Digitale teknologier

Siden 00’erne har brugen af digitale teknologier såsom Computer Algebra Systems (CAS) og digitale geometriprogrammer (DGS) for alvor gjort sit indtog i gymnasiets matematikundervisning. Der er bred enighed om, at disse værktøjer har potentialer for matematikundervisningen, men at brugen af det også har mange faldgruber.

Det er fortsat til stor diskussion, hvordan og hvor meget CAS og andre digitale teknologier skal bruges. Det udfoldes her, hvordan matematikdidaktisk forskning kan bidrage til at kvalificere diskussionen.

Digitale teknologier i gymnasiet

Fra værktøj til personligt instrument

Processen at lære et værktøj at kende og at gøre det til et personligt instrument kaldes instrumentel genese, og den proces er ofte lang og kompliceret.

Læs om de dualiteter og processer, der gør sig gældende, når digitale teknologier går fra at være værktøjer til personlige instrumenter, der fungerer som elevens forlængede arm.

CAS som black box

Det kaldes black box, når CAS benyttes til fx at lette arbejdet med tunge eller mange beregninger.

Læs om de to tilgange i brugen af CAS som black box, og hvordan man finder måder, hvor CAS understøtter frem for at overskygge matematikken.

CAS, begrebsdannelse og negativ black box-effekt

En velkendt måde at betragte matematisk begrebsdannelse er at skelne mellem begrebet som en proces eller et objekt. Når eleverne benytter CAS, kan dele af begrebsdannelsen gå tabt. Læs her introduktion til APOS-teorien, der kan benyttes til at diskutere effekterne af CAS som black box.

Og læs om, hvordan en ureflekteret brug af CAS kan begrænse elevernes begrebsdannelse.

Hvordan undgås negative black box-effekter?

Digitale matematikværktøjers tilstedeværelse i klasserummet kan adresseres eksplicit i forberedelsen af undervisningen med afdækning af potentialerne for elevernes læring. Her tages der eksplicit stilling til, hvilke elementer af aktiviteterne, der kan understøtte elevernes læring. I forskningen har man ladet sig inspirere af terminologien om in- og outsourcing.

Se eksempler på aktiviteter, hvor black-box-effekten undgås.

Eksempel: 3. g

Negativ black box-effekt

I eksemplet løser en elev en opgave, der er en matematisering af et observeret fænomen, der kan beskrives ved lineære funktioner. I eksemplet viser eleven forståelse for de enkelte handlinger, der indgår i ligningsløsning, men vælger den forkerte strategi til løsning af den givne ligning og anvender 'solve'-funktionen i CAS til at løse opgaven.

Eksemplet belyser, hvilke huller der kan være i begrebsdannelsen, når CAS anvendes som black box

Pragmatisk og epistemisk tilgang

Løsnings- og erkendelsesorienteret brug af CAS

Elever benytter CAS både løsningsorienteret og erkendelsesorienteret. Anvendes digitale værktøjer kun løsningsorienteret, går vi glip af gode muligheder for at opnå erkendelse.

Læs her om, hvilken balance mellem det pragmatiske og epistemiske vi kan søge at opnå.

Læs mere om digitale teknologier i undervisningen på emu.dk

Del tema Print