Výuka s využitím software Mathematica způsobuje větší zájem studentů o matematiku

Výuka matematiky na střední škole Torrey Pines v San Diegu v kalifornii už nikdy nebude vypadat jako dřív. Abby Brown a její studenti s využitím software Mathematica posouvají hranice tradiční výuky matematiky.

Když Brownová poprvé začala učit, používala software Mathematica pouze na svém osobním počítači, aby mohla rychle a přesně vytvořit grafy funkcí a matematické symboly do testů, příkladů a domácích úloh. O několik let později spustila její škola ve spolupráci se státní univerzitou v San Diegu speciální program, který dává studentům matematiky ve vyšších ročnících možnost získat univerzitní kredity z vybraných matematických předmětů. Aby doplnila tyto nové kurzy, použila Brownová software Mathematica k vytvoření vizuálních pomůcek jako například grafy dotykových rovin, demonstrace maticových operací atd. Tyto vizualizace promítala při výuce pomocí projektoru, připojeného k jejímu počítači. ,,Vizualizace je velmi důležitá a Mathematica je úžasný nástroj, který k ní napomáhá," vysvětluje Brownová.

Brownová objevila mnohem více způsobů jak využít software Mathematica ve své výuce, když její škola nakoupila dostatek licencí, aby ho studenti mohli využívat jak při hodinách matematiky a dalších exaktních předmětů, tak ve školních počítačových učebnách. ,,Ve své výuce se zaměřuji především na kombinování různých metod znázornění," říká Brownová. ,,V projektech, které zadávám svým studentům, je to velmi důležité a Mathematica velmi dobře umožňuje kombinovat grafické, symbolické, numerické a slovní techniky."

Přestože Borwnová přiznává, že možnosti software Mathematica využije nejlépe při výuce pokročilých kurzů, i v nižších ročnících jsou studenti nadšeni vizualizacemi a interaktivními ukázkami a vykazují znatelné zlepšení při používání Mathematica ve výuce. Jako příklad mohou posloužit studenti Brownové, kteří nechtěli věřit, že graf funkce 1/x nikdy neprotne osu x. S pomocí software Mathematica si mohli studenti sami prověřit svou teorii postupným přibližování grafu a hledáním průsečíku s osou x. Když se přesvědčili o tom, že měla jejich učitelka skutečně pravdu, předvedli své výsledné grafy zbytku třídy.

Práce se software Mathematica je občas pro studenty Brownové náročná výzva, ale snadno se učí z chyb svých spolužáků a vzájemně si pomáhají při vytváření kódu. Nejčastější chyby bývají vynechané čárky či velká písmena. Brownová zjistila, že ,,čím více studenti software Mathematica používají, tím snáze přicházejí na své chyby a postupem času jich dělají méně." Zahrnutí Mathematica do výuky v nižších ročnících jim pomůže uspět v pozdějších kurzech matematiky a dalších exaktních předmětů a může zvýšit jejich zájem o technicky orientované obory.

Brownová také vytvořila internetové stránky, které slouží jako vynikající zdroj informací pro učitele i studenty. Studenti na nich naleznou například interaktivní sekci s hlavolamy a dalšími příklady, které mohou sami doma řešit. Učitelé zde mohou najít nápady a praktické rady, jak využít software Mathematica ve své výuce, a mohou si také stáhnout ukázkové výukové moduly ve formátu notebooků (zápisníků) Mathematica. Brownová také popisuje své výukové metody a poskytuje některé prezentace svých studentů a odkazy na další matematicky orientované internetové zdroje. Pro více informací můžete navštívit její stránku www.abbymath.com.