτω.
Μερικά από τα απαντημένα ερωτηματολόγιά μας |
~*~*~
"Πες μου και θα το ξεχάσω. Δείξε μου και θα το θυμάμαι. Κάνε με να το βιώσω και θα το καταλάβω". (Κομφούκιος)
Το βιβλίο της Κατερίνας Καλφοπούλου |
Το τελευταίο κουδούνι της μέρας έχει χτυπήσει. Μόνη, μπροστά στον γεμάτο πίνακα, μέσα στην άδεια τάξη ανακεφαλαιώνει, αξιολογεί, στοχάζεται. Τι έκανα καλά, τι δεν μου βγήκε; Διερεύνηση παραμετρικής εξίσωσης σήμερα. Σίγουρα τους δυσκόλεψε. Κάποιοι δεν θα κατάλαβαν Χριστό. Μάλλον θα πρέπει να επανέλθω. Ο Γιάννης έδειχνε κουλ. Αυτός ίσως το 'πιασε. Αύριο θα τον βάλω να λύσει την άσκηση στον πίνακα. Για να δούμε...
Σελίδα από το βιβλίο... διαβάζοντας σε μια κενή διδακτική ώρα. |
Δεν ακούμε συχνά κάποιον να λέει ότι δεν του άρεσε ποτέ η Βιολογία ή Λογοτεχνία. Ασφαλώς αυτά τα αντικείμενα δεν ενθουσιάζουν τους πάντες, αλλά αυτοί που δεν ενθουσιάζονται τείνουν να κατανοούν απόλυτα ότι κάποιους άλλους τους ενθουσιάζουν. Αντιθέτως, τα Μαθηματικά, αλλά και τα αντικείμενα με "υψηλή περιεκτικότητα" σε Μαθηματικά, όπως η Φυσική ή η Χημεία, φαίνεται να προκαλούν όχι απλά αδιαφορία, αλλά πραγματική αντιπάθεια. Σε τι οφείλεται το γεγονός ότι πολλοί άνθρωποι εγκαταλείπουν τα μαθηματικά γνωστικά αντικείμενα με την πρώτη ευκαιρία και τα θυμούνται με τρόμο σε όλη την υπόλοιπη ζωή τους;
Ο Timothy Gowers, μαθηματικός και κάτοχος μετάλλιου Fields, στο βιβλίο του "Μαθηματικα: Μια Συνοπτική Εισαγωγή" τονίζει πως ίσως αυτό που βρίσκουν οι άνθρωποι μη ελκυστικό δεν είναι τόσο τα Μαθηματικά αυτά καθαυτά, όσο η εμπειρία των μαθημάτων Μαθηματικών, κάτι που είναι εύκολο να καταλάβουμε. Επειδή κάθε νέα μαθηματική γνώση χτίζεται πάνω στις προηγούμενες, είναι σημαντικό να μην αφήνονται κενά κατά την εκμάθησή τους. Για παράδειγμα, αν κάποιος δεν έχει εξοικειωθεί αρκετά με τον πολλαπλασιασμό διψήφιων αριθμών, πιθανότατα δεν θα έχει καλή διαισθητική αντίληψη ούτε για την επιμεριστική ιδιότητα. Χωρίς αυτήν, μάλλον δεν θα έχει ευχέρεια με τον πολλαπλασιασμό σε μια αλγεβρική παράσταση που περιέχει παρενθέσεις, όπως στην \( (x+1)(x-3)\) και άρα δεν θα μπορεί να καταλάβει καλά τις εξισώσεις δευτέρου βαθμού. Και τότε, ίσως να μην μπορεί να καταλάβει γιατί η χρυσή τομή είναι \( \frac{1+\sqrt{5}}{2} \).
Υπάρχουν πολλές αλυσίδες τέτοιου είδους, αλλά για να μην αφήνει κανείς κενά στα μαθηματικά δεν αρκεί να διατηρεί κάποια τεχνική ευχέρεια. Κάθε τόσο, εισάγεται μια καινούρια ιδέα που είναι πολύ σημαντική και αισθητά πιο σύνθετη από τις προηγούμενες και με κάθε τέτοια ιδέα υπάρχει το ενδεχόμενο να μείνει κανείς πίσω. Ένα παράδειγμα είναι η χρήση γραμμάτων (μεταβλητών) στη θέση των αριθμών, κάτι που μπερδεύει πολλούς, αλλά είναι κάτι θεμελιώδες για τα Μαθηματικά. Άλλα παραδείγματα είναι οι αρνητικοί αριθμοί, η τριγωνομετρία, η ύψωση σε δύναμη, οι λογάριθμοι και οι απαρχές του Απειροστικού Λογισμού της Γ΄ Λυκείου. Όσοι δεν είναι έτοιμοι να κάνουν το απαραίτητο εννοιολογικό άλμα, όταν συναντήσουν κάποια από αυτές τις ιδέες θα αισθάνονται στη συνέχεια ανασφάλεια με όλα τα Μαθηματικά που βασίζονται σε αυτή. Δεν είναι περίεργο που τα μαθήματα Μαθηματικών γίνονται, για πολλούς ανθρώπους, ένα είδος βασανιστηρίου.
Είναι όμως αυτή η κατάσταση αναπόφευκτη; Είναι απλώς κάποιοι μαθητές καταδικασμένοι να μισούν τα Μαθηματικά στο σχολείο; Ή μήπως θα ήταν δυνατόν να διδάσκεται το μάθημα διαφορετικά, με τέτοιον τρόπο ώστε να αποκλείονται τελικά από αυτό πολύ λιγότεροι μαθητές; Αν ένα παιδί λάβει από μικρή ηλικία μαθήματα μαθηματικών από κάποιον καλό και παθιασμένο δάσκαλο, θα μεγαλώσει με αγάπη για τα Μαθηματικά. Αν, επιπλέον, ο δάσκαλος είναι ικανός να διακρίνει το βαθμό ετοιμότητας των μαθητών του και να μπορεί να προσαρμόζει τη διδασκαλία του, τότε οι πιθανότητες να μισήσουν τα παιδιά αυτά τα Μαθηματικά, μειώνονται. Από αυτό, βέβαια, δεν προκύπτει άμεσα κάποια εφαρμόσιμη μέθοδος διδασκαλίας, αλλά τουλάχιστον δείχνει ότι υπάρχει περιθώριο βελτίωσης στον τρόπο διδασκαλίας των Μαθηματικών.
Κλείνοντας, ο Manil Suri, μαθηματικός και συγγραφέας, επισημαίνει εύστοχα στο άρθρο του στην εφημερίδα New York Times με τίτλο "Πώς να ερωτευτείτε τα Μαθηματικά" ότι, σε αντίθεση με όσα πιστεύουν οι περισσότεροι για τα Μαθηματικά, πολλές μαθηματικές ιδέες δεν απαιτούν ειδικές γνώσεις για να γίνουν κατανοητές και να εκτιμηθούν. "Σκεφτείτε", αναφέρει, "ότι για να εκτιμήσετε έναν πίνακα ζωγραφικής δεν είναι απαραίτητο να ξέρετε να ζωγραφίζετε, ούτε και για να απολαύσετε τη συμφωνική μουσική είναι απαραίτητο να μπορείτε να διαβάζετε παρτιτούρες".
Πηγές-Αναφορές
Gowers T. (2020). Μαθηματικά: Μια Συνοπτική Εισαγωγή. Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης
Suri M. (2013). How to fall in love with math. New York Times.
"Διδασκαλία είναι το να δίνεις την ευκαιρία στους μαθητές να ανακαλύπτουν πράγματα μόνοι τους".
George Polya (1887-1985)