Virtuální manipulativy pro matematiku - Virtual manipulatives for mathematics - Wikipedia

v matematické vzdělávání, virtuální manipulativy jsou relativně nová technologie po vzoru existujících manipulativy jako založit deset bloků, mince, bloky, tangramy, vládci, zlomkové pruhy, algebraové dlaždice, geoboardy, geometrická rovina, a údaje o pevných látkách. Obvykle jsou ve formě Jáva nebo Blikat applety. Virtuální manipulativy umožňují učitelům umožnit efektivní využití více reprezentací a poskytnout konkrétní modely abstraktních matematických konceptů pro studenty matematiky. Výzkum naznačuje, že studenti mohou také rozvíjet propojenější chápání matematických konceptů, když používají virtuální manipulativy (Moyer, Niezgoda, & Stanley, 2005).[1]

Mnoho[SZO? ] věří, že virtuální manipulativy mohou být zvláště užitečné pro studenty s jazykovými obtížemi, včetně Studenti anglického jazyka (ELL). Studenti ELL mají obvykle potíže s vysvětlením toho, co se učí na hodinách matematiky. S virtuálními manipulativy mohou být takoví studenti schopni objasnit své myšlenky a demonstrovat je ostatním mnohem efektivnějším způsobem. Například se základními deseti bloky mohou studenti použít rozložení místa a hodnoty, aby ukázali své porozumění.

Manipulativy samy o sobě mají malý význam. Je důležité, aby učitelé objasnili matematický význam manipulativů a pomohli studentům navázat spojení mezi konkrétními materiály a abstraktními symboly. Virtuální manipulanti mají obvykle tuto integrovanou strukturu. Mnoho virtuálních manipulačních aktivit poskytuje studentům rady a zpětnou vazbu pomocí vyskakovacích oken a funkcí nápovědy. Tradičnější konkrétní manipulativy nepřispívají k porozumění bez přímé pomoci instruktora. Například pomocí tangramů mohou studenti prakticky kopírovat design vytvořený ze vzorových bloků. Pokud je blok poblíž správného místa, zacvakne na místo. Tento virtuální manipulátor obsahuje funkci nápovědy, která zobrazí správné umístění všech bloků.

I když jsou relativně nové, mohou virtuální manipulanti podporovat učení matematiky pro všechny studenty, včetně těch s poruchy učení a studenti ELL. Virtuální manipulativy lze zahrnout do obecného akademického studijního plánu a nepoužívat je jen jako aktivitu studentů. Jsou-li používány rozumně, mohou virtuální manipulativy poskytnout studentům příležitosti pro řízené objevování, které jim může pomoci lépe porozumět matematickým konceptům a nakonec vykazovat měřitelné dovednosti učení.

K analýze studie a implementace virtuálních manipulativů navrhl rámec použití dobře známých Beton, Ilustrovaný (také známý jako Reprezentativní) a Abstraktní kognitivní úrovně učení (CPAnebo CRA) s přidáním slova „Virtuální„Kognitivní úroveň (PROTI), který je zkrácen jako CPVA (Ortiz, 2017; Ortiz, Eisenreich, & Tapp, 2019). „Virtuální„Kognitivní úroveň zahrnuje použití virtuálních manipulativů ve formě aplikace a applety (například ty, které jsou uvedeny v níže uvedené „Pozoruhodné sbírce virtuálních manipulativů“). Zahrnuje virtuální reprezentaci CPA kognitivní úrovně v aplikace a applety. „Virtuální“ úroveň zahrnuje tři digitálně-dynamické podúrovně: virtuální beton, virtuální obrazový a virtuální abstrakt. Tato kombinace kognitivní úrovně poskytuje alternativní způsob analýzy vývoje kurikulárních aktivit a výzkumných studií s konzistentnější sadou definic.

Pozoruhodné sbírky virtuálních manipulativů

Demonstrační projekt Wolfram

http://demonstrations.wolfram.com/

Demonstrační projekt Wolfram obsahuje přibližně 11 000 virtuálních manipulátorů pro matematiku, vědu a inženýrství. Jsou poskytovány v CDF formát spolu se zdrojovým kódem.

Knihovna manipulačních nástrojů zdarma Didax

http://www.didax.com/virtual-manipulatives-for-math

Didax je americká pobočka společnosti Philip & Tacey, Ltd z Hampshire ve Velké Británii, která vyvinula kostky Unifix ₢ v roce 1960, což je populární matematická manipulace používaná po celém světě k výuce počítání a operací. Unifix kostky byly vytvořeny jako náhrada za talířové korálky, které se stáhly ze studentských stolů a jejich výroba byla nákladná. Virtuální manipulativy v této knihovně jsou navrženy tak, aby byly věrné svým fyzickým protějškům a obsahovaly minimální navigaci nebo symbolický obsah.

Shodor Interaktivujte aktivity

http://www.shodor.org/interactivate/activities/

Shodor je národním zdrojem pro výpočetní vědecké vzdělávání. Nabízejí online výukové nástroje, jako je Interactivate a Computational Science Education Reference Desk (CSERD) od roku 1994. Aktivity jsou řazeny od 3. ročníku až po vysokoškolské studium.

National Library of Virtual Manipulatives

http://nlvm.usu.edu/

Státní univerzita v Utahu nabízí tuto sbírku internetových manipulativů od roku 1999. Aktivity jsou seřazeny od předškolní po střední školu. Manipulační prostředky byly původně vyvinuty v Javě.

Osvětlení: Činnosti

http://illuminations.nctm.org/Default.aspx

Osvětlení se nachází v části webové stránky pro Národní radu učitelů matematiky od roku 2000. Studenti a učitelé od mateřské školy přes střední školu mohou tyto interaktivity používat.

MSTE na University of Illinois

Podle jejich webová stránka „Matematické materiály pro učitele zítřka (M2T2) jsou sada matematických modulů vytvořená na jaře roku 2000 týmem složeným z učitelů, správců, univerzitních vědců, matematiků, postgraduálních studentů a členů Illinois State Board of Education.“ Jedná se o pět modulů. Každý modul je spojen s jedním z cílů pro matematiku v Illinois Learning Standards. Obsah je na úrovni střední školy.

Reference

  1. ^ Co jsou virtuální manipulátory?
  • Moyer, P. S., Bolyard, J. J., & Spikell, M. A. (2000). Co jsou virtuální manipulativy? [Online]. Výuka matematiky dětí, 8 (6), 372-377. Dostupný: [1]
  • Moyer, P. S., Niezgoda, D., & Stanley, J. (2005). Malé děti používají virtuální manipulativy a jiné formy matematických reprezentací. V publikacích W. J. Masalaski a P. C. Elliot (Eds.), Technologie podporovaná učební prostředí pro matematiku (str. 17–34). Reston, VA: Národní rada učitelů matematiky.
  • Ortiz, Enrique (2017). Schopnost učitelů předškolního vzdělávání identifikovat a implementovat kognitivní úrovně ve výuce matematiky. Problémy v přípravě vysokoškolských učitelů matematiky (IUMPST): The Journal (Technology), 3, s. 1–14. Citováno z http://www.k-12prep.math.ttu.edu/journal/3.technology/volume.shtml pdf: http://www.k-12prep.math.ttu.edu/journal/3.technology/ortiz01/article.pdf
  • Ortiz, Enrique, Eisenreich, Heidi & Tapp, Laura (2019). Fyzické a virtuální manipulativní rámcové koncepce vysokoškolských učitelů. International Journal for Mathematics Teaching and Learning, 20(1), 62-84. Citováno z https://www.cimt.org.uk/ijmtl/index.php/IJMTL/article/view/116

externí odkazy