Pozor! Jste na staveništi. Více informací zde.
logo RVP.CZ
Přihlásit se
Titulka > Modul články > Základní vzdělávání

Zobrazit na úvodní stránce článků

Titulka > Modul články > Základní vzdělávání > Matematický portál Wolfram Education

Matematický portál Wolfram Education

Praktický příspěvek
inspirace
Autor David Janda

Wolfram je světově známá firma vyvíjející software pro výuku matematiky (Mathematica, WolframAlpha, Wolfram demonstration project). Nedávno představila nový portál s názvem Wolfram Education. Jeho cílem je dle tvůrců publikovat různá využití softwaru Wolfram pro výukové účely. Celý portál je označen jako Beta, čímž je naznačeno, že je neustále doplňován o nové materiály a jinak rozšiřován.

Portál je v současné době členěn do tří tematických celků: Algebra, Kalkulus a Pre-kalkulus, přičemž se bude do budoucna rozrůstat o další. Všechny celky jsou v různém stupni zpracování a liší se také svým uspořádáním. Jak naznačuje zatím nejlépe zpracovaná část Algebra, jsou zde dvě struktury členění výukových materiálů. „Knihovní struktura“, ve které můžeme vyhledávat podle typů zpracování jednotlivých příspěvků (Textbooks, lessons plans, demonstrations, widgets), a nebo „Tématická struktura“, kde jsou všechny materiály rozděleny do kategorií.

V celku Algebra jsou to rovnice funkcí, reálná čísla, lineární rovnice, grafy funkcí, základy pravděpodobnosti, způsoby řešení rovnic a nerovnic, exponenciální funkce, polynomy, kvadratické rovnice a funkce, algebra a geometrie a racionální funkce. Každé z těchto témat je poté zpracováno formou lekcí, sestávajících z výkladu dané látky, shrnutí, příkladů i dalších úloh pro procvičování a opakování.

Celky Kalkulus a Pre-kalkulus jsou zatím vytvořeny pouze v „Knihovní struktuře“, tedy můžeme vyhledávat pouze podle již vytvořených demonstrací a projektů, většinou odkazujících na jiné portály Wolframu.

Novinka, která mě zaujala nejvíce, je zavedení objektů textbook a lesson plans, které jsou zaměřeny přímo na výuku. V textech jsou vysvětleny základní principy, matematická teorie v pozadí a je zde celá řada aplikací, příkladů a appletů k procvičování. Plány lekcí jsou vlastně hotovými „přípravami na hodinu“, jež obsahují základní cíle probírané látky a sestavu různých appletů příkladů a cvičení, řazených tak, aby látka navazovala.

V těchto nových objektech spatřuji sílu a budoucí směřování aplikace informatiky v matematice, neboť se jedná o postup opouštějící vytváření stále nových pomůcek, appletů, aplikací, pluginů a podobných objektů směrem k tvorbě materiálů popisujících využití těchto pomůcek při výuce. Právě to je, dle mého názoru, hlavní náplní celého portálu Wolfram Education.

 

Přednosti Wolfram Education

Za jednu z největších předností bych označil strukturu materiálů, které jsou vybírány na základě konstruktivismu, tedy je zde vidět snaha o postupné budování znalostí s porozuměním. Učitel, který potřebuje nějak navázat na probrané pojmy, tak může používat jednotlivé úlohy i příklady, a udělat přechod mezi pojmy plynulejší. V tomto smyslu, jsou zde uvedené materiály velmi inspirativní.

Další výhodou, která odlišuje materiály Wolfram Education od jiných podobných portálů, je použití formátu CDF, který používají všechny servery Wolframu. Jakmile si jednou žáci zvyknou na užité formátování a principy interaktivních prvků, budou všechny aktivity ve výuce probíhat hladce.

Hodnotným pozitivem je dle mého názoru také vysoká profesionalita vytvářených materiálů, praktické a střídmé nasazení interaktivních prostředků. Skutečně je vidět, že si autoři uvědomují, že studenti stále musí sami počítat, sami si zapisovat úlohy, applety většinou jen usměrňují představy studentů o daném problému.


Applet pro zobrazování grafů funkcí

Velice se mi líbí také zpracování úloh k procvičování na konci každé kapitoly. Úlohy jsou gradované a postavené tak, aby žák zjistil, kde má problém, a mohl na něm nějakým způsobem zapracovat.

 

Nevýhody Wolfram Education

Možnou nevýhodou tohoto portálu je nutnost registrace a instalace softwaru CDF Player od Wolframu, bez něhož se nedají materiály prohlížet. To může celou řadu uživatelů odradit. CDF Player má cca 100 MB.

Těm, kteří si naopak na CDF zvyknou a uvěří neustále opakovanému tvrzení „jak je skvělý“, hrozí ztráta objektivity a omezení rozhledu. Podobné riziko ale hrozí i u mnoha dalších programů napříč předměty. Udržovat přehled studentů i učitelů v oblasti vhodných softwarových produktů není snadné (viz Ovlivňuje syndrom housete pouze ICT gramotnost?).

Tím největším nedostatkem, se kterým se dá jen stěží vypořádat, je malá atraktivita portálu a jednotlivých kapitol. Přestože je tento portál zaměřen především na žáky středních škol, dá se očekávat, že svým vzhledem a formou tuto cílovou skupinu nejspíše příliš nezaujme. Je to tedy opět hlavně na učiteli, aby dokázal žákům předvést sílu matematiky a přiblížil jim, co portál Wolframu dovede.

 

Shrnutí

Wolfram Education je portál výjimečný tím, že spojuje strukturované online učební matriály, interaktivní nástroje a sady kontrolních úloh s řešením. Proto se ho nebojím označit za pokrokový ve směru využití ICT při výuce matematiky a pevně věřím, že bude inspirací pro další tvůrce, neboť je již nejvyšší čas posunout se od tvorby nesouvislých materiálů k větším celkům, shrnujícím různé oblasti matematiky.

 

Alternativy

Alternativní projekty zabývající se podobnou tematikou bych rozdělil na několik kategorií podle toho, čím se portálu Wolfram Education podobají:

Interaktivní prezentace a applety

Výukové materiály

  • ActivMath – projekt kladoucí důraz především na e-learning a používající velké množství interaktivních prvků. Projekt má podporu Evropské unie a stále se rozvíjí. Jako velké plus oproti Wofram Education bych označil právě podporu e-learningu.
  • Wikipedie – světoznámá encyklopedie, zvláště anglická verze obsahuje kvalitní strukturu matematických pojmů a ve většině případů formálně přesné zpracování.
  • Práce studentů MFF – portál s uveřejněnými bakalářskými a diplomovými pracemi studentů Matematicko-fyzikální fakulty UK se zaměřením na vyučování matematiky. Obsahují podobně vyvážené spojení matematické teorie, zastoupení interaktivních prvků a různých úloh k procvičování, ovšem nejednotného formátování. Bohužel slouží spíše jako archiv prací než aktivní web.

Použitý matematický software, CAS (Computer Algebra System)

  • MAW (Mathematical Assistant on Web) – český projekt pro řešení různých matematických problémů (grafy funkcí, limity funkcí, derivace, integrály, rovnice a nerovnice, …)
  • Maplesoft – řada programů z dílny konkurenční firmy. Poskytuje srovnatelný software včetně výukových materiálů, nevýhodou je, že většinu materiálů je nutné zakoupit.
  • MatLab – další z programů CAS, ovšem bez větší podpory pro studenty a učitele.
V případě pochybností o aktuálnosti či funkčnosti příspěvku využijte tlačítko „Napište nám“.
Napište nám