Foundation Notation for iOS

Kirjeldus

Sihtasutus on oluline matemaatiline avastus. See pakub konkreetset viisi matemaatika mõistete tutvustamiseks, mis võib oluliselt mõjutada kõiki õpilasi, sealhulgas väikelapsi, enne kui nad laiendavad oma võimet matemaatilise abstraktsiooni vallas – ja keskkooliõpilastele, kellel on raskusi matemaatilise abstraktsiooniga. Edu demonstreeriti 18-kuulises 1./2. klassi pilootprojektis (vt "Matemaatika avamine kõigile õpilastele" aadressil http://www.FoundationNotation.com). Pilootprojektis oli sihtasutus motiveeriv, kaasahaarav ning kergesti mõistetav ja õpitav. See töötas olemasolevate tunniplaanidega ja aitas õpilasi ette valmistada matemaatikaharjutusteks paberil. See oli võimas sissejuhatus nii õpilaste kasutatud füüsilistesse manipuleerimismeetoditesse kui ka paberitöösse. Keskkooliõpilaste jaoks rõhutab Nicolas Balacheff (2001) aritmeetika ja algebra vahelise seose tähtsust, et õpilased saaksid abstraktsiooniga toime tulla. Kuna sihtasutus on nii aritmeetika kui ka algebra ühine alus, on see tugev seos. See on hüppelaud, mis hõlbustab üleminekut aritmeetikalt algebrale ja võimaldab matemaatilist üldistust esimestel aastatel paremini mõista. Sihtasutus kasutab virtuaalset manipulaatorit, mis on võimas partner – võimaldades reeglite demonstreerimist värviliste ruutude loendamisega. Üle ekraani liikumine on kriitilise tähtsusega ja selle mõistmine nõuab selle liikumise kogemist. Veebipõhises interaktiivses õpetajate juhendis on sellel eesmärgil lühikesed videod, millele järgneb harjutus (koos juhistega). Ilma rakendust ostmata saavad õpetajad lugeda õpetajate juhendi võrguühenduseta versiooni aadressil http://www.FoundationNotation. com ja vaadake videoid, et näha, kas nad soovivad Foundationi kasutada. Foundationi tulevased versioonid värskendavad rakendusi laiendatud võimalustega. Keskendumine märkidele kui matemaatika selgroole võib aidata õpilastel tajuda ainet areneva teaduse, mitte lahtiühendatud algoritmide jadana. Samuti saab aidata neil mõista, mis on matemaatilised avaldised, jälgides, kuidas need koostatakse ja arvutatakse ükshaaval. Sihtasutus pakub lahenduse teistele algebra õpetamist käsitlevas kirjanduses välja toodud pedagoogilistele probleemidele. Näiteks on üsna hiljuti mõistetud, et matemaatikat oleks väga soovitav õpetada funktsioonide (mitte abstraktsete operaatorite) kaudu. Funktsioonid on sihtasutuse ehitusplokid. Kuna arvutiteaduse ehitusplokid on ka funktsioonid, pakub see lihtsat ja elegantset viisi matemaatika ja arvutiteaduse ühendamiseks. Foundation arvutab mis tahes kooli matemaatilise avaldise otse, muutes matemaatika tähistused arvutikeeleks. Ei ole vaja arvutiprogrammeerimist ega kodeerimist. Kuna matemaatiline avaldis on üles ehitatud funktsioonide Foundationsi koostise kaudu, koostab arvuti oma arvutusprogrammi. See muudab sihtasutuse koolimatemaatika mudeliks, võimaldades seda ainet õpetada teadusliku eksperimenteerimisena. Fondi algust võib otsida 1960. aastatest, mil arvutisisestusseadmeid muudeti kirjutusmasinateks, kasutades ainult ühte paberi dimensiooni. Näiteks täisnurkse kolmnurga hüpotenuusi arvutamise avaldis oleks sisestatud kujul SQRT((x*2)+y*2). See muutis matemaatilise andmetöötluse liiga tüütuks ja segaseks, et sellest õppetöös palju kasu oleks. Kui need sisestusprobleemid uue tehnoloogiaga üle saadi, kasutati seda võimalust matemaatikatööde digiteerimiseks, toimetamiseks ja printimiseks, kuid mitte arvutamiseks. See üllatav tulemus võis tuleneda tõsiasjast, et matemaatika ja arvutiteaduse vahelise algse seose jaoks ei olnud kaks mõõdet vajalikud – Alan Turingsi esimene masinakujundus – mis oli samuti muudetud kirjutusmasin. Koolimatemaatika pedagoogika nõuab aga teist lüli aritmeetika ja algebra vahel – selleks on vaja kahte mõõdet.