Geogebra-appletit Scifestissä Raportti Henri Heiskanen 185703 Itä-Suomen yliopisto 29. huhtikuuta 2014
Sisältö 1 Johdanto 1 2 Pajan suunnittelu ja applettien taustateoria 1 3 Geogebra-appletit 2 4 Pohdintaa 4
1 Johdanto Tämä on Työpajatoimintaa matemaattisissa aineissa -kurssin raportti. Tässä dokumentissa raportoin kokemuksiani Scifest-tapahtuman Fysiikan ja matematiikan laitoksen non-stop-pajan suunnittelusta ja sen toteuttamisesta. Tämän lisäksi esittelen Geogebra-applettien taustalla olevan oppimisteoreettisen näkökulman ja pohdin pajan toimivuutta Scifest-tapahtumassa. 2 Pajan suunnittelu ja applettien taustateoria Non-stop-pajan suunnittellu käynnistyi vasta n. 2,5 viikkoa ennen Scifestin alkua. Lyhyen ajan ja pääsiäisloman seurauksena, päätimme yksissä tuumin hyödyntää jo laitoksella olemassa olevia pulmapelejä ja tehdä niiden rinnalle konstruktivistiseen oppimisteoriaan perustuvia Geogebra-appletteja. Applettien suunnittelun pohjana käytettiin Olli Karkkulaisen ja Lenni Haapasalon teosta CAS kummaa - oivallan matikkaa teknologian avulla. Teoksesta appleteiksi valikoituivat suoran, paraabelin ja ympyrän yhtälö. Tämän lisäksi päätimme hyödyntää Ainepedagogiikan perusteet -kurssilla tehtyä kolmion kulmien summaan liittyvää applettia. Appletit perustuvat Zimmermannin kahdeksaan elinvoimaiseen aktivitettiin, jotka ovat järjestää, keksiä, pelata ja leikkiä, konstruoida, soveltaa, laskea, arvioida, perustella ja järjestää (O. Karkkulainen, L. Haapasalo, 2014, CAS kummaa - oivallan matikkaa teknologian avulla, s.1). Interaktiivisten applettien tarkoitus on tarjota pajassa käyvälle henkilölle konkreettinen, motivoiva ja helposti lähestyttävä tutkimuskohde. Applettien avulla käsitteen (suoran, paraabelin ja ympyrän yhtälön) relevantit tunnusmerkit ovat helposti löydettävissä. Relevanttien tunnusmerkkien löytämistä voidaan MODEM-teorian (L. Haapasalo, 2012, Oppiminen, tieto ongelmanratkaisu ) mukaan nimittää orientaatio vaiheeksi. Parhaimmillaan applettien avulla on mahdollista päästä konseptuaalisen ja proseduraalisen tiedon samanaikaiseen aktivointiin. Samanaikainen aktivointi lähtee liikkeelle appletin perusteella tehtävistä spontaaneista havainnoista (proseduraalinen tieto) ja päätyy käsitteen relevanttien tunnusmerkkien löytämiseen (konseptuaalinen tieto). 1
3 Geogebra-appletit Kuva 1: Kolmion kulmien summa appletti. Kuva 2: Suoran yhtälön appletti 2
Kuva 3: Paraabelin yhtälön appletti Kuva 4: Ympyrän yhtälön appletti 3
4 Pohdintaa Geogebra-appletit eivät saavuttaneet non-stop-pajassa suurtakaan suosiota. Eniten kiinnostus heräsi pajassa vierailleilla opettajilla, jotka olivat kiinnostuneita applettien soveltamisesta opetuskäyttöön. Jopa vieraileva ranskalainen matemaatikko Eric Reyssat innostui leikkimään appleteilla pajan rakennusvaiheessa. Opetuskäytössä olenkin saanut applettien käytöstä pelkkää positiivista palautetta, niin harjoitteluissa kuin sijaisenakin toimiessa. Toisaalta ne lapset (n.3-5), jotka kokeilivat appletteja, tekivät aivan oikeita havaintoja ja ihmettelivät matematiikan helppoutta. Kokonaisuudessaan voidaan todeta, että opetuskäytössä hyvin toimivat ja oppilaiden mielestä perinteistä taululle kirjoittamista mielenkiintoisemmat appletit eivät toimi Scifestin non-stop-pajassa parhaalla mahdollisella tavalla, vaikka yritinkin muovata appletit mahdollisimman helposti lähestyttäviksi. Parempi vaihtoehto olisikin ehkä järjestää tämän tyyppinen paja joko opettajille koulutusmielessä tai oppilaille etukäteen varattavana pajana, jossa suurempana kantavana teemana olisi algebran ja geometrian välinen yhteys. Scifest-tapahtuman vapaamuotoisuudesta johtuen tämän tyyppinen koulutuksellinen ja oppimiseen tähtäävä toimintapiste ei ole paras mahdollinen. Lapset ja nuoret haluavat Scifestin tyylisessä tapahtumassa heitä itseään miellyttäviä ja viihdyttäviä toimintapisteitä, jolloin appletit on paras jättää koulumaailmaan ja matematiikan tunneille. 4