Кіріспе

Математикалық топ - оқушылардың математиканы түсінуін байыту үшін арналған сабақтан тыс іс-әрекет. Математикалық шеңбер ұғымы бұрынғы КСРО мен Болгарияда 1907 жылы "болашақ математиктер мен ғалымдарды табу және оларды ерте жастан бастап оқыту" миссиясымен сәтті пайда болды.

Сипаттамалары

Математикалық шеңберлердің әр түрлі стилі болуы мүмкін. Кейбірлері өте бейресми, оқу ойын, әңгіме немесе іс-әрекет арқылы жүргізіледі. Басқалары дәстүрлі түрде, бірақ ресми емтихансыз сабақ. Кейбіреулер олимпиадалық жарыстарға дайындалуға көп көңіл бөледі, ал басқалары мүмкіндігінше бәсекелестікке жол бермейді. Модельдер аудиторияға, математикке және шеңбердің ортасына байланысты осы әдістердің кез келген комбинациясын қолдана алады. Спортшылардың спортпен айналысуын тереңдететін спорттық командалары бар; математикалық топтар ойлауға ұнаған балаларға ұқсас рөл атқара алады. Барлық математикалық топтардың ортақ екі ерекшелігі: 1) олар математиканы ұнататын немесе математиканы ұнататын студенттерден тұрады және 2) олар студенттерге математикадан ләззат алатын әлеуметтік контекст береді.

Тарих

АҚШ-та математикалық байыту іс-шаралары 1977 жылдан бұрын, жазғы бағдарламалардың, математикалық жарыстардың және жергілікті мектеп бағдарламаларының түрінде болды. Қазіргі кезде математикалық топтар CYFEMAT: International Network of Math Circles and Festivals, Julia Robinson Mathematics Festival және Mandelbrot Competition сияқты басқа да математикалық білім беру ұйымдарымен жиі серіктес болады.

Мазмұнның таңдауы

Мазмұн туралы шешімдер математикалық топтар мен клубтарды жаңадан құру үшін немесе ата-аналар балалары үшін топтар іздеу үшін қиын. "Жобалық клубтар бірнеше кездесу өткізеді, оригами құрастырады, қалада математикалық жолды жасайды немесе компьютерлік ойын сияқты математикалық бағдарлама жасайды. Математикалық бай жобалар көркемдік, зерттеу, ғылымға, орындалатын (программдық негізде), бизнес-бағдарланған немесе жергілікті қоғамдастықтарға негізгі үлес қосуға бағытталған болуы мүмкін. Музейлер, мәдени және бизнес клубтар, технологиялық топтар, онлайн желілер, қоғамда белсенді өнерпаздар/музыканттар/актерлер және басқа жеке мамандар математикалық жобаларды ерекше шынайы және мағыналы ете алады. Математикалық клубтар белсенді адамдардың (авторлар, қауым басшылары, мамандар) қашықтан қатысуын веб-семинарлар мен телеконференциялық бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы шақырады. Мәселелерді шешу топтары математикалық қызықты, терең, мәнді мәселелерді шешу үшін жиналады. "Жақсы" деп саналатын проблемаларды қою оңай, шешу қиын, бірнеше ұғымдар мен әдістер арасындағы байланысты талап етеді және маңызды математикалық идеяларға әкеледі. Проблеманы шешудің ең жақсы әдістері мета-таным (жады мен назарды басқару), проблемаларды типке және тұжырымдамалық байланыстарға (мысалы, "өзеннен өту проблемалары") топтастыру, жалпы және абстрактілі проблемалар мен ерекше, қарапайым мысалдар арасында қозғалу және басқа клуб мүшелерімен, қазіргі онлайн қоғамдастықтармен және өткен математиктермен мәдениетке үлес қосқан БАҚ арқылы ынтымақтастық. Жетекшілікпен зерттеу шеңберлері терең сұрақтарды зерттеу үшін өзін-өзі ашуды және Сократ әдісін қолданады. Роберт және Эллен Каплан өздерінің "Лабиринттен тыс: математиканы еркіндікке шығару" атты кітабында 1994 жылы Гарвард университетінде құрылған коммерциялық емес Кембридж / Бостон математикалық шеңберін сипаттап, осы форматқа дәлел келтіреді. Кітапта Капландар математикалық топты құруда тап болған сынып, ұйымдастыру және практикалық мәселелер баяндалады. Кездесулер идеяларды еркін талқылауға шақырады; Мазмұны математикалық тұрғыдан қатаң болса да, атмосфера достық және тыныш. Мұғалімдердің философиясы: "Сіз өзіңізді ашуға мәжбүр болған нәрсе сіздің ойыңызда қажеттілік туындаған кезде қайтадан пайдалана алатын жол қалдырады" (Г.С. Лихтенберг). Балаларды зерттеуші сұрақтар қоюға шақырады. Сандар арасында сандар бар ма? Паралель сызықтарсыз геометрия қандай? Әр түрлі өлшемдегі квадраттарды бір квадратқа салуға бола ма? Математикалық зерттеулер мен студенттерді олармен байланыстыру математикалық топтардың басты назарында болуы мүмкін. Бұл топтағы студенттер математикалық зерттеулер бойынша ерекше ойлау тәсілдерін бағалайды және қол жеткізе бастайды, мысалы, проблемаларды жалпылау, тереңірек сұрақтар қоюды жалғастыру, әртүрлі мысалдардағы ұқсастықтарды көру және т.б. Тақырыпқа негізделген клубтар сағат арифметигі, фракталдар немесе сызықтық сияқты математикалық тақырыптарды ұстанады. Клуб мүшелері эсселер жазады және оқиды, проблемаларды қояды және шешеді, анықтамалар жасайды және зерттейді, қызықты мысал кеңістіктерін жасайды және қазіргі тақырыптың қолданылуын зерттейді. Бұл жерде математика клубтарының классикалық тақырыптары бар, олар өте бай және әртүрлі қабілеттерге қол жетімді. Классикалық тақырыпты қолданудың артықшылығы - өткеннен қол жетімді ресурстардың алуан түрлілігі; дегенмен, клубтың және әлемдік қоғамдастықтың назарына салыстырмалы түрде түсініксіз немесе жаңа тақырыпты әкелу өте пайдалы. Қолданбалы математика клубтарының математикадан басқа салаға, мысалы, театр математикасы, компьютерлік бағдарламалау математикасы немесе музыкалық математикаға арналған. Мұндай клубтарға математика бөлімдері мен басқа да іс-шаралар үшін мықты басшы қажет. Мұндай клубтар суретші студиясында, ойын дизайнерлік компаниясында, театрда немесе басқа да шынайы кәсіби ортада кездесе алады. Математиканың тиімді әдістерінің мысалдары тарих, әңгіме айту, өнер, ойлап табу және ойлап табу, ойыншықтар мен ойындардың дизайны, робототехника, оригами және жаратылыстану ғылымдары. Көптеген шеңберлер мен клубтар жоғарыда аталған түрлердің кейбір ерекшеліктерін араластырады. Мысалы, Metroplex Math Circle, Arnold & Marsden Mathematical Olympiad Circle (AMMOC) проблеманы шешу мен зерттеудің комбинациясы бар, ал Нью-Йорк математикалық шеңбері - бұл проблеманы шешу шеңберінің ж�...

Бәсекелестік шешімдер

Математикалық жарыстар бірнеше адам немесе топтар арасында математикалық жұмыстың жылдамдығын, тереңдігін немесе дәлдігін салыстыруды қамтиды. Дәстүр бойынша, еуропалық жарыстар тереңдікке бағдарланған, ал Азия мен Солтүстік Америка жарыстары жылдамдыққа бағдарланған, әсіресе кішкентай балалар үшін. Математикалық жарыстардың басым көпшілігі жабық (таныс жауаптар) мәселелерді шешуді қамтиды, алайда эссе, жоба және бағдарламалық жасақтама конкурстары да бар. Барлық уақыт шектеулі тесттердегідей, проблемалар негізгі білімді кеңейтуден гөрі математикалық жұмыстың эмпирикалық дәлдігі мен негіздеріне көбірек назар аударады. Көп жағдайда, бәсекеге қабілеттілік математикадан ерекшеленеді, өйткені ол элементарлық қолданбаларда шығармашылықты талап етеді, сондықтан жабық жауаптар болуы мүмкін, бірақ математикалық шығармашылықты сәтті жүзеге асыру үшін оны едәуір кеңейту қажет. Роберт және Эллен Каплан сияқты адамдар үшін бәсекелестік математиканы бағалаудың орнына жеңіске деген ашкөздіктің теріс әсерін және оның салдарын әкеледі. Алайда, семинарлар мен сабақтарға қарағанда, көбінесе бәсекеге негізделген математикалық шеңберлерді жүргізетіндер бұл үлкен болжам екенін растайды. Керісінше, қатысушылар AMC, AIME, USAMO және ARML сияқты математикалық жарыстар арқылы математиканы бағалайды. Кейбір математикалық топтар командаларды немесе жеке тұлғаларды белгілі бір жарыстарға дайындау үшін толықтай арналады. Байқаудың ең үлкен артықшылығы - айналма ұйымдастырушы үшін жақсы анықталған мақсаттар жиынтығы. Конкурс уақыт пен тапсырманы басқару құрылымын және оңай анықталатын ілгерілеуді қамтамасыз етеді. Бұл да бәсекеге негізделген математиканың ең үлкен минусы, өйткені мақсаттарды анықтау және күрделілік пен хаоспен жұмыс істеу барлық шынайы әлемдегі іс-әрекеттерде маңызды. Математикадағы бәсекелестік шеңберлер математикаға сенімді және сенімді студенттерді тартады, сонымен қатар математикадағы бәсекелестік әлемде қатысуға ниет білдіргендерді де құттықтайды. Он жастан асқанда, олар әйелдерге қарағанда еркектерге көбірек тартылады, ал кейбір елдерде олардың нәсілдік құрамы елдің демографиялық құрамымен сәйкес келмейді. Бірлескен математика клубтары математикаға қызығушылық танытатын, ауыр өткен тәжірибелер үшін "математикалық терапия" қажет ететін немесе математикамен әдеттегідей және көркем қарым-қатынас жасағысы келетін балаларға қолайлы. Бірнеше іс-әрекетті бірлесіп атқаратын ойын тобы немесе кооператив, соның ішінде математика клубы, әдетте, топтағы барлық мүшелерді орналастыруға ықтимал болатын бірлескен немесе гибридті модельдерді таңдайды. Көптеген математикалық топтар мен клубтар кейбір бәсекелестік және кейбір бірлескен іс-шараларды біріктіреді. Мысалы, көптеген математикалық топтар, негізінен жарыстарға бағытталған, маусымдық турнирлер өткізеді және олардың жарыс семинарларын математикалық қызықты сабақтармен толтырады.

Онлайн математикалық топтар

Эулер математикалық шеңберін Стэнфорд, МТИ және Беркли университетінің бұрынғы студенттері басқарады. Бұл жоғары деңгейдегі математикалық топ, ол таңдалған мектеп оқушыларына бакалавриат деңгейіндегі курстарды қамтиды және оларды күрделі зерттеулерге мәжбүрлейді. Оны Стэнфорд университетінің түлегі және Филдс медалімен марапатталған математик Аксхай Венкатештің студенті, математик доктор Саймон Рубинштейн құрды. Арнольд және Марсден математикалық олимпиадалар шеңбері (AMMOC). Бұл топта негізгі және бакалавриат математикасын оқытуға баса назар аударылады. Абстрактілік алгебра, Галуа теориясы, Нақты талдау, колледжге дейінгі студенттерге, дәлелдемелер жазу өнеріне, ерте зерттеу бастамаларына және американдық, еуропалық, канадалық және халықаралық конкурстарға IMO, EGMO және т.б. Мазмұны мен әдістерін таңдауы бойынша ол бұрынғы КСРО-ның дәстүрлі ресейлік математикалық шеңберлеріне өте жақын.