In uno dei suoi corsi, Il dottor Isaac Elishakoff conduce un semplice test per verificare le conoscenze trattenute dai suoi studenti dalle equazioni differenziali. Si scopre che la maggior parte non ha mai capito l'argomento e solo uno o due studenti potrebbero risolvere semplici equazioni differenziali. Credito:Florida Atlantic University
Per suscitare più interesse ed eccitazione sia per gli studenti che per i docenti, un professore del College of Engineering and Computer Science della Florida Atlantic University sta ravvivando lo studio di complesse equazioni matematiche differenziali utilizzando la storia dell'algebra. In un articolo pubblicato su Journal of Humanistic Mathematics , Isacco Elisakoff, dottorato di ricerca, fornisce una prospettiva rinfrescante e un "grido" speciale a Stephen Colbert, comico e conduttore di The Late Show della CBS con Stephen Colbert. La sua motivazione? Colbert in precedenza si riferiva alle equazioni matematiche come alle frasi del diavolo e a un'innaturale commistione di lettere e numeri - la peggiore delle quali è l'equazione quadratica - un'insalata infernale di numeri, lettere e simboli.
In risposta alle osservazioni esilaranti e satiriche di Colbert sulle equazioni matematiche, Elisakoff, autore principale e illustre professore di ricerca presso il Dipartimento di ingegneria oceanica e meccanica, suggerisce che l'insegnamento della matematica deve essere ravvivato in modo che gli studenti riconoscano che questa disciplina non è semplicemente un male necessario, ma vibrante, argomento avvincente e affascinante.
"Naturalmente sappiamo che Stephen Colbert stava scherzando. Tuttavia, come un fan accanito del suo spettacolo e un lettore del suo libro, abbiamo sentito dire che il 90 percento di ogni battuta è verità - o "verità" - un termine ingegnosamente coniato dallo stesso Colbert, " ha detto Elishakoff. "Un mezzo per eliminare la noia e l'apatia in classe è la presentazione della matematica nel suo contesto storico".
Scherzi a parte, Elishakoff afferma che l'introduzione degli elementi della storia in classe renderà l'esperienza più significativa e vivace per incoraggiare un'esperienza di apprendimento più profonda. In particolare, la storia delle equazioni differenziali mostrerà agli studenti che non diversamente da loro, anche famosi matematici hanno commesso errori. La storia aiuta anche gli studenti a vedere chiaramente che ciò che sembrava "impossibile" a un grande matematico ora è del tutto possibile e semplice.
"Costruire sugli errori, confusioni, e le frustrazioni dei matematici sensibilizzano sia gli studenti che gli insegnanti, " ha detto Elishakoff. "Un altro potenziale vantaggio dell'uso della storia della matematica sta nel sensibilizzare l'insegnante a possibili difficoltà di comprensione degli studenti; e può fornire indizi su come rispondere e aiutare lo studente a superare questi ostacoli. Inoltre, la storia può fornire una sensazione, Per esempio, per come si sono evoluti gli standard di rigore."
Nella sua ricerca, Elishakoff vede la matematica del passato come un patrimonio comune e apprezza il suo studio serio fine a se stesso. Tuttavia, quando si insegna matematica, la storia che entra in classe è spesso di supporto piuttosto che centrale. Suggerisce di introdurre in classe alcuni degli esempi storici nel suo articolo pubblicato.
"Quando gli studenti commettono un errore analogo, sono in buona compagnia, impegnandosi ad esempio l'errore del famoso matematico greco Heron. Il fatto che gli studenti commettano questo errore 2, 000 anni dopo la vita di Airone non è così importante, — disse Elishakoff. — In qualche modo questo fatto li consola, per così dire, e li sprona a fare meglio. Non si sentono soli nel commettere l'errore. 'Non preoccuparti, "dico a uno studente. Se ad Airone d'Alessandria è stato permesso di sbagliare, hai il diritto di farlo, pure. La differenza è che puoi correggerlo e cercare di evitarlo in futuro".
In uno dei suoi corsi, Elishakoff conduce un semplice test per verificare le conoscenze trattenute dai suoi studenti dalle equazioni differenziali. Si scopre che la maggior parte non ha mai capito l'argomento e solo uno o due studenti potrebbero risolvere semplici equazioni differenziali.
"Cerco continuamente di sviluppare vari materiali per curare lo stato matematico degli studenti che potrebbero aver sofferto a causa di un insegnamento noioso e privo di ispirazione per lasciarsi alle spalle ricordi potenzialmente infelici, " ha detto Elishakoff. "I giovani studenti di matematica condividono un'esperienza comune con i più grandi creatori di matematica:colpire un muro, significato, prima frustrazione, poi lotta, e infine, illuminazione ed euforia".
I risultati preliminari della ricerca di Elishakoff che incorpora la matematica del passato come patrimonio sembrano essere estremamente incoraggianti.
"La comprensione di equazioni differenziali complicate è parte integrante di quasi tutte le discipline in ingegneria e informatica, " ha detto Stella Batalama, dottorato di ricerca, preside della Facoltà di Ingegneria e Informatica. "Il professor Elishakoff ha individuato un metodo innovativo ed efficace per generare interesse, aumentare la fiducia, fornire incoraggiamento e rendere più divertente una materia difficile per i nostri studenti e per altri studenti in tutto il paese."