Elevers beskrivelse og løsning av kombinatoriske problemer

Like dokumenter
Hvordan utvikle språk om multiplikasjon og divisjon på småskoletrinnet?

LaUDiM - Didaktikken bak måten vi arbeider på

NOVEMBERKONFERANSEN TRONDHEIM HEIDI STRØMSKAG. Kunnskap for en bedre verden

Avansert matematisk tenking avansert matematikk eller avansert tenking?

1 av 7. Institutt for lærerutdanning Matematikksenteret. Hvordan utfordre? Forfatter: Anne-Gunn Svorkmo. Publisert: 8. januar Matematikksenteret

MAM Mestre Ambisiøs Matematikkundervisning. Novemberkonferansen 2015

Kvikkbilde Mål. Gjennomføring. Planleggingsdokument Kvikkbilde 4 12

MAM Mestre Ambisiøs Matematikkundervisning. Realfagskonferansen Trondheim,

Kvikkbilder i arbeid med tallforståelse. Forfatter Astrid Bondø

Kvikkbilde 8 6. Mål. Gjennomføring. Planleggingsdokument Kvikkbilde 8 6

Perlesnor og tom tallinje

Partnerskap mellom universitet og skole med fokus på matematikkundervining

Aktiviteter i sannsynlighetsregning på samlingen i MAT102 onsdag 8. februar

Bruk av nettressurser i utvikling av matematikkundervisning. Seminar Realfagskommuner Pulje 1, 26. september 2016

Sannsynlighet for alle.

Fag : MATEMATIKK Trinn 7. klasse Tidsperiode: Uke 1-2 Tema: Måleenheter og måleusikkerhet

Utvikling av kreativ og robust matematikklærerkompetanse

Telle med 0,3 fra 0,3

Språk og kommunikasjon i matematikk-klasserommet

Utforskende matematikkundervisning

7. TRINN MATEMATIKK PERIODEPLAN 1

Telle med 120 fra 120

7. TRINN MATEMATIKK PERIODEPLAN 1 - Uke 34-44

Utforskende matematikkundervisning

Læringsmiljø Hadeland. Felles skoleutviklingsprosjekt for Gran, Lunner og Jevnaker. Vurderingsbidrag

Men hvorfor trenger vi et didaktisk verktøy og hvorfor skulle vi endre eller lage oppgaver?

Oppgaver som utfordrer og engasjerer

En perlesnor er en konkret representasjon av tallrekka. Den kan bestå

Hva måler nasjonal prøve i regning?

Årsplan i matematikk for 6. trinn

Lokal læreplan Sokndal skole. Fag: Matematikk Trinn: 6.kl Lærebok: Grunntall 6a og 6b. Ant. uker. Vurderings kriterier. Høy grad av mål-oppnåelse

LÆREPLAN I MATEMATIKK 3. TRINN RYE SKOLE VÅR 2016

LÆREPLAN I MATEMATIKK 3. TRINN RYE SKOLE VÅR 2018

Telle med 19 fra 19. Mål. Gjennomføring. Telle i kor Telle med 19 fra 19 Planleggingsdokument

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 6. TRINN, SKOLEÅRET

Du kjenner sikkert til begrepene statistikk, kombinatorikk og sannsynlighetsregning. Skriv ned det du tror du kan om dette.

INNHOLD. Matematikk for ungdomstrinnet

Data og statistikk 35

Barns tenking og den matematiske samtalen. Olaug Lona Svingen og Astrid Bondø Novemberkonferansen 2017

Click to edit Master title style

De fire regningsartene

Lærer: vil du høre hvordan vi har tenkt?

Matematikk i 1. klasse

5. TRINN MATEMATIKK PERIODEPLAN 1

ÅRSPLAN Arbeidsmåter ( forelesing, individuelt elevarbeid, gruppearbeid, forsøk, ekskursjoner )

Tall: Hovedområdet tall og algebra handler om å utvikle tallforståing og innsikt i hvordan tall og tallbehandling inngår i

HARALDSVANG SKOLE Årsplan 8.trinn FAG: Matematikk

Se hvordan Hovseter ungdomsskole arbeidet før, under og etter gjennomføring av prøven.

ÅRSPLAN Arbeidsmåter ( forelesing, individuelt elevarbeid, gruppearbeid, forsøk, ekskursjoner ) Stasjonsundervisning Underveisvurdering

Revidert hausten 2018 Side 1

Årsplan i matematikk for 5. trinn, skoleåret 2009/2010. Læreverk Abakus 5A og 5B (grunnbøker+oppgavebøker), digitale læringsressurser

HALVÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 6. TRINN HØSTEN 2016

Halvårsplan matematikk 1.trinn haust 2018 Læreverk: Multi Lærar: Evy Hildre Hellebust

Tilfeldighetenes spill Undervisningsopplegg for barnetrinnet

Matematikk 1 for 1-7. Høgskolen i Oslo og Akershus. Ida Heiberg Solem og Elisabeta Iuliana Eriksen

Den gode matematikkundervisning

ÅRSPLAN I MATTE 2. TRINN BREIVIKBOTN SKOLE

Legg merke til at summen av sannsynlighetene for den gunstige hendelsen og sannsynligheten for en ikke gunstig hendelse, er lik 1.

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 4. TRINN 2018/2019 Læreverk: Multi Lærer: Anita Nordland og Astrid Løland Fløgstad UKE MÅL (K06) TEMA ARBEIDSFORM VURDERING

MAT4010 Matematikk, skole og kultur

ÅRSPLAN matematikk 7.klasse

Mona Røsseland Richard Skemp

Innhold DEL I MATEMATIKK SKOLEFAG OG KULTURARV 21

ÅRSPLAN matematikk 7.klasse

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 4.TRINN

Årsplan matematikk 4. klasse, Læreverk: Multi 4a og 4b Lærer: Irene Jørgensen Skaret

Matematikk, barnetrinn 1-2

Regning som grunnleggende ferdighet Ny GIV! Akershus Praktiske eksempler

Vetenskapliga teorier och beprövad erfarenhet

Hva kjennetegner god matematikkundervisning? Click to edit Master title style

Matematikklæreres kunnskaper for en meningsfull matematikkundervisning. Kirsti Rø (UiA) Miguel Ribeiro (tidligere NTNU)

Årsplan. Uke Tema Kompetansemål Læringsmål Metode; TPO, strategier. Vurdering (i alle perioder)

Vurdering. Anne-Gunn Svorkmo og Svein H. Torkildsen

Telle med 15 fra 4. Mål. Gjennomføring. Telle i kor Telle med 15 fra 4 Planleggingsdokument

Vurderingskriterier kjennetegn på måloppnåelse

LOKALT GITT EKSAMEN MUNTLIG EKSAMEN

Årsplan. Uke Tema Kompetansemål Læringsmål Metode; TPO, strategier. Vurdering (i alle perioder)

Lokal læreplan «Matematikk»

Tangenten: tidsskrift for matematikkundervisning

- Positive negative tal - Titallsystemet - Standardalgoritmen. addisjon og subtraksjon - Automatisere dei ulike rekneartane

Håndbok for besøkslærer

Kommunikasjon og muntlig aktivitet

Emnekode: LGU Emnenavn: Matematikk 1 (5 10), emne 1. Semester: VÅR År: 2016 Eksamenstype: Skriftlig

Oppgavestreng Halvering/dobling i multiplikasjon

DYNAMISK KARTLEGGINGSPRØVE I MATEMATIKK

HELHETLIG PLAN I REGNING VED OLSVIK SKOLE.

Click to edit Master title style

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 7. TRINN

Barn beviser. Andrea Hofmann og Sigurd Hals Førsteamanuensis og Stipendiat Fakultet for Humaniora, Idrettsog Utdanningsvitenskap

ÅRSPLAN I MATEMATIKK 2. trinn 2014/2015

Kompetanse i faget og kompetansemål: Hovedområdene: 1. Tal og algebra 2. Geometri 3. Måling 4. Statistikk og sannsyn

Læreplan i matematikk fellesfag kompetansemål

LOKALT GITT EKSAMEN MUNTLIG EKSAMEN

Bærum som realfagskommune Styrermøte

Regning som GF i RLE og samfunnsfag. Utdanningsdirektoratet Inger Margrethe Tallaksen

MATEMATIKK. September

Regning som grunnleggende ferdighet Ny GIV! Akershus. Hefte med praktiske eksempler

Inspirasjon og motivasjon for matematikk

Transkript:

Elevers beskrivelse og løsning av kombinatoriske problemer Oda Tingstad Burheim Charlottenlund skole Frode Rønning Institutt for matematiske fag NTNU Kunnskap for en bedre verden

www.laudim.no Mål for prosjektet: Få større kunnskap om læringsmiljøets betydning for utvikling av matematisk tenking og forståelse Utvikle elevenes evne til å framstille matematikk, muntlig og skriftlig, diskutere matematikk, begrunne hvorfor noe er riktig eller ikke Samarbeid mellom NTNU og to barneskoler Designet bygger på Teorien for didaktiske situasjoner (Brousseau, 1997) Kunnskap for en bedre verden 2

Fasene i en didaktisk situasjon Formulering Aksjon Analyse av målkunnskapen og oppgavedesign Devolusjon (overlevering) = lærer inaktiv Institusjonalisering Validering Kunnskap for en bedre verden 3

Hva er kombinatorikk? Det å finne ut hvor mange kombinasjoner man kan finne av elementer i gitte mengder, f.eks. Hvor mange forskjellige måter kan vi stille opp n gjenstander/personer i rekkefølge på? Hvor mange forskjellige måter kan vi plukke ut en svart og en hvit kule på dersom vi har n svarte og m hvite kuler? Hvor mange forskjellige måter kan vi plukke k elementer ut fra en samling av n elementer på? ordnet/uordnet, med/uten tilbakelegging Kan knyttes til en rekke praktiske/konkrete situasjoner Kombinatorikk er grunnlaget for sannsynlighetsregning Kombinatorikk innebærer en multiplikativ struktur Kunnskap for en bedre verden 4

Multiplikative strukturer To (sammensatte) enheter der den ene fordeles over elementene i den andre. Man må være i stand til å telle på den ene enheten. Den må være itererbar. (Steffe, 1994) Svaret blir det samme om man teller på den ene eller den andre enheten. Dette er kommutativitet for multiplikasjon. Men det er ikke sikkert at det (uten videre) gir mening i situasjonen å bytte om hvilken enhet man teller på. Altså behøver ikke situasjonen å være kommutativ selv om multiplikasjon som regneoperasjon er det. Kunnskap for en bedre verden 5

ll ll ll ll 4 + 4 + 4 ll ll n n n n 3 barn har 4 lekebiler hver. Hvor mange lekebiler har de til sammen? Vi teller på enheten lekebiler. Det gir ikke mening å telle på enheten barn. Situasjonen er ikke kommutativ (Vergnaud, 1983) Kunnskap for en bedre verden 6

Tankemodeller for multiplikasjon Like grupper Gjentatt addisjon Multiplikativ sammenligning ganger så mange som Rate mål per enhet antall enheter Kartesisk produkt Antall kombinasjoner Rektangulært mønster/areal (Greer, 1992) Kunnskap for en bedre verden 7

Læreplanen om kombinatorikk Kompetansemål etter 4. trinn Tal: Mål for opplæringa er at elevane skal kunne utvikle og bruke varierte metodar for multiplikasjon, bruke dei i praktiske situasjonar Kompetansemål etter 7. trinn Statistikk og sannsyn: Mål for opplæringa er at elevane skal kunne vurdere og samtale om sjansar i daglegdagse samanhengar, spel og eksperiment og berekne sannsyn i enkle situasjonar Kompetansemål etter 10. trinn Statistikk, sannsyn og kombinatorikk: Mål for opplæringa er at elevane skal kunne drøfte og løyse enkle kombinatoriske problem Kunnskap for en bedre verden 8

Oppgave, dag 1 Kunnskap for en bedre verden 9

Oppgave, dag 2 Kunnskap for en bedre verden 10

Til diskusjon Hvordan vil dere begrunne for elever (på 4. trinn) at disse oppgavene kan løses ved multiplikasjon? Hvilke representasjoner vil dere velge som del av begrunnelsen? Hvordan tror dere elevene selv ville angripe oppgavene? Ville dere angripe de to oppgavene ulikt, eller tror dere elevene ville angripe dem ulikt? Hva skyldes i tilfelle ulikhetene? Kunnskap for en bedre verden 11

Besvarelser, dag 1 Kunnskap for en bedre verden 12

Skrive forklaring på metoden de brukte Kunnskap for en bedre verden 13

Kjennetegn på løsningene, dag 1 Variasjoner over rektangulære mønster, tre rader med fire elementer i hver rad Noen har én farge per rad Da vet de når de er ferdig, når de har brukt opp alle fargene (hver rad har fått én farge) Telleenheten er fargede pepperkaker Kunnskap for en bedre verden 14

Oppgave, dag 2 Kunnskap for en bedre verden 15

Besvarelser, dag 2 7 dager 15 dager Kunnskap for en bedre verden 16

Besvarelser, dag 2 15 dager 12 dager Kunnskap for en bedre verden 17

Besvarelser, dag 2 15 dager Kunnskap for en bedre verden 18

Kjennetegn på løsningene, dag 2 Større variasjon i valg av representasjoner Flere kommer ikke fram til riktig svar De er ikke sikre på når de er ferdige når har de fått med alle mulighetene? Telleenheten her er antrekk eller dager Kunnskap for en bedre verden 19

Ulikheter mellom de gitte oppgavene Oppgave 2: Vi starter med gensere og bukser, men det vi teller på er noe annet antall antrekk, eller dager en enhet som ikke var der i starten Vi vet ikke på forhånd når vi skal slutte å telle den enheten vi teller på har ubestemt størrelse Oppgave 1: Her starter vi med pepperkaker og farger, men det vi teller på er likevel pepperkaker, bare at de er farget. Vi har i større grad kontroll på når vi er ferdig Representasjonene for oppgave 1 viser i mye større grad en multiplikativ struktur rektangulært mønster Kunnskap for en bedre verden 20

Hvordan uttrykkes den multiplikative strukturen i oppgave 2? Roger: Vi har tenkt at vi kan ta alle genserne med alle buksene og alle buksene med alle genserne. Forsker: Har dere tenkt på hvor mange det vil bli? Roger: Femten. Fem gensere tre ganger, det blir femten. Forsker: Så dere tror det er ganger. Roger: Ja, fordi fem ganger tre er femten. Og det er fem gensere og alle fem genserne kan brukes tre ganger. Så da er det fem ganger tre. Kunnskap for en bedre verden 21

Hvordan uttrykkes den multiplikative strukturen i oppgave 2? Men Nora finner bare 12, og da blir Roger usikker. Roger: OK, så tolv. Du hadde rett, det var tolv, ikke femten. Nora: Ja, men. (hun finner to til) Roger: Å, kanskje vi har glemt enda flere. Ja, den der (peker på den svarte genseren), den har bare to. Så da er det femten. Jeg hadde rett! Kunnskap for en bedre verden 22

Samtale i lyttekrok om elevenes metoder 3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 = 18 Kunnskap for en bedre verden 23

Overgang fra tegning til multiplikasjon Kunnskap for en bedre verden 24

Kunnskap for en bedre verden 25

Kunnskap for en bedre verden 26

Kunnskap for en bedre verden 27

Hvorfor kombinatorikk tidlig i arbeidet med multiplikasjon? Lav inngangsterskel, konkrete situasjoner som alle elever kan forestille seg. Alle kan derfor arbeide med oppgavene ved hjelp av tegning og telling. Tydelig overgang fra det konkrete til multiplikasjon, via naturlig språk og tegning. Variasjon i modeller for multiplikasjon i innlæringsfasen gir rikere innhold i forståelsen av multiplikasjon: Elever kan allerede på småtrinnet vite og snakke om at multiplikasjon kan brukes i forskjellige situasjoner: like grupper, kombinasjoner, ganger så mange som, areal, mål per enhet antall enheter. Når kombinatorikk faktisk innføres (først på 6.-7. trinn) vil problemene det knyttes til ikke representere noen utfordring for elevene. Kunnskap for en bedre verden 28

Lærebøker for 6. trinn Kunnskap for en bedre verden 29

12 trekk med tilbakelegging 3 muligheter i hvert trekk Rekkefølgen er viktig 7 trekk uten tilbakelegging 34 muligheter i første trekk Rekkefølgen er ikke viktig 5 trekk med tilbakelegging 10 muligheter i hvert trekk Rekkefølgen er viktig Hvilket spill har størst vinnersjanse? Kunnskap for en bedre verden 30

Referanser Brousseau, G. (1997). The theory of didactical situations in mathematics: Didactique des mathématiques, 1970-1990 (N. Balacheff, M. Cooper, R. Sutherland & V. Warfield, Red. & Overs.). Dordrecht, Nederland: Kluwer. Greer, B. (1992). Multiplication and division as models of situations. I D. A. Grouws (red.), Handbook of research on mathematics teaching and learning (s. 276-295). New York, NY: Simon and Schuster Macmillan. Steffe, L. P. (1994). Children s multiplying schemes. I G. Harel & J. Confrey (red.), The development of multiplicative reasoning in the learning of mathematics (s. 3-39). Albany, NY: State University of New York Press. Vergnaud, G. (1983). Multiplicative structures. I R. Lesh & M. Landau (red.), Acquisition of mathematics concepts and processes (s. 127-174). Orlando, FL: Academic Press. Kunnskap for en bedre verden 31