Rubikin kuutioiden käyttö matematiikan opetuksessa

 Rubikin kuutioiden käyttö matematiikan opetuksessa

Leslie Miller

"En pidä matematiikasta", oppilaat sanovat usein. Coloradon maaseudulla sijaitsevassa vaihtoehtoisessa lukiossa, jossa olen työskennellyt viimeiset kaksi ja puoli vuotta, opiskelevat 14-20-vuotiaat oppilaat, jotka tulevat luoksemme, kun he eivät ole pärjänneet hyvin perinteisessä ympäristössä, koska meillä on enemmän vapautta käyttää luovia opetusmenetelmiä heidän tarpeisiinsa.

Kun ajattelin tuota kommenttia, kysyin itseltäni: "Miten oppilaiden asenteet matematiikkaa kohtaan muuttuisivat, jos heillä olisi mahdollisuus kokea matematiikan erilainen puoli, sellainen, johon liittyy käytännönläheistä oppimista, joka edistää tiimityötä ja joka päättyy tuotteeseen, josta voi olla ylpeä?" Ajattelin, että voisin käyttää Rubikin kuutioita edistämään toveruutta matematiikkaa pelkäävien ja matematiikka-innokkaiden oppilaideni välillä, mikä perustuu omaan rakkauteeni matematiikkaa kohtaan.Kuultuani oppilaista, jotka olivat luoneet kuutioista mosaiikkeja historiallisista henkilöistä, kuuluisista maamerkeistä ja eläimistä, näin keinon edistää kriittistä ajattelua ja algoritmista ongelmanratkaisua.

Yhteyksien luominen matematiikkaan

Kun oppilaat alkoivat kokea, että he onnistuivat ratkaisemaan kuution kasvoja mosaiikin rakentamiseksi, he olivat avoimempia matemaattisille keskusteluille kolmiulotteisen palapelin ympärillä.

sulje modaalinen Rubik's Cube© käytetään luvalla Rubik's Brand Ltd. www.rubiks.com Opiskelijat rakentavat mosaiikin 25 kuutiota sisältävästä osasta kerrallaan järjestämällä jokaisen kuution mallin mukaisesti. Rubik's Cube© käytetään luvalla Rubik's Brand Ltd. www.rubiks.com Opiskelijat rakentavat mosaiikin 25 kuutiota sisältävästä osasta kerrallaan järjestämällä jokaisen kuution mallin mukaisesti.

Eri päivinä kysyin oppilailta kysymyksiä kuten: "Kuinka monta prosenttia mosaiikista on valmis?" tai "Jos kolme oppilasta pystyy kukin ratkaisemaan yhden kasvon keskimäärin kahden minuutin nopeudella, kuinka kauan mosaiikin valmistuminen kestää?"."

Halusin tarjota oppilaille tilaisuuksia käyttää arviointia ja päättelytaitoja samalla kun heillä on hauskaa. En käyttänyt paperi- ja kynätyöpapereita, koska halusin oppilaiden harjoittelevan mielenterveysmatematiikkaa ja likimääräistä laskemista - hyödyllisiä taitoja, jotka auttavat heitä matematiikan edetessä.

Rubikin kuution ja matematiikan välillä on useita yhteyksiä. Rubikin kuutiota voidaan käyttää pinta-alan ja tilavuuden käsitteellistämiseen sekä tutun kolmiulotteisen kiinteän kappaleen verkon esittämiseen.

Rubikin kuutio voidaan yhdistää murtolukuihin, suhdelukuihin ja suhteelliseen päättelyyn. Esimerkki: Rubikin kuution yhdellä sivulla voi olla kolme punaista, yksi sininen, kaksi vihreää, kaksi keltaista ja yksi oranssi laatta. Opettaja voi kysyä: "Minkä murtoluvun näkyvästä sivusta punaiset laatat edustavat?" (Vastaus: 3/9 tai 1/3).

Vanhemmalle oppilasryhmälle opettaja voi esitellä faktoriaaleja selittääkseen Rubikin kuution 43 252 003 274 489 856 000 erilaista yhdistelmää. Riippumatta siitä, miten Rubikin kuutio on järjestetty, se voidaan ratkaista enintään 20 siirrolla, mikä herättää yleensä oppilaiden uteliaisuuden.

Katso myös: Sosiaalisen ja emotionaalisen oppimisen tutkimuskatsaus sulje modaalinen Kohteliaisuus Dan Van der Vieren Rubikin kuutioiden käyttö Pythagoraan lauseen selittämiseen Kohteliaisuus Dan Van der Vieren Rubikin kuutioiden käyttäminen Pythagoraan lauseen selittämiseen.

Järjestämällä yhdeksän, 16 ja 25 Rubikin kuution neliöt niin, että niiden kulmat muodostavat kolmion, opettaja voi osoittaa Pythagoraan lauseen a2 + b2 = c2.

Rubikin kuution mosaiikkien rakentaminen

Koska Rubikin kuutio on intohimoni, tutkin tapoja esitellä palapeliä oppilaille ja törmäsin järjestöön You Can Do the Rubik's Cube. Ryhmän verkkosivuilla on ilmaisia malleja mosaiikkeihin, joissa on kuvakkeita, kuten Anne Frank, maamerkkejä, kuten Golden Gate Bridge, ja erilaisia eläimiä. (Siellä on myös ohjeita luokkia varten, jotka haluavat luoda räätälöityjä mosaiikkeja.) Yhdessä mosaiikissa voi olla yhtä paljon kuinjopa 600 kuutiota. [ Toimittajan huomautus: You Can Do the Rubik's Cube on suljettu, eikä malleja ja oppituntisuunnitelmia ole enää saatavilla.]

You Can Do The Rubik's Cube on kuutioiden lainauskirjasto ja resurssi, joka auttaa K-12-luokkien opettajia ja nuorisojärjestöjä opettamaan oppilaille, miten palapeliä ratkaistaan, ja osallistamaan heitä STEAM-tunneille. Yhdysvalloissa ja Kanadassa toimivat opettajat voivat lainata enintään 600 Rubikin kuutiota kuudeksi viikoksi kerrallaan.

Tämä sopi erinomaisesti koululleni, sillä tarjoamme viiden viikon mittaisia valinnaisia kursseja, jotka kiinnostavat oppilaita ja vastaavat opettajien osaamisalueita. Ehdotin kurssia nimeltä "Taide ja ongelmanratkaisu Rubikin kuution avulla: monimuotoisuus" ja lainasin 225 kuutiota, kun kurssi oli hyväksytty.

Luokkani oppilaat olivat kiinnostuneita oppimaan historiallisista henkilöistä mosaiikkeja rakentaessaan, joten he tutkivat rakentamistamme mosaiikeista valitsemaansa ikonia. Pari mieleenpainuvaa henkilöä olivat Marilyn Monroe, Rosa Parks ja Nikola Tesla.

Kun oppilaani oppivat, miten Rubikin kuutio järjestetään, useimmat pystyivät tekemään yhden kasvon kahdessa tai kolmessa minuutissa, ja hyvänä päivänä jopa lähes minuutissa. He työskentelivät yksin tai parin kanssa rakentaakseen yhden 25 kuution osan kerrallaan, ja koko 100 kuution mosaiikki kesti yleensä 20-30 minuuttia viiden tai kuuden oppilaan kanssa.

Rubikin kuutioiden tuominen tavallisiin oppitunteihin

Tarjolla on maksuttomia oppitunteja ja opintokokonaisuuksia eri oppiaineisiin, joista monet on luotu opettajien toimesta ja heitä varten ja jotka käsittelevät matematiikan ja luonnontieteiden standardeja.

Esimerkiksi yläkoulun biologian oppituntisuunnitelmassa käytetään luokittelujärjestelmää "otusten" suunnitteluun DNA-kodonien käsitteen avulla. Oppitunti vastaa Common Core -englannin ja seuraavan sukupolven luonnontieteiden standardeja, kuten MS-LS3-1: "Kehitä ja käytä mallia kuvaamaan, miksi kromosomeissa sijaitsevien geenien rakennemuutokset (mutaatiot) voivat vaikuttaa proteiineihin ja johtaa haitallisiin, hyödyllisiin tai neutraaleihin muutoksiin".vaikutukset elimistön rakenteeseen ja toimintaan."

STEM Rubikin yksikkö -oppilaslehti on yhdeksän oppitunnin mittainen K-5-luokkien yksikkö, jossa tutkitaan käsitteitä tekniikasta ja suunnittelusta, genetiikasta, muotojen ja lukujen geometriasta, kiinteiden kappaleiden geometriasta ja neurotieteestä.

Katso myös: Puhelinsoitto kotiin tekee kaiken eron

Rubikin kuutio on kiehtova tapa tutkia monia aiheita eri sisältöalueilla. Kun opettajat ajattelevat kasvumielellä ja päättäväisesti tarjoavat kiehtovan kokemuksen kaikille, he voivat motivoida oppilaita ja innostaa heitä etsimään haasteita ja etsimään tapoja ajatella kriittisesti ja ratkaista uusia ongelmia.

Leslie Miller

Leslie Miller on kokenut kouluttaja, jolla on yli 15 vuoden ammatillinen opetuskokemus kasvatusalalta. Hän on koulutukseltaan kasvatustieteiden maisteri, ja hän on opettanut sekä ala- että yläasteella. Leslie kannattaa näyttöön perustuvien käytäntöjen käyttöä opetuksessa ja nauttii uusien opetusmenetelmien tutkimisesta ja toteuttamisesta. Hän uskoo, että jokainen lapsi ansaitsee laadukkaan koulutuksen ja on intohimoinen löytää tehokkaita tapoja auttaa opiskelijoita menestymään. Vapaa-ajallaan Leslie harrastaa patikointia, lukemista ja aikaa perheen ja lemmikkien kanssa.