I:/Konferencie/Ruzomberok 2007/Semanisinova_Ruzomberok2007.dvi

Podobné dokumenty
Prezentace aplikace PowerPoint

UNIVERZITA PAVLA JOZEFA ŠAFÁRIKA V KOŠICIACH VZDELÁVACÍ PROGRAM Moderná didaktická technika v práci učiteľa Aktualizačné vzdelávanie prof. MUDr. Ladis

Microsoft Word - Zaver.pisomka_januar2010.doc

Učebné osnovy Vzdelávacia oblasť Názov predmetu Stupeň vzdelania Ročník Počet hodín Poznámka Matematika a práca s informáciami Matematika ISCED I Tret

Snímka 1

Microsoft Word - skripta3b.doc

NÁVRH UČEBNÝCH OSNOV PRE 1

Zeszyty Naukowe PWSZ, Nowy Sącz 2013 Konštrukcie magických obdĺžnikov Marián Trenkler Faculty of Education, Catholic University in Ružomberok Hrabovsk

--1/7-- ZŠ Scratch III 10/20 UK M. Tomcsányiová verzia HRA NIM 13 Oblasť informatiky / Téma Algoritmické riešenie problémov / Hra NIM 13 I

NSK Karta PDF

Predmetová komisia INFORMATIKY A EKONOMIKY Predseda komisie: Ing. Janka Hižová Členovia komisie: RNDr. Peter Barančík Mgr. Mária Maceková Ing. Oľga Čú

VZTAH STUDENTŮ VŠ K DISCIPLÍNÁM TEORETICKÉ INFORMATIKY

Učebné osnovy so vzdelávacím štandardom

MO_pred1

Prezentácia programu PowerPoint

Snímka 1

Hodnotenie v predmetoch VÝTVARNÁ VÝCHOVA, HUDOBNÁ VÝCHOVA, VÝCHOVA UMENÍM, TELESNÁ VÝCHOVA, NÁBOŽENSKÁ VÝCHOVA, ETICKÁ VÝCHOVA, PRACOVNÉ VYUČOVANIE, T

Príloha k iŠkVp 2018/2019

Microsoft Word - Argumentation_presentation.doc

Metrické konštrukcie elipsy Soňa Kudličková, Alžbeta Mackovová Elipsu, ako regulárnu kužeľosečku, môžeme študovať synteticky (konštrukcie bodov elipsy

Názov projektu: „Inovatívne vyučovanie vo zvolenských základných školách“ ITMS: Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je

O babirusách

DIDKATICKÉ POSTUPY UČITEĽA

Testovanie Matematika Výsledky a analýza priemernej úspešnosti žiakov 9. ročníka ZŠ v testovaných oblastiach a v jednotlivých úlohách z matemat

Základné informácie k papierovej forme testovania žiakov 5. ročníka ZŠ T September 2016 NÚCEM, Bratislava 2016

Microsoft Word - 6 Výrazy a vzorce.doc

Metódy dokazovanie v matematike 1 Základné pojmy Matematika exaktná veda vybudovaná DEDUKTÍVNE ZÁKLADNÉ POJMY základy každej matematickej teórie sú in

Základná škola, Kúpeľná 2, Prešov Smernica č.01 o kritériách hodnotenia vedomostnej úrovne žiakov v predmetoch ISCED

Algoritmizácia a programovanie - Príkazy

Špecifikácia testu zo SJL pre T Príloha 1 Špecifikácia testu zo slovenského jazyka a literatúry pre celoslovenské testovanie žiakov 9. ročníka Z

Veda na scéne Slovensko Science on Stage 2013 Exkurzie Exkurzia je mimoškolská organizačná forma, ktorá umožňuje žiakom poznávať predmety, javy a proc

SVET PRÁCE PRIMÁRNE VZDELÁVANIE ISCED 2 VYUČOVACÍ JAZYK SLOVENSKÝ JAZYK VZDELÁVACIA OBLASŤ ČLOVEK A SVET PRÁCE PREDMET SVET PRÁCE SKRATKA PREDMETU SVP

Prijímacie skúšky na stredné školy pre školský rok 2013/2014

PL_2_2_vplyv_objemu

Siete vytvorené z korelácií casových radov

Metodický list k pracovnému listu Atóm I.

Prezentácia programu PowerPoint

Obsah

Microsoft Word - MAT_2018_2kolo.docx

Cvičenie 9 Riešené príklady 1. Príklad min f(x 1, x 2 ) = x x x 1 s.t. x 1 80 x 1 + x Pre riešenie úlohy vykonáme nasledujúce kroky

Študijný program (Študijný odbor) Školiteľ Forma štúdia Téma Elektronické zbraňové systémy (8.4.3 Výzbroj a technika ozbrojených síl) doc. Ing. Martin

Podpora metód operačného výskumu pri navrhovaní systému liniek doc. RNDr. Štefan PEŠKO, CSc. Katedra matematických metód, Fa

Snímka 1

Kriteria 2019

Národné centrum popularizácie vedy a techniky v spoločnosti

Predmet didaktiky informatiky. Ciele a obsah školskej informatiky, osnovy, štandardy, maturita, učebnice ...

Matematika 2 - cast: Funkcia viac premenných

Metódy násobenie v stredoveku

Microsoft Word - mnohouholnik.doc

UČEBNÉ OSNOVY

Hranoly (11 hodín) September - 17 hodín Opakovanie - 8. ročník (6 hodín) Mesiac Matematika 9. ročník 5 hodín/týždeň 165 hodín/rok Tematický celok Poče

Microsoft Word - Diskusia11.doc

Prijímacie skúšky kritériá pre školský rok 2018/2019 Študijný odbor 4236 M ekonomika pôdohospodárstva Prihlášky na štúdium v tomto študijnom odbore tr

6

Microsoft Word - Struktura IVP+ schval dol.doc

Prezentácia programu PowerPoint

prijimacky 2014 MAT 4rocne ver A.doc

Microsoft PowerPoint - Sveda

Matematický model činnosti sekvenčného obvodu 7 MATEMATICKÝ MODEL ČINNOSTI SEKVENČNÉHO OBVODU Konečný automat predstavuje matematický model sekvenčnéh

Teória pravdepodobnosti Zákony velkých císel

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU

Školský vzdelávací program Základná škola s materskou školou Šarišské Michaľany 6. UČEBNÝ PLÁN 6.1 Inovovaný učebný plán ISCED 1 Platnosť od

17. medzinárodná vedecká konferencia Riešenie krízových situácií v špecifickom prostredí, Fakulta špeciálneho inžinierstva ŽU, Žilina, máj 2

Snímka 1

STRUČNÝ NÁVOD KU IP-COACHU

Učebné osnovy

ITMS kód Projektu: DODATOK Č. 10 K ZMLUVE O POSKYTNUTÍ NENÁVRATNÉHO FINANČNÉHO PRÍSPEVKU uzatvorený v zmysle 269 ods. 2 zákona č. 513/1991

PRIJÍMACIE KONANIE pre školský rok 2007/2008

ŠkVP_INF

Snímka 1

Základná škola, Školská 3, Čierna nad Tisou Rámcový učebný plán inovovaný pre 1. až 4. ročník a pre 5. až 8. ročník Šk. rok. 2018/2019 Použité

Inteligentné rozhodovacie systémy Heuristické prehľadávanie SP Október, 2018 Katedra kybernetiky

SpelwerkAad.fm

Učebnice chémie pre základné školy po novom

Študijný program (Študijný odbor) Školiteľ Forma štúdia Téma Požiadavky na prijatie Výzbroj a technika ozbrojených síl (8.4.3 Výzbroj a technika ozbro

Predmetová anketa

Akreditácia vzdelávacích programov – projekt MVP

1)

Snímka 1

SMERNICE

GPH MIchalovce

Vnútorný predpis Číslo: 2/ Výzva na predkladanie žiadostí o Inštitucionálne projekty MTF STU Vypracovala: doc. Ing. Kristína Gerulová

Snímka 1

Súkromné gymnázium, Česká 10, Bratislava INFORMATIKA

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU EKONOMIKA A RIADENIE PODNIKOV

Otázky k štátnej skúške z predmetu didaktika matematiky Prípravy študenta na štátnice - tvorba 14-tich rôznych príprav na vyučovaciu jednotku k temati

Microsoft Word - UZP_CG_ZS.doc

NSK Karta PDF

Vietnam – Kambodža 2017

Microsoft Word - Príloha P2 - zadania pracovných listov pre 6. ročník

Analýza sociálnych sietí Geografická lokalizácia krajín EU

PM C-03 Prostredie riadenia ¾udských zdrojov

Republika Srbsko MINISTERSTVO OSVETY, VEDY A TECHNOLOGICKÉHO ROZVOJA ÚSTAV PRE HODNOTENIE KVALITY VZDELÁVANIA A VÝCHOVY VOJVODINSKÝ PEDAGOGICKÝ ÚSTAV

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - veronika.DOC

untitled

Prehľad dôležitých podujatí

Našej škole bol v roku 2018 úspešne schválený projekt Erasmus+ pod názvom Učenie sa a využívanie nových metód a technológií vo vyučovaní Čo to znamena

Digitálne technológie v každodennom živote 3. ročník akademický rok 2019/2020 Harmonogram prednášok

Learning Mathematics

Prepis:

Úlohy z diskrétnej matematiky Ingrid Semanišinová Abstract. In this paper, we show utilization of discrete mathematics problems in mathematical classroom. Selected problems illustrated different student approaches and their solution. Reasons for inclusion of such problems are formulated in conclusion. Úvod V súčasnosti sa vo vyučovaní matematiky prejavuje výrazná snaha obrátiť pozornosť na rozvíjanie vyšších kognitívnych funkcií na úkor tradičného rozvíjania schopnosti počítať a nácviku rôznych algoritmov, ktoré u žiakov rozvíjajú predovšetkým nižšie kognitívne funkcie. V tejto súvislosti sa často spomína zaradenie úloh z diskrétnej matematiky do vyučovania. Podľa Core-Plus Mathematics Project - CPMP (projekt zaoberajúci sa rozvojom, testovaním a vyhodnocovaním osnov a štandardov matematiky na stredných školách v USA) diskrétna matematika pozostáva z pojmov a metód na modelovanie a riešenie problémov zahŕňajúcich konečné procesy a diskrétne javy. Presnejšie, diskrétna matematika sa zaoberá problémami, ktoré zahŕňajú vymenovanie a výpočet všetkých možností, rozhodovanie v konečných množinách, relácie medzi konečným počtom prvkov a postupné zmeny. Ústredné témy diskrétnej matematiky v CPMP sú existencia (existuje riešenie?), algoritmizácia riešenia úlohy (môžeme nájsť efektívne riešenie úlohy?) a optimalizácia (ktoré riešenie je najlepšie?) (pozri [1]). Sformulujeme niekoľko dôvodov pre zaradenie úloh z diskrétnej matematiky do vyučovania: Diskrétna matematika poskytuje veľa úloh, ktorých riešenie nevyžaduje žiadne špecifické vstupné vedomosti a zručnosti (často vystačíme so základnými poznatkami z aritmetiky). Diskrétna matematika poskytuje mnoho otvorených úloh, ktoré majú viacero riešení, resp. ponúkajú viacero prístupov k riešeniu. Mnoho úloh z diskrétnej matematiky umožňuje zdôrazniť aplikovateľnosť poznatkov z matematiky a predstaviť nové, zaujímavé, stále sa rozvíjajúce oblasti matematiky. Úlohy z diskrétnej matematiky poskytujú možnosť pre opakovanie algebraických, resp. geometrických zručností v novom kontexte. Pri riešení úloh často nie je potrebné používať ustálené odborné výrazy a symboliku. Žiakom môžeme dovoliť, aby hľadali vlastné formy zápisu (napr. grafické formy reprezentácie), prípadne aby riešenie úlohy zapísali slovne. Neoddeliteľnou súčasťou diskrétnej matematiky je objavovanie a overovanie algoritmov. Ich zápis umožňuje učiteľovi upozorniť žiaka na potrebu presného matematického vyjadrovania. 1

Úlohy z diskrétnej matematiky V tejto časti príspevku uvedieme úlohy z diskrétnej matematiky a stručne popíšeme skúsenosti z realizácie úloh v praxi. Úloha 1. Koľko je všetkých magických štvorcov rádu 3? Komentár. Úlohu riešili žiaci 8. a 9. ročníka ZŠ a žiaci 1. ročníka SŠ. Väčšina žiakov ju začala riešiť metódou pokus-omyl. Nájdené magické štvorce sa vypisovali na tabuľu. Niektorí žiaci si postupne uvedomili, že nevystačia s metódou pokusov a omylov, ale musia hľadať logické argumenty pre tvrdenie: Už máme všetky!. Títo žiaci si rýchlejšie všimli, že získané riešenia sú rovnaké ( ak tú tabuľku otočíme, resp. preklopíme, dostaneme takú istú tabuľku ako už na tabuli máme - myšlienka symetrií štvorca). Objavili tiež vzťah pre magické číslo magického štvorca rádu 3. Úloha 2. Ovečka sa potrebuje dostať z planéty PALANDIA na planétu LAMÍDIU. Priamo však neletí žiadna vesmírna loď. Lode lietali dvojsmerne medzi planétami PALANDIA - KVARTAN, PALANDIA - NONAN, PRIMOS - SEKUN, PRIMOS - TERCEN, PRIMOS - LAMÍDIA, SEKUN - KVINT, TERCEN - OKTAN, TERCEN - DECIMOS, KVARTAN - KVINT, KVARTAN - SEPTUN, SEKSTEN - OKTAN, SEKSTEN - NONAN, SEPTUN - DECIMOS, OKTAN - LAMÍDIA. Ako má ovečka cestovať, keď chce: prestupovať čo najmenej, prestupovať čo najviac? (aj viackrát na jednej planéte, no každú cestu medzi dvoma planétami môže akýmkoľvek smerom prejsť len raz), prestupovať na každej planéte práve raz. Komentár. Úloha bola zadaná v rámci korešpondenčného seminára Malynár (seminár je určený pre žiakov 4. až 6. ročníka ZŠ) v septemberi 2005. Riešilo ju spolu 108 žiakov, z toho 42 reprezentovalo informácie zo zadania pomocou obrázka. Žiaci, ktorí boli schopní použiť vhodnú reprezentáciu (pozri obrázky 1, 2, 3), boli pri riešení výrazne úspešnejší ako ostatní žiaci. Obrázok 1 Žiak si na hrany zapisuje počet prestupov pri ceste z PALANDIE. Hrany majú navyše šípky, ktoré označujú smer letu. 2

Obrázok 2 Žiak si nakreslil planárny graf. Obrázok 3 Žiak si planéty rozložil na kružnicu, časti kružnice však nereprezentujú hrany grafu. Úloha 3. Zistite, z ktorých pravidelných mnohouholníkov sa dá vytvoriť rovinná mozaika. Skúste kombinovať viacero typov pravidelných mnohouholníkov. Mozaiky, ktoré sa podľa vás dajú vytvoriť evidujte na papieri. Komentár. Žiaci 8. ročníka, ktorým bola úloha zadaná, na začiatku riešenia zisťovali kombinácie mnohouholníkov len experimentálne. Neskôr si uvedomili nepresnosti experimentu. Začali hľadať inú stratégiu riešenia úlohy - objavili súvislosť medzi veľkosťou vnútorného uhla v mnohouholníku a možnosťou vytvoriť mozaiku. Niektorí žiaci si navyše uvedomili rozdiely medzi mozaikami s rôznym poradím rovnakých mnouholníkov pri jednom vrchole mozaiky (pozri obrázok 4). 3

Obrázok 4 Rovnaké mnohouholníky - rôzne poradie okolo vrchola. Úloha 4. Odmerajte 4 litre vody, ak máte k dispozícii 3-litrovú a 5-litrovú nádobu a neobmedzené množstvo vody. Na žiadnej nádobe nie sú značky označujúce jednotky. Komentár. Žiaci 8. ročníka ZŠ našli viacero rôznych postupov, ako úlohu vyriešiť (pozri obrázky 5, 6, 7), čo umožnilo na hodine rozvinúť diskusiu o správnosti, presnosti a efektívnosti navrhovaných algoritmov. Žiaci boli nútení, hlavne kvôli kritike svojich spolužiakov, spresňovať svoje formulácie, upraviť svoj zápis na tabuli. Úloha motivovala žiakov aj k diskusii o efektívnosti algoritmu. (V ktorom riešení menej prelievame? V ktorom riešení je spotreba vody nižšia?) Obrázok 5 1. riešenie úlohy 4. Obrázok 6 2. riešenie úlohy 4. 4

Naplním 5-litrovú nádobu. Prelejem 3 litre z 5-litrovej nádoby do 3-litrovej nádoby. V 5-litrovej nádobe ostanú 2 litre. Vylejem vodu z 3-litrovej nádoby. Prelejem 2 litre z 5-litrovej nádoby do 3-litrovej. Naberiem plnú 5-litrovú nádobu. Prelejem z 5-litrovej nádoby vodu do 3-litrovej nádoby, v ktorej sú už 2 litre. V 5-litrovej nádobe teda máme 5 1 = 4 litre. Obrázok 7 3. riešenie úlohy 4. vytvorili viacerí žiaci pri tabuli z nesprávneho 2. riešenia. Záver Myslíme si, že diskrétna matematika ponúka pre vyučovanie atraktívne úlohy, ktoré môžu vo výraznej miere pomôcť pri napĺňaní všeobecných cieľov vyučovania matematiky (pozri [4]), ku ktorým patrí rozvíjanie nasledujúcich schopností: schopnosť riešiť divergentné úlohy, naučiť žiakov vyslovovať hypotézy, overovať ich platnosť, robiť odhady, svoje výroky argumentovať (úloha 1), schopnosť vybrať vhodný typ reprezentácie pre riešenie úlohy (úloha 2), schopnosť odhaliť vzájomné prepojenie matematických myšlienok (úloha 3), schopnosť používať jazyk k zrozumiteľnému a logicky presnému vyjadrovaniu matematických myšlienok (úloha 4). Literatúra [1] HART, E. W.: Discrete Mathematical Modeling in the Secondary Curriculum: Rationale and Examples from The Core-Plus Mathematics Project. Discrete Mathematics in the Schools, Dimacs: Series in Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science zv. 36, AMS 1997, 265-280, ISBN 0-8218-1137-1. [2] TRENKLER M.: Magické štvorce a kocky - zdroj námetov na vyučovanie matematiky. Disputationes Scientificae Universitatis Catholicae 2(2002), 88-94. [3] KOTOROVÁ, R. SEMANIŠINOVÁ, I.: Teória grafov a cestovanie. Matematika, fyzika, informatika, č. 6, 2005/2006, 328-334. [4] National Council of Teachers of Mathematics (NCTM). Principles and Standards for School Mathematics. Reston, Va.: NCTM, 2000. Adresa autora: RNDr. Ingrid Semanišinová, PhD. Ústav matematických vied Prírodovedecká fakulta Univerzita P. J. Šafárika v Košiciach Jesenná 5 041 54 Košice e-mail: ingrid.semanisinova@upjs.sk 5