POJAM PARALELOGRAMA U NIŽIM RAZREDIMA OSNOVNE ŠKOLE
POJAM PARALELOGRAMA U NIŽIM RAZREDIMA OSNOVNE ŠKOLE
POJAM PARALELOGRAMA U NIŽIM RAZREDIMA OSNOVNE ŠKOLE
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
ISSN 1986–518X<br />
ISTRAŽIVANJE MATEMATIČKOG OBRAZOVANJA<br />
Vol. V (2013), Broj 9, 13–22<br />
Originalni istraživački članak<br />
<strong>POJAM</strong> <strong>PARALELOGRAMA</strong><br />
U <strong>NIŽIM</strong> <strong>RAZREDIMA</strong> <strong>OSNOVNE</strong> <strong>ŠKOLE</strong> 1<br />
Zlatan Marković 2<br />
Sažetak: Rad je dio šireg istraživanja geometrije u nižim razredima osnovne škole. Sastoji se od istraživanja koje se<br />
bavi konceptom paralelograma. Pitanja koja su postavljana u sprovedenom istraživanju odnosila su se na učeničko<br />
rezonovanje o ovom geometrijskom pojmu, prvenstveno - na lično i geometrijsko značenje navedenog pojma. U<br />
istraživanju naglasak je stavljen na aktivnosti klasifikacije, uočavanja razlika i definisanja geometrijskih objekata.<br />
Ključne riječi i fraze: pojam paralelograma, kognitivni procesi, klasifikacija, geometrisko rezonovanje<br />
Abstract. The work is part of a broader of research of geometry in primary schools. It consists of a research that is<br />
related to the concept of a parallelogram. The questions that were asked in our conducted research were related to the<br />
students' reasoning about the geometric concept, primarily the personal and the geometric meaning of this term. In<br />
the research emphasis is placed on classification, identifying differences and defining the geometric objects.<br />
ZDM: B20, C30, G20<br />
Key words and phrases: the concept of a parallelogram, cognitive processes, classification, geometric reasoning<br />
1. UVOD<br />
Kada govorimo o pojmu paralelograma u nižim razredima osnovne škole, prvenstveno mislimo na<br />
pojam pravougaonika i pojam kvadrata. Naime, pravougaonik i kvadrat predstavljaju jedne od prvih<br />
geometrijskih oblika sa kojima se učenici susreću. Uvode se u drugom razredu osnovne škole na<br />
perceptivnom nivou (prema van Hielovoj ljestvici) kroz naslovnu temu „Predmeti u prostoru“ u lekciji<br />
„Pravougaonik, kvadrat, trougao i krug“. Prvo se obrade geometrijska tijela, odnosno prikažu se slike i<br />
modeli kocke, kvadra, piramide, lopte itd, na prethodnim časovima a nakon toga slijedi uočavanje<br />
pravougaonika i kvadrata na datim slikama. U trećem razredu učenici proširuju svoja znanja o<br />
pravougaoniku i kvadratu, uče da obilježe tjemena i stranice, kao i da ih crtaju. Sve se obrađuje kroz<br />
nastavnu temu „Geometrijske figure“. Pojmovi koji im prethode jesu ugao i mnogougao, kao i otvorene i<br />
zatvorene linije. Dakle, učenici uoče pojam ugla i mnogougla, a zatim se prelazi na kvadrat i<br />
pravougaonik. U četvrtom razredu takođe se spominje pojam pravougaonika i kvadrata s tim što učenici<br />
ponavljaju ranije znanje o ovim pojmovima ali i proširuju, uče da crtaju ove pojmove uz pomoć<br />
trougaonika i lenjira, ali i šestara i trougaonika. Napomenimo da se ovdje pojavljuje lekcija „Prav ugao i<br />
četvorouglovi“. Pored ovoga, učenici uče da definišu ove pojmove tako što se četvorougao koji ima sve<br />
1 Rad je nešto preuređeni moj seminarski rad u okvirima predmeta ‘Savremena metodika nastave matematike 2’ na<br />
studijama drugog ciklusa na Pedagoškom fakultetu u Bijeljini.<br />
2 Pedagoški fakultet, 76 300 Bijeljina, Semberskih ratara bb, Bosna i Hercegovina, e- mail:<br />
zlatanmarkovic@hotmail.com
IMO, Vol. V(2013), Broj 9<br />
Z.Marković<br />
četiri prava ugla zove pravougaonik, a pravougaonik koji ima sve stranice jednake zove se kvadrat. Kada<br />
malo dublje pogledamo ove definicije jasno je da ima određenih propusta. Prvo, prva definicija koja tvrdi<br />
da je pravougaonik četvorougao koji ima četiri prava ugla ostaje nedorečena. Postavlja se pitanje zar nije i<br />
kvadrat četvorougao koji ima četiri prava ugla Dakle, prva definicija nije potpuna - neophodno je dodati i<br />
po dva para jednakih stranica. Na osnovu ovoga dovedena je i druga definicija u pitanje da pravougaonik<br />
koji ima sve stranice jednake naziva se kvadrat. U petom razredu učenici uče površinu pravougaonika i<br />
kvadrata. Na osnovu izloženog, možemo zaključiti da je pojam paralelograma kvantitetom dobro<br />
zastupljen u nižim razredima, ali da ima i manjkavosti kada ga prevodimo iz materijalne ili slikovne<br />
reprezentacije u govornu tj. diskurzivnu (ovo se posebno odnosi na udžbenike), tako da ćemo, u daljem<br />
tekstu, baviti kvalitetom znanja učenika. Potrebno je još napomenuti da jedan od osnovnih zadataka<br />
geometrije u nižim rezredima osnovne škole jeste da se učenici dobro upoznaju sa pojmom<br />
paralelograma, te da, kroz nastavu geometrije - gdje su ovi objekti (misli se na pravougaonik i kvadrat)<br />
kao i njihova svojstva kontrolisani percepcijom - učenici nauče da pomoću različitih geometrijskih<br />
instrumenata konstruišu ove objekte.<br />
2. TEORETSKA ZASNOVANOST<br />
Van Hiele 3 [34] je svojim nivoima geometrijskog mišljenja obezbjedio nam da imamo uvid u<br />
učeničko geometrijsko razumjevanje, koje se često spominje u istraživanjima sličnog karaktera. Na<br />
primjer Sutherland, Godwin, Oliveiro i Peel [31] su upotrijebili dinamički geometrijski softver zvani<br />
"Cabri" u njihovom istraživanju koje se bavilo procesom dizajniranja geometrije za učenike u osnovnoj<br />
školi kako da uče svojstva mnogougla, podvlačeći jasno ulogu nastavnika u iskorišćavanju dinamičke<br />
strukture „Cabrija“. Naročito su bili zainteresovani za djecu koja postaju svjesna konstantnih svojstava<br />
četvorougla. Sutherland je istakao da većina djece u njihovom istaživanju prepoznaje oblike na crtežu<br />
isključivo vizuelnim znacima na Van Hieleovom nivou percepcije. Takođe, oni su željeli da imaju uvid u<br />
razvoj matematičkog razumjevanja između Van Hieleovih nivoa percepcije i analiziranja. Slično njima, u<br />
ovome izbještaju i mi posvećujemo pažnju na ova dva pomenuta nivoa. Sada ćemo dati kratak pregled<br />
karakteristika 4 Van Hielovih (prva dva) nivoa prema William F. Burger i J. Michael Shaughnessy ([3]) s<br />
obzirom da su oni sproveli istraživanje u kojem su se zadaci odnosili na pojam trougla i četvorougla.<br />
Nivo 0.<br />
Upotrebljava neprecizna svojstva da identifikuje, okarakteriše i klasifikuje oblik.<br />
Poziva se na vizuelne prototipe da okarakteriše objekat.<br />
Uključuje nebitne atribute kada identifikuje i opisuje oblike, poput orijentacije figure na papiru.<br />
Nesposobnost da shvati beskonačnost različitih vrsta objekata.<br />
Nedoslijedno klasifikuje (klasifikovanje na osnovu nekog svojstva kojeg nemaju svi klasifikovani<br />
objekti).<br />
Nesposobnost da upotrebi svojstva kao neophodne uslove da odredi oblik, npr. u pitanju<br />
„misteriozni oblik“ (ispitivač verbalno priča, opisuje, a učenik pogađa o kom obliku je riječ).<br />
<br />
Nivo 1.<br />
Poredi oblike putem njihovih osnovnih osobina.<br />
3 Podsjećamo čitaoce ovog teksta da po van Hieleovoj klasifikaciji postoji pet nivoa razumijevanja geometrije. Ti<br />
nivoi su: nivo 0 (nivo vizuelizaije), nivo 1 (analitički nivo), nivo 2 (nivo neformalne dedukcije), nivo 3 (nivo<br />
formalne dedukcije) i nivo 4 (nivo strogosti)<br />
4 O karakteristikama van Hiele- ovih nivo a možete saznati više i u radu: Van de Walle, John A. (2001). Geometric<br />
Thinking and Geometric Concepts. In Elementary and Middle School Mathematics: Teaching Developmentally,<br />
4th ed. Boston: Allyn and Bacon.<br />
14
IMO, Vol. V(2013), Broj 9<br />
Z.Marković<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Izbjegavanje inkluzije između opštih vrsta oblika, npr. četvorouglova.<br />
Klasifikuje na osnovu pojedinačnog svojstva objekta, npr. na osnovu broja stranica, a zanemaruje<br />
uglove.<br />
Opisivanje objekata na osnovu mnogobrojnih umjesto dovoljnih svojstava.<br />
Opisivanje vrste oblika jasnom upotrebom njihovih svojstava, a ne imenom vrste, čak iako je<br />
upoznat. npr. umjesto pravougaonika, govori o geometrijskom obliku sa četiri strane i četiri prava<br />
ugla.<br />
Jasno odbijanje definicije iz udžbenika o obliku, a favorizovanje vlastitih.<br />
Tretiranje geometrije kao fizike kada se testira validnost prijedloga: npr. oslanjanje na varijete<br />
crteža i pravljenje opservacije o njima.<br />
Jasan nedostatak razumijevanja dokazivanja.<br />
Fishcbein ([16]), s druge strane, stavlja u drugi plan granice Van Hielovih nivoa i ističe složenu<br />
prirodu geometrije naglašavajući da geometrijske figure "posjeduju svojstva koji obični pojmovi ne<br />
posjeduju, naime to uključuje i mentalnu reprezentaciju prostora." Fischbein izlaže da sve geometrijske<br />
figure su okarakterisane interakcijom između njihovog figuralnog i pojmovnog (konceptualnog) aspekta,<br />
dovodeći do pojma "figuralni koncept." On obašnjava da sa "starošću i efektima instrukcije spajanje<br />
između figuralnog i konceptualnog gledišta se povećava odnosno poboljšava". Freudenthal ([19]) nudi<br />
prijedlog kako familijarno okruženje može da vodi do dječijeg razumjevanja. Sa veoma malo godina, prije<br />
nego što zna išta o svom geometrijskom mišljenju, djeca su sposobna da shvate prostor i veze u prostoru<br />
gledajući, slušajući i krećući se u prostoru. Dijete postaje svjesno procesa intuitivnog shvatanja prostora,<br />
zatim se pojavljuje i verbalizacija koja vodi do definisanja, teorema i dokaza.<br />
2. 1. Semiotička reprezentacija i paralelogram<br />
U geometriji najčešće upotrebljavamo tri registra: 1. registar prirodnog (svakodnevnog) jezika, 2.<br />
registar simboličnog jezika i 3. registar figura. Zapravo, figure se sastoje od spoljašnje i mentalne<br />
reprezentacije, odnosno, predstavljanja pojma ili situacije u geometriji. Sve ovo pripada semiotičkom<br />
sistemu, koji je povezan sa perceptualno – vizuelnim sistemom, uvažavajući unutrašnje zakone<br />
organizacije. Takođe, reprezentacija postaje više primjetna uz odgovarajući verbalizam koji je prati figure<br />
kao i veze objekta sa drugim objektima koje su isto tako opisane. Međutim, istovremena mobilizacija više<br />
veza pravi razliku između toga šta je dato i šta se zahtjeva pa se javljaju određene teškoće. U isto vrijeme<br />
vizuelno pojačana intuicija može mnogo da pomogne u sužavanju pojma slike Mesquita ([25]).<br />
Geometrijske figure su istovremeno pojmovi i prostorne reprezentacije. Uopšte gledano, apstraktnost,<br />
manjak supstancije i idealnost, udružuju pojmovne karakteristike. Geometrijske figure posjeduju prostorna<br />
svojstva poput oblika i veličine. U ovoj simbiozi, figuralni aspekt je izvor izuma dok pojmovnu stranu<br />
geometrije čini logička konsistentnost operacija Fischbein & Nachleli ([18]). Dakle, dvostruki status<br />
spoljne reprezentacije u geometriji često uzrokuje teškoće sa kojima se susreću učenici kada se bave sa<br />
geometrijskim problemima, zbog interakcije između pojma i slike u geometrijskom rezonovanju G.<br />
Mesquita ([25]). Figura je organizacija označena u kontrastu svjetlosti. Ona se pojavljuje iz pozadine kroz<br />
prisustvo linije ili tačaka, regulisana Geštalt zakonima i perceptualnim pokazateljima R. Duval ([10]).<br />
Slikovna reprezentacija može biti razmotrena spoljašno i mentalno (Mesquita [25] ili dijagramima Pyke<br />
[26]). Jedinstvena ideja da grafik spoljašne reprezentacije koja je materijalizovana upotrebom olovke i<br />
papira, računarom ili nekim drugim sredstvom je u suprotnosti sa mentalnom reprezentacijom (v. [25]).<br />
Proučavanja koja se odnose na vizuelizaciju, vizuelnu percepciju, ističu važnost Geštalt veza između<br />
pozadine i oblika u slikovnoj reprezentaciji koja prati matematiku, kao i važnost njenog razmatranja na<br />
određen način perceptivnog opažanja (Duval [10]). Geometrijska figura bilo da je 2D ili 3D u našem<br />
slučaju paralelogram, dakle 2D može biti predstavljen na tri načina:<br />
1. Materijalno predstavljanje ili materijalnu reprezentaciju (kada napravimo od kartona kocku i<br />
pokazujemo učenicima kvadrate ili kada napravimo kvadar i pokazemo pravougaonike).<br />
15
IMO, Vol. V(2013), Broj 9<br />
Z.Marković<br />
2. Slikovno predstavljanje ili slikovna reprezentacija (nacrtan paralelogram npr. na listu papira ili<br />
puutem geometrijskog softvera).<br />
3. Govorno ili jezičko predstavljanje odnosno diskurzivna reprezentacija. (Koristi se prirodni<br />
(svakodnevni) i simbolički jezik npr. Pravougaonik je četvorougao kod koga su svi uglovi pravi i<br />
koji ima po dva para jednakih stranica, odnosno kvadrat je četvorougao kod kojeg su svi uglovi<br />
pravi kao i sve stranice jednake).<br />
2.2. Načini razumjevanja geometrijskih figura<br />
Načinima razumjevanja figura najviše se bavio francuski psiholog Raymond Duval ([10], [12]) koji<br />
razlikuje četiri načina razumijevanja "geometrijskih figura" perceptualno, sekvencijalno, diskurzivno i<br />
operativno. Funkcija figure na crtežu može da izazove perceptualno razumijevanje i barem jedno od ostala<br />
tri. Bitno je naglasiti da svaki od načina razumjevanja figura ima svoje zakone organizacije i proces<br />
vizualnog podsticajnog poretka. Kada govorimo o perceptualnom načinu razumjevanja figure (ono je<br />
najviše zastupljeno u nižim razredima) moramo znati da se ono najviše odnosi na prepoznavanje oblika u<br />
ravni ili u sredini. Zapravo, percepcija učenika o prikazanoj figuri, u ovom slučaju paralelograma<br />
određena je figuralnim zakonima organizacije figura i slikovnim znacima. Perceptualno raazumjevanje<br />
ukazuje na mogućnost da se imenuju figure kao i na mogućnost da se prepoznaju u prikazanoj figuri<br />
pomoćni geometrijski objekti, npr. u kocki da se prepoznaju kvadrati. Sekvencijalno razumjevanje odnosi<br />
se na konstrukciju geometrija figure ili opisivanje njene konstrukcije. Organizacija elementarnih<br />
figuralnih jedinica ne zavisi od perceptualnih zakona i znakova, nego od tehničkih ograničenja kao i<br />
matematičkih svojstava. (U uvodnom dijelu govorili smo da učenici uče da konstruišu paralelogram tj.<br />
pravougaonik i kvadrat uz pomoć trougaonika i lenjira, kao i lenjira i šestara). Diskurzivno razumjevanje<br />
odnosi se na jezik tj. govor, činjenica da matematička svojstva koja su pretstavljena na crtežu ne mogu biti<br />
određena kroz perceptualno razumjevanje. U bilo kojoj geometrijskoj reprezentaciji perceptualno<br />
razumjevanje geometrijskih svojstava može ostati pod kontrolom izvještaja. (npr. definicije<br />
pravougaonika i kvadrata). Međutim, važno je istaći važnost diskurzivnog razumjevanja jer ono kroz<br />
operativno razumjevanje može da da uvid u rješavanje problema koji se posmatra na datoj figuri.<br />
Operativno razumjevanje zavisi od različitih načina modifikacije na datoj figuri: mereologičkog, optičkog<br />
i mjesnog načina. Mereologički način odnosi se na podjelu cijele figure koja je data na dijelove koji<br />
predstavljaju razne oblike ili njihovu kombinaciju u drugoj figuri ili sub- figuri (rekonfiguracija), optički<br />
način zastupljen je kada dio figure čini figuru širom ili užom, ili kada imamo nagib, dok se mjesni način<br />
odnosi na njenu poziciju ili orijentaciju. Svaka od ovih modifikacija može biti između mentalnog ili<br />
fizičkog, kroz razne operacije. Ove operacije konstruišu posebne figuralne procese koji obezbjeđuju<br />
figurama heurističku funkciju. U geometrijskim problemima, jedna ili više ovih operacija može dati<br />
pregled figuralne modifikacije koja daje uvid u rješenje problema. Duval (v. [11]) opisuje predavanje i<br />
učenje i u odnosu na kognitivnu stranu, te razlikuje tri kognitivna nivoa od kojih svaki ima svoje<br />
specifičnosti:<br />
• Nivo vizuelizacije, trži se reprezentacija predstavljena u 2D Ili 3D prostoru.<br />
• Nivo konstrukcije, traži se reprezentacija geometrijske strukture putem geometrijskih<br />
instrumenata.<br />
• Nivo zaključivanja, traži se organizovan opis ili organizovana rasprava.<br />
Pošto, svaki matematički pojam je vazan za funkciju reprezentacije ne postoje "objekti, realne<br />
stvari" koje pokazuju njihovo mjesto ili ih mogu prizvati D'amore ([7]) ova tvrdnja može biti korisna kada<br />
se odnosi na podvrste različitih "registara semiotičke reprezentacije" kako bi prišli matematičkom pojmu<br />
ili matematičkim objektima. Kooridnacija mnogih registara reprezentacije čini se bazičnim za pojmovno<br />
učenje objekata: ne smijemo mješati objekte sa njihovim reprezenacijama i oni moraju biti prepoznati na<br />
svakoj od mogućih reprezentacija (Duval [9). Tako da smo odlučili da sprovedemo istraživanje sa<br />
16
IMO, Vol. V(2013), Broj 9<br />
Z.Marković<br />
učenicima na temu paralelograma u nižim razredima osnovne škole s obzirom na sliku, crtež, riječ i<br />
definiciju.<br />
3. VLASTITA ISTRAŽIVANJA<br />
Sproveli smo istraživanje sa učenicima uzrasta od od 7-11 godina s ciljem da ustanovimo kako učenici<br />
shvataju ovaj geometrijski pojam: po tri učenika iz drugog, trećeg, četvrtog i petog razreda. Pripremili<br />
smo tri odnosno četiri pitanja na ovu temu. Prvo pitanje se odnosilo na crtež - učenici su imali za zadatak<br />
da na prikazanoj slici prepoznaju ali i klasifikuju pravougaonik i kvadrat. Dakle, prvo pitanje se odnosilo<br />
na percepciju odnosno, identifikovanje i imenovanje kvadrata i pravougaonika, te možemo i zaključiti da<br />
je ovo pitanje umjereno direktno na nivo vizueliizacije odnosno nivo "0" prema van Hielovoj ljestvici.<br />
Drugo pitanje se odnosilo na to kako su učenici vide razliku uzmeđu pravougaonika i kvadrata, tj. kako je<br />
doživljavaju. Treće, odnosno četvrto pitanje odnosilo se na to da učenici riječima iskažu šta je to<br />
pravougaonik, a šta je kvadrat. Na slici jedan pokazaćemo veze ovih pitanja sa Duvalovim načinima<br />
razumjevanja geometrijskih figura, konkretno sa perceptualnim i diskurzivnim.<br />
CRTEŽ I PREPOZNAVANJE<br />
UOČAVANJE RAZLIKA NA CRTEŽU,<br />
ALI I BEZ CRTEŽA<br />
DEFINICIJA<br />
PERCEPTUALNO RAZUMJEVANJE<br />
DISKURZIVNO RAZUMJEVANJE<br />
Iz prikazanog jasno je da smo usmjerili da saznamo kakvo je perceptualno razumjevanje paralelograma u<br />
nižim razredima, odnosno diskurzivno. Napomenućemo da smo namjerno izbacili sekvencijalno<br />
razumjevanje koje se odnosi na konstrukciju figure s obzirom da smatramo da učenici ne bi trebali imati<br />
većih problema sa crtanjem pravougaonika i kvadrata.<br />
Ključna pitanja intervjua su bila:<br />
(1) Na datoj slici (slika br. 2) zaokruži pravougaonike i kvadrate.<br />
(2) Objasni kakva je razlika između pravougaonika i kvadrata<br />
(3) Iskaži riječima šta je<br />
to pravougaonik.<br />
(4) Iskaži riječima šta je<br />
to kvadrat.<br />
Stefan, Sergej, Luka, učenici<br />
drugog razreda osnovne škole,<br />
sedam godina.<br />
U prvom pitanju učenicima je<br />
bila ponuđena slika broj 2. gdje su<br />
oni na osnovu svoga opažanja<br />
ima li za zadatak da zaokruže,<br />
odnosno razvrstaju pravougaonike i<br />
kvadrate.<br />
Stefan: pravougaonici su:<br />
3, 5, 8, 10.<br />
kvadrati su: 6, 7.<br />
17
IMO, Vol. V(2013), Broj 9<br />
Z.Marković<br />
Sergej: pravougaonici su: 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12.<br />
kvadrati su: 4, 6, 8, 11.<br />
Luka: pravougaonici su: 6, 7, 9.<br />
kvadrati su: 2, 8.<br />
Pitanje (2). Objasni kakva je razlika između pravougaonika i kvadrata<br />
Stefan: Pravougaonik je ovakav (pokazuje rukom sliku 12),<br />
a kvadrat je ovakav (pokazuje sliku 5).<br />
Sergej: Pravougaonik ima dvije uspravne strane, a kvadrat isto.<br />
Luka: Kod kvadrata su četiri strane jednake, a kod pravougaonika su susjedne.<br />
Pitanje (3). Iskaži riječima šta je to pravougaonik.<br />
Stefan:<br />
Sergej:<br />
Luka:<br />
Pravougaonik je ovaj 12, 4, 6 (pokazuje rukom).<br />
Pravougaonik ima dvije uspravne strane.<br />
Pravougaonik. To je geometrijsko oblik koji je jednak.<br />
Pitanje (4). Iskaži riječima šta je to kvadrat.<br />
Stefan: Kvadrat je 5, 8.<br />
Sergej: Kvadrat ima dvije uspravne linije.<br />
Luka: Kvadrat. To je geometrijski oblik koji je jednak.<br />
Pavle, Andrea, Ognjen, učenici trećeg razreda osnovne škole, osam godina.<br />
Pitanje (1).<br />
Pavle: pravougaonici su: 9, 6.<br />
kvadrati su: 2, 8.<br />
Andrea: pravougaonici su: 14, 4, 7, 9, 6.<br />
kvadrati su: 5, 8, 2.<br />
Ognjen: pravougaonici su: 6, 7, 9.<br />
kvadrati su: 8.<br />
Pitanje (2).<br />
Pavle: Kvadrat ima sve četiri jednake strane, a pravougaonik samo dve.<br />
Andrea: Kvadrat ima sve četiri jednake strane, a pravougaonik dvije duže i dvije kraće strane.<br />
Ognjen: Kod kvadrata su sve strane jednake, a kod pravougaonika nisu.<br />
Pitanje (3) i (4).<br />
Pavle: Pravougaonik je kvadrat koji ima gornju i donju jednaku stranu.<br />
Kvadrat je jedan deo kocke.<br />
Andrea: Pravougaonik je geometrijska figura sa dvije duže i sa dvije kraće strane.<br />
Kvadrat je geometrijska figura sa četiri iste strane.<br />
Ognjen: Pravougaonik je geometrijska figura sa četiri strane koje nisu sve jednake.<br />
Kvadrat je geometrijska figura sa četiri strane koje su sve jednake.<br />
Petar, Tamara, Nikolina, četvrti razred osnovne škole, devet godina.<br />
Pitanje (1).<br />
Petar: pravougaonici su: 6, 7, 9, 12.<br />
kvadrati su: 2, 5, 8.<br />
18
IMO, Vol. V(2013), Broj 9<br />
Z.Marković<br />
Tamara: pravougaonici su: 9<br />
kvadrati su: 2<br />
Nikolina: pravougaonici su: 4, 6, 9<br />
kvadrati su: 2, 8<br />
Pitanje (2).<br />
Petar: Pravougaonik je duži od kvadrata.<br />
Tamara: Pravougaonik ima četiri strane, dvije kraće i dvije duže, kvadrat ima četiri jednake.<br />
Nikolina: Pravougaonik ima gore i dole malo duže linije nego sa strane, a kvadrat ima gore i<br />
dole i sa strane iste dužine linije.<br />
Pitanje (3) i (4).<br />
Petar:<br />
Pravougaonik je geometrijsko tijelo ili figura (razmišlja), tijelo, tijelo.<br />
Kvadrat je geometrijsko tijelo.<br />
Tamara: Pravougaonik je figura, ima dvije kraće i dvije duže linije.<br />
i kvadrat je takođe figura, ima sve četiri jednake strane.<br />
Nikolina: Pravougaonik ima četiri prave linije gornja i donja linija je duža nego sa strana<br />
(pokazuje rukom). Kvadrat ima četiri prave linije i one su iste dužine.<br />
Sabina, Adelisa, Ema, učenici petog razreda osnovne škole, deset godina.<br />
Pitanje (1).<br />
Sabina: pravougaonici su: 6, 9, 4.<br />
kvadrati su: 8, 2.<br />
Adelisa: pravougaonici su: 6, 7, 9, 12.<br />
kvadrati su: 8, 5, 2.<br />
Ema: pravougaonici su: 3, 5, 8, 10.<br />
kvadrati su: 6, 7.<br />
Pitanje (2).<br />
Sabina: Kvadrat ima sve četiri stranice jednake.<br />
Adelisa: Kvadrat ima jednake stranice, a pravougaonik ima dvije i<br />
dvije iste (pokazuje rukom).<br />
Ema: Kvadrati su- sve jednake strane, a pravougaonici nijedna strana nije jednaka.<br />
Pitanje (3) i (4).<br />
Sabina: Pravougaonik je figura koja se crta pravo i koso.<br />
Kvadrat je figura koja ima četiri strane jednake.<br />
Adelisa: Pravougaonik je geometrijska figura koja ima dvije i dvije strane jednake.<br />
Kvadrat je geometrijska figura kome su sve četiri strane jednake.<br />
Ema: Pravougaonik je geometrijska figura kojoj nisu sve strane jednake.<br />
Kvadrat je geometrijska figura kojoj su sve strane jednake.<br />
4. REZULTATI ISTRAŽIVANJA I NJIHOVA INTERPRETACIJA<br />
Na osnovu prikazanih odgovora učenika na postavljena pitanja, uočavamo da postoje određeni<br />
problemi koji se javljaju kod učenika prilikom usvajanja pojma paralelograma, u ovom slučaju<br />
pravougaonika i kvadrata. Iako se na prvi pogled se čini da su ovo laki geometrijski pojmovi i da učenici<br />
ih savladavaju bez većih teškoća te da ne bi trebalo da imaju problema sa ovim pojmovima, ovo<br />
istraživanje govori da to nije tako. Prvo ćemo razmotriti pitanje br. 1. Očigledno, da iz ponuđenih<br />
odgovora, učenici mogu da prave razliku između kvadrata i kruga, ili između pravougaonika i trougla,<br />
19
IMO, Vol. V(2013), Broj 9<br />
Z.Marković<br />
međutim postoji i određen broj učenika koji nije u stanju da razlikuje pravougaonik od kvadrata. Pored<br />
ovoga, postoje i određeni problemi u razlikovanju pravougaonika od takozvanih „nazovi“ pravougaonika<br />
odnosno razlikovanje kvadrata od takozvanih „nazovi“ kvadrata. Primjetan je još jedan problem, a to je da<br />
učenici imaju teškoće sa prepoznavanjem rotiranih geometrijskih figura, mada u manjoj mjeri nego što je<br />
to naglašavao John A. Van de Walle (37) kada se bavio karakteristikama van Hieleovih nivoa. Na<br />
osnovu svega izloženog, možemo zaključiti da učenici imaju određene probleme i sa vizuelizacijom<br />
geometrijskih figura, tj. sa prepoznavanjem pravougaonika i kvadrata. Ovdje bi napomenuli istraživanja<br />
Vighi ([36]) i Acuna ([1]) koja su takođe pokazala da učenici imaju probleme sa slikovnim<br />
reprezentacijama na perceptualnom nivou, npr. trougao je viđen najčešće kao jedankokraki.<br />
Drugo postavljeno pitanje bavilo se time kako učenici vide razlike između pravougaonika i<br />
kvadrata. Analizom učeničkih odgovora, sublimirano je konstatacija da oni razmišljaju na osnovu<br />
percepcije, vizuelizacije i da primjetno uočavaju razliku, ali takođe se može zapaziti da im je pojam<br />
kvadrata bliži, nego pojam pravougaonika. Takođe se može primjetiti da učenici u svojim rasuđivanjima<br />
uzimaju jedan aspekt npr. stranica. Isto tako, na osnovu toga kako učenici uočavaju razlike između ova<br />
dva geometrijska pojma, lako se mogao i naslutiti odgovor na treće i četvrto pitanje.<br />
Treće postavljeno pitanje bilo je posvećeno diskurzivnom razumjevanju pojma kvadrata i<br />
pravougaonika. Analizirajući odgovore učenika, uočljivo je da favorizuju vlastite definicije koje su<br />
uglavnom bazirane na osnovu slike. To je potvrđeno istraživanjima William F. Burger i J. Michael<br />
Shaughnessy ([3]). Takođe je primjetno da učenici svoje definicije daju na osnovu jednog atributa<br />
geometrijskog objekta npr. kod kvadrata jednaka stranica, dok se drugi atribut, prav ugao zanemaruje. U<br />
prilog tome ide i činjenica da učenici mnogo lakše definišu kvadrat nego pravougaonik, vjerovatno radi<br />
toga što je pravougaonik nešto složeniji od kvadrata, s obzirom da ima „dvije i dvije“ stranice jednake.<br />
5. ZAKLJUČAK<br />
Iz sprovedenog istraživanja možemo izvući sledeći zaključak: učenici u nižim razredima osnovne<br />
škole imaju određene probleme prilikom prepoznavanja pojma kvadrata i pravougaonika, ne toliko u<br />
odnosu na druge geometriske oblike kao npr. kružnicu ili trougao, niti prilikom rotiranja geometrijskog<br />
oblika, koliko npr. na pravougaonik u poređenju sa takozvanim „nazovi“ pravougaonikom. Zašto je to<br />
tako Vjerovatno iz dva razloga, prvi, u nižim razredima se uvodi pojam kvadrata i pravougaonika,<br />
konkretno u trećem razredu, poslije pojma ugla i mnogougla (gdje se ne posvećuje veća pažnja pojmu<br />
četvorougla i razlikama između četvorouglova), odnosno poslije lekcije „Prav ugao i četvorouglovi“ u<br />
četvrtom razredu gdje se ista greška ponavlja. Drugi razlog je što se nastavnici jedino opredjeljuju za<br />
aspekte geometrijskih oblika iz kolekcije geometrijskih oblika samo ukazivajući riječima ovo je<br />
pravougaonik, a ovo je kvadrat, bez prethodnog poređenja sa različitim vrstama četvorouglova. Pored<br />
ovoga nastavnici skoro nikada ne uključuju krive linije ili neprave stranice u oblicima, što kod učenika<br />
ostavlja nejasnoće. Iz analize ponuđenih odgovora zaključujemo da učenici vide stranicu stranicom čak i<br />
kada je kriva odnosno ’vijugava’.<br />
Većina testiranih učenika je u stanju da uoči razlike između pravougaonika i kvadrata, ali to je<br />
duboko zasnovano na vizuelizaciji, pa i nije čudo što imaju probleme sa definisanjem ovih geometrijskih<br />
objekata. Opet se postavlja pitanje - Zašto Vjerovatno, zato što se u našim školama, uopšteno govoreći,<br />
malo pažnje posvećuje definisanju geometrijskih objekata. Kao dokaz ovoj konstataciji su i same<br />
definicije koje se daju u udžbenicima a koje, kao što je već u uvodnom dijelu rečeno, nisu dorečene, pa i<br />
sami nastavnici ne vide razloge zašto bi učenici definisali geometrijske objekte. Dakle, iako na izgled<br />
jedni od najlakši geometrijskih objekata, očigledno je da i sa njima učenici imaju određene probleme.<br />
LITERATURA<br />
1. Acuña,C.(2009): WG5, Gestalt configurations in geometry learning, Proceedings of<br />
CERME 6, pp 706-716.<br />
20
IMO, Vol. V(2013), Broj 9<br />
Z.Marković<br />
2. Battista, M.T. (2007). The Development of Geometric and Spatial Thinking. In: Frank K. Lester (ed.). Second<br />
handbook of research of mathematics teaching and learning: a project of the National Council of Teachers<br />
of Mathematics. 2nd edition. Charlotte, NC: Information Age. R.<br />
3. Burger, W.F.; Shaughnessy, J.M. (1986). Characterizing the van Hiele Levels of<br />
Development in Geometry. Journal for Research in Mathematics Education. Vol.<br />
17, No.1, pp. 31 - 48.<br />
4. Clements, D.H. (2004). Geometric and Spatial Thinking in Early Childhood Education. In D.H. Clements,<br />
J. Sarama (eds.). Engaging Young Children in Mathematics. Mahwah: Lawrence Erlbaum Associates.<br />
5. Clements, D.H.; Battista, M.T. (1992). Geometry and Spatial Reasoning. In D.A. Grouws, D.(ed). “Handbook<br />
of Research on Mathematics Teaching and Learning.<br />
A Project of the National Council of Teachers of Mathematics. New York:<br />
Macmillan Publishing Company.<br />
6. Clements, D.H.; Swaminathan, S.; Zeitler Hannibal, M.A.; Sarama, J. (1999). Young<br />
Children’s Concepts of Shape. Journal for Research on Mathematics Education.<br />
Vol. 30 (2), pp. 192 - 212.<br />
7. D’amore, B.: 2000, Che cosa vuol dire apprendere un concetto matematico, Bollettino dei Docenti di<br />
Matematica, Repubblica e Cantone Ticino, Dipartimento dell’Istruzione e della Cultura, Svizzera, 41, 87-92.<br />
8. Deliyianni, E., Elia, I., Gagatsis, A., Monoyiou, A., Panaoura, A.(2009): WG5, A theoretical model of students’<br />
geometrical figure understanding, Proceedings of CERME 6, pp 696-706.<br />
9. Duval, R.: 1993, Registres de représentation sémiotiques et fonctionnement cognitif de la pensée, Annales de<br />
Didactique et de Sciences Cognitive, ULP, IREM, Strasbourg, 5, 37-65.<br />
10. Duval R. (1995). Sémiosis et pensée humaine, registres sémiotiques et apprentissages intellectuels, Peter Lang<br />
S.A.<br />
11. Duval, R. : 1998, ‘Geometry from a cognitive point of view’, in C. Mammana & V.<br />
Villani (eds.), Perspectives on the Teaching of Geometry for the 21 st century, Dordrecht, Kluwer Academic,<br />
pp. 37-51.<br />
12. Duval, R.: 1999, Representation, Vision and Visualization: Cognitive Functions in<br />
Mathematical Thinking. Basic Issues for learning, Retrieved from ERIC ED 466, 379.<br />
13. Duval, R.: 2002, ‘The cognitive analysis of problems of comprehension in the learning of mathematics’,<br />
Mediterranean Journal for Research in Mathematics Education 1(2), 1-16.<br />
14. Lehrer, R.; Jenkins, M.; Osana, H. (1998). Longitudinal Study of Children’s Reasoning About Space and<br />
Geometry. In R. Lehrer, D. Chazan, (Eds.). Designing Learning Environments for Developing Understanding of<br />
Geometry and Space. Mahwah, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates.<br />
15. Levenson, E.; Tirosh, D. ; Tsamir, P. (2011). Preschool Geometry. Theory, Research,<br />
and Practical Perspectives. Rotterdam: Sense Publishers.<br />
16. Fischbein, E.: 1993,‘The theory of figural concepts’, Educational Studies in Mathematics, 24(2), 139-162.<br />
17. Fischbein, E. (1994). The interaction between the formal, the algorithmic and the intuitive components in a<br />
mathematical activity. In R. Biehler, R. Scholz, R. Stässer & B. Winkelmann (Eds.), Didactics of<br />
mathematics as a scientific discipline (pp. 231-245). Dordrecht: Reidel.<br />
18. Fischbein, E., & Nachlieli, T.: 1998, ‘Concepts and figures in geometrical reasoning’,<br />
International Journal of Science Education, 20(10), 1193- 1211.<br />
19. Freudenthal, H. (1981). Major problems of mathematical education. Educational Studies in Mathematics, 12,<br />
133 - 150.<br />
20. Jones, K. (1998), Theoretical Frameworks for the Learning of Geometrical Reasoning, Proceedings of the<br />
British Society for Research into Learning Mathematics, 18(1&2), 29-34.<br />
21. Jones, K. (2000). Providing a foundation for deductive reasoning: Students’ interpretations when using<br />
dynamic geometry software and their evolving mathematical explanations. Educational Studies in<br />
Mathematics, 44, 55-85.<br />
22. Koleza, E., Giannisi, P.(2013): Kindergarten children’s reasoning about basic geometric shapes, Proceeding<br />
of CERME 8, Working group 13,<br />
23. Houdement, C., & Kuzniak, A.: 2003, ‘Elementary geometry split into different<br />
geometrical paradigms’, in M. Mariotti (ed.), Proceedings of CERME 3,<br />
24. Maier, S., Benz, C.:(2013): Selecting shapes – how to children identify familiar shapes in two different<br />
educational settings, Proceeding of CERME 8, Working group 13,<br />
25. Mesquita, A. L.: 1998, ‘On conceptual obstacles linked with external representation<br />
in geometry’, Journal of mathematical behavior 17(2), 183-195.<br />
21
IMO, Vol. V(2013), Broj 9<br />
Z.Marković<br />
26. Pyke (2003) The use of Symbols, Words, and Diagrams as indicators of Mathematical Cognition: A Causal<br />
Model, Journal for research in mathematics education , v. 34 No. 5, 406-432.<br />
27. Razel, M.; Eylon, B.-S. (1991). Developing mathematics readiness in young children with the Agam Program.<br />
Paper presented at the meeting of the Fifteenth Conference of the International Group for the<br />
Psychology of Mathematics Education, Genova, Italy.<br />
28. Rigall, A.; Sharpe, C., (2008). The Structure of Primary Education: England and<br />
other countries (Primary Review Research Survey 9/1). Cambridge: University of<br />
Cambridge Faculty of Education.<br />
29. Roth W. & McGinn M. (1998) Inscriptions: Toward a Theory of Representational of Representing as<br />
Social Practice, Review of educational research, 68 (1),.35-59<br />
30. Sarama, J.; Clements, D.H. (2009). Early Childhood Mathematics Education Research. Learning<br />
Trajectories for Young Children. New York: Routledge.<br />
31. Sutherland, R. Godwin, S., Olivero, F., & Peel, P. (2002). Design initiatives for learning: ICT and geometry in<br />
the primary school. In O. McNamara (Ed.), Proceedings of the Twenty-second Day Conference of the British<br />
Society for Research into Learning Mathematics (pp. 73-78). London, UK: BSRLM.<br />
32. Szagun, G. (2008). Sprachentwicklung beim Kind. Ein Lehrbuch. 2. Auflage. Weinheim und Basel: Beltz<br />
Verlag.<br />
33. Tsamir,P.; Tirosh, D.; Levenson, E. (2008). Intuitive nonexamples. The case of triangles. Springer Science and<br />
Business Media.<br />
34. P.M. van Hiele, (1986). Structure and insight, a theory of mathematics education. Orlando, FL: Academic<br />
Press.<br />
35. P M. van Hiele, (1956). The child’s thought and geometry, trans. by R. Tischler.<br />
36. Vighi, P.(2003): The triangle as a mathematical object, CERME 3, Working group 7, 10 pp.<br />
37. Van de Walle, John A. (2001). Geometric Thinking and Geometric Concepts. In Elementary and Middle School<br />
Mathematics: Teaching Developmentally, 4th ed. Boston: Allyn and<br />
Bacon.<br />
38. Vollrath, H.-J. (1984). Methodik des Begriffslehrens im Mathematikunterricht. 1. Auflage. Stuttgart: Klett<br />
Verlag.<br />
22