JAK SIĘ UCZYĆ MATEMATYKI
Zanim odpowiemy sobie na to pytanie najpierw powinniśmy odpowiedzieć sobie na pytanie:
Co to jest matematyka?
Matematykę można traktować w dwóch ujęciach:
1) Matematyka, jako spisana gotowa wiedza w formie: definicji, twierdzeń, wzorów, wniosków, faktów i dowodów.
2) Matematyka, jako narzędzie do rozwiązywania zadań, problemów, do lepszego pojmowania i rozumienia świata.
1) To zapamiętać pewną gotową wiedzę o pojęciach matematycznych, takich jak definicje, twierdzenia, wzory, fakty, wnioski i móc tę wiedzę odtworzyć w niezmienionej postaci (w stopniu istotnym).
2) Umieć rozwiązywać zadania matematyczne i wykorzystywać je do zagadnień np. z fizyki, ekonomii, chemii itp.
1) Uczeniu pamięciowym zapamiętaniu pewnych definicji, wzorów czy twierdzeń
2) Uczeniu nazwijmy je procesem "rozumowym" polegająca na umiejętności rozwiązywaniu zadań z wykorzystaniem poznanych definicji wzorów, algorytmów i twierdzeń
Powinniśmy selekcjonować informacje na istotne i nieistotne, a wśród istotnych na warte i niewarte zapamiętywania.
Do zapamiętywania należy wybierać kluczowe definicje, twierdzenia, algorytmy, rozwiązania, reguły, wzory, itp., Czyli te, które pozwalają na łatwe rekonstrukcję innych.
Typy rozumienia matematycznego
1) Rozumienie instrumentalne polega na stosowaniu reguł (algorytmów) sztywne (stosowane w postaci, w której zostały poznane) nietrudne do opanowania, stosowane w typowych zadaniach.
2) Rozumienie intuicyjne pozwala wnioskować, jaka reguła, jaki wzór lub algorytm, dość elastyczne (łatwiej przystosowujące się do zmiennej sytuacji) stosowane w zadaniach nietypowych.
Bardzo prosty przykład:
Mamy rozwiązać równanie \(x+5=12\)
a) Rozumienie instrumentalne, wiem do każdej strony równania mogę dodać lub odjąć dowolną liczbę rzeczywista ("stosuję twierdzenie"), a więc od każdej strony równania odejmuję 5, otrzymuję\(x+5-5=12-5\)
Następnie wykonuję odejmowanie i otrzymuję wynik
\(x=7\)
b) Rozumienie intuicyjne, zastanawiam się, jaką liczbę mogę dodać, do 5 aby otrzymać 12 oczywiście szukaną liczbą jest 7
Rozwiązując zadania ważna jest równowaga pomiędzy rozumowaniem instrumentalnym a intuicyjnym, co nie jest takie łatwe. Rozumienie instrumentalne ma tendencje do wypierania rozumienia intuicyjnego.
3) Rozumienie logiczne odnosi się do formalnej strony matematyki: definicji, twierdzeń, dowodów. Zbliżone do instrumentalnego, ale nie tożsame z nim. Jest konieczne do przyswojenia dedukcyjnej budowy matematyki do pojmowania roli definicji, dowodów do samodzielnego formułowania twierdzeń oraz dowodzenia.
Aby podnieść efektywność uczenia się w trakcie rozwiązywania zadań powinniśmy korzystać z metody G. Polya.
Rozwiązywanie zadań metodą G. Polya
Składa się z czterech etapów
1) PATRZ I MYŚL najpierw dążymy do zrozumienia zadania w tym celu analizujemy treść zadania, wykonujemy szkice, próbujemy odgadnąć odpowiedź.
2) PLANUJ zrozumiawszy zadanie, poszukujemy metody jego rozwiązania, by wybrać jedną z nich i zaplanować pracę nad rozwiązaniem.
3) DZIAŁAJ teraz przystępujemy do wykonywania planu, jeśli nie prowadzi on do rozwiązania trzeba wrócić do etapu 2 lub nawet 1
4) SPÓJRZ WSTECZ ! Najważniejsze po rozwiązaniu zadania koniecznie
powinniśmy wrócić do przebytej drogi i odpowiedzieć sobie na pytania:
- Czy rozwiązanie jest poprawne?
- Czy jest jedyne?
- Na czym polegała skuteczna metoda rozwiązania, którą można by zastosować do innych zadań?
- Na czym polegały błędy jak uniknąć ich w przyszłości?
- Czy zadania nie można rozwiązać prościej?
Rozwiązywanie zadań według tego schematu zajmuje więcej czasu, ale na pewno przyniesie więcej efektów niż "przerabianie" w pospiechu dużej ilości zadań.