- 1 2 3 -
S Z I L Á K A L A D Á R N É
A S Z Á M Í T Á S T E C H N I K A A L A P J A I N A K O K T A T Á S A É S A L K A L M A Z Á S A A M A T E M A T I K A Ó R Á K O N , A S Z Á M Í T Á S T E C H N I K A É S A M A T E M A T I K A K Ö L C S Ö N H A T Á S A
CEgy k í s é r l e t t a p a s z t a l a t a i )
A B S T R A C T O : CBazoj de halkultekniho-instruado kaj aplikado dum la matematikaj studhoroj, reciprokeco de kaikultekniko kaj matematiko. J> La ints t ruado de kaikultekniko — alligite al matematikaj bazaj studmaterioj kaj al la kompi et iga studmeterioj, - en kadro de studhoroj ege malopurtuna duón aperigita temo.
Inter la nunaj cirkonstancoj en la bazlerneja metematikoinBtruado, se ni povus instrui la bazon de kaikultekniko Cla forrnigon de kapablo de algoritmadoJ, se ni povua apliki la komputilon en la instruado Miel instruhelpi I onr Huj signifus pluan m o d e r n i g o n .
AI tiu temo kaj problemo all igás mia eksperiménto, — pri kiu mi donos mallongan sciigon kaj mallongan sumon gis nun kolektikaj kaj ordigitaj resumoj.
A s z á m i t ó g é p t u d o m á n y az e l m ú l t é v t i e z e d e k b e n ó r i á s i f e j l ő d é s e n m e n t k e r e s z t ü l . A s z á m í t á s t e c h n i k a e l t e r j e d é s é v e l egyre több o l y a n s z a k e m b e r r e van s z ü k s é g , a k i k t e r v s z e r ű , s z a k s z e r ű k é p z é s b e n v e s z n e k r é s z t , é s s z i n t e a s z á m i t á s t e c h n i k á v a l n ő n e k fel. E z e k h e z az i g é n y e k h e z i g a z o d v a a s z á m í t á s t e c h n i k a i p r o g r a m k e r e t é b e n már az á l t a l á n o s
i s k o l á b a n b i z t o s í t a n i k e l l , hogy a t a n u l ó k e l s a j á t í t s á k a s z á m í t á s t e c h n i k a a l a p j a i t , m e g i s m e r k e d j e n e k a s z á m i t ó g é p e k k e l .
A s z á m í t á s t e c h n i k a i i s m e r e t e k s z a k k ö r i , i l l e t v e f a k u l t á c i ó k e r e t é b e n t ö r t é n ő o k t a t á s á r a s z á m t a l a n p é l d a , p r ó b á l k o z á s van, m e l y e k e l e g e t is t e s z n e k az e l v á r á s o k n a k . A s z á m í t á s t e c h n i k a o k t a t á s a k i m o n d o t t a n a m a t e m a t i k a t ö r z s — é s k i e g é s z í t ő a n y a g á h o z k a p c s o l ó d v a , órai k e r e t e k k ö z ö t t r e n d k í v ü l m o s t o h á n k e z e l t t e r ü l e t . H a s o n l ó a n van ez k ö z é p i s k o l á b a n is. A k i a l a k u l t h e l y z e t o b j e k t í v é s s z u b j e k t í v f e l t é t e l e k k e l e g y a r á n t m a g y a r á z h a t ó :
— N i n c s m i n d e n i s k o l á b a n s z á m i t ó g é p , v a g y ha van, a gépi l e h e t ő s é g e k igen e l t é r ő e k .
— N i n c s m e g f e l e l ő t a n á r i s e g é d a n y a g C t a n k ö n y v , ú t m u t a t ó , m u n k a l a p , f e l a d a t l a p ) .
— N a g y o n z s ú f o l t a t a n a n y a g , ezért a s z á m í t á s t e c h n i k a a l a p j a i n a k a " b e c s e m p é s z é s e " a m a t e m a t i k a ó r á k b a e s e t l e g a m a t e m a t i k a m á s t e r ü l e t e i o k t a t á s á n a k a r o v á s á r a m e n n e .
— Nem minden m a t e m a t i k a tanár r e n d e l k e z i k o l y a n s z á m í t á s t e c h n i k a i f e l k é s z ü l t s é g g e l , i s m e r e t e k k e l , hogy a z t a kivánt s z i n t e n t o v á b b t u d n á adni. CA 2 0 — 2 5 é v e d i p l o m á t s z e r z e t t p e d a g ó g u s o k f e l s ő o k t a t á s i k é p z é s k e r e t é b e n nem t a n u l t a k s z á m í t á s t e c h n i k á t . Csak t o v á b b k é p z é s e k e n , t a n f o l y a m o k o n , ö n k é p z é s s e l s z e r e z h e t t e k i l y e n j e l l e g ű i s m e r e t e k e t . )
— S a j n o s az u t ó b b i é v e k b e n végzett m a t e m a t i k a t a n á r o k k ö z ü l sem v á l l a l j a m i n d e g y i k a s z á m í t á s t e c h n i k a o k t a t á s á v a l j á r ó n e h é z s é g e k e t .
A j e l e n l e g i k ö r ü l m é n y e k k ö z ö t t v é l e m é n y ü n k s z e r i n t az á l t a l á n o s iskolai m a t e m a t i k a t a n í t á s b a n a s z á m í t á s t e c h n i k a a l a p j a i n a k az o k t a t á s a , a s z á m i t ó g é p o k t a t á s i s e g é d e s z k ö z k é n t való a l k a l m a z á s a a m a t e m a t i k a t a n í t á s á n a k k o r s z e r ű s í t é s é t
- 1 2 5 -
j e l e n t e n é : o l y a n a l a p o k b i z t o s í t á s á t , amely a l a p o k b i r t o k á b a n m a g a s a b b s z i n t ű é s h a t é k o n y a b b l e n n e az o k t a t á s . S a j n o s e z a s z e m l é l e t nem é r z ő d i k igazán a m a t e m a t i k a t a n t e r v b e n , é s ugy tűnik, hogy e r r e a t a n t e r v t o v á b b f e j l e s z t é s é n é l ( k o r r e k c i ó ) sem g o n d o l t a k e l é g g é !
F o l y a m a t á b r á k k é s z í t é s e s z e r e p e l u g y a n n é h á n y t é m a k ö r b e n , t ö b b n y i r e k i e g é s z í t ő a n y a g r é s z b e n . Az a l g o r i t m i k u s g o n d o l k o d á s m ó d k i a l a k í t á s a , a f o l y a m a t o k e l e m i l é p é s e k r e b o n t á s á n a k g y a k o r l á s a , s e z z e l a t u d a t o s t e r v e z é s f o n t o s s á g a nem kap k e l l ő h a n g s ú l y t az o k t a t á s b a n . Ugy v é l j ü k , h o g y a z o k b ó l l e s z n e k jó p r o g r a m o z ó k , s z á m í t á s t e c h n i k a i s z a k e m b e r e k , akik az a l g o r i t m i k u s g o n d o l k o d á s m ó d , a s z á m i t ó g é p e s o k t a t á s t a l a j á n n ő n e k fel.
V a n n a k , akik k é t e l k e d n e k a m a t e m a t i k a é s a s z á m í t á s t e c h n i k a p o z i t í v k ö l c s ö n h a t á s á b a n á l t a l á n o s i s k o l a i szinten, sőt k ö z é p i s k o l a i s z i n t e n is. Az b i z t o s , hogy c s a k h a t á r o z o t t m e g k ö z e l í t é s s e l , az ö t l e t e k é s a m ó d s z e r e k k i d o l g o z á s a , f i n o m í t á s a után C k i s é r l e t e z é s s e l ) v á r h a t ó e g y é r t e l m ű , p o z i t í v e r e d m é n y . A m a t e m a t i k a o k t a t á s h a t é k o n y s á g a é r d e k é b e n s z ü k s é g van egy - a j e l e n l e g i t a n t e r v i k e r e t e k k ö z ö t t is r e a l i z á l h a t ó — k o r s z e r ű s í t é s i r á n y á b a h a t ó , k í s é r l e t i l e g is k i p r ó b á l t d i d a k t i k a i m e g o l d á s r e n d s z e r r e .
A f e n t i h i p o t é z i s e k b ő l k i i n d u l v a k í s é r l e t ü n k c é l j a a m a t e m a t i k a é s a s z á m i t á s t e c h n i k a k e d v e z ő k a p c s o l a t a i n a k b e m u t a t á s a volt az á l t a l á n o s iskolai m a t e m a t i k a t a n í t á s b a n .
A k í s é r l e t s o r á n a k ö v e t k e z ő k é r d é s e k r e k e r e s t ü n k v á l a s z t : - B e i l l e s z t h e t ő k - e a h a g y o m á n y o s m a t e m a t i k a ó r á b a a
s z á m í t á s t e c h n i k a i i s m e r e t e k , e s z k ö z ö k ?
— H o g y a n s e g í t h e t i a m a t e m a t i k a i i s m e r e t e k e l s a j á t í t á s á t , r ö g z í t é s é t , g y a k o r l á s á t a s z á m i t á s t e c h n i k a ? ( H o g y a n p r o f i t á l h a t a m a t e m a t i k a a s z á m í t á s t e c h n i k a i i s m e r e t e k b ő l ? )
— Mi az, ami a m a t e m a t i k á n k e r e s z t ü l h a t é k o n y a b b a n m e g t a n í t h a t ó a s z á m í t á s t e c h n i k á b ó l ?
— M e n n y i r e m o t i v á l ó , é r d e k l ó d é s f e l k e l t o t é n y e z ő a s z á m i t ó g é p ? E g y f o r m á n s e g í t i — e m e g k e d v e l t e t n i a m a t e m a t i k á t a j o b b a k k a l és a g y e n g é b b e k k e l ?
— H o g y a n f e j l e s z t h e t ő a t a n u l ó k a l g o r i t m i z á l ó , p r o b l é m a m e g o l d ó k é p e s s é g e ?
A k í s é r l e t t á r g y a k é n t k o n k r é t m a t e m a t i k a i t a n a n y a g o k a t , konkrét e s z k ö z ö k e t é s k o n k r é t m ó d s z e r e k e t j e l ö l t ü n k meg. A k í s é r l e t c é l j á n a k é s a k ö r ü l m é n y e k n e k m e g f e l e l ő k í s é r l e t i m o d e l l k é n t a z E s z t e r h á z y K á r o l y T a n á r k é p z ő F ő i s k o l a IV. s z á m ú G y a k o r l ó Á l t a l á n o s I s k o l á j á n a k m a t e m a t i k a t a g o z a t o s ( s z a k o s í t o t t t a n t e r v ű ) o s z t á l y a i t v á l a s z t o t t u k .
Megjegyezzülc, hogy e z e k b e n az o s z t á l y o k b a n kb. : évi 60 órával t ö b b m a t e m a t i k a óra van. Az a l a p t a n t e r v e t é s k i e g é s z í t ő anyagát t a n u l j á k r é s z l e t e s e b b e n , m é l y e b b e n , s z á m í t á s t e c h n i k a i t a n a n y a g g a l (évi 10 ó r a ) k i e g é s z í t v e . A t a n u l ó k nem v á l o g a t o t t a k ; v a n n a k k i v á l ó k , k ö z e p e s é s g y e n g é b b k é p e s s é g ű e k is az e g y e s o s z t á l y o k b a n . Az o s z t á l y o k é s az a n y a g r é s z e k k i v á l a s z t á s á n á l a r r a t ö r e k e d t ü n k , hogy a f e l v e t e t t k é r d é s e k r e a t a n í t á s során k i e l é g í t ő v á l a s z t , m e g b í z h a t ó e r e d m é n y e k e t k a p j u n k .
A r e n d e l k e z é s ü n k r e á l l ó e s z k ö z ö k közül g y a k r a n a l k a l m a z t u k a s z á m i t ó g é p e t . E l s ő s o r b a n e g y é n i m u n k a f o r m á b a n d o l g o z t a k a t a n u l ó k : a l g o r i t m u s o k , m u n k a l a p o k , f e l a d a t l a p o k f e l h a s z n á l á s á v a l . A k í s é r l e t v é g é n á l t a l u n k k é s z í t e t t f e l a d a t l a p m e g o l d a t á s á v a l t á j é k o z ó d t u n k a t a n u l ó k t u d á s s z i n t j é r ő l .
A m é r é s r e s z o l g á l ó f e l a d a t l a p o k ö s s z e á l l í t á s á n á l s z e m előtt t a r t o t t u k a k i t ű z ö t t o k t a t á s i és n e v e l é s i c é l o k a t . A f e l a d a t o k a t , k é r d é s e k e t ugy á l l í t o t t u k ö s s z e , hogy azok f e l s z í n r e h o z z á k a t a n u l ó k t u d á s á t , k é p e s s é g e i t , v a l a m i n t
- 1 2 7 -
e l f o g a d h a t ó e r e d m é n y t k a p j u n k az e l ő i r t t a n t e r v i k ö v e t e l m é n y e k n e k m e g f e l e l ő t u d á s s z i n t e k e n . M i v e l az i s m e r e t e k k ü l ö n b ö z ő s z i n t ű e k ( r á l s m e r é s - , m e g n e v e z é s - , r e p r o d u k á l á s — , o p e r a t i v a l k a l m a z á s — , m e g i s m e r ő a l k a l m a z á s s z i n t j e ) , igy a m é r é s is a l k a l m a z k o d o t t a s z i n t e k h e z . Az é r t é k e l é s n é l a 7 0 V.
p o n t f e l e t t t e l j e s í t ő k e t t e k i n t e t t ü k ugy, hogy a m e g j e l ö l t t u d á s s z i n t e k e n e l s a j á t í t o t t á k a t é m a k ö r anyagát.
T o v á b b i a k b a n egy 8. o s z t á l y b a n v é g z e t t k í s é r l e t r ő l s z á m o l u n k be, m e l y e t k o m b i n a t o r i k a , v a l ó s z í n ű s é g , m a t e m a t i k a i s t a t i s z t i k a c. t é m a k ö r f e l d o l g o z á s á h o z k a p c s o l ó d v a v é g e z t ü n k .
E t é m a k ö r b ő l a t a n t e r v 8. o s z t á l y b a n sem ir elő s o k k a l többet k ö v e t e l m é n y k é n t (még m a t e m a t i k a t a g o z a t o s o s z t á l y b a n sem), mint 7. o s z t á l y b a n . így l e h e t ő s é g nyilt a r r a , hogy az a n y a g r é s z f e l d o l g o z á s á t ö s s z e tudtuk k a p c s o l n i a s z á m í t á s t e c h n i k á v a l . Bár a t a n t e r v i k ö v e t e l m é n y e k k o m b i n a t o r i k á b ó l , v a l ó s z í n ű s é g s z á m í t á s b ó l , m a t e m a t i k a i s t a t i s z t i k á b ó l , v a l a m i n t s z á m í t á s t e c h n i k á b ó l k ü l ö n - k ü l ö n is e r e d m é n y e s e n t e l j e s í t h e t ő k , e g y ü t t e s t a n í t á s u k a z o n b a n ( m e l y ú j s z e r ű és s z o k a t l a n f e l d o l g o z á s ) a m e g s z e r z e t t i s m e r e t e k olyan a l k a l m a z á s á t t e t t e lehetővé, ami m i n ő s é g i l e g több v o l t , mint ami az e g y i k i l l e t v e a m á s i k t é m a k ö r k ü l ö n - k ü l ö n t ö r t é n ő i s m e r e t e i n e k az a l k a l m a z á s a .
A k o m b i n a t o r i k a , v a l ó s z í n ű s é g , m a t e m a t i k a i s t a t i s z t i k a c.
a n y a g r é s z a j e l e n l e g i a l a p t a n t e r v s z e r v e s k i e g é s z í t ő j e (nem ö n á l l ó t é m a k ö r k é n t k e r ü l f e l d o l g o z á s r a , hanem a m a t e m a t i k a m á s f e j e z e t e i h e z k a p c s o l v a f o g l a l k o z u n k a t é m á h o z k a p c s o l ó d ó f e l a d a t o k k a l , i s m e r e t e k k e l ) .
A s z a k o s í t o t t t a n t e r v ű o s z t á l y b a n viszont t a n t e r v i e l ő í r á s s z e r i n t , ö n á l l ó a n y a g k é n t d o l g o z t u k fel. A t a n í t á s s o r á n a z t t a p a s z t a l t u k , hogy a s z á m i t á s t e c h n i k á v a l t ö r t é n ő ö s s z e k a p c s o l á s a o l y a n t e v é k e n y s é g i formát e r e d m é n y e z e t t , amely a t a n u l ó k a t o p t i m á l i s s z i n t ű t e l j e s í t m é n y r e k é s z t e t t e .
A t é m a k ö r f e l d o l g o z á s á n á l a k ö v e t k e z ő o k t a t á s i é s n e v e l é s i c é l o k a t t ű z t ü k ki:
— K o m b i n a t o r i k á h o z k a p c s o l ó d ó i s m e r e t e k m e g s z i l á r d í t á s a , e l m é l y í t é s e , f o g a l m a k m e g é r t e t é s e , ö s s z e f ü g g é s e k m e g l á t t a t á s a , a f e l a d a t o k m a t e m a t i k a i t a r t a l m á n a k f e l i s m e r t e t é s e .
— O l y a n e l j á r á s o k ( a l g o r i t m u s o k ) a l k a l m a z á s a , m e l y e k s e g í t s é g é v e l az e g y s z e r ű k o m b i n a t o r i k a i f e l a d a t o k n á l az ö s s z e s e l r e n d e z é s m e g h a t á r o z h a t ó , i l l e t v e az ö s s z e s e l r e n d e z é s e k s z á m a k i s z á m í t h a t ó .
— A v a l ó s z í n ű s é g f o g a l m á n a k e l m é l y í t é s e .
— M a t e m a t i k a i s t a t i s z t i k a i f e l a d a t o k f e l d o l g o z á s á n a k e l ő k é s z í t é s e ( n u m e r i k u s a d a t o k n a g y s á g s z e r i n t i r e n d e z é s e , a d a t o k ö s s z e g e z é s e ) .
— N é h á n y s t a t i s z t i k a i függvény é r t é k é n e k k i s z á m í t á s a .
— A k o r r e l á c i ó s z e m l é l e t e s f o g a l m á n a k b e v e z e t é s e .
— Az i s m e r e t e k a l k a l m a z á s á n a k l e h e t ő s é g e i a g y a k o r l a t b a n .
— A s z á m i t ó g é p e s f e l d o l g o z á s s z ü k s é g e s s é g e , e l ő n y e i n e k t u d a t o s í t á s a .
— A p r o b l é m a m e g o l d ó k é p e s s é g f e j l e s z t é s e .
— Ö n á l l ó , k r e a t i v , pontos, a l g o r i t m i k u s g o n d o l k o d á s r a n e v e l é s .
— A g o n d o l k o d á s a k t i v i z á l á s a é s f e j l e s z t é s e .
A s z á m í t á s t e c h n i k a i i s m e r e t e k a l k a l m a z á s a a s z ó b a n f o r g ó t é m a k ö r f e l d o l g o z á s a k o r f e l t é t e l e z t e a t a n t e r v i k ö v e t e l m é n y e k t e l j e s í t é s é t s z á m í t á s t e c h n i k á b ó l is.
T e r m é s z e t e s e n nein tértünk ki az ö s s z e s tanult s z á m i t á s t e c h n i k a i i s m e r e t a l k a l m a z á s á r a , h a n e m e l s ő s o r b a n olyan i s m e r e t e k e t h a s z n á l t u n k fel, é s r e n d s z e r e z t ü n k , amely i s m e r e t e k b i r t o k á b a n a t a n u l ó k m e g tudták o l d a n i a k i t ű z ö t t f e l a d a t o k a t .
- 1 2 P -
Az a l k a l m a z o t t i s m e r e t e k é s a h o z z á j u k k a p c s o l ó d ó t a n t e r v i k ö v e t e l m é n y e k s z á m í t á s t e c h n i k á b ó l a k ö v e t k e z ő k v o l t a k :
— É r t s é k é s a l k a l m a z z á k a t a n u l ó k a s z á m i t ó g é p p e l s e g í t e t t p r o b l é m a m e g o l d á s lépéseit.
— T u d j a n a k e g y s z e r ű a l g o r i t m u s o k a t ( f o l y a m a t á b r á k a t ) k é s z í t e n i .
— J á r t a s s á g s z i n t e n i s m e r j é k é s t u d j á k k e z e l n i az INPUT, LET, P R I N T u t a s í t á s o k a t .
— I s m e r j é k a f e l t é t e l e s — , u g r ó - , c i k l u s u t a s i t á s o k m ű k ö d é s é t , lényegét.
A f e n t i o k t a t á s i , n e v e l é s i c é l o k , v a l a m i n t az a l k a l m a z h a t ó s z á m í t á s t e c h n i k a i i s m e r e t e k f i g y e l e m b e v é t e l é v e l a t é m a k ö r t a k ö v e t k e z ő t a n í t á s i e g y s é g e k r e b o n t o t t u k :
— Az a n y a g r é s z f e l d o l g o z á s a s o r á n e l ő f o r d u l ó s z á m í t á s t e c h n i k a i i s m e r e t e k r e n d s z e r e z é s e , i s m é t l é s e Cl óra).
— E g y s z e r ű k o m b i n a t o r i k a i f e l a d a t o k m e g o l d á s a C2 ó r a ) .
— Ö s s z e t e t t k o m b i n a t o r i k u s g e o m e t r i a i f e l a d a t m e g o l d á s a Cl óra).
— I s m e r k e d é s a P a s c a l — h á r o m s z ö g g é 1 Cl óra).
— K i v á l a s z t á s i , r e n d e z é s i f e l a d a t s z á m i t ó g é p e s m e g o l d á s a ( n u m e r i k u s a d a t o k k a l ) , C2 óra).
— A v a l ó s z í n ű s é g f o g a l m a , v a l ó s z í n ű s é g i j á t é k o k C3 óra).
— S t a t i s z t i k a i f e l a d a t o k m e g o l d á s a Cl óra).
— A k o r r e l á c i ó s z e m l é l e t e s f o g a l m a : k o r r e l á c i ó s d i a g r a m m Cl óra).
— T é m a z á r ó d o l g o z a t C f e l a d a t l a p p a l ) Cl óra).
A t a n t e r v i k ö v e t e l m é n y e k n e k m e g f e l e l ő t u d á s s z i n t e k h e z é s az i s m e r e t e k a l k a l m a z á s á h o z , s z á m o n k é r é s é h e z m e g f e l e l ő f e l a d a t t í p u s o k a t k é s z í t e t t ü n k :
Tudásszint, F e l a d a t t í p u s
R á i s m e r é s :
a l t e r n a t i v
F e l e l e t v á l a s z t á s o s
f e l e l e t v á l a s z t á s o s
k i e g é s z í t é s e s
k o n s t r u k t i v
C t á b l á z a t k é s z í t é s )
— két a d a t h a l m a z k ö z ö t t i v é l e t l e n k a p c s o l a t — C k o r r e l á c i ó )
2. M e g n e v e z é s :
— s t a t i s z t i k a i f ü g g v é n y e k : á t l a g , t e r j e d e l e m , k ö z é p p o n t
3. R e p r o d u k á l á s :
— a k o m b i n a t o r i k a i f e l a d a t o k m a t e m a t i k a i t a r t a l m a
4. O p e r a t i v a l k a l m a z á s k ü l s ő a l g o r i t m u s s z i n t j é n :
— k o m b i n a t o r i k á i ( r e n d e z é s i ) f e l a d a t o k m e g o l d á s a a d o t t a l g o r i t m u s a l a p j á n
— f o l y a m a t á b r a , p r o g r a m u t a s í t á s a i n a k v é g r e h a j t á s a 5. M e g i s m e r ő a l k a l m a z á s :
— v a l ó s z í n ű s é g , v a l ó s z í n ű s é g i j á t é k o k
— s z á m t a n i á t l a g k i s z á m í t á s a
— a d o t t u t a s í t á s o k b ó l f o l y a m a t - ábra, program k é s z í t é s e
— a d o t t f o l y a m a t á b r a , p r o g r a m m ű k ö d é s é n e k az é r t e l m e z é s e
— a d o t t f o l y a m a t á b r a k i e g é s z í t é s e , javítása.
S z á m i t á s t e c n i k a v a l a m i l y e n módon a t é m a k ö r m i n d e n ó r á j á n e l ő f o r d u l t a n é l k ü l , h o g y e r ő l t e t t ü k v o l n a .
A t a n a n y a g k o m b i n a t o r i k a i f e l a d a t a i h o z jól h a s z n á l h a t ó a l g o r i t m u s o k a t á l l í t o t t u n k ö s s z e , m e l y e k e t vagy s z ö v e g g e l vagy f o l y a m a t á b r á v a l i r t u n k le. Ezek a z a l g o r i t m u s o k jóval
f e l e l e t v á l a s z t á s o s k o n s t r u k t i v
r e n d s z e r e z ő b e s o r o l ó k i e g é s z í t é s e s
- 1 3 1 -
b o n y o l u l t a b b a k v o l t a k a z o k t ó l , a m e l y e k e t a t a n u l ó k ö n á l l ó a n is el t u d t a k k é s z í t e n i . T e r m é s z e t e s e n nem is a z v o l t a c é l , hogy a t a n u l ó k b o n y o l u l t a l g o r i t m u s o k s z e r k e s z t é s é v e l p r ó b á l k o z z a n a k , hanem az, hogy m e g k e r e s s é k s e g í t s é g ü k k e l a k o m b i n a t o r i k a i f e l a d a t o k ö s s z e s m e g o l d á s a i t , é s e l j u s s a n a k az o p e r a t i v a l k a l m a z á s s z i n t j é r e k ü l s ő a l g o r i t m u s s e g í t s é g é v e l (passzív t u d á s ) .
A m a t e m a t i k a i s t a t i s z t i k a i a d a t o k f e l d o l g o z á s á h o z e l k é s z í t e t t n u m e r i k u s r e n d e z é s i a l g o r i t m u s t a l a p o s a n k i e l e m e z t ü k , e l l e n ő r i z t ü k a s z á m í t á s t e c h n i k á b a n a l k a l m a z o t t m ó d s z e r r e l : f e l i r t u k az a l g o r i t m u s b a n s z e r e p l ő v á l t o z ó k neveit, é s a d a t s o r r a l l é p é s r ő l - l é p é s r e h a l a d v a k ö v e t t ü k az é r t é k v á l t o z á s o k a t . Ö r ö m m e l t a p a s z t a l t u k , h o g y a t a n u l ó k é r d e k l ő d v e c s i n á l t á k az a l g o r i t m u s ( o k ) ( f o l y a m a t á b r a ) e l l e n ő r z é s é t , u g y a n i s a s z á m u k r a n e h e z e b b e n k ö v e t k e z ő f o l y a m a t o k ( a l g o r i t m u s o k ) h e l y e s m ű k ö d é s e igy i g a z o l ó d o t t .
A hibás, h i á n y o s a l g o r i t m u s o k b a n s z i n t é n a t á b l á z a t o s m ó d s z e r r e l k e r e s t é k meg, j a v í t o t t á k a h i b á t , i l l e t v e a h i á n y o s a l g o r i t m u s o k a t k i e g é s z í t e t t é k . K ö z b e n e g y r e t ö b b e n jutottak el azon tény b e l á t á s á h o z , hogy a p r o g r a m í r á s t egy-egy p r o b l é m a s z á m i t ó g é p p e l s e g í t e t t m e g o l d á s a k o r meg kell, hogy e l ő z z e az a l g o r i t m i z á l á s .
A p o n t o s a n m e g f o g a l m a z o t t , e g y é r t e l m ű u t a s í t á s o k h o z ( a l g o r i t m u s o k h o z ) k ö z ö s e n k é s z í t e t t ü k el a B a s i c — p r o g r a m j á t . A s a t i t s z t i k a i f e l a d a t o k m e g o l d á s á n á l k ü l ö n ö s e n f o n t o s n a k t a r t o t t u k , hogy h a s z n á l j u k a s z á m i t ó g é p e t , r á m u t a t v a a r r a , hogy nagy m e n n y i s é g ű a d a t h a l m a z f e l d o l g o z á s á n á l (pl.:
r e n d e z é s , t e r j e d e l e m — ; m é d i á n - m e g h a t á r o z á s ; á t l a g s z á m í t á s , k o r r e l á c i ó s z á m í t á s ) m e n n y i r e s e g í t s é g ü n k r e van, f e l s z a b a d í t b e n n ü n k e t s o k m e c h a n i k u s t e v é k e n y s é g alól.
A v a l ó s z í n ű s é g i játék ó r á j á h o z e l k é s z í t e t t j á t é k p r o g r a m m á s i k o l d a l r ó l is b e m u t a t t a a s z á m í t ó g é p e t : egy k o c k a d o b á s o s
játékot s z i m u l á l t , m e l y n e k egyik j á t é k o s a a t a n u l ó , m á s i k j á t é k o s a a gép volt. A j á t é k o s o k s t r a t é g i á j á t ó l é s a v é l e t l e n t ő l e g y a r á n t f ü g g ö t t a j á t é k k i m e n e t e l e .
A t u d á s s z i n t m é r é s é r e s z o l g á l ó f e l a d a t l a p o n a m a t e m a t i k a i i s m e r e t e k s z á m o n k é r é s e k o r s e g í t ő é s s z á m o n k é r ő — j e l l e g g e l a l k a l m a z t u k a s z á m í t á s t e c h n i k a i i s m e r e t e k e t . A t é m a k ö r u t o l s ó ó r á j á n i r t á k meg a t a n u l ó k ezt a s z á m o n k é r ő f e l a d a t l a p o t , a m e l y e t A é s B v á l t o z a t b a n k é s z í t e t t ü n k el.
A t a n u l ó k e r e d m é n y e i t un. " n y e r s p o n t b a n " Ca r o s s z u l m e g o l d o t t é s k i h a g y o t t f e l a d a t o k é r t é k é t n u l l á n a k v e t t ü k ) f e j e z t ü k ki. Egy f e l a d a t l a p n y o l c C t ö b b n y i r e ö s s z e t e t t ) f e l a d a t o t t a r t a l m a z o t t . H i b á t l a n u l m e g o l d o t t d o l g o z a t t a l 57 pontot l e h e t e t t e l é r n i . Az o s z t á l y á t l a g o s t e l j e s í t m é n y e 83 V.
pont volt. A p o n t a d a t o k s z ó r á s a ± 6 , 6 , a r e l a t i v s z ó r á s a 1 4 m e l y e t még k i c s i n e k m o n d h a t u n k . Ez a s z ó r á s é r t é k az o s z t á l y e g y e n l e t e s t e l j e s í t m é n y é t m u t a t j a .
Bár m a x i m á l i s p o n t o t C 5 7 ) e g y e t l e n t a n u l ó sem ért el, de az átlag f ö l ö t t az o s z t á l y 65 k - a t e l j e s í t e t t . A f e l a d a t l a p e l s ő négy f e l a d a t a k o m b i n a t o r i k a i témájú v o l t , m e l y e k e t a t a n u l ó k 83 pont — 8 8 ?í-pont tel jesí ő t m é n n y e l o l d o t t a k meg.
Ezek t ö b b s é g é t a f e l a d a t l a p o n r ö g z í t e t t , k é s z a l g o r i t m u s s e g í t s é g é v e l k é s z í t e t t é k el. N e h e z e b b n e k b i z o n y u l t az ö t ö d i k f e l a d a t , a m e l y b e n k é s z p r o g r a m o t k e l l e t t e l e m e z n i C62 >C pont volt a t e l j e s í t m é n y ) . H a s o n l ó t e l j e s í t m é n y ű v o l t a h a t o d i k f e l a d a t m e g o l d á s a is, m e l y - g o n d o l k o d t a t ó b b lévén - t ö b b t a n u l ó t n e h é z s é g e k e l é á l l í t o t t . Néhány a d a t á t l a g á t az o s z t á l y 5 8 Jí-a t u d t a ö n á l l ó a n k i s z á m í t a n i . M e g g y ő z ő d é s ü n k , hogy a p r o b l é m á t m e g o l d ó a l g o r i t m u s ( f o l y a m a t á b r a ) vagy program s o k a t s e g í t e t t volna.
K i k é r t ü k a t a n u l ó k v é l e m é n y é t is a k í s é r l e t r ő l n é h á n y k é r d é s t t a r t a l m a z ó k é r d ő í v e n : 8 4 s z á z a l é k u k é r d e k e s n e k t a r t o t t a a k í s é r l e t e t . 7 2 s z á z a l é k u k a t a s z á m í t á s t e c h n i k a jól
- 1 3 3 -
s e g í t e t t e a m a t e m a t i k a i p r o b l é m á k m e g o l d á s á b a n . A f o l y a m a t á b r á k a t 56 s z á z a l é k u k tudta f e l h a s z n á l n i a k o m b i n a t o r i k a i f e l a d a t o k n á l . A t a n u l ó k 76 s z á z a l é k a s z e r i n t nem v o l t n e h é z a d o t t f o l y a m a t á b r a e l e m z é s e , k i e g é s z í t é s e . 8 4 s z á z a l é k u k n y i l a t k o z o t t ugy, hogy a d o t t u t a s í t á s s z i m b ó l u m o k b ó l f o l y a m a t á b r a m e g s z e r k e s z t é s e k ö n n y ű volt. A t é m a z á r ó f e l a d a t l a p m e g o l d á s á n á l s e g í t e t t e k a z a l g o r i t m u s o k ( f o l y a m a t á b r á k ) . Ez volt a v é l e m é n y e a t a n u l ó k 88 s z á z a l é k á n a k . Az o s z t á l y t a n u l ó i n a k 68 s z á z a l é k a s z í v e s e n t a l á l k o z n a m á s a l k a l o m m a l is a t a n a n y a g e g y - e g y t é m a k ö r é n e k h a s o n l ó f e l d o l g o z á s á v a l . 2 4 s z á z a l é k a nem t u d o t t d ö n t e n i a k é r d é s s e l k a p c s o l a t b a n .
Ugy g o n d o l j u k , hogy a k á r a d o l g o z a t o k e r e d m é n y e i t t e k i n t j ü k , a k á r a t a n u l ó k v é l e m é n y é t , a s z á m a d a t o k r e á l i s a k (nem s z é p í t e t t e k ) .
Ö s s z e f o g l a l v a : A h a g y o m á n y o s m a t e m a t i k a ó r á b a a s z á m í t á s t e c h n i k a a l a p j a i , e s z k ö z e i e r e d m é n y e s e n b e i l l e s z t h e t ő k . A s z á m í t á s t e c h n i k a s e g í t e t t e a m a t e m a t i k a i i s m e r e t e k r ö g z í t é s é t , g y a k o r l á s á t , e l m é l y í t é s é t . A f e l d o l g o z á s m ó d ( m a t e m a t i k a , s z á m í t á s t e c h n i k a . e g y ü t t e s a l k a l m a z á s a ) m i n ő s é g i s z e m p o n t b ó l t ö b b e t j e l e n t e t t a t a n u l ó k n a k , m i n t h a a s z á m í t á s t e c h n i k a n é l k ü l , e s e t l e g t ö b b m a t e m a t i k a i f e l a d a t o t o l d o t t u n k v o l n a meg. Azt t a p a s z t a l t u k , h o g y e r ő s ö d ö t t a t a n u l ó k b a n az a l g o r i t m i k u s g o n d o k o d á s m ó d , a m e l y a m a t e m a t i k á n k e r e s z t ü l h a t é k o n y a n k i a l a k í t h a t ó , m e g t a n í t h a t ó . A s z á m i t ó g é p a g y e r e k e k t ö b b s é g é n é l m o t i v á l ó , é r d e k l ő d é s t k e l t ő t é n y e z ő v o l t .
Mivel n y o l c a d i k o s z t á l y r ó l lévén szó, nem t e r v e z t ü n k a r r ó l , hogy h o g y a n l é p n é n k t o v á b b ? Ugy véljük, h o g y ezek a t a n u l ó k r e n d e l k e z n e k o l y a n m a t e m a t i k a i é s s z á m í t á s t e c h n i k a i a l a p o k k a l , hogy a k ö z é p i s k o l a á l t a l á l l í t o t t k o r s z e r ű k ö v e t e l m é n y e k n e k is e l e g e t t u d n a k tenni.
I R O D A L O M
t13 K i e g é s z í t ő t a n t e r v i t e r v e z e t az á l t a l á n o s i s k o l a i m a t e m a t i k a s z a k o s í t o t t t a n t e r v ű 5 - 8 . o s z t á l y o k r é s z é r e CKézirat: B a l o g h V i k t o r i a é s B a l á z s L á s z l ó 1 9 8 0 , 1983.
123 dr. S i m o n o v i t s M i k l ó s , T a n t e r v - v á z l a t o k a S z á m í t á s - t e c h n i k a c. t a n k ö n y v h ö z . A M a t e m a t i k a T a n í t á s a , 1 9 8 7 / 5 [33 S z á m i t ó g é p e k — s z á m í t á s t e c h n i k a az á l t a l á n o s i s k o l á k
m a t e m a t i k a s z a k o s í t o t t o s z t á l y a i b a n . M ó d s z e r t a n i
ú t m u t a t ó az 5 — 8 . o s z t á l y o k h o z ( K é z i r a t : B a l o g h V i k t o r ! 1 9 8 5 . , 1986).
t4] T ö r ö k Turul, M a t e m a t i k a é s s z á m í t á s t e c h n i k a A M a t e m a t i k a T a n í t á s a .
