Som svar til Stephen Colbert, professor siger pift det op

For at fremkalde mere interesse og begejstring for både studerende og undervisere, en professor fra Florida Atlantic University's College of Engineering and Computer Science krydrer studiet af komplekse matematiske differentialligninger ved hjælp af relevant algebrahistorie. I et papir udgivet i Tidsskrift for Humanistisk Matematik , Isaac Elishakoff, Ph.D., giver et forfriskende perspektiv og et særligt "shout out" til Stephen Colbert, komiker og vært på CBS's The Late Show med Stephen Colbert. Hans motivation? Colbert omtalte tidligere matematiske ligninger som djævelens sætninger og en unaturlig sammenblanding af bogstaver og tal - hvor det værste er andengradsligningen - en infernalsk salat af tal, bogstaver og symboler.

Som svar på Colberts morsomme og satiriske observationer af matematiske ligninger, Elishakoff, hovedforfatter og en fremtrædende forskningsprofessor ved Institut for Ocean og Mekanik, foreslår, at matematikundervisningen skal oplives, så eleverne vil erkende, at denne disciplin ikke blot er et nødvendigt onde, men en levende, spændende og fascinerende emne.

"Selvfølgelig ved vi, at Stephen Colbert lavede sjov. Men som en ivrig fan af hans show og læser af hans bog, Vi har hørt, at 90 procent af hver vittighed er sandhed – eller 'sandhed' – et begreb, som Colbert selv har opfundet, " sagde Elishakoff. "Et middel til at eliminere kedsomhed og apati i klasseværelset er præsentation af matematik i dens historiske kontekst."

Alle spøg til side, Elishakoff siger, at introduktionen af ​​historiens elementer i klasseværelset vil gøre oplevelsen mere meningsfuld og livlig for at tilskynde til en dybere læringsoplevelse. I særdeleshed, Differentialligningers historie vil vise eleverne, at ikke ulig dem selv, berømte matematikere har også lavet fejl. Historien hjælper også eleverne med at se klart, at det, der syntes "umuligt" for en stor matematiker, nu er ganske muligt og ligetil.

"Bygger på fejlene, forvirring, og matematikeres frustrationer sensibiliserer både elever og lærere, " sagde Elishakoff. "En anden potentiel fordel ved at bruge matematikkens historie ligger i at sensibilisere læreren over for mulige vanskeligheder med elevernes forståelse; og kan give fingerpeg om, hvordan man reagerer og hjælper eleven med at overvinde disse forhindringer. Ud over, historie kan give en følelse, for eksempel, for hvordan standarder for strenghed udviklede sig."

I sin forskning, Elishakoff betragter fortidens matematik som fælles arv og værdsætter dens seriøse undersøgelse for dens egen skyld. Men når man underviser i matematik, historien, der kommer ind i klasseværelset, er ofte støttende snarere end central. Han foreslår at introducere nogle af de historiske eksempler i sit offentliggjorte papir i klasseværelset.

"Når elever laver en lignende fejl, de er i godt selskab, begå f.eks. fejlen fra den berømte græske matematiker Heron. Det faktum, at elever begår denne fejl 2, 000 år efter Heron levede er ikke så vigtigt, " sagde Elishakoff. "På en eller anden måde trøster dette faktum dem som det var, og ansporer dem til at gøre det bedre. De føler sig ikke ensomme ved at begå fejlen. 'Bare rolig, ' fortæller jeg en elev. Hvis Heron of Alexandria fik lov til at lave en fejl, du har ret til at klare det, også. Forskellen er, at du kan rette op på det og forsøge at undgå det i fremtiden."

På et af hans kurser, Elishakoff udfører en simpel test for at kontrollere den viden, som hans elever bevarer, ud fra differentialligninger. Det viser sig, at de fleste aldrig fik emnet, og kun en eller to elever kunne løse simple differentialligninger.

"Jeg forsøger løbende at udvikle forskellige materialer til at helbrede den matematiske tilstand af elever, der muligvis led som følge af kedelig og uinspireret undervisning for potentielt at lægge ulykkelige minder bag sig, " sagde Elishakoff. "Unge matematiklærere deler en fælles oplevelse med de største skabere af matematik:at ramme en mur, betyder, første frustration, så kæmpe, og endelig, oplysning og opstemthed."

Foreløbige resultater af Elishakoffs forskning, der inkorporerer fortidens matematik som en arv, ser ud til at være yderst opmuntrende.

"Forståelse af komplicerede differentialligninger er en integreret del af næsten alle discipliner inden for ingeniørvidenskab og datalogi, " sagde Stella Batalama, Ph.D., dekan for Ingeniørhøjskolen og Datalogi. "Professor Elishakoff har identificeret en innovativ og effektiv metode til at skabe interesse, øge tilliden, give opmuntring og gøre et vanskeligt fag sjovere for vores elever såvel som andre elever i hele landet."