![]() ![]() ![]() ![]() |
![]() |
![]() B. Grundskolen
B.1 Generelle kommentarerGrundskolen er et langstrakt og aldersmæssigt tidligt placeret uddannelsesforløb, hvor eleverne, i løbet af de år de er der, gennemgår en personlig udvikling, som ikke kan sidestilles med nogen anden uddannelse. Det vil derfor - uanset hvilke analytiske "briller" man har på - kun på et meget overordnet plan være meningsfuldt at lave en samlet karakteristik af forløbet, hvilket vi for at kunne komme ned under "overfladen" derfor vil undlade. I karakteristikken her kommer de enkelte kompetencer således til udtryk og er afgrænset på en måde, der er tilpasset de alders- og undervisningstrin, grundskolen favner. Det indebærer både, at det ofte kun er visse træk ved den enkelte kompetence, vi vurderer som relevante på de forskellige trin, og at selve formuleringen af kompetencerne tager hensyn til trinnet. Vi har dog af flere grunde bevidst afstået fra at forsøge at karakterisere, hvordan kompetencerne kan komme til udtryk på det enkelte klassetrin. Dels ville det give et falsk indtryk af homogenitet i elevgruppen på det enkelte klassetrin, dels ville det sende et utilsigtet og forkert signal om, at jo mere fintmasket og detaljeret en karakteristik man kan lave, jo bedre. I forsøget på at finde en balance mellem en meget overordnet, og derfor meget lidt handlingsorienteret, karakteristik på den ene side, og en urimeligt atomiseret karakteristik på den anden side, har vi valgt at følge traditionen og gennemføre kompetencebeskrivelsen af matematikindervisningen i grundskolen gennem tre udviklingstrin: Begyndertrinnet (1.-3. klassetrin), mellemtrinnet (4.-6. klassetrin) og afsluttende trin (7.-9. klassetrin). B.1.1 Afgrænsning af karakteristikkerne her i forhold til grundkarakteristikkenI fremstillingerne nedenfor er omdrejningspunktet en fremadrettet karakteristik af, hvad det, hvad dækningsgraden angår, efter vores mening er rimeligt at have som sigtepunkt på hver af de tre trin i forhold til arbejdet med hver af kompetencerne. For at gøre det nemmere at sammenholde karakteristikken af grundskolen med omtalen af kompetencerne i kapitel 4 vil vi her kort sammenfatte, hvordan hver af kompetencerne er afgrænset i forhold til grundkarakteristikken i kapitel 4. Tankegangskompetencen er for grundskolen som helhed kun dækningsgradsmæssigt afgrænset i forhold til grundkarakteristikken ved ikke at omfatte abstraktion af egenskaber i matematiske begreber. På mellemtrinnet og ned omfatter karakteristikken ikke generalisering af matematiske resultater, ligesom der kun fordres en lejlighedsvis aktiv skelnen mellem destinitioner og sætninger, ikke en mere udbygget og detaljeret forståelse af forskellen mellem forskellige slags udsagn og deres status. På begyndertrinnet omfatter karakteristikken kun passiv skelnen mellem definitioner og sætninger. Problembehandlingskompetencen er for grundskolen som helhed ikke afgrænset i forhold til grundkarakteristikken, hvad dækningsgrad angår. På mellemtrinnet og ned er der to elementer af grundkarakteristikken, der ikke stresses: Dels det at kunne afgrænse og præcisere matematiske problemer, dels det at kunne løse matematiske problemer på forskellige måder. Heller ikke modelleringskompetencen er for grundskolen som helhed afgrænset i forhold til grundkarakteristikken, hvad dækningsgrad angår. På mellemtrinnet forventes kun i begrænset omfang evne til at kunne styre den samlede modelleringsproces. På begyndertrinnet optræder hverken afmatematisering af matematiske modeller eller strukturering, kritisk analyse, og ej heller det at have overblik over og kunne styre aktive modelleringsprocesser. Når det gælder ræsonnementskompetencen indgår det at kunne afdække de bærende idéer i et matematisk bevis ikke i grundskolen. Et par forhold vedrørende forbindelsen mellem ræsonnementer generelt og matematiske beviser som specialtilfælde indgår kun i karakteristikken i form af en forventning om eksemplariske erfaringer. Det er tilfældet med hensyn til det at vide og forstå, hvad et matematisk bevis er, samt det at kunne omforme heuristiske ræsonnementer til egentlige (gyldige) beviser. På mellemtrinnet og ned omfatter karakteristikken ikke det at kunne bedømme et matematisk ræsonnement, kun at kunne følge og forholde sig til et sådant. Repræsentationskompetencen er i forhold til grundkarakteristikken bevaret i sin fulde form gennem hele grundskolen, bortset fra at kendskab til styrker og svagheder ved forskellige repræsentationsformer ikke eksplicit er på dagsordenen på begyndertrinnet. Symbol- og formalismekompetencen afgrænses i forhold til grundkarakteristikken dels ved ikke at inkludere en forventning om indsigt i - kun kendskab til - karakteren af og "spillereglerne" for formelle matematiske systemer, dels ved ikke at betone, at omgangen med sådanne systemer typisk handler om at forholde sig til aksiomatiske teorier. På mellemtrinnet og ned optræder fordringen om at beskæftige sig med formelle matematiske systemer slet ikke i karakteristikken. På begyndertrinnet er ikke inkluderet en fordring om at beskæftigelsen med symbolholdige udsagn også omfatter formler. Kommunikationskompetencen er bevaret uafgrænset gennem hele grundskolen med undtagelse af, at man på begyndertrinnet ikke behøver at kunne udtrykke sig på flere forskellige måder om matematikholdige anliggender. Også hjælpemiddelkompetencen er bevaret uafgrænset gennem hele grundskolen, bortset fra at det ikke forudsættes, at eleverne på begyndertrinnet opnår artikuleret kendskab til hjælpemidlernes begrænsninger. Hvad sluttelig angår de tre former for overblik og dømmekraft vedrørende matematik som fag, er de ikke afgrænsede i forhold til grundkarakteristikkernes påpegning af de respektive genstandsfelter. Afgrænsningen ligger i, at eleverne kun forventes at få erfaringer af orienterende og alment diskuterende karakter, og - med undtagelse af anvendelsesmæssigt overblik og dømmekraft - kun eksplicit adresseret på afsluttende trin. B.1.2 LæsevejledningKarakteristikken i dette kapitel er normativ. Det betyder, at man som læser hverken skal se det som vores bud på "tingenes tilstand", eller som noget man med rimelighed kunne forvente af eleverne her og nu. Karakteristikken gælder, hvad det, efter vores mening, er fornuftigt og realistisk at sætte op som pejlemærker for grundskolens matematikundervisning, i en tænkt fremtidig situation, hvor det almene uddannelsessystem, hvad matematikundervisningen angår, er reformeret i overensstemmelse med anbefalingerne i kapitel 11. For den faktiske undervisning i grundskolen vil de otte kompetencer i ret høj grad være sammenvævede, faktisk i en grad, så de i praksis kan være svære at skille ad. Jo tidligere i skoleforløbet man befinder sig, jo mere vil det høre til sjældenhederne, at matematiske begreber og fænomener på dette trin optræder i "ren" form, dvs. uden forbindelse med børnenes livsverden. Alligevel er det vigtigt for klarhedens skyld at fastholde, at kompetencerne er analytisk forskellige. Hvad angår karakteristikken af hver af kompetencerne, er det gennemgående, at der er mange elementer, som er gennemgående på hver af de tre grundskoletrin. Det skal tages som et positivt signal om, at det grundlæggende er en og samme kompetence, som videreudvikles, og altså ikke som et signal om, at eleverne ikke forventes at udvikle sig på disse områder. Eksemplificeringen er iøvrigt generelt mest fyldig på begyndertrinnet, dels fordi det er med dette trin, at kompetencekarakteristikkerne udspændes nedadtil både alders- og niveaumæssigt, dels fordi vi har erfaring for, at det er på dette trin, det volder størst vanskeligheder umiddelbart at se kompetencernes manifestation for sig. B.2 Matematiske kompetencer i grundskolenB.2.1 TankegangskompetenceKarakteristik Gennem hele grundskolen består dennne kompetence i at kunne udøve matematisk tankegang i forhold til elementær matematik, dvs. grundbegreberne for størrelser, tal og rum, som de kommer i spil, i forhold til den verden de respektive aldersgrupper befinder sig i. Udfoldet drejer det sig dels om at kunne stille spørgsmål, som er karakteristiske for elementær matematik, og at have blik for hvilke typer af svar, som kan komme på tale, dels om at kunne skelne passivt mellem forskellige slags matematiske udsagn som del af forståelsen af, hvilke typer svar som kan opnås på spørgsmål vedrørende elementær matematik. Hovedvægten ligger her på at kunne skelne mellem på den ene side destinitioner, forstået som en aftale om tildeling af navne til ting, og på den anden side sætninger, forstået som påstande i form af alment gældende resultater og regler. Af særlig betydning er her forståelsen af betingede udsagn. I denne skelnen indgår også det at have blik for betydningen af underforståede eller udtrykkelige kvantorer i matematiske udsagn ("Der findes en. . . med den egenskab at. . . ", "For alle . . . gælder. . . "). Også det at kunne skelne sætninger fra påstande om enkelttilfælde, og fra formodninger baseret på intuition eller erfaringer med specialtilfælde, hører hjemme her. Fra mellemtrinnet og frem bør der ske en gradvis udvikling i forhold til, hvor aktivt der kan skelnes mellem forskellige slags matematiske udsagn. Herudover øges forventningerne ved at tilføje karakteristikken det at kunne udøve kendskab til givne matematiske begrebers rækkevidde som en anden del af forståelsen af, hvilke typer svar som kan opnås på spørgsmål vedrørende elementær matematik. På afsluttende trin bør man forvente, at dækningsgraden udvides til, ud over rækkevidden af de centrale matematiske begreber, også at omfatte kendskab til disse begrebers begrænsning. Desuden tilføjes karakteristikken det at være klar, over hvilke slags spørgsmål som er karakteristiske for elementær matematik som udtryk for en øget bevidsthed omkring det at kunne stille sådanne spørgsmål og have blik for typen af svar. På dette trin indgår også det at kunne forstå, hvad der ligger i generalisering af matematiske resultater og selv at kunne generalisere sådanne til at omfatte en større klasse af objekter. Kommentar At elever i grundskolen kan udøve matematisk tankegang som her beskrevet, indebærer ikke, at de også er i stand til at udtrykke, hvori denne tankegang består eller at kunne gøre rede for de forskellige former for skelnen, som indgår heri. Selvfølgelig er det heller ikke et spørgsmål om at have kendskab til den terminologi, som her er benyttet. I stedet er der tale om, at eleverne i praksis kan forholde sig til og betjene sig af de vigtigste ingredienser i en sådan tankegang i de matematiske sammenhænge, de støder på. Der kan også være grund til at understrege, at det at være i stand til at stille matematiske spørgsmål, som er karakteristiske for de respektive trin, ikke nødvendigvis indebærer, at man også kan besvare dem. Eksemplificering Med formuleringen om at kunne stille spørgsmål, som er karakteristiske for elementær matematik, tænkes her på spørgsmål af typen "Findes der. . . ?", "Hvor mange. . . ?", "Hvad betyder. . . ?", "Hvad kaldes. . . ?" osv. I forbindelse med det at have blik for hvilke typer af svar, som kan komme på tale, tænkes på svar af typen "Der findes. . . (fordi). . . ", "Der findes ikke . . . (fordi). . . ", "Så mange. . . ", "Det bliver. . . ", "Det betyder. . . ", "Det kaldes. . . " osv. Med hensyn til forståelsen af betingede udsagn tænkes på udsagn af typen "Hvis. . . så. . . ", "Hvis ikke. . . så. . . ", "Kun når. . . er. . . ", "På betingelse af. . . kan man sige at. . . " osv. Til illustration af matematisk tankegangskompetence kan nævnes det at have blik for typen af svar på, og selv kunne stille, konkrete karakteristiske spørgsmål som
Der kan være grund til at pege på, at selv om nogle af disse spørgsmål refererer til verden uden for matematikken, er selve spørgsmålene alle af matematisk art, og de processer, som skal til for at svare på dem, er det i alt væsentligt også, selv om de skal bringes i spil over for et udenomsmatematisk virkelighedsområde. At tælle bordene og stolene i klassen, eller eleverne i skolens klasser, kræver selvfølgelig, at man forholder sig til de konkrete stole og borde, respektive elever, men selve tælleprocessen er af matematisk natur, selv om den angår virkelige genstande. Ligeså forholder det sig, hvis man i stedet for at tælle borde og stole fx parrer dem sammen, indtil én eller begge kategorier er udtømt, og derefter svarer på spørgsmålet "Er der flere stole end borde i klassen?" ved at sige "Ja, for jeg har sat hvert bord sammen med en stol, og bagefter var der stole tilovers". Eksempler på forskellige slags matematiske udsagn som alle er destinitioner, eller instanser heraf, kunne være
Som eksempler på sætninger (som ikke nødvendigvis kan/skal doceres eller godtgøres på det pågældende trin) har vi:
Derimod er følgende eksempler på påstande om enkelttilfælde, som skal generaliseres i større eller mindre grad for at blive til sætninger.
Karakteristik Gennem hele grundskolen består dennne kompetence dels i at kunne finde og formulere forskellige slags elementære matematiske problemer, "rene" såvel som "anvendte", "åbne" såvel som "lukkede", dels i at kunne løse sådanne matematiske problemer i færdigformuleret form, egnes såvel som andres. På afsluttende trin, og gradvist på vej hertil, udvides den forventede dækningsgrad på to områder: For det første forventes det, at eleverne udvikler deres evne til at opstille forskellige slags elementære matematiske problemer, så de udover at kunne finde og formulere sådanne problemer også kan afgrænse og præcisere dem. For det andet skal eleverne udvikle sig i retning af at kunne løse færdigformulerede problemer på forskellige måder, hvis det er klargørende eller af andre grunde ønskeligt. Kommentar Et matematisk problem er en særlig type matematisk spørgsmål, nemlig ét hvor en matematisk undersøgelse er nødvendig for besvarelsen. Spørgsmål, som kan besvares alene ved hjælp af (få) specifikke rutinefærdigheder, henregnes således ikke som matematiske problemer. Det er meget vel muligt at kunne formulere matematiske problemer uden at være i stand til at løse dem. Tilsvarende er det muligt at være en dygtig problemløser uden at være god til at finde og formulere matematiske problemer. Eksemplificering Som eksempel på det at løse, og i nogle af tilfældene eventuelt selv finde og formulere, matematiske problemer, vil vi - i den "lukkede" afdeling, hvor der eksisterer ét entydigt rigtigt svar - nævne følgende:
Det fremgår, at nogle af problemerne er af internt matematisk art, dvs. alene angår tal- eller størrelsesbegreber eller geometriske begreber om rummet (inklusive planen), mens andre refererer til genstande og fænomener fra verden uden for matematikken. De udenomsmatematiske problemer er (jf. kommentaren i afsnit 4.2.2) rubriceret under denne kompetence og ikke under modelleringskompetencen, fordi løsningen af dem ikke forudsætter hypoteser om og afgrænsning af det virkelighedsudsnit, der er tale om. I den mere mere "åbne" afdeling, hvor det vil være selvmodsigende at anvise et kort og entydigt svar, kan følgende "rene" opgaver tjene som eksempler:
Hvad angår opgaver, som kan karakteriseres som "åbne" og "anvendte", har udfordringen en karakter, som gør, at det i første omgang er modelleringskompetence, som skal bringes i spil, jf. kommentarerne til nedenstående afsnit, som også rummer adskillige eksempler. B.2.3 ModelleringskompetenceKarakteristik Gennem hele grundskolen består denne kompetence på den ene side i at kunne analysere grundlaget for og egenskaberne ved foreliggende modeller og at kunne bedømme deres rækkevidde og holdbarhed. På den anden side består kompetencen i at kunne udføre aktiv modelbygning i en given sammenhæng, dvs. at bringe elementær matematik i spil og anvendelse til behandling af anliggender uden for matematikken selv. Aktiv modelbygning indeholder en række forskellige elementer. Først at kunne strukturere det felt eller den situation der skal modelleres. Dernæst at kunne gennemføre en matematisering heraf, dvs. en oversættelse af objekter, relationer, problemstillinger m.v. til et område af matematikken, resulterende i en matematisk model. At kunne behandle den opståede model, herunder løse de matematiske problemer den måtte give anledning til, samt at kunne validere den færdige model, dvs. bedømme dens holdbarhed både internt (i forhold til modellens matematiske egenskaber) og eksternt (dvs. i forhold til det felt og den situation modellen omhandler). Der indgår tillige at kunne analysere modellen kritisk, både i forhold til dens egen brugbarhed og relevans og i forhold til mulige alternative modeller, og at kunne kommunikere med andre om modellen og dens resultater. Endelig indgår det i aktiv modelbygning at have overblik over og kunne styre den samlede modelleringsproces. I forhold til denne model af den matematiske modelleringsproces bør den aktive modelbygning på begyndertrinnet bestå i delprocesserne matematisering, behandling af den opståede model, som på dette trin oftest vil være et anvendt regnestykke eller en tænkt, tegnet eller bygget geometrisk genstand, validering af den færdige model, hvilket her kommer ud på at tage stilling til, om de opnåede resultater af modelbehandlingen ser rimelige ud og giver anledning til brugbare konklusioner i lyset af de tilskæringer af og antagelser om feltet/situationen, som er foretaget, samt kommunikation med andre om modellen og dens resultater, hvilket på dette trin i hovedsagen består i at vise og forklare, hvad man har gjort, samt at svare på spørgsmål og indvendinger herom. Fra mellemtrinnet og frem fordres dækningsgraden udvidet til også at inkludere kritisk analyse af de byggede modeller samt overblik over den gennemførte del af modelleringsprocessen. Desuden bør den del af aktiv modelbygning, der handler om strukturering, gradvist inddrages mere og mere fra dette trin og frem. Den del af modelleringskompetencen, der handler om analysen af grundlaget for og egenskaberne ved foreliggende modeller, bør fra mellemtrinnet og frem i stigende grad inkludere det at "afmatematisere" (træk ved) foreliggende matematiske modeller, dvs. at kunne afkode og fortolke modelelementer og -resultater i forhold til det felt eller den situation, som er modelleret. På afsluttende trin bør såvel den undersøgende som den produktive side af modelleringskompetencen inkludere alle dele af den matematiske modelleringsproces. Kommentar Selv om der teoretisk set er tale om matematisk modeldannelse eller -bygning, hver gang matematikken bringes i spil uden for dens eget område, vil vi her kun bruge ordene model og modelbygning i tilfælde, hvor der optræder en ikkeselvfølgelig tilskæring af den modellerede situation, som indebærer beslutninger, antagelser, indsamling af oplysninger og data m.v. Behandling af matematikholdige problemstillinger, som ikke for alvor kræver bearbejdning af de virkelighedselementer, der optræder, henhører under den ovenfor omtalte problembehandlingskompetence. De træk af modelleringskompetencen, som koncentrerer sig om selve modelbehandlingen, er ofte tæt forbundet med problembehandlingskompetence. Men derudover indgår der i modelleringskompetencen mange elementer, som ikke er af klassisk matematisk art, fx viden om udenomsmatematiske kendsgerninger og betragtninger, og beslutninger vedrørende modelleringens formål, hensigtsmæssighed, relevans for stillede spørgsmål osv. Eksemplificering På trods af, at den "undersøgende" og den "produktive" side af modelleringskompetence i praksis oftest vil være på banen samtidigt, vil vi for illustrationens skyld splitte Eksemplificeringen op på udfordringer, som vi mener overvejende peger i henholdsvis den ene og den anden retning. Den del af modelleringskompetencen, som består i at analysere grundlaget for og egenskaberne ved foreliggende modeller og at kunne bedømme deres rækkevidde og holdbarhed, kan på begyndertrinnet fx illustreres vha. følgende tænkte dialoger:
Det er værd at lægge mærke til, at det at kunne undersøge og kontrollere andres matematikinvolverende påstande ikke forudsætter, at man selv ville være i stand til at formulere disse påstande. Ved konstruktionen af dialogerne ovenfor har det således været tanken, at E1 kunne være en elev på begyndertrinnet, mens det realistiske er at forestille sig, at E2 er en ældre elev eller i visse af tilfældene en lærer. De følgende punkter er tænkt som eksempler på mulige afsæt for en lignende kritisk stillingtagen på de øvrige trin.
Den "produktive" side af modelleringskompetence - aktiv modelbygning - kan fx komme til udtryk med afsæt i følgende problemstillinger:
Med hensyn til aktiv modelbygning fra mellemtrinnet og frem, er det som nævnt i karakteristikken et afgørende træk, at man som en del af udfordringen skal forholde sig strukturerende til virkeligheden. Denne del af arbejdsprocessen kan få meget forskelligt omfang, alt efter hvor kompleks og diffus udfordringen er i udgangspunktet, og hvor meget den mere eller mindre eksplicit kræver inddragelse af andre ting (hjælpemidler, data, udefrakommende personer etc.), end de i situationen forhåndenværende. Da det er en afgørende ting at forholde sig til, når man skal tilrettelægge arbejdet med sigte på modellleringskompetence, vil vi splitte eksemplificeringen op i oplæg til henholdsvis kortere- og længerevarende modelleringsaktiviteter. De korterevarende oplæg er karakteriseret ved, at vi forestiller os, at man meningsfyldt kan tage udfordringen op i klasseværelset inden for rammerne af en lektion eller to. Derimod vil eksemplerne på oplæg til længerevarende modelleringsprocesser givet kræve, at man sprænger disse rammer. Først eksemplerne på korterevarende modelleringsforløb:
Som eksempler på oplæg til længerevarende modelleringsforløb vil vi nævne følgende:
B.2.4 RæsonnementskompetenceKarakteristik Gennem hele grundskolen består denne kompetence dels i at kunne følge og forholde sig til et elementært matematisk ræsonnement, dvs. en kæde af argumenter fremsat af andre på skrift eller i tale til støtte for en påstand, dels i selv at kunne udtænke og gennemføre sådanne ræsonnementer. I begge henseender indgår det at kunne forstå den logiske betydning af et modeksempel. På afsluttende trin bør man forvente at dækningsgraden udvides på to områder: For det første bør eleverne ikke alene kunne forholde sig til, men også kunne bedømme et matematisk ræsonnement. For det andet bør eleverne gøre sig eksemplariske erfaringer med, hvad et matematisk bevis er, hvordan det adskiller sig fra andre former for matematiske ræsonnementer, fx heuristiske ræsonnementer hvilende på intuition eller på betragtning af specialtilfælde, samt med selv at omforme heuristiske ræsonnementer til egentlige (gyldige) beviser. Kommentar Ræsonnementskompetencen kommer både i spil, når det gælder om at overbevise sig om reglers og påstandes rigtighed, og om at godtgøre at svar på spørgsmål, opgaver eller problemer er korrekte og fyldestgørende. Det gælder, hvad enten der er tale om rent matematiske forhold eller om spørgsmål i tilknytning til anvendelser. Ved at knytte sig til retfærdiggørelsen af svar og løsninger, er ræsonnementskompetencen intimt forbundet med både modelleringskompetencen og problembehandlingskompetencen. Den udgør så at sige disses "juridiske" side. I princippet kunne også evnen til at gennemføre rene rutineprocedurer, fx udregninger, siges ind under ræsonnementskompetence, men med mindre disse enten forudsætter opfindsomhed eller er komplekse og overblikskrævende, vil vi henregne dem under den nedenfor omtalte symbol- og formalismekompetence. På begyndertrinnet, og som overgangsperiode til en gradvist mere formel tilgang også på mellemtrinnet, vil alle ræsonnementer være enten intuitive og uformelle eller konkrete (fx baseret på specifikke optællinger, udregninger eller tegninger). Der er derfor ikke tale om bevisførelse i nogen streng betydning af dette begreb. I forbindelse med de eksemplariske erfaringer med matematisk bevisførelse på afsluttende trin er det vigtigt at minde om, at matematiske beviser ikke pr. nødvendighed hænger sammen med eksplicit formulerede sætninger og aksiomatiske systemer. Eksemplificering Størstedelen af eksemplerne på lukkede problemer vil kunne genbruges her, hvis man sætter fokus på måden, udfordringen tages op på. Her vil vi af pladshensyn nøjes med nogle udfoldninger af sådanne tænkte reaktioner. Til illustration af, hvad det på begyndertrinnet kan indebære at kunne følge og forholde sig til et elementært matematisk ræsonnement, kan nævnes:
Her er endnu et par eksempler på, at det at kunne udøve en kompetences produktive side på et givet felt ikke er en forudsætning - ligesom det heller ikke er en tilstrækkelig betingelse - for at kunne udøve den tilsvarende undersøgende side af kompetencen (selv om de to ting selvfølgelig langt fra er uafhængige). E2 ovenfor er således tænkt som en elev på begyndertrinnet, mens E1 specielt i andet eksempel foretager beregninger som de færreste elever på begyndertrinnet ville være i stand til at gennemføre. På mellemtrinnet kan det handle om at følge og forholde sig til ræsonnementer som
Her er et eksempel på afsluttende trin, hvor det at følge og forholde sig til ræsonnementer og selv at udtænke og gennemføre dem sammenvæves:
Lignende dialoger kan skitseres i forhold til ræsonnementer som
I forbindelse med forventningen om eksemplariske erfaringer med matematisk bevisførelse på afsluttende trin, kan påpegningen af, at matematiske beviser ikke pr. nødvendighed hænger sammen med eksplicit formulerede sætninger og aksiomatiske systemer, illustreres med følgende bevis:
B.2.5 RepræsentationskompetenceKarakteristik Gennem hele grundskolen består denne kompetence dels i at kunne forstå (dvs. afkode, fortolke og skelne mellem) og betjene sig af forskellige slags repræsentationer af matematiske objekter, fænomener, problemer eller situationer (herunder symbolske, specielt algebraiske, visuelle, geometriske, grafiske, diagrammatiske, tabelmæssige eller verbale repræsentationer, men også konkrete repræsentationer ved materielle objekter), dels i at kunne forstå de indbyrdes forbindelser mellem forskellige repræsentationsformer for det samme sagsforhold, dels i at kunne vælge blandt og oversætte imellem forskellige repræsentationsformer for et givet sagsforhold, alt efter situation og formål. Fra mellemtrinnet og frem udvides den forventede dækningsgrad gradvist til også at omfatte det at have kendskab til styrker og svagheder ved forskellige repræsentationsformer for det samme sagsforhold, herunder informationstab ogtilvækst. Kommentar Af særlig betydning i matematik er symbolske repræsentationer. På begyndertrinnet er der frem for alt tale om talsymboler og symboler for regneoperationerne, lighedstegn osv. Derfor er der på dette trin en nær forbindelse mellem denne kompetence og den efterfølgende symbol- og formalismekompetence, som bl.a. fokuserer på spillereglerne for omgangen med standardsymboler. Eftersom det at repræsentere matematiske sagsforhold er nært forbundet med at kommunikere i, med og om matematik, er der også stærke bånd til den senere omtalte kommunikationskompetence. Det indgår også i denne kompetence at have blik for forskellen mellem standardrepræsentationer, såsom talsymboler, og repræsentationer som op.ndes på stedet til at lette tænkning eller kommunikation. Eksemplificering Til illustration af denne kompetence er der særlig grund til at pege på mange forskellige repræsentationsformer for naturlige tal: Ikonisk vha. prikker eller klodser af ens form og størrelse, cuisenairestænger, centicubes, kuglerammer osv. Symbolsk vha. "vores" hindu-arabiske notation, romertal, kileskrift osv. Verbalt vha. udtryk som "otte", "trehundredeogsyv" osv. Af særlig betydning på begyndertrinnet er ækvivalensen mellem forskellige sådanne talrepræsentationer, når det gælder entydighed, og forskellene mellem dem når det gælder håndterbarhed. Fremstillingen af tallet 0 i de forskellige repræsentationer giver anledning til særlige betragtninger. Også forskellige repræsentationer af regneoperationerne +, -, × og : (her skrevet med deres danske tegn!) og regneopstillinger hører hjemme i denne forbindelse. Det samme gælder det 20-talsystem som ligger til grund for de danske talnavne (halvfjerds står for "halvfjerde" (dvs. 4-½=3,5) "sinde" (dvs. gange) tyve). I den geometriske verden kan man tænke på forskellige repræsentationer af et linjestykke, fx
Man kan også tænke på en plan firkant, eksempelvis repræsenteret ved
På tilsvarende vis kan det handle om forskellen mellem en tegnet cirkel i en bog og én, som fremstår ved tegning på tavlen med en snor og et stykke kridt. På mellemtrinnet kan det at forstå og betjene sig af forskellige repræsentationsformer eksemplificeres således:
Hvad angår det at kunne vælge blandt og oversætte imellem forskellige repræsentationsformer, vil vi nævne følgende:
Karakteristik Gennem hele grundskolen består denne kompetence dels i at kunne afkode symbolog formelsprog, i at kunne oversætte frem og tilbage mellem symbolholdigt matematisk sprog og naturligt sprog, og i at kunne behandle og betjene sig af symbolholdige udsagn og udtryk. Fra mellemtrinnet og frem udvides den forventede dækningsgrad ved, at de symbolholdige udsagn, eleverne skal kunne behandle og betjene sig af, fordres at inkludere formler. På afsluttende trin udvides dækningsgraden yderligere ved også at inkludere det at have kendskab til karakteren af, og "spillereglerne" for, formelle matematiske systemer. Kommentar Denne kompetence adskiller sig på begyndertrinnet fra den ovennævnte repræsentationskompetence, som den ellers er nært forbundet med, ved at fokusere på symbolernes karakter, status og betydning, og på reglerne for omgang med dem. I sammenhæng med den elementære matematik angår symbol- og formalismekompetencen frem for alt omgangen med standardsymboler og navne i tilknytning til størrelser, tal og regning, og tilknytning til grundlæggende begreber fra plan og rum. Eksemplificering Eksempler til illustration af denne kompetence byder sig næsten automatisk til. Med hensyn til det at afkode symbol- og formelsprog kan det dreje sig om at forstå
Som eksempler på det at oversætte frem og tilbage mellem symbolholdigt matematisk sprog og naturligt sprog kan nævnes:
Hvad angår det at behandle og betjene sig af symbolholdige udsagn og udtryk vil vi nævne følgende eksempler:
I forhold til det at have kendskab til karakteren af og "spillereglerne" for formelle matematiske systemer kan vi nævne:
Karakteristik Gennem hele grundskolen består denne kompetence dels i at kunne sætte sig ind i og fortolke andres matematikholdige skriftlige, mundtlige eller visuelle udsagn og "tekster", dels i at kunne udtrykke sig om matematikholdige anliggender, skriftligt, mundtligt eller visuelt over for forskellige kategorier af modtagere. Fra mellemtrinnet og frem fordres herudover, at elevernes evne til at kunne udtrykke sig om matematikholdige anliggender indbefatter det at kunne gøre det på forskellige måder og på forskellige niveauer af teoretisk eller teknisk præcision. Kommentar Eftersom al skriftlig, mundtlig eller visuel kommunikation i og med matematik må betjene sig af diverse repræsentationsformer, er der et nært slægtskab med den ovenfor omtalte repræsentationskompetence. Oftest vil en sådan kommunikation også betjene sig af matematiske symboler og termer, hvilket understreger forbindelsen til symbol- og formalismekompetencen. Kommunikation om matematik, derimod, behøver ikke nødvendigvis at betjene sig af specifikke matematiske repræsentationsformer. Eksemplificering Næsten alle de eksempler, som tidligere er givet til illustration af de øvrige kompetencer, kan også tjene til at eksemplificere kommunikationskompetence i og med matematik. Andre (tænkte) eksempler kunne være:
Også evnen til at fremsætte betragtninger over matematikkens natur er udtryk for kommunikationskompetence, fx:
I forhold til det at udtrykke sig over for forskellige kategorier af modtagere, kan det at afpasse sin reaktion på en given udfordring efter, hvem modtageren er, tjene som eksempel. Med det følgende som udgangspunkt, udfordres både kommunikationskompetencens "undersøgende" og "produktive" side, jf. afsnit 4.4.2 (side 63).
Tabel 18
Kilde: SFI, Kultur og fritidsaktivitetsundersøgelsen 1998.
Karakteristik Gennem hele grundskolen består denne kompetence dels i at have kendskab til eksistensen og egenskaberne ved diverse former for relevante redskaber til brug for matematisk virksomhed, og have indblik i deres muligheder i forskellige slags situationer, dels i at være i stand til på reflekteret vis at betjene sig af sådanne hjælpemidler. Fra mellemtrinnet og frem udvides karakteristikken til udover at fordre kendskab til diverse relevante redskabers muligheder også at indbefatte kendskab til disse redskabers begrænsninger. Kommentar Da det er centralt for alle hjælpemidler for matematisk virksomhed, at de involverer en eller flere typer af matematisk repræsentation, oftest i en særligt udviklet form, er hjælpemiddelkompetencen i slægt med repræsentationskompetencen. Da brugen af hjælpemidler også ofte er underlagt ret bestemte regler, og hviler på bestemte matematiske forudsætninger, er hjælpemiddelkompetencen tillige forbundet med symbol- og formalismekompetencen. På begyndertrinnet udgøres hjælpemidlerne ikke mindst af konkrete materialer (inkl. skriveredskaber), men også omgangen med simple udgaver af it tilpasset alders- og undervisningstrinnet indgår selvfølgelig her. Eksemplificering Det ligger nærmest i sagens natur, at der her kan være tale om kompetence til tænksomt at omgås et bredt spektrum af konkrete materialer til støtte for begrebsdannelse, undersøgelse af sammenhænge og mønstre, efterprøvelse af hypoteser, indøvelse af rutiner osv. Geoboards, centicubes, diverse klods-, brik-, eller stangsystemer, kuglerammer, geometriske skabeloner, spirografer, linealer, passere, vinkelmålere, terninger, særligt indstreget papir, karton til foldning eller udskæring m.v. hører alle hjemme i denne sammenhæng. Vi kan fx forestille os
Ordene "overblik" og "dømmekraft" skal selvsagt forstås relativt til grundskoleelevers livsverden. For alle tre formers vedkommende tænkes der desuden først og fremmest på kendskab og erfaringer erhvervet i intim forbindelse med opbygningen af de ovenfor behandlede kompetencer. Jo tidligere i grundskoleforløbet, man befinder sig, jo mere intim vil forbindelsen være, og jo mindre mening vil det i praksis give at udskille udvikling af de forskellige former for overblik og dømmekraft som selvstændige læringsmål. Ikke desto mindre er det som tidligere nævnt en central bestræbelse for dette projekt at bidrage til at mindske problemer med utilstrækkelig sammenhæng mellem de forskellige niveauer og trin i matematikundervisningen. I den forbindelse er det - ikke mindst i forhold til uddannelser, som skal indgå i symbiose med andre uddannelser - afgørende at undgå, at undervisningens "toning" skifter så markant fra et niveau til et andet, at man ikke kan genkende det som malet med den samme "palet". En sådan situation fremprovokeres let, hvis der undervejs i en udvikling pludselig bringes helt nye "grundfarver" i spil. Så er det bedre fra starten at have alle "grundfarverne" med på "paletten", og blot være bevidst om, at nogle af farverne til en start mest er med netop for fuldkommenhedens skyld og derfor skal bruges med varsomhed. Når vi vælger at fastholde de forskellige former for overblik og dømmekraft i karakteristikken af grundskolens matematikundervisning, er det således primært for at fastholde læreren og andre medtilrettelæggeres opmærksomhed på, at det på alle niveauer og trin gør en forskel, om de perspektiver på matematik, som der her er tale om, gøres til genstand for udtrykkelig behandling, refleksion og artikulation, når lejligheden byder sig. Sådanne metafaglige diskussioner er velegnede som træning i at kunne "hæve sig op over" de mange konkrete erfaringer, man gør sig undervejs i undervisningen, og en sådan generel evne til at kunne operere på flere vidensniveauer er en forudsætning for ad åre at udvikle bevidst og artikuleret overblik og dømmekraft som dem vi her beskæftiger os med, jf. kommentarerne i afsnit 4.5 (side 66). Netop fordi der udelukkende er tale om toninger på arbejdet med udviklingen af de otte kompetencer, mener vi, det vil være misvisende at forsøge at eksemplificere arbejdet med de tre former for overblik og dømmekraft vha. aktiviteter, som kunne tænkes at eksistere i deres egen ret. Den tætte forbindelse med kompetenceudviklingen mener vi bedre kommer frem ved at se på alle eksemplerne nævnt under hver kompetence i lyset af de generelle spørgsmål, som bruges til at eksemplificere tanken med hver af de tre former for overblik og dømmekraft i afsnit 4.5. Således kan utallige eksempler genereres ved for hver gruppe af kompetenceeksempler at stille sig selv spørgsmålet: "Er nogle af disse eksempler - eller omformuleringer heraf - velegnede som erfaringsgrundlag for at kunne diskutere nogle af spørgsmålene i afsnit 4.5 eller forlængelser heraf, og er her og nu et passende tidspunkt for en sådan diskussion?" B.3.1 Matematikkens faktiske anvendelse i andre fag- og praksisområderKarakteristik Gennem hele grundskolen er genstanden for denne form for overblik og dømmekraft den faktiske anvendelse af matematik til udenomsmatematiske formål inden for områder af dagligdags betydning. Denne anvendelse kommer i stand og til udtryk gennem bygningen og udnyttelsen af matematiske modeller. Fra mellemtrinnet og frem bør den faktiske anvendelse af matematik til udenomsmatematiske formål inden for områder af samfundsmæssig eller videnskabelig betydning med gradvist større vægt supplere de dagligdags anvendelser som genstandsfelt. Kommentar På begyndertrinnet består dette punkt i, at eleverne erhverver et første kendskab til og begyndende erfaringer med den faktiske anvendelse af elementær matematik i det nære dagligliv, i hjemmet, blandt kammerater, i fritidslivet og i familieøkonomi. Fokus vil være på spørgsmålet om, hvad matematik bruges til i disse sfærer. B.3.2 Matematikkens historiske udvikling, såvel internt som i samfundsmæssig belysningKarakteristik Gennem hele grundskolen er genstanden for denne form for overblik og dømmekraft det forhold, at matematikken har udviklet sig i tid og rum, i kultur og samfund. På begynder- og mellemtrinnet forventes det ikke, at der arbejdes eksplicit med udviklingen af denne form for overblik og dømmekraft. På afsluttende trin forventes arbejdet ekspliciteret gennem eksemplarisk velvalgte anekdotiske nedslag i matematikkens historie i tilknytning til de indholdselementer, som i øvrigt er på banen. Kommentar Det er vigtigt at forsøge at lægge et historisk perspektiv på velvalgte dele af det faglige stof, man beskæftiger sig med, og ikke (kun) arbejde med de historiske sider af faget i selvstændige velafgrænsede forløb. B.3.3 Matematikkens karakter som fagområdeKarakteristik Som fagområde har matematikken sine egne karakteristika. Det er disse karakteristika, der gennem hele grundskolen er genstand for den foreliggende type overblik og dømmekraft. Nogle karakteristika har matematikken tilfælles med andre fagområder, andre er den ret alene om. På begynder- og mellemtrinnet forventes det ikke, at der arbejdes eksplicit med udviklingen af denne form for overblik og dømmekraft. På afsluttende trin forventes arbejdet ekspliciteret gennem diskussioner i tilknytning til beskæftigelsen med relevante indholdselementer. Kommentar At vi lægger op til, at det eksplicitte arbejde med denne form for overblik og dømmekraft primært finder sted på afsluttende trin, hænger sammen med, at de relevante indholdselementer, som diskussionerne kan knyttes an til, naturligt har tyngde på afsluttende trin, jf. grundskolekarakteristikken af ræsonnementskompetence på side 209 og af symbol- og formalismekompetence på side 215.
|
![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() ![]() ![]() Til sidens top |