Algebra och modeller

Från Wikiskola
Hoppa till navigering Hoppa till sök
[redigera]
Mål för undervisningen Algebra och modeller

Vi ska lära oss lite grunder i GeoGebra. Dessutom ska vi öva oss på att skapa uttryck och att använda dem vid modellering.


Matematisk modellering

En beskrivning av en situation är en modell, använder vi matematik för att beskriva situationen så har vi en matematisk modell. Det vi vill att våra matematiska modeller ska göra är att assistera och hjälpa oss i våra beräkningar och förutsägelser. En matematisk modell kan ta ett avancerat system eller process, och beskriva den på ett enklare sätt.

Modellering kommer sällan ensamt, för att kunna skapa en modell med bra överensstämmelse, så behöver vi först läsa om det problem, process eller system vi har och som vi vill skapa en matematisk modell för. När vi har modellen, så vill vi uppskatta vårt resultat med hjälp av modellen, och se om det är några ändringar som behöver göras. Vi behöver sedan utvärdera och validera. När vi väl validerat, så vill vi beräkna. Det här kan vi göra flera gånger. Modellera, uppskatta, utvärdera och beräkna. När vi känner oss trygga med vår matematiska modell, och upplever att den ger en god uppskattning av verkligheten, så kan vi beskriva vår modell.

En del modellering går snabbt, annan modellering går mer långsamt. En del modeller kommer självklart, medan andra tar tid att få på plats.


Uttryck och modeller

Matematisk modellering har använts för att lösa problem, inte bara inom teknik och fysik, men även i biologi och sjukvård.

När vi har ett problem som vi kan beskriva med ett algebraiskt uttryck har vi en modell av problemet.

Att arbeta med modelleringsuppgifter i undervisningen innebär att elever utifrån olika vardagliga och andra utommatematiska situationer skapar och använder en matematisk modell. Det innefattar att tolka resultat som den matematiska modellen ger samt utvärdera modellen och att klargöra dess begränsningar och förutsättningar. Modelleringsprocessen innebär ett utforskande arbetssätt där elever prövar, diskuterar och justerar sin modell. Det är ett arbetssätt som leder till ett aktivt lärande och ett mer produktivt sätt att tänka i matematik (Lesh & Zawojewski, 2007). Genom modelleringsaktiviteter kan elever även på ett naturligt sätt komma i kontant med situationer som visar olika tillämpningar av matematik och dess betydelse för andra ämnesområden.

Exempel
Modelluppgift 1 - Matsalsbordets area

Ebbe och Siri besöker en möbelaffär för att köpa ett matbord och vill att bordsskivan ska ha form av en kvadrat. I möbelaffären finns matbord med rektangulära bordsskivor men inget där bordsskivan är en kvadrat. De bestämmer sig då för att köpa det matbord där bordskivan är mest lik en kvadrat. Hjälp dem att bestämma en metod för att avgöra vilken bordsskiva som är mest lik en kvadrat.


Exempel
Modelluppgift 2 - knutar på rep

Slå en knut på ett rep. Hur mycket kortare blir repet? Slå fler knutar på repet och mät repets längd för varje ny knut. Upprepa för rep av olika tjocklek. Ställ upp en matematisk modell som för varje rep anger hur mycket kortare repet blir då man slår x knutar på repet. Vilka förutsättningar krävs för att modellerna ska fungera? Hur stort kan x vara?


Texten ovan från Skolverket.