Avansert matematisk tenking avansert matematikk eller avansert tenking?

Like dokumenter
Elevers beskrivelse og løsning av kombinatoriske problemer

Hvordan utvikle språk om multiplikasjon og divisjon på småskoletrinnet?

Guri A. Nortvedt Institutt for lærerutdanning og skoleforskning. Revidert læreplan i matematikk

RENDALEN KOMMUNE Fagertun skole. Årsplan i matematikk for 1.og 2.trinn. Grunnleggende ferdigheter i faget:

Utdrag fra Rammeplan for barnehagen: Antall, rom og form og utdrag fra Kunnskapsløftet: Læreplan i matematikk fellesfag (MAT1-04)

ROSSELAND SKOLE LÆREPLAN I MATEMATIKK 2. TRINN

MAM Mestre Ambisiøs Matematikkundervisning. Novemberkonferansen 2015

ÅRSPLAN I MATEMATIKK 1. KLASSE BREIVIKBOTN SKOLE

Revidert veiledning til matematikk fellesfag. May Renate Settemsdal Nasjonalt Senter for Matematikk i Opplæringen Lillestrøm 14.

Læreplan i matematikk fellesfag kompetansemål

MAM Mestre Ambisiøs Matematikkundervisning. Realfagskonferansen Trondheim,

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

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

Hva måler nasjonal prøve i regning?

NOVEMBERKONFERANSEN TRONDHEIM HEIDI STRØMSKAG. Kunnskap for en bedre verden

Representasjoner i matematikk

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

Læreplan i matematikk fellesfag kompetansemål

Click to edit Master title style

KOMPETANSEMÅL I MATEMATIKK 1. KLASSE.

MATEMATIKK 1, 4MX15-10E1 A

LaUDiM - Didaktikken bak måten vi arbeider på

Lokal læreplan matematikk 1. trinn

Læreplan i matematikk fellesfag kompetansemål

Guri A. Nortvedt. Erfaringer fra fire gjennomføringer med kartleggingsprøver i regning

Uke Tema Kompetansemål Aktivitet for å oppnå målet 2-4

Mathematical Knowledge for and in Teaching

Årsplan matematikk 1. trinn skoleåret 15/16

Geometriske begrepers doble natur. Frode RønningR Voss

Lokal læreplan matematikk 2.trinn

Hva kjennetegner god matematikkundervisning? Sammen om oppdraget! Gardermoen Airport hotel, 15. november 2017 Astrid Bondø, NSMO

ÅRSPLAN I MATTE 2. TRINN BREIVIKBOTN SKOLE

Lærebok: Tusen millioner, Gjerdrum og Skovdal Barn lærer matematikk gjennom spill, lek, utforsking og aktiv samhandling. Språkets betydning er veldig

Årsplan «Matematikk»

KOMPETANSEMÅL ETTER 2. TRINN MATEMATIKK

Matematikk Hjemmeeksamen i gruppe, Høst Mandag 17. desember, kl.9.00 Torsdag 20. desember, kl Sett D

Matematikk, barnetrinn 1-2

Lokal læreplan for 1.trinn Dalane skule : Matematikk. Sortering. Veke Kompetansemål Tema og Læringsmål «Eg skal kunne...» Vurdering.

Årsplan «Matematikk»

Læreplan i Programmering og modellering - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

Utforskende matematikkundervisning

Digital interaktiv matematikk Inquiry spørrende og undersøkende aktiviteter

Kvikkbilde Mål. Gjennomføring. Planleggingsdokument Kvikkbilde 4 12

Oversikt over læringsmål i matematikk trinn Gol skule

Utforskende matematikkundervisning

Utvikling av kreativ og robust matematikklærerkompetanse

Årsplan «Matematikk»

Overgang fra videregående opplæring til universitet/høgskole - UHRs undersøkelse

Måling. Geometri. Tall. Statistikk. Fagplan/årsplan i matematikk 1.trinn 2016/2017 Faglærer: Linn Katrine Hegg Vike. Hovedområde

Matematikk 1-10 trinn

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

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

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 1. TRINN 2014/2015 Læreverk: Radius, Multi Hvor mange er en meter? 39+2 matematiske samtaler Elsa H.

Kvikkbilder i arbeid med tallforståelse. Forfatter Astrid Bondø

Hva kjennetegner god matematikkundervisning? Click to edit Master title style

ÅRSPLAN I MATEMATIKK 1. KLASSE BREIVIKBOTN SKOLE Lærer: Turid Nilsen

ÅRSPLAN Øyslebø oppvekstsenter. Fag: KRLE. Lærer: Marit Valle. Tidsrom Tema Lærestoff / læremidler. Kompetansemål i læreplanen

BINÆRT TRYLLERI. Be noen tenke på et tall mellom 1 og 31, og deretter peke ut alle rutene som dette tallet er med i (se også baksiden).

Inspirasjon og motivasjon for matematikk

ÅRSPLAN Laudal skole

Kjersti Wæge Samtaletrekk redskap i matematiske diskusjoner

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

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

Hvordan hindre at vi «mister» elever i matematikk?

LÆREPLAN MATEMATIKK 10.TRINN SKOLEÅRET

Uke Emne Kompetansemål Læremål Grunnleggende ferdigheter Metoder Vurdering 34-37

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 3. TRINN HØSTEN 2013 Læreverk: Multi Faglærer: Astrid Løland Fløgstad MÅL (K06) TEMA ARBEIDSFORM VURDERING Data og statistikk

ÅRSPLAN Laudal skole

ÅRSPLAN I MATEMATIKK 2. KLASSE BREIVIKBOTN SKOLE

Årsplan matematikk 2. trinn 2011/2012

Læreplan i matematikk X - programfag i utdanningsprogram for studiespesialisering

Årsplan MATEMATIKK 1. klasse 2017/2018 Matemagisk. Veke KOMPETANSEMÅL DELMÅL VURDERING ARBEIDSMÅTAR

Mestringsbeskrivelser for nasjonale prøver i regning

Eksamensoppgave i LVUT8091 Matematikk 1 (1-7) emne 1 KFK

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

Årsplan i matematikk 2. klasse

Hva skal til for at lærere utvikler sin kompetanse i møte mellom barnehage og skole?

Matematikk Hjemmeeksamen i gruppe, Høst Mandag 17. desember, kl.9.00 Torsdag 20. desember, kl Sett B

Årsplan Matematikk Årstrinn: 2.trinn

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 6. TRINN, SKOLEÅRET

Årsplan i matematikk for 10. trinn

Sirdal kommune - Sinnes skule - Årsplan /2017

Telle i kor med 4 fra 5 - transkripsjonen av samtalen

Tenk det! Utforsking, forståelse og samarbeid i matematikkundervisningen

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 4.TRINN

Matematikk 1 1-7, LGU11004/ 4MX1 1-7E1 A,B,C

Ulike uttrykksformer i matematikk

Fagplan i matematikk for 9. trinn 2014/15. Faglærer: Terje Tønnessen

Grep for å aktivisere elever i matematikk - om å skape kognitivt aktive elever og dybdelæring

Data og statistikk 35

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 4. TRINN 2015/2016 (høst)

MATEMATIKK. September

7. TRINN MATEMATIKK PERIODEPLAN 1 - Uke 34-44

Perlesnor og tom tallinje

Halvårsplan/årsplan i matematikk for 3. trinn 2017/2018 Kompetansemål KL- 06

M A M M estre A mbisiøs M atematikkundervisning. Novemberkonferansen 2015

Læreplan i matematikk for samfunnsfag - programfag i studiespesialiserende program

Årsplan i matte for 4. trinn 2015/2016

Læreplanforståelse og de reviderte læreplanene. Maria Duus og Mary Ann Ronæs

Transkript:

Avansert matematisk tenking avansert matematikk eller avansert tenking? Frode Rønning Institutt for matematiske fag NTNU

Avansert matema2kk, avansert tenking eller begge deler? (Tall, 1991) Advanced mathema2cal thinking (AMT) is concerned with the introduc2on of formal defini2ons and logical deduc2on. Of par2cular interest is the transi2on from elementary school mathema2cs (geometry, arithme2c, algebra) to advanced mathema2cal thinking (axioma2c proof) at university. (David Talls hjemmeside, hip://homepages.warwick.ac.uk/staff/david.tall/ themes/amt.html) From describing to defining From convincing to proving (Tall, 1991)

Advanced- Mathema2cal Thinking eller Advanced Mathema2cal- Thinking (Harel & Sowder, 2005) DeIe er sentrale ak2viteter i arbeid med matema2kk: 1. Å forstå matema2sk faginnhold, som når man leser en tekst eller hører på andre 2. Å uxøre en undersøkelse, som når man arbeider med oppgaver (problems) 3. Å etablere sannheter, som når man begrunner, rezerdiggjør eller motbeviser (Harel & Sowder, 2005, s. 29) Skape mening i situasjonen Gjennomføre løsningen Validere løsningen

Epistemologiske hindringer Kunnskap som i historisk perspektiv har vist seg vanskelig å utvikle Kunnskap som gir resultater som er riktige innenfor en viss kontekst, men som blir gale utenfor denne konteksten Kunnskap som er motstandsdyktig både mot tilfeldige motsigelser og det å etablere bedre kunnskap (Brousseau, 1997) Mathematical thinking is advanced, if its development involves at least one of the above three conditions for an obstacle to be epistemological. (Harel & Sowder, 2005, s. 34) Hvor ofte gis elever muligheten til å overvinne epistemologiske hindringer? Motsatt: Arbeide med rutinepregede oppgaver 4

Kompetansemål i matematikk Læreplaner for Matematikk for realfag programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram: Kompetansemål for Matematikk R1 og Matematikk R2 Matematikk fellesfag: Kunnskapsmål etter 2. og 4. årstrinn Hvordan kan den kunnskapen/kompetansen som læreplanene legger opp til, karakteriseres? Gikk gjennom alle kompetansemålene for R1 og R2 og laget tre kategorier som disse ble gruppert i. Gikk gjennom alle kompetansemålene etter 2. og 4 årstrinn og plasserte disse i de samme kategoriene. Er det noen kompetansemål etter 2. og 4. årstrinn som ikke passer i kategoriene for R1 og R2? 5

Kompetansemål i matematikk Kategorier utviklet etter gjennomgang av R1 og R2: 1. Mål om å kunne bruke (noe til noe annet, i eller utenfor matematikkfaget) Ord som er brukt: bruke, anvende 2. Mål om å kunne gjøre (bestemte matematiske prosedyrer) Eksempler på ord som er brukt: utføre, gjennomføre, beregne, forenkle, tegne, lese av, faktorisere, derivere, doble, halvere, 3. Mål om å kunne begrunne og resonnere Eksempler på ord som er brukt: utlede, tolke, gjøre rede for, drøfte, analysere, utvikle, vurdere, grunngi, forklare 6

R1 og R2 2. og 4. årstrinn Å kunne bruke 20 % Å kunne bruke 16 % Å kunne gjøre 45 % Å kunne gjøre 55 % Å kunne begrunne og resonnere 35 % Å kunne begrunne og resonnere 18 % Noe fra 2. og 4. årstrinn som ikke passet inn i R1 og R2? samtale om eksperimentere med utforske

Eksempler på formuleringer fra 2. og 4. årstrinn Mål for opplæringa er at eleven skal kunne utvikle, bruke og samtale om varierte reknestrategiar for addisjon og subtraksjon av tosifra tal og vurdere kor rimelege svara er (2. årstrinn) kjenne att, eksperimentere med, beskrive og vidareføre strukturar i talmønster (4. årstrinn) lage og utforske geometriske mønster og beskrive dei munnleg (4. årstrinn) 8

Å analysere oppgaver Hvilke kognitive krav stilles i matematikkoppgavene som elevene får å arbeide med? I hvilken grad blir elevene gitt muligheten til å arbeide med Advanced Mathematical-Thinking? 9

Oppgaver med lave kognitive krav (Stein & Smith, 1998)

Oppgaver med høye kognitive krav

To eksempler fra elevsituasjoner på småskoletrinnet

Eksempel 1. Elever på 4. trinn Figurene nedenfor skal forestille melkebokser. Hver blå boks inneholder 1 3 liter melk, og hver rød boks inneholder 1 4 liter melk. A B C Du trenger 15 desiliter melk og du har bokser som inneholder liter, altså røde bokser. Hvor mange bokser trenger du? 1 4 D (Rønning, 2013)

Analyse av situasjonen 2,5 dl 15 : 2,5 = 6 15 dl 1 4 l 1,5 l 0,25 l 1,5 : 0,25 = 6

Utdrag fra dialog Vi har blitt enige om at hver rød boks inneholder to og en halv desiliter, halvparten av fem 1. Janne: Ja, og hver boks tar to og en halv desiliter 2. Christine: Kan vi ikke 3. Janne: Det skjønte ikke jeg 4. Elise: Ikke jeg heller 5. Christine: To komma fem, to komma fem, det blir fem, og så har vi fem tre ganger i femten, og så blir det to på hver så det blir seks 6. Elise: OK, men da skjønte ikke jeg noe 7. Frode: Det hørtes ut som en god idé dette. Kan du si det igjen Christine? 8. Christine: Jo, at to ganger to komma fem det blir fem, og så har vi tre, i femten så er det tre fem, så da blir det to ganger, så det blir seks 15

2,5 2,5 2 5 Doing Mathema2cs 2,5 2,5 2 5 15 2,5 2,5 2 5 Tre ganger to er seks

Eksempel 2. Elever på 2. trinn I dag er det Kenneths fødselsdag. Han blir 8 år. Tenk deg at hvert av barna i klassen skal sende opp 8 raketter for å feire Kenneth. Hvor mange raketter kommer vi til å sende opp til sammen? Det er 20 elever i klassen (Rønning, 2012) 17

Kenneths løsning Vi kan ta hvert tjue, eller på en måte hvert toende, bare det at vi tar en 2er. Det blir eihundreogseks2. Chris løsning Men kan vi ikke, hvis du begynner med åie, så sier du seksten, så sier jeg, så går vi en runde rundt, og så teller vi hvor mange ganger vi har tai

Kommentarer Å legge sammen 8ere er det eneste som i utgangspunktet er meningsfylt i den gitte situasjonen (telle raketter). Det er beregningsmessig mer effektivt å legge sammen 20ere enn 8ere. Man kan se at begge måtene gir samme numeriske svar. Regneoperasjonen, men ikke situasjonen er kommutativ. Å løse oppgaven ved å legge sammen 20ere slik at det gir mening i situasjonen, krever en refortolkning. 19

Utdrag fra dialog Kenneth: Chris: Kenneth: Harry: Kenneth: Jeg skal sjekke. Tjue. ÅIe ganger tjue. ÅIe tjue ganger. Eller tjue ganger åie. Tjue åie ganger. Sånn at det er det samme altså. Jeg kom 2l eihundreogseks2. Skjønner du, eihundreogseks2 da. Hvordan var det du tenkte da? Jeg tenkte motsai, istedenfor åie ganger tjue, så brukte jeg tjue ganger åie, tjue åie ganger. Tjue åie ganger. Nei, for hvis vi tar tjue Jo, det er det! Siden at, tjue, for at, hvert barn, alle sender opp. Det her er én rakei for hvert barn (peker på det første 20- tallet), to i fra hvert barn, tre fra hvert barn, fire fra hvert barn, fem fra hvert barn, seks fra hvert barn, sju fra hvert barn, åie fra hvert barn. Og jeg blir åie år. Skjønner du? Det blir jo sånn. En, to, tre, fire, fem, seks, sju, åie. 1 2 3 4 5 6 7 8 20 + 20 + 20 + 20 + 20 + 20 + 20 + 20 20

Chris Barn Raketter 1 8 Kenneth Raketter per barn Raketter 1 20 20 160 8 160 Begge løsningene kan nå forstås som gjentai addisjon (av rakeier) Modell basert på Vergnaud (1988)

Referanser Brousseau, G. (1997). Theory of didactical situations in mathematics (N. Balacheff, M. Cooper, R. Sutherland, & V. Warfield, red. & overs.). Dordrecht: Kluwer. Harel, G., & Sowder, L. (2005). Advanced mathematical-thinking at any age: Its nature and its development. Mathematical Thinking and Learning, 7(1), 27-50. Stein, M. K., & Smith, M. S. (1998). Mathematical tasks as a framework for reflection: From research to practice. Mathematics Teaching in the Middle School, 3(4), 268-275. Rønning, F. (2012). Symmetrisation of an asymmetric multiplication task. I G. H. Gunnarsdóttir, F. Hreinsdóttir, G. Pálsdóttir, M. Hannula, M. Hannula-Sormunen, E. Jablonka, K. Wæge (red.), Proceedings of NORMA 11, The sixth Nordic Conference on Mathematics Education (s. 553-563). Reykjavik: University of Iceland Press. Rønning, F. (2013). Children working with fractions in different contexts. I B. Grevholm, P. S. Hundeland, K. Juter, K. Kislenko, & P.-E. Persson (red.), Nordic research in didactics of mathematics: Past, present and future (s. 483-507). Oslo: Cappelen Damm. Tall, D. (red.). (1991). Advanced mathematical thinking. Dordrecht: Kluwer. Vergnaud, G. (1988). Multiplicative structures. I J. Hiebert & M. Behr (Red.), Number concepts and operations in the middle grades (s. 141-161). Reston, VA: NCTM/L. Erlbaum. 22