Διπλωματική εργασία της καθηγήτριας μαθηματικών Τζώτζου, Ελισσάβετ που είχε ως στόχο αφενός να διερευνήσει τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με ειδικές μαθησιακές δυσκολίες στην άλγεβρα, αφετέρου να προτείνει μία εκπαιδευτική παρέμβαση για την αντιμετώπιση αυτών των δυσκολιών, στηριγμένη σε μεθόδους που θεωρούνται αποτελεσματικές για μαθητές με αντίστοιχα χαρακτηριστικά.
Ημέρα: 19 Ιανουαρίου 2025
Γιατί τα παιδιά δυσκολεύονται στα μαθηματικά;
Χωρίς αμφιβολία, θα ήταν ανώφελο κι επικίνδυνο να διαχωρίσουμε τα σχολικά μαθήματα σε «εύκολα» και «δύσκολα»: έτσι κι αλλιώς η επίδοση των μαθητών εξαρτάται από πολλούς παράγοντες που σε καμία περίπτωση δεν θα μπορούσαν να εξαντληθούν σε ένα μόνο άρθρο. Για το λόγο αυτό δεν θα υποστηρίξουμε πως οι περισσότεροι μαθητές δυσκολεύονται στα μαθηματικά, αλλά θα αναφέρουμε τους λόγους για τους οποίους τα παιδιά, ανεξάρτητα από το αν έχουν υψηλή ή χαμηλή επίδοση στο συγκεκριμένο μάθημα, δυσκολεύονται να κατανοήσουν την ουσία όσων διδάσκονται και εν γένει την εφαρμογή των μαθηματικών στην καθημερινότητά τους.
Σύμφωνα με μία έρευνα που έγινε στη Γενεύη το 1984, τα παιδιά σχολικής και προσχολικής ηλικίας αναγνωρίζουν τους αριθμούς, δίνοντας στα αριθμητικά ψηφία κάποιο είδος λειτουργίας: ο αριθμός 4, για παράδειγμα, δηλώνει τα μέλη της οικογένειας, ενώ ο αριθμός 10 τα χαρτομάντιλα που βρίσκονται μέσα στο πακέτο. Οι αριθμοί, επομένως, χρησιμοποιούνται για να μεταφέρουν πληροφορίες και δεδομένου ότι τα ψηφία χρησιμοποιούνται συνεχώς στο περιβάλλον τους για πολλούς και διαφορετικούς σκοπούς, δίνοντας απάντηση σε ερωτήσεις όπως «πόσα μπισκότα θα φας;» και «πόσο χρονών είσαι;», τα παιδιά εξοικειώνονται μαζί τους πολύ πριν αρχίσουν το σχολείο. Επίσης, τα παιδιά αυτής της ηλικίας έχουν την ικανότητα να αναπαριστούν μικρές ποσότητες: κατά τη διάρκεια ερευνών που πραγματοποιήθηκαν στην Ευρώπη και στην Αυστραλία τη δεκαετία του ’80, οι ερευνητές έδειξαν στα παιδιά έναν αριθμό πλαστικών τούβλων και στη συνέχεια τούς ζήτησαν να αναπαραστήσουν το σύνολό τους στο χαρτί. Όπως είναι φυσικό, οι μικροί συμμετέχοντες κατέφυγαν σε διάφορες τεχνικές, το σημαντικό είναι πάντως πως οι περισσότεροι τα κατάφεραν, αναπαριστώντας ακόμα και το μηδέν, παρόλο που η έννοια του μηδενός θεωρείται δύσκολη για άτομα τόσο μικρής ηλικίας.
Πού, λοιπόν, έγκειται η δυσκολία των παιδιών σχολικής ηλικίας, απ’ τη στιγμή που φαίνεται να έχουν ήδη κατανοήσει βασικές έννοιες των μαθηματικών; Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, τα παιδιά έχουν την ανάγκη να βλέπουν τα αριθμητικά σύμβολα ως αναπαραστάσεις γεγονότων ή σχέσεων που περιλαμβάνουν συγκεκριμένα αντικείμενα, και στο σχολείο δεν τούς δίνεται η δυνατότητα να κατανοήσουν πως οι νέες μαθηματικές έννοιες που μαθαίνουν μπορούν να εφαρμοστούν στην καθημερινότητά τους.
Επί παραδείγματι, τα 7 τουβλάκια πάνω στο τραπέζι είναι μια εικόνα που μπορούν να δουν και να κατανοήσουν, δεν συμβαίνει, όμως, το ίδιο για τις «αφηρημένες» ασκήσεις πάνω στο χαρτί, ούτε για τα σύμβολα «+», «–» και «=»: οι περισσότεροι μαθητές 6 – 12 ετών είναι εξοικειωμένοι με ασκήσεις τύπου «2+4= » με αποτέλεσμα να θεωρούν πως το «=» είναι απλώς ένα σημάδι για να δώσουν την απάντηση στα δεξιά, και να απορρίπτουν τύπους όπως «3+7=6+4», αλλάζοντάς τους σε «3+7+6+4= ». Επομένως, οι μαθητές μπορεί να ξέρουν να προσθέτουν, να αφαιρούν και να πολλαπλασιάζουν, αλλά έχουν την τάση να εκτελούν τις πράξεις μ’ έναν μηχανικό τρόπο, χωρίς να σκέφτονται. Αυτό, βέβαια, δεν συμβαίνει μόνο με τα παιδιά: σε μία έρευνα που ζητήθηκε από ενήλικες να βρουν το λάθος στην πράξη «7+8=14» όλοι σχεδόν αντικατέστησαν το «14» με το «15». Όταν οι ερευνητές τούς είπαν πως θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν το «8» με το «7» ή το «7» με το «6», οι συμμετέχοντες έμειναν έκπληκτοι, δηλώνοντας πως έχουν συνηθίσει να κάνουν πράξεις μετά το «=» και αποδεικνύοντας πως οι περισσότεροι αντιμετωπίζουμε το εν λόγω σύμβολο σαν ερέθισμα για να κάνουμε κάτι.
Το βασικό πρόβλημα, επομένως, των μαθητών που δυσκολεύονται στις αριθμητικές πράξεις είναι πως δεν μπορούν να ερμηνεύσουν τα σύμβολα και να καταλάβουν πως όσα μαθαίνουν εφαρμόζονται σε πρακτικές καταστάσεις και δεν είναι απλές πράξεις πάνω στο χαρτί. Ακόμα, όμως, και οι μαθητές που έχουν καλή σχολική επίδοση, καθώς και οι ενήλικες που μπορούν να κάνουν πολύπλοκους μαθητικούς υπολογισμούς, δεν είναι καθόλου βέβαιο πως έχουν κατανοήσει σε βάθος αυτούς τους υπολογισμούς και πως μπορούν να ερμηνεύσουν τα ευρήματά τους, αφού φαίνεται πως οι υπολογιστικές ικανότητες δεν συνδέονται πάντα με την ευρεία κατανόηση των μαθηματικών.
Γιατί να μαθαίνουμε μαθηματικά;
Ένας καθηγητής Μαθηματικών ανεξάρτητα από το πόσο αγαπά τη δουλειά του και κατά πόσο η επικοινωνία του με τους μαθητές του είναι δυνατή, αντιμετωπίζει πάντα μία ανυπέρβλητη δυσκολία, πως θα μπορέσει να κρατήσει αμείωτο το ενδιαφέρον των μαθητών του.
Θα χρειαστεί πολλές φορές να απαντήσει στο ερώτημα “γιατί να μαθαίνουμε Μαθηματικά” ή σε άλλα συναφή μ’ αυτό ερωτήματα. Θα πρέπει τότε, στο χρόνο που διαθέτει, να καταφέρει να πείσει τους μαθητές για την αξία και τη χρησιμότητα αυτού του μαθήματος.
Θα πρέπει να εξηγήσει ότι τα μαθηματικά δεν είναι μόνο μία σειρά συμβόλων, τύπων και θεωριών που απλά κάποιοι διατύπωσαν, αλλά κυρίως η τελειότερη “γλώσσα” που βασίζεται στη λογική και την απόδειξη, ότι τα μαθηματικά “είναι δίπλα μας” σε κάθε τι σχεδόν που παρατηρούμε, σε κάθε τι που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή.
Μπορείς κανείς να βρει αρκετούς λόγους για να απαντήσει στο ερώτημα “γιατί θα πρέπει ένας μαθητής να ασχοληθεί και να προσπαθήσει να μάθει μαθηματικά”. Λόγοι οι οποίοι δεν είναι απαραίτητο να ισχύουν για όλους τους μαθητές, αλλά ο καθένας μπορεί να βρει κάποιον ή κάποιους που τον αφορούν.
Για Ιστορικούς και Εθνικούς λόγους.
Αρχικά τα μαθηματικά δεν ήταν παρά μία συλλογή από εμπειρικούς κανόνες υπολογισμού και μέτρησης. Ορθολογική επιστήμη τα κατέστησαν οι Έλληνες από τον 6ο π.Χ. αιώνα οπότε και αρχίζει η αντιμετώπιση των φυσικών φαινομένων με το νου, ως τους νεώτερους χρόνους.
Έλληνες θεωρητικοί μαθηματικοί με το Πυθαγόρειο θεώρημα, την Ευκλείδειο Γεωμετρία, τη μέθοδο της εξάντλησης τις κωνικές τομές, τα συνεχή και ασυνεχή μεγέθη είναι οι πρωτοπόροι της μαθηματικής σκέψης και έβαλαν τα λιθάρια για την εξέλιξη της.
Κατά το δεύτερο μισό του 5ου και το πρώτο μισό του τετάρτου αιώνα έχουμε τον προσδιορισμό του εμβαδού ορισμένων κυκλικών μηνίσκων από τον Ιπποκράτη τον Χίο.
Η μελέτη καμπυλών στο χώρο σε συνδυασμό με το πρόβλημα διπλασιασμού του όγκου του κύβου από τον Αρχύτα τον Ταραντίνο.
Τον 5ο περίπου π.Χ. αιώνα εμφανίστηκαν στην Ελλάδα τρία από τα ενδοξότερα προβλήματα που συναντούμε στα μαθηματικά όλων των εποχών.
- Η τριχοτόμηση της γωνίας, δηλαδή το πρόβλημα του χωρισμού μιας δοσμένης γωνίας σε τρία ίσα μέρη.
- Ο διπλασιασμός του κύβου, δηλαδή η εύρεση της πλευράς ενός κύβου με όγκο διπλάσιο από τον όγκο ενός δοσμένου κύβου (το αποκαλούμενο Δήλιο Πρόβλημα).
- Ο τετραγωνισμός του κύκλου, δηλαδή η εύρεση τετραγώνου, που το εμβαδόν του να είναι ίσο με το εμβαδόν δοσμένου κύκλου.
Η σημασία αυτών των προβλημάτων έγκειται στο γεγονός ότι δεν υπάρχει γεωμετρική λύση τους, που να πραγματώνεται με την κατασκευή πεπερασμένου αριθμού από ευθείες γραμμές και κύκλους. Με τέτοια μέσα, μόνο προσεγγιστική λύση μπορεί να βρεθεί. Έτσι, τα προβλήματα αυτά δημιούργησαν ένα κίνητρο για την διείσδυση σε νέα πεδία των μαθηματικών.
Εκτός όμως από τον θεωρητικό κλάδο της μαθηματικής σκέψης, υπήρξε και ο εφαρμοσμένος που περιλάμβανε τις τέχνες: λογιστική, γεωδαισία, μηχανική, κοινωνική, οπτική, αστρονομία.
Μεγάλοι Έλληνες Μαθηματικοί όπως ο Θαλής ο Μιλήσιος, Ο Πυθαγόρας, ο Ζήνωνας, Ο Ευκλείδης, ο Αρχιμήδης, ο Διόφαντος, ο Δημόκριτος, η Αίθρα, η Υπατία και πολλοί ακόμη προσέφεραν στην ανάπτυξη των Μαθηματικών για να φθάσουμε σε σύγχρονες μεγάλες μορφές Μαθηματικών, όπως ο Κων/νος Καραθεοδωρής, ο Δημήτρης Χριστοδούλου, ο Αθανάσιος Φωκάς και άλλοι πολλοί οι οποίοι συνεχίζουν να τιμούν την παράδοση αυτή.
Για πολιτιστικούς λόγους.
Τα μαθηματικά αποτελούν ένα από τα στοιχεία του πολιτισμού της ανθρωπότητας. Σε πολλές χρονικές περιόδους έχουν γίνει μάλιστα με τους κώδικες που προσφέρουν το μέσο για τη μεταφορά από γενιά σε γενιά του πολιτισμού. O υποδειγματικός τρόπος σκέψης και έκφρασης, αποτελούν πολιτιστικά στοιχεία που κληροδοτούνται από τα Μαθηματικά στην ανθρωπότητα. Είναι εύκολο δε να φέρομαι στο μυαλό μας πλήθος μαθηματικών όρων που χρησιμοποιούμε στις καθημερινές μας συνομιλίες.
Γιατί τα μαθηματικά βοηθούν και στη μουσική.
Δεν έχει αποδειχθεί, αν πραγματικά οι μαθηματικοί τα καταφέρνουν καλύτερα στη μουσική από τους υπόλοιπους ή οι μουσικοί με τη σειρά τους τα καταφέρνουν στα μαθηματικά. Το μόνο σίγουρο είναι ότι από πολύ νωρίς οι μαθηματικοί ανακάλυψαν μια στενή σχέση που συνδέει τα μαθηματικά μα τη μουσική, με πρώτον απ όλους τον Πυθαγόρα.
Ο Πυθαγόρας ανακάλυψε μια σχέση μεταξύ των φυσικών αριθμών 1,2,3,4,.. και της αρμονίας που χαρακτηρίζει κάθε είδους μουσικής.
Είναι γνωστό ότι αν χτυπήσουμε μια χορδή θα ακουστεί μια νότα. Αν χτυπήσουμε μια χορδή φτιαγμένη από το ίδιο υλικό αλλά με διπλάσιο μήκος θα ακούσουμε την ίδια νότα αλλά σε μία οκτάβα χαμηλότερα. Με την ίδια χορδή λοιπόν και ξεκινώντας από μια νότα ως αφετηρία μπορούμε να παράγουμε όλες τις υπόλοιπες νότες σε όλες της οκτάβες, αλλάζοντας κατάλληλα το μήκος της χορδής.
Ο Πυθαγόρας ανακάλυψε την αριθμητική σχέση μεταξύ του ντο, φα, σολ και του ντο που βρίσκεται μια οκτάβα πιο κάτω καθώς και μεταξύ ισοδυναμιών τους σε οποιαδήποτε οκτάβα.
Τα παραπάνω φαίνονται χαρακτηριστικά, αν παρατηρήσει κάποιος έναν κιθαρίστα καθώς κουρδίζει την κιθάρα του. Το ”μέτρημα” της χορδής με τη χρήση των τάστων(τάστα είναι τα χωρίσματα που φαίνονται πάνω στο ”μπράτσο ”της κιθάρας) είναι εφαρμογή της θεωρίας του Πυθαγόρα.
Κάπως έτσι εξηγείται και το γεγονός ότι μπορούμε να προγραμματίσουμε έναν υπολογιστή να παίξει μουσική, αφού κάθε νότα μεταφράζεται σε αριθμό ( στο δυαδικό σύστημα βέβαια) είναι εφαρμογή της θεωρίας του Μεγάλου Πυθαγόρα.
Για να κατανοούμε τον κόσμο και να κάνουμε συναλλαγές.
Από τα πιο στοιχειώδη μαθηματικά, τις αριθμητικές πράξεις, αν ξεκινήσουμε την αναφορά είναι αμέσως αντιληπτή η χρησιμότητά τους.
Πόσες άραγε αριθμητικές πράξεις κάνουμε μόνο και μόνο στις καθημερινές μας συναλλαγές. Βοηθούν στις εμπορικές και οικονομικές συναλλαγές στοιχεία της καθημερινότητας όλων των πολιτών.
Τα γεωμετρικά σχήματα και στερεά, ιδιότητες των οποίων εκμεταλλεύονται διάφορες κατασκευές του περιβάλλοντός μας και τα προσδίδουν λειτουργικότητα και ευχρηστία.
Η Στατιστική που με τους πίνακες και τα συμπεράσματά της ομαδοποιεί, κατατάσσει και βγάζει συμπεράσματα από μεγάλους όγκους δεδομένων.
Όλοι κατανοούμε τη χρησιμότητά της βλέποντας για παράδειγμα την σφυγμομέτρηση μιας εκλογικής αναμέτρησης με την πληθώρα συμπερασμάτων που μπορούμε να εξάγουμε από αυτή.
Η συλλογιστική δε που προσφέρουν τα Μαθηματικά, δηλαδή από κάποια γνωστά να προχωράμε σε κάποια άγνωστα, δίνουν στον άνθρωπο τρόπους να ανακαλύπτει νέες αλήθειες, να προβλέπει και να μην αιφνιδιάζεται. Με άλλα λόγια προσφέρουν μεθόδους για την απόκτηση της γνώσης του κόσμου.
Γιατί είναι μία καλή δραστηριότητα του πνεύματος.
Είναι αλήθεια ότι υπήρξαν και υπάρχουν άνθρωποι οι οποίοι αναλώνουν τις σκέψεις τους στο τι θα φορέσουν στην έξοδό τους, τι θα φάνε, πόσα υλικά αντικείμενα κατέχουν στην προσωπική τους συλλογή ( σπίτια, αυτοκίνητα κλπ).
Αφήνεται σε τέτοιες περιπτώσεις ο εγκέφαλος του ανθρώπου σε αδράνεια και λήθη, φέρνοντάς τον σε πρωτόγονη μορφή. Ο άνθρωπος όμως έκανε τα μεγαλύτερα βήματά τους στην κατανόηση της φύσης όταν αξιοποίησε όλες τις δυνατότητες του εγκεφάλου του.
Μία τέτοια δυνατότητα την έχει και με τα Μαθηματικά που του δίδουν τη δυνατότητα να οργανώνει τις σκέψεις του, να βγάζει σωστές αποφάσεις σε προβλήματά του λαμβάνοντας υπόψη τα δεδομένα και κάνοντας λογικές σκέψεις και συνειρμούς.
Δυστυχώς η λογική δε διδάσκεται, άρα τα μαθηματικά είναι ο καλύτερος τρόπος για να την καλλιεργήσουμε. Αλίμονο αν συνδέσουμε τη δραστηριότητα του πνεύματός μας μόνο με το χρήμα ή τη δόξα.
Είναι χαρακτηριστικό το παράδειγμα από την ιστορία όπου ο Ευκλείδης ολοκληρώνοντας τη διδασκαλία ενός θεωρήματος, δέχθηκε από το ακροατήριο την εξής ερώτηση “τι θα κερδίσω εγώ από αυτό”; και ο Ευκλείδης απευθυνόμενος προς ένα σκλάβο του είπε “δώσ΄ του τρεις οβολούς αφού θέλει οπωσδήποτε να κερδίσει κάτι από αυτό που έμαθε”
Τα Μαθηματικά λοιπόν ως μία δραστηριότητα του πνεύματος, όπως και οι διάφορες τέχνες δίδουν στον ανθρώπινο εγκέφαλο μία ανάταση και μία χαρά νοιώθοντας την αρμονίας τους, όπως και ένας φιλότεχνος χαίρεται ένα έργο τέχνης.
Όποιον μαθητή και να ρωτήσουμε είτε αυτός βρίσκεται τώρα στα μαθητικά του χρόνια είτε αυτά έχουν παρέλθει θα μας πει πως ένοιωθε μεγάλη χαρά κάθε φορά που ο δάσκαλός του, του έλεγε πως έλυσε σωστά μία άσκηση ή ένα πρόβλημα.
Δεν είναι τυχαίο λοιπόν που σε όλα τα εκπαιδευτικά συστήματα των κοινωνιών και σε όσες αλλαγές και αν γίνουν τα Μαθηματικά έχουν πρωτεύοντα ρόλο.
Αποτελούν πάντα διδακτικό αντικείμενο βαρύτητας, ώστε ως μαθητές και ως μελλοντικά παραγωγικά στελέχη, να αποκτήσουν θετική διανοητική στάση όπως συλλογιστική δυνατότητα, σαφήνεια, ακριβολογία πειθαρχεία και ερευνητικό πνεύμα.
Γιατί τα Μαθηματικά προσφέρουν και στην τέχνη την φαντασία και την αισθητική.
Τα μαθηματικά και η τέχνη γενικότερα μολονότι, φαινομενικά τουλάχιστον, αποτελούν δυο ξεχωριστά διακριτά πεδία της ανθρώπινης δραστηριότητας, εντούτοις είναι δυνατόν να συνδυαστούν και να δώσουν δημιουργίες οι οποίες αποτελούν αξιοθαύμαστο μείγμα εντυπωσιακής πολυπλοκότητας και εκπληκτικής ομορφιάς.
Ιστορικά, τα μαθηματικά, μολονότι θεωρούνται κυρίως λογική επιστήμη, έχουν παίξει σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη της τέχνης, η οποία απευθύνεται κυρίως στο συναίσθημα. Δυο αιώνες πριν οι αρχαίοι Έλληνες επεξεργαστούν τις αφηρημένες γεωμετρικές ιδέες, και θεμελιώσουν επιστημονικά τη γεωμετρία, οι Αιγύπτιοι, τους οποίους απασχολούσαν ελάχιστα τα θεωρητικά ζητήματα, χρησιμοποιούσαν τα εργαλεία τους προκειμένου να σχεδιάσουν και οικοδομήσουν τους έξοχους ναούς και τα εκπληκτικά μνημεία τους.
Τα μαθηματικά από τότε μέχρι και σήμερα εξακολουθούν να παίζουν ένα σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη των διαφόρων μορφών της τέχνης. Έννοιες όπως οι αναλογίες και η αρμονία, η συμμετρία, οι έλικες και οι σπείρες, η προοπτική, οι γραφικές παραστάσεις των συναρτήσεων τα κανονικά πολύγωνα και τα στερεά τα συναντούμε στη φύση, αλλά και στην τέχνη.
Σε όλες τις εποχές αναδείχθηκαν εξέχουσες μορφές της τέχνης, οι οποίες χρησιμοποίησαν τα μαθηματικά ως το βασικό συστατικό της τέχνης τους.
Ο Leonardo da Vinci είναι γνωστός για τα επιτεύγματά του τόσο στις επιστήμες όσο και στις καλές τέχνες. Στα έργα του χρησιμοποίησε παραστατική γεωμετρία προκειμένου να δημιουργήσει τα πρώτα παραμορφωμένα πλέγματα, τα οποία όταν ειδωθούν από κάποια συγκεκριμένη γωνία εμφανίζονται κανονικά.
Ο Salvator Dali χρησιμοποίησε στους πίνακές του σχέδια με έντονα γεωμετρικάτοπολογικά στοιχεία. Ο Dali απεικόνισε σε πολλά έργα του τον τετραδιάστατο χώρο στο χώρο των δύο διαστάσεων. Για παράδειγμα, στο έργο “Σε αναζήτηση της τέταρτης διάστασης”, υπάρχουν στοιχεία τοπολογίας και τετραδιάστατης γεωμετρίας, έτσι που ο πίνακας φαίνεται να κινείται γύρω από μια υπερσφαίρα.
Στα τέλη του 19ου αιώνα αρχές του 20ου, μια ομάδα μαθηματικών με επικεφαλής τους Peano, Hilbert, Cesaro, Koch και Sierprinski, μεταξύ άλλων, διαμόρφωσαν μια νέα οικογένεια καμπύλων με αλλοπρόσαλλες μαθηματικές ιδιότητες, οι οποίες ξέφευγαν από κάθε άλλο προηγούμενο.
Αντίθετα προς την παραδοσιακή γεωμετρία που βασιζόταν στα τρίγωνα, τα τετράγωνα, τους κύκλους, τις ελλείψεις κλπ, αυτή η νέα γεωμετρία περιγράφει περιστρεφόμενες καμπύλες, σπιράλ και ίνες οι οποίες περιτυλίσσονται μεταξύ τους έτσι ώστε να δίνουν περίπλοκα σχήματα, οι λεπτομέρειες των οποίων να χάνονται στο άπειρο.
Το 1977, με τη βοήθεια ενός Computer, ο Benoit Mandelbrot, κατόρθωσε να πάρει την πρώτη εικόνα αυτής της νέας γεωμετρίας, η οποία στη συνέχεια ονομάστηκε Φράκταλ γεωμετρία.
Το 1980, η δημοσίευση του βιβλίου του με τίτλο “Η φράκταλ γεωμετρία στη φύση”, έκανε δημοφιλή τη γεωμετρία αυτή και είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ανάλογων εντυπωσιακών σχημάτων.
Την τελευταία δεκαετία διαφαίνεται μια τάση για παραπέρα ανάπτυξη των αποκαλούμενων μαθηματικώς δημιουργούμενων σχημάτων και εικόνων, δηλαδή σχημάτων ή εικόνων που παράγονται από Η/Υ με την κατάλληλη εφαρμογή κάποιων μαθηματικών τύπων ή αλγορίθμων.
Παράδειγμα τέτοιων σχημάτων με μεγάλη αισθητική απήχηση αποτελεί το σύνολο Mandelbrot, το οποίο προέρχεται από την επαναληπτική διαδικασία επανεισαγωγής των τιμών στη συνάρτηση, όπου το z είναι μιγαδική μεταβλητή που ξεκινάει από το 0 και το c ένας τυχαίος μιγαδικός σταθερός αριθμός που αντιπροσωπεύει το σημείο του επιπέδου που εξετάζεται. Όταν αναπαρασταθεί στην οθόνη ενός υπολογιστή το σύνολο αυτό, δίνει την εικόνα μιας καρδιάς με οίδημα.
Μαθηματικά : η “βασίλισσα των επιστημών”
Ότι και αν θέλει ο σημερινός νέος να σπουδάσει, θα βρει μπροστά του τα μαθηματικά σε μικρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό. Τα χρησιμοποιούν άλλες επιστήμες ως βάση των γνώσεων που προσφέρουν. Έννοιες από την περιοχή των μαθηματικών αποδείχθηκε ότι μπορούσαν να εφαρμοστούν και σε άλλες επιστήμες και έτσι εμφανίστηκε μία μορφή ενοποίησης.
Είναι χαρακτηριστικό το παράδειγμα μεταξύ των μαθηματικών και της φυσικής όπου υπήρξαν χρονικές περίοδοι κατά της οποίες η ανάγκη για την εξέλιξη μιας νέας θεωρίας στη φυσική λειτούργησε ως μοχλός ανάπτυξης των μαθηματικών, αλλά και όταν τα μαθηματικά είχαν κάνει ήδη ένα βήμα μπροστά η φυσική το χρησιμοποιούσε για να προωθήσει τις δικές της θεωρίες.
Επιστήμες και πέρα από τις φανερά εμπλεκόμενες με τα μαθηματικά όπως η Ιατρική η Αρχαιολογία η Φιλολογία κάνουν για παράδειγμα χρήση του κλάδου της Στατιστικής εκμεταλλευόμενες τους νέους ορίζοντες που τους προσφέρει.
Η μετεωρολογία η οποία χρησιμοποιεί τη Στατιστική και όχι μόνο για να επαληθεύει τις προβλέψεις της ή και να κάνει εκτιμήσεις. Οι οικονομικές επιστήμες οι οποίες χρησιμοποιούν με τον καλύτερο τρόπο τις μαθηματικές έννοιες και τους τύπους για να κάνουν υπολογισμούς και να αναπτύξουν τις θεωρίες τους.
Το σύμβολο του σημερινού μας πολιτισμού, ο υπολογιστής, δουλεύει στο δυαδικό σύστημα δίνοντάς μας να καταλάβουμε την ορθότητα του ισχυρισμού του μαθηματικού και φιλόσοφου Αύγουστου Κοντ ότι: “δεν υπάρχει ερώτηση που να μην μπορεί να αναχθεί σε ζήτημα αριθμών”
Τα μαθηματικά χρειάζονται στην αγορά εργασίας.
Την τελευταία εικοσαετία τα παράπονα εργοδοτών για το χαμηλό επίπεδο μαθηματικής παιδείας των αποφοίτων μαθητών έκανε πολλές χώρες του εξωτερικού να λάβουν σοβαρά μέτρα για την αντιμετώπισή του.
Είναι βέβαια φανερό ότι δεν είναι εύκολο να καθοριστεί με απόλυτη σαφήνεια ποιες μαθηματικές γνώσεις χρειάζεται ο κάθε εργαζόμενος, αλλά μπορούμε να προσεγγίσουμε την ανάγκη αυτή ικανοποιητικά.
Έρευνες έχουν δείξει ότι τα μαθηματικά που χρειάζονται οι εργάτες των βιομηχανιών, οι οικοδόμοι, οι ξυλουργοί, οι γεωργοί κ.λ.π. περιέχονται σχεδόν όλες στο αναλυτικό πρόγραμμα.
Συμπέρασμα
Τα μαθηματικά λοιπόν είναι μία κορυφαία γλώσσα, όργανο σχεδόν κάθε άλλης επιστήμης και με την οποία εκφράζονται οι νόμοι του σύμπαντος. Είναι μία από τις υψηλότερες κορυφές τις ανθρώπινης δημιουργίας μία αποθέωση του ανθρώπινου νου.
Θα έλεγε κανείς ότι τα μαθηματικά έπρεπε να έχουν τη μεγαλύτερη αποδοχή από όλα τα μαθήματα, αφού η χρησιμότητά τους, η προσφορά τους στην πρόοδο και την ευημερία της ανθρωπότητας, η συμβολή τους στη τεχνική και τεχνολογική ανάπτυξη είναι αναμφισβήτητες.
Είναι ένα ερώτημα αν αυτό συμβαίνει.
Δε σημαίνει αυτό ότι όλοι πρέπει να σπουδάσουν τα μαθηματικά και να το κάνουν επάγγελμα.
Αρκεί να πάρουν έστω και κάτι μικρό από τη λογική τους και το κέρδος θα είναι μεγάλο.
Δημοσίευμα στο Internet
Επιμέλεια Ομάδα Μαθηματικών
Μαθησιακές Δυσκολίες στα Μαθηματικά
Τι είναι οι μαθησιακές δυσκολίες στα Μαθηματικά;
Μιλώντας για μαθησιακές δυσκολίες στα Μαθηματικά, εννοούμε την κατάσταση κατά την οποία ένα παιδί ή ένας ενήλικας δυσκολεύεται στην κατανόηση και τον χειρισμό βασικών μαθηματικών εννοιών (ποσά, ποσότητες, μαθηματικές πράξεις, διαχείριση προβλημάτων Αριθμητικής κ.ά.).
Συνήθως οι δυσκολίες αυτές συνυπάρχουν με δυσκολίες στην επεξεργασία του λόγου, όπως η δυσλεξία, αλλά και με ευρύτερες δυσκολίες μάθησης.
Όταν εντοπίζονται ειδικότερα στα Μαθηματικά, τότε η κατάσταση μπορεί να περιγραφεί με τους όρους «ειδικές μαθησιακές δυσκολίες στα Μαθηματικά», «διαταραχή των μαθηματικών ικανοτήτων» ή «Δυσαριθμησία».
Όπως όλες οι δυσκολίες μάθησης, έτσι και οι μαθησιακές δυσκολίες στα Μαθηματικά συνοδεύονται συχνά από δυσκολία στη συγκέντρωση της προσοχής ή/και υπερκινητικότητα.
Ποιες είναι οι ενδείξεις ύπαρξης μαθησιακών δυσκολιών στα Μαθηματικά σε ένα παιδί σχολικής ηλικίας;
Οι κυριότερες ενδείξεις ύπαρξης μαθησιακών δυσκολιών στα Μαθηματικά σε ένα παιδί σχολικής ηλικίας μπορεί να περιλαμβάνουν:
- Τη δυσκολία διάκρισης της ποσότητας και του πλήθους. Το παιδί μπορεί, για παράδειγμα, να δυσκολεύεται να εκτιμήσει ποιο σύνολο ομοίων αντικειμένων/μονάδων (π.χ. καραμέλες) είναι μεγαλύτερο (δηλ. περιλαμβάνει τις περισσότερες καραμέλες).
- Τη δυσκολία διάκρισης μεταξύ μεγεθών. Το παιδί μπορεί να δυσκολεύεται να διακρίνει το μεγαλύτερο από δύο ή περισσότερα όμοια αντικείμενα.
- Τη δυσκολία στη σειροθέτηση (τοποθέτηση σε σειρά) αντικειμένων ή ποσοτήτων από το μεγαλύτερο στο μικρότερο ή αντίστροφα.
- Τη δυσκολία να αντιληφθεί ότι δεδομένη ποσότητα, μάζα ή αριθμός παραμένουν ίδια ακόμη και αν αλλάξουν σχήμα ή αν χωριστούν σε μικρότερα μέρη. Έτσι, το παιδί δυσκολεύεται, για παράδειγμα, να αντιληφθεί και να κατανοήσει το ότι μία δεδομένη ποσότητα νερού παραμένει ίδια, ακόμη και αν την τοποθετήσουμε μέσα σε δοχεία διαφορετικού σχήματος.
- Τη δυσκολία στην ταξινόμηση/κατηγοριοποίηση. Το παιδί μπορεί να δυσκολεύεται αφενός να οργανώσει επιμέρους στοιχεία σε ανώτερες κατηγορίες/σύνολα και αφετέρου να συνειδητοποιήσει ότι τα επιμέρους στοιχεία διατηρούν τα χαρακτηριστικά τους, ακόμη και αφού ενταχθούν σε ευρύτερη κατηγορία. Έτσι, το παιδί μπορεί να δυσκολεύεται να κατανοήσει την οργάνωση των μονάδων σε δεκάδες, εκατοντάδες, χιλιάδες κλπ – δηλαδή τη δομή του δεκαδικού συστήματος αρίθμησης.
- Τη δυσκολία στην αρίθμηση, δηλαδή στην καταμέτρηση, τη σύνδεση των συμβόλων των αριθμών με την ποσότητα που ο καθένας αντιπροσωπεύει, την απομνημόνευση της αλληλουχίας των αριθμών, καθώς και την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο καθένας διαφέρει από τον προηγούμενο και τον επόμενό του (κατά 1 μονάδα).
- Τη δυσκολία στην κατανόηση και συγκράτηση της προπαίδειας
- Τη δυσκολία στην κατανόηση και τη διαχείριση του δεκαδικού συστήματος αρίθμησης, δηλαδή του τρόπου με τον οποίο οι μονάδες οργανώνονται σε όλο και ανώτερες τάξεις με κριτήριο πάντα τη συγκέντρωση ανά 10 (για παράδειγμα, 10 μονάδες αποτελούν 1 δεκάδα, 10 δεκάδες συνιστούν 1 εκατοντάδα, 10 εκατοντάδες αποτελούν 1 χιλιάδα ή μονάδα χιλιάδων κοκ.)
- Τη δυσκολία στην αξιοποίηση των ιδιοτήτων του δεκαδικού συστήματος αρίθμησης για τη γρήγορη /νοερή εκτέλεση αριθμητικών πράξεων ή για τη στρογγυλοποίηση αριθμών
- Τη σύγχυση μεταξύ των μαθηματικών συμβόλων (+, -, x, :, =, <, > …)
- Τη δυσκολία κατά την εκτέλεση πράξεων. Το παιδί μπορεί να δυσκολεύεται να κατανοήσει τα επιμέρους βήματα που είναι απαραίτητα για την εκτέλεση μιας πράξης, αλλά και να θυμηθεί την αλληλουχία των ενεργειών στις οποίες προβαίνουμε κατά την εκτέλεση μιας αριθμητικής πράξης. Σε αυτό περιλαμβάνεται συχνά και η δυσκολία στη διάκριση του μειωτέου από τον αφαιρετέο κατά την αφαίρεση και του διαιρετέου από τον διαιρέτη κατά τη διαίρεση.
- Τη δυσκολία στην τοποθέτηση των δεδομένων επάνω στο χαρτί για την εκτέλεση μιας πράξης, οριζόντια ή κάθετα
- Τη δυσκολία στη διαχείριση των κρατουμένων στις πράξεις
- Τη δυσχέρεια στην επεξεργασία μαθηματικών προβλημάτων (κατανόηση, αξιοποίηση δεδομένων, σχεδιασμός για την επίλυσή τους)
- Την ελλιπή κατανόηση της έννοιας των τεσσάρων πράξεων (πότε πρέπει να κάνουμε πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμό ή διαίρεση)
- Τη δυσκολία στην κατανόηση των εννοιών της Γεωμετρίας
- Τη δυσκολία στον χειρισμό των οργάνων Γεωμετρίας (χάρακας, γνώμονας, διαβήτης, μοιρογνωμόνιο)
- Τη δυσχέρεια στη μνημονική συγκράτηση όρων της Γεωμετρίας (π.χ. οξεία γωνία, εμβαδόν, περίμετρος κ.τ.ό.), καθώς και στη διάκριση μεταξύ τους
- Τη μειωμένη αίσθηση του χρόνου και τη δυσκολία στην κατανόηση, κατάκτηση και διαχείριση χρονικών εννοιών (ώρα, λεπτά, εβδομάδα, μήνας, έτος…).
Μπορεί ένα παιδί να δυσκολεύεται ταυτόχρονα και στη Γλώσσα;/Το παιδί μου έχει διαγνωσθεί με Δυσλεξία, διαπιστώνω όμως ότι αντιμετωπίζει δυσκολία και με τα Μαθηματικά. Είναι δυνατό να δυσκολεύεται και στα δύο αντικείμενα;
Στην πραγματικότητα, το πλέον συνηθισμένο είναι να συνυπάρχει κάποιας μορφής δυσχέρεια και στα δύο αντικείμενα. Οι μαθησιακές δυσκολίες στα Μαθηματικά σπάνια συναντώνται μόνες τους. Τις περισσότερες φορές, ένας μαθητής με δυσκολία στην επεξεργασία του λόγου εμφανίζει, σε μικρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό, και δυσχέρεια στα Μαθηματικά. Και, αντίστροφα, ένα παιδί με δυσκολία στα Μαθηματικά, συνήθως παρουσιάζει κάποιου βαθμού δυσχέρεια και στα «γλωσσικά» μαθήματα.
Έτσι, μπορεί κανείς να παρατηρήσει ότι παιδιά με δυσλεξία μάλλον παρουσιάζουν επίσης μερικές – ή και πολλές – από τις ενδείξεις ύπαρξης μαθησιακών δυσκολιών στα Μαθηματικά.
Εξάλλου συχνά συνυπάρχει και δυσκολία στη συγκέντρωση της προσοχής με/χωρίς υπερκινητικότητα.
Όλα τα παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες στα Μαθηματικά μπορούν να αντιμετωπιστούν με τον ίδιο τρόπο;
Τα παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες στα Μαθηματικά είναι αδύνατο να αντιμετωπιστούν με τον ίδιο τρόπο, καθώς το ένα διαφέρει πολύ από το άλλο (όπως συμβαίνει και για όλα τα παιδιά που παρουσιάζουν κάποια μορφή μαθησιακής δυσκολίας). Είναι απαραίτητο να παρεμβαίνει κανείς εξατομικευμένα σε κάθε παιδί με δυσκολία στα Μαθηματικά, αφού έχει προηγουμένως αξιολογήσει προσεκτικά τις μαθησιακές του ανάγκες.
Υπάρχει πιθανότητα βελτίωσης των μαθηματικών δεξιοτήτων ενός παιδιού/ενήλικα που παρακολουθεί ειδικό εξατομικευμένο πρόγραμμα παρέμβασης;
Με την παροχή του κατάλληλου ειδικού παιδαγωγικού προγράμματος αποκατάστασης παρατηρείται κατά κανόνα σημαντική βελτίωση των μαθηματικών ικανοτήτων του παιδιού/ενήλικα. Η βελτίωση αυτή επηρεάζει θετικά τόσο την ανταπόκρισή του στις απαιτήσεις της καθημερινότητας (απλές μαθηματικές πράξεις, διαχείριση χρημάτων, ώρα-χρόνος), όσο και την επίδοσή του στο μάθημα των Μαθηματικών.
Βαλίνα Ζάχου, Ειδική Παιδαγωγός MSc
Δυσαριθμησία: Τι είναι και πώς αντιμετωπίζεται
Στις πιο συνηθισμένης μαθησιακές δυσκολίες συγκαταλέγεται η δυσαριθμησία, (dyscalculia).
Συχνά συνυπάρχει με άλλες μαθησιακές δυσκολίες και τη δυσλεξία και όπως φαίνεται και από την λέξη, αφορά δυσκολίες με τους αριθμούς και τα μαθηματικά.
Πώς θα καταλάβετε ότι το παιδί σας έχει δυσαριθμησία; Αν παρατηρήσετε κάτι από τα παρακάτω:
- Δυσκολία στην αρίθμηση αντικειμένων.
- Δυσκολία στην αντίστροφη αρίθμηση.
- Δυσκολία στη σύγκριση αριθμών και ποσοτήτων.
- Σύγχυση αριθμών π.χ. 3 και 8, 6 και 9, 4 και 7
- Δυσκολία σε απλές μαθηματικές πράξεις. Δεν μπορεί αν χρησιμοποιήσει σωστά ούτε τα δάχτυλα του για να κάνει πρόσθεση και αφαίρεση.
- Χρειάζεται πολύ χρόνο για να απαντήσει ακόμα και σε μια απλή πράξη.
- Δυσκολία προσανατολισμού στο χώρο. Μπερδεύει το δεξιά με το αριστερά.
- Δυσκολία στην αντίληψη μεγεθών και ποσοτήτων.
- Δυσκολία στη διαχείριση και την κατανόηση του χρόνου. Μοιάζει σαν να μην έχει την αίσθηση του χρόνου!
- Αδυναμία εκμάθησης της ώρας.
- Αδυναμία να μάθει την προπαίδεια.
- Αδυναμία να κάνει αυτόματα πράξεις – δεν γίνεται δηλαδή η αυτοματοποίηση των πράξεων π.χ. 2+2, 3+2, 5+1 δεν απαντά αμέσως, χρειάζεται σκέψη και συχνά κάνει και λάθη!
- Δεν δίνει σημασία στα μαθηματικά σύμβολα. Μπερδεύει τις πράξεις, π.χ. κάνει πρόσθεση αντί για αφαίρεση.
- Αδυναμία στη λύση προβλημάτων. Δεν κατανοεί τα ζητούμενα και ξεχνάει τα δεδομένα του προβλήματος
- Αδυναμία σειροθέτησης αριθμών π.χ. να βάλει τους αριθμούς από τον μεγαλύτερο στο μικρότερο.
Δυσκολία στην εκμάθηση και χρήση των νομισμάτων, κυρίως των λεπτών του ευρώ.
Αντιμετώπιση
- Δεν βοηθούν οι φωνές και οι τιμωρίες, αντίθετα αγχώνουν ακόμα περισσότερο το παιδί και το μπλοκάρουν εντελώς! Άρα υπομονή και ενθάρρυνση είναι απαραίτητα όταν βοηθάτε το παιδί σας στα μαθηματικά.
- Δεν βοηθούν επίσης οι πολύωρες προσπάθειες μάθησης, αντίθετα κουράζουν και συχνά οδηγούν σε χαμηλή αυτοεκτίμηση και απέχθεια για τα μαθηματικά. Φροντίστε το παιδί να είναι ξεκούραστο όταν ασχολείται με τα μαθηματικά.
- Ξεκινήστε από τα πιο απλά, και αυτό είναι η πρόσθεση των όμοιων αριθμών. 1+1, 2+2, 3+3 κλπ
- Διδάξτε την αντιμεταθετική ιδιότητα της πρόσθεσης, δηλαδή αφού 3+2=5 τότε και 2+3= 5.
- Χρησιμοποιήστε αντικείμενα για τις πράξεις.
- Μάθετε στο παιδί να χρησιμοποιεί σωστά τα δάχτυλα του στην α’ δημοτικού για να κάνει τις πράξεις- μην θεωρείτε δεδομένο ότι το ξέρει!
- Αφήστε χρόνο στο παιδί να σκεφτεί και να απαντήσει
- Δεχτείτε τη σωστή απάντηση ακόμα και αν τη βρήκε με διαφορετικό τρόπο από ότι εσείς!
- Επιβραβεύστε τα σωστά αλλά και την προσπάθεια
- Επιβραβεύστε ακόμα και την μικρή πρόοδο
- Χρησιμοποιήστε χρώματα, αντικείμενα, πρακτικά παραδείγματα
- Όταν οι δυσκολίες είναι πολλές, καλό είναι να απευθύνεστε στους ειδικούς για παρέμβαση ειδικής αγωγής, ώστε το παιδί να βοηθηθεί και οι δυσκολίες να μειωθούν.
Παρέμβαση ειδικής αγωγής
Η παρέμβαση πρέπει να ξεκινήσει αμέσως μόλις φανούν οι πρώτες δυσκολίες. Το πρόγραμμα της παρέμβασης εξαρτάται από τις συγκεκριμένες δυσκολίες του παιδιού. Στόχος του προγράμματος είναι καταρχήν να αγαπήσει ο μαθητής τα μαθηματικά, να τα δει πιο θετικά, να μάθει τρόπους σκέψης και επίλυσης και να διδαχθεί με διαφορετικούς τρόπους τα μαθηματικά.
Πηγή: paidagwgos.blogspot.gr/Σοφία Τσιντσικλόγλου Ειδική Παιδαγωγός