Εμβαδόν

Αιβατζή Ξανθίππη, Μαρκογιαννάκη Ελένη, Μιχαλοπούλου Παναγιώτα, Συριανού Διαμαντία, Τσίπρα Αθηνά
Σύνθεση υλικών και δράσεων: 

1ο μέρος - ανάλυση της έννοιας: Η βασική μαθησιακή έννοια στην οποία εστιάσαμε ήταν το εμβαδόν. Οι εμπλεκόμενες μαθηματικές έννοιες ήταν το περισσότερο, λιγότερο και ίσο.
Εννοιολογικός χάρτης: Οι έννοιες περισσότερο, λιγότερο, ίσο συνδέονται με το εμβαδόν με τις δραστηριότητες που εκτελέσαμε με τα διαφορετικού μεγέθους χαρτόνια, του ίδιου μεγέθους χαρτόνια και του διαφορετικού μεγέθους μονάδες μέτρησης.

2ο μέρος – Διδακτική παρέμβαση, σενάριο και δραστηριότητες: Αρχικά, θα χρησιμοποιήσουμε το παιχνίδι με τα τουβλάκια(jenga) για να μετρήσουμε τις μονάδες μέτρησης. Το παιχνίδι αποτελεί μέρος της καθημερινής ζωής και είναι κάτι που προσεγγίζει ευχάριστα τα παιδιά. Στη συνέχεια, θα γίνει χρήση του λογισμικού cabri, που ανήκει στις επιστήμες(μαθηματικά) και θα φέρει σε επαφή τα παιδιά με τη τεχνολογία. Επιπλέον, θα χρησιμοποιήσουμε τη κατασκευή για να φτιάξουν τα ίδια τα παιδιά ένα ψηφιδωτό της επιλογής τους. Σαν μαθηματική κατασκευή θα πραγματοποιηθεί η μέτρηση χαρτονιών που θα ΄χουν σαν υπόβαθρο την εκμάθηση των μονάδων μέτρησης. Τα πιο δυνατά έργα που συνδέονται με το σενάριο εκμάθησης της έννοιας του εμβαδού θα είναι το παιχνίδι με τα τουβλάκια, το οποίο θα κρατήσει το ενδιαφέρον των παιδιών. Το επόμενο δυνατό έργο θα είναι τα χαρτόνια καθώς θα καταλάβουν τις διαφορετικές μονάδες μέτρησης και τέλος, θα είναι και η χρήση του λογισμικού cabri καθώς θα συνειδητοποιήσουν και οπτικά την διαδικασία, αφού τα ίδια θα τοποθετήσουν τα μικρά τετράγωνα μέσα στα μεγαλύτερα και θα συμμετέχουν ενεργά αντί να παραμένουν παθητικά. Τα υλικά που θα χρησιμοποιηθούν θα είναι τα τουβλάκια, χαρτόνια, ψηφιακές εικόνες με ψηφιδωτά από το διαδίκτυο, λογισμικό cabri, χάντρες, φασόλια, μακαρόνια, ζαχαρωτά, κόλλα.

3ο μέρος – συγκεκριμενοποίηση διδακτικών στόχων και μαθησιακών δράσεων: Μαθηματικές δεξιότητες: εκτίμηση, υπολογισμός, υπόθεση, έλεγχος, επαλήθευση, σχεδιασμός, κατασκευή, ανάπτυξη επιχειρηματολογίας, κατάκτηση μαθηματικής ορολογίας. Επικοινωνιακές δεξιότητες: συνεργασία, συζήτηση σε ομάδα, χρήση μαθηματικής ορολογίας και αναπαραστατικών μέσων, χρήση γραπτού και προφορικού λόγου.

Μαθησιακές Δραστηριότητες

Διδακτικοί Στόχοι

Μαθησιακές Δράσεις

Ξ

Μελέτησε τα ψηφιδωτά στις εικόνες.

Χρήση του Power Point

Εξοικείωση με ψηφιδωτά.

Κατανόηση δημιουργίας ψηφιδωτού.

Αναγνώριση των υλικών των ψηφιδωτών.

Εισαγωγή για κάλυψη επιφάνειας.

Αναγνωρίζουν τα ψηφιδωτά και τα υλικά με τα οποία φτιάχνονται.

Μαθαίνουν να παρατηρούν τις εικόνες.

παρατηρούν ότι κάποια μικρά αντικείμενα καλύπτουν όλη την εικόνα χωρίς να υπάρχουν κενά ενδιάμεσα.

Ν

Καλύψτε όλη την επιφάνεια της ζωγραφιάς.

Επιλογή και χρήση διαφόρων υλικών με δημιουργικό τρόπο.

Εφαρμογή της κάλυψης της επιφάνειας από τα ίδια τα παιδιά.

Εμπειρική προσέγγιση μέσα από την τεχνική του κολλάζ.

Επιλέγουν τα κατάλληλα υλικά για κάθε μια ζωγραφιά.

Γεμίζουν την επιφάνεια του σχεδίου χωρίς να αφήνουν κενά.

Α

Γεμίστε το χαρτόνι με τα τουβλάκια

Σύγκριση μεγέθους χαρτονιών.

Συμβολική μέτρηση των αντικειμένων.

Μετράνε τα τουβλάκια για να βρούνε το εμβαδόν.

Αντιστοιχούν τον αριθμό που βρίσκουν με το εμβαδόν του χαρτονιού.

Π

Καλύψτε την επιφάνεια των χαρτονιών με τα διαφορετικού μεγέθους χαρτονάκια

Εφαρμογή της κάλυψης της επιφάνειας από τα ίδια τα παιδιά.

Εισαγωγή της μονάδας μέτρησης

Παρατήρηση και σύγκριση του αριθμού και μεγέθους χαρτονιών που χρησιμοποιήθηκαν

Καταμέτρηση των χαρτονιών

Καταλήγουν στο συμπέρασμα πως με του μεγάλου μεγέθους χαρτονάκια χρησιμοποιούμε περισσότερα ενώ με τα μικρά χαρτόνια χρησιμοποιούμε λιγότερα

Αντιστοιχίζουν τα χαρτονάκια με μονάδα μέτρησης

Συμπεραίνουν πως πρέπει να υπάρχει συμβατή μονάδα μέτρησης για όλους.

Ε

Πόσα τετραγωνάκια θέλουμε για να γεμίσουμε ένα μεγάλο ορθογώνιο;

Προσχέδιο: δίδεται ένα ορθογώνιο και μικρά τετραγωνάκια.

Πειραματισμός μέσα από το μετασχηματισμό των σχημάτων

Επαλήθευση και έλεγχος

Επίλυση προβλήματος

Πειραματίζονται εμπειρικά για το πόσα τετράγωνα χωράνε σε ένα ορθογώνιο.

Επαληθεύονται στην πράξη

Μαθησιακές Δραστηριότητες

Διδακτικοί Στόχοι

Μαθησιακές Δράσεις

ΜΔ1

Φτιάξε το δικό σου τρίγωνο.

Στο Cabri χωρίς προσχέδιο

Εξοικείωση με το Cabri.

Εμπειρική προσέγγιση μέσα από κατασκευή και μετασχηματισμό.

Θεωρητική εννοιολόγηση βάση παρατήρησης.

Χειρίζονται εργαλεία Cabri

Κατασκευή τριγώνου.

Μετασχηματισμός του τριγώνου.

Πειραματισμός με ακραίες περιπτώσεις (μικρά, μεγάλα, οξυγώνια, αμβλυγώνια).

Ονομασία τριγώνων.

ΜΔ2

Φτιάξε τη δική σου εικόνα

Προσχέδιο: δίδονται πολλά έτοιμα τρίγωνα σε διάφορα χρώματα

Σύνθεση με τρίγωνα.

Αφηγηματική γνώση μέσα από δημιουργική σύνθεση.

Χρήση έτοιμων τριγώνων και Cabri εργαλείων. Μετασχηματισμός τριγώνων

Χρωματισμός. Σύνθεση για δημιουργία νέων.

ΜΔ3

Σχεδίασε ίσα και διαφορετικά τρίγωνα

Προσχέδιο: δίδεται ένα τρίγωνο και ζητείται να σχεδιαστούν δύο, ένα ίσο και ένα διαφορετικό.

Εισάγονται οι έννοιες ίσο και διαφορετικό

Κατανόηση της ισότητας

Απόδειξη της ισότητας με οπτική επιχειρηματολογία

Παρατήρηση τριγώνων. Συζήτηση της ισότητας. Ψάξιμο ίσων τριγώνων.

Επαλήθευση ισότητας με σύρσιμο και τοποθέτηση του ενός τριγώνου πάνω στο άλλο (άτυπη παραγωγή απόδειξης, οπτική επιχειρηματολογία).

Γενίκευση των αναγκαίων συνθηκών για ισότητα.

ΜΔ4

Με πόσα τρίγωνα γεμίζει ένα τετράγωνο; Ένα ορθογώνιο;

και

Ποιός ο μικρότερος αριθμός τριγώνων για να γεμίσει ένα τετράγωνο; Ένα ορθογώνιο;

Προσχέδιο: δίδεται ένα τετράγωνο και κάμποσα τρίγωνα.

Επίλυση προβλήματος.

Πειραματισμός μέσα από το μετασχηματισμό των σχημάτων

Δημιουργία εικασίας (και στις δύο περιπτώσεις).

Επαλήθευση και έλεγχος.

Πειραματίζονται εμπειρικά για το ποιός είναι ο μικρότερος αριθμός τριγώνων που χωρούν στο δοσμένο τετράγωνο.

Δημιουργούν μια υπόθεση.

Συζητούν.

Επαληθεύουν.

(επαναλαμβάνεται για την επόμενη ερώτηση και για το ορθογώνιο)

Επεκτείνουν σε άλλα τετράπλευρα.

ΜΔ5

Η ιστορία του Τριγωνούλη

Ζωγραφική

Πλαστελίνη, σύρμα

Γεωπίνακας

Αφηγηματική έκφραση

Aξιολόγηση /επέκταση κατανόησης

Μεταφορά γνώσης σε άλλο πλαίσιο

Εμπειρική γνώση με άλλα υλικά

Δημιουργούν τη δική τους ιστορία.

Ζωγραφίζουν.

Αναπαριστούν&κατασκευάζουν με άλλα υλικά.

Σχετικά με την επίδειξη των εικόνων θα ρωτήσουμε αν έχουν δει ποτέ ψηφιδωτά και αν γνωρίζουν από τι υλικά είναι φτιαγμένα. Όσο αφορά το κολλάζ θα ρωτήσουμε τα παιδιά αν ξέρουν να φτιάχνουν ψηφιδωτό και πως θα το φτιάξουν. Επίσης, πόσα είναι τα τουβλάκια πάνω στα δυο χαρτόνια και θα κάνουμε σύγκριση. Στη συνέχεια, θα ρωτήσουμε γιατί στο ένα χαρτόνι είναι μικρότερος ο αριθμός των κομμένων χαρτονιών σε σχέση με το άλλο χαρτόνι που έχει μικρότερου μεγέθους κομμένα χαρτόνια. Στο τέλος, στον υπολογιστή θα ρωτήσουμε πόσα τετράγωνα χωράνε μέσα στο μεγάλο τετράγωνο και αντίστοιχα στο ορθογώνιο. Στην επίδειξη εικόνων θα ρωτήσουμε τα παιδιά αν παρατηρούν κενά ανάμεσα στις πέτρες και γιατί σε κάποιες εικόνες έχει πολλές πέτρες και σε κάποιες άλλες λιγότερες. Επίσης, ίσως υπάρξει πρόβλημα στην χρήση υπολογιστή γι αυτό θα ρωτούσαμε κουνώντας το ποντίκι μπορούμε να βάλουμε τα τετραγωνάκια στο τετράγωνο.


4ο Μέρος - Λογισμικό και Διδακτική του Αξιοποίηση: Το λογισμικό που θα χρησιμοποιήσουμε είναι το cabri. Έχει την δυνατότητα να μορφοποιούμε και να κατασκευάζουμε σχήματα όποιου μεγέθους θέλουμε. Δημιουργούμε πολύπλοκα σχήματα όπως τα πολύγωνα, περιέχει γεωμετρικές (άξονες, καμπύλες, τόξα, ακτίνες και διάμετρος, μεσοκάθετος κτλ) και αλγεβρικές έννοιες(διανύσματα). Επίσης, υπάρχει η δυνατότητα κατασκευής κύκλου, γωνίας αλλά και διαφόρων γραμμών. Τέλος, υπάρχει χρωματισμός και χρήση διαβήτη και σημεία πάνω στα αντικείμενα.

Ένα εναλλακτικό σενάριο το οποίο θα αποσκοπούσε στην κατάκτηση των ίδιων διδακτικών στόχων από τους μαθητές χωρίς τη συνδρομή του συγκεκριμένου λόγισμικού ή του υπολογιστή γενικότερα είναι: Χρησιμοποιούμε μονωτική ταινία, ξύλινες βέργες ή κορδέλες για να δημιουργήσουμε το περίγραμμα από τα δύο μεγάλα τετράγωνα και το μεγάλο ορθογώνιο. Με πολύχρωμα χαρτιά κανσόν κατασκευάζουμε μικρότερα τετράγωνα και ορθογώνια που θα έχουν το σωστό μέγεθος για να τοποθετηθούν εσωτερικά των μεγαλύτερων σχημάτων.


Το λογισμικό Cabri προσφέρει τη δυνατότητα να γίνει η διδασκαλία μας πιο γρήγορα και πιο ευχάριστη για τα παιδιά από το να την κατασκευάζαμε σε χαρτόνια. Ακόμη η συγκεκριμένη διδασκαλία με τα σχήματα μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς τη χρήση του λογισμικού. Μέσω της οπτικοποίησης θα χρησιμοποιηθεί το λογισμικό για να υποστηρίξει τις γνωστικές δεξιότητες των παιδιών. Ακόμη με τη χρήση του λογισμικού τα παιδιά θα έρθουν σε επαφή με τον υπολογιστή. Θα μάθουν να κινούν το ποντίκι παρατηρώντας την ταυτόχρονη κίνηση του δείκτη στην οθόνη αλλά και να τοποθετούν το δείκτη του ποντικιού σε συγκεκριμένη θέση στην οθόνη για να μετακινήσουν τα σχήματα.

Τα παιδιά θα μάθουν να παίρνουν τη σωστή θέση μπροστά στον υπολογιστή για να χρησιμοποιήσουν το ποντίκι και το πληκτρολόγιο. Μέσα από την δραστηριότητα θα μάθουν να συνεργάζονται σε ομάδες για την παραγωγή κάποιου έργου και να σέβονται τις απόψεις των άλλων. Ακόμη με το λογισμικό θα εξερευνήσουν και θα επιλύσουν απλά προβλήματα.
7ο Μέρος – Εφαρμογή της διδακτικής παρέμβασης: Η χρονική διάρκεια της διδασκαλίας θα είναι περίπου ενενήντα λεπτά. Τα παιδιά θα δουλέψουν σε τέσσερις ομάδες. Οι τρεις ομάδες θα έχουν πέντε παιδιά και η μία ομάδα τρία. Όλα τα παιδιά θα είναι οργανωμένα σε ομάδες. Όταν μία ομάδα ολοκληρώσει το κολλάζ πιο γρήγορα από τις άλλες, θα συγκεντρώνεται στη γωνιά της συζήτησης. Με ερωτήσεις σχετικά με τη δραστηριότητα που έκαναν προηγουμένως τα παιδιά, θα βοηθήσουμε να κατανοήσουν καλύτερα τη σημασία της. Αυτό μπορεί να υλοποιηθεί όταν μία ομάδα θα δουλεύει στον υπολογιστή. Τα υλικά που προτείνουμε είναι σε άμεση πρόσβαση για τα παιδιά. Τα παιδιά δεν χρειάζεται να είναι εξοικειωμένα με το λογισμικό αφού τα σχήματα θα είναι ήδη κατασκευασμένα. Θα χρησιμοποιήσουν το ποντίκι για να μετακινήσουν τα σχήματα. Οι κινήσεις που θα πρέπει να κάνουν τα παιδιά με το ποντίκι είναι απλές. Γι΄αυτό όσα παιδιά δεν έχουν εξοικειωθεί με τη χρήση του ποντικιού θα τους δείξουμε τις κινήσεις.

Μέρος 1ο: Οι δραστηριότητες, οι οποίες έλαβαν χώρα στην σχολική αίθουσα ήταν πέντε. Σαν κεντρική έννοια διδαχής ήταν το εμβαδόν και σαν παραπλήσιες οι έννοιες του περισσότερου, λιγότερου και ίσου. Βασικός άξονας λοιπόν, των δραστηριοτήτων μας ήταν η κατανόηση της κάλυψης επιφάνειας. Η πρώτη δραστηριότητα ήταν η εισαγωγή για την ομαλή ένταξη των νηπίων στο πλαίσιο της συγκεκριμένης διδαχής. Στην αρχή παρουσιάσαμε κάποιες εικόνες από ψηφιδωτά και μέσα από αυτές τα παιδιά εντάχθηκαν κατά ένα μέρος στο κλίμα των δραστηριοτήτων , που θα ακολουθούσαν. Στην συνέχεια η δεύτερη δραστηριότητα περιλάμβανε την κατασκευή κολλάζ από τα ίδια τα παιδιά , προκειμένου να καταλάβουν εν πράκτως την κάλυψη της επιφάνειας.

Στην πορεία δίνουμε στα παιδιά χαρτόνια σε διάφορα μεγέθη και τουβλάκια για να τα καλύψουν με μια συγκεκριμένη μονάδα μέτρησης, έτσι γίνεται και ο συνδυασμός εμβαδού και ποσότητας. Στην συνέχεια παρέχουμε στα παιδιά την δυνατότητα να καλύψουν με διαφορετικά μεγέθη χαρτονιών άλλες επιφάνειες και έτσι αποκτώντας μέτρο σύγκρισης κατανοούν την έννοια του περισσότερου , λιγότερου, ίσου, και φυσικά την έννοια του εμβαδού. Τέλος παροτρύνουμε τα παιδιά να ασχοληθούν με το λογισμικό, Capri, , προκειμένου να έρθουν σε επαφή με την τεχνολογία σε συνάρτηση και με τα μαθηματικά, για να ξεφύγουν από την προσκολλημένη ιδέα ότι η τεχνολογία είναι κάτι το συγκεκριμένο και περιλαμβάνει συγκεκριμένα πράγματα.
Η χρήση του λογισμικού στοιχείου δεν επέφερε κάποιο αρνητικό στοιχείο καθώς τα παιδιά το αποδέχτηκαν με χαρά και το κατανόησαν αμέσως και το ίδιο το λογισμικό καθαυτό αλλά και την κάλυψη της επιφάνειας, η διδαχή της οποίας έγινε μέσα από την προσπάθεια κατανόησης του λογισμικού.

Μέρος 2ο: Στην αρχή τα παιδιά δυσκολεύονται να κατανοήσουν την έννοια του εμβαδού σαν κάλυψη επιφάνειας ενώ εξοικειώθηκαν εύκολα με τις έννοιες περισσότερο-λιγότερο και ίσο. τα παιδιά δεν μετέτρεψαν τους στόχους που θέσαμε εξαρχής εμείς και έτσι ακολούθησαν την διαδικασία που επιλέξαμε για την δραστηριότητα. Πιο συγκεκριμένα, το κολλάζ και το λογισμικό ήταν αυτά που βοήθησαν τα παιδιά να κατανοήσουν το θέμα καθώς τα βρήκαν πιο διασκεδαστικά και πρακτικά. Δεν έμειναν δηλαδή στην παρατήρηση αλλά συμμετείχαν και τα ίδια.

Τα εργαλεία που επιλέξαμε από την αρχή ήταν αυτά που χρησιμοποιήθηκαν και κατά τη διάρκεια της δραστηριότητας. Δεν χρησιμοποιήθηκαν καινούρια υλικά αλλά ούτε και των παιδιών. Βρήκαν ιδιαίτερη ευχαρίστηση στα ζαχαρωτά. Σημαντικό είναι πως όλα τα παιδιά ήξεραν πώς να χρησιμοποιήσουν τα υλικά και που να τοποθετήσουν τις πέτρες και τα ζαχαρωτά. Επίσης, τοποθέτησαν σωστά τα τουβλάκια στα χαρτόνια και χειρίστηκαν το λογισμικό χωρίς καμία δυσκολία.

Αρχικά, οι εικόνες που δείξαμε στο power point αποτέλεσαν την εισαγωγή για την έννοια της κάλυψης επιφάνειας. Ύστερα, θέλαμε τα παιδιά να μετρήσουν τα τουβλάκια πάνω στα χαρτόνια ώστε να αντιστοιχίσουν τον αριθμό που βρήκαμε με το εμβαδόν. Στη συνέχεια, τα κομμένα χαρτόνια χρησιμοποιήθηκαν για να διακρίνουν τα παιδιά τις διαφορετικές μονάδες μέτρησης. Το κολλάζ χρειάστηκε για να καταλάβουν στην πράξη πως καλύπτουμε την επιφάνεια ενός επίπεδου αντικειμένου χωρίς να αφήνουμε κενά ενδιάμεσα. Τέλος, το λογισμικό βοήθησε πολύ τα παιδιά στην έμπρακτη κατανόηση της κάλυψης επιφάνειας καθώς τους δίναμε ένα μεγάλο τετράγωνο και τους ωθούσαμε να γεμίσουν την επιφάνεια του τετραγώνου με άλλα μικρότερα τετραγωνάκια.
Το δυο σημεία που φαίνεται ότι τα παιδιά μαθαίνουν μαθηματικά είναι πρώτον το κολλάζ που πραγματοποιήθηκε καθώς από μόνα τους δεν άφηναν κενά ανάμεσα σε πέτρες και φασόλια χωρίς να τα καθοδηγούμε εμείς. Δεύτερον, το λογισμικό γιατί γέμιζαν τα ίδια επιφάνειες και το βρήκαν διασκεδαστικό.
Τα παιδιά συνεργάστηκαν μεταξύ τους σε όλες τις ασκήσεις και συμμετείχαν ισότιμα και ενεργά. Ένα χαρακτηριστικό μέρος της δραστηριότητας είναι το κολλάζ που το καθένα ξεχωριστά έβαζε τις πέτρες, τα ζαχαρωτά και τα φασόλια. Έπειτα, όταν τα παιδιά τοποθετούσαν τα τουβλάκια στα χαρτόνια το έκαναν ομαδικά περιμένοντας το καθένα τη σειρά του.

Αποτίμηση της Εμπειρίας: 

Τα παιδιά ενθουσιάστηκαν περισσότερο με την δραστηριότητα κατασκευής των ψηφιδωτών και αρχικά δεν κατανόησαν την έννοια του εμβαδού, καθώς ήταν δύσκολη έννοια και έπρεπε να την αναφέρουμε ξανά και ξανά σαν κάλυψη επιφάνειας. Επιπλέον, αυτό που κατανοήθηκε καλύτερα από τα παιδιά ήταν η έννοια περισσότερο-λιγότερο. Στην αρχή δυσκολεύτηκαν να προσδιορίσουν τα μεγέθη των εικόνων αλλά με τη βοήθεια των περιγραμμάτων των εικόνων ο στόχος αυτός επιτεύχθηκε.

Τα εργαλεία που μας βοήθησαν περισσότερο να αντιμετωπίσουμε τις δυσκολίες των παιδιών όσο αφορά την κατανόηση της έννοιας του εμβαδού, ήταν τα αναπαραστατικά μέσα καθώς τα παιδιά είδαν στην πράξη το εμβαδόν με τη βοήθεια των χαρτονιών, με τα οποία αποσαφηνίστηκε η έννοια των μονάδων μέτρησης, αλλά και της κατασκευής των ψηφιδωτών, γιατί συμμετείχαν ενεργά. Επίσης, το άλλο εργαλείο που συντέλεσε στην αντιμετώπιση των δυσκολιών ήταν η τεχνολογία, αφού η χρήση του υπολογιστή ενθουσίασε τα παιδιά και η χρήση του λογισμικού cabri έδωσε άλλη διάσταση στην αντιμετώπιση του εμβαδού από τα παιδιά. Υπήρξε μεγάλη συμμετοχή αλλά και ενθουσιασμός από όλη τη τάξη.