Matte cirkel

En mattecirkel är ett lärande där deltagarna engagerar sig i djupet och krångligheterna i matematiskt tänkande, sprider kulturen att göra matematik och skapar kunskap. För att nå dessa mål deltar deltagarna i problemlösning , matematisk modellering, utövande av konst och filosofisk diskurs. Vissa kretsar involverar konkurrens, medan andra inte gör det.

Egenskaper

Matematikcirklar kan ha en mängd olika stilar. Vissa är mycket informella, där lärandet fortskrider genom spel, berättelser eller praktiska aktiviteter. Andra är mer traditionella anrikningsklasser men utan formella prov. Vissa har en stark betoning på att förbereda sig för olympiadtävlingar ; vissa undviker konkurrens så mycket som möjligt. [ citat behövs ] Modeller kan använda vilken kombination av dessa tekniker som helst, beroende på publiken, matematikern och cirkelns miljö. Idrottare har idrottslag genom vilka de kan fördjupa sitt engagemang i sport; matematikcirklar kan spela en liknande roll för barn som gillar att tänka. Två särdrag som alla mattecirklar har gemensamt är (1) att de är sammansatta av elever som vill vara där – antingen gillar matematik, eller vill gilla matematik, och (2) att de ger eleverna ett socialt sammanhang där de kan njuta av matematik. .

Historia

Matematisk anrikningsaktiviteter i USA har funnits sedan någon gång före 1977, i form av sommarprogram för bostäder, matematiktävlingar och lokala skolbaserade program. Konceptet med en matematikcirkel, å andra sidan, med sin betoning på att regelbundet sammankalla professionella matematiker och gymnasieelever för att lösa problem, dök upp i USA 1994 med Robert och Ellen Kaplan vid Harvard University. Denna form av matematisk räckvidd tog sin väg till USA mest direkt från fd Sovjetunionen och dagens Ryssland och Bulgarien . De dök upp först i Sovjetunionen under 1930-talet; de har funnits i Bulgarien sedan någon gång före 1907. Traditionen kom till USA med emigranter som hade fått sin inspiration från matematikkretsar som tonåringar. Många av dem klättrade framgångsrikt på den akademiska stegen för att säkra positioner inom universiteten, och några pionjärer bland dem bestämde sig för att initiera matematikcirklar inom sina samhällen för att bevara traditionen som hade varit så avgörande i deras egen bildning som matematiker. Idag samarbetar matematikcirklar ofta med andra matematiska utbildningsorganisationer, som CYFEMAT: The International Network of Math Circles and Festivals, Julia Robinson Mathematics Festival och Mandelbrot Competition .

Innehållsval

Beslut om innehåll är svåra för nybildade mattecirklar och klubbar, eller för föräldrar som söker grupper för sina barn.

' Projektbaserade klubbar kan tillbringa några möten med att bygga origami, utveckla en mattebana i sin stad eller programmera ett matteliknande datorspel tillsammans. Matematikrika projekt kan vara konstnärliga, utforskande, tillämpade på vetenskap, körbara (mjukvarubaserade), affärsorienterade eller inriktade på grundläggande bidrag till lokala samhällen. Museer, kultur- och affärsklubbar, tekniska grupper, onlinenätverk, konstnärer/musiker/skådespelare som är aktiva i samhället och andra enskilda proffs kan göra matematikprojekt särskilt verkliga och meningsfulla. Matematikklubbar uppmanar i allt högre grad aktiva personer (författare, samhällsledare, yrkesverksamma) till fjärrdeltagande genom webbseminarier och programvara för telekonferenser.

Problemlösningscirklar träffas för att posera och lösa intressanta, djupa, meningsfulla matematiska problem. Problem som anses "bra" är lätta att ställa, utmanande att lösa, kräver kopplingar mellan flera koncept och tekniker och leder till betydande matematiska idéer. Bästa problemlösningsmetoder inkluderar metakognition (hantera minne och uppmärksamhet), gruppering av problem efter typ och konceptuella kopplingar (t.ex. "flodkorsningsproblem"), förflyttning mellan mer allmänna och abstrakta problem och speciella, enklare exempel och samarbete med andra klubbar medlemmar, med nuvarande online-gemenskaper och med tidigare matematiker genom media som de bidrog till kulturen.

' Guidade utforskningscirklar använder självupptäckt och den sokratiska metoden för att undersöka djupa frågor. Robert & Ellen Kaplan, i sin bok Out of the Labyrinth: Setting Mathematics Free, gör ett argument för detta format som beskriver den ideella Cambridge/Boston Math Circle som de grundade 1994 vid Harvard University. Boken beskriver klassrummet, organisatoriska och praktiska problem som Kaplans möttes av när de grundade sin matematikcirkel. Mötena uppmuntrar till en fri diskussion av idéer; medan innehållet är matematiskt rigoröst, är atmosfären vänlig och avslappnad. Lärarnas filosofi är: " Det du har varit tvungen att upptäcka själv lämnar en väg i ditt sinne som du kan använda igen när behovet uppstår" ( GC Lichtenberg ). Barn uppmuntras att ställa undersökande frågor. Finns det siffror mellan siffrorna? Hur är geometri utan parallella linjer? Kan du belägga en fyrkant med rutor i alla olika storlekar?

Forskning om matematiker och att koppla eleverna till dem kan vara ett fokus för matematikcirklar. Elever i dessa kretsar uppskattar och börjar få ett mycket speciellt sätt att tänka inom forskningsmatematiken, som att generalisera problem, fortsätta att ställa djupare frågor, se likheter mellan olika exempel och så vidare.

Ämnescentrerade klubbar följer matematiska teman som klockaritmetik, fraktaler eller linjäritet . Klubbmedlemmar skriver och läser uppsatser, ställer och löser problem, skapar och studerar definitioner, bygger intressanta exempelutrymmen och undersöker tillämpningar av deras aktuella ämne. Det finns listor över beprövade klassiska matteklubbämnen, särskilt rika på kopplingar och tillgängliga för ett brett spektrum av förmågor. Plusen med att använda ett klassiskt ämne är mängden resurser som finns tillgängliga från det förflutna; Men att uppmärksamma klubben och det globala samhället på ett relativt okänt eller nytt ämne är också mycket givande.

Tillämpade matematikklubbar fokuserar på ett annat område än matematik, som matematik för tespians, datorprogrammeringsmatematik eller musikalisk matematik. Sådana klubbar behöver ett starkt ledarskap både för matematikdelarna och för den andra fältdelen. Sådana klubbar kan träffas i en konstnärsateljé, på ett speldesignföretag, på en teater eller en annan autentisk professionell miljö. Fler exempel på givande tillämpade matematikvägar inkluderar historia, berättande, konst, uppfinna och mixtra, leksaks- och speldesign, robotik, origami och naturvetenskap. [ citat behövs ]

De flesta kretsar och klubbar blandar några funktioner av ovanstående typer. Till exempel har Metroplex Math Circle en kombination av problemlösning och forskning, och New York Math Circle är en kombination av en problemlösningscirkel och en ämnescentrerad klubb, med rester av en forskningscirkel.

Man kan förvänta sig att problemlösningsgrupper lockar barn som redan är starka i matematik och säkra på sina matematiska förmågor. Å andra sidan kommer matematikoroliga barn vara mer benägna att prova projektbaserade eller tillämpade klubbar. Ämnescentrerade klubbar arbetar vanligtvis med barn som alla kan arbeta på ungefär samma nivå. Beslutet om typen av klubb beror starkt på din målgrupp. [ citat behövs ]

Konkurrensbeslut

Mattetävlingar innebär att jämföra hastighet, djup eller noggrannhet i matematikarbete mellan flera personer eller grupper. Traditionellt är europeiska tävlingar mer djupgående, och asiatiska och nordamerikanska tävlingar är mer hastighetsorienterade, särskilt för yngre barn. De allra flesta matematiktävlingar handlar om att lösa slutna (kända svar) problem, men det finns också uppsats-, projekt- och mjukvarutävlingar. Som med alla test som kräver begränsad tid, fokuserar problemen mer på den empiriska noggrannheten och grunderna för matematikarbete snarare än en förlängning av grundläggande kunskaper. Oftare än inte skiljer sig konkurrens helt från läroplansmatematik genom att kräva kreativitet i elementära tillämpningar – så att även om det kan finnas slutna svar, krävs det en betydande förlängning av matematisk kreativitet för att framgångsrikt uppnå målen.

För personer som Robert och Ellen Kaplan har konkurrensen en negativ klang och en följd av segergirighet snarare än en uppskattning av matematik. Men de som driver matematikcirklar som mest fokuserar på tävling snarare än seminarier och lektioner intygar att detta är ett stort antagande. Snarare växer deltagarna i sin uppskattning av matematik via matematiktävlingar som AMC , AIME , USAMO och ARML .

Vissa matematikcirklar är helt ägnade åt att förbereda lag eller individer för särskilda tävlingar. Det största pluset med tävlingsramen för en cirkelarrangör är den färdiga uppsättningen av väldefinierade mål. Tävlingen ger en tids- och uppgiftshanteringsstruktur och lättdefinierad framstegsspårning. Detta är också det största minuset med tävlingsbaserad matematik, eftersom att definiera mål och hantera komplexitet och kaos är viktigt i alla verkliga ansträngningar. Konkurrenskraftiga matematikcirklar lockar elever som redan är starka och självsäkra i matematik, men välkomnar också dem som vill engagera sig i matematikkonkurrensvärlden. Efter en ålder av tio eller så lockar de också betydligt fler män än kvinnor, och i vissa länder är deras rassammansättning oproportionerlig mot landets demografiska.

Samarbetande matematikklubbar är mer lämpade för barn som är oroliga för matematik, behöver "matteterapi" på grund av smärtsamma tidigare erfarenheter eller vill ha mer tillfälliga och konstnärliga relationer med matematik. En lekgrupp eller en coop som gör flera aktiviteter tillsammans, inklusive en matematikklubb, väljer vanligtvis samarbets- eller hybridmodeller som är mer benägna att rymma alla medlemmar som redan finns i gruppen.

De flesta matematikkretsar och klubbar kombinerar vissa tävlingsaktiviteter och vissa samarbetsaktiviteter. Till exempel, många matematikkretsar, samtidigt som de till stor del fokuserar på tävlingar, arrangerar säsongsbetonade turneringar och fyller sina tävlingsseminarier med roliga matematiklektioner. [ citat behövs ]

externa länkar

Matematikcirklar i Storbritannien

Matematikcirklar i Nordamerika

(listad i alfabetisk ordning, efter namn)

Matematikcirklar i Sydamerika

Övrig