دفتر ریاضی

آزمایشگاه ریاضیات 1 

قطعا تا به حال در کلاس خود از یک آزمایش ریاضی ساده در جهت فهم بهتر مطلب برای دانش آموزان استفاده کرده اید . به عنوان مثال با تکنیک ساده تا کردن و چسباندن کاغذ نشان داده اید که مجموع زوایای داخلی یک مثلث 180 درجه می شود . اما آیا فکر کرده اید چه خوب می شد اگر تمامی این فعالیت ها به طور منظمی گردآوری می شد و توسط خود دانش آموزان در یک آزمایشگاه انجام می شد .

وقتی صحبت از آزمایشگاه ریاضیات می شود توجه همه به نرم افزارهای ریاضیات یا ازمایشگاه های پیچیده ی دانشگاه ها جلب می شود . آزمایشگاهی که منظور ماست نه یک نرم افزار ریاضیات است و نه یک آزمایشگاه پیچیده دانشگاه بلکه یک آزمایشگاه ساده ریاضیات مقطع راهنمایی است .

آزمایشگاه ریاضیات ؛ تجربه ی یادگیری دلپذیر

فرمول ، رویه ، جمع ، تفریق، ضرب و تقسیم ؛ اینها تنها چیزهایی هستند که دانش اموزان مقطع راهنمایی ما فرا می گیرند. روش های اکتشافی و فعال هم عملا به علت کمبود وقت قابلیت اجرا ندارند . علاوه بر آن، این روشها هنگامی مفید و موثر واقع می شوند که دانش آموزان هم در فرآیند یادگیری واقعا فعال باشند نه منفعل و صرفا فعال بودن معلم ناامید کننده خواهد بود .

تحقیقات اخیر پیرامون ریاضیات و گرایش دانش اموزان به آن ناامید کننده تر است. این تحقیقات نشان می دهد که دانش آموزان نسبت به یادگیری علوم نظری و مخصوصا ریاضیات ترس دارند .

دلایل این امر چنین ذکر شده است .

1 . بی انگیزه بودن معلمان

2 . جدا بودن ریاضی از زندگی روزمره

3 . وجود تکالیفی که دانش آموزان را به هیجان نمی آورد .

باید قبول کنیم که آموختن ریاضیات تبدیل به یک فرایند پیچیده و خسته کننده برای دانش آموزان شده است. اما در جهت افزایش علاقه دانش اموزان به ریاضیات نیزکارهای بسیاری انجام شده است . خانه های ریاضیات ، کتاب ها و مجلات، نمایشگاه های ریاضیات و طراحی بازیهای ریاضیات از این امور هستند ولی اینها نیز به علت دور بودن از فضای کلاس درس و معلم چندان مفید نبوده اند .

در اینجاست که آزمایشگاه ریاضیات با هدف تجربه یادگیری دلپذیر معرفی می شود .

آزمایشگاه ریاضیات فرصتی هر چند کوچک را برای ادراک ریاضیات فراهم می آورد . آزمایشگاه ریاضیات فرصتی است تا تدریس به روش اکتشافی به مرحله اجرا گذاشته شود فرایندی که در کلاس های درس ما به ندرت قابل اجرا است .

در این آزمایشگاه ها معلمان دانش آموزان را در کشف نتایج و مفاهیم مهم یاری می کنند .

تجربه کردن و عینی‌سازی مفاهیم انتزاعی و مجرد ریاضی سبب تسهیل فرآیند آموزش و درک بهتر مفاهیم شده و این خود رشد مهارت‌های فکری و رفتاری را در پی دارد.

طرح آزمایشگاه ریاضیات برای دوره های راهنمایی و دبیرستان در کشورهای دیگر مخصوصا هندوستان نیز درحال پیگیری و پیاده سازی است به همین دلیل سعی شده است در این تحقیق از ایده ها و نظریات برنامه ریزان آنها هم استفاده شود .

آزمایشگاه ریاضیات چیست؟

آزمایشگاه ریاضیات مکانی است که دانش آموزان در آن می توانند مفاهیم ریاضیات را فراگرفته و خود آنها را کشف کنند . آزمایشگاه ریاضی محلی است که در آن دانش‌آموزان مفاهیم مختلف ریاضی را با استفاده از ابزارها، مدل‌ها، اندازه‌گیری‌ها و سایر فعالیت‌ها لمس می‌نمایند و در ذهن می‌سپارند و دانش‌آموزان این فرصت را پیدا می‌کنند تا دانش‌های نظری خود را به صورت تجربی مشاهده کنند. آزمایشگاه ریاضی امکان کشف، یادآوری، تقویت و غنی‌سازی دانش‌آموزان را فراهم می‌کند

در آزمایشگاه ریاضیات دانش آموزان به یاری ابزارهایی که در اختیارشان قرار می گیرد حقایق و نظریات ریاضیات را بررسی و تحقیق می کنند. هدف اصلی آزمایشگاه ریاضیات این است تا به دانش آموزان کمک کند تا تواناییهای ریاضی وار خود را گسترش دهند .

اهداف آزمایشگاه ریاضی :

1 . آزمایشگاه ریاضیات فرصتی است برای دانش آموزان تا مفاهیم مهم ریاضیات را از طریق ارتباط دادن اشیاء و موقعیت‌ها درک کنند .

2 . آزمایشگاه ریاضیات دانش آموزان را قادر می‌سازد تا ویژگی‌ها و حقایق هندسی را از طریق به‌کاربردن مدل‌ها، بریدن کاغذها یا تکنیک‌های مختلف تاکردن کاغذ بررسی کنند .

3 . آزمایشگاه ریاضیات فرصتی است جهت نشان دادن روابط بین مفاهیم ریاضیات و زندگی روزمره‌ی انسان‌ها .

4 . آزمایشگاه ریاضیات محدوده وسیع‌تری را جهت مشارکت شخصی در فرآیند یادگیری فراهم می‌کند و به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا یادگیرندگان خود مختار باشند .

5 . آزمایشگاه ریاضیات محیطی را فراهم می‌کند تا دانش‌آموز ، هم ذهن و هم دست خود را درگیر یادگیری نماید .

هدف اصلی در آزمایشگاه ریاضیات کمک به دانش آموز در فهم بهتر ریاضیات می باشد . این کار ممکن است مدتی زمان ببرد و نیاز به شرکت فعالانه دانش آموز داشته باشد . دانش آموزان نباید انتظار داشته باشند تا آزمایشگاه ، محیطی برای پاسخ سریع به مشکلات درسی انها باشد .این کار غیر از صدمه به آنها نتیجه دیگری به دنبال نخواهد داشت .

آزمایشگاه ریاضی، بر روی ارتباطات درونی مفاهیم ریاضی، استدلال، ارتباط ریاضی با دیگر علوم، رشد قدرت حل مساله و خلاقیت تأکید دارد. همچنین، فاکتورهای مطالعه‌ی پویا و فعال، ذهن تحلیل‌گر، خلاقیت، اعتماد به نفس، رویارویی با مسایل جدید و به چالش کشیده شدن ذهن مورد توجه قرار گرفته شده است .

انجمن NCTM – انجمن ملی معلمان ریاضی - انجمنی است که استانداردهای اموزش ریاضیات را برای تمام دنیا تعیین می کند و متخصصین خبره ای با این انجمن همکاری می کنند . در اینجا اصل سوم از این اصول را برای آموزش ریاضیات معرفی می کنیم :

مبنای همه ی آموزش ها باید بر آزمایش استوار باشد ،به خصوص آزمایش با مواد کمک آموزشی که ساخته ی خود دانش آموزان است .

آزمایشگاه ریاضیات رسمی

آزمایشگاه ریاضیاتی که ما در ادامه از آن صحبت می کنیم یک آزمایشگاه ریاضیات رسمی است . منظور ما از آزمایشگاه رسمی ، آزمایشگاهی است که در برنامه ی درسی جای دارد . پس آزمایشگاهی که به طور غیر رسمی در خارج از محیط آموزشی فعالیت می کند مبنای این طرح نیست .

محیط آزمایشگاه ریاضیات باید محیطی دوستانه باشد ولی این محیط دوستانه نباید موجودیت رسمی آن را تحت تاثیر قرار دهید.آزمایشگاه ریاضیات باید همراه با کلاس تئوری( کلاس ریاضیات) باشد و نه چیزی جدا از آن و دانش آموزان نیز باید در کنار درس در دوره آزمایشگاه شرکت کنند

فعالیت ها و پروژه هایی که در آزمایشگاه انجام می شود باید قبلا به طور دقیق طراحی و مورد مطالعه قرار گیرد. فعالیت های طراحی شده باید در راستای کلاس درسی باشند . معلمان ریاضی و کارشناسان ریاضیات می توانند در طراحی این فعالیت ها شرکت داشته باشند .

آزمایشگاه ریاضیات باید یک برنامه داشته باشد وگرنه چندان فایده ای ندارد . برنامه دار بودن یعنی اینکه فعالیت هایی که قرار است در آن اجرا شود کاملا از قبل مشخص و طراحی شوند . ساعات کاری آزمایشگاه های ریاضیات باید از قبل مشخص و در برنامه درسی دانش آموزان جاداشته باشد .

آزمایشگاه ریاضیات به یک سرپرست نیاز دارد و دانش آموزان پس از پایان دوره آزمایشگاه مورد ارزیابی و امتحان قرار می گیرند . با وجود یک آزمایشگاه ریاضیات بیشتر وقت کلاس درس، صرف کسب مهارت های اختصاصی می شود تنها در این صورت است که تدریس به روش های اکتشافی ، مفهومی و الگوریتمی با هم پیوند داده می شوند و نقایص یکدیگر را بر طرف می کنند . موارد بالا ویژگی هایی از یک آزمایشگاه ریاضیات رسمی بودند .

  منابع :

1-CBSE; Guidelines For Mathematics Laboratory In School(Class X) ebook; www.cbsemath.com/mathlabx.pdf 

2-http://mathsprojects.blogspot.com

3- http://www.grinnell.edu/academic/mathlab

4- http://riazinevis.blogfa.com