På en av hans kurser, Dr. Isaac Elishakoff genomför ett enkelt test för att kontrollera den kunskap som hans elever behåller från differentialekvationer. Det visar sig att de flesta aldrig fick ämnet och bara en eller två elever kunde lösa enkla differentialekvationer. Kredit:Florida Atlantic University
För att väcka mer intresse och spänning för såväl studenter som föreläsare, en professor från Florida Atlantic University's College of Engineering and Computer Science kryddar studiet av komplexa matematiska differentialekvationer med hjälp av relevant historia av algebra. I en tidning publicerad i Journal of Humanistic Mathematics , Isaac Elishakoff, Ph.D., ger ett uppfriskande perspektiv och ett speciellt "shout out" till Stephen Colbert, komiker och programledare för CBS:s The Late Show med Stephen Colbert. Hans motivation? Colbert hänvisade tidigare till matematiska ekvationer som djävulens meningar och en onaturlig sammanblandning av bokstäver och siffror – där det värsta är andragradsekvationen – en helvetessallad av siffror, bokstäver och symboler.
Som svar på Colberts lustiga och satiriska observationer av matematiska ekvationer, Elishakoff, huvudförfattare och en framstående forskningsprofessor vid institutionen för hav och maskinteknik, föreslår att matematikundervisningen behöver livas upp så att eleverna kommer att inse att denna disciplin inte bara är ett nödvändigt ont, men en livlig, spännande och fascinerande ämne.
"Vi vet naturligtvis att Stephen Colbert skämtade. Men, som ett ivrigt fan av hans show och en läsare av hans bok, vi har hört att 90 procent av varje skämt är sanning – eller "sanning" – en term som på ett genialiskt sätt myntats av Colbert själv, " sade Elishakoff. "Ett sätt att eliminera tristess och apati i klassrummet är presentation av matematik i dess historiska sammanhang."
Alla skämt åsido, Elishakoff säger att införandet av historiens element i klassrummet kommer att göra upplevelsen mer meningsfull och levande för att uppmuntra en djupare inlärningsupplevelse. Särskilt, historia av differentialekvationer kommer att visa eleverna att inte olikt dem själva, kända matematiker har också gjort misstag. Historien hjälper också eleverna att tydligt se att det som verkade "omöjligt" för en stor matematiker nu är mycket möjligt och okomplicerat.
"Att bygga på misstagen, förvirringar, och frustrationer hos matematiker gör både elever och lärare känsliga, ", sa Elishakoff. "En annan potentiell fördel med att använda matematikens historia ligger i att göra läraren känslig för eventuella svårigheter med elevernas förståelse; och kan ge ledtrådar om hur man ska svara och hjälpa eleven att övervinna dessa hinder. Dessutom, historia kan ge en känsla, till exempel, för hur standarder för rigor utvecklats."
I sin forskning, Elishakoff ser matematik från det förflutna som ett gemensamt arv och värdesätter dess seriösa studier för dess egen skull. Men när man undervisar i matematik, historien som kommer in i klassrummet är ofta stödjande snarare än central. Han föreslår att du introducerar några av de historiska exemplen i hans publicerade papper i klassrummet.
"När elever gör ett liknande misstag, de är i gott sällskap, begå till exempel misstaget av den berömda grekiske matematikern Heron. Det faktum att elever gör detta misstag 2, 000 år efter att Heron levde är inte så viktigt, sade Elishakoff. "På något sätt tröstar detta faktum dem som det var, och sporrar dem att göra bättre ifrån sig. De känner sig inte ensamma när de gör misstaget. 'Oroa dig inte, ' Jag berättar för en elev. Om Heron of Alexandria fick göra ett misstag, du har rätt att klara det, för. Skillnaden är att du kan rätta till det och försöka undvika det i framtiden."
På en av hans kurser, Elishakoff genomför ett enkelt test för att kontrollera de kunskaper som hans elever behåller från differentialekvationer. Det visar sig att de flesta aldrig fick ämnet och bara en eller två elever kunde lösa enkla differentialekvationer.
"Jag försöker ständigt utveckla olika material för att bota det matematiska tillståndet hos elever som möjligen led till följd av tråkig och oinspirerad undervisning för att potentiellt lägga olyckliga minnen bakom sig, " sa Elishakoff. "Unga matematiklärare delar en gemensam upplevelse med de största skaparna av matematik:att slå i en vägg, menande, första frustration, sedan kämpa, och slutligen, upplysning och upprymdhet."
Preliminära resultat av Elishakoffs forskning som inkorporerar det förflutnas matematik som ett arv verkar vara extremt uppmuntrande.
"Att förstå komplicerade differentialekvationer är en integrerad del av nästan varje disciplin inom teknik och datavetenskap, sa Stella Batalama, Ph.D., dekanus vid Högskolan för ingenjör och datavetenskap. "Professor Elishakoff har identifierat en innovativ och effektiv metod för att skapa intresse, öka förtroendet, ge uppmuntran och göra ett svårt ämne roligare för våra elever och andra studenter över hela landet."