Bruk av ulike digitale verktøy i matematikkundervisningen. Anders Sanne Program for lærerutdanning NTNU



Like dokumenter
Skriving i matematikkfaget

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

NYE OPPGAVETYPER OG KRAV TIL FØRING

Årsplan i matematikk for 8. trinn

ÅRSPLAN I MATEMATIKK 2. KLASSE BREIVIKBOTN SKOLE

Digitale verktøy og matematisk kompetanse

MAT602 Emnerapport 2016 vår

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

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

Ønsker å få til: -Elevmedvirkning for å lykkes med egenvurdering differensiering, mestring og progresjon -Utvikle vurdering for læring

HALVÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 6. TRINN HØSTEN 2016

Årsplan i matematikk 8.trinn, Faglærere: Lars Skaale Hauge, Hans Tinggård Dillekås og Ina Hernar Lærebok: Nye Mega 8A og 8B

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR SINSEN SKOLE Sist revidert: av Hilde Sollie

Ønsker å få til: -Elevmedvirkning for å lykkes med egenvurdering differensiering, mestring og progresjon -Utvikle vurdering for læring

Hvordan kan IKT bidra til pedagogisk utvikling?

VI G VOLL SK OLE ÅRSPLAN Geometri Konstruksjon, perspektiv 13, 10, 18, 3, : 21,22,23, 6

Årsplan i matematikk for 10. trinn

HELHETLIG PLAN I REGNING VED OLSVIK SKOLE.

Årsplan i matematikk 8.trinn, Faglærere: Rolf Eide (8A og 8B) og Halldis Furnes ( 8C) Lærebok: Nye Mega 8A og 8B

Desmos. Filosofi. Desmos - The next generation graphing calculator. Navigate space. Muligheter og begrensninger. Muligheter.

Ny eksamensordning for sentralt gitt skriftlig eksamen i matematikk fra og med våren Anne Seland

Forstår elevane desimaltal?

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

Grunnleggende ferdigheter i faget (fra Kunnskapsløftet)

Resonnering med GeoGebra

Mathematical Knowledge for and in Teaching

REGNEPLAN FOR LANDÅS SKOLE

ÅRSPLAN I MATEMATIKK 2. trinn 2014/2015

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

Representasjoner i matematikk

Utvikling av kreativ og robust matematikklærerkompetanse

ÅRSPLAN I MATEMATIKK 1. KLASSE BREIVIKBOTN SKOLE

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR SINSEN SKOLE

Ulike uttrykksformer i matematikk

RENDALEN KOMMUNE Fagertun skole. Årsplan i matematikk for 3.og 4.trinn. Grunnleggende ferdigheter i faget:

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

Lese og skrive i matematikkfaget

Hva vet vi om unges tilgang til og bruk av digitale medier?

Årsplan Matematikk 8. trinn

Formål og hovedinnhold matematikk Grünerløkka skole

Grafisk løsning av ligninger i GeoGebra

NOLES februar Hva vil det si å være skrivelærer i alle fag?

Ønsker å få til: -Elevmedvirkning for å lykkes med egenvurdering differensiering, mestring og progresjon -Utvikle vurdering for læring

Årsplan i 7. klasse matematikk

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 SINSEN SKOLE Sist revidert: av Kristi Drabløs

I følge Kunnskapsløftet er formålet med matematikkfaget å dekke følgende behov: (se s.57)

Læreplan i matematikk for samfunnsfag - programfag i studiespesialiserende program

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 4. TRINN HØSTEN

Fra læreplan - formål, grunnleggende ferdigheter, hovedområder og kompetansemål

Tangenten: tidsskrift for matematikkundervisning. Bakken Omdreiningslegemer med 3D-printer

8. trinn, Høst Jørgen Eide og Christine Steen

Vurdering FOR læring - tilbakemeldinger og bevis på læring

Lær å bruke Microsoft Mathematics, Matematikk-tillegget i Word og WordMat. Av Sigbjørn Hals

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR SINSEN SKOLE 7.trinn Sist revidert: august 2016 av Hilde Sollie

LÆREPLAN MATEMATIKK 10.TRINN SKOLEÅRET

Sandefjordskolen BREIDABLIKK UNGDOMSSKOLE ÅRSPLAN FOR FORESATTE MATTE 10.TRINN SKOLEÅR Side 1 av 9

MATEMATIKK FOR UNGDOMSTRINNET Del 1

RENDALEN KOMMUNE Fagertun skole. Årsplan i matematikk for 3.og 4.trinn 2017/18

Læreplan i Programmering og modellering - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

Algebraiske morsomheter Vg1-Vg3 90 minutter

(K06) TEMA INNHOLD ARBEIDSFORM VURDERING

FARNES SKULE ÅRSPLAN

Videregående kurs i GeoGebra

8 årstrinn, Høst Tina Dufke & Arne Christian Ringbsu

ÅRSPLAN I MATTE 2. TRINN BREIVIKBOTN SKOLE

Å kunne bruke digitale verktøy eller digital kompetanse? Digital kompetanse i LK06 Eksempler på hvordan digitale verktøy kan støtte arbeidet med

Læreplan i matematikk X - programfag i utdanningsprogram for studiespesialisering

8 årstrinn, vår Christine Steen & Trond Even Wanner

Representasjoner i barnehagen

Inspirasjon og motivasjon for matematikk

Data og statistikk 35

Lese og snakke og skrive og regne er bra - og digitale verktøy skal FULL PAKKE! Nå er det Kunnskapsløftet som gjelder! Ingvill Merete Stedøy-Johansen

Grunnleggende ferdigheter i faget:

Læringsressurser Arbeidsmåter og tilpasset opplæring egnet til å nå kompetansemålene

Elevgenererte eksempler

Årsplan i matematikk Rayner Nygård, Berit Kongsvik, Ingvild Øverli Lærerverk: Nye Mega

Årsplan i matematikk 9.klasse

ÅRSPLAN I MATEMATIKK FOR 6. TRINN 2015/2016 Læreverk: Grunntall 6a og b Lærer: Kenneth Refvik Uke MÅL (K06) TEMA INNHOLD ARBEIDSFORM VURDERING 34-35

Matematikk for lærere 1

Fag: Matematikk. Periode Kompetansemål Grunnleggende ferdigheter. emner

Eksamensveiledning for elever og privatister. i praktisk matematikk på yrkesfaglige programområder. MAT1001 Vg1 P-Y. Gjelder fra våren 2016

Det digitale samfunn. Bruk av digitale hjelpemidler i matematikkundervisningen

Kjøkkenhager, hobbypinner og kvadratiske funksjoner

Fag: Matematikk. Underveisvurdering Tverrfaglige emner. Periode Kompetansemål Grunnleggende ferdigheter

Bruk av regneark eleverfaringer

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

UiA employees Students. Frank!

Løsninger og vink til oppgaver Naturlige tall og regning Tallteori Utvidelser av tallområdet Algebra Funksjoner 377

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

Sandefjordskolen BREIDABLIKK UNGDOMSSKOLE ÅRSPLAN FOR FORESATTE MATTE 10.TRINN SKOLEÅR Side 1 av 8

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

Årsplan i matematikk for 6. klasse

MAT4010 Matematikk, skole og kultur

Årsplan i matematikk for 10. trinn

Digital interaktiv matematikk Inquiry spørrende og undersøkende aktiviteter

Rekruttering til realfag. Bente Solbakken Høgskolen i Nesna

DELTA Matematikk på nett fra NTNU

Utforskende matematikkundervisning

Transkript:

Bruk av ulike digitale verktøy i matematikkundervisningen Anders Sanne Program for lærerutdanning NTNU

Herschel (1833): On the investigation of the orbits of revolving double stars så nyttig for så mange formål at alle som driver med beregninger eller matematiske utforskninger av hvilket som helst slag vil finne det verdifullt å alltid ha dette for hånden 2

Én hevdet: Verdien av kan ikke bestrides En annen: bør finnes på enhver velutstyrt skole. En tredje: har ingen effekt i matematikkopplæringen. Rutepapir 3

Det er liten helsefare forbundet med rutepapir hvis vi unngår papir med ruter mindre enn en tidels tomme 4

Bruk av ulike digitale verktøy i matematikkundervisningen Hva sier læreplanene? En oversikt over ulike verktøy Dynamisk programvare Regneark Symbolbehandlende verktøy (CAS) Skriving og publisering i matematikkfaget

K06: Den gjennomgående læreplanen i matematikk Å kunne bruke digitale verktøy i matematikk handlar om å bruke slike verktøy til spel, utforsking, visualisering og publisering. Det handlar òg om å kjenne til, bruke og vurdere digitale hjelpemiddel til problemløysing, simulering og modellering. I tillegg er det viktig å finne informasjon, analysere, behandle og presentere data med høvelege hjelpemiddel, og vere kritisk til kjelder, analysar og resultat. 6

K06: Matematikk programfag Å kunne bruke digitale verktøy i matematikk for realfag innebærer å bruke digitale verktøy til omfattende beregninger og visualisering. Det betyr å hente, bearbeide og presentere matematisk informasjon i elektronisk form. I tillegg vil det si å vurdere verktøyets hensiktsmessighet, muligheter og begrensninger 7

Aktuelle digitale hjelpemidler i grupper der elevene har egne datamaskiner Dynamisk programvare Regneark Symbolbehandlende verktøy (CAS) Tekstbehandling Lommeregner LMS, blogg, sosial programvare 8

Dynamisk programvare Aktuelt på alle trinn i skolen Nevnes særskilt i læreplanen for R1: eleven skal kunne utføre og analysere konstruksjoner definert av rette linjer, trekanter og sirkler i planet, med og uten bruk av dynamisk programvare. GeoGebra http://www.geogebra.no 9

Forskjellige måter å bruke dynamisk programvare på Som illustrasjon av et begrep Som demonstrasjon eller forklaring. Som en aktivitet 10

Regneark Økonomi Undervisningsopplegg Analyse og presentasjon av data og statistisk materiale Tallmønstre Fibonaccis tall Modellering og simulering Regresjon, sannsynlighetsregning Regneark brukes mye i arbeidslivet. Nyttig å kunne. 11

Statistisk sentralbyrå Skolesiden Gratis hefter. På papir og nett. Statistikkbanken Gode muligheter for å hente ut data for videre bearbeiding. 12

Symbolbehandlende verktøy (CAS)

Hva er et CAS? CAS = Computer Algebra System På norsk: Symbolbehandlende verktøy Kjennetegnet er funksjonalitet som eksakt rasjonal, reell og kompleks aritmetikk, muligheter for graftegning (både 2D og 3D) og symbolsk algebra for manipulasjon og løsning av algebraiske uttrykk i tillegg til numeriske løsningsmuligheter. (Østerlie, 2005) 14

Hvorfor CAS? Eksamensformen åpner for CAS Elevene skal kunne omforme og forenkle sammensatte rasjonale funksjoner og andre symbolske uttrykk med og uten bruk av digitale hjelpemidler (K06: Læreplanen for R1) Å kunne bruke digitale verktøy i matematikk for realfag innebærer å bruke digitale verktøy til omfattende beregninger og visualisering. ( ) (K06: Læreplanen for R1) CAS kan bli et godt verktøy i norsk skole 15

Noen aktuelle CAS SAGE http://www.sagemath.org/ TI-Nspire http://www.tinspire.com Derive (ikke lenger i salg) MathCAD http://www.alfasoft.no/produkt/mathcad/mathcad.html Maxima http://www.moglestu.vgs.no/maxima/ WIRIS CAS http://www.wiris.com Kan integreres med LMS Eksempel 1, eksempel 2 16

CAS-erfaringer Noen forsøk i Norge med lommeregnere Møller (2006) og Østerlie (2005) Internasjonale erfaringer Guin, Ruthven og Trouche (2005) 17

The intelligent usage of CAS in mathematical science courses in not an easy task, and in particular is not given.this implies the necessity of developing spesific classroom activities and spesific exercise sheets, well adapted to the task, showing clearly the value of the CAS either as a platform for experimentation or as an assistant, and well integrated into the main course. Elbaz-Vincent (2005) 18

Previous research on the integration of computer algebra into mathematics education shows that the idea of technology carrying out the elementary operations, so that the students can concentrate on conceptual understanding, is too simplistic. Drijvers (2003) 19

Noen CAS-oppgaver: Rasjonale funksjoner Faktorisering av x n 1 Se Kieran og Drijvers, (2006) Tredjegradspolynom Utforsking/motivasjon i GeoGebra Bevis med CAS 20

Fritt etter Sinclair og Jackiw (2005) 21

Å kunne skrive i matematikkfaget Skrivingens funksjon i faget Håndskrift Tekstbehandling og publisering

Hva er matematisk kompetanse? (Niss og Højgaard Jensen, 2002, s. 45) 23

Hva sier læreplanen? Å kunne uttrykkje seg skriftleg i matematikk inneber å løyse problem ved hjelp av matematikk, beskrive og forklare ein tankegang og setje ord på oppdagingar og idear. Ein lagar teikningar, skisser, figurar, tabellar og diagram. I tillegg nyttar ein matematiske symbol og det formelle språket i faget. 24

En oppgave: Marit sier til sin nye venninnne: Jeg har tre barn, og hvis du ganger sammen aldrene deres får du 36. Og hvis jeg legger sammen aldrene deres, hva får jeg da?, spør venninnen. Da får du husnummeret vårt, svarer Marit. Venninnen ser på husnummeret, og tenker litt: Jeg vet fortsatt ikke hvor gamle de er. Det gjør ikke noe, sier Marit, for det er bare den eldste som ikke har lagt seg ennå. Men da vet jeg hvor gamle de er, sier Marits venninne og smiler. Hvor gamle er barna, og hvilket husnummer har Marit? (Lindstrøm, 2006) 25

Skrivingens ulike funksjoner 1. Som støtte for tanken i form av skisser, oppstillinger, kontrollregning og rablerier der hensikten er å få nye ideer, prøve ut ideer eller å se sammenhenger. 2. Informasjonslagring for senere bruk. 3. Kommunikasjon med andre. 4. Produksjon av en ferdig matematisk tekst. (Misfeldt, 2006) 26

Håndskrift Enkelt og effektivt. Gir en direkte og fysisk opplevelse. Ikke bundet av et lineært format hele tegneflaten er direkte tilgjengelig. Håndskrift er utfordrende på data: Krever tilleggsutstyr som tablet-pc, skriveplate eller skanner Mindre velegnet i forhold til informasjonsdeling, søkbarhet og lagring. 27

Skriving og digital kompetanse Formler og symboler er tidkrevende og plundrete å skrive på data. Problemer med (manglende) standardisering Formater som ikke lar seg utveksle. Ulik syntaks ved skriving. Bilder av formler vanskeliggjør søk på nettet. 28

Fronter og It s learning Fronter og It s learning bruker samme formeleditor. 29

Innlegg av NTNU-student skrevet uten bruk av formeleditor i It s learning: 1+(x-1/(4x))^2 = 1 + x^2-2x(1/(4x)) +1/(4x)^2 = 1 + x^2-1/2+1/(4x)^2 = x^2+1/2 +1/(4x)^2 = (x+1/(4x))^2, og kvadratroten av dette blir x+1/(4x) (Misfeldt og Sanne, 2006) 30

31 2 2 2 2 2 2 2 2 4 1 ) (4 1 2 1 ) (4 1 2 1 1 ) (4 1 4 1 2 1 4 1 1 + = + + = + + = + + = + x x x x x x x x x x x x

Tekstbehandling Microsoft Word OpenOffice Writer Google dokumenter LaTeX Men også (i en viss forstand): MathCAD Scientific Notebook TI Nspire, TI Interacitve 32

Læreplanen knytter skriveferdigheter i matematikk til kompetansebegrepet. Skrivingen har mange funksjoner, og er en helt vesentlig del av matematikkfaget. Håndskrift er viktig, og kan ikke erstattes. Digitale verktøy gir nye muligheter, men teknologien har klare begrensninger. 33

Referanser Drijvers, P. (2003): Summary of the thesis Learning algebra in a computer algebra environment: Design research on the understanding of the concept of parameter. http://www.fi.uu.nl/~pauld/dissertation/summary-site.pdf Elbaz-Vincent, P. (2005). A Cas as an Assistant to Reasoned Instrumentation. I D. Guin, K. Ruthven og L. Trouche (Red.), The Didactical Challenge of Symbolic Calculators, Mathematics education library (Bd. 36, s. 41-65). Springer Netherlands. Guin, D., Ruthven, K. og Trouche, L. (Red.). (2005). The Didactical Challenge of Symbolic Calculators. Mathematics education library (Bd. 36). Springer Netherlands. Herschel, J. F. W. (1833). On the investigation of the orbits of revolving double stars. Memoirs of the Royal Astronomical Society, 5, 171 222. Kieran, C. og Drijvers, P. (2006). The Co-Emergence of Machine Techniques, Paper-and-Pencil Techniques, and Theoretical Reflection: A Study of Cas use in Secondary School Algebra. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 11(2), 205-263. doi: 10.1007/s10758-006-0006-7 Lindstrøm, T. L. (2006). Kalkulus. Oslo: Universitetsforlaget. Misfeldt, M. (2006). Mathematical Writing (Ph.D.). Danmarks Pædagogiske Universitet. Misfeldt, M. og Sanne, A. (2007). Flexibility and cooperation : Virtual learning environments in online undergraduate mathematics (s. 1470-1479). Presentert på Fifth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education, Larnaca, Cyprus. Hentet fra http://ntnu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2:123490 Møller, D. E. (2006): Symbolregner i 3MX: En analyse av en 3MX-klasses bruk av symbolregner, med vekt på logaritmefunksjoner. Hovedfagsoppgave i matematikkdidaktikk. Universitetet i Oslo. http://www.duo.uio.no/publ/realfag/2006/42445/dag-erik-moller-hf.pdf Niss, M. og Højgaard Jensen, T. (2002). Kompetencer og matematiklæring: Ideer og inspiration til udvikling af matematikundervisning i Danmark. København: Undervisningsministeriet. Hentet fra http://pub.uvm.dk/2002/kom/hel.pdf. Sinclair, N. og Jackiw, N. (2005). Understanding and Projecting ICT Trends in Mathematics Education. I S. Johnston- Wilder og D. Pimm (Red.), Teaching secondary mathematics with ICT, Learning & Teaching with Information & Communications Technology (s. 235-251). Maidenhead: Open University Press. Østerlie, P. G. (2005). Om symbolregnende lommeregnere i den videregående skolen. I Tangenten: Inspirasjonsbok for matematikklærere. Caspar forlag, Bergen. 34