Ressursbok i geometri for lærerutdanningen
Ressursbok i geometri for lærerutdanningen
Ressursbok i geometri for lærerutdanningen
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Ressursbok</strong><br />
i <strong>geometri</strong><br />
<strong>for</strong> <strong>lærerutdanningen</strong><br />
Øistein Bjørnestad
Del I Hvor<strong>for</strong> <strong>geometri</strong>?<br />
1 Innledning<br />
Plan <strong>for</strong> innhold<br />
2 Didaktikk og fagdidaktikk – begrepsbruk<br />
3 Fra drøm til virkelighet – et <strong>for</strong>søk på re<strong>for</strong>m av matematikk-<br />
undervisningen<br />
4 Er matematikk "naturlig"?<br />
5 Forsøk på en oppsummering<br />
Del II Euklidsk <strong>geometri</strong><br />
6 Innledning<br />
7 Rette linjer, vinkler og trekanter – bok I i Euklids Elementer<br />
8 Sirkler<br />
9 Formlikhet<br />
Del III Geometri under synspunktet trans<strong>for</strong>masjoner<br />
10 Tessellasjoner<br />
11 Trans<strong>for</strong>masjoner og symmetri<br />
Del IV Annen <strong>geometri</strong><br />
11 Ikke-euklidsk <strong>geometri</strong>
Del I<br />
Hvor<strong>for</strong> <strong>geometri</strong>?<br />
Forsøk på en didaktisk drøfting<br />
av <strong>geometri</strong>ens plass<br />
i skolematematikken
1 Innledning<br />
Fra omtrent 1950 og utover <strong>for</strong>egikk et arbeid <strong>for</strong> å re<strong>for</strong>mere matematikkundervisningen<br />
i skolen. Disse anstrengelsene startet i USA. Etter en<br />
stund kom Europa etter. Her var innflytelsen fra Frankrike sterk. En førende<br />
fransk matematiker, Jean Dieudonné, uttalte på en viktig konferanse,<br />
"Royaumont-konferansen" ved Paris i 1959, blant annet: "Euclid must go!"<br />
Med dette mente han at det var på tide å gå bort fra den tradisjonelle<br />
skole<strong>geometri</strong>en med trekanter, konstruksjoner, osv., det som vi gjerne<br />
kaller euklidsk <strong>geometri</strong>. I re<strong>for</strong>mbevegelsene var det mange som så på<br />
denne <strong>for</strong>men <strong>for</strong> <strong>geometri</strong> omtrent slik som mange språkfolk en del<br />
tidligere hadde kommet til å se på latinen – som en levning fra <strong>for</strong>tiden som<br />
burde erstattes av noe mer tidsmessig. Det hadde vært vanlig å mene at<br />
latinen, og den euklidske <strong>geometri</strong>en, hadde en betydning <strong>for</strong> "menneskeåndens<br />
dannelse" – særlig <strong>for</strong> oppøvelsen i logisk tenkning – som en ikke<br />
kunne være <strong>for</strong>uten. I re<strong>for</strong>mbevegelsene, både på det språklige og det<br />
matematiske området, ble det hevdet at en kan oppnå det samme ved å ta <strong>for</strong><br />
seg mer tidsmessig stoff og på en mer moderne måte. Dieudonnés holdning<br />
ble nok sett på som ekstrem, og selv gjorde han retrett til en viss grad. Den<br />
euklidske <strong>geometri</strong>en, som <strong>for</strong> en tid og <strong>for</strong> en del ble erstattet av<br />
vektorregning og annet "moderne" stoff, kom tilbake. Men riktignok ble<br />
bevisene <strong>for</strong> setningene i denne <strong>geometri</strong>en nedtonet en hel del. Og nettopp<br />
bevisene var det tidligere mange som så på som selve nerven i <strong>geometri</strong>en<br />
(og matematikken <strong>for</strong>øvrig). I 1884 uttalte Sophus Lie, kjent norsk matematiker:<br />
"Maalet <strong>for</strong> Mathematikundervisningen er ... Tilegnelsen af mathematiske Begreber<br />
og Sætninger gjennom Forstaaelsen af Beviserne. Beviserne er og blir dog Hovedsagen."<br />
Den gamle begrunnelsen <strong>for</strong> å drive med <strong>geometri</strong> – "Aandens Dannelse",<br />
"Forstandsøvelser" – har ikke lenger appell. Men <strong>geometri</strong>en, også<br />
den euklidske, er altså igjen på plass i skolens lærebøker. Når synet på<br />
<strong>geometri</strong>ens plass i skolematematikken har variert så sterkt som tilfellet er i<br />
løpet av noen få ti-år, viser det at <strong>geometri</strong>en har et legitimeringsproblem.<br />
Enkelte andre deler av matematikken har ikke i samme grad behov <strong>for</strong><br />
begrunnelse. Tall er viktige. Ingen stiller spørsmål ved om det skal undervises<br />
om tall i skolen. Innhold og omfang er en annen sak. Til og med<br />
funksjoner er blitt et selvsagt tema i skolematematikken, selv om ikke alle<br />
vil "få bruk <strong>for</strong> funksjoner". – Men det er jo funksjonssammenhenger "overalt".<br />
Dessuten skal noen bli ingeniører ... – Men <strong>geometri</strong>en? Har <strong>geometri</strong><br />
en legitim plass i skolens matematikk? Hvis den har det, hva bør innholdet<br />
være?<br />
Den riktige sammenhengen å reise slike spørsmål i må være didaktikken,<br />
den pedagogiske disiplinen som tar <strong>for</strong> seg undervisningens hvor<strong>for</strong>,<br />
hva og eventuelt hvordan.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
1
2<br />
2 Didaktikk og fagdidaktikk – begrepsbruk<br />
2.1 Didaktikk<br />
Figur 2.1 Pedagogikkens<br />
hovedområder.<br />
Figur 2.1 viser hovedområdene av pedagogikken. Det er området didaktikk<br />
som interesserer oss her. Begrepet didaktikk har ikke noe entydig innhold.<br />
Vi går inn <strong>for</strong> en vid betydning.<br />
Pedagogisk filosofi<br />
Pedagogisk historie Pedagogisk psykologi<br />
Didaktikk<br />
Undervisningens hva Undervisningens hvordan Undervisningens hvor<strong>for</strong><br />
(mål, innhold) (praktisk gjennmoføring) (teoretisk begrunnelse)<br />
Snever tolkning av 'didaktikk', Vid tolkning av 'didaktikk',<br />
til å angå undervisningens til også å omfatte den praktiske gjenmål<br />
og innhold og den teoretiske nomføringen av undervisningen<br />
begrunnelsen <strong>for</strong> disse<br />
Vi holder oss til en betydning av 'didaktikk' som har fått hevd i vårt land i og med boken<br />
til Bjørndal og Lieberg [1] fra 1978, en "vid" betydning. I Norge var det ifølge Gunn<br />
Imsen [6], s. 29, denne boken som først gikk inn <strong>for</strong> at didaktikken ikke bare skulle<br />
diskutere mål og innhold (og eventuelt metoder) i undervisningen, men også stille<br />
spørsmålet hvor<strong>for</strong> ved de pedagogiske valg (av mål, innhold og metoder). I [11] finner vi<br />
fremhevingen av de didaktiske hvor<strong>for</strong> hos Trond Ålvik og (mer indirekte) hos Lars<br />
Monsen. I Bjørg Brandtzæg Gundem [5] ser vi dette momentet i 'didaktikk' ajourført og<br />
understreket.<br />
I norsk didaktisk diskusjon er undervisningens hva, hvordan og hvor<strong>for</strong><br />
nokså entydige og allment gangbare stikkord. De tre spørsmålene stilles på<br />
<strong>for</strong>skjellige nivåer. Figur 2.2 er hentet fra Imsen [6], s. 30.<br />
Verdier og normer?<br />
På figur 2.2 finner vi på det "høyeste" eller mest generelle nivået (skolens<br />
overordnede mål – som hos oss er å finne i opplæringslovens <strong>for</strong>målsparagraf<br />
og dens nærmere utmynting i læreplanverkets (L97s) generelle del, se<br />
[7], s. 71) ikke noe eksplisitt hvor<strong>for</strong>, men i grunnen bare et hva. Se videre<br />
om dette i avsnitt 2.3. Men det er alltid et hvor<strong>for</strong>, uttalt eller uuttalt; her er<br />
det plassert uten<strong>for</strong> pedagogikkens område, nemlig i den allmenne<br />
utdanningspolitiske diskusjon. Her atskiller Skandinavia seg fra Tyskland.<br />
Fra [13], s. 10, henter vi dette sitatet:<br />
"Medan tyska <strong>for</strong>skare, t.ex. Wolfgang Klafki, inkluderar normativa ställningstaganden<br />
i sin teoribildning är detta inte vanligt bland nordiska <strong>for</strong>skare. Vår linje<br />
har varit att inta en mera deskriptiv-analytisk hållning i målfrågor när vi ägnar oss<br />
åt teoribildning. Formuleringar kring undervisningens och fostrans syften har hos<br />
oss överlämnats till den kollektiva utbildningspolitiska diskussionen.<br />
Kilden til dette sitatet, [13], er en bok med bidrag av skandinaviske og tyske<br />
didaktikere. Den kan tjene til å belyse hvordan skandinavisk didaktikk <strong>for</strong>-<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Figur 2.2 Didaktikkens tre grunnspørsmål<br />
– på flere nivåer. (Våre<br />
romertall)<br />
Skolens overordnede mål<br />
(fastsatt av Stortinget)<br />
Læreplaner<br />
(fastsatt sentralt av regjering eller Storting)<br />
Hva? Hvordan? Hvor<strong>for</strong>?<br />
(Undervisningens (Undervisnings- (Begrunnelser<br />
(fag)innhold) metoder, organi- <strong>for</strong> innhold<br />
serings<strong>for</strong>mer, og metoder)<br />
arbeidsområder)<br />
Skolens lokale læreplan<br />
Hva? Hvordan?<br />
Hvor<strong>for</strong>?<br />
Lærerens undervisningsplan<br />
Hva? Hvordan?<br />
Hvor<strong>for</strong>?<br />
Praktisk undervisningsvirksomhet<br />
holder seg til sine tyske røtter. For skandinavisk tenkning omkring utdanning<br />
og oppdragelse har sine røtter i kontinental, særlig tysk, tradisjon. Men<br />
etter 1945 vendte en seg til det anglo-amerikanske området <strong>for</strong> impulser.<br />
Etter hvert har dette endret seg igjen. En er på ny lydhør <strong>for</strong> røster fra<br />
Tyskland. Men på ett punkt har den anglo-amerikanske påvirkningen hatt<br />
dyptgående virkning. Det gjelder spørsmålet om verdier og normer:<br />
Hvordan skal en didaktisk teori <strong>for</strong>holde seg til påstander om oppdragelsens<br />
mål? Særlig i USA og Skandinavia har det vært et dominerende empiristisk<br />
trekk ved pedagogisk tenkning. (Se Reidar Myhre [10], s. 271–297, "Pedagogikk<br />
mellom empirisme og normativitet".) Empirismen slik den fremsto i<br />
tiårene omkring den andre verdenskrig, den såkalte logiske empirisme, var<br />
utpreget antimetafysisk. Det lar seg hevde at denne filosofien var sluttkapitlet<br />
i det moderne. Tro på "<strong>for</strong>nuften" og "fremskrittet" gav fremdeles<br />
mening. I pedagogikken var det ennå dem (især i USA) som så <strong>for</strong> seg en<br />
didaktikk som nærmest var en naturvitenskapelig disiplin. – I empirismen<br />
kan en bare <strong>for</strong>holde seg beskrivende til verdier og normer. Spørsmålet om<br />
gyldigheten av verdier og normer gir her ingen mening.<br />
Tanker om at pedagogikken skulle kunne være nøytral i verdispørsmål<br />
ligger ikke langt unna. I vårt eget land var det riktig nok bare i visse politiske<br />
kretser at en <strong>for</strong> alvor hevdet slik nøytralitet som mulig og ønskelig. I<br />
fagmiljøene reserverte en seg nok mot slike oppfatninger. Men det herskende<br />
åndsklimaet garanterte en viss halvhjertethet i så måte. I Tyskland,<br />
derimot, har oppgjøret med den nære ideologiske <strong>for</strong>tid gjort at verdier er<br />
selvsagte i den offentlig debatt.<br />
Hvilke verdier og normer?<br />
Utgangspunktet i denne del I av vårt arbeid er dette spørsmålet: Har <strong>geometri</strong><br />
en legitim plass i skolens matematikk? Hvis den har det, hva bør<br />
innholdet være?. Den drøftingen vi legger opp til, vil være en didaktisk og<br />
fagdidaktisk drøfting. Vår første oppgave blir å gjøre rede <strong>for</strong> hvordan vi<br />
<strong>for</strong>står de begrepene vi benytter oss av. Siden didaktikken (og pedagogikken<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
I<br />
II<br />
III<br />
iV<br />
3
4<br />
i det hele) ikke er noen autonom disiplin, men er avhengig av især filosofis-<br />
ke posisjoner, må vi gjøre klart hvor vi står i så måte. Dermed blir en del av<br />
drøftingen vår nokså generell. På ett eller annet trinn må vi trekke inn i<br />
drøftingen de didaktiske rammene som <strong>for</strong> tiden gjelder her hos oss. (Se<br />
avsnitt 2.3.) Men <strong>for</strong>eløpig legger vi an en videre synsvinkel.<br />
Jeg ser det ikke som påkrevd å ta standpunkt <strong>for</strong> noen helt bestemt<br />
pedagogisk skoleretning. Å gjøre dette på en måte jeg kunne begrunne, ville<br />
<strong>for</strong> øvrig kreve en mer omfattende skolering enn jeg <strong>for</strong>eløpig har. Men jeg<br />
vil gjøre noen avgrensninger.<br />
Når en leter etter en <strong>for</strong>ståelseshorisont, vender en seg i den retningen<br />
som ens "<strong>for</strong>-<strong>for</strong>ståelse" viser. Min egen <strong>for</strong><strong>for</strong>ståelse kan jeg uttrykke i følgende<br />
krav til en troverdig (pedagogisk, didaktisk) <strong>for</strong>ståelse:<br />
1 Forståelsen må være kritisk, og kritikken må selv bli gjenstand <strong>for</strong> kritisk refleksjon.<br />
'Kritisk' er ment i sin enkleste leksikonbetydning som innebærer prøving etter kriterier.<br />
Den kritiske refleksjonen må gå på kriteriene <strong>for</strong> kritikk, spesielt på om kritikken<br />
er av det tildekkende slaget. (Denne siste anmerkningen er meget på sin plass.<br />
For eksempel har anklagen om tilslørende manipulering blitt reist mot Frankfurterskolens<br />
"kritiske teori".) Jeg henter et sitat om kritikk fra Paul Feyerabend:<br />
[R]ational discussion consists in the attempt to criticize, and not to prove or to make<br />
probable. Every step that protects a view from criticism, that makes it safe or 'wellfounded',<br />
is a step away from rationality. Every step that makes it more vulnerable is<br />
welcome. [3], s. 151.<br />
2 Ethvert bør er begrunnet i filosofiske eller religiøse påstander, verdier eller normer.<br />
Disse må settes frem i redelighet. – Didaktikkens hvor<strong>for</strong> skal stilles. De mest generelle<br />
valgene og prinsippene skal være bevisste og eksplisitte. Det er ingen grunn til<br />
at de skal være en arena <strong>for</strong> ideologiske kjepphester, <strong>for</strong> det politisk korrekte og <strong>for</strong><br />
skjulte dagsordener. Svar på et 'hvor<strong>for</strong>?' kan bare gis ut fra verdier og normer.<br />
Hvilke verdier og normer finner vi på det øverste nivået (se figur 2.2)? Hva sikter<br />
undervisningen og opplæringen mot? – At ideologi er vesentlig her, ser vi ikke<br />
minst av den nære <strong>for</strong>tid i Tyskland. Frankfurter-skolens (særlig Adornos og<br />
Habermas') gjøren og laden på 1960- og 1970-tallet er – betraktet med den<br />
nødvendige uvennlige distanse – blitt karakterisert som tilslørende manipulasjon<br />
under et nesten ugjennomtrengelig teppe av "vitenskapelig" sjargong. (Se Wolfgang<br />
Brezinka [2] og f.eks. nettstedet [4].)<br />
3 Forståelsen må være prinsipielt uavsluttet.<br />
Er det en motsetning mellom 1 og 2? Jeg mener nei. En kan innta et standpunkt<br />
med stor grad av <strong>for</strong>trøstning og samtidig innse at det vel må være<br />
midlertidig. Redelig tenkning har slike kjennetegn, både i det daglige liv og i<br />
vitenskap som <strong>for</strong>tjener sitt navn. Enhver får passe på seg selv.<br />
Det moderne som <strong>for</strong>ståelseshorisont?<br />
I Werner Jank og Hilbert Meyer, " Didaktikens centrala frågor," i [13], særlig s. 59f, aner<br />
en noe som ligner en grunnleggende konsens i tysk didaktikk (og didaktikk som har sine<br />
røtter der), når det heter at samtidig pedagogisk tenkning ennå bygger på sentrale idéer<br />
hos Rousseau, Kant, von Humboldt, Schleiermacher, ... . Hvilke idéer skulle det være? Jo,<br />
mennekets strev etter selvstendighet og frigjøring. – Dette er sentrale aspekter ved det vi<br />
kaller moderniteten eller det moderne. – Vi gjengir fra Jank og Meyer:<br />
"Den som tar på sig et pedagogiskt ansvar lever och verkar under de rådande historiska<br />
villkoren som obetingat syftar mot mänsklig myndighet. Om han vill det, vet<br />
det, tror det eller inte, är sekundärt. Pedagogiken arbetar emellertid utifrån detta<br />
som primärt: Pedagogiken rekonstruerar fostran som en emancipationsprocess,<br />
d.v.s att befria människan åt henne själv." [Sitat fra H. Blankertz.]<br />
Att pedagogiken måste ta sin utgångspunkt i det historiska arvet av upplysning<br />
og emancipation kan inte förklaras [erkjennes] på ett logiskt bindande sätt men det<br />
verkar vara det mest meningsfulla og försvarbara postulatet på en allmän nivå som<br />
för tilfället är tänkbart.<br />
Kontinental mentalitet og tenkning er langt mer enn hos oss historisk orientert og<br />
bestemt. Denslags <strong>for</strong>andrer seg ikke raskt. Men når det i det siste sitatet heter "Att pedagogiken<br />
måste ta sin utgångspunkt i det historiska arvet av upplysning og emancipation<br />
kan inte förklaras [erkjennes] på ett logiskt bindande sätt men det verkar vara det mest<br />
meningsfulla og försvarbara postulatet på en allmän nivå som för tilfället är tänkbart" så<br />
Øistein Bjørnestad 2005
vil vi påpekes at det moderne ikke lenger er noen selvsagt horisont <strong>for</strong> vår selv<strong>for</strong>ståelse.<br />
Tvert imot er det nå mange som vil si at det moderne i hovedsaken har spilt fallitt og er<br />
blitt avløst av det postmoderne med dets fragmenterte helhet og dets mangel på mening.<br />
Se [9], særlig s. 105–06 (med et etter hvert berømt sitat av filosofen Alasdair MacIntyre).<br />
Gjeldende <strong>for</strong>målsparagrafer i Norge og Skandinavia ellers er i høy grad bestemt av<br />
det moderne. En har i pedagogiske og skolepolitiske kretser ikke gjort noe som helst <strong>for</strong> å<br />
ta hensyn til det skifte som er ved å skje. I vår drøfting tillater vi oss å se videre enn til nåværende<br />
<strong>for</strong>målsparagraf og læreplan (L97), som sagt oven<strong>for</strong>. Vi vil ha i tankene et<br />
<strong>for</strong>mål som vi selv tror er på sin plass "i vår tid". Dette vil måtte ha front mot det<br />
postmoderne, og insistere på en kritisk rasjonalitet (ikke rasjonalisme som i moderniteten).<br />
Ett moment ville være omtrent slik:<br />
Det skal legges til rette <strong>for</strong> at den enkelte kan <strong>for</strong>stå ("gjennomskue") de hva,<br />
hvor<strong>for</strong> og bør han eller hun stilles over<strong>for</strong> i skolen og ellers i livet, og <strong>for</strong> at han<br />
eller hun skal <strong>for</strong>holde seg til de nevnte bør som et oppreist menneske.<br />
Sikkert nok er det i denne <strong>for</strong>muleringen mye som er uuttalt. Spesielt: Hva er et<br />
'oppreist menneske'? – Denne <strong>for</strong>muleringen ønsker blant annet å gjøre den enkelte våken<br />
over<strong>for</strong> autoritær og manipulerende påvirkning. Vi tror dette er viktigere nå enn noen<br />
gang. Vi står i en flom av in<strong>for</strong>masjon med alle grader av til<strong>for</strong>latelighet. Denne in<strong>for</strong>masjonen<br />
blir <strong>for</strong>søkt påtvunget oss med alle midler. – I skolen blir elever påtvunget mangt<br />
som er dårlig fundert, og de blir <strong>for</strong>holdt en del som kunne være av verdi. Men hvem<br />
avgjør hva som er av verdi? Det finnes ingen nøytral instans (se Werner Jank og Hilbert<br />
Meyer, " Didaktikens centrala frågor," i [13], særlig s. 59). Og det har betydning om<br />
normene har humanistiske, kristne, marxistiske, nasjonalsosialistiske eller islamsk-fundamentalistiske<br />
røtter.<br />
I den skolen som de fleste i et samfunn er henvist til, og spesielt hvis skolen vil være<br />
en enhetsskole, må det være et mål av enighet om hva som er av verdi og hva som er bra<br />
og hva som er dårlig i undervisning og opplæring. En kommer vanskelig utenom at undervisningen<br />
må ha bredde. Videre, undervisningstilfanget er en historisk <strong>for</strong>eliggende størrelse.<br />
En skal ikke uten nøye overveielse <strong>for</strong>holde elevene elementer av kunnskap som<br />
historisk har vært viktig. Kontakt med andres erfaring – historien – har med selv<strong>for</strong>ståelse<br />
å gjøre. Og selv<strong>for</strong>ståelse har med det oppreiste menneske å gjøre. Men det har også dette:<br />
at opplæringen hjelper oss til å <strong>for</strong>stå den verden vi lever i. – Foreløpig lar vi disse<br />
momentene til en læreplantenkning bare være antydet. I de neste to kapitlene henter vi fra<br />
de siste tiårs diskusjon momenter til et standpunkt i læreplanspørsmål <strong>for</strong> matematikken,<br />
og særlig i det som har med <strong>geometri</strong>en å gjøre.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
2.2 Didaktikk,<br />
fagdidaktikk<br />
og fagmetodikk<br />
Figur 2.3 Didaktikkens<br />
områder<br />
Vi går altså inn <strong>for</strong> en vid betydning av 'didaktikk', omtrent slik vi finner den<br />
i Bjørndal og Lieberg [1]. Figur 2.3 viser den oversikten over didaktikkens<br />
områder vi finner der. Nå kan det se ut til at <strong>for</strong>fatterne på ett vis ikke er helt<br />
konsekvente. For mens de lar didaktikken gå på pedagogikkens hva,<br />
hvordan og hvor<strong>for</strong>, innskrenker de fagdidaktikken til å dreie seg om bare to<br />
av disse momentene (hva og hvor<strong>for</strong>). Men saktens sier de også (s. 33) at én<br />
av fagdidaktikkens sentrale oppgaver må være "å vurdere og ta standpunkt<br />
til ... hvilke retningslinjer en bør følge ved ut<strong>for</strong>mingen av<br />
undervisningsmetodik-<br />
Didaktikk (i vid betydning)<br />
Læreplanteori Fagdidaktikk Fagmetodikk Undervisningsorganisering<br />
ken i faget". I våre dager er <strong>for</strong>resten det som på 1970-tallet het fagmetodikk<br />
blitt tonet kraftig ned. For eksempel har lærerutdannelsen ikke lenger<br />
"metodikklærere".<br />
I [11], s. 15–16 har Trond Ålvik en oversikt over fagdidaktikkens<br />
område (med unntak av momentet hvordan) i <strong>for</strong>m av sju spørsmål:<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
5
6<br />
- Hva er grunnene til at mitt fag i sin tid oppsto som del av vår kultur?<br />
- Hvor<strong>for</strong> består faget fremdeles? Hvilke endringer har det undergått i tidens<br />
løp?<br />
- Hva er det karakteristiske <strong>for</strong> mitt fag når det gjelder innhold, begreper<br />
og metoder?<br />
- Hvilke egenskaper er det ved faget som gjør at det er funnet verdig til<br />
en plass i skolen?<br />
- Hva er hensikten med dette faget i undervisningssammenheng?<br />
- Hvilke deler av fagets innhold (problemer, begreper, metoder) kan og<br />
bør brukes i undervisningen? Hvor<strong>for</strong>?<br />
- Hvordan kan elevene best arbeide med dette innholdet? Hvor<strong>for</strong>?<br />
De to første spørsmålene dreier seg om de historiske og samtidige betingelsene<br />
<strong>for</strong> fagets plass i læreplanen. De åpner mot den arenaen der grunnleggende<br />
betingelser <strong>for</strong> faget overveies og der beslutninger om faget tas (se<br />
[11], s. 16). Ålvik spør videre:<br />
- Hvem bestemmer hva som er (viktig) kunnskap? Hvor<strong>for</strong> gjør de det?<br />
- Hvilke interesser tjener denne kunnskapen? Hvem har nytte av den?<br />
Hvor<strong>for</strong>?<br />
Ålviks pregnante og radikale spørsmål er etter mitt syn et mønster på<br />
hvordan en kan nærme seg et viktig men ideologisk rotet område som<br />
didaktikk og fagdidaktikk. (Så vidt jeg kan <strong>for</strong>stå er den holdningen til pedagogiske<br />
og didaktiske spørsmål jeg selv har prøvd å antyde i <strong>for</strong>rige avsnitt<br />
noenlunde bra i overensstemmelse med den holdningen som skinner<br />
gjennom i Ålviks spørsmål.)<br />
Digresjon<br />
Før 1970-årene var begrepet fagdidaktikk knapt brukt i Norge. En kunne vel tro at<br />
begrepet måtte ha endret seg siden Bjørndal og Liebergs bok [1] kom ut i 1978. Går vi<br />
imidlertid 20 år frem, ser vi i Lorentzen o.a. [8] at dette på mange måter ikke er tilfelle.<br />
Den nokså presise språkbruken hos Bjørndal og Lieberg er fremdeles langt på vei adekvat.<br />
Men i [8] fremstår begrepet fagdidaktikk på et vis som mer "dynamisk" enn i [1].<br />
Fagdidaktikken oppfattes i [8] (enda) mindre enn før som en autonom disiplin med klare<br />
grenser, men heller som et "skjæringspunkt mellom didaktikk og fag". Og dessuten, som<br />
sagt, er fagmetodikken i stor grad blitt trukket inn i fagdidaktikken. Også hos Bjørndal og<br />
Lieberg [1] kan en lese at det er "lite <strong>for</strong>målstjenlig å etablere et skarpt skille mellom<br />
fagdidaktikk og fagmetodikk. Et gjennomtenkt fagmetodisk opplegg bør alltid begrunnes<br />
ut fra aktuelle og sentrale fagdidaktiske ideer og synspunkter". (Men i [1] er fagdidaktikken<br />
og fagmetodikken behandlet hver <strong>for</strong> seg.) Allerede i 1983, i og med [11], er en<br />
<strong>for</strong> øvrig kommet et godt stykke i retning av de oppfatningene om fagdidaktikk en<br />
finner i [8].<br />
Generelle utsagn er jo ofte vanskelige å få tak på. En kan skaffe seg et bedre inntrykk<br />
av den fagdidaktiske debatten i senere tid ved <strong>for</strong> eksempel å ta <strong>for</strong> seg Norsk pedagogisk<br />
tidsskrift, nr. 5 og nr. 6, 1989. Her finner en bidrag av Svein Sjøberg (naturfag),<br />
Lars Monsen (pedagogikk) og Stieg Mellin-Olsen (matematikk) (utførlig omtalt i [8]).<br />
Særlig siden 1968 ("studentopprøret") har det i den akademiske verden og i samfunnet<br />
<strong>for</strong>øvrig blitt selvsagt at det stilles spørsmål ved det etablerte. Selv om denne nye<br />
trenden ikke alltid er påfallende selvkritisk, er kritikk blitt legitim. Autoritet og alt som<br />
gjør krav på menneskers tid og oppmerksomhet må avkreves begrunnelse og legitimasjon.<br />
I vår sammenheng her er vi opptatt av muligheter <strong>for</strong>, og problemer ved, å legitimere<br />
<strong>geometri</strong>en som et viktig tema i grunnskolens matematikk. Og vi har da ønsket å begynne<br />
drøftingen med didaktiske og fagdidaktiske presiseringer.<br />
I Lorentzen o.a. [8] finner vi følgende omtale av fagdidaktikken, i et<br />
referat fra Laila Aase (1990):<br />
Fagdidaktikk er alle de refleksjoner en kan knytte til et fag og undervisningen<br />
av dette faget, som kan gi økt kunnskap om fagets beskaffenhet, om fagets<br />
legitimering og økt kunnskap om hvordan faget kan læres, undervises og<br />
utvikles.<br />
Øistein Bjørnestad 2005
2.4 Fagdidaktiske momenter<br />
I [8] omtales denne <strong>for</strong>muleringen saktens som en "maksimumsvariant",<br />
men så vidt vi <strong>for</strong>står reflekterer den nåtidig tenkning omkring fagdidaktikk<br />
her i landet. Vi ønsker å holde oss til denne begrepsbruken. – Når det gjelder<br />
matematikkens fagdidaktikk finner vi liknende synsmåter hos den tyske<br />
matematikkdidaktikeren Erich Wittmann [14].<br />
Vårt mål i denne del I av arbeidet vårt er å avklare <strong>geometri</strong>ens legitimeringsproblem,<br />
momentene hva og hvor<strong>for</strong> i omtalen oven<strong>for</strong>. Vi har<br />
prøvd å tilegne oss en vid betydning av 'fagdidaktikk' <strong>for</strong>di vi i senere deler<br />
av arbeidet vårt vil gjøre oss tanker om fremgangsmåte (hvordan). Og vi<br />
ønsker ikke at dette skal fremstå som et spørsmål om "oppskrifter"<br />
(fagmetodikk i banal <strong>for</strong>stand).<br />
Didaktisk refleksjon vil <strong>for</strong> oss i siste instans også dreie seg om undervisningen<br />
i <strong>lærerutdanningen</strong> og i grunnskolen. De to er helt sikkert ikke<br />
uavhengige av hverandre.<br />
Hva og hvor<strong>for</strong><br />
Figur 2.4 viser en sammenlignende liste over fagdidaktiske momenter<br />
<strong>for</strong> lærerutdannelsen og grunnskolen.<br />
Lærerutdanningen:<br />
- Det <strong>for</strong>eligger en rammeplan, med<br />
noen valgmuligheter. Hvilke deler av<br />
faget bør være med? ("Innhold")<br />
- Hvordan bør de enkelte delene av<br />
faget vektes i undervisningen?<br />
("Innhold")<br />
- Hvordan kan fagets plass og omfang i<br />
undervisningen begrunnes? ("Mål")<br />
- Hva bør være fagets bidrag til studen-<br />
tens identitet som person i kulturen<br />
("almendanning") og som lærer?<br />
("Mål")<br />
Hvordan<br />
Grunnskolen:<br />
- Det <strong>for</strong>eligger en læreplan. Det er<br />
valgt et læreverk i faget. Hvordan bør<br />
de enkelte delene av faget vektes i<br />
undervisningen? ("Innhold")<br />
- Hvordan bør faginnhold <strong>for</strong>deles på de<br />
enkelte klassetrinn? ("Innhold")<br />
- Hvilke idéer bør ligge under den<br />
praktiske ut<strong>for</strong>mingen av undervisnin-<br />
gen (se også under 'Fagmetodiske<br />
spørsmål' neden<strong>for</strong>)? – Et punkt som<br />
dette viser hvor vanskelig det er å dele<br />
didaktikken opp i adskilte områder.<br />
F.eks. kommer lærerens pedagogiske<br />
filosofi og hans eller hennes oppfat-<br />
ning av læring inn i bildet her. ("Mål")<br />
- Hva bør være fagets bidrag til elevens<br />
identitet? ("Mål")<br />
I læreplanverket <strong>for</strong> den 10-årige grunnskolen (L97), [7], (under "Prinsipp<br />
og retningslinjer <strong>for</strong> opplæringa i grunnskulen") står det en del om arbeidsmåter<br />
i matematikk.. Forslag til aktiviteter finner en generelt i læreplanen og<br />
mer detaljert i lærerpermene til en del av læreverkene.<br />
I de senere delene av dette arbeidet vil en finne beskrevet en del aktiviteter. Disse er<br />
av lignende art som dem en vil finne i mange grunnskolebøker. Aktivitetene er tenkt som<br />
orienteringspunkter <strong>for</strong> egen fagdidaktisk refleksjon. Vi håper at studenter vil bruke disse<br />
som en anledning til å avklare sitt eget <strong>for</strong>hold til matematiske begreper.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
2.3 Overordnede<br />
mål og norske<br />
læreplaner (L97)<br />
På figur 2.2 har vi "øverst" i planverket de overordnede mål <strong>for</strong> skolen.<br />
Veien fra overordnede mål til læreplaner er ikke svært direkte. Vi tillater oss<br />
å henvise til de tankene vi har satt frem i avsnitt 2.1.<br />
Det er i denne situasjonen vi skal <strong>for</strong>søke å drøfte et bestemt<br />
fagområdes (<strong>geometri</strong>ens) hvor<strong>for</strong>. Mens vi <strong>for</strong>an har argumentert og<br />
resonnert nokså<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
7
8<br />
generelt, skal vi her trekke inn i drøftingen de didaktiske rammene som<br />
eksisterer hos oss i dag. Disse er uttrykt i opplæringslovens <strong>for</strong>målsparagraf<br />
og dens nærmere utmynting i læreplanverkets (L97s) generelle del.<br />
Fra Lov om grunnskolen og den vidaregåande opplæringa ([12], s.14.)<br />
§1–2 Formålet med opplæringa [Fastsatt 17. juli 1198. Vedtatt uten endringer<br />
av Stortinget]<br />
Grunnskolen skal i samarbeid og <strong>for</strong>ståing med heimen hjelpe til med å gi elevane ei<br />
kristen og moralsk oppseding, utvikle evnene og føresetnadene deira, åndeleg og<br />
kroppsleg, og gi dei god allmennkunnskap, slik at dei kan bli gagnlege og sjølvstendige<br />
menneske i heim og samfunn.<br />
Den vidaregåande opplæringa skal ... vere med på å utvide kjennskapen til og<br />
<strong>for</strong>ståinga av dei kristne og humanistiske grunnverdiane, den nasjonale kulturarven<br />
vår, dei demokratiske ideane og den vitskaplege tenkjemåten og arbeidsmåten.<br />
Opplæringa i grunnskolen ... skal fremje menneskeleg likeverd og likestilling,<br />
åndsfridom og toleranse, økologisk <strong>for</strong>ståing og internasjonalt medansvar.<br />
Opplæringa skal leggje eit grunnlag <strong>for</strong> vidare utdanning og <strong>for</strong> livslang læring<br />
og støtte opp under eit felles kunnskaps-, kultur- og verdigrunnlag og eit høgt<br />
kompetansenivå i folket.<br />
Opplæringa skal tilpassast evnene og føresetnadene hjå den enkelte eleven ...<br />
Det skal leggjast vekt på å skape gode samarbeids<strong>for</strong>mer mellom lærarar og<br />
elevar, ... , mellom skole og heim, ... Alle som er knytte til skolen ... skal arbeide <strong>for</strong><br />
å hindre at elevar ... kjem til skade eller blir utsette <strong>for</strong> krenkjande ord og handlingar.<br />
Fra <strong>for</strong>ordet til L97 vil vi fremheve to punkter (omtalt som generelle<br />
mål og prinsipper <strong>for</strong> den videre utviklingen av grunnskolen):<br />
•<br />
Ei opplæring som medverkar til eit felles kunnskaps-, verdi- og kulturgrunnlag hos<br />
alle, og som sikrar behovet <strong>for</strong> kompetanse både hos den enkelte og i samfunnet<br />
• Ei opplæring som gir god fagleg og pedagogisk samanheng mellom barnehagen,<br />
grunnskulen og den vidaregåande opplæringa.<br />
I [7], generell del, finner vi idéer om hvordan de overordnede målene<br />
bør komme til syne i opplæringen. – Her kan en være enig eller uenig. I lys<br />
av de synsmåtene jeg har presentert i avsnitt 2.1 kan jeg <strong>for</strong> min del ikke<br />
være enig i alt.<br />
Idéene er samlet under sju store overskrifter. Vi siterer/kommenterer ut<br />
fra vårt synspunkt:<br />
• Det meningssøkende menneske<br />
Under denne overskriften står det <strong>for</strong>underlig nok ingen ting om mennesket som<br />
et vesen som søker mening. (Men under Det skapende menneske står det noe om<br />
verdien av "søking på ulike områder", selv om et store ordet mening ikke er<br />
nevnt.)<br />
Kulturarv og identitet<br />
Her sies det lite eller ingen ting om vår avhengighet av den europeiske kulturarv.<br />
For meg står det slik at en her overser historiske fakta.<br />
• Det skapende menneske<br />
Tre tradisjoner<br />
"Opplæringen må ... tuftes på og vise tidligere tiders bidrag, slik de har nedfelt<br />
seg i menneskenes store tradisjoner <strong>for</strong> skapende arbeid, søking og opplevelse.<br />
Kjennskapet til disse tre tradisjonene [den første knyttet til praktisk virke og læring<br />
gjennom erfaring, den andre hvor ny viten er hentet gjennom teoretisk<br />
utvikling og den tredje som er vår kulturelle tradisjon] viser at hver generasjon<br />
kan føye nye innsikter til de <strong>for</strong>egåendes erfaring, at vanetenking kan brytes og<br />
kunnskap kan ordnes på nye måter ..."<br />
Undervisningen skal inngi respekt <strong>for</strong> det som tidligere tider har frembrakt,<br />
men i samme monn oppmuntre til å krysse grenser – både slike som ligger i egen<br />
uvitenhet og vegring og slike som ligger i etablerte tankebygninger.<br />
Det undrer oss at den tredje tradisjonen, den kulturelle, ikke tenkes å innbefatte<br />
vitenskap og teknologi.<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Vitenskapelig arbeidsmåte og den aktive elev<br />
"Menneskene har opp gjennom historien bygget en felles arv av kunnskap som<br />
er nedfelt i ulike vitenskaper. ... Det er ... vesentlig at elevene får del i denne<br />
kultur-arven gjennom opplæringen. Samtidig er det viktig at de ikke oppfatter<br />
vitenskap og teori som evige og absolutte sannheter. Utdanningen må finne den<br />
vanskelige balansen mellom respekt <strong>for</strong> etablert viten og den kritiske holdning<br />
som er nødvendig <strong>for</strong> utvikling av ny viten ..."<br />
• Det arbeidende menneske<br />
"Undervisningen må legges opp med nøye omtanke <strong>for</strong> samspillet mellom<br />
konkrete oppgaver, faktisk kunnskap og begrepsmessig <strong>for</strong>ståelse."<br />
• Det allmenndannede menneske<br />
Konkret kunnskap og helhetlige referanserammer<br />
"Erfaring og <strong>for</strong>skning viser at jo mindre en har med seg av <strong>for</strong>håndskunnskaper<br />
som en kan knytte ny kunnskap til, desto langsommere og mindre overkommelig<br />
blir læringen. Særlig viktig er de grunnleggende referanserammene i de <strong>for</strong>skjellige<br />
fagene."<br />
• Det samarbeidende menneske<br />
• Det miljøbevisste menneske<br />
• Det integrerte menneske<br />
I og med den skandinaviske tilbakeholdenheten i verdispørsmål (se<br />
avsnitt 2.1), blir L97 etter mitt syn preget av en monumental gråhet. Det er<br />
videre en del appeller til baron von Münchhausens tvilsomme metode med å<br />
trekke seg selv opp etter håret.<br />
I læreplanene <strong>for</strong> de ulike fagene i [7] ser vi så hvordan (de anonyme)<br />
<strong>for</strong>fatterne tenker seg de overordnede idéene (mål og prinsipper) nedfelt i<br />
undervisningen. Når det gjelder matematikken, er det få egentlige overraskelser.<br />
Alle momentene "ligger i tiden".<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
Henvisninger 2<br />
[1] Bjørndal, Bjarne og Sigmund Lieberg. Nye veier i didaktikken? Aschehoug, Oslo, 1978.<br />
[2] Brezinka, Wolfgang. Erziehung und Kulturrevolution. Die Pädagogik der Neuen Linken. Ernst Rein-<br />
hardt Verlag, München, 1974.<br />
[3] Feyerabend, Paul. Against Method. 3. utg. Verso, London, 1993.<br />
[4] Flasch, Kurt. "Mitten im geistigen Leben der Gegenwart."<br />
http://www.BerlinOnline.de/kultur/lesen/sach/.html/sach.199945.01.html.<br />
(Kurt Flasch er prof. em. i filosofi ved Ruhr-Universität Bochum.)<br />
[5] Gundem, Bjørg Brandtzæg. Skolens oppgave og innhold: En studiebok i didaktikk. 4. utgave. Univer-<br />
sitets<strong>for</strong>laget, Oslo, 1998.<br />
[6] Imsen, Gunn. Lærerens verden: Innføring i generell didaktikk. Tano Aschehoug, Oslo, 1997.<br />
[7] Kirke-, utdannings- og <strong>for</strong>skningsdepartementet. Læreplanverket <strong>for</strong> den 10-årige grunnskolen. Nasjonalt<br />
læremiddelsenter, Oslo, 1996. – Refereres til som L97.<br />
[8] Lorentzen, Svein og andre. Fagdidaktikk: Innføring i fagdidaktikkens <strong>for</strong>utsetninger og utvikling. Uni-<br />
versitets<strong>for</strong>laget, Oslo, 1998.<br />
[9] Lyon, David. Postmodernity. 2. utg. Open University Press, Buckingham, 1999.<br />
[10] Myhre, Reidar 1966. Grunnlinjer i pedagogikkens historie. 2. utgave. Ad Notam Gyldendal, Oslo.<br />
[11] Skagen, Kaare og Tom Tiller (red.) 1983. Fag – skole – samfunn. Aschehoug, Oslo.<br />
[12] Stette, Øystein (red.) 1999. Opplæringslova med <strong>for</strong>skrift. Forarbeid og kommentarer. PEDLEX Norsk<br />
Skolein<strong>for</strong>masjon, Oslo.<br />
[13] Uljens, Michael (redaktør) 1997. Didaktik – teori, reflektion och praktik. Studentlitteratur, Lund.<br />
[14] Wittmann; Erich 1981. Grundfragen des Mathematikunterrichts. 6., omarbeidede opplag. Vieweg, Braun-<br />
schweig.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
9
10<br />
3 Fra drøm til virkelighet – et <strong>for</strong>søk på<br />
re<strong>for</strong>m av matematikkundervisningen<br />
3.1 En brannfakkel:<br />
"Euclid must go!"<br />
Særlig i de tre første tiårene etter den andre verdenskrig var det sterke<br />
krefter i gang <strong>for</strong> å re<strong>for</strong>mere matematikkundervisningen. Synspunktene<br />
som der kom frem er så viktige <strong>for</strong> vårt <strong>for</strong>søk på å drøfte <strong>geometri</strong>ens plass<br />
i skolematematikken at vi ønsker å omtale re<strong>for</strong>mbestrebelsene ganske<br />
omfattende. En viktig kilde har vært Gunnar Gjones store arbeid [2].<br />
I USA ble det under og etter den andre verdenskrig ført en omfattende<br />
diskusjon om matematikkens plass og innhold i skolen. I [2] nevnes tre omstendigheter<br />
som bidro til dette:<br />
- Utviklingen av matematikken i sammenheng med krigsteknologien.<br />
Blant annet sannsynlighetsteori og statistikk og <strong>for</strong>skjellige grener av<br />
det som nå kalles diskret matematikk fikk stor betydning<br />
- Det ble registrert svake kunnskaper i matematikk blant rekrutter. I lys<br />
av den betydningen matematikken ble tillagt <strong>for</strong> krigsteknologien, ble<br />
dette sett på som betenkelig<br />
- Allerede før krigsslutt begynte en å diskutere hva <strong>for</strong>m amerikansk<br />
skole skulle få etter krigen.<br />
Misnøyen med rådende <strong>for</strong>hold i skolen var omkring 1950 så stor at<br />
behovet <strong>for</strong> å gå nye veier var klart <strong>for</strong> mange. Det var en "atmosfære <strong>for</strong><br />
re<strong>for</strong>m". Matematikken ble den første arenaen <strong>for</strong> endring. Matematikere<br />
ved universitetene ble førende i de ulike re<strong>for</strong>mprosjektene.<br />
Det ble stilt grunnleggende spørsmål, ikke bare til organisering og<br />
metoder i matematikkundervisningen, men til selve det matematiske "curriculum".<br />
The College Entrance Examination Board spurte <strong>for</strong> eksempel:<br />
[Is it] appropriate, in the second half of the twentieth century, <strong>for</strong> an examination in<br />
secondary school advanced mathematics to be devoted, in approximately equal<br />
parts, to trigonometry, advanced algebra, and solid geometry. ... [W]as this what<br />
the schools should be teaching?<br />
Mot slutten av 1950-årene ble det kontakt og samarbeid mellom amerikanske<br />
og europeiske re<strong>for</strong>mkretser. En svært viktig hendelse i denne<br />
sammenhengen var "Royaumont-konferansen" i 1959 (på Cercle Culturel de<br />
Royaumont i Asnières-sur-Oise nær Paris). Fremtredende personer fra<br />
amerikansk og europeisk re<strong>for</strong>mbevegelse bidro. Se [2], del II, s. 56–62 og<br />
den offisielle rapporten etter konferansen [8].<br />
Ikke bare er det slik at "a considerably greater portion of the student's time in<br />
school will have to be devoted to science and mathematics" – men<br />
matematikkundervisningen selv må også re<strong>for</strong>meres – "so as to adapt and<br />
strengthen it <strong>for</strong> its utilitarian role of carrying the ever heavier burden of the<br />
scientific and technological superstructure which rests upon it"<br />
het det i innlednings<strong>for</strong>edraget, holdt av den amerikanske matematikeren<br />
Marshall H. Stone. Men mest oppmerksomhet vakte <strong>for</strong>edraget til en førende<br />
fransk matematiker, Jean Alexandre Dieudonné. (Foredraget er gjengitt i sin<br />
helhet i [8], s. 31–46.) Hva krever Dieudonné av en første-årsstudent ved et<br />
universitet eller en ingeniørhøgskole? Vedkommende bør,<br />
on the one hand, be familiar with a certain number of elementary techniques in<br />
which it takes a long time to achieve proficiency, and which are essential <strong>for</strong> further<br />
progress – such as elementary linear algebra, analytic geometry, trigonometry and<br />
some calculus. On the other hand, the student should already be fairly well trained<br />
in the use of logical deduction and have some ideas of the axiomatic method. ([8], s.<br />
32)<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Dieudonné tar det <strong>for</strong>behold at matematikkundervisningen i den<br />
videregående skole også har andre hensyn å ivareta – hans oppgave var å se<br />
saken fra universitetslærerens synspunkt (og slik sett står det dårlig til,<br />
mente han). ('Videregående skole' er vår oversettelse av 'secondary school',<br />
som begynner på vidt <strong>for</strong>skjellige årstrinn i <strong>for</strong>skjellige land. I Frankrike og<br />
Tyskland den gang ved år 11, i Storbritannia ved år 12, f.eks.) Dieudonné<br />
går inn <strong>for</strong> en radikal re<strong>for</strong>m av innholdet av matematikken <strong>for</strong> elever 14–18<br />
år, <strong>for</strong> å spare tid og <strong>for</strong> å avlaste universitetene. Første punkt: "Euclid must<br />
go!". Han hevder at vurdert ut fra anvendeligheten <strong>for</strong> moderne <strong>for</strong>skning<br />
kunne det viktigste av euklidsk plan<strong>geometri</strong> undervises på to eller tre timer,<br />
– one of them being occupied by the description of the axiom system, one by its<br />
useful consequences and possibly a third one by a few mildly interesting exercises.<br />
Everything else which now fills volumes of "elementary geometry" – and by that<br />
I mean, <strong>for</strong> instance, everything about triangles (it is perfectly feasible and desirable<br />
to describe the whole theory without even defining a triangle!), almost everything<br />
abour inversion, systems of circles, conics, etc. – has just as much relevance to<br />
what mathematicians (pure and applied) are doing today as magic squares or chess<br />
problems! ([8], s. 35f)<br />
Hva mener han med "useful consequences" av aksiomene? Jo, todimensjonal<br />
lineær algebra samt ortogonalitet, sirkler, rotasjoner, symmetrier, vinkler og<br />
gruppen av isometrier.<br />
Videre:<br />
In contrast with this "ideal" way of teaching geometry, I do not have to tell you what<br />
is actually done at present in the secondary schools. The basic notions (point, line,<br />
distance, angle) are never given a strict axiomatic definition; they are introduced by<br />
direct appeal to intuition, although their exact relation to the physical objects they<br />
are supposed to "idealise" is never made very clear. As no complete system of<br />
axioms is ever stated, it is, of course, completely impossible to check the<br />
correct[ness] of any proof.<br />
Finally, through a fantastically laborious and complicated process ..., one reaches,<br />
as so called "theorems", the simple properties listed ... [han sikter til aksiomer <strong>for</strong><br />
todimensjonale vektorer med skalarprodukt], after having, in addition, spent months<br />
and years over all the mathematical trifles which I mentioned above.<br />
...<br />
I am convinced that if these mathematicians [de store matematikere i <strong>for</strong>tid og<br />
nåtid] had been taught nothing at all until the age of, say, 16, they would, in all probability,<br />
have done just as well, and all the mathematicians of my generation know<br />
by experience what pains they had to go through in order to shed the bad habits and<br />
wrong viewpoints which had been drilled into them by an old-fashioned education.<br />
([8], s. 37f)<br />
Hvordan undervise? Han understreker to prinsipper:<br />
[A] mathematical theory can only be developed axiomatically in a fruitful way when<br />
the student has already acquired som familiarity with the corresponding material – a<br />
familiarity gained by working long enough with it on a kind of experimental, or<br />
semi-experimental basis, i.e., with constant appeal to intuition.<br />
... when logical inference is introduced in some mathematical question, it should<br />
always be presented with absolute honesty – that is, without trying to hide gaps or<br />
flaws in the argument ...<br />
I have espacially in mind the way in which the beginnings of geometry are taught<br />
at present, with the parade of "definitions" which do not define anything and of<br />
pseudo "proofs" which cannot undergo [her menes trolig 'stand up to'] logical analysis.<br />
It there<strong>for</strong>e appears a disgrace not to be able to present to the student a completely<br />
deductive theory, starting all the way from the basic axioms ...<br />
For my own part, I see nothing wrong or dishonorable in starting with a premise<br />
which is not an axiom ... as soon as it is possible to show without any logical flaw<br />
that the given statement implies another one. Not only would this be much more<br />
instructive, it would also put in its true light the nature of logical inference and its<br />
relative character, which is often obscured by the manner in which it is hopelessly<br />
mixed up with the metaphysical notion of "truth". ([8], s. 39–40)<br />
Dieudonné går over til å skissere et "moderne opplegg". Vi begrenser<br />
oss stort sett til det han sier om <strong>geometri</strong>.<br />
Opp til 14 år:<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
11
12<br />
The goal is to make the student thoroughly familiar with the technique of computation<br />
with letters ...I would like to see more hours spent on algebra than on geometry<br />
at that stage.<br />
[Dieudonné refererer til <strong>for</strong>skning og utprøving hvor <strong>geometri</strong>en undervises nærmest<br />
som en del av fysikken.] I think this development should be highly encouraged,<br />
provided it puts the emphasis not on such artificial playthings as triangles, but on<br />
basic notions such as symmetries, translations, composition of trans<strong>for</strong>mations, etc.<br />
... in all these "experimental" mathematics, the language and notations now universally<br />
in use should be introduced as soon as possible: there is nothing mysterious<br />
... in abbreviating "belong to" by ∈, or "implies" by ⇒, or in speaking of "subset"<br />
instead of "<strong>geometri</strong>cal locus". ([8], s. 40f)<br />
15 år:<br />
By this time the previous study of plane geometry from the "experimental"<br />
standpoint should have prepared the student <strong>for</strong> the statement of [aksiomer <strong>for</strong><br />
todimensjonale vektorer med skalarprodukt]. As usual, the emphasis should be on<br />
the linear trans<strong>for</strong>mations, their various types and the groups they <strong>for</strong>m. Matrices<br />
and derminants of order 2 appear, of course, in a natural way during this<br />
development. ([8], s. 43)<br />
Alle aksiomene <strong>for</strong> den matematikken elevene hittil har vært gjennom er nå<br />
<strong>for</strong>mulert. En kan i det videre arbeidet legge hovedvekten på den tekniske<br />
eller den begrepsmessige siden av de idéene som blir innført. Dieudonné<br />
hevder (litt uventet) at nytt stoff blir lettere tilegnet gjennom de ferdighetene<br />
som hører med enn ved å dvele ved subtile logiske poenger.<br />
16 år:<br />
The axiomatic part should further develop the consquences of the axioms, with a<br />
deeper study of the groups of plane geometry, and, in particular, the use of angles<br />
and of trigonometric functions. The "measure" og angles should be defined in a<br />
precise way (as a homomorphism of the group of real numbers onto the group of<br />
rotations) but its existence admitted withour proof. ([8], s. 43f)<br />
Til slutt understreker Dieudonné at han langt fra mener at <strong>geometri</strong>en er<br />
uviktig. Tvert om er språk og idéer tatt fra <strong>geometri</strong>en viktigere i høyere<br />
matematikk enn noen gang før. Det er ikke <strong>geometri</strong>en, men måtene å<br />
undervise den på han angriper. En burde basere undervisningen, ikke på<br />
kunstige begreper og resultater som er uten betydning <strong>for</strong> de fleste anvendelser<br />
(begrepet trekant er etter hans mening et slikt kunstig begrep, og det<br />
har nesten ingen anvendelser uten<strong>for</strong> de spesialiserte områdene astronomi og<br />
landmåling), men på de fundamentale begrepene som er egnet til å beherske<br />
og klargjøre alle spørsmål der <strong>geometri</strong> inngår.<br />
"Bourbaki"<br />
Noen ord om det klimaet som hersket i matematikken på den tiden. Det<br />
hadde utviklet seg en stadig dypere kløft mellom ren og anvendt<br />
matematikk. Den dominerende impulsen innen<strong>for</strong> ren matematikk skyldtes<br />
Nicolas Bourbaki. Dette navnet var et pseudonym <strong>for</strong> en liten gruppe<br />
franske matematikere som ønsket å sanere matematikken fra grunnen av.<br />
Resultatene av deres arbeid kom som som en lang rekke bøker (hefter) med<br />
fellestittelen Éléments de mathématique fra 1939 av. – To av innlederne ved<br />
Royaumont-konferansen hørte til Bourbakigruppen, nemlig Jean Dieudonné<br />
og Gustave Choquet. – Ved svært mange universiteter i Europa og USA var<br />
det Éléments de mathématique som avgjorde hva som var seriøs<br />
matematikk. Slik ble det værende til i hvert fall ut på 1960-tallet. En kan<br />
merke seg at makt omfatter også rå politisk makt!<br />
Eventually they conquered essentially the entire world of mathematics, even trying<br />
to breach the walls of high school in the disastrous episode of the 'new math'. (David<br />
Mum<strong>for</strong>d, 1991; se [11])<br />
Hos Bourbaki bygges hele matematikken (og matematikk var <strong>for</strong> dem ren<br />
matematikk) opp på et bestemt grunnlag, det såkalt mengdeteoretiske (som<br />
noen riktig nok regnet til det <strong>for</strong>malistiske, et annet standpunkt i grunnlags<strong>for</strong>skningen).<br />
Enhetlighet søkes oppnådd ved algebraisering.<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Bourbaki hadde kritikere, som en skjønner av sitatet oven<strong>for</strong>.<br />
Benoit Mandelbrot, skaperen av fraktal<strong>geometri</strong>en, setter i en artikkel<br />
fra 1989 opp mot hverandre to tilnærmingsmåter til kunnskap: top-downmåten,<br />
som bygger alt omkring ett prinsipp eller én struktur, og bottom-upmåten,<br />
som organiserer seg omkring en problemkrets. Den førstnevnte<br />
"finds its over-fulfillment and destructive caricature in Bourbaki" (se [11]).<br />
Endelig om den filosofiske nimbus som Bourbaki fremsto med.<br />
"Bourbaki did not adopt <strong>for</strong>malism with full philosophical commitment, but rather<br />
as a facade to avoid philosophical difficulties." ... Bourbaki gave the impression of<br />
elevating their choices in mathematics above all dispute: but that was all it was –<br />
just an impression. (Se [11])<br />
Ingen har nektet <strong>for</strong> at Élements de mathématique er resultatet av et<br />
enormt arbeid og vitner om stort skarpsinn.<br />
Vi har på denne måten, før vi presenterer historien videre og kritikken<br />
mot den "nye matematikken", ville antyde det grunnperspektivet på matematikken<br />
og matematikkens <strong>for</strong>hold til vitenskapene som vi ønsker å gjøre<br />
gjeldende. Det innebærer avstand til den holdningen og de oppfatningene<br />
som drev re<strong>for</strong>men frem. Derunder distanse til et filosofisk element som det<br />
ikke er argumentert <strong>for</strong> med troverdighet: en "fasade". Endelig innebærer det<br />
at matematikken når troverdighet bare hvis den klarer å hjelpe oss med å<br />
<strong>for</strong>stå den virkelige verden.<br />
Men ennå befinner vi oss omkring 1960.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
3.2 Reaksjoner på<br />
"Euclid must go!"<br />
Anbefalinger fra<br />
Royaumont-<br />
konferansen<br />
Det var sterke reaksjoner, positive og negative, på Dieudonnés <strong>for</strong>edrag.<br />
Noen momenter fra diskusjonen:<br />
- Noe av den tradisjonelle <strong>geometri</strong>en bør beholdes, da nesten alle mate-<br />
matiske emner har behov <strong>for</strong> én eller annen <strong>geometri</strong>sk illustrasjon<br />
- Selv trekanten lar seg <strong>for</strong>svare, <strong>for</strong> denne figuren har dype røtter i den<br />
intellektuelle utviklingen hos mennesket, og den har stor betydning i<br />
praktiske fag og i livet <strong>for</strong>øvrig<br />
- Euklidsk <strong>geometri</strong> har i lang tid vært den viktigste innføringen elever har<br />
hatt til deduktiv tenkning. Dieudonné hadde påpekt at slike logiske<br />
resonnementer ofte ikke har holdt mål. En god del av bevisene i tradisjonell<br />
<strong>geometri</strong> er korrekte. Der hvor det svikter, må det påpekes i undervisningen<br />
- Når det gjelder kravet til rigorøse resonnementer, så er det jo slik at bare<br />
et fåtall av elevene vil studere matematikk ved universitet eller høyskole.<br />
De som kan ha utbytte av undervisning i matematikk på det høye nivået<br />
som anbefales, må få gå i egne klasser.<br />
Dieudonné hadde snakket om årstrinnene fra og med 14 år, men det er<br />
klart at de endringene han ba om ville ha følger også på lavere årstrinn.<br />
Det ble sagt annet om <strong>geometri</strong> på Royaumont-konferansen som må<br />
nevnes. Otto Botsch (Oberstudiendirektor ved Helmholtz-Gymnasium, Heidelberg)<br />
anbefalte som ledestjerne det som gjerne kalles trans<strong>for</strong>masjons<strong>geometri</strong>.<br />
(Denne har fått et visst innpass i norske lærebøker <strong>for</strong> grunnskolen<br />
under overskriften flyttinger): Noen punkter fra innlegget:<br />
- En må starte med det konkrete, med speilinger, rotasjoner og parallell<strong>for</strong>skyvninger,<br />
<strong>for</strong> så etter hvert å innføre grupper av trans<strong>for</strong>masjoner.<br />
Begrepet trans<strong>for</strong>masjon (avbildning) illustreres passende med<br />
figurer som er symmetriske om en akse; en gjør utstrakt bruk av papirbretting<br />
og klipping og liming; endelig tar en i bruk linjal og passer i<br />
tradisjonell <strong>geometri</strong>sk konstruksjon.<br />
- Opp til 12–13 år bør <strong>geometri</strong>undervisningen omfatte studiet av passende<br />
fysiske gjenstander som kan illustrere viktige begreper: <strong>for</strong><br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
13
14<br />
eksempel parallelle linjer og normaler på murstein o.l.<br />
- Vektorer må innføres så tidlig det lar seg gjøre.<br />
Også dette innlegget vakte en del diskusjon:<br />
- Det ble uttrykt bekymring <strong>for</strong> at en kunne miste det som var positivt i<br />
den tradisjonelle <strong>geometri</strong>undervisningen. Særlig at en der skiller klart<br />
mellom premisser og konklusjon. Videre at en <strong>for</strong>søker å gjøre klart<br />
hvor induktiv arbeidsmåte slutter og deduktiv arbeidsmåte tar over. Det<br />
er slett ikke umulig å gjøre euklidsk <strong>geometri</strong> til en "dynamisk"<br />
læreopplevelse, <strong>for</strong>skjellig fra blott og bar memorering og resitering av<br />
teoremer. Det har alltid vært mulig å oppnå klarhet i bruk av begreper<br />
innen<strong>for</strong> den euklidske <strong>geometri</strong>en<br />
- I trans<strong>for</strong>masjons<strong>geometri</strong>en kan det være vanskelig å vite hva en blir<br />
bedt om å godta intuitivt og hva som tenkes å være aksiomer. Likedan<br />
hva som er aksiomer og hva som er teoremer. Her må det ryddes opp<br />
- Det bør brukes mindre tid enn før på euklidsk <strong>geometri</strong>. Men de<br />
grunnleggende idéene må beholdes. Det meste av konstruksjoner kan<br />
sløyfes. Antallet av teoremer en tar <strong>for</strong> seg kan reduseres kraftig.<br />
I sammendraget og anbefalingene ("Summary and conclusions of the<br />
seminar", [8], s.105-25) er de viktigste punktene understreket. Sammendraget<br />
er ikke alltid helt konsistent. Et inntrykk av at holdningen til <strong>geometri</strong>en<br />
er uavklart, blir lett hengende igjen.<br />
Noen få momenter fra sammendraget – ett om <strong>geometri</strong> og to mer allmenne:<br />
- Det vesentlige av euklidsk <strong>geometri</strong> kan læres ved intuitive metoder fra<br />
år 11 til år 14. Deretter kan det brukes noen få måneder på å <strong>for</strong>klare<br />
aksiomsystemet, studere noen nyttige konsekvenser og løse noen få utvalgte<br />
oppgaver. Vektormetoder må innføres tidligst mulig<br />
- Moderne notasjon hentet fra mengdelære og logikk bør en ta i bruk så<br />
tidlig som mulig<br />
- Algebraisering av matematikken er et overordnet krav.<br />
De to siste momentene er ikke uventet. Nærværet av to fremtredende Bourbaki-medlemmer<br />
(Dieudonné og Choquet) blant innlederne gjorde sitt.<br />
Dessuten hvilte Bourbakis ånd over hele universitetsmatematikken på den<br />
tiden.<br />
Anbefalingene fra Royaumont-konferansen fikk en oppfølging året<br />
etter. En ekspertgruppe møttes i Dubrovnik i det daværende Jugoslavia.<br />
Rapporten fra samlingen [9] inneholdt detaljerte <strong>for</strong>slag til pensum <strong>for</strong> en<br />
del matematikk <strong>for</strong> årstrinnene 11–18 år.<br />
Abstraksjonsnivået er høyt. Første-, andre- og tredje-års matematikkstudenter<br />
ved våre universiteter i dag ville på en del punkter ha sin fulle hyre<br />
med å følge med.<br />
Hva <strong>geometri</strong>en angår, ser gruppen <strong>for</strong> seg en omfattende algebraisering.<br />
Så snart elevene kan makte det, innføres koordinater, vektorer, enkle<br />
trans<strong>for</strong>masjoner (avbildninger), trigonometri. F.eks., på programmet til 15åringer<br />
står vektorrom med indre produkt i to og tre dimensjoner. 16-åringene<br />
går videre til vektorrom med vilkårlig dimensjon, og til lineær uavhengighet<br />
i slike rom. La oss ta med fra innledningen til "The Geometry Program.<br />
Second Cycle. Ages 15–18" ([9], s. 188):<br />
In studying [the properties of euclidean space] from 15 to 16 years of age we shall<br />
seek the affine structure embedded in it, and study important affine properties be<strong>for</strong>e<br />
entering the study of euclidean metric space. From 16 to 17 years an autonomous<br />
study of affine coordinate geometry can be developed and thus prepare the way <strong>for</strong><br />
an axiomatic study of <strong>geometri</strong>es in the last year of the cycle (age 17 to 18 years). A<br />
study of quadratic <strong>for</strong>ms, and symmetrical bilinear <strong>for</strong>ms associated with them, would<br />
lead from the affine properties to those of euclidean geometry.<br />
Øistein Bjørnestad 2005
In the last year of the second cycle, the student will also be introduced to the<br />
fundamental concepts of projective, descriptive, and con<strong>for</strong>mal <strong>geometri</strong>es.<br />
To ting ble igjen og igjen understreket av dem som argumenterte <strong>for</strong> en<br />
endret matematikkundervisning:<br />
1 Matematikken må fremstå enhetlig. Etter moderne synsmåte har alle<br />
disiplinene (algebra, <strong>geometri</strong>, analyse, ...) har en dyp indre sammenheng.<br />
For at undervisningen skal få frem denne sammenhengen, som er<br />
den eneste veien til virkelig <strong>for</strong>ståelse, må den understreke matematikkens<br />
struktur, særlig ved bruk av begreper og symboler fra mengdelæren<br />
2 Det bør undervises ren matematikk. Å trekke inn anvendelser av matematikken<br />
vil fungere som "støy".<br />
Punkt 1<br />
Dette var en top-down tilnærming til stoffet, fra det generelle til det<br />
spesielle. Dette var ikke unaturlig, siden <strong>for</strong>egangsmennene i re<strong>for</strong>mbevegelsene<br />
var universitetsmatematikere fascinert av moderne grunnlags<strong>for</strong>skning<br />
og av "Bourbaki". – Også kognitiv psykologi, representert ved psykologen<br />
Jerome Seymour Bruner, må nevnes her. – Både innholdet i lærebøkene<br />
og undervisningsmåten skulle ha fagets grunnleggende struktur som<br />
fokus. For matematikk er kort og godt "vitenskapen om <strong>for</strong>melle systemer"<br />
([2], del II, s. 8). Ut fra et slikt syn blir det selve strukturene som er det<br />
interessante ved matematikken.<br />
Morris Kline, professor i matematikk ved New York University, var den<br />
førende skikkelsen bak et memorandum som ble offentliggjort i 1962,<br />
underskrevet av 64 matematikere. (Memorandumet er gjengitt i sin helhet i<br />
kapittel 9 av [7].) Der lød det andre toner:<br />
... to introduce unifying concepts where there is no experience to unify, is worse<br />
than useless ...<br />
Videre tok memorandumet <strong>for</strong> seg dilemmaet induktiv arbeidsmåte – <strong>for</strong>melle<br />
bevis. Det gikk inn <strong>for</strong> en u<strong>for</strong>mell arbeidsmåte. For det er slik matematikere<br />
arbeider, ved intuisjon og gjetting. Det <strong>for</strong>melle beviset er bare<br />
en legitimering av det som er oppnådd ved intuisjonens hjelp. Formelle resonnementer<br />
bør ikke unngås, men bør ikke komme <strong>for</strong> tidlig. Undervisningen<br />
bør innrettes etter det "genetiske prinsipp": Den bør følge de store<br />
linjer i den historiske utviklingen av matematikken (uten de mange feilene i<br />
detaljer!). De som sto bak memorandumet var helt enige i at det var behov<br />
<strong>for</strong> re<strong>for</strong>m av matematikkundervisningen. De trakk frem at faget tradisjonelt<br />
ble presentert i deler uten innbyrdes sammenheng, ofte som "knep", og at det<br />
var isolert fra naturvitenskapene. Dette bringer oss til<br />
Punkt 2:<br />
Mange var <strong>for</strong>. Det amerikanske College Entrance Examination Board<br />
nedsatte en komité som i 1959 kom med en viktig rapport. Her het det:<br />
It would be most un<strong>for</strong>tunate to attempt to justify the four year study of mathematics<br />
solely as preparation <strong>for</strong> a wide and ever increasing range of applications.<br />
Mathematics is eminently worthy of study in its own right: it is a vital and shining<br />
example of mankind's creativity, one of the great cultural achievements of the ages.<br />
([2], del I, s. 31)<br />
Men det var også røster som talte mot. John (opprinnelig Johann) von<br />
Neumann, stor matematiker, skrev:<br />
As a mathematical discipline travels far from its empirical source, or still more, if it is<br />
a second or third generation only indirectly inspired by the ideas coming from<br />
'reality', it is beset with very grave dangers. ([2], del I, s. 18)<br />
Memorandumet var ikke helt avvisende til alt i re<strong>for</strong>marbeidet. For eksempel<br />
het det at det var vel verdt å innføre grunnleggende begreper som<br />
kunne skape enhetlighet i presentasjonen, og spesielt at en <strong>for</strong>standig bruk<br />
av mengdelære og abstrakt algebra kunne bidra til slik enhetlighet. Men ikke<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
15
16<br />
minst understreket en at det er viktig å se sammenhengen mellom matematikken<br />
og naturvitenskapene.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
3.2 Kritikk <strong>for</strong> døve<br />
ører – <strong>for</strong>eløpig<br />
I re<strong>for</strong>mkretsene var det ulike reaksjoner på memorandumet. Noen var velvillige<br />
mens andre oppfattet det som "a grave and unnecessary discourtesy"<br />
til dem som hadde engasjert seg i re<strong>for</strong>marbeidet. Denne siste reaksjonen er<br />
det ikke lett å <strong>for</strong>stå i dag. De som satte sine navn under memorandumet<br />
borger <strong>for</strong> sobert og kompetent innhold. (En finner Lars Ahl<strong>for</strong>s og Garrett<br />
Birkhoff fra Harvard University, George Pólya fra Stan<strong>for</strong>d University og –<br />
underlig nok – André Weil fra Institute <strong>for</strong> Advanced Study, én av grunnleggerne<br />
av Bourbaki-gruppen!) Memorandumet var en opp<strong>for</strong>dring om å<br />
korrigere kursen i re<strong>for</strong>marbeidet. – I re<strong>for</strong>mens tidlige fase hadde tanker om<br />
læring ved oppdaging og en genetisk undervisningsmåte vært sterkt fremme<br />
(<strong>for</strong>øvrig i tråd med oppfatningene i memorandumet). Men nå var tendensen<br />
annerledes, mer i retning av "ready-made" matematikk, som det het – med<br />
beklagelse – hos matematikkdidaktikeren Hans Freudenthal i begynnelsen<br />
av 1970-tallet ([4], s. 114).<br />
Hadde memorandumet noen betydning <strong>for</strong> det videre re<strong>for</strong>marbeidet?<br />
Klines protest førte nok til visse <strong>for</strong>sonende manøvrer, men aldri til en ærlig<br />
revurdering av hovedprinsippene i den nye matematikken (se sitat i [2], del<br />
II, note 16 på side 50).<br />
Hva så med den videre gangen i re<strong>for</strong>marbeidet? En finner en del<br />
ønsketenkning, som også enkelte personer i re<strong>for</strong>mbevegelsene reagerte<br />
negativt på. Vi nevner at det i 1963 ble det holdt en konferanse i Cambridge,<br />
Massachusetts, der en rekke toppmatematikere og noen få andre deltok<br />
(blant disse psykologen Jerome S. Bruner). Meningene som kom frem i<br />
rapporten var ganske ekstreme. Det het at i en undervisning etter deres idéer<br />
skulle<br />
a student who has worked through the full thirteen years of mathematics in grades K<br />
to 12 [årene 5 til 18] ... have a level of training comparable to three years of top-level<br />
college training today ..." (se [2], del II, s. 39)<br />
Det var også læreplan<strong>for</strong>slag. På trinnene K–2 (årene 5-8) sto blant annet<br />
dette på planen: tallinjen (med negative tall fra starten av) – idéen om en<br />
omegn til et punkt på tallinjen – inverse operasjoner. På trinnene 3-6 (årene<br />
8-12): kartesiske koordinater i 3 dimensjoner – polarkoordinater – vektorer.<br />
Mye av dette ville jo være påkrevd om en skulle presse 3 års college-matematikk<br />
inn i den videregående skolen. Som nevnt var Bruner deltaker på<br />
konferansen. Han hadde den oppfatningen at på sett og vis kan alt undervises<br />
på ethvert årstrinn, når det bare blir gjort på den rette måten. Denne<br />
oppfatningen kan en ane i rapporten i <strong>for</strong>bindelse med en kritikk av Piaget.<br />
(Denne mente jo at visse idéer og visse grader av abstraksjon ikke kan læres<br />
før en viss alder er oppnådd; Bruner var kritisk til Piaget på dette punktet.)<br />
Richard Phillip Feynman, amerikansk teoretisk fysiker, Nobelprisvinner<br />
(1965) og legendarisk lærer, kan godt nevnes her. I 1964 gjennomgikk han,<br />
som medlem av Cali<strong>for</strong>nia State Curriculum Commission, et stort antall<br />
lærebøker ("18 feet of shelf space") i matematikk <strong>for</strong> trinnene 1–8 i<br />
kali<strong>for</strong>nisk grunnskole. Momenter av kritikk (hentet fra [3]):<br />
- Many of the books go into considerable detail on subjects that are only of interest to<br />
pure mathematicians. Furthermore, the attitude toward many subjects is that of a pure<br />
mathematician. But we must not plan only to prepare pure mathematicians. In the first<br />
place, there are very few pure mathematicians and, in the second place, pure<br />
mathematicians have a point of view about the subject which is quite different from<br />
that of the users of mathematics. A pure mathematician ... is purposely disinterested<br />
in ... the meaning of the symbols and letters and ideas; he is only interested in logical<br />
interconnections of the axioms, while the user of mathematics has to understand the<br />
connection of mathematics to the real world.<br />
Øistein Bjørnestad 2005
- [W]hether it is wise to use "new," in the sense of very modern, mathematics is questionable.<br />
Mathematics which is used in engineering and science – in the design, <strong>for</strong><br />
example, of radar antenna systems, in determining the position and orbits of the satellites,<br />
..., and in the most esoteric <strong>for</strong>ms of theoretical physics – is really old mathematics,<br />
developed to a large extent be<strong>for</strong>e 1920.<br />
- "Ord":<br />
When we come to consider the words and definitions which children ought to learn,<br />
we should be careful not to teach "just" words. It is possible to give an illusion of<br />
knowledge by teaching the technical words which someone uses in a field ... without<br />
at the same time teaching any ideas or facts using these words. Many of the math<br />
books that are suggested now are full of such nonsense – of carefully and precisely<br />
defined special words that are used by pure mathematicians in their most subtle and<br />
difficult analyses, and are used by nobody else.<br />
...<br />
It will be very easy <strong>for</strong> students to learn the new words when, and if, they become<br />
pure mathematicians ...<br />
- Presist språk:<br />
The real problem in speech is not precise language. The problem is clear language. It<br />
is only necessary to be precise when there is some doubt as to the meaning of a<br />
phrase, and then the precision should be put in the place where the doubt exists. It is<br />
really quite impossible to say anything with absolute precision, unless that thing is so<br />
abstracted from the real world as to not represent any real thing.<br />
Pure mathematics is just such an abstraction from the real world, and pure<br />
mathematics does have a special precise language <strong>for</strong> dealing with its own special and<br />
technical subjects. But this precise language is not precise in any sense if you deal<br />
with the real objects of the world, ...<br />
- It will perhaps surprise most people who have studied the textbooks to discover that<br />
the symbol ∪ or ∩ representing the union and intersection of sets and the special use<br />
of the brackets { } and so <strong>for</strong>th ... almost never appear in any writings in theoretical<br />
physics, in engineering, in business arithmetic, computer design, or other places<br />
where mathematics is being used. I see no need or reason <strong>for</strong> this all to be explained<br />
or to be taught in school. ... It is claimed to be precise, but precise <strong>for</strong> what purpose?<br />
De kritiske røstene vi har nevnt, var <strong>for</strong>eløpig enslige røster i ørkenen.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
3.3 Re<strong>for</strong>m på retur<br />
Mot slutten av 1960-tallet hadde re<strong>for</strong>mbevegelsene vind i seilene som aldri<br />
før eller senere. Året 1967 nevnes som et høydepunkt(se [2], del V, s. 1).<br />
Det gjaldt både i USA og i Europa med Norden. Men kritikken fikk etter<br />
hvert større tyngde. Tidlig på 1960-tallet var kritikeren som sagt stort sett<br />
den enslige røsten i ørkenen. Og det var tro mot tro. Etter hvert kom det<br />
resultater av undersøkelser. En amerikansk undersøkelse på 1960-tallet<br />
omfattet 110 000 elever. Det lot til at regneferdigheten hos elever som fulgte<br />
et "moderne" opplegg var betydelig svakere enn hos slike som fulgte et tradisjonelt<br />
opplegg. (Riktignok var regneferdighet prioritert lavere i den første<br />
gruppen enn i den andre.) Begreps<strong>for</strong>ståelsen syntes å være litt bedre i den<br />
første gruppen. Når det gjaldt problemløsning, var resultatene "inconclusive".<br />
Etter om lag 1967 ble en del "moderne" opplegg <strong>for</strong>latt i USA.<br />
I avsnitt 3.1 omtalte vi Dieudonnés <strong>for</strong>edrag på Royaumontkonferansen<br />
i 1959, med bredsiden mot "Euklid". I 1970 kom en artikkel fra<br />
René Frédéric Thom (fransk matematiker, førende geometer, opphavsmann<br />
til den såkalte katastrofeteorien), meget kritisk til den "moderne"<br />
matematikken i skolen [10]. Det kom et svar fra Dieudonné i 1973 [1]. Når<br />
en leser disse to artiklene sammen, <strong>for</strong>står en bedre noe av det som lå bak<br />
re<strong>for</strong>mstrevet.<br />
Thom reflekterer blant annet over hva bevis og deduktiv tilrettelegging<br />
er <strong>for</strong> noe, og over "Limits and necessity of axiomatization". Av Dieudonnés<br />
svar blir det klart at når han dømmer "Euklid" nord og ned og insisterer på<br />
aksiomatisering selv i skolematematikken, så er hans anliggende ikke av det<br />
fundamentale filosofiske slaget som Thom har regnet med.<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
17
18<br />
But [Thom's] interpretation of "axiomatization" is a very narrow one. ... What [most<br />
working mathematicians] mean by an axiomatic theory is a rational and ordered way<br />
of presenting definitions and theorems that clarifies "intuition" rather than suppresses<br />
it.<br />
Utgangspunktet <strong>for</strong> Dieudonné er en frustrasjon som stammer fra hans egen<br />
erfaring med "Euklid" i fransk skole omkring 1920.<br />
Geometry was taught at age twelve, starting right away with the Euclidean axioms,<br />
mixed up (as of necessity they must be, since they do not <strong>for</strong>m a complete system)<br />
with appeals to intuition disguised as "obvious facts."<br />
...<br />
My own recollection of those school years is that I never understood ... , and the<br />
idea of proof remained a mystery to me <strong>for</strong> a long time.<br />
Bort med det! La oss få i stedet en fremstilling som er begripelig og redelig<br />
og mer i tråd med hvordan vanlige matematikere av idag (ikke grunnlags<strong>for</strong>skere)<br />
arbeider. – Omtrent slik ser det ut til at Dieudonné må ha følt og<br />
tenkt.<br />
Thom var provosert av det pretensiøse i mye av re<strong>for</strong>mstrevet, og kjørte<br />
frem en omfattende og ytterst interessant filosofisk argumentasjon til <strong>for</strong>del<br />
<strong>for</strong> å nedtone det aksiomatiske innslaget i skolematematikken.<br />
Dersom vi tolker [10] og [1] riktig, så har det ikke vært fritt <strong>for</strong> at de to,<br />
og ytterfløyene i striden, et stykke på vei har snakket <strong>for</strong>bi hverandre.<br />
Thom beklager tendensen til å erstatte <strong>geometri</strong> med algebra. Han<br />
mener tendensen bør snus. Han understreker <strong>for</strong>skjellen mellom algebra og<br />
<strong>geometri</strong> sett fra lærerens synspunkt:<br />
Exaggerating only slightly, one can say that any question in algebra is either trivial or<br />
impossible to solve. By contrast, the classic problems of geometry present a wide<br />
range of challenges.<br />
Dieudonné argumenterer – i alle fall tilsynelatende – noe nær "rent faglig".<br />
Thom trekker inn et videre område av motiver og refleksjoner – kulturelle,<br />
filosofiske og pedagogiske.<br />
In order to judge fully the capabilities of a student, it is necessary to place him in an<br />
active role and to call on his individual initiative and enterprising spirit. None of this<br />
is conceivable within a framework of "useful" studies, where all the elements, included<br />
because of their technical utility, are dogmatically taught and where scholarly<br />
excellence is defined as exact and rapid memorization of given material. [Thom<br />
tenker her på det algebraiske elementet i <strong>for</strong>slagene til pensa fra re<strong>for</strong>mbevegelsene.]<br />
Only those topics which have a quality of "play" have educational value, and of all<br />
such games, Euclidean geometry, with its constant references to underlying intuitively<br />
understood fundamentals, is the [most] gratuitous and the richest in meaning<br />
[vår kursivering].<br />
Thom (og Feynman, som vi så) argumenterer mot det ekstreme kravet<br />
til presist språk som var vanlig i re<strong>for</strong>mkretser. Han går inn <strong>for</strong> det genetiske<br />
prinsippet i undervisningen (og hevder at nettopp <strong>geometri</strong>en er et egnet<br />
eksempel her). Videre uttrykker han skepsis til den vekten som legges på<br />
mengdelære og <strong>for</strong>mell logikk. Endelig hevder han at de viktigste impulsene<br />
til matematikken kommer fra "den ytre verden".<br />
Dieudonné og Thom var begge matematikere av høyeste orden. Men<br />
deres mentalitet var svært <strong>for</strong>skjellig. L'art pour l'art, i overført mening, er<br />
fjernt fra Thoms holdning, men er ikke ukjent i den ekstreme delen av<br />
re<strong>for</strong>mbevegelsene (der Dieudonné hørte hjemme).<br />
På denne tiden, begynnelsen av 1970-tallet, var re<strong>for</strong>mbevegelsen blitt<br />
sårbar, og kritiske røster ble nå hørt. Den viktigste kritikeren ble nok Morris<br />
Kline (hovedmannen bak memorandumet fra 1962). I 1973 kom han med<br />
boken Why Johnny Can't Add – The Failure of the New Math [7]. Kline var<br />
professor ved Courant Institute of Mathematical Sciences, New York<br />
Univer-<br />
sity, og var <strong>for</strong>fatter av en rekke bøker kjennetegnet ved <strong>for</strong>stand og<br />
overlegent vidd. (Således den tre bind store Mathematical Thought from<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Ancient to Modern Times (1972), et verk som i følge en anmelder er "the<br />
most ambitious and comprehensive history in the English language of<br />
mathematics and its relation to science".) Kjærlighet til matematikken,<br />
respekt <strong>for</strong> dens kronglete tilblivelseshistorie – og vidd – kjennetegner også<br />
Why Johnny Can't Add. Sistnevnte kjennetegn var nok ikke mye å glede seg<br />
over <strong>for</strong> dem kritikken gikk utover, <strong>for</strong> det var helst lite vidd og humor i de<br />
kretsene.<br />
Klines poenger i Why Johnny Can't Add er ikke svært ulike dem vi<br />
<strong>for</strong>an har <strong>for</strong>søkt å hente fra striden om re<strong>for</strong>men. Men frem<strong>for</strong> bare å referere<br />
Klines poenger, har vi altså <strong>for</strong>etrukket å gå inn i re<strong>for</strong>mens historie.<br />
I siste kapittel i sin bok legger Kline frem sine tanker om hvilken<br />
retning den riktige re<strong>for</strong>men etter hans mening burde ha:<br />
Put roughly <strong>for</strong> the moment, the direction should be diametrically opposite to that<br />
taken by the new mathematics. ([7], s. 144)<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
3.4 Idéer til en alter-<br />
nativ tilnærming<br />
Vi har omtalt noen av de idéene vi finner hos re<strong>for</strong>mens talsmenn når det<br />
gjelder innholdet av skolematematikken. La oss huske på at bakgrunnen <strong>for</strong><br />
re<strong>for</strong>mbevegelsene var behovet <strong>for</strong> å mestre samfunnets mekanismer, som i<br />
stadig økende grad er dominert av matematikk. "Alle" var enige om at nivået<br />
på matematikk-kunnskapene måtte høynes. Men hvordan?<br />
I avgjørende grad var det matematikere ved universiteter og høyskoler<br />
som påtok seg å gi råd om re<strong>for</strong>mens retning. Til overmål var de fleste av<br />
disse rene matematikere, med et uavklart eller til og med uvillig <strong>for</strong>hold til<br />
matematikkens anvendelser i vår felles virkelighet. Sentrale stikkord <strong>for</strong><br />
retningen av re<strong>for</strong>men var<br />
- abstraksjon<br />
- presist språk<br />
- aksiomatisk fremstilling<br />
- ren (dvs. ikke anvendt) matematikk.<br />
På 1970-tallet var re<strong>for</strong>men på defensiven. Det kom frem mot<strong>for</strong>estillinger<br />
til alle fire stikkord <strong>for</strong> retningen av re<strong>for</strong>men. Tydeligst hos Feynman,<br />
Thom og Kline. Kline er det viktigste navnet her. Merk at ingen av<br />
disse gikk inn <strong>for</strong> status quo. Kanskje var Kline den som mest ubarmhjertig<br />
påpekte hvor<strong>for</strong> og hvordan den tradisjonelle matematikkundervisningen<br />
hadde sviktet. (Dette gjorde han på en bedre måte enn "ny matematikk"re<strong>for</strong>mens<br />
talsmenn, <strong>for</strong> hans syn <strong>for</strong> matematikkens verdi var dypere fundert.<br />
Det var basert, ikke på snevre faglige og fagpolitiske argumenter, men<br />
på en begrunnet overbevisning om matematikkens store verdi i vår kultur.)<br />
For å se hvordan en alternativ re<strong>for</strong>m kunne se ut går vi til Kline [7].<br />
(Men Kline trekker Feynmans og Thoms synspunkter inn i sin argumentasjon.)<br />
Forslagene er generelle. Mer spesifikke <strong>for</strong>slag og drøftinger må utstå<br />
til vi kommer til de faglige delene av dette arbeidet. (Sidetall til sitater i<br />
resten av dette avsnittet gjelder Klines bok [7], om ikke annet er sagt.)<br />
- Matematikkfaget bør være allmenndannende<br />
På småskoletrinnet og på mellomtrinnet bør det ikke skjeles til høyskolenes<br />
og universitetenes behov. Knapt nok i ungdomsskolen og i den videregående<br />
skolen. Bredde bør være stikkordet, heller enn dybde. Elevene bør lære en<br />
del matematikk. Men fagets rolle i vår kultur og i våre samfunn og<br />
matematikkens sammenheng med andre menneskelige interesser bør komme<br />
til syne med tyngde. Er dette mulig på de lavere trinnene i grunnskolen?<br />
spør<br />
Kline (s. 146). Selvsagt, svarer han: hvis nemlig ikke matematikken selv på<br />
de lavere trinn var nært knyttet til sentrale anliggender i vår kultur, ville<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
19
20<br />
faget ikke kunne <strong>for</strong>svare den plassen det har i læreplanen.<br />
Whether or not mathematics should be combined with science, by presenting mathematics<br />
as a part of man's ef<strong>for</strong>ts to understand and master his world we would be<br />
giving students the historically and currently valid reason <strong>for</strong> the great importance of<br />
the field. This is also the primary reason <strong>for</strong> the presence of mathematics in the<br />
curriculum.<br />
…<br />
The new approach would present what is interesting, enlightening, and culturally<br />
significant – restricted only by a slight need to include earlier concepts and techniques<br />
that will be used later. (S. 148)<br />
- Hvert emne som innføres må motiveres<br />
Mathematics proper does not appeal to most students and they constantly ask the<br />
question, "Why do I have to learn this material?" This question is thoroughly<br />
justified.<br />
...<br />
[N]umbers and <strong>geometri</strong>cal figures are insignificant properties of real objects. (S.<br />
149)<br />
Intellectual challenge may arouse som people, but one could hardly refute those<br />
who would maintain that the challenges of building a more humane society and<br />
securing honest leaders are more important.<br />
Hence, motivation <strong>for</strong> the nonmathematician cannot be mathematical. ... [I]t is<br />
pointless to motivate complex numbers <strong>for</strong> the general student by asking <strong>for</strong> solutions<br />
of x 2 + 1 = 0. Since nonmathematicians don't care to solve x - 2 = 0 why should they<br />
care to solve the <strong>for</strong>mer equation?<br />
...<br />
The natural motivation is the study of real, largely physical, problems. Practically<br />
all the major branches of mathematics arose in response to such problems and<br />
certainly on the elementary level this motivation is genuine. ... For most people, including<br />
the great mathematicians, the richness and values that do attach to mathematics<br />
derive from its use in studying the real world. Mathematics is a means to an end.<br />
One uses the concepts and reasoning to achieve results about real things. (S. 150)<br />
Kline siterer den engelske filosofen og matematikeren Alfred North Whitehead,<br />
selv kjent <strong>for</strong> abstrakt arbeid på høyeste plan (Principia Mathematica,<br />
sammen med filosofen Bertrand Russell):<br />
Elementary mathematics ... must be purged of every element which can only be justified<br />
by reference to a more prolonged course of study. There can be nothing more<br />
destructive of true education than to spend long hours in the acquirement of ideas and<br />
methods which lead nowhere. (S. 146)<br />
[T]he elements of mathematics should be treated as the study of a set of fundamental<br />
ideas, the importance of which the student can immediately appreciate; ...<br />
every proposition and method which cannot pass this test, however important <strong>for</strong> a<br />
more advanced study, should be ruthlessly cut our. (S. 147)<br />
Kline spør:<br />
Would real problems meet the interests of young people? They live in the real world<br />
and, like all human beings, either have some curiosity about real phenomena or can<br />
be far more readily aroused to take an interest in them than in abstract mathematics.<br />
... But if it is not the complete answer, then further work must be done to secure the<br />
effective motivation. If puzzles, games, or other devices serve at particular age levels,<br />
these too can be used – though they cannot be the major source of motivation, else<br />
students will get the wrong impression of the value of mathematics. (S. 151–52)<br />
– Kanskje bør elementet lek ha en viktigere plass enn Kline tenker seg? Til<br />
og med en egenverdi? Det er nok i dag ting som tyder på at lek er en fundamental<br />
menneskelig virksomhet. Da er det rimelig at den utnyttes på helt<br />
annen måte enn som erstatning <strong>for</strong> noe som tenkes å være mer verdifullt. –<br />
Et slikt perspektiv på lek kan en finne i [6]. – Vi minner om Thoms oppfatning,<br />
referert i avsnitt 3.3:<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Only those topics which have a quality of "play" have educational value, and of all<br />
such games, Euclidean geometry, with its constant references to underlying intuitively<br />
understood fundamentals, is the [most] gratuitous and the richest in meaning.<br />
Kline snakker om "tekstoppgaver":<br />
One of the greatest difficulties that students encounter in mathematics is solving verbal<br />
problems. They do not know how to translate the verbal in<strong>for</strong>mation into mathematical<br />
<strong>for</strong>m. Under the usual presentation in the traditional and modern mathamatics<br />
curricula this difficulty is to be expected. Mathematics is presented in and <strong>for</strong> itself,<br />
divorced from physical meaning, and then the students are called upon to relate this<br />
isolated, meaningless mathematics to real situations. Clearly they have no foundation<br />
on which to think about such situations. On the other hand, if the mathematics is<br />
drawn from real problems, the difficulty of translation is automatically disposed of.<br />
(S. 153–54)<br />
- Matematikken bør utvikles ikke deduktivt men "konstruktivt"<br />
Hva betyr 'konstruktivt' her? Kline <strong>for</strong>klarer med et av 1970-årenes pedagogiske<br />
moteord, oppdagende læring. Det innebærer at eleven selv arbeider<br />
seg frem til teoremer og beviser. Selvsagt dreier det seg om å gjenskape<br />
disse med en lærers hjelp. Dette er mulig hvis eleven får lov til, og<br />
oppmuntres til, å bruke intuisjon, gjetting, prøving og feiling, generalisering<br />
av kjent stoff, <strong>geometri</strong>ske illustrasjoner av algebraiske uttrykk ... I<br />
prosessen med å gjenskape et resultat må han ikke være <strong>for</strong> engstelig <strong>for</strong> å<br />
gjøre feil. – Feil er saktens en "skade", men i matematikken er skaden ikke<br />
uopprettelig. For feil vil før eller senere bli oppdaget. – På den annen side<br />
bør han påvirkes til å vurdere egen tenkning kritisk. Alt i alt,<br />
matematikkundervisningen bør være en øvelse i, og en oppmuntring til, å<br />
tenke selv.<br />
Ingen har sagt at dette er enkelt.<br />
I matematikkdidaktikken settes ofte deduktiv tilnærming i motsetning til<br />
induktiv tilnærming. Men 'induktiv' er nok et begrep som hører hjemme i<br />
naturvitenskapenes metodologi (om noe sted). I matematisk sammenheng<br />
bør vi kanskje heller snakke om deduktiv tilnærming og intuitiv/heuristisk<br />
tilnærming (eventuelt oppdagende læring)?<br />
It is our contention that understanding is achieved intuitively and that the logical presentation<br />
is at best a subordinate and supplementary aid to learning and at worst a<br />
decided obstacle. Hence, instead of presenting mathematics as rigorously as possible<br />
one should present it as intuitively as possible (s. 160).<br />
Hva med bevis?<br />
Does the reliance upon intuition, whether or not backed by physical demonstration,<br />
mean that deductive proof and rigor will play no role in elementary mathematics edudation?<br />
Not at all. After the student has thoroughly understood a result and appreciates<br />
that the argument <strong>for</strong> it is merely plausible, the teacher can consider a deductive<br />
proof. ... [T]he level of rigor must be suited to the level of the student's development.<br />
The proof need only convince the student. He should be allowed to accept and use<br />
any facts that are so obvious to him that he does not realize he is using them. (S. 162)<br />
…<br />
Fortunately, young people will accept as rigorous and acquire a feeling <strong>for</strong> proof<br />
from proofs that are really not rigorous. Is this deception? No! It is pedagogy. At any<br />
rate, it is no more deception than we practice on ourselves. As our own capacity to<br />
appreciate more rigorous proofs increase, we are able to see flaws in the cruder proofs<br />
taught to us and to master sounder proofs. … But let us not <strong>for</strong>get that there are no<br />
final rigorous proofs. (S. 164) [Våre kursiveringer]<br />
- Konkret heller enn abstrakt presentasjon<br />
In place of abstract concepts we should as far as possible present concrete examples.<br />
Thus it does not matter if a student cannot give a general definition of a function. It<br />
suffices if he knows concrete functions such as y = 2x and y = x 2 and learns how to<br />
work with them. After some experience with functions the student will be able to<br />
make his own definition. And if after further experience the definition has to be<br />
modified, no calamity has occurred. … Piaget has pointed out that young people<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
21
22<br />
need to build up layers of experience be<strong>for</strong>e they can master abstractions. … As<br />
Whitehead has put it, "There is no royal road to learning through an airy path of<br />
brilliant generalizations. … The problem of education is to make the pupil see the<br />
wood by means of the trees". (S. 164)<br />
Kline argumenterer <strong>for</strong> å holde terminologi og symbolbruk på et minimum.<br />
"Symbols scare students."<br />
Her kan det passe å nevne et intervju med hjerne<strong>for</strong>skeren Terrence<br />
Sejnowski fra året 2000 [5]. Sejnowski trekker frem den re<strong>for</strong>men av matematikkundervisningen<br />
som er tema <strong>for</strong> dette avsnittet: "Undervisningen i<br />
mengdelære slo feil <strong>for</strong>di menneskehjernen ikke fungerer slik. Etter det vi<br />
vet i dag lærer hjernen først det konkrete og <strong>for</strong>ankrer så det abstrakte i det.<br />
... Mengdelæren <strong>for</strong>søkte å gå nøyaktig den motsatte veien." Dette er en<br />
autoritativ konstatering av noe som i en del år har vært gjeldende visdom.<br />
- Hva med innholdet i matematikkfaget i skolen?<br />
Fortunately, it is possible to teach most of the standard material of the traditional<br />
curriculum with the proper motivation and exposition of its significance. Though<br />
<strong>for</strong>tunate, this fact is not <strong>for</strong>tuitous [tilfeldig]. The standard material, except <strong>for</strong> a few<br />
topics and possible reordering in algebra, is the material that has been found useful –<br />
and this is why it has been taught in preference to many other possible topics.<br />
However, one should not hesitate to depart from some of it if a richer and more vital<br />
course can be fashioned. ...<br />
There is nothing intrinsically wrong with set theory ... But it does not warrant time<br />
on the elementary and high school levels. Arithmetic, algebra and geometry are far<br />
more important, and set theory does not contribute to the learning of these subjects.<br />
Analogous remarks apply to Boolean algebra, congruences, symbolic logic, matrices<br />
and abstract algebra. (S. 165–66) [ Vår kursivering]<br />
Kline kommenterer slagordet "Euclid must go!" slik:<br />
Such a step would be tragic. Not only is synthetic geometry an essential part of<br />
mathematics in which Euclidean geometry is the base, but geometry furnishes the<br />
pictorial interpretation of much analytic work. Mathematicians usually think in terms<br />
of pictures, and geometry not only furnishes the pictures but suggest new analytical<br />
theorems. It is incredible that knowledgeable mathematicians should seek to oust synthetic<br />
geometry. (S. 166)<br />
Til slutt:<br />
As far as mathematical content is concerned all of the desirable changes amount to no<br />
more than minor modifications of the traditional curriculum, and all talk about modern<br />
society requiring a totally new kind of mathematics is sheer nonsense. (S. 166)<br />
Alt i alt <strong>for</strong>eslår altså Kline at innholdet i skolematematikken ikke<br />
endres drastisk, men at fokus flyttes fra matematikk som studiet av abstrakte<br />
strukturer til matematikkens kilder og dens anvendelser.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
Henvisninger 3<br />
[1] Dieudonné, Jean A. "Should We Teach 'Modern' Mathematics?" American Scientist, 61 (1973), 16–19.<br />
[2] Gjone, Gunnar. "Moderne matematikk" i skolen: Internasjonale re<strong>for</strong>mbestrebelser og nasjonalt lære-<br />
planarbeid. 2 b. Universitets<strong>for</strong>laget, Oslo, 1985.<br />
[3] Feynman, Richard P. "New Textbooks <strong>for</strong> the 'New' Mathematics." Engineering and Science, 28 (1965),<br />
9–15<br />
[4] Freudenthal, Hans. Mathematics as an Educational Task. D. Reidel, Dordrecht, 1973.<br />
[5] Klein, Stefan. "Training fürs Köpfchen: Wie Schulen lehren müssten. Ein Gespräch zur Neurobiologie des<br />
Lernens mit dem Hirn<strong>for</strong>scher Terrence Sejnowski". Die Zeit 24 (8. juni 2000), 36.<br />
[6] Kauke, Marion. Spielintelligenz: Spielend lernen – Spielen lehren? Spektrum Akademischer Verlag,<br />
Heidelberg ⋅ Berlin ⋅ New York, 1992.<br />
Øistein Bjørnestad 2005
[7] Kline, Morris. Why Johnny Can't Add – The Failure of the New Math. St. Martin Press, New York, 1973.<br />
Dansk utgave. Hvor<strong>for</strong> kan Jørgen ikke regne? – Den nye matematiks fallit. Gyldendal, København, 1977.<br />
[8] Organisation <strong>for</strong> Economic Co-operation and Development [OECD]. New Thinking in School Mathematics.<br />
O.E.C.D. Publications, Paris, 1961. [Opprinnelig offentliggjort av Organisation <strong>for</strong> European Economic<br />
Co-operation and Development, OEEC.]<br />
[9] Organisation <strong>for</strong> Economic Co-operation and Development [OECD]. Synopses <strong>for</strong> Modern Secondary<br />
School Mathematics. O.E.C.D. Publications, Paris, 1961.<br />
[10] Thom, René. "'Modern' Mathematics: An Educational and Philosophic Error?" American Scientist, 59<br />
(1971), 695–99. Oversatt fra fransk original, "Les mathématiques 'modernes': une erreur pédagogique et<br />
philosophique?" L'Age de la science, 3 (1970), 225-36.<br />
[11] Weintraub, E. Roy og Philip Mirowski. "The Pure and the Applied: Bourbakism Comes to Mathematical<br />
Economics."<br />
<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
23
24<br />
4 Er matematikk "naturlig"?<br />
I dette kapitlet tar vi <strong>for</strong> oss spørsmålet om matematikk og kultur på en<br />
annen måte og i et videre perspektiv enn i <strong>for</strong>rige kapittel. Med 1960- og<br />
1970-årenes kamp på avstand er det muligheter <strong>for</strong> roligere ettertanke og<br />
nye synsvinkler. Vi baserer oss på Mathematical Enculturation [1] av Alan<br />
Bishop (1991).<br />
Det er fremdeles avveininger omkring de (fag)didaktiske hvor<strong>for</strong> og hva<br />
som motiverer oss når vi studerer brytninger omkring matematikkundervisning<br />
som har fått nedslag i litteraturen.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
4.1 Matematikk<br />
og kultur<br />
[D]o we really know what the reasons are <strong>for</strong> the mathematical activity which goes<br />
on in schools? Do we really have confidence in our criteria <strong>for</strong> judging what's important<br />
and what isn't? Do we really know what we should be doing? ([1], <strong>for</strong>ord)<br />
Svaret må bli 'nei'.<br />
Vårt tema er saktens <strong>geometri</strong>en og dens didaktikk og fagdidaktikk,<br />
men i håp om å nå frem til et sikrere perspektiv skal vi følge Bishop et<br />
stykke på vei inn i en videre matematisk sammenheng.<br />
Hva med matematikkundervisning i kulturer som er randfenomener i<br />
<strong>for</strong>hold til vår vestlige tekniske kultur? spør Bishop. Fra én side sett kan<br />
dette spørsmålet ikke være særlig påtrengende her hos oss. Men det kan<br />
bidra til en mistanke om at vår matematikkundervisnings hva og hvor<strong>for</strong><br />
ikke har opplagte svar. Bishop vil bringe inn, i bredere <strong>for</strong>stand enn hva som<br />
er vanlig, et kulturelt perspektiv på matematikken:<br />
My aim is to create a new conception av Mathematics which both recognises and<br />
demonstrates its relationship with culture – the notion of mathematics as a cultural<br />
product, the environmental and societal activities which stimulate mathematical<br />
concepts, the cultural values which mathematics embodies – indeed the whole<br />
cultural genesis of mathematical ideas ([1], xi).<br />
I kapitlet "Environmental Activities and Mathematical Culture" ser<br />
Bishop matematikk som et resultat av menneskelige tilbøyeligheter, behov<br />
og aktiviteter som later til å være noe nær universelle. I kapitlet "The Values<br />
of Mathematical Culture" ser han etter kulturelle verdier nedfelt i<br />
matematikken. I "Mathematical Enculturation – The Curriculum" trekker<br />
han konklusjoner <strong>for</strong> ut<strong>for</strong>mingen av læreplaner <strong>for</strong> skolematematikken.<br />
Nøkkelidéen er mathematical enculturation, innføring/innleving i matematikken<br />
som del av vår kultur.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
4.2 En (ny) elendig-<br />
hetsbeskrivelse.<br />
En annerledes<br />
start?<br />
Et viktig dilemma <strong>for</strong> matematikkundervisningen ([1], s. 2) er dette: På den<br />
ene siden blir matematikken nesten overalt tillagt stor betydning. Bare<br />
morsmålet har større plass i skolens undervisning. Alle "vet" at den som "vil<br />
noe", må ta matematikken alvorlig. Noen lykkes – de lærer å får de riktige<br />
svarene og består eksamen. Men et stort flertall mislykkes. De <strong>for</strong>nemmer<br />
nok at faget er viktig, men de opplever det som vanskelig, besynderlig,<br />
meningsløst og kjedelig. I <strong>for</strong>skjellig grad avviser, misliker og frykter de<br />
matematikken, og hvis de <strong>for</strong>tsetter med faget ut over det absolutt nødvendige,<br />
tyr de til pugg <strong>for</strong> å klare kravene.<br />
Vi lever i en teknologisk sammenheng som skifter raskt. I dag er det<br />
Øistein Bjørnestad 2005
lommeregnere og datamaskiner "overalt". Matematisk kunnskap og matematisk<br />
<strong>for</strong>ståelse er viktigere enn noen gang, om enn behovene endrer seg<br />
en del med teknologien.<br />
Vi ser nok at vi har en matematikkundervisning som ikke yter det som<br />
er ønskelig og som vår teknologiske sivilisasjon krever. Saktens er matematikkundervisningens<br />
hvordan et moment når vi vil <strong>for</strong>søke å gjøre noe med<br />
denne situasjonen. – Men endring på dette punktet <strong>for</strong>utsetter dyktigere og<br />
mer motiverte matematikklærere. Botemidler som tar utgangspunkt her,<br />
minner <strong>for</strong> mye om å trekke seg selv opp etter håret. – Drøftingen hos<br />
Bishop dreier seg om undervisningens hva og hvor<strong>for</strong>. At dette kan ha noe<br />
<strong>for</strong> seg ser vi bedre hvis vi flytter blikket til land der 'lykkes' betyr 'overleve',<br />
og der utdannelse står som veien ut av håpløs fattigdom. Hvor relevante blir<br />
da f.eks. algoritmer <strong>for</strong> å dividere flersifrede tall med hverandre og setninger<br />
om <strong>for</strong>mlikhet eller glidespeiling? "Hvor<strong>for</strong> skal læreplaner <strong>for</strong> utviklede<br />
land tas som modeller <strong>for</strong> mindre utviklede land? De svikter jo også i de<br />
utviklede land" ([1], s.2).<br />
Vi gjengir noen momenter fra Bishops syn på status <strong>for</strong> matematikkundervisningen.<br />
Det er en elendighetsbeskrivelse, slett ikke ulik den Kline<br />
gav av den tradisjonelle undervisningen i faget (se avsnitt 3.4).<br />
Vår matematikkundervisning fører så ofte til mis<strong>for</strong>ståelser. Disse har i<br />
sin tur en tendens til å blokkere <strong>for</strong> videre <strong>for</strong>ståelse. Selv når <strong>for</strong>ståelsen er<br />
"korrekt", er den ofte ganske begrenset. Og av begrenset verdi, <strong>for</strong> det er<br />
ofte så uklart hva kunnskapene kan brukes til.<br />
Selv blant dem som lykkes, vil ytterst få sette spørsmålstegn ved<br />
innholdet i den matematikkundervisningen de får. Et par momenter til de<br />
didaktiske hva og hvor<strong>for</strong>:<br />
- Få vil få bruk <strong>for</strong> matematikkunnskaper mye utover de fire regneartene<br />
og prosentregning. Hvor<strong>for</strong> skal de måtte bruke tid og krefter på en mer<br />
omfattende skolering?<br />
- Svært få vil i tradisjonell matematikkundervisning få innsikt i hvor<strong>for</strong>,<br />
når og hvordan kunnskapene skal anvendes.<br />
Bishop er på jakt etter en bedre matematikkundervisning, som vi<br />
skjønner: Frem<strong>for</strong> å "gi alle matematikkundervisning" (teaching mathematics<br />
to all) trenger vi å "utdanne (educate) alle i matematikk", sier han ([1],<br />
s.3). Med 'utdanne i matematikk' mener han, ikke bare å lære folk en del<br />
matematikk, men å sette fokus på verdiene som ligger "bakom" matematikken<br />
og problemene med å føre barn inn i disse. Utdannelsen i matematikk<br />
må omfatte tilegnelsen av et metaperspektiv på faget. Det ville gi oss 'a way<br />
of knowing' heller enn 'a way of doing'.<br />
Matematikkundervisning er alt<strong>for</strong> ofte begrenset til en tilegnelse av teknikker<br />
og ferdigheter. Og mer utpreget jo svakere lærerens grep på stoffet er.<br />
En slik undervisning vil ikke fremelske <strong>for</strong>ståelse, opplevelse av mening<br />
eller utvikling av en kritisk holdning innen<strong>for</strong> eller uten<strong>for</strong> matematikken.<br />
Den vil ikke utdanne ([1], s. 8). For en elev som lykkes, er den i beste fall<br />
øvelse. For den som mislykkes, er den en ulykke. Det er også tankevekkende<br />
at tilegnelse av teknikker i mange tilfeller på én måte sett er overflødig. For<br />
regnearbeid kan vi ofte overlate til lommeregnere og datamaskiner, som<br />
regner raskere og sikrere enn noe menneske. Mer og mer blir det klart at en<br />
matematikkundervisning med mening må gå på annet og mer enn tilegnelse<br />
av teknikker og ferdigheter, hevder Bishop.<br />
Der hvor teknikker og ferdigheter blir satt i fokus, blir personen på en<br />
2<br />
2<br />
måte uviktig. Nå er det jo slik at ( a b)<br />
= a + 2ab + b<br />
+ gjelder uansett.<br />
Svært mange spørsmål i matematikk har jo udiskutable svar. Ifølge Bishop<br />
betyr ikke det at utdannelsen i faget må være ens overalt, og at elevens personlighet<br />
og kulturelle sammenheng kan ignoreres. Et moment i det nødven-<br />
dige metaperspektivet på matematikken er mening. Det kan ha å gjøre med<br />
<strong>for</strong>bindelser vi ser eller opplever mellom matematiske idéer på den ene siden<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
2<br />
25
26<br />
og på den andre siden våre daglige liv, andre fag, opplevelser med<br />
mennesker, fantasier og indre bilder.<br />
Bishop blir ([1], s. 3) en talsmann <strong>for</strong> at matematikkundervisning bør<br />
skje i et kulturelt perspektiv. Dette er han ikke alene om, som vi så i avsnitt<br />
3.4 (Kline). Vil slike klare å overbevise andre enn dem som er overbevist fra<br />
før om matematikkens verdi – <strong>for</strong> dem? Det er ikke så sikkert. – Men i sin<br />
bok lar Bishop <strong>for</strong>fattere komme til orde som ikke skriver som matematikere,<br />
men som historikere og antropologer. Kanskje en ved å anlegge<br />
en annerledes, antropologisk synsvinkel kan imøtekomme dem som faller<br />
gjennom i den nåværende matematikkopplæringen? Kan en på den måten<br />
komme frem til en "utdannelse i matematikk" <strong>for</strong> alle?<br />
Et <strong>for</strong>behold – "ferdigheter"<br />
Bishop setter i fingeren på ømme punkter. Mange av oss som er engasjert i<br />
matematikkundervisning går med et ønske om å kunne gi en undervisning<br />
som er bedre enn tradisjonell undervisning ofte er. Vi føler at en slik undervisning<br />
også vil måtte være "annerledes", men er usikre på hvilken vei vi<br />
skal gå. Nå er det vel lett å miste bakkekontakten når en slik prøver å strekke<br />
seg mot den ideelle undervisning. Hva med undervisning av "ferdigheter"?<br />
En kommer lett til å se ned på innlæring av teknikker og ferdigheter. Men så<br />
opplever vi kanskje at vår undervisning, tenkt å skulle gi <strong>for</strong>ståelse frem<strong>for</strong><br />
bare ferdigheter, har som resultat at studentene avslutter sine matematikkurs<br />
uten ferdigheter og uten <strong>for</strong>ståelse! – Hadde studenten i det minste på riktig<br />
måte kunnet konstruere en tangent til en sirkel fra et punkt uten<strong>for</strong> sirkelen,<br />
så fikk det heller være (eventuelt til senere) med innsikten i at<br />
konstruksjonen faktisk er riktig. Ville studentens kunnskap, uten egentlig<br />
<strong>for</strong>ståelse, da være verdiløs? Den som ser etter dyp og varig innsikt, kan<br />
kanskje mene det. Men <strong>for</strong> studenten kan denne begrensede kunnskap være<br />
av verdi. Forsøk på en analogi: Den som i et fattig og tilbakestående<br />
samfunn har fått lære å lese og skrive, har muligheter til å "komme seg<br />
frem" som andre ikke har, selv om kunnskapene hans skulle være av<br />
beskjeden kvalitet. – I noen henseender vil synsmåter som Bishops bli<br />
interessante helst <strong>for</strong> dem som har ressurser over et visst nivå og lever i en<br />
sammenheng over et visst nivå av kompleksitet.<br />
Et <strong>for</strong>behold – "matematikken er over alt"<br />
En trend går ut på at vi bør "se etter matematikk" i virkeligheten omkring<br />
oss. For "vi finner matematikk overalt." Denne innstillingen kan av og til<br />
virke krampaktig. Et hvor<strong>for</strong>? trenger seg på. En opp<strong>for</strong>dring som ikke har<br />
noen overbevisende begrunnelse vil ikke være en robust tilskyndelse til<br />
handling og refleksjon. Matematisk aktivitet, som all annen kulturell aktivitet,<br />
er avhengig av at en bestemt betingelse er til stede, nemlig at det finnes<br />
et visst mål av nysgjerrighet og trang til å finne ut.<br />
Barn kan gå inn i tilrettelagte aktiviteter langt på vei uten å kny. Men<br />
når barna kommer i ungdomsalderen begynner de å spørre hvor<strong>for</strong> de skal<br />
gjøre dette eller hint. Dette bringer oss igjen i kontakt med <strong>geometri</strong>ens<br />
legitimasjonsproblem, som vi her kan gi en spesiell ut<strong>for</strong>ming: Vi ønsker å<br />
finne ut om den delen av matematikken vi kaller <strong>geometri</strong> er en rimelig og<br />
rasjonal beskjeftigelse eller til og med beror på en indre, grunnleggende<br />
tilbøyelighet. Vi vender oss til Bishops bok [1] <strong>for</strong> hjelp til å besvare dette<br />
spørsmålet.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
4.3 Matematikk som<br />
kulturfenomen<br />
Det finnes matematiske <strong>for</strong>estillinger i alle kulturer. Svært ofte har idéer<br />
bakgrunn i aktiviteter og prosesser. Hvilke aktiviteter og prosesser kunne<br />
Øistein Bjørnestad 2005
ligge bakom matematiske idéer?<br />
I [1] (s. 22) tar Bishop <strong>for</strong> seg seks aktivitetsområder som han hevder<br />
har ført til utvikling av matematiske idéer:<br />
- lokalisering og <strong>for</strong>mgiving<br />
- telling og måling<br />
- lek og <strong>for</strong>klaring.<br />
Han argumenterer <strong>for</strong> at vi finner disse seks aktivitetene i alle kulturer, og at<br />
det nettopp er disse som har ført til utviklingen av matematikk. (Ut fra dette<br />
måtte en vente at alle kulturer utvikler matematikk.)<br />
Lokalisering<br />
At vi trenger å ha et begrepsmessig <strong>for</strong>hold til våre omgivelser er helt klart.<br />
Å vite hvor en finner vann og mat, å kunne finne fram på land og til vanns<br />
har hatt med overlevelse å gjøre.<br />
Forskjellige kulturer finner ut av dette på deres egen måte. Men alle<br />
"refererer til den samme sol, måne og jord ... og alle gjør dette ved hjelp av<br />
de samme grunnleggende 'redskaper' <strong>for</strong> å vinne kunnskap og <strong>for</strong>ståelse,<br />
nemlig ved å manipulere med hendene, ved å se på verden gjennom samme<br />
slags øyne, ved å bevege seg omkring på samme vis, og så videre" (sitert av<br />
Bishop etter Pinxten o.a., The Anthropology of Space, 1983).<br />
Urbefolkningen i Australia er kjent <strong>for</strong> evnen til å finne frem i et (<strong>for</strong><br />
oss) helt pregløst landskap. De kjenner himmelretningene ved å observere<br />
solen og ved å merke seg blant annet vindens temperatur ... De kjenner i<br />
detalj landskapets topografi over store avstander. Uttrykk <strong>for</strong> å gå seg vill<br />
finnes ikke hos dem.<br />
Det vi har nevnt så langt kunne vi <strong>for</strong>resten trolig også ha sagt om dyr. Og disse har<br />
ofte et langt sikrere tak på disse tingene enn vi mennesker.<br />
Polynesiske sjøfarere gjør bruk, ikke uventet, av sol, stjerner og vind,<br />
men også av detaljert kunnskap om eiendommeligheter ved havet – bølgemønstre,<br />
<strong>for</strong> eksempel. De har hatt kart laget av stein og tre hvor havområdets<br />
topografi er kodet på <strong>for</strong>skjellig vis.<br />
Den <strong>for</strong>underlige evnen til å "finne tilbake" som er kjent hos trekkfugler og fisk kan<br />
gi opphav til én og annen tanke. Hos mennesker oppstår ved behov matematiske begreper,<br />
f.eks. knyttet til stjernehimmelen. Men mennesker involverer seg også i aktiviteter som<br />
det ikke finnes noe tvingende behov <strong>for</strong>, som f.eks. <strong>for</strong> renessansemennesker å reise til<br />
Amerika eller <strong>for</strong> nåtidsmennesker å reise til månen. Begreper som hjelper oss til å mestre<br />
slike selvpålagte ut<strong>for</strong>dringer ser ut til å være egne <strong>for</strong> oss mennesker. – Men hva med<br />
trekkfuglenes ferd: har de noe "behov" <strong>for</strong> å dra så langt avgårde? Kunne de ikke ha nøyd<br />
seg med å reise til "Syden", f.eks.?<br />
Telling<br />
"En – to – mange." Dette er en populær karikatur av telling i såkalte primitive<br />
kulturer. Det finnes nok samfunn som har navn <strong>for</strong> bare to eller tre<br />
grunntall, men "telling på kroppen", der navnet på en kroppsdel tjener som<br />
navn på et grunntall, er utbredt. Fingrer og tær tillater på opplagt måte<br />
telling til 20. – For eksempel, hos eskimoer har en funnet uttrykksmåten 'på<br />
den tredje mannen, tre på den første foten' <strong>for</strong> 53. – Også med bruk av<br />
kroppsdeler i tillegg til fingrer og tær kan en godt telle lenger enn til 20,<br />
f.eks. til 33 i noen islamske samfunn og 68 i samfunn på Papua New Guinea.<br />
Enkle samfunn har i det store og hele ikke behov <strong>for</strong> store tall. Men i<br />
slike samfunn har en funnet et språklig raffinement i omgangen med små tall<br />
som ikke finnes i større og mer komplekse samfunn.<br />
En undersøkelse av C. Zaslavsky (Africa counts, 1973) viste at det ved<br />
behov er oppstått systemer <strong>for</strong> å representere store tall også i "primitive"<br />
kulturer. Beskrivelser av tall som 24 000, 64 000 og endatil 96 000 000 er<br />
kjent.<br />
Til slutt, det finnes samfunn – blant annet over hele Afrika – der telling<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
27
28<br />
er <strong>for</strong>bundet med visse tabu<strong>for</strong>estillinger (knyttet til tallmystikk, astrologi,<br />
<strong>for</strong>utsigelser, religion), og der indirekte måter å telle på har utviklet seg.<br />
Tall er ikke "bare tall".<br />
Måling<br />
Bishop ([1], s. 35) <strong>for</strong>teller om et samfunn i Papua New Guinea hvor sammenlikning<br />
av noenlunde rektangulære eiendommer ble gjort ved å legge<br />
sammen lengden og bredden. Praksisen med å sammenlikne arealer var "den<br />
hvite manns system". På skolen multipliserte de, hjemme adderte de.<br />
Måling tillater oss å sammenlikne størrelser (avstand, lengde, volum,<br />
tid, ...) på en ordentlig og kontrollerbar måte. Behovet <strong>for</strong> slik sammenlikning<br />
har nok meldt seg i alle kulturer. Men ikke nødvendigvis på samme<br />
måte. For eksempel har noen undersøkelser i den australske urbefolkningen<br />
faktisk ikke avdekket ord <strong>for</strong> volum. Det kan bare bety at det i disse samfunnene<br />
ikke har oppstått noe behov <strong>for</strong> å sammenlikne volumer.<br />
Sammenlikning av tre eller flere gjenstander gir opphav til begreper om<br />
orden, mest direkte uttrykt i ordenstallene.<br />
Måleenheter og systemer av måleenheter er et sluttstadium i utviklingen<br />
av begreper <strong>for</strong> sammenlikning av størrelser. Jo viktigere en størrelse er i en<br />
kultur, desto mer raffinerte enhetssystemer vil en <strong>for</strong>vente å finne.<br />
Nøyaktighet er et interessant begrep her. I naturvitenskap og økonomi er<br />
nøyaktighet helt nødvendig. I vår kultur, gjennomsyret av vitenskapelige<br />
idéer, har vi en tendens til å mene at nøyaktighet alltid er en dyd, og kanskje<br />
til å mene at det som ikke kan måles nøyaktig ikke er viktig. I Papua New<br />
Guinea spurte Bishop ut en in<strong>for</strong>mant om størrelsen på hager. Han tegnet to<br />
rektanglene på et papir. Rektanglene hadde omtrent samme <strong>for</strong>m, men var av<br />
<strong>for</strong>skjellig størrelse. På spørsmål om hvilken av de to han ville <strong>for</strong>etrekke,<br />
hvis rektanglene var hager, fikk han til svar at det ville avhenge av mange<br />
ting: jordsmonnet, om det var skygge, drenering, ... For in<strong>for</strong>manten var<br />
arealet ikke den mest interessante egenskapen ved en hage.<br />
Formgiving (designing)<br />
Her er det snakk om å om<strong>for</strong>me den fysiske virkelighet, som <strong>for</strong> eksempel<br />
ved å lage kokekar og biler, eller ved å bygge hus, anlegge hager, veier og<br />
byer. Det dreier seg om å pålegge naturen en struktur, kan vi si.<br />
Vi kan se på <strong>for</strong>mgiving som en abstraksjonsprosess i <strong>for</strong>hold til<br />
naturen. Det som er viktig når vi snakker om utdanning i matematikk er<br />
planen, strukturen, relasjonen mellom en gjenstand og dens <strong>for</strong>mål, den<br />
abstraherte <strong>for</strong>men og abstraksjonsprosessen selv.<br />
Struktur og <strong>for</strong>m eksisterer jo i naturen, men det er først i <strong>for</strong>mgiving at<br />
<strong>for</strong>men selv kommer i fokus. Når vi representerer natur, som i hulemalerier<br />
og rituelle figurer, så blir naturen stilisert ([1], s. 40) Noen trekk fremheves,<br />
mens andre overses.<br />
Det er tydelig behov <strong>for</strong> å kunne studere en <strong>for</strong>m uten å lage den<br />
gjenstanden den skal representere. Dette kan skje ved at en <strong>for</strong> eksempel<br />
tegner på papir, lager en modell i gips eller tegner på en dataskjerm. Behovet<br />
melder seg når produksjonsmaterialet er kostbart eller sjeldent, og når det<br />
dreier seg om store gjenstander som fly og bygninger. Et viktig moment i<br />
denne sammenhengen er at <strong>for</strong>mgiveren ikke alltid har noe klart indre bilde<br />
av hva han vil frem til! Da har han behov <strong>for</strong> en modell han kan manipulere.<br />
I behovet <strong>for</strong> å kunne representere gjenstander kan vi se kimen til<br />
fremveksten av viktige begreper knyttet til <strong>for</strong>m, størrelse, målestokk, mål<br />
og andre <strong>geometri</strong>ske begreper. Noen spesifikke begreper:<br />
- Rette vinkler finner vi i konstruksjon og <strong>for</strong>mgiving i mange kulturer.<br />
- Sirkler har hatt en særlig betydning i India, hvor den såkalte mandala<br />
har en dyp symbolsk betydning<br />
Øistein Bjørnestad 2005
- Kvadrater, trekanter, femkanter (pentagoner), pentagrammer (femkantede<br />
stjerner), sjukanter og åttekanter har hatt symbolsk mening i en<br />
rekke sammenhenger<br />
- De fem platonske legemene (det regulære tetraeder – begrenset av fire<br />
likesidede trekanter, det regulære oktaeder – begrenset av åtte likesidede<br />
trekanter, det regulære ikosaeder – begrenset av tjue likesidede trekanter,<br />
det regulære heksaeder – kuben og det regulære dodekaeder –<br />
begrenset av tolv regulære femkanter) oppsto ikke i det gamle Hellas,<br />
men har vært gjenstander <strong>for</strong> interesse og studium minst 1000 år før den<br />
greske gullalder ([1], s. 41).<br />
- Spiralen har saktens vært av betydning i fremstillingen av gjenstander<br />
(som leirkrukker, stråmatter og kurver av strå), men har utover dette hatt<br />
en helt særegen symbolsk appell (se [5]).<br />
Oven<strong>for</strong> pekte vi på at vi i behovet <strong>for</strong> å representere gjenstander kan se<br />
kimen til viktige <strong>geometri</strong>ske begreper. Men ut over dette siterer vi Bishop,<br />
hvor han minner oss om at<br />
Lek<br />
- mathematical thinking is concerned essentially with imagination and not with manufacture,<br />
and that our imagination is fed by feelings and beliefs, just as much as it is by<br />
figures and objects ([1], s. 42).<br />
Bishop ([1], s. 43) viser til Vygotskij <strong>for</strong> lekens betydning i et barns utvikling.<br />
La oss sitere fra dennes Mind in Society [6], hvor han snakker om lek<br />
under synspunktene handling og mening (s. 96–100):<br />
Det er her barnet lærer å handle i en kognitiv snarere enn i en ytre visuell sammenheng,<br />
tilskyndet av indre frem<strong>for</strong> ytre incentiver. En studie ... konkluderer med at <strong>for</strong><br />
et lite barn er det ting som <strong>for</strong>eskriver <strong>for</strong> barnet hva det må gjøre: en dør må åpnes<br />
og lukkes, det må klatres opp en trapp, det må trykkes på en ringeknapp.<br />
...<br />
Men i leken mister tingene sin avgjørende betydning. Barnet ser én ting, men<br />
handler på annen måte i <strong>for</strong>hold til hva det ser. Altså har barnet nådd et stadium der<br />
det begynner å handle uavhengig av hva det ser.<br />
...<br />
[D]et er ikke mulig <strong>for</strong> et lite barn å skille mening fra det som ses. ... Goldstein og<br />
Gelb beskriver pasienter som er ute av stand til å si noe som ikke stemmer overens<br />
med fakta. Gelb <strong>for</strong>teller om en kjevhendt pasient som var ute av stand til å skrive<br />
setningen 'Jeg skriver bra med høyre hånd'. Ofte finner vi at en pasient med en tale<strong>for</strong>styrrelse<br />
ikke klarer å gjenta meningsløse setninger som f.eks. 'Snø er svart', mens<br />
andre setninger av liknende konstruksjon ikke volder problemer. ... Dette båndet<br />
mellom mening og det som sanses kan iakttas i barns språkutvikling.<br />
[Når barnet nærmer seg skolealderen, kan en observere at] i leken skilles tanken fra<br />
gjenstander og handling bestemmes av idéer og ikke av gjenstander. Dette er et skifte<br />
i barnets <strong>for</strong>hold til den faktiske, umiddelbare, konkrete situasjon som knapt kan<br />
[overvurderes].<br />
Leken er et overgangsstadium her, når en gjenstand (f.eks. en pinne) blir et holdepunkt<br />
<strong>for</strong> å skille begrepet hest fra en virkelig hest.<br />
Men leken er et overgangsfenomen, nemlig mellom mening knyttet til<br />
gjenstander og ren manipulasjon av symboler. For barnet kunne det f.eks.<br />
være slik at pinnen betyr en hest, mens en fyrstikk eller et postkort ... ikke<br />
betyr en hest. Barnet har ikke nådd frem til den voksnes bevisste bruk av<br />
symboler. Barnet kan ennå ikke følge med dersom vi sier "La oss tenke oss<br />
at dette postkortet er en hest".<br />
Kan en her finne røttene til hypotetisk tenkning ([1], s. 43)? Selv tror jeg ikke det.<br />
For hypotetisk tenkning beror på logikk, på <strong>for</strong>skjellige <strong>for</strong>mer <strong>for</strong> kondisjonalsetninger<br />
eller "implikasjoner" (hvis ..., så ...). Jeg tror ikke dette er noe opplagt element i lek.<br />
Heller ville jeg se på lek som en <strong>for</strong>beredelse eller hjelp til å kunne abstrahere.<br />
På den annen side er lek faktisk også en (viktig) voksen aktivitet. Formalisert<br />
lek, spill, finnes i alle kulturer. Australieren Walter E. Roth <strong>for</strong>eslo<br />
sju kategorier av spill. Bishop ([1], s. 44) slår fast at en i alle kulturer finner,<br />
ikke bare alle Roths kategorier av spill, men også til dels nøyaktig de samme<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
29
30<br />
spillene. En av Roths kategorier er imiterende spill, bl.a. slike hvor naturlige<br />
gjenstander og trekk ved naturen etterlignes, f.eks. i snor-spill. Kunst og<br />
estetikk er aspekter ved disse. Et annet og mer grunnleggende trekk ved spill<br />
er at de er behersket av regler. Dette, enda mer enn de estetiske assosiasjonene,<br />
gjør veien til matematikken kort. Universelle spill som brettspill og<br />
hasardspill setter strategisk tenkning, kombinasjonsevne og logikk. i fokus.<br />
Forklaring<br />
De aktivitetene vi har omtalt så langt er knyttet til spørsmål som 'hvor?',<br />
'hvor mange?', 'hva?', 'hvordan utføre?' Forklaring er knyttet til det mer<br />
dyptgående og komplekse spørsmålet 'hvor<strong>for</strong>?' En <strong>for</strong>klaring vil avdekke<br />
det som holder virkeligheten sammen, om en så kan si: "Den søker etter<br />
enhet bak mangfold, enkelhet bak det komplekse, orden bak inntrykket av<br />
uorden, regelbundethet bak tilsynelatende avvik" ([1], s. 48).<br />
Et av de enklere aspektene ved <strong>for</strong>klaring er klassifisering. Vi bare<br />
nevner at de <strong>for</strong> oss velkjente hierarkiske klassifikasjonsmåtene ikke er universelle<br />
([1], s. 50). – I matematikken er klassebegrepet fundamentalt.<br />
Mer komplekse <strong>for</strong>klaringer støtter seg til en "<strong>for</strong>telling" (story):<br />
folkeeventyr – astrologi – vitenskapelige teorier – filosofier – religioner.<br />
Noen av disse har hatt mye å si <strong>for</strong> fremvekst av matematikk. Ikke minst<br />
astrologien (!), som har tilskyndet regneteknikk, <strong>for</strong>utsigelse, oppstilling av<br />
kalendere, interesse <strong>for</strong> mønster og <strong>for</strong> kontroll. Matematikkens <strong>for</strong>bindelse<br />
til spådomskunst er dyptgående og viktig.<br />
Det kan passe å nevne her noen av de <strong>for</strong>hold som hjelper til med å holde virkeligheten<br />
sammen tankemessig, nemlig de logiske og grammatiske strukturene som tillater oss<br />
å stille sammen utsagn. Disse har fått nedslag i logiske og grammatiske bindeord som 'og',<br />
'eller', '<strong>for</strong>di', 'ikke' og svært mange andre. Det tankemessige apparatet som tillater oss å<br />
stille opp <strong>for</strong>klaringer, gir oss strukturen i all matematikk (i det minste i vår vestlige<br />
kultur). I <strong>for</strong>lengelsen av dette finner vi selve sannhetsbegrepet og kriteriene <strong>for</strong> å dømme<br />
om sannhet (se [1], s. 54).<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
4.4 Verdier som pre-<br />
ger matematik-<br />
ken som kultur-<br />
fenomen<br />
Bishop hevder (i mangt med utgangspunkt i Leslie A. White, The Evolution<br />
of Culture, 1959) at dersom en skal <strong>for</strong>stå en kultur, eller et aspekt ved en<br />
kultur, må en gå til de verdiene som ligger bakom. I sin redegjørelse <strong>for</strong><br />
verdier som ligger, uttalt eller uuttalt, i matematikken og i undervisningen av<br />
den understreker han at vårt <strong>for</strong>hold til disse verdiene bør være bevisst og<br />
eksplisitt. I stedet er det ofte ubevisst, implisitt – og ukritisk.<br />
De seks aktivitetsområdene i avsnitt 4.3 mener Bishop er universelle.<br />
De seks "verdiene" vi omtaler neden<strong>for</strong> mener han derimot ikke trenger å<br />
være universelle. Han ser dem som bestemmende <strong>for</strong> matematikken i den<br />
vestlige kulturen.<br />
Rasjonalitet<br />
Ifølge Bishop ([1], s. 62: "Rationalism is at the heart of Mathematics." Han<br />
siterer Kline til støtte <strong>for</strong> dette utsagnet. Men det er rasjonalitet Kline<br />
snakker om. Rasjonalismen, modernitetens fremste kjennetegn, var en verdensanskuelse,<br />
dermed i mangt en lukket holdning, mens rasjonalitet meget<br />
vel kan være en åpen holdning – et håp og en tro på at virkeligheten lar seg<br />
<strong>for</strong>stå, i hvert fall et stykke på vei.<br />
Rasjonalitet har som ett av sine uttrykk det logiske resonnementet,<br />
tydeligst til stede i beviset. Abstraksjon er et annet uttrykk.<br />
"Objektisme"<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Uttrykket er Bishops. Han bruker det til å kjennetegne et syn på verden<br />
"dominated by images of material objects" ([1], s. 65). Motsetningen skulle<br />
være et verdensbilde dominert av "prosesser". Den vestlige kulturs objektisme<br />
er i stor utstrekning avhumanisert. Orden, <strong>for</strong>utsigbarhet og regelmessighet<br />
er først og fremst å finne i naturen. – À propos, i afrikansk kultur er<br />
det ikke i naturen men blant menneskene en finner det som får tilværelsen til<br />
å fremtre som stabil og til<strong>for</strong>latelig.<br />
Matematikk i vestlig kultur er i utgangspunktet om objekter (ting), og<br />
matematiske idéer oppleves nesten alltid som en slags objekter. – I vår<br />
kultur oppmuntrer vi barn til å gjøre abstrakte idéer konkrete ([1], s. 67).<br />
Pythagoréerne mente at alt var bygd opp av tall. Og tall var uatskillelig<br />
knyttet til ting. Ja, de var ting – småstein og liknende lagt ut i mønstre som<br />
vi kjenner fra tallæren. Selv etter at abstraksjon hadde begynt å prege gresk<br />
matematikk, "var tanker om tall fremdeles begrunnet i det som er tellbart – i<br />
ting". Pythagoréerne var "atomister" i sin begrepsmessige holdning til<br />
virkeligheten. Kan denne holdningen ha dannet bakgrunn <strong>for</strong> aksiomatisk<br />
tenkning? spør Bishop ([1], s. 68). Aksiomer er jo en slags begrepsmessige<br />
grunnbestanddeler som mer komplekse utsagn er bygd opp av. – Logisk<br />
resonnement (se <strong>for</strong>rige punkt) har med rasjonalitet å gjøre, og kanskje har<br />
aksiomatisk tenkning sin rot i letingen etter de enkleste bestanddeler av<br />
argumenter?<br />
Kontroll<br />
At det finnes et behov hos de fleste av oss <strong>for</strong> det stabile og til<strong>for</strong>latelige er<br />
ikke mye å tvile på. Én side ved dette behovet er ønsket om <strong>for</strong>utsigbarhet<br />
og kontroll. Kunnskap er <strong>for</strong>utsetningen <strong>for</strong> kontroll over våre omgivelser,<br />
og matematikk er nok den viktigste delen av slik kunnskap. For matematikk<br />
hjelper oss til å <strong>for</strong>stå hvordan ting henger sammen, i hvert fall tilstrekkelig<br />
til å skaffe oss herredømme over tingene. Slikt herredømme er jo nerven i all<br />
teknologi.<br />
Om matematikk kan hjelpe oss til å <strong>for</strong>stå våre sosiale omgivelser (og<br />
oss selv) vet vi ikke. Det finnes grunner til å tvile på det. Men ønsket om å<br />
teknifisere hele virkeligheten ligger dypt hos mange mennesker. Også hos<br />
slike med makt.<br />
Bishop refererer tanker om kontroll som et slags tveegget sverd. For<br />
matematisk kunnskap, konkretisert i teknologien, har evnen i seg til å gjøre<br />
mennesket til et hjul i maskineriet, bastet og bundet i et system av sikkerhetsmekanismer.<br />
Fremskritt<br />
Det å mestre våre omgivelser, gjennom teknologi og dermed matematikk,<br />
har også en annen side, i første omgang mindre egnet til å inngi pessimisme,<br />
nemlig utvikling, endring, "fremskritt".<br />
Fremskritt er ikke uten sammenheng med sikkerhet og kontroll. Et<br />
enkelt eksempel: I grunnskolen lærer vi først om tall som er slik at multiplikasjon<br />
gjør større, divisjon gjør mindre. Så kommer vi til brøkene, og<br />
tryggheten vakler, eller blir i hvert fall ut<strong>for</strong>dret. Når mentale skjemaer modifiseres<br />
i akkomodasjon (Piaget), gjenopprettes sikkerhet og kontroll. Samtidig<br />
har eleven opplevd fremgang.<br />
Men erfaring har vist at vi ofte narrer oss selv: Fremskrittet var kan-skje<br />
bare tilsynelatende (DDT, thalidomid, hydrogenbomben). Den reservasjonen<br />
mot teknologi og teknokrati som mange har utviklet de siste 30<br />
årene eller så, er også blitt ført videre til rasjonaliteten selv. Vi har fått postmodernismen,<br />
der mangel på sammenheng og mening ikke lenger oppleves<br />
som noen trussel. Tvert i mot. –At vår teknologisk kultur dermed undermineres,<br />
er en annen sak.<br />
En skal ikke kunne si at matematikk ikke har med verdier å gjøre.<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
31
32<br />
Åpenhet<br />
Matematiske idéer er offentlige, i prinsippet åpent tilgjengelige <strong>for</strong> alle. De<br />
er ikke bundet til personer: Pythagoras' setning er "min" like så mye som<br />
"din". Matematikken har noe demokratisk ved seg! Men matematikken med<br />
dens rasjonalitet og ubønnhørlighet kan på den annen side ut<strong>for</strong>dre strukturer<br />
i våre samfunn (og sinn) som står i motsetning til rasjonalitet og åpenhet.<br />
I slik konfrontasjon kan det vel hende at rasjonalitet, åpenhet og andre<br />
av matematikkens verdier trekker det korteste strået.<br />
Mysterium<br />
Hva er matematikk? Følgende spiss<strong>for</strong>mulering stammer fra Bertrand Russell:<br />
"Matematikken er slik at vi egentlig aldri vet hva vi snakker om, heller<br />
ikke om det vi sier er sant." – På sitt "høyeste" er en kultur skjør og sårbar.<br />
Matematikk er nok et "mysterium" <strong>for</strong> den jevne mann, og akkurat i<br />
denne sammenhengen er det svært mange "jevne menn". Men i tillegg har vi<br />
å gjøre med mysterier som går en del dypere:<br />
Forklaring dreier seg om å etablere sammenhenger mellom idéer. Men<br />
kan en også tenke seg <strong>for</strong>bindelser mellom fenomener? Hva skulle det være?<br />
Newton (lik mange andre matematikere på hans tid) trodde Gud hadde<br />
dannet universet i overensstemmelse med matematiske prinsipper. Var dette<br />
var noe mer enn et <strong>for</strong>søk på å knytte sammen <strong>for</strong>estillingen om en Gud og<br />
<strong>for</strong>estillingen om en altomfattende matematisk <strong>for</strong>klaring på naturlige<br />
fenomener? Skulle det være et <strong>for</strong>søk på å knytte en faktisk Gud til faktiske<br />
naturfenomener ([1], s. 81)? Men en <strong>for</strong>klaring <strong>for</strong>binder jo idéer, ikke<br />
fenomener, med hverandre. Vi har slik kommet i kontakt med et mysterium:<br />
Hvor<strong>for</strong> kan matematikk anvendes på virkeligheten? (Se Popper [4], s. 201–<br />
14.) Et annet, større, mysterium ligger i <strong>for</strong>lengelsen av dette: Hva er<br />
virkelig?<br />
Henger disse verdiene og tendensene sammen på annet enn en helt labil<br />
og prekær måte? Kan skolen i sin undervisning tilby en balanse mellom dem<br />
som er i stand til å vekke tillit?<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
4.5 En kulturell til-<br />
nærming til lære-<br />
planen i mate-<br />
matikk<br />
Bishop tenker seg fem prinsipper <strong>for</strong> oppbygningen av en slik læreplan. De<br />
anmerkningene han har i tilknytning til de <strong>for</strong>skjellige prinsippene er ikke<br />
alle like aktuelle her hos oss. Vi tar bare med de punktene vi selv ser som<br />
viktige:<br />
1 Læreplanen må være representativ <strong>for</strong> matematikken som fenomen i<br />
vår kultur<br />
Det har vært en tendens til å fremstille matematikken som objektive fakta, saktens en<br />
hovedbestanddel i vår følelse av kontroll over våre omgivelser (gjennom vitenskap og<br />
teknologi), men i det store og hele et mysterium. Bishop ønsker å nedprioritere disse<br />
verdiene, til <strong>for</strong>del <strong>for</strong> rasjonalitet (blant annet ved å oppvurdere beviser i<br />
matematikken), fremskritt og åpenhet. ([1], s. 83)<br />
2 Læreplanen må sikte på det <strong>for</strong>melle nivået ved matematikken<br />
Bishop ser matematikken fungere på <strong>for</strong>skjellige nivåer i vår kultur: på et teknisk nivå<br />
– der den skapes og kritiseres (nemlig som regel på universitetene), på et<br />
<strong>for</strong>melt nivå – der den kommer til bevisst og eksplisitt anvendelse (av ingeniører,<br />
økonomer, oa., og der andre hensyn enn de matematiske kan bli gjort gjeldende) og<br />
på et u<strong>for</strong>melt nivå – der presisjonsnivået er lavt og presisjon kanskje lite viktig. Til<br />
dette siste kunne en tenke seg en situasjon der en venn er opprørt over en sak, og<br />
betror oss sine følelser. I en slik situasjon ville det være uakseptabelt å kritisere<br />
logikk og sammenheng i det han sier ...<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Bishop ser det slik at læreplanen bør ha sitt tyngdepunkt på det <strong>for</strong>melle nivået,<br />
men at <strong>for</strong>bindelsen til det u<strong>for</strong>melle nivået bør være tydelig og at en innføring til det<br />
tekniske nivået ikke bør mangle. De seks aktivitetsområdene fra avsnitt 4.3 burde<br />
være en rimelig bakgrunn når elevene skal eksponeres <strong>for</strong> den matematiske<br />
begrepsverden.<br />
3 Læreplanen må være tilgjengelig <strong>for</strong> alle elevene<br />
Dette kravet er nødvendig når matematikkundervisningen skal bidra til å føre elevene<br />
inn i vår kultur. – For å sette saken på spissen, "moderne matematikk"-tilnærmingen<br />
til læreplanen med dens sanseløse krav til abstraksjon, presist språk og aksiomatisk<br />
fremstilling var i grunnen nødt til å mislykkes på dette punktet.<br />
Læreplanen må ikke sikte over elevenes intellektuelle nivå. Men det finnes<br />
elever som har en særlig begavelse <strong>for</strong> matematikk. Disse bør gis muligheter til å<br />
utvikle sine evner og interesser. Dette blir et krav til lærebøkene og til lærerne (et<br />
krav som kanskje ikke alltid kan tilfredsstilles, særlig dersom en har elever med<br />
utviklingshemninger).<br />
4 Læreplanen må gi rom <strong>for</strong> matematikkens evne til å <strong>for</strong>klare<br />
Det er matematikkens evne til å <strong>for</strong>klare som har gitt den dens dominerende plass i<br />
vår kultur. Dette trekket må finnes i læreplanen. Men fenomener som velges <strong>for</strong> å<br />
vise matematikkens <strong>for</strong>klarende evne må være tilgjengelige <strong>for</strong> alle elevene. Slike<br />
fenomener finnes i barns omgivelser, fysiske og sosiale. – I <strong>for</strong>skjellige deler av<br />
verden og i <strong>for</strong>skjellige slags samfunn vil en da kunne ha noe <strong>for</strong>skjellige læreplaner.<br />
Selv på individplanet kan en tenke seg <strong>for</strong>skjeller. Det bør stilles krav til<br />
individualitet i barns møte med læreplanen.<br />
5 Læreplanen må være bred og elementær<br />
Kravet om bredde ligger i <strong>for</strong>lengelsen av punkt 4. For de sammenhengene som<br />
trekkes inn <strong>for</strong> å vise matematikkens <strong>for</strong>klarende evne må være mange og varierte.<br />
Disse gir også det beste svaret på elevenes (berettigede) "Hva er det godt <strong>for</strong>".<br />
Siden bredde er et uomgjengelig krav, og tiden en har til rådighet i skolen er<br />
begrenset, følger det at innhold og presentasjonsmåte i matematikkundervisningen må<br />
være <strong>for</strong>holdsvis elementære. Men selv en fremtidig matematiker vil ha nytte av å få<br />
øynene åpnet <strong>for</strong> matematikkens kulturelle fundament.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
4.6 Innholdet i (den<br />
tenkte) lære-<br />
planen<br />
Aktivitetsområdene fra avsnitt 4.3, verdiene fra avsnitt 4.4 og prinsippene<br />
fra avsnitt 4.5 bruker så Bishop til å diskutere innholdet i læreplanen ([1], s.<br />
98–123) og gi idéer til gjennomføringen ([1], s. 124–59).<br />
Aller først <strong>for</strong>eslår han at tenkningen ordnes inn under tre overskrifter:<br />
- Symbolsk del<br />
Denne delen skal omfatte begrepsdannelsene i matematikken. Den har med verdiene<br />
rasjonalitet og "objektisme" å gjøre. Den skal vise elevene hvilke idéer vi mener de<br />
bør bruke tid på å tilegne seg. Begrep kan være stikkordet.<br />
- Samfunnsorientert del<br />
Denne bringer inn verdiene kontroll og fremskritt. Den skal vise elevene hvordan<br />
matematiske idéer blir brukt. Prosjekt kan være et stikkord.<br />
- Kulturorientert del<br />
Den kulturorienterte delen skal vise hvordan – og kanskje hvor<strong>for</strong> – matematiske<br />
idéer er oppstått, og reflektere over hva matematikk er. Åpenhet skal oppmuntres,<br />
følelsen av mysterium bekjempes. Ut<strong>for</strong>skning blir et viktig stikkord her.<br />
Symbolsk del<br />
Matematikkens begreper har sin bakgrunn i de seks aktivitetsområdene vi<br />
omtalte i avsnitt 4.3. Bishop understreker at de stikkord han <strong>for</strong>eslår ikke må<br />
<strong>for</strong>stås som en liste av emner som skal undervises. De er organiserende<br />
begreper som undervisningen skal<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
33
34<br />
- nærme seg gjennom kontekster som elevene kjenner<br />
- ut<strong>for</strong>ske med hensyn på mening og logisk sammenheng<br />
- generalisere til andre kontekster <strong>for</strong> å gi begrepet et videre innhold og<br />
<strong>for</strong> å vise dets evne til å <strong>for</strong>klare.<br />
Lokalisering (<strong>geometri</strong> <strong>for</strong> posisjon og bevisst <strong>for</strong>flytning)<br />
Preposisjoner (frem, tilbake, til høyre, til venstre, opp, ned, ...) – rutebeskrivelser – kompassretninger.<br />
Reiser (distanse) – rette og krumme linjer – vinkel som dreining – rotasjon.<br />
Polarkoordinater – kartesiske koordinater – avbildning.<br />
Geografisk bredde og lengde.<br />
Geometriske steder – sirkel – ellipse – vektor – spiral.<br />
Må ikke begrenses til arbeid med blyant og papir, men relateres til konkrete<br />
aktiviteter: utvikling av språk <strong>for</strong> posisjon og <strong>for</strong>flytning, kart, foto, målestokk.<br />
Må sammenholdes med Formgiving. Bishop hevder at polarkoordinater<br />
trolig virker mer naturlige enn kartesiske koordinater på yngre barn.<br />
Han viser til erfaringer med LOGO. Geometriske steder – <strong>for</strong>klaring.<br />
Telling<br />
"Kvantorer" (alle, hver, mange, noen, ingen) – telling på fingre osv. – opptelling – tall.<br />
Plassverdi – null – grunntall 10 – operasjoner på tall – kombinatorikk.<br />
Nøyaktighet – tilnærmede verdier – brøker – desimalbrøker.<br />
Positive og negative tall – uendelig stor – grenseverdi.<br />
Tallmønstre – potenser.<br />
Algebraiske generaliseringer.<br />
Hendelser – sannsynligheter – frekvens<strong>for</strong>delinger.<br />
Måling<br />
Sammenlignende kvantorer (lengre, tynnere, <strong>for</strong>tere, ...).<br />
Ordning – kvaliteter (egenskaper ved ting).<br />
Nøyaktighet – estimering.<br />
Lengde – areal – volum – tid – temperatur – masse ("vekt").<br />
Enhetskonvensjoner – det metriske enhetssystemet – penger – sammensatte enheter.<br />
Måling dreier seg om å sammenligne gjenstander som har en felles egenskap.<br />
Veien frem mot standardiserte enheter må vises. Spesielle problemer<br />
ved sammenligning av kontinuerlige størrelser (som lengde) sammenlignet<br />
med diskrete størrelser (som antall personer). Men er ikke lengde, tid, osv.<br />
fysiske snarere enn matematiske størrelser? Bishop avviser en slik innvending.<br />
For disse begrepene har vært helt vesentlige <strong>for</strong> utviklingen av matematikken<br />
opp gjennom tiden. Dessuten er jo disse størrelsene viktige i<br />
barns hverdag.<br />
Formgiving (designing)<br />
Fasong/<strong>for</strong>m – estetikk – abstraksjon.<br />
Sammenligning av gjenstander med hensyn på <strong>for</strong>m – <strong>for</strong>mlikhet, kongruens.<br />
Egenskaper ved <strong>for</strong>mer – vanlige <strong>geometri</strong>ske <strong>for</strong>mer i 2 og 3 dimensjoner.<br />
(Over)flater – tesselleringer.<br />
Symmetri – <strong>for</strong>hold – <strong>for</strong>størrelse/<strong>for</strong>minskelse.<br />
Det er her vi har det mest opplagte og direkte mentale bindeleddet mellom<br />
barn og omgivelser. Det finnes <strong>for</strong>mer overalt, og mange av dem "går igjen".<br />
Vi har like, liknende og <strong>for</strong>skjellige <strong>for</strong>mer. Noen av disse har med stabilitet<br />
å gjøre. Vi kan tenke på cellene i en bikube.<br />
Lek<br />
Moro – gåter – paradokser.<br />
Modell-laging – tenkt virkelighet.<br />
Regelbunden aktivitet – hypotetisk tenkning.<br />
Fremgangsmåter – planer – strategier.<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Sjanse – <strong>for</strong>usigelse.<br />
Merk at det står 'moro'. Bishop ser <strong>for</strong> seg en utvikling fra leker til matematiske<br />
leker til matematikken som en lek. Den "estetiske" siden ved matematikken<br />
mener han ikke skal undervurderes i <strong>for</strong>hold til den kognitive.<br />
Lek er avbildning av virkeligheten, og kan være en ytterst seriøs<br />
aktivitet (se [2]).<br />
Forklaring<br />
Likheter – klassifiseringer – konvensjoner.<br />
Språklige <strong>for</strong>klaringer: Logiske bindeord – logiske resonnementer – beviser.<br />
Symbolske <strong>for</strong>klaringer: Ligninger – ulikheter – algoritmer – funksjoner.<br />
Grafiske <strong>for</strong>klaringer: Funskjonsgrafer – diagrammer – matriser.<br />
Matematisk modellering.<br />
Her fokuseres på hvordan og hvor<strong>for</strong> matematikk <strong>for</strong>klarer, hva slags<br />
spørsmål som er tilgjengelige <strong>for</strong> matematisk behandling og hva slags svar<br />
en kan få. I beste fall vil det skje en internalisering av matematikken hos<br />
barnet. Matematikken kan bli noe som barnet <strong>for</strong>holder seg til, reflekterer<br />
omkring og <strong>for</strong>står. Barnet har da tilegnet seg et metaperspektiv på<br />
matematikken.<br />
For at et barn skal gripe matematikkens evne til å <strong>for</strong>klare, kan begrepene<br />
i opplistingene oven<strong>for</strong> ikke undervises som emner, men må utvikler<br />
gjennom egnede aktiviteter på barnets nivå, i kontekster som er tilgjengelige<br />
og meningsfulle <strong>for</strong> barnet. Fokus må være på begrepene og deres evne til å<br />
<strong>for</strong>klare omgivelsene.<br />
Samfunnsorientert del<br />
Bishop ([1], s. 110) ønsker å utvikle hos elevene en kritisk oppmerksomhet<br />
omkring matematikken i samfunnet. Hvordan ble matematikken brukt av<br />
tidligere samfunn? Hvordan blir den brukt nå? Er det mulig <strong>for</strong> oss å si noe<br />
om den fremtidige bruken av matematikk? Dette historiske perspektivet<br />
mener Bishop er nødvendig <strong>for</strong> at elevene skal kunne utvikle den ønskede<br />
kritiske oppmerksomhet.<br />
I Symbolsk del oven<strong>for</strong> var oppmerksomheten unektelig rettet mot at<br />
elevene skulle tilegne seg matematikken som symbolsk teknologi ([1], s. 56)<br />
– et apparat av begreper og ferdigheter (opp til et visst nivå). Under den<br />
overskriften vi befinner oss nå passer det å trekke frem det eksemplariske<br />
prinsipp: at en gjennom eksempler åpner en vei til videre teoretiske sammenhenger.<br />
Elevene bør gjøres <strong>for</strong>trolige med "paradigmatiske situasjoner"<br />
som kan gjøre vekselvirkningen mellom matematikken og samfunnet tilgjengelig<br />
<strong>for</strong> analyse, kritikk og <strong>for</strong>ståelse. Bishop ser på prosjektarbeid som<br />
den mest egnede arena <strong>for</strong> <strong>for</strong>dypning i slike paradigmatiske situasjoner. (På<br />
sidene 111–14 gir han et stort antall <strong>for</strong>slag til slike prosjekter, tenkt utført<br />
individuelt eller i små grupper i løpet av én eller to uker og avsluttet med en<br />
rapport.)<br />
Kulturorientert del<br />
Hvordan oppsto matematiske idéer, og hvor<strong>for</strong>? Hva er matematikk "egentlig"?<br />
Dette bringer elevene i kontakt med matematikkens tekniske nivå, og<br />
det må overveies hvor langt det er mulig å gå. Også her <strong>for</strong>eslår Bishop som<br />
tilnærmingsmåte det såkalte eksemplariske prinsipp (se under Samfunns-<br />
orientert del). For å <strong>for</strong>stå litt av meningen med matematisk aktivitet "i og<br />
<strong>for</strong> seg", <strong>for</strong>eslår Bishop en ut<strong>for</strong>skende tilnærmingsmåte.<br />
Ett av de problemene han <strong>for</strong>eslår <strong>for</strong> slik ut<strong>for</strong>skning er dette: Hva er det som kjennetegner<br />
<strong>geometri</strong>ske <strong>for</strong>mer som er i stand til å tessellere? (At en <strong>geometri</strong>sk <strong>for</strong>m kan<br />
tessellere betyr at kopier av en slik <strong>for</strong>m kan dekke hele det uendelige planet uten gliper<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
35
36<br />
og uten overlappinger.)<br />
Et annet: Klassen blir bedt om å finne en brøk mellom 1/2 og3/4, og <strong>for</strong>eslår 2/3.<br />
Læreren sier: "Ut<strong>for</strong>sk!"<br />
I ut<strong>for</strong>skning tar en opp ut<strong>for</strong>dringer ved abstrakte matematiske idéer og<br />
driver kreativt matematisk arbeid. "Fasit" er ikke gitt. Bishop understreker at<br />
rapport må skrives. Dette relaterer han til verdien "åpenhet" fra avsnitt 4.4.<br />
_____<br />
Når det gjelder progresjon gjennom læreplanen, har Bishop ett og annet<br />
å si:<br />
Nærhet: Fluktrutene ved brann på skolen kan være en <strong>for</strong>standigere vei<br />
inn i rutingsproblemer enn gatenettet i en by.<br />
Tiltagende kompleksitet: Problemer knyttet til sykkelen (rotasjon,<br />
omdreininger pr. sekund, vinkler, <strong>geometri</strong>ske steder, tyngdepunkt) bør<br />
komme <strong>for</strong>an problemer knyttet til bilen.<br />
Fins det en korrekt rekkefølge <strong>for</strong> presentasjon av matematiske idéer?<br />
Kretsene bak "moderne matematikk" mente det. Bishop avviser dette: For<br />
eksempel, i Symbolsk del spilles det på seks mer eller mindre parallelle<br />
aktivitetsområder … (Men av disse står nok Forklaring i en særstilling ved<br />
i nokså stor grad å bygge på de fem øvrige aktivitetsområdene.) – Viktigere<br />
enn sekvenseringen ser han samspillet mellom de tre delene av læreplanen.<br />
For eksempel, etter at tidsmåling er studert i Symbolsk del, anbefaler han<br />
prosjekter eller ut<strong>for</strong>skninger knytte til vannur, sandur og solur.<br />
En læreplan kan bare tilby <strong>for</strong>slag, kriterier, idéer og en ramme <strong>for</strong><br />
strukturering (her aktivitetsområdene fra avsnitt 4.3, verdiene fra avsnitt 4.4<br />
og prinsippene fra avsnitt 4.5). Bare læreren kan dømme om innholdet av<br />
undervisningen <strong>for</strong> den enkelte elev på det stadiet han eller hun befinner seg.<br />
Læreplanen må gi rom <strong>for</strong> elevens individualitet.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
4.7 Kommentarer<br />
I opplistingene av punkter i 4.6 har jeg i <strong>for</strong>hold til Bishop [1] <strong>for</strong>etatt<br />
omorganiseringer og utelatelser. Til hver av opplistingene angir Bishop i en<br />
viss <strong>for</strong>stand kontekster <strong>for</strong> undervisningen. Jeg har tatt med noen få av<br />
disse, og har føyet inn noen egne refleksjoner.<br />
Opplistingene av punkter røper nok den bakgrunnen Bishop har i britisk<br />
praksis, med detaljerte examination syllabi. Understrekningen av at<br />
punktene i listene ikke må <strong>for</strong>stås som emner som skal undervises, men som<br />
organiserende begreper <strong>for</strong> undervisningen, er vel litt mindre viktig her hos<br />
oss. De punktene en finner opplistet i L97 er ikke alt<strong>for</strong> <strong>for</strong>skjellige fra<br />
Bishops punkter (bortsett fra L97s ulykksalige 'skal'). – Riktig nok mangler i<br />
L97 innordningen av de enkelte punktene under fundamentale begreper. (I<br />
stedet har en 'matematikk i dagliglivet', 'tall og algebra', '<strong>geometri</strong>',<br />
'behandling av data' og 'grafer og funksjoner'.)<br />
Er matematikk "naturlig"? Fra Bishops argumentasjon ser det ut til at<br />
mennesker overalt, <strong>for</strong> å klare sin tilværelse, har utviklet aktiviteter med<br />
matematisk innhold. I den <strong>for</strong>stand er matematikk "naturlig".<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
Henvisninger 4<br />
[1] Bishop, Alan J.. Mathematical Enculturation: A Cultural Perspective on Mathematics Education.<br />
Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1991.<br />
[2] Kauke, Marion. Spielintelligenz: Spielend lernen – Spielen lehren? Spektrum Akademischer Verlag,<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Heidelberg ⋅ Berlin ⋅ New York, 1992.<br />
[3] Kline, Morris. Why Johnny Can't Add – The Failure of the New Math. St. Martin Press, New York, 1973.<br />
Dansk utgave. Hvor<strong>for</strong> kan Jørgen ikke regne? – Den nye matematiks fallit. Gyldendal, København, 1977.<br />
[4] Popper, Karl R[aimund]. Conjectures and Refutations. 4. utgave. Routledge and Kegan Paul, London, 1972.<br />
[5] Purce, Jill. The Mystic Spiral. Avon Books, New York, 1974.<br />
[6] Vygotsky, L.S. Mind in Society: The Development of Higher Psychological Processes. Harvard Uni-<br />
versity Press, Cambridge, Mass., 1978<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
37
38<br />
5 Forsøk på en oppsummering<br />
Jeg ble selv eksponert <strong>for</strong> "ny matematikk"-re<strong>for</strong>men i 1974, i et miljø som<br />
var svært innstilt på å fremme denne re<strong>for</strong>men. Den troen på "mengdelære"<br />
som jeg møtte der, inngav meg en skepsis som jeg ikke har funnet noen<br />
grunn til å modifisere. Heller tvert om.<br />
De viktigste kildene jeg hadde å støtte meg til den gangen, var Black<br />
[1], Feynman [3] og Kuntzmann [5]. Kline [4] kjente jeg dessverre ikke.<br />
Max Black, fremragende analytisk filosof, tok <strong>for</strong> seg selve mengdebegrepet<br />
og <strong>for</strong>søkte å avkle emnet uklarhet og nimbus som har preget det<br />
siden Georg Cantors dager. Dette renset luften (<strong>for</strong> meg).<br />
Jean Kuntzmann, fransk matematiker, angrep den abstrakte<br />
tilnærmingen til matematikken som han hadde funnet i franske<br />
<strong>for</strong>søksopplegg <strong>for</strong> matematikkundervisning på 1960-tallet. Han spådde en<br />
pedagogisk fiasko når den "nye" matematikken etter hvert mistet nyhetens<br />
interesse. Det er liten tvil om at spådommen slo til.<br />
Egen undervisningserfaring <strong>for</strong>sterket siden mine <strong>for</strong>behold til abstrakt<br />
tilnærming og aksiomatisk fremstilling. For eksempel, i undervisning av<br />
"diskret matematikk" <strong>for</strong> in<strong>for</strong>matikkstudenter erfarte jeg når det gjaldt<br />
logikken at det gikk greitt så lenge det hele ble holdt på et u<strong>for</strong>melt nivå.<br />
Feilaktige tankemønstre var et interessant tema. Men tok vi det hele så langt<br />
at vi satte opp sannhetstabeller <strong>for</strong> logiske bindeord, så <strong>for</strong>svant interessen<br />
<strong>for</strong> "logikk" og kom ikke tilbake. – Saktens arbeidet jeg hverken i grunnskolen<br />
eller <strong>lærerutdanningen</strong>, men gjorde meg jo tanker om didaktikk og<br />
fagdidaktikk. Det ble tydelig <strong>for</strong> meg at det trengtes en annerledes tilnærming<br />
til matematikkundervisning og kanskje også nye kriterier <strong>for</strong><br />
utvelgelse av fagstoff. Hos Kline og hos Bishop har jeg funnet radikale<br />
synsmåter på hva som burde gjøres. Å knytte utdanning i matematikk til<br />
1 samfunnet og dets behov<br />
2 historie<br />
3 kultur og kulturell identitet<br />
4 trangen til å <strong>for</strong>stå våre omgivelser,<br />
står <strong>for</strong> meg (nå) som helt nødvendig om en vil avhjelpe matematisk hjelpeløshet<br />
og følelse av meningsløshet i matematikkundervisningen.<br />
Det er mange vitnesbyrd om at matematikkundervisning fremdeles<br />
kommer negativt ut. Jo Boaler har fulgt ca. 1000 engelske elever gjennom<br />
de siste fire år av den obligatoriske skolegangen, "klassene" 8–11, og skriver<br />
om sine erfaringer i en artikkel fra 2000 [2]. En rapport om ens<strong>for</strong>mighet og<br />
mangel på mening. Men hva så – i en tid som vår? Det heter gjerne at vi nå<br />
lever i det postmoderne eller postmoderniteten. Det sies at en i det postmoderne<br />
med lett sinn avfinner seg med fragmentering og mangel på<br />
mening: endelig frihet fra sammenhengens og rasjonalitetens tyranni. Mon<br />
det.<br />
Det moderne, eller moderniteten, er det ideologiske klimaet som har<br />
behersket vår <strong>for</strong>holdsvis nære <strong>for</strong>tid, grovt sett fra opplysningstiden og<br />
frem til 1950- eller 1960-årene. (Noen setter modernitetens avslutning til<br />
1989, med kommunismens fall.) Viktige ord i det moderne er <strong>for</strong>nuft og<br />
fremskritt. Det ville uten tvil være galt å tenke seg at moderniteten i ett og alt<br />
hører <strong>for</strong>tiden til, selv om det skulle være riktig at den "egentlig" har mistet<br />
sin kraft. I L97, <strong>for</strong> eksempel, er den lys levende til stede. Og ikke bare er<br />
L97 preget av troen på <strong>for</strong>nuft og fremskritt. Også kontroll må nevnes:<br />
elevene skal ... – Om da dette ikke simpelthen springer ut av et autoritært<br />
drag hos enkelte av læreplanens arkitekter.<br />
Øistein Bjørnestad 2005
Dette er ikke stedet <strong>for</strong> å tenke inngående om hva som har ført til (den<br />
påståtte) fremveksten av det postmoderne. Men en kan gjøre seg noen tanker<br />
og mot-tanker om realiteten i begrepet. En kan bli slått av ambivalensen<br />
mellom på den ene side frustrasjon over mangel på sammenheng og mening<br />
i den personlige livssituasjon og på den annen side uvilje mot det store ordet<br />
mening. Kan holdninger som inngår i det postmoderne i noen grad oppfattes<br />
som en kodifisering av resignasjon og opprørstrang? At disse to følelsene er<br />
rikelig til stede i vår tid, det vet vi. Hydrogenbomben, den økologiske<br />
krisen, politisk og økonomisk sammenbrudd i store deler av Øst-Europa,<br />
grinende armod i mange "utviklingsland", krig – alt dette kan knekke troen<br />
på at noe nytter, eller eventuelt, hos sterke personligheter, spore til opprør.<br />
Mange kan ha merket seg at i sammenhenger der en grad av mening<br />
etableres <strong>for</strong> et menneske – om det så bare gjelder at en 5-åring en dag klarer<br />
å sykle uten hjelp, eller at en 6.-klassing plutselig <strong>for</strong>står dette med brøk –<br />
der oppleves dette av vedkommende som positivt. Noe bygges opp. En kan<br />
undres på om resignasjon og benektelse av mening er genuine saker, om de<br />
kommer <strong>for</strong>di et menneske har innsett "hvordan tingene egentlig er", eller<br />
om de har slektskap med nevrosen, der følelser benektes.<br />
Ved starten av avsnitt 4.4 trakk vi frem det synet Bishop er talsmann <strong>for</strong><br />
når det gjelder kulturen og dens verdier: Skal en <strong>for</strong>stå en kultur, må en gå<br />
til de verdiene som ligger bakom. Og vårt <strong>for</strong>hold til disse verdiene bør være<br />
bevisst og eksplisitt i stedet <strong>for</strong>, som det ofte er, ubevisst, implisitt og<br />
ukritisk. Nå har vi prøvd å antyde at de verdiene Bishop selv regner med i<br />
utpreget grad er modernitetens verdier. Dersom det faktisk er slik at et<br />
omfattende skifte i vår kulturs bærende idéer er i ferd med å skje, da blir det<br />
nødvendig å stille spørsmålstegn ved de verdiene Bishop baserer sin<br />
læreplantenkning på. Nye bærende idéer kan det være svært vanskelig å få<br />
øye på. En kan ane (se <strong>for</strong> eksempel [6]) at slike ville måtte bære preg av<br />
fragmentering, oppløsning, rasjonalisering (i psykologisk <strong>for</strong>stand)! Dette<br />
lar det seg ikke bygge mye på. I hvert fall ikke en læreplan. I avsnitt 2.1<br />
gjorde jeg det klart at jeg ikke deler postulatene i det postmoderne, men tvert<br />
om vil insistere på rasjonalitet (ikke rasjonalisme som i moderniteten). Lyon<br />
[6] trekker frem en premoderne livs- og verdens<strong>for</strong>ståelse som den eneste<br />
som kunne ha troverdighet. Vi må la det bli med antydninger her, <strong>for</strong> det er<br />
så mye som er uklart.<br />
Sett mot 1950- og 1960-årenes firkantede kamp <strong>for</strong> en re<strong>for</strong>m av<br />
matematikkundervisningen, opplevde jeg Klines mot-tanker som en lise.<br />
Grunnelementene i min egen holdning til spørsmålene har jeg hentet der.<br />
Men Bishops tanker (som jeg ble kjent med i et <strong>for</strong>edrag av Trygve Breiteig,<br />
Høgskolen i Agder) står <strong>for</strong> meg som en ytterligere – om ikke endegyldig –<br />
begrunnelse. Så vidt jeg kan <strong>for</strong>stå må hans idéer til en læreplan <strong>for</strong> matematikk,<br />
med deres fundamentering i klart grunnleggende intellektuelle,<br />
samfunnsmessige og kulturelle <strong>for</strong>hold, være et skjellsettende bidrag til<br />
diskusjonen om matematikkundervisningens mål og mening. Desto viktigere<br />
blir det å diskutere enkelthetene i det <strong>for</strong>eslåtte fundamentet. Viktigst blir<br />
verdiene, nemlig ut fra den premiss at menneskelig intellektuell konstitusjon<br />
og "det å være menneske" er nokså permanente <strong>for</strong>hold og at det bakom<br />
kulturelle ytringer og <strong>for</strong>andringer som har en viss substans alltid ligger<br />
filosofiske idéer, "ideologi", verdier.<br />
Både i kapittel 3 og i kapittel 4 orienterte vi oss langt videre enn bare<br />
om <strong>geometri</strong>en. I matematikken henger jo tingene sammen. Ikke minst i<br />
kapittel 4 trakk vi inn hele spektret av elementære matematiske emner.<br />
Geometrien har nok klarest sitt opphav i lokalisering og <strong>for</strong>mgiving. Men<br />
også måling må nevnes. Og vi kan ikke unngå å nevne <strong>for</strong>klaring, som<br />
finner et slags høydepunkt i bevisene i <strong>geometri</strong>en og i matematikken<br />
<strong>for</strong>øvrig. Og det går en linje fra det som er sagt om lek, til det logiske og<br />
argumenterende aspektet ved matematikken som viser seg aller klarest i<br />
Øistein Bjørnestad 2005<br />
39
40<br />
beviset.<br />
Den som måtte lese disse sidene, kan vel synes at resultatet av drøftingen<br />
er noe vagt og gir lite av en rettesnor <strong>for</strong> læreplantenkning. (Men det<br />
gjelder jo også <strong>for</strong> eksempel L97, generell del.) Videre drøfting, og utmynting<br />
av de idéene som er valgt ut og presentert, vil skje i <strong>for</strong>bindelse med<br />
fremleggingen av lærestoffet.<br />
Punktene 1–4 oven<strong>for</strong> kan jeg se på som overskrifter <strong>for</strong> min egen<br />
holdning og mine egne anstrengelser når det gjelder utdanning i matematikk.<br />
I <strong>for</strong>tsettelsen må de didaktiske hvor<strong>for</strong>, hva og hvordan drøftes i de<br />
<strong>for</strong>skjellige didaktiske sammenhengene ("nivåene" på figur 2.2).<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
Henvisninger 5<br />
[1] Black, Max. "The Elusiveness of Sets." The Review of Metaphysics, 24 (1971), 614–36.<br />
[2] Boaler, Jo. "Mathematics from Another World: Traditional Communities and the Alienation of Learners."<br />
Journal of Mathematical Behavior, 18 (4) (2000), 379–97.<br />
[3] Feynman, Richard P. "New Textbooks <strong>for</strong> the 'New' Mathematics." Engineering and Science, 28 (1965),<br />
9–15.<br />
[4] Kline, Morris. Why Johnny Can't Add – The Failure of the New Math. St. Martin Press, New York, 1973.<br />
[5] Kuntzmann, Jean. Où vont les mathématiques? Réflections sur l'enseignement et la recherche. Hermann,<br />
Paris, 1967.<br />
[6] Lyon, David. Postmodernity. 2. utg. Open University Press, Buckingham, 1999.<br />
____________________________________________________________________________________________<br />
Øistein Bjørnestad 2005