Mathematical Writing 

PH.D. UDGIVET: Januar 2006
FORFATTER: Morten Misfeldt 

Kort beskrivelse

Afhandlingen er handler om matematiske skriveprocesser, og hvordan forskellige teknologier understøtter denne aktivitet. Afhandlingen har to hoveddele; en empirisk del og en teoretisk del. Den empiriske del præsenteres først og består af to undersøgelser, en om matematikernes brug af forskellige medier til matematisk skrivning og en anden om universitetsstuderende fælles skriveprocesser.

Efter introduktionen bruges det første kapitel til at argumentere for, at et nærmere kig på matematisk skrivning har potentiale til at forbedre computerstøtten til denne aktivitet og til at introducere de teoretiske perspektiver, jeg har brugt.

Kapitel to præsenterer den første undersøgelse. Denne undersøgelse er baseret på semistrukturerede interviews med professionelle matematikere. Under interviewene forklarede forskerne, hvilke formål deres skrivning tjente, både i deres personlige arbejdsproces og i forbindelse med samarbejde. Undersøgelsen viser, at skrivning er meget vigtig for forskerne i næsten alle faser af deres arbejde. Når de præciserer de første ideer om et problem, bruges pen og papir på en måde, der understøtter tænkning, og skrivning og beregninger er afgørende, når en idé skal udvikles yderligere. Desuden er skrivning centralt i samarbejde og til opbevaring af ideer. Forskere har en tendens til at bruge pen og papir til beregninger og andre former for skrivning, der understøtter tænkning, og mange af dem bruger kun computere sent i skriveprocessen.

Kapitel tre rapporterer om et feltstudie af bachelorstuderendes samarbejde i forbindelse med en skriveopgave. Denne undersøgelse er baseret på flere datakilder. I løbet af en periode på to måneder fulgte jeg to grupper af studerende, der arbejdede med matematikprojekter, ved at have en hyppig kontakt (cirka en gang om ugen) med grupperne og ved at video-observere syv af deres gruppemøder. Desuden førte hver af de studerende en detaljeret dagbog over en uges arbejde med deres matematikprojekter. Undersøgelsen viser, at kollaborativ skrivning i matematik kan udfordres af et behov for at udføre individuelt arbejde midt i et møde, for eksempel at lave en beregning. Undersøgelsen viser også, at kommunikation om matematik ansigt til ansigt er stærkt afhængig af brug af papirbaserede repræsentationer.

Kapitel fire relaterer de to empiriske undersøgelser til litteraturen vedrørende almindelige skriveprocesser. I kapitel fem præsenterer jeg en semiotisk tilgang og bruger den til at diskutere rollen som eksterne repræsentationer som formler og diagrammer i matematisk tænkning. En særlig type eksterne repræsentationer kaldet kommutative diagrammer fundet i den empiriske undersøgelse bruges som case. 

Kapitel seks handler om ansigt til ansigt arbejde i matematik. Brugen af ​​forskellige medier under ansigt til ansigt interaktioner om matematik diskuteres.

I kapitel syv udvikler jeg en semiotisk interaktionsmodel baseret på turn-takings. Denne model giver mig mulighed for at beskrive strukturen i interaktioner med elektroniske medier og med pen og papir og beskrive, hvordan interaktioner med andre mennesker formidles.

Kapitel otte afslutter afhandlingen. Hovedbidragene identificeres som en empirisk funderet beskrivelse af den matematiske skriveproces og viden om, hvordan forskellige medier understøtter denne proces, især den vedvarende afhængighed af håndskrift i matematisk arbejde, både i personligt arbejde og under møder. På det teoretiske plan er bidraget et resultat af at betragte matematisk skrivning som både skrivning og matematisk problemløsning.

Empiri

Københavns Universitet (studerende) og en række forskningsuniversiteter i Danmark og USA (matematik forskere)