Wiskunde studeren op learning tables

Technologische innovaties veranderen onze onderwijsroutines snel, maar in welke gevallen dragen deze innovaties bij aan het begrip van wiskundige concepten? Anna Shvarts (onderzoeker aan het Freudenthal Instituut) onderzoekt het effect van interactieve wiskundige activiteiten op conceptueel begrip van studenten, met de learning tables in het TLL.

“Mijn onderzoek is gericht op het creëren van interactieve educatieve ontwerpen waarmee een breed scala van leerlingen met betrokkenheid en plezier wiskunde kan studeren en tot conceptueel begrip kan komen. Met mijn onderzoek wil ik dus wiskunde zinvol en toepasbaar maken voor dagelijkse taken voor alle leerlingen,” legt Anna uit.

Learning tables

Anna’s interactieve ontwerpen zijn ook toegankelijk via tablets, maar ze gebruikt de learning tables, omdat die een ervaring voor het hele lichaam bieden. Dit geeft meer mogelijkheden voor zowel de leerlingen als de onderzoeker. “Toen ik ongeveer een jaar geleden voor het eerst interactieve activiteiten voor het leren van wiskunde op een learning table opende, had ik het gevoel dat ik in een klaslokaal van de toekomst zat. Learning tables bieden een unieke kans om wiskundige concepten, zoals parabool- of sinusgrafieken, met het hele lichaam te ervaren terwijl je ze met twee handen op een groot scherm bestudeert. Dit is het soort ervaring dat in je lichaam beklijft en je geest vormt”.

Zintuigelijk-motorisch proces

Het is niet eenvoudig om nieuwe computerhulpmiddelen zodanig te introduceren in het wiskundeleerproces van leerlingen dat deze hulpmiddelen bijdragen aan wiskundig denken. Anna veronderstelt dat “educatieve activiteiten die motormanipulatie vereisen (belichaamde processen) de leerling zintuiglijk-motorische ervaringen kunnen bieden die later helpen bij het op een betekenisvolle manier eigen maken van computerhulpmiddelen: leerlingen coördineren wiskundige probleemoplossing met technologische media, en uiteindelijk bevorderen computerhulpmiddelen het leren van wiskunde. Alleen zintuiglijk -motorische coördinatie is echter niet voldoende: een reflectie op de juist uitgevoerde actie in gesprek met de leraar is noodzakelijk om motorische acties om te zetten in wiskundige actie”.

Voorlopige resultaten

Anna bestudeert de perceptuele en probleemoplossende strategieën van de leerlingen met behulp van eye-tracking en videografie. Het onderzoek is nog gaande, maar “we denken dat technologische hulpmiddelen een congruent onderdeel worden van het wiskundige denken van leerlingen wanneer zij enige coördinatie bereiken in hun motorische routine, en deze coördinatie later wordt uitbesteed aan het computersysteem en deel wordt van de tool. Leerlingen moeten bijvoorbeeld zelf de coördinatie ontwikkelen tussen de lengte van een eenheidscirkelboog en afstand op de x-as op een Cartesiaans vlak, en alleen dan kan een punt op een eenheidscirkel en op een sinusgrafiek automatisch worden uitgelijnd door een computersysteem. Anders komt een technologisch hulpmiddel op de leerlingen over als een zwarte doos.”

Meer onderzoek in het TLL

Anna zal zeker meer onderzoeksdata verzamelen in het TLL. “Het TLL-laboratorium is perfect voorzien van alles wat ik nodig heb in mijn onderzoek: tafels met verstelbare hoogte, extra stopcontacten, lampen, stoelen, enzovoort. Alles is gemakkelijk toegankelijk, flexibel en instelbaar. De ergonomie van learning tables die in meerdere richtingen kunnen worden aangepast (hoogte, rotatiehoek) maakt ze tot handige apparatuur”.

Auteur: Miranda Overbeek (Freudenthal Instituut)

Vertaling: Nathalie Kuijpers (Freudenthal Instituut)