פיתוח עצמים מתמטיים על
ידי קשרים בין ייצוגים
PDF בעל תוכן
מורחב להורדה
בקצרה
עצמים מתמטיים הם מופשטים ואין להם קיום פיזי. אנו לומדים על עצמים מתמטיים על-ידי כך שאנו מגלים קשרים הדוקים בין דברים שכעד כה לא נראו לנו כלל כקשורים זה לזה. זיהוי השקילות או ה"אותו דבר" שבין הייצוגים הוא הבסיס לפיתוח עצם מתמטי.
על מה מדובר?
כדי להתייחס לפרקטיקה זו נציג דוגמה. נחשוב על העצם המתמטי – פונקציה. פונקציה, כמו עצמים מתמטיים אחרים, היא עצם מופשט – לא ניתן להצביע עליה או לראות אותה ולכן הייצוגים שלה הכרחיים לצורכי תקשורת. כלומר, לא ניתן לדבר על פונקציה או אפילו לחשוב עליה מבלי שהכרנו ייצוגים שונים שלה. גרף, ביטוי אלגברי, טבלת מספרים או סיפור מילולי אשר מאוחר יותר יתבררו כייצוגים של פונקציה, הם אלה אשר מאפשרים לנו לדבר ולחשוב על פונקציה ועל תכונותיה.
בראשית הדרך, משתמשים במילה פונקציה רק כמסמן (signifier) של הייצוגים עצמם – הפונקציה היא הגרף או הביטוי האלגברי המסוים. בשלב ראשוני זה התלמיד עדיין אינו רואה בפונקציה משהו שהוא מעבר לגרף, לביטוי האלגברי ועוד. עם הזמן, בעקבות זיהוי הקשרים בין סימנים שעד כה לא היה ביניהם כל קשר, למשל, בין עקומה הנקראת פרבולה לבין ביטוי אלגברי מהצורה y = x2 , אפשר להגיד שהביטוי האלגברי, הגרף (ועוד) הם יצוגים של אותו עצם מתמטי – פונקציה.
מורה צריך לתת את דעתו לכך שבשלבים הראשוניים של השיח על עצם מתמטי מסוים התלמידים אינם בהכרח מקשרים בין ייצוגים שונים של העצם ואינם מתייחסים אליהם כאל "אותו דבר" או כשקולים.
מתי?
קישור בין יצוגים נעשה כאשר רוצים לעזור לתלמידים לפתח עצם מתמטי. העצמים המתמטיים המרכזיים בתוכנית הלימודים, שלא ניתן לפתח מבלי לקשר בין הייצוגים שלהם, הם פונקציה ומספר, כאשר ההתייחסות היא למספרים שונים – רציונאלים, ממשיים, מרוכבים.
איך?
לחצו על הרכיבים כדי לקרוא את הפירוט עליהם
לחצו על הרכיבים כדי לקרוא את הפירוט עליהם
-
התלמיד רואה את
המשותף בינהםהשיח החדשלחצו על הרכיבים כדי לקרוא את הפירוט עליהם -
התלמיד רואה את
המשותף בינהםהשיח החדשייצוגים שונים של אותו עצם מתמטי
תנאים מקדימים: חשיפה, הכרות ויצירת צורך בשלבים מוקדמים יותר התלמידים הכירו כל אחד מהייצוגים השונים ללא קשר לעצם המתמטי המדובר. בשלב הזה אנו חושפים בפני התלמידים ייצוגים אלה בהקשר של העצם מתמטי הרלוונטי ויוצרים בקרב התלמידים צורך בייצוג על ידי התמודדות עם בעיות מתמטיות רלוונטיות. זה השלב שבו התלמידים מכירים את השם של העצם המתמטי (עדיין כמסמן בלבד) והגדרה חלקית או תאור כלשהו של העצם. -
התלמיד רואה את
המשותף בינהםהשיח החדשזיהוי הקשרים בין יצוגים שונים של אותו עצם
בשלב זה התלמידים יתחילו לראות את ה"אותו דבר" שביצוגים השונים. לשם כך, ניתן לתת לתלמידים לפתור בעיות מתמטיות שבהן מתייחסים ליצוגים השונים ופתרון של הבעיה דורש מעברים בין היצוגים השונים. -
התלמיד רואה את
המשותף בינהםהשיח החדשהקשר בין היצוג והעצם המתמטי
בשלב זה המורה מעודד את התלמידים לבדוק באיזה אופן כל אחד מהיצוגים אכן מייצג את העצם המתמטי. כלומר, האם היצוג מקיים את ההגדרה של העצם המתמטי? איזה חלקים בייצוג רלוונטים לעצם המתמטי? אלו תכונות של העצם המתמטי באות לידי ביטוי בייצוג? כדי למפות את כלל היצוגים השונים של עצם מתמטי מסוים שנמצא במרכז השיעור או במרכזה של משימה מתמטית ואת הקשרים ביניהם, אפשר להיעזר ב"עץ היצוגים" של העצם המתמטי. -
השיח המוכרהמעברהשיח החדשהשיח החדש
זמנו לתלמידים הזדמנויות לפעול, גם אם באופן ריטואלי, בתחום המספרים
המוכר. כלומר, תנו לתלמידים הזדמנות להפעיל פעולות חשבון המוכרות
להם מהשיח הקודם על מספרים, בתחום החדש של המספרים.
שימו לב שבמהלך המעבר בין השיחים והכניסה לשיח החדש, אתם,
המורים, מובילים את השיח.
עזרו לתלמידים להשתכנע שיש סיבה טובה לקבל את השינוי בהגדרת
הפעולות או את תחום המספרים החדש.
-
השיח המוכרהמעברהשיח החדשהשיח החדש
טקסט 2
טקסט 2
טקסט 2
טקסט 2
טקסט 2
טקסט 2
טקסט 2
-
השיח המוכרהמעברהשיח החדשהשיח החדש
טקסט 3
טקסט 3
טקסט 3
טקסט 3
טקסט 3
טקסט 3
טקסט 3
להורדת הפרקטיקה כPDF
הכוללת את תוכן הדף בהרחבה
מקורות
Nachlieli, T., & Tabach, M. (2012). Growing mathematical objects in the classroom – The case of function. International Journal of Educational Research, 51–52, 10–27.
Sfard, A. (2008). Thinking as communicating. New York: Cambridge University Press. the learning sciences, 16(4), 565-613.
Weingarden, M., Heyd‐Metzuyanim, E., & Nachlieli, T. (2019). The realization tree assessment tool – Examining explorative participation in mathematics lessons. Journal of Mathematical Behavior, 56.