Μονάδα:
Κατεύθυνση Διδακτική και Μεθοδολογία των ΜαθηματικώνΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-05-24
Συγγραφέας:
Τσαγκαράκης Φώτης
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Κα Χρυσαυγή Τριανταφύλλου, Επίκουρη Καθηγήτρια, Μαθηματικό, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μοντελοποίηση περιοδικής συμπεριφοράς μέσω επίλυσης ανοικτού προβλήματος: Μία εφαρμογή σε μαθητές Γ΄ Γυμνασίου
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Μοντελοποίηση περιοδικής συμπεριφοράς μέσω επίλυσης ανοικτού προβλήματος: Μία εφαρμογή σε μαθητές Γ΄ Γυμνασίου
Περίληψη:
Η περιοδικότητα είναι μια έννοια που σχετίζεται όχι μόνο με τα περιοδικά φαινόμενα της καθημερινής ζωής και τον φυσικό κόσμο, αλλά και με τις αφηρημένες μαθηματικές έννοιες. Παρόλο που είναι κεντρική σε πολλούς επιστημονικούς κλάδους, υπάρχει περιορισμένος αριθμός ερευνών που εστιάζουν στην κατανόησή της. Στην Ελλάδα η περιοδικότητα διδάσκεται για πρώτη φορά στους μαθητές στο Λύκειο. Στα Μαθηματικά στην Άλγεβρα της Β΄ Λυκείου και στη Φυσική στην Β΄ και Γ΄ Λυκείου μέσω της μελέτης περιοδικών κινήσεων και περιοδικά μεταβαλλόμενων μεγεθών.
Στην παρούσα εργασία θα περιγράψουμε μια εφαρμογή σε 45 μαθητές Γ΄ Γυμνασίου (δύο τμήματα), που δούλεψαν σε ομάδες και αφορά στην επίλυση ενός ανοικτού προβλήματος με ρεαλιστικό περιεχόμενο το οποίο παρουσιάζει την κίνηση ενός τροχού λούνα-παρκ. Αναλύσαμε τις στρατηγικές που ανέπτυξαν οι μαθητές στην προσπάθειά τους να μοντελοποιήσουν το πρόβλημα και τον τρόπο που νοηματοδότησαν στοιχεία της έννοια της περιοδικότητας.
Οι μαθητές ανέπτυξαν δύο κύκλους μοντελοποίησης, ο 1ος αφορούσε τα στατικά χαρακτηριστικά του τροχού όπως είναι η ακτίνα, το ύψος και η περιφέρειά του και ο 2ος τα δυναμικά στοιχεία της κίνησης του τροχού όπως είναι η περίοδος της κυκλικής κίνησης και η μεταβολή του ύψους ενός βαγονιού σε συνάρτηση με το χρόνο, κατά τη διάρκεια της κίνησης.
Μερικές από τις στρατηγικές που ανέπτυξαν οι μαθητές, στους δύο κύκλους, ήταν η χρήση αναλόγων ποσών, ο ορισμός σημείων αναφοράς και η χρήση τριγωνομετρίας. Οι μαθητές νοηματοδότησαν πτυχές της έννοιας της περιοδικότητας. Αντιλήφθηκαν την περίοδο ως τον ελάχιστο χρόνο για την επανάληψη μιας κίνησης αλλά και ως εργαλείο πρόβλεψης.
Καταλήγουμε ότι το πλαίσιο της παρέμβασης δηλ. το ανοικτό πρόβλημα σε ρεαλιστικό πλαίσιο και η συνεργασία μεταξύ των μαθητών ευνόησε την ανάπτυξη μιας πλούσιας μαθηματικής δραστηριότητας.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Ανοικτό πρόβλημα, Μοντελοποίηση, Ρεαλιστικό πλαίσιο, Περιοδική συμπεριφορά
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
2
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
78
