Sự gia tăng của máy tính vẽ đồ thị

Máy tính đồ họa cầm tay đầu tiên, Casio fx-7000G , xuất hiện năm 1985.

Kể từ đó, máy tính đồ thị đã trở thành một công cụ phổ biến - và gây tranh cãi - cho việc học toán. Các thiết bị này có thể thực hiện tất cả các tính toán của một máy tính khoa học, cộng với các phương trình đồ thị, tạo các bảng chức năng và giải các phương trình. Nhiều người có khả năng phân tích thống kê và thậm chí một số phép tính.

Những người ủng hộ cho rằng các máy tính cung cấp cho sinh viên khả năng tiếp cận với toán học mạnh mẽ hơn. Các nhà phê bình lo lắng rằng họ có thể làm tổn thương sự lưu loát của học sinh trong các thuật toán toán học và tiêu chuẩn cơ bản.

Hôm nay, một số giáo viên đang thay thế máy tính đồ thị đắt tiền bằng các ứng dụng miễn phí có thể làm được nhiều hơn. Nhưng thậm chí sau nhiều thập kỷ sử dụng, công nghệ vẽ đồ thị thuộc bất kỳ loại nào trong lớp học vẫn gây ra tranh cãi .

Là nhà giáo dục toán học, chúng tôi nghĩ rằng máy tính vẽ đồ thị chuyển đổi các lớp học của Mỹ cho tốt hơn. Cho dù giáo viên tiếp tục sử dụng những công cụ này hay mương chúng để ủng hộ những công cụ mới, công nghệ vẽ đồ thị sẽ luôn luôn có một vị trí trong giáo dục toán học thứ cấp.

Hiểu toán

Các nhà giáo dục toán học thường nói về hai loại hiểu biết.

"Hiểu biết về nhạc cụ" xuất phát từ việc làm chủ một thủ tục hoặc ghi nhớ một sự kiện, mà không thực sự hiểu được toán học đằng sau nó. Đó là biết làm thế nào, nhưng không phải lý do tại sao. Câu nói "Không phải là của chúng ta để tự hỏi tại sao, chỉ đảo ngược và nhân lên!" - đôi khi được sử dụng để dạy phân chia các phân số - nắm bắt loại hiểu biết này.

Ngược lại, "hiểu biết quan hệ" là một loại hiểu biết khái niệm, kết nối. Những người có hiểu biết quan hệ không chỉ biết cách đảo ngược và nhân lên, họ biết tại sao một thủ tục như thế lại dẫn đến thương số của hai phân số.

Xem thêm: https://www.behance.net/maytinhcasio

Những người bênh vực cho việc tính toán đồ thị trong trường học đã chứng kiến ​​sự hứa hẹn về khả năng của công cụ để giúp học sinh phát triển sự hiểu biết quan hệ . Trong khi máy tính chăm sóc “làm thế nào”, học sinh có thể tập trung vào “tại sao”.

Tác động khá rõ ràng trong chương trình tính toán Vị trí Nâng cao (AP), bắt đầu yêu cầu các máy tính đồ thị trong các khóa học của họ và trong các kỳ thi của họ vào năm 1995. Trước năm 1995, các câu hỏi kiểm tra tính toán AP được khảo sát gần như chỉ duy nhất cho khả năng của học sinh sử dụng các quy tắc để tìm các dẫn xuất và tích phân các chức năng. Sau năm 1995, đã có một sự thay đổi rõ rệt từ sự hiểu biết về công cụ này và đối với các câu hỏi được khảo sát cho sự hiểu biết quan hệ.

Khi các kỳ thi phát triển, cũng như vậy đã dạy triết lý . Chương trình AP yêu cầu giáo viên sử dụng máy tính đồ thị trong các khóa học của họ. Điều này không chỉ để học sinh học cách sử dụng máy tính. Thay vào đó, trọng tâm của sự thay đổi hướng dẫn để học sinh có thể học toán học thông qua máy tính fx 570vn plus vẽ đồ thị.

Ví dụ, bằng cách sử dụng các tính năng đồ thị và phóng to của máy tính vẽ đồ thị, sinh viên có thể so sánh và đối chiếu hành vi của địa phương và toàn cầu của các hàm như y = x ² và y = x ² + 2. Bằng cách phóng to, sinh viên có thể thấy điều đó trong bất kỳ khu vực địa phương nào, các biểu đồ rõ ràng là khác nhau. Bằng cách thu nhỏ, sinh viên có thể thấy rằng trên toàn cầu, các đồ thị về cơ bản giống hệt nhau. Qua thăm dò như thế này, học sinh đạt được sự hiểu biết quan hệ về giới hạn vô hạn.

Liệu công nghệ có giúp đỡ hay bị tổn thương không?

Tuy nhiên, một số giáo viên tự hỏi liệu sự thay đổi này trong giảng dạy trong tính toán AP và qua chương trình giảng dạy K-12 sẽ có tác động tiêu cực đến sự hiểu biết về công cụ của học sinh hay không. Sau khi tất cả, nếu một máy tính đang làm việc tính toán cho bạn, tại sao bận tâm để tìm hiểu nó?

Sau hơn ba thập kỷ nghiên cứu, những phát hiện này rõ ràng. Máy tính vẽ đồ thị có tác động tích cực đến sự hiểu biết quan hệ của học sinh và một tác động tích cực nhỏ đến sự hiểu biết về công cụ của họ .

Một đánh giá khác , được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu đáng kính trong giáo dục toán học (nhưng được tài trợ bởi một công ty máy tính), đã đưa ra một kết luận tương tự.

Nói cách khác, sinh viên sử dụng máy tính đồ thị trong trường biết ít nhất là nhiều sự kiện cơ bản và ít nhất cũng giỏi làm các thuật toán chuẩn như những sinh viên không sử dụng máy tính đồ thị. Tuy nhiên, những sinh viên sử dụng máy tính đồ thị có hiểu biết sâu hơn về “whys” đằng sau những thuật toán đó.

Tìm hiểu thêm: https://about.me/maytinhcasionb

Tất nhiên, có nhiều nghiên cứu riêng lẻ cho thấy các hiệu ứng không đáng kể hoặc thậm chí tiêu cực của việc tính toán đồ thị. Nhưng nhìn chung, khi công nghệ được kết hợp với các kỹ thuật giảng dạy thích hợp, kết quả là học toán học tốt hơn và tốt hơn.

Sự gia tăng của các ứng dụng đồ thị

 

Ngày nay, công nghệ trực tuyến và dựa trên ứng dụng, chẳng hạn như Desmos và GeoGebra , nhằm thay thế vai trò của máy tính đồ thị độc lập trong trường học.

Như với máy tính vẽ đồ thị, cho những công nghệ mới này có tác động tích cực đến việc học của học sinh, giáo viên phải thích nghi với sự hướng dẫn của họ , thay đổi điều họ giảng dạy và cách họ dạy nó .

Ví dụ, công nghệ có thể giúp sinh viên kết nối các biểu diễn đồ họa với các phương trình đại số. Gần đây chúng tôi đã quan sát học sinh lớp bảy ở Missoula, Montana làm điều đó bằng cách sử dụng Desmos. Học sinh vẽ đồ thị ba phương trình tuyến tính khác nhau, mỗi phương trình có hệ số khác nhau cho x -term. Dựa trên thăm dò này, sinh viên đã phỏng đoán về vai trò của hệ số, và sử dụng ứng dụng để kiểm tra phỏng đoán của họ - ví dụ, bằng cách sử dụng một "thanh trượt" để tự động thay đổi hệ số . Sự linh hoạt của công nghệ này cũng khuyến khích sinh viên đặt ra và khám phá các câu hỏi của riêng họ.

Ngay cả khi các công cụ dựa trên đám mây và ứng dụng này cung cấp công nghệ mạnh mẽ miễn phí trên điện thoại thông minh và các thiết bị cá nhân khác, máy tính đồ thị đắt tiền (thường có giá từ 80 đô la đến 150 đô la) tiếp tục là một trong những lớp toán học K-12 . doanh số bán hàng trong năm tăng cao trong năm 2015 và 2016 .

Gần đây đã có nhiều  vệt tay trực tuyến trên tình trạng này, với các nhà bình luận kinh ngạc về sự thống trị liên tục của các máy tính đồ thị khi so sánh với các ứng dụng rẻ tiền hoặc miễn phí. Cuộc tranh luận thậm chí còn gây ra một phản ứng từ chủ tịch Texas Instruments, công ty máy tính đồ thị chi phối ở Mỹ  

Chúng tôi đồng ý với nhiều điểm ưu tiên cho các ứng dụng mới. Nhưng không có nghi ngờ rằng, khi được sử dụng đúng cách, công nghệ vẽ đồ thị - cho dù trên máy tính, màn hình máy tính, máy tính bảng hay điện thoại thông minh - là một công cụ mạnh mẽ giúp sinh viên học toán.

Tham khảo: https://blogmuasi.wordpress.com/2018/06/29/su-dung-may-tinh-trong-giang-day-toan-tieu-hoc/