28.07.2013 Views

Introduktion af matematikskriveværktøj i 10.kl

Introduktion af matematikskriveværktøj i 10.kl

Introduktion af matematikskriveværktøj i 10.kl

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i <strong>10.kl</strong><br />

Af Flemming Nielsen og Steen Groðe<br />

En beskrivelse <strong>af</strong> et udviklingsforløb i faget matematik i 10. klasse, hvor eleverne<br />

har anvendt det elektroniske algebraiske <strong>matematikskriveværktøj</strong> Mathcad.<br />

Målet for udviklingsarbejdet har været at finde svar på spørgsmålet:<br />

Hvad sker der med elevernes læring og forståelse <strong>af</strong><br />

grundlæggende matematiske forhold, når eleverne får<br />

adgang til at anvende et ”elektronisk algebraisk<br />

<strong>matematikskriveværktøj</strong>” i matematikundervisningen?<br />

Projekt og baggrund<br />

Samarbejdet består i et netværksbaseret kombineret forsknings- og<br />

udviklingsprojekt mellem flere grundskoler, en pædagogisk udviklingscentral og<br />

Netværk Frederiksberg i perioden 2003 til 2006. Netværkets arbejde kan følges<br />

løbende på http://www.grode.dk/cas/ og<br />

http://www.emu.dk/gsk/fag/mat/aug032.html<br />

Denne artikel er en <strong>af</strong>rapportering <strong>af</strong> den del <strong>af</strong> projektet som i sig selv var et<br />

skoleudviklingsprojekt på SPF i skoleåret 2003/04. Selve skoleudviklingsarbejdet<br />

på SPF var et samarbejde mellem SPF og Frederiksberg Seminarium som foregik<br />

i skoleåret 2003/04 i skolens to 10. klasser. I projektet deltog lektor,<br />

cand.comm. Steen Groðe, Frederiksberg Seminarium, og lærer Flemming<br />

Nielsen, SPF.<br />

Beskrivelsen <strong>af</strong> hele projektet vil ud over denne artikel også indeholde en<br />

detaljeret evaluering og kommentering <strong>af</strong> det kvalitative og kvantitative<br />

datamateriale, som er blevet til i forbindelsen med projektet.<br />

I projektet deltager også seminariestuderende fra tre <strong>af</strong> landets seminarier.<br />

Elevernes forudsætning<br />

Sammensætningen <strong>af</strong> de to 10.<br />

klasser var helt normal for danske 10.<br />

klasser, og elevernes matematiske<br />

forudsætninger var som normalt<br />

meget forskellige.<br />

Eleverne var på forskellig måde<br />

fortrolige med regneark,<br />

geometriprogram, funktionsprogram,<br />

og alle elever havde kendskab til,<br />

hvordan et tekstbehandlingsprogram<br />

kan anvendes som datatryk i<br />

forbindelse med udformningen <strong>af</strong><br />

skriftligt arbejde i matematik.<br />

Side 1 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

Som en progression i elevernes uddannelse i at anvende og udnytte<br />

mulighederne ved integration <strong>af</strong> it i matematikundervisningen skulle eleverne i<br />

10. klasse i skoleåret 2003/04 udvide det samlede it-beredskab til også at<br />

omfatte et elektronisk, algebraisk <strong>matematikskriveværktøj</strong> - konkret i form <strong>af</strong><br />

Mathcad.<br />

Kommunikation <strong>af</strong> matematik<br />

I år 2004 er det en selvfølge, at alle elever i 10. klasse har kompetencer i at<br />

kommunikere på elektronisk form. Der findes mange muligheder for dette, som<br />

eleverne generelt er fortrolige med. Her kan nævnes tekstbehandling anvendt<br />

som datatryk og regnearket.<br />

Kommunikation <strong>af</strong> matematik udgør et særligt problemfelt. Dels er matematik i<br />

sig selv et specielt sprog med sine egne ord, skrivemåder, udtryk og begreber og<br />

dels er matematik et udtryk for en særlig tankeverden – en dynamisk måde at<br />

anskue verden og livet på.<br />

Umiddelbart kan både tekstbehandling og regneark kommunikere visse<br />

matematiske objekter. Regnearket er i stand til at formidle tal og det indbyrdes<br />

samspil mellem tal, mens tekstbehandleren delvis er i stand til at notere en hel<br />

del abstrakt matematik. Hvis man for alvor skal kommunikere matematik, så<br />

kræves der meget mere. Reelt findes der næppe et værktøj i dag, der kan løse<br />

den opgave til fulde. Der findes dog <strong>matematikskriveværktøj</strong>er, som inden for<br />

rammerne <strong>af</strong> tastatur og mus kan nå ganske langt.<br />

Skriveværktøj i matematik<br />

Med de hidtidige elektroniske<br />

matematiske værktøjer har den itbaserede<br />

kommunikation<br />

overvejende været statisk.<br />

Ved elevernes anvendelse <strong>af</strong><br />

tekstbehandling som datatryk er<br />

der grundlæggende ikke den store<br />

forskel i forhold til de muligheder,<br />

papir og blyant giver.<br />

Regnearket er kendetegnet ved,<br />

at der kan arbejdes dynamisk med<br />

tal og delvist med gr<strong>af</strong>iske udtryk.<br />

Imidlertid giver regnearkets celler for mange begrænsninger ved udformningen<br />

<strong>af</strong> udtryk. Det gælder både i forhold til at arbejde med det matematiske sprog og<br />

i forhold til et hensigtsmæssigt layout. Oven i købet er en eventuel dynamik i et<br />

regneark umiddelbart skjult for læseren og skribenter er nødt til at lære et<br />

særligt sprog - "regnearksk" - for at udtrykke sig matematisk.<br />

Side 2 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

I evalueringen skriver Anders: Mathcad er et meget hensigtsmæssigt<br />

hjælpemiddel. Word bruger for meget tid på ligegyldige ting.<br />

I et algebraisk elektronisk <strong>matematikskriveværktøj</strong> er det muligt at udforme alle<br />

faser <strong>af</strong> de matematiske processer i samme medie.<br />

Det er blandt andet muligt at:<br />

− skrive kommentarer og disse kan layoutes med simple værktøjer<br />

− udføre såvel simple, som komplicerede beregninger<br />

− arbejde og eksperimentere med betydningen <strong>af</strong> konstanter og variabler i et<br />

funktionsudtryk<br />

− reducere og løse både simple og meget komplicerede regne- og<br />

funktionsudtryk<br />

− tegne og eksperimentere med gr<strong>af</strong>er, der er baseret på et algebraisk udtryk<br />

eller ud fra koordinater<br />

− stifte bekendtskab med, søge udfordringer i og blive fascineret <strong>af</strong><br />

matematiske områder, der ligger uden for det stof, elever i folkeskolen<br />

normalt ser<br />

− tegne og eksperimentere gr<strong>af</strong>isk<br />

På den danske hjemmeside beskrives Mathcad på denne måde:<br />

Mathcad er en tekstbehandler, som giver dig mulighed for at kalkulere, tegne<br />

gr<strong>af</strong>er og kommunikere tekniske ideer i et sammenhængende og let anvendeligt<br />

format. Mathcad er den industrielle standard inden for anvendt matematik.<br />

(Se http://www.adeptscience.dk/produkter/mathcad/mathcad.html)<br />

Elevernes opfattelse <strong>af</strong> Mathcad, beskrives sammenfattende i Kristinas<br />

evaluering. Kristina valgte at bruge Mathcad ved den mundtlige prøve, men ikke<br />

ved den skriftlige:<br />

Mathcad er rigtig godt til at få overblik og Excel er godt, hvis man skal lave<br />

skemaer og tabeller.<br />

Intentioner og rammer<br />

Da forløbet blev sat i værk, havde Flemming kun få erfaringer med Mathcad.<br />

Som en del <strong>af</strong> projektet var Steen konsulent i to gange to moduler i hver <strong>af</strong> de to<br />

10. klasser. Lærerne i netværket holdt også to møder i løbet <strong>af</strong> året, og som et<br />

led i den almindelige formidling <strong>af</strong> Mathcad modtog Flemming til selvstudium ved<br />

skoleårets start i august forskellige undervisningsmaterialer til Mathcad.<br />

En væsentlig forudsætning for, at projektet kunne gennemføres, var<br />

vidensnetværket, som ud over møderne også har form <strong>af</strong> en elektronisk<br />

konference i Skolekom. Her kan de lærere, der deltager i projektet få hjælp,<br />

efterhånden som problemerne opstår. Det var også i denne konference, lærere<br />

og studerende kunne videregive de erfaringer, de høstede under projektet. Det<br />

var i det hele taget her, lærere og studerende fik den hjælp, de havde brug for.<br />

Det var her, de fik svar på spørgsmål og det var her, de fik inspiration til deres<br />

undervisning og studie. Netværket har også åbnet mulighed for, at eleverne kan<br />

Side 3 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

kommunikere direkte med Steen eller andre lærere i Skolekoms normale åbne<br />

konference. Eleverne på SPF brugte dog ikke den mulighed, men sendte fra tid til<br />

anden dele <strong>af</strong> deres arbejde til Steens private e-post. Der igennem har en del <strong>af</strong><br />

eleverne fået yderligere støtte til arbejdet med matematik og andre<br />

naturvidenskabelige fag i Mathcad.<br />

I sidste skoleår oplevede vi på SPF en stor succes i et udviklingsarbejde med<br />

fokus på elevernes kompetence i mundtlig kommunikation med matematik.<br />

(se artiklerne om dette projekt i CRIT 2003)<br />

http://www.inet-spf.dk/JK/20040515_crit0304/pdf/synops_i_matematik.PDF<br />

http://www.inet-spf.dk/JK/20040515_crit0304/pdf/klare_udviklingsmuligheder.PDF<br />

Dette projekt <strong>af</strong>stedkom et ønske om også at søge nye veje i elevernes arbejde<br />

med skriftlig matematik med henblik på at styrke og udvikle elevernes<br />

kompetencer på det skriftlige område.<br />

Én <strong>af</strong> vejene til dette er at<br />

inddrage elementer <strong>af</strong> de<br />

pædagogiske tanker, der ligger bag<br />

processkrivningen, som de kendes<br />

fra fagene dansk og<br />

fremmedsprog.<br />

En anden <strong>af</strong> vejene er at tilbyde<br />

eleverne en alsidig vifte <strong>af</strong><br />

værktøjer, der vil kunne realisere<br />

disse pædagogiske tanker i<br />

elevernes skriftlige arbejde med<br />

matematik.<br />

Den tredje vej er en oplagt<br />

mulighed for at lade eleverne udvikle kompetencer i fællesskab.<br />

Lærernes modstand<br />

Der har tidligere været og er stadig stor modstand blandt matematikundervisere<br />

i folkeskolen mod at anvende elektroniske <strong>matematikskriveværktøj</strong>er i faget<br />

matematik, fordi adgangsbilletten (læs: den energi, der skal lægges for blot at<br />

anvende denne programtype) er stor. Flemming var før projektets start selv<br />

fortaler for samme synspunkt og det var tilmed et <strong>af</strong> Flemmings motiver for at<br />

træde ind i projektet. Her var muligheden for at <strong>af</strong>gøre, hvorvidt han havde ret<br />

eller ej. Han skulle blive en erfaring rigere.<br />

Projektstart<br />

Vi introducerede programmet i september måned. Klasserne havde på det<br />

tidspunkt studerende fra Frederiksberg Seminarium i praktik. Praktikanternes<br />

opmærksomhedsfelt i praktikperioden var: "Afklaring <strong>af</strong> elevers brug <strong>af</strong> Mathcad i<br />

en pædagogisk praksis." De studerende havde ved projektets start kun ringe<br />

erfaringer med brugen <strong>af</strong> Mathcad.<br />

Side 4 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

Disse praktikanter havde sammen med nogle elever leget og udforsket nogle <strong>af</strong><br />

de elementære ting i Mathcad over et par dage, når der var tid tilovers fra andre<br />

arbejdsopgaver.<br />

Den 23. september lod vi disse elever introducere deres klassekammerater for<br />

programmet. Selve introduktionen tog ikke mere end en halv time, hvorefter<br />

elever to og to blev sat til at arbejde med nogle opgaver inden for området<br />

"vækst". Mens eleverne arbejdede med disse opgaver gik vi, det vil sige<br />

praktikanterne, Flemming og Steen, rundt og hjalp til. Hjælpen gik i<br />

virkeligheden ikke kun fra os til eleverne, men i høj grad også mellem os lærere.<br />

Vi oplevede, at eleverne ikke havde de store problemer med arbejdet; faktisk<br />

tværtimod. Adgangsbilletten var altså til at overse. De næste observationer fik<br />

hele tanken om at bruge et skriveværktøj i matematik til at folde sig ud i fuldt<br />

flor.<br />

Man kan opleve at, matematikundervisning bliver til en gættelege (skal jeg<br />

gange?, plusse?,…) eller til beskrivelser <strong>af</strong> fremgangsmåder (du skal først gange<br />

det med det og derefter trække…). Man kan også opleve, at og undervisning med<br />

it bliver til instruktioner i fremgangsmåder (tag musen, vælg kursiv, og…).<br />

Her skete noget helt andet: vi snakkede matematik med eleverne.<br />

Kl. 12:36 denne dag blev strømmen på Sjælland <strong>af</strong>brudt. Det udløste adskillige<br />

pudsige situationer. I 10. a måtte eleverne <strong>af</strong>slutte dagens arbejde uden brug <strong>af</strong><br />

computere. De havde siddet ved stationære computere og ingen fik den tanke, at<br />

kaste sig frådende over skolens bærbare computere i stedet, selv om de fandtes<br />

i rigt mål frit tilgængelige.<br />

Alene udviklingen i dette manuelle arbejde var interessant. Eleverne delte sig i<br />

grupper efter niveau. I det introducerende forløb arbejdede de med begrebet<br />

vækst og nu skulle de med lommeregner, papir og blyant tegne et antal gr<strong>af</strong>er<br />

over forskellige vækstfunktioner.<br />

De elever med størst matematisk overblik lavede intet, fordi ”strømmen kommer<br />

igen inden i morgen og så laver vi det i Mathcad." Ligeledes lavede de elever, der<br />

havde sværest ved matematik heller ikke noget, men det var mere fordi, de<br />

ganske enkelt ikke havde muligheden for at klare opgaverne uden elektroniske<br />

hjælpemidler. I mellemgruppen blev der - med varierende styrke og held -<br />

forsøgt at tegne de ønskede gr<strong>af</strong>er og de mest ihærdige nåede på cirka 90<br />

minutter at fremstille én <strong>af</strong> de ønskede gr<strong>af</strong>er.<br />

Inden strømmen blev <strong>af</strong>brudt havde Alexander allerede bemærket noget om, at<br />

man jo ikke kunne bruge programmet til at lære matematik med, fordi man i<br />

givet fald blev <strong>af</strong>hængig <strong>af</strong> computeren og dermed strøm. I løbet <strong>af</strong> den<br />

eftermiddag lærte Alexander, at begreber som transport og middagsmad i høj<br />

grad er mindst lige så <strong>af</strong>hængige <strong>af</strong> strøm, som moderne matematik.<br />

Side 5 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

mennesker<br />

300<br />

250<br />

200<br />

B ( 1+ r)<br />

150<br />

100<br />

n<br />

⋅<br />

B ( 1+ r2)<br />

n<br />

⋅<br />

B ( 1+ r3)<br />

n<br />

⋅<br />

B ( 1+ r4)<br />

n<br />

⋅<br />

B ( 1+ q)<br />

n<br />

⋅<br />

50<br />

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200<br />

0,5%<br />

1 %<br />

1.5 %<br />

2 %<br />

trace 5<br />

Dagen efter kunne vi konstatere, at kun var de elever, der havde brugt Mathcad,<br />

som havde tegnet gr<strong>af</strong>erne.<br />

Nye horisonter<br />

Allerede ved introduktionen udbrød Andreas ”Så kan jeg også matematik,” da<br />

han efter de første to minutter <strong>af</strong> præsentationen havde set mulighederne ved<br />

Mathcad. Andreas er en elev, der vil, men også en elev, der må kæmpe hårdt for<br />

sine matematik-kompetencer.<br />

Inden for den første uge stødte nogle eleverne fx på komplekse tal. Silja mødte<br />

bl.a. komplekse tal, da hun skulle beregne radius <strong>af</strong> en kugle, hvor hun kendte<br />

kuglens rumfang:<br />

25000<br />

4<br />

3 3.14 ⋅ ⋅r3⋅2.5 solve , r<br />

→<br />

float, 3<br />

Side 6 <strong>af</strong> 21<br />

⎛<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

−6.68 − 11.6⋅i −6.68 + 11.6⋅ i<br />

13.4<br />

I første omgang så det noget mystisk ud. Efter en kort forklaring om algebraens<br />

fundamentalsætning og dermed også om komplekse tal og deres natur,<br />

besluttede eleverne hurtigt, at de næppe fik brug for at kende disse tal specielt<br />

godt. I matematik og naturligvis også i Mathcad angives de komplekse tal med et<br />

efterfølgende "i". Eleverne kunne derfor let identificere tallene og sortere dem<br />

fra, når de forekom.<br />

n<br />

år<br />

⎞<br />


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

Efter at have arbejdet med programmet i to uger var alle bekymringer omkring<br />

adgangsbilletten reduceret. Vi oplevede engagement og fascination i elevernes<br />

arbejde med programmet og vi oplevede, at såvel de tekniske- og matematiske<br />

problemer var inden for elevernes rækkevidde. Dermed ikke sagt, at det var<br />

uproblematisk hverken for Flemming eller eleverne i 10. kl.<br />

Efter eleverne var blevet introduceret for Mathcad, begyndte de at løse konkrete<br />

matematiske problemer på andre originale måder.<br />

I november måned arbejdede eleverne med en opgave, der omhandler bliden<br />

(kastemaskinen) på Middelaldercentret på Falster. Her skulle eleverne beregne,<br />

hvor højt bliden kunne kaste en sten.<br />

Løsningen <strong>af</strong> denne opgave lægger op til, at eleverne skal løse opgaven ved<br />

enten at bruge en formel eller ved at betragte en tabel, eleverne har udformet i<br />

en tidligere underopgave.<br />

Emil betragtede situationen på en helt tredje måde.<br />

"På et tidspunkt kan kuglen ikke komme højere op. Det vil betyde, at hvis jeg<br />

vælger at beregne kuglens højde til forskellige længder og hvis intervallerne<br />

mellem <strong>af</strong>standene er tilstrækkelig små, må der være to forskellige <strong>af</strong>stande,<br />

hvor kuglen er i samme højde. Når jeg så kender x-værdien er det bare at<br />

beregne y-værdien.<br />

I den skriftlige besvarelse dokumenterede Emil sit svar med følgende udtryk:<br />

fx ( ) −0.003x 2<br />

:= + 1.11x<br />

fx ( ) f( x + 0.01)<br />

f( 185)<br />

=<br />

102.675<br />

solve , x<br />

→ 185.0<br />

float, 4<br />

Side 7 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

I samme opgave viste Anders, hvordan han søgte matematiske udfordringer ved<br />

at bruge programmet.<br />

Først viste han, hvordan han løste opgaven ved inspektion. Derefter viste han,<br />

hvordan han kan løse opgaven med differentialregning og endelig beregner han,<br />

hvor højt kuglen kom:<br />

Beregn den største højde kuglen kommer op i 102.7⋅ m<br />

Bx ( ) −0.003 x 2<br />

:= ⋅ + 1.11⋅ x<br />

Jeg kan lave en tabel x:= 182, 183..<br />

188<br />

x = Bx () =<br />

182 102.648<br />

183 102.663<br />

184 102.672<br />

185 102.675<br />

186 102.672<br />

187 102.663<br />

188 102.648<br />

Man kan også lave Diffrentialregning<br />

Bx ( ) −0.003 x 2<br />

⋅ + 1.11⋅ x<br />

fx () −0.003x 2<br />

⋅<br />

gx ( ) 1.11⋅ x<br />

B´ () x f´x<br />

0<br />

( ) g´ ( x<br />

0)<br />

+ 2⋅−0.003⋅ x + 1.11<br />

Jeg ved at når tangenten til gr<strong>af</strong>en har hældning 0 er det den max højde for kastet<br />

0 2⋅−0.003⋅ x + 1.11 solve , x → 185.<br />

x:= 185<br />

−0.003 x 2<br />

⋅ + 1.11⋅ x =<br />

102.675<br />

Side 8 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

I sidste time før jul fremstillede<br />

eleverne panfløjter <strong>af</strong> sugerør.<br />

Eleverne havde i faget fysik bl.a.<br />

arbejdet med toner, resonansrum<br />

og den matematiske sammenhæng<br />

mellem tonerne i en oktav.<br />

Beregningen <strong>af</strong> længderne <strong>af</strong> de<br />

enkelte sugerør var en forholdsvis<br />

enkel opgave.<br />

En langt større opgave var det at<br />

omskrive tonerne fra "På loftet<br />

sidder nissen" til en tabel med tal,.<br />

Det var imidlertid nødvendigt, når alle skulle spille og kun få havde kendskab til<br />

noder.<br />

Nisserne og rotterne<br />

Udsat for MathCad, sugerør og 10. b.<br />

19.5<br />

n := 0, 1..<br />

14 Tn ( )<br />

12<br />

2 n<br />

:=<br />

n + 1<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

10<br />

11<br />

12<br />

13<br />

14<br />

15<br />

= Tn ( )<br />

=<br />

19.5<br />

18.406<br />

17.373<br />

16.397<br />

15.477<br />

14.608<br />

13.789<br />

13.015<br />

12.284<br />

11.595<br />

10.944<br />

10.33<br />

9.75<br />

9.203<br />

8.686<br />

⎛<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

"c"<br />

"c#"<br />

"d"<br />

"d#"<br />

"e"<br />

"f"<br />

"f#"<br />

"g"<br />

"g#"<br />

"a"<br />

"a#"<br />

"h"<br />

"c"<br />

"c#"<br />

d<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

Melodi:<br />

1 -6 - 5 - 6 - 8 - 10 - 8 - 10 - 11<br />

15 - 13 - 13 - 10 - 13 - 11 - 11 - 8 - 11 - 10 - 10 - 1<br />

6 - 5 - 6 - 8 - 10 - 8 - 10 - 11 - 15 - 13 - 13 - 10<br />

13 - 11 - 11 - 10 - 11 - 5 - 6 - 10 - 10<br />

15 - 13 - 11 - 10 - 13 - 11 - 10 - 8 - 6 - 3 - 6 - 6<br />

4 - 1 - 8 - 8 - 6 - 3 - 6 - 15 - 13 - 11 - 10 - 13 - 11 - 10 - 8<br />

6 - 3 - 6 - 6 - 8 - 13 - 11 - 10 - 8 - 10 - 11 - 6 - 11<br />

Opgaven for eleverne var at fremstille deres panfløjter og derefter øve sig.<br />

Side 9 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

En væsentlig motivation bag udviklingsarbejdet var også ønsket om at tilbyde<br />

eleverne et differentieret undervisningstilbud.<br />

For at styrke eleverne i deres arbejde fik de tilbudet om, at alle<br />

<strong>af</strong>leveringsopgaver til og med vinterferien kunne udarbejdes og <strong>af</strong>leveres som<br />

gruppeopgaver.<br />

Side 10 <strong>af</strong> 21<br />

Grupper <strong>af</strong> elever har - om<br />

eftermiddagen efter skoletid -<br />

siddet samlet ved en computer<br />

og arbejdet med<br />

<strong>af</strong>leveringsopgaverne. I<br />

fællesskabet har de gennem den<br />

mundtlige kommunikation<br />

udviklet ikke bare deres<br />

færdigheder i brugen <strong>af</strong><br />

programmet, men i høj grad<br />

også deres matematiske<br />

kompetencer.<br />

Om samarbejdet om at udarbejde fælles besvarelser skrev eleverne:<br />

Det var ok, også sjovt at være 2 om det.<br />

Det var svært i starten, så det var godt at hjælpes lidt ad i starten.<br />

Det har været en stor hjælp! 2 hoveder tænker bedre end 1.<br />

Jeg har på et tidligt tidspunkt besluttet mig for, at skule lave min skriftlige prøve<br />

i hånden. Derfor har jeg lavet de fleste <strong>af</strong>leveringer alene og i hånden. De gange<br />

jeg har lavet <strong>af</strong>leveringen sammen med andre og i Mathcad har det været rigtig<br />

godt. Det har vi begge fået meget ud <strong>af</strong>.<br />

Det har kun været godt, ellers havde jeg aldrig lært Mathcad - det helt sikkert.<br />

Men det gjorde det også lidt sværere lige pludselig at sidde alene med det.<br />

I den sidste del <strong>af</strong> årets matematikundervisning udformede eleverne deres<br />

matematiksynopser. Her oplevede eleverne styrken ved det matematiske<br />

skriveværktøj. Dels havde de et hjælpemiddel, hvor de på samtidigt kunne skrive<br />

og arbejde med matematik. Her kunne de udforme og ikke mindst fastholde og<br />

bearbejde deres matematiske indtryk til egne matematiske udtryk, som beskrev<br />

deres problemfelter.<br />

Enheder – regning med benævnte udtryk<br />

Ved Steens, andet besøg hos eleverne i slutningen <strong>af</strong> november observerede<br />

han, at de i høj grad følte sig hjemme i at bruge Mathcad til både talmæssigt og


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

ved symbolsk arbejde. Beregninger, løsning <strong>af</strong> ligninger og gr<strong>af</strong>tegning flød<br />

ubesværet fra tanken til skærmen.<br />

Til gengæld gik det op for Steen, at det slet ikke stod klart for eleverne, at<br />

Mathcad også kan regne med enheder. I grundskoleopgaver forekommer<br />

omskrivninger mellem enheder med jævne mellemrum. I sin mest rene form kan<br />

opgaven se således ud:<br />

Beregn hvor mange liter vand, der er i et<br />

svømmebassin med målene 8m, 4m og 155cm.<br />

Uden Mathcad vil man normalt omskrive målene til dm, multiplicere og udnytte<br />

sin viden om at dm 3 er det samme som liter, eller alternativt beregne rumfanget<br />

i et andet længdemål og derefter omregne det til liter.<br />

Med Mathcad skriver man bare stykket med enheder og sætter den ønskede<br />

enhed på resultatet, så omregner Mathcad tallet korrekt. Det lyder harmløst og<br />

selvfølgeligt, men har dybere konsekvenser, end man umiddelbart opdager. Det<br />

vil forandre alle valutaberegninger idet kroner, dollars, euro, etc. alle er enheder,<br />

og det vil forandre procent og promille beregninger idet begge disse størrelser<br />

kan betragtes som enheder. Endelig spiller enheder sammen med hele<br />

funktionsbegrebet på den måde, at beskrivelse <strong>af</strong> en sammenhæng mellem ting<br />

kan laves i enheder eller som en funktion.<br />

Flemming og Steen drøftede det efter lektionerne, og i tiden derefter satte<br />

Flemming større fokus på, at Mathcad kan regne med enheder.<br />

Oprindelig havde Flemming i undervisningen valgt at nedtone brugen <strong>af</strong><br />

benævnte beregningsudtryk. Dels er det ikke et krav, at eleverne bruger dette,<br />

og dels er det hans erfaringer, at det for en stor del <strong>af</strong> eleverne vil være en<br />

udfordring, der ligger uden for deres "umiddelbare rækkevidde". Eleverne har<br />

generelt udfordring nok i at opstille deres beregningsudtryk med tal. Hvis de<br />

også skulle holde styr på enhederne, vil det betyde, at forventningerne om<br />

konsekvent brug <strong>af</strong> benævnte regneudtryk kunne have den effekt, at flere elever<br />

måtte give op.<br />

Man skal dog være opmærksom på, at netop bevidst brug <strong>af</strong> enheder kan være<br />

en stor støtte ved udformningen <strong>af</strong> et regneudtryk. Derfor havde Flemming valgt<br />

at differentiere sine forventninger med hensyn til hvilke elever, der kan have<br />

fordel <strong>af</strong> at lære at bruge benævnte regneudtryk.<br />

I januar begyndte elevernes besvarelser at <strong>af</strong>spejle deres nye kendskab til at<br />

Mathcad kunne regne med enheder, men selv ved den <strong>af</strong>sluttende prøve i maj<br />

var det ikke særligt fremtrædende. I opgave 1.1 skulle eleverne beregne Samsøs<br />

areal i hektar ved at lægge nogle delarealer sammen og i opgave 1.2 skulle dette<br />

Side 11 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

tal omregnes til km 2 . Dette kan Mathcad som sagt klare selv, men eleverne<br />

udnyttede det ikke i tilstrækkelig grad i deres besvarelse. I de to klasser var der<br />

kun to elever, som brugte det, og <strong>af</strong> den vej derved fik opgaven løst korrekt,<br />

mens de traditionelle metoder i nogle tilfælde gav anledning til Samsø blev<br />

129960000 km 2 , hvilket er markant større end hele Norden til sammen.<br />

Matematisk kommunikation<br />

En ting var, at eleverne skulle lære at anvende programmets tekniske<br />

muligheder. Et andet skridt, der viste sig at være endnu større at tage, var at<br />

finde en metode til at udarbejde og kommunikere skriftlig matematik med<br />

Mathcad.<br />

I gamle dage, dvs. dengang vi gik i skole, lærte vi, at der skulle to streger<br />

under facit. Det sagde vores lærer den gang til os. Hvad lærernes lærere havde<br />

sagt til dem, ved vi ikke, men vi ved, hvad vi har sagt til vores elever gennem<br />

tiden.<br />

Men i bestemmelserne om ordenskarakteren står der ikke noget om to streger<br />

under facit. Der nævnes derimod, at orden i matematik gives ud fra et<br />

helhedsindtryk, idet der lægges vægt på besvarelsens kommunikationsværdi.<br />

Der skal lægges vægt på, hvor let det er at læse og forstå besvarelsen. I<br />

bedømmelsen indgår blandt andet en vurdering <strong>af</strong> besvarelsens læselighed,<br />

ensartethed, opsætning og de rettelser, som eventuelt er foretaget i besvarelsen.<br />

Det traditionelle begreb orden i matematik er altså erstattet med ordentlighed,<br />

der betyder en skriftlig matematisk kommunikation, der er struktureret,<br />

veldokumenteret, overskuelig og æstetisk.<br />

Det er ikke umiddelbart muligt at bruge dobbelt understregning i Mathcad, så<br />

alene det forhold tvang os til at tænke i nye baner. Og lighedstegnet, der er<br />

centralt i matematik, er erstattet <strong>af</strong> mindst fire forskellige lighedstegn i Mathcad,<br />

idet der er forskel på, om lighedstegnet angiver en tildeling, en beregning, en<br />

symbolsk omskrivning eller et boolsk udtryk i en ligning eller ulighed. Da<br />

brugeren kan vælge enten <strong>af</strong> vise de forskellige lighedstegn eller lave de fleste <strong>af</strong><br />

dem som et almindeligt lighedstegn, så har det også en indflydelse på, hvordan<br />

en ordentlig kommunikation ser ud. Mere væsentligt er, at alle lighedstegn er<br />

dynamiske og udløser en aktion fra programmets side, så man kan ikke bare<br />

skrive et lighedstegn ud i det blå. Ligeledes er det en vedtagelse i matematik, at<br />

de eneste beregningsudtryk, der må ombrydes over flere linjer er en sum; igen<br />

et forhold der gør, at designet <strong>af</strong> en besvarelse skal overvejes.<br />

Endelig er elektroniske matematikværktøjer opbygget objektorienteret, hvor<br />

objekter kan være et algebraisk udtryk, et gr<strong>af</strong>isk udtryk eller en tekst. En<br />

konsekvens <strong>af</strong> dette er, at man enten må lære, at alle regneudtryk skal være<br />

benævnte for at få benævnelsen på i facit, eller også må man finde andre veje.<br />

Eleverne i de to 10. klasser valgte sammen med Flemming det sidste og<br />

fandt frem til en metode, der viste sig at være hensigtsmæssig. Alligevel er det<br />

klart, at der stadig er muligt at vælge andre hensigtsmæssige og pæne design.<br />

Side 12 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

De enkelte elevers besvarelser er da også præget <strong>af</strong> individualitet til trods for<br />

elevernes samarbejde med at udvikle en god opstilling.<br />

Ved kommunikation <strong>af</strong> et matematisk problem præsenteres problemet med:<br />

- en kort tekst i et tekstobjekt<br />

- et matematisk udtryk i form <strong>af</strong> ligning, et regneudtryk med udregning eller et<br />

boolsk udtryk i et algebraisk objekt<br />

- et <strong>af</strong>rundet benævnt facit, eller en beskrivende tekst i et tekstobjekt.<br />

Herefter var det elevernes valg at bruge programmets muligheder til at finde en<br />

metode, der levede op til forventningerne om struktur, dokumentation,<br />

overskuelighed og æstetik i det skriftlig matematiske udtryk.<br />

Malene valgte at udforme opgave 3 i FS10 sommer 2004 således:<br />

3. Elbiler<br />

3.1<br />

3.2<br />

3.3<br />

3.4<br />

Årlige omkostninger:<br />

Prisen for i km i elbil:<br />

Hvor mange år:<br />

Elbil:<br />

Benzinbil:<br />

Prisforskel efter 8 år:<br />

1. år:<br />

9. år:<br />

32188+ 5134 + 425 + 2565 + 3962 = 44274<br />

25384+ 7208 + 4062 + 1750 + 3962 = 42366<br />

442748 ⋅ − 423668 ⋅ = 15264<br />

15264<br />

= 34.476%<br />

44274<br />

44274<br />

= 3.689<br />

12000<br />

44274− 32188<br />

12000<br />

53<br />

[ 442748 ⋅ + [ x⋅( 5134 + 425 + 2565 + 3962)<br />

] ] < [ 423668 ⋅ + [ x⋅( 7208 + 4062 + 1750 + 3962)<br />

] ] solve , x → < x<br />

17<br />

8⋅365 ⎛<br />

⎜<br />

⎞<br />

⎠<br />

53<br />

17 365 ⋅ +<br />

⎝<br />

365<br />

= 1.007<br />

= 11.12<br />

Side 13 <strong>af</strong> 21<br />

44274 kr. pr. år<br />

42366 kr. pr. år<br />

15264 kr.<br />

Elbilerne koster 34,5%<br />

mere end benzinbilerne<br />

3.7 kr. pr. km<br />

1 kr. pr. km<br />

Efter 11,12 år vil det<br />

kunne betale sig med<br />

elbilerne<br />

Om den fælles udfordring i at finde en metode til den skriftlige matematiske<br />

kommunikation skriver to elever:<br />

Det har været dejligt at sidde fælles med klassen, og se hinandens<br />

blækregninger. Man får masser <strong>af</strong> inspiration til orden og lære meget.<br />

At se hinandens regneudtryk og orden er en stor hjælp. At fremlægge for<br />

hinanden har været rigtig godt.


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

Anderledes matematiklæring<br />

I udviklingsarbejdet ønskede vi at være opmærksomme på, hvordan en<br />

pædagogisk anvendelse <strong>af</strong> et elektroniske <strong>matematikskriveværktøj</strong> gør en forskel<br />

i elevernes matematiklæring.<br />

Specielt søgte vi svar på, hvad der sker med elevernes:<br />

− tro på og mulighed for at matematisere et problem eller en konkret situation,<br />

når trivielt regnearbejde og komplicerede matematiske reduktioner bliver<br />

overtaget <strong>af</strong> computeren?<br />

− grundlæggende forståelse <strong>af</strong> matematik, når det bl.a. bliver nødvendigt, at<br />

kende forskellen på variabler og konstanter i et funktionsudtryk?<br />

− matematikopfattelse, når de oplever, at to streger (lig med ”=”) er det<br />

samme udtryk for mindst tre forskellige ting (”tildele”, ”beregne” og ”have<br />

samme værdi”), og det derfor er nødvendigt at indføre flere forskellige tegn<br />

for de forskellige betingelser, der tidligere bare var to streger?<br />

− holdning til faget, når de oplever, at en hel verden <strong>af</strong> matematik ligger lige<br />

foran dem og denne verden (med lidt hjælp) vil være til at samle op?<br />

I evalueringerne vi har modtaget fra eleverne skriver de herom:<br />

Det har givet mig mulighed for at lave matematik, jeg umuligt ville være i stand<br />

til at lave foruden.<br />

Det har gjort, at jeg kunne eksperimentere med, hvad der sker, når jeg ændrer<br />

forskellige værdier, hvilket er håbløst i hånden.<br />

Kast<br />

V:= 50 h := 20 b := 0.. 100<br />

V⋅sin( a⋅deg) V<br />

fa ( ) V⋅cos( a⋅deg) 2 V 2 cos ( a⋅deg) 2<br />

+ − ⋅<br />

+ 2g ⋅ ⋅h<br />

:=<br />

⋅<br />

g<br />

2V<br />

jb ( )<br />

2<br />

⋅ ⋅sin( b⋅deg) ⋅cos<br />

( b⋅deg) :=<br />

g<br />

Kastelængde<br />

fa ()<br />

jb ( )<br />

Kastelængde ved variabel kastev. (m. h)<br />

300<br />

200<br />

100<br />

100 0 100<br />

a, b<br />

vinkel (grader)<br />

Side 14 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

Det var jo en del <strong>af</strong> vores indlæring <strong>af</strong> funktioner.<br />

Det er rigtigt, at man fokuserer mere på formlerne, men jeg synes stadig, det er<br />

nemmest at lave tegnearbejdet i hånden.<br />

Adskillige <strong>af</strong> disse begreber(regneudtryk, variabler, konstanter, funktioner…) er<br />

først blevet overskuelige ord som følge <strong>af</strong> brugen <strong>af</strong> Mathcad.<br />

Mathcad og Excel er matematikredskaber, jeg kan bruge. Det hjælper mig med<br />

at udføre avanceret matematik.<br />

Ja, matematikken er blevet meget lettere, og programmet gør, at der er mere<br />

fokus på opstillingen <strong>af</strong> formlerne.<br />

Det er blevet lettere at lave svær matematik, men sværere at lave let<br />

matematik. Forstået på den måde at enkle regnestykker nogle gange bliver gjort<br />

svære, fordi Mathcad har så mange mulighed og funktioner. Men når man sætter<br />

sig ind i et specifikt områder bliver det pludselig let at beskrive svær matematik.<br />

⎛<br />

⎝<br />

Koordinater 0<br />

〈 〉<br />

Koordinater 1<br />

〈 〉<br />

, Koordinater 2<br />

〈 〉 ⎞<br />

, ⎠ Koordinater 0<br />

〈 〉<br />

Koordinater 1<br />

〈 〉<br />

, Koordinater 2<br />

⎛<br />

〈 〉<br />

,<br />

⎝<br />

,<br />

Det er hverken lettere eller sværere. Men en stor hindring er selvfølgelig det<br />

trivielle skrivearbejde. Med Mathcad slipper man for det kedelige, og man<br />

fokuserer på den ”svære” matematik.<br />

Man kommer meget mere i dybten.<br />

Det er gode oplevelser, når man får en ligning til at lade sig gøre, som man ikke<br />

umiddelbart havde kunne lave i hånden.<br />

Ja, helt sikkert sjovere, det er fedt, at man kan vise sjovere og sværere<br />

matematik vha. programmet.<br />

Det er også nemmere, for det mest regner det jo svaret ud for en, men man skal<br />

jo selv finde formlen<br />

Side 15 <strong>af</strong> 21<br />

⎞<br />


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

Det er blevet sjovere, fordi man kan lave kompliceret matematik på mindre tid.<br />

Og så er mange ting gjort nemmere.<br />

Vi havde ikke forventninger – ej heller ønsker - om, at anvendelsen <strong>af</strong> dette<br />

program ville gøre det nemmere at arbejde med matematik, men det ville betyde<br />

arbejde på en anden måde. Læring forudsætter stadig hårdt arbejde.<br />

Det er ikke blevet lettere, det er kommet op på et andet niveau. Det er også<br />

fedt, at man ikke skal bekymre sig om de kedelige udregninger.<br />

Jeg synes, jeg har gjort rimelig meget for at lære det, og det har også givet<br />

pote.<br />

Som arbejdet udviklede sig, besluttede ca. halvdelen <strong>af</strong> eleverne at benytte<br />

Mathcad ved de skriftlige prøver, to ønskede at bruge tekstbehandling som<br />

platform for en elektronisk besvarelse, mens resten valgte at arbejde med papir<br />

og blyant ved den skriftlige prøve. Ved den mundtlige prøve brugte alle eleverne<br />

Mathcad under prøveforløbet.<br />

Konklusioner<br />

Umiddelbart før de skriftlige prøver bad vi eleverne udfylde et evalueringsark,<br />

hvor vi bad dem om at fortælle om deres oplevelser under udviklingsarbejdet.<br />

Ved gennemgangen <strong>af</strong> disse evalueringsark, har vi fået såvel kvalitative som<br />

kvantitative svar på udvalgte områder, der har været centrale i forbindelse med<br />

udviklingsarbejdet.<br />

Faglig udfordring og fordybelse<br />

Som vi ser udviklingsarbejdet, har brugen <strong>af</strong> Mathcad i undervisningen betydet,<br />

at eleverne har lært meget. Ikke fordi Mathcad har gjort det nemmere for<br />

eleverne, men fordi programmet har motiveret eleverne til at bruge langt mere<br />

tid på at arbejde med - og søge udfordringer i matematik. Gennem dette har vi<br />

oplevet, at eleverne i dette 10. klasse forløb har lært mere sammenlignet med<br />

vore erfaringer fra tidligere.<br />

Vi har oplevet, at eleverne har følt det at lære at bruge programmet som en<br />

udfordring, det har været værd at "række ud efter", også selv om mange har<br />

fundet, at det har været svært.<br />

Altså efter at have brugt over et halvt år på at lære det nogenlunde, jo så bliver<br />

det sjovere og nemmere, men det tog os lang tid.<br />

Jeg synes, det er et godt program og har derfor gjort meget for at lære det.<br />

Side 16 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

Flemming har også oplevet, at<br />

undervisningstilbudet i dette forløb har været<br />

langt mere differentieret end tidligere. Der har<br />

været udfordringer til flere. Dette skyldes<br />

selvfølgelig ikke kun brugen <strong>af</strong><br />

<strong>matematikskriveværktøj</strong>et, men i langt højere<br />

grad, at undervisningen i løbet <strong>af</strong> året har<br />

været målrettet efter, at eleverne i slutningen<br />

<strong>af</strong> året skulle udarbejde et matematik-projekt,<br />

som de skulle fremlægge ved den mundtlige prøve, der var organiseret efter<br />

synopse princippet (se artiklerne om dette projekt i CRIT 2003).<br />

http://www.inet-spf.dk/JK/20040515_crit0304/pdf/synops_i_matematik.PDF<br />

http://www.inet-spf.dk/JK/20040515_crit0304/pdf/klare_udviklingsmuligheder.PDF<br />

I disse projekter har elever eksperimenteret med særdeles komplicerede<br />

matematiske modeller. Det være sig i form <strong>af</strong> komplicerede funktionsudtryk,<br />

med flere parametre, opmåling <strong>af</strong> et område i tre dimensioner med henblik på<br />

præsentation i et rumligt koordinatsystem og komplicerede beregninger over<br />

undersøgelser <strong>af</strong> konkrete forhold.<br />

Ida og Louise havde biogr<strong>af</strong>en som deres matematikprojekt. De havde uden for<br />

den normale åbningstid besøgt biogr<strong>af</strong>en. Her havde de været i operatørrummet,<br />

hvor de havde set filmrullen med Ringenes Herre. De havde målt størrelsen på<br />

filmrullen, havde fået en strimmel film og de vidste hvor lang tid filmen varede.<br />

På baggrund <strong>af</strong> disse oplysninger og det de kunne måle på filmstrimlen,<br />

eksperimenterede de sig i Mathcad frem til et regneudtryk, der viste, at filmen<br />

blev fremvist med 25 billeder i sekundet.<br />

Fordi man med Mathcad kan<br />

skrive sværere matematik, får<br />

kommunikationen større faglig<br />

tyngde og bliver dybere.<br />

Heldigvis er det også sådan, at<br />

man med værktøjet bliver<br />

bedre til at læse sværere<br />

matematik. Det betyder, at<br />

mange <strong>af</strong> eleverne er nået<br />

dybere i matematik, end vi<br />

normalt ser blandt eleverne i<br />

grundskolen.<br />

Vi ved at brændpunktet er lige over toppunktet på en parabel, den <strong>af</strong>stand er b.<br />

b er lige så lang som <strong>af</strong>standen fra toppunktet til ledelinien, L.<br />

Derfor gælder:<br />

( ax ⋅ ) 2 − L x 2<br />

og:<br />

ax 2 ( ⋅ + b)<br />

2<br />

og:<br />

ax 2 ( ⋅ ) 2<br />

og:<br />

x 2<br />

+<br />

+<br />

Side 17 <strong>af</strong> 21<br />

( ax ⋅ ) 2 ⎡⎣<br />

2<br />

− b⎤⎦<br />

ax 2 ( ⋅ − b)<br />

2<br />

( ) 2<br />

2a x 2<br />

+ ⋅ ⋅b<br />

b 2<br />

+ x 2<br />

ax 2<br />

+ ⋅ 2a x 2<br />

− ⋅ ⋅b<br />

b 2<br />

+<br />

4a x 2<br />

⋅ ⋅b x 2<br />

og:<br />

4⋅a⋅b 1 solve, b<br />

1<br />

→<br />

4⋅a


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

Brug Mathcad tidligt i matematikundervisningen<br />

Ikke overraskende er det tydeligt, at det er de elever, der har været mest<br />

optaget, der har fået det største udbytte. Samtidig har det ikke betydet, at<br />

resten <strong>af</strong> elever har fået et ringere vilkår.<br />

Steen vidste det og nu ved Flemming også, at der er alt mulig grund til at gøre<br />

integration <strong>af</strong> et matematisk skriveværktøj i matematikundervisningen<br />

obligatorisk. Ingen elever bør fravælge de muligheder, det giver for matematisk<br />

udvikling og udfordring, når et digitalt <strong>matematikskriveværktøj</strong> integreres i<br />

undervisningen. Selvom "adgangsbilletten" til programmet måske forekommer<br />

stor, er det anstrengelserne værd:<br />

Den første gang jeg blev introduceret for Mathcad, var jeg utrolig positivt<br />

overrasket. Senere bliver man mere negativ når man finder ud <strong>af</strong>, hvor svært det<br />

er. Det er pissesvært.<br />

Man skulle lige tage sig sammen i starten.<br />

Det er genialt, at det kan ”regne” så mange forskellige ting for en. Ordenen er<br />

rimelig nem!<br />

Det er svært at lære i starten, meget svært! Det ville måske hjælpe lidt på<br />

forståelsen, hvis det blev oversat til dansk??<br />

Den mest entydige og klare melding, vi har fået fra eleverne, er en klar<br />

udmelding om, at programmet skal introduceres tidligere end i 10. På SPF<br />

kommer eleverne først i 8. og derfor ser vi flere elever skrive om dette:<br />

Gerne Mathcad i 8´ne. Men det er en ordentlig mundfuld, og måske vil mange<br />

elever have sværere ved at bruge Mathcad i 8. klasse, og derfor falde fra. Det<br />

ville være ærgerligt. Derfor i små portioner.<br />

Ja tak. Begynd gerne i 8. Al matematik ville have været lettere at lære<br />

Gerne Mathcad i 8.<br />

Jeg tror, man bedre kan sætte sig ind i det, hvis man har h<strong>af</strong>t det i længere tid.<br />

De fleste skoler i netværket har besluttet at bruge Mathcad i hvert fald fra 7.<br />

klasse, og en del <strong>af</strong> dem bruger det endnu tidligere.<br />

Side 18 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

Mathcad ved de <strong>af</strong>sluttende prøver<br />

Som en del <strong>af</strong> evalueringen har vi sammenlignet<br />

de karakterer, eleverne opnåede ved den skriftlige<br />

prøve i matematik ved FSA med de karakterer<br />

eleverne opnåede året efter ved FS10.<br />

Ved gennemgang <strong>af</strong> dette materiale kan vi<br />

konstatere, at de elever, der anvendte Mathcad<br />

opnåede en fremgang på 1 karakter, mens de<br />

elever, der valgte ikke at benytte Mathcad ved<br />

prøven opnåede præcist samme niveau som året<br />

før. Begge disse beregninger er udført som et<br />

gennemsnit for de to grupper. Med hensyn til<br />

ordenskarakteren er forskellen endnu større.<br />

Alle eleverne udtrykte i deres evalueringer, at de<br />

kunne se mange positive muligheder ved at bruge<br />

Mathcad som et matematikredskab.<br />

I evalueringen skrev Kristina:<br />

Jeg følte mig ikke sikker nok til at bruge Mathcad", ved den skriftlige prøve.<br />

Kristina valgte at bruge Mathcad ved den mundtlige prøve, fordi det er en<br />

færdighed, man skal have.<br />

Cirka halvdelen <strong>af</strong> eleverne udtrykker, at de ikke vil bruge Mathcad til den<br />

skriftlige prøve, men at de ser brugen <strong>af</strong> programmet som en nødvendighed ved<br />

den mundtlige prøve. Umiddelbart var det overraskende fordi Mathcad er et<br />

skriveværktøj, som vi troede, ville have sin store styrke netop ved den skriftlige<br />

prøve.<br />

Det er vores skøn, at<br />

hovedårsagen til, at eleverne<br />

ikke turde bruge Mathcad<br />

ved den skriftlige prøve, var<br />

frygten for at skulle sidde<br />

alene med problemerne og<br />

bekymringerne, hvis<br />

programmet skulle finde på<br />

at drille.<br />

Dette er anderledes ved<br />

den mundtlige prøve, hvor<br />

eleverne er til prøve i<br />

grupper. Ved den mundtlige<br />

prøve har de både deres<br />

indbyrdes dialog og i yderste<br />

Mellem Cola (1 L)<br />

Lille radius = 4.1 cm<br />

Store Radius = 5.75 cm<br />

Højde til streg(flugter) = 14.6 cm<br />

14.6 2 ( ) ( 5.75 − 4.1)<br />

2<br />

− = 14.506 cm<br />

Højde til streg ved hjælp <strong>af</strong> Phytagoras = 14.5 cm<br />

Vægt <strong>af</strong> bæger uden vand = 24g<br />

Vægt <strong>af</strong> bæger med vand = 1036g<br />

V = 1<br />

3 π ⋅ ⋅14.5 5.752 4.1 2<br />

+ + 5.75⋅4.1 Side 19 <strong>af</strong> 21<br />

( ) =<br />

1115.254


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

konsekvens også dialogen med eksaminator og censor som udveje. Derfor<br />

fortæller de samstemmende, at de vil bruge programmet ved den mundtlige<br />

prøve, dels fordi det giver dem overblik og dels fordi de - med programmet som<br />

redskab - vil have mod på at kaste sig ud i mere komplicerede matematiske<br />

udfordringer.<br />

En blandt mange elever skriver således:<br />

Ved den mundtlige prøve vil jeg bruge det. Da har vi lært dette fantastiske<br />

værktøj at kende, kan vi lige så godt vise, at vi kan bruge det.<br />

Ny matematik<br />

Indførslen <strong>af</strong> nye teknologier medfører bekymringer om de teknikker, der går i<br />

glemmebogen.<br />

To elever skriver:<br />

Med Mathcad kan man lave mere avanceret matematik. Det er sjovt og godt,<br />

men man har tendens til at glemme, hvordan man skulle have gjort uden<br />

Mathcad!<br />

Jeg mener ikke, det kan kaldes matematik, når man bare trykker på et par<br />

taster.<br />

Hertil kan Flemming svare: "For mange år siden var jeg en haj til<br />

kvadratrodsdivision. I dag aner jeg ikke, hvad jeg skulle gøre, hvis jeg skulle<br />

uddrage kvadratroden <strong>af</strong> 617 uden en lommeregner. Dette er jeg ikke rigtig<br />

bekymret over."<br />

Sammenholdt med alle de faglige gevinster ved at bruge skriveværktøjet<br />

Mathcad er der slet ingen tvivl.<br />

Flemming er overbevist:<br />

Integrationen <strong>af</strong> det digitale <strong>matematikskriveværktøj</strong> i matematikundervisninger<br />

tilfører matematikundervisningen så mange kvaliteter, at jeg må forvente, at det<br />

vil revolutionere den fremtidige undervisningen i matematik i lige så stort<br />

omfang, som dengang lommeregneren blev mulig at ansk<strong>af</strong>fe til en<br />

overkommelig pris.<br />

Epilog:<br />

I forbindelse med året finale i KappAbel konkurrencen på ICME-10 var nogle <strong>af</strong><br />

eleverne fra de to 10. klasser til stede. Martin og August havde medbragt<br />

klassekammeraten Mads. Til sammen udgjorde de tre drenge bandet Nosx, der<br />

stod for den musikalske underholdning ved finalen.<br />

Martin og August var sammen med Kristina, Silja blevet nummer to ved de<br />

nordiske mesterskaber i matematik.<br />

(se http://www.kappabel.com/ og<br />

http://flemming.nielsen.person.emu.dk/10a/jp209.htm)<br />

Side 20 <strong>af</strong> 21


<strong>Introduktion</strong> <strong>af</strong> <strong>matematikskriveværktøj</strong> i 10.<br />

Kort før Steen forlod finalen, tog Anders, der den <strong>af</strong>ten var blandt tilskuerne, fat i<br />

ham og sagde:<br />

Nu er du jo godt klar over, vi vil skabe problemer i fremtiden.<br />

Lettere forundret fik Steen fremstammet noget om hvorfor det?<br />

Jo, fordi vi bruger Mathcad på de skoler, vi går videre på…<br />

Side 21 <strong>af</strong> 21

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!