Fjärde träffen med Matteklubben, åk 7-9

Du kan läsa om vad som har hänt på de tidigare träffarna här: första träffen, andra träffen och tredje träffen.

Introduktion till informationsteori

Vi började lektionen med leken “Gissa talet”. Jag tänkte på ett tal mellan 1 och 10 och eleverna fick ställa “Ja/Nej”-frågor för att försöka bestämma vilket tal jag tänkte på. Jag tror att det tog 5 frågor för dem att bestämma talet.

Här ska man vara tydlig om vad som gäller sista frågan. Ska man veta vilket tal det är efter x frågor eller ska man med fråga nummer x bekräfta talet? I uppgifterna räcker det att man vet vilket tal det ska vara, men man behöver inte fråga specifikt om det. Till exempel, om man vet att talet är 3 eller 4, frågar “Är talet 3?” och får svaret “Nej”, så behöver man inte fråga något mer, utan talet räknas som gissat.

Jag undrade sedan om hur många frågor som krävdes som mest för att garanterat gissa ett tal mellan 1 och 10 på det här sättet. Eleverna tänkte att 5 frågor räckte, men var osäkra på om 4 frågor var nog.

Startuppgiften var till för att presentera idén informationsteori, det vill säga hur mycket information man egentligen får när man det bara finns “Ja” och “Nej” som svar på frågorna. Hur mycket information är nog för att gissa talet?

Informationsteori: problemlösning och genomgång

Vi delade ut dagens uppgifter sedan och eleverna löste dem, mestadels på egen hand. För att alla ändå skulle ta del av varandras idéer körde vi genomgångar på tavlan allt eftersom. Då kunde eleverna snappa upp lösningssätt direkt för att eventuellt tillämpa dem på senare problem.

Problemen försökte jag ordna i svårighetsgrad, så att man successivt skulle sättas in ämnet och idéerna. Efter varje problem skriver jag dialoger jag hade med enskilda elever, samt med gruppen när vi gick igenom respektive uppgift på tavlan.

1. Du och en kompis spelar ett spel där ni ska ge varandra hemliga signaler. Ni har kommit överens om att man antingen kan blunda med ena ögat, med båda ögonen eller ha ögonen öppna, samt röra på vänster lillfinger eller hålla vänstra lillfingret still (alla andra rörelser spelar ingen roll, och görs för att avleda motståndarna från systemet). Hur många olika kombinationer av signaler kan du göra?

Elev: Jag vet inte om det räknas som samma eller olika om man blundar med höger- eller vänsterögat.
Lärare: Vi räknar det som olika i den här uppgiften.
Elever: Då har jag ritat upp alla möjligheter och det blir 4*2 = 8.
Lärare: Rätt!

2. Vilgot tänker på ett heltal mellan 1 och 8. Theo ställer frågor, som Vilgot bara kan svara ”ja” eller ”nej” på. Theo vill bestämma talet.
a) Kan han bestämma talet på tre frågor?
b) På två frågor?


Elev: Så här kan man göra med tre frågor (visar frågorna som man kan ställa och hur man fortsätter beroende på svar).
Lärare: Javisst, tror du det går med två frågor?
Elev: Nej, inte alltid.
Lärare: Varför inte?
Elev: Vet inte riktigt..

Gruppdisskussion:
Lärare: Ni har kommit på olika sätt att ställa frågor så att man kan gissa talet garanterat på tre försök. Går det att hitta på frågor som alltid är desamma oavsett vad personen svarar?
Elever: De första två går. Först frågar man om talet är större än 4 och sedan huruvida det är udda eller jämnt.
Lärare: Japp, det funkar att ställa den andra frågan oavsett svaret på den första. Men går det med alla tre? Tänk på det…
En annan lärare: Jag vet hur man gör, men det är ganska komplicerade frågor…

Lärare: Det går inte med två frågor, varför inte?
Elev: (Berättar om halvering)
Lärare: Precis, det är en möjlig förklaring, här är en annan! (Berättar om hur man beräknar information för att särskilja mellan möjliga kandidater.)

3. På en balansvåg kan man jämföra vikten i vänsterskålen med vikten i högerskålen. Vågen kan antingen visa balans eller att vänsterskålen är tyngre eller att högerskålen är tyngre. Emilia experimenterar med att väga olika mynt för att jämföra dem med varandra. Klara antecknar resultatet av varje vägning på ett papper.

Emilia gör 5 vägningar. På hur många sätt kan Klaras protokoll se ut?

Elev: Första vägningen kunde se ut på tre sätt. Sedan är det liksom en förgrening, där det kan se ut på tre sätt till efteråt. Jag försöker skriva upp alla kombinationer.
Lärare: På hur många sätt kunde då protokollet se ut efter 2 vägningar?
Elev: 3*3 = 9
Lärare: Och efter tre? Och efter fem?
Elev: Ahaa.. 35.

4. 9 mynt ser likadana ut. Man vet att exakt ett av dem är falskt (men man vet inte vilket). Man vet även att alla äkta mynt väger lika mycket samt att det falska myntet är något lättare. Hur kan man bestämma det falska myntet med högst två vägningar? Går det att göra det på en vägning?

Elev: (Visar hur man gör med två vägningar).
Lärare: Rätt. Varför går det inte att göra på en vägning?
Elev: Hur man än gör så blir det en hög över som man inte vet något om.
Lärare: Men kan man inte lämna 1 mynt över och väga de andra?
Elev: Jo, men då vet man fortfarande inte vilket som är falskt, om det inte blir lika.

Det var inte så många som kopplade ihop uppgift nummer 3 och nummer 4. Jag förklarade sedan högt att man kan göra precis som i uppgift 2, fast istället för “halvering” har vi “tredelning”. Eller, om man gör på det andra sättet, så ska vi ha resultat som skiljer på 9 mynt, men vi kan bara få 3 olika resultat (“protokoll”).

5. Det finns 6 mynt, varav 2 är falska och väger mindre än de riktiga. Hur många vägningar behöver du som minst för att säkerligen bestämma de båda falska mynten?

En av eleverna visade korrekt resonemang för tre vägningar, men det var en annan lärare som kontrollerade detta. Tillsammans gick vi igenom den lösningen på tavlan. Sedan gällde det att motivera varför detta inte gick att göra på två vägningar.

Lärare: Nu är det inte ett mynt man ska bestämma, utan två. Hur många “situationer” behöver vi skilja emellan? På hur många sätt kan 2 mynt av 6 vara falska?
Elever: (Kommer fram till att det är 15).
Lärare: Så vi har 15 misstänkta situationer. På hur många sätt kan protokollet se ut efter 2 vägningar?
Elever: 9.
Lärare: Alltså går det inte att skilja mellan 15 olika situationer, så det går inte att säkerligen bestämma de falska mynten på 2 vägningar.

6. En liksidig triangel är uppdelad i 9 små kongruenta liksidiga trianglar. Benni markerade en av de små trianglarna med osynligt bläck. Ivar kan peka på en triangel, vars sidor går längs med de utritade linjerna och då måste Benni svara huruvida den markerade triangeln ligger i den Ivar pekar ut.

Hur många frågor behöver Ivar som minst för att garanterat hitta den markerade triangeln?

Denna uppgift hanns inte med, utan den blev kvar i läxa. Jag förtydligade vilka regler som gällde på tavlan, nämligen visade upp exempel på trianglar med olika storlekar som man kunde peka ut vid frågor.

 

Skottväxling

Andra (lite mindre) halvan av lektionen körde vi mattetävlingen “Skottväxling”. Eleverna delades upp i lag om tre personer. Lagen fick de kreativa namnen A, B, C och D.

Reglerna till Matematisk Skottväxling är följande:

Varje uppgift ger ditt lag rätt till ett skott. Ange ert svar på en papperslapp och skriv vilket lag ni skjuter på. Var femte minut verkställs anmälningar i samma ordning som de har kommit. Fel svar räknas som ett ett klickskott och minskar er träffsäkerhet. Vid rätt svar slumpas det (beroende på er träffsäkerhet) huruvida ni träffar eller missar.}

Träffar ni så minskas den träffade lagets styrka med 1/5 av er styrka (en kvot avrundas neråt).
Är er styrka mindre än 15, så minskar er motståndares styrka med 3.
Efter spelets slut vinner den som är starkast då. Ursprungliga styrkor är 100.

Den ursprungliga träffsäkerheten är 2:2, det vill säga 2 chanser att träffa och 2 att missa.
Rätt svar ökar era chanser att träffa med 1, fel svar ökar era chanser att missa med 1.
Uppgifterna är indelade i 2 delar, del 1 ges ut i början, del 2 ges ut 20 minuter efter start. Spelet är slut antingen när det har gått 40 minuter eller när alla har skjutit sina 10 skott.
Ett lag får lämna svar på varje uppgift i godtycklig ordning och vid valfri tidpunkt, men inte mer än en gång per uppgift.

(Detta stod inte i reglerna, men vi förtydligade vid start att chanserna förändrades innan skotten avfyrades).

Vi körde tävlingen i två delar med 5 problem i varje. De flesta inlämnade svar var korrekta, så många skott under tävlingen träffade. Vi skrev upp protokoll direkt under tävlingens gång över vem som sköt på vem och hur mycket lagen minskade i styrka. Det var roligt att följa hur vissa lag “förklarade krig” mot varandra då och då. Det var ganska mycket action och vi fyra lärare var sysselsatta nästan hela tiden!

Detta är ju en lek som det är svårt att ha vinnande strategi i, eftersom man alltid kan skjuta på den som leder. Men man kan vara lite taktisk med tidpunkter då man lämnar in sina svar.

I slutändan stod lag D som segrare efter en ganska jämn match! Tyvärr har jag inte sparat poängtabellen.

Här kan du själv prova att lösa Skottväxling-uppgifterna. Fråga mig om du vill veta de rätta svaren. Notera att den sista uppgiften på del B är lite annorlunda från de andra. Den är baserad på en uppgift som en av eleverna på Matteklubben kom på. Den var dock ändrad för att eleven inte skulle ha för mycket fördel i tävlingen.

På del A var uppgift 2 och 3 lättast och på uppgift 5 gavs flest felaktiga svar. Vi gick igenom den uppgiften i slutet av lektionen.

Ladda ner del A för utskrift

På del B gavs flest rätt svar på uppgift 3 och 4, medan 2 och 1 svarade de flesta fel på. Ingen löste uppgift nummer 5 (den var nog överkurs).

Ladda ner del B för utskrift

Prova gärna att organisera skottväxling i den egen klass! Det är roligt för de flesta, eftersom vilket lag som helst, oavsett styrka, har möjlighet att vinna. Anpassa uppgifterna efter elevernas nivå.

Hos oss var tävlingen i alla fall populär, vilket märktes på utvärderingarna. De flesta av eleverna i den här gruppen känner inte varandra så det var bra att “tvinga” dem att samarbeta lite.

Utvärdering

I slutet av lektionen fick eleverna svara på följande frågor om matteklubben:

Vilken matteklubben-träff tyckte du bäst om?

Vilket tema var mest intressant?

Vilket avsnitt var svårast?

Vad kan fungera bättre med matteklubben?

Vill du se någon förändring inför nästa termin? Vad i så fall?

Vill du fortsätta gå på Matteklubben nästa termin (ringa in)?

Ja Nej Kanske

Det är lite konstigt ser jag nu att vi inte bad eleverna att bedöma deras insats, så som vi gjorde i de yngre årskursna. Vi missade nog helt enkelt att inkludera den frågan.

Resultatet av utvärderingarna

Efter varje svar står siffran för antalet elever som gav det svaret.

Vilken matteklubben-träff tyckte du bäst om?

– Den sista 7 (2 säger: för att det var tävling)

– Vet inte 2

– Nr 3

– Ingen var utmärkande

– Informationsteori

Vilket tema var mest intressant?

– Alla var ungefär lika intressanta 2

– Vinklar

– Informationsteori 5

– Delbarhetsprinciper

– Vet inte/ej svar 3

Vilket avsnitt var svårast?

– Vinklar 4

– Vet inte/ej svar 5

– Alla var bra anpassade så ingen var speciellt svår

– Andra lektionen 3

Vad kan fungera bättre med matteklubben?

– Ingen aning/Vet ej/ej svar 9

– Lättare uppgifter

– Mer tävlingar

– Tydligare vilken sal man är i

– Lite tidigare möten

Vill du se någon förändring inför nästa termin? Vad i så fall?

– Att varje person ska få göra en uppgift och så kan vi lösa varandras

– Vet ej/ej svar 7

– Lite tidigare möten

– Mer tävlingar

– Lättare uppgifter

– Jag vill ha det tidigare i veckan

– Enda förändringen jag vill se är hos mig själv och mina kunskaper. Matteklubben är bra!

Vill du fortsätta gå på Matteklubben nästa termin (ringa in)?

Ja 6
Nej 0
Kanske 6

Tankar inför nästa termin

Jag tänker precis som eleverna: mer tävlingar, bättre anpassad svårighetsgrad! Jag ska försöka köra tävlingar var tredje gång även i den här gruppen eller kanske en större tävling var fjärde gång och en minitävling var fjärde gång. Vi behöver även att träna på fler redovisningsformer, t.ex. ha skriftliga lösningar någon gång. Tyvärr kan inte vi ha Matteklubben tidigare på dagen, på grund av svårigheten att boka salarna tidigare.

Med en så pass liten grupp borde jag ha hunnit lära mig allas nivå och styrkor, men det har visat sig vara rätt svårt. Eleverna har varit ganska tysta under lektionerna och jag har själv uppmanat dem till att redovisa lösningar, åtminstone till mig. Vi får se om det blir bättre med tiden, att eleverna känner sig säkra på sin problemlösningsförmågor samt att det är helt ok att ha fel på Matteklubben. Nästa termin kan bara bli bättre! :)

Fjärde träffen med Matteklubben, åk 2-4

Minsta eleverna som går i Matteklubben är de i åk 2-4. Du kan läsa om första, andra och tredje träffen med gruppen.

Nytt sätt att sitta

Den sista gången för terminen testade vi en ny bordsuppställning. Vanligtvis brukar vi behålla lektionssalen som den är, det vill säga ha 4 långa rader med bord och stolar, uppdelade i tre sektioner (den mittersta sektionen är störst). Det finns egentligen plats för cirka 40 personer, men vår grupp är inte lika stor längre (det brukar nu komma mellan 20 och 30 barn). Dels för att skapa naturlig “gruppkänsla” och dels för att ha mer utrymme för att gå runt mellan grupperna gjorde vi några “öar” med bord, med 4-6 sittplatser runt dem.

Några av barnen kom tidigt och hjälpte oss att flytta borden och stolarna. Det känns som att barnen gillade den här uppställningen, det är ju så det brukar vara i grundskolan och jag tycker att det ger en mer avslappnad känsla. Dessutom kunde vi snabbt skapa stort tomt utrymme i mitten av rummet för en aktivitet i slutet av lektionen.

Introduktion till scheman

Målet med lektionen var att introducera schemaritande i problemlösning. Den idén har vi gått igenom med årskurs 5-6, men nu behövde vi ta ner nivån något för att även de minsta barnen skulle förstå vitsen med tekniken.

Jag tycker om att börja lektionerna med en lekövning, så att alla kan komma igång och få en känsla för dagens tema. Denna gång var det dock svårt att göra övningar i form av spel, det vill säga, det fanns inget uppenbart mål för eleverna. Men de gjorde uppgifterna så som de blivit ombedda att göra och fick hum om dagens tema ändå. Följande fick de göra:

Varje grupp fick två papper. Första pappret skulle de riva sönder i några bitar (så många som de var i gruppen, det vill säga 3-6). Varje person skulle ta en lapp och skriva sitt namn på lappen. Sedan skulle de skrynkla lappen, lägga den i en hög och sedan dra en slumpvis annan lapp. På så sätt skulle varje barn få någon annans namn. På det andra pappret skulle de rita ett schema över vem som fick vems namn.

I den andra övningen skulle de sitta i grupper om 5-6 personer. Barnen skulle blunda och sträcka ut båda sina händer mot mitten. Sedan skulle de ta tag i någon annans hand med vänsterhanden, samt med högerhanden. När alla är klara får man titta igen. Sitter alla ihop nu? Om inte, vilka sitter ihop, vilka sitter inte ihop? Här behövde inte barnen rita, utan bara säga svaren högt.

Det blev lite förvirring över en andra uppgiften, då jag först bad dem att gissa ifall alla satt ihop eller inte när de fortfarande blundade. Vissa grupper kunde ge en gissning, vissa inte. Jag tror att de behöver ha lekt leken några gånger och känna igen situationen för att börja komma på strategier för att testa om de utgör en sammanhängande graf eller inte. Men denna lek var ny för dem och målet med leken var som sagt ganska diffus.

Efter att alla grupper hade testat att göra scheman på sig själva gick vi igenom allas ritningar från första övningen på tavlan. Vissa fick en triangel, vissa fick cirkel och vissa mer avancerade figurer. Vi kom överens om att en cirkel med tre personer är egentligen samma schema som en triangel. Barnen kunde då förstå att en cirkel med fyra personer är samma som en kvadrat. Och att en kvadrat kan ritas på ett annat sätt (som en “åtta”/”timglas”). Jag försökte poängtera att det inte formen som räknas, utan vem som faktiskt fick vems namn. Detta motsvarar grafisomorfismer i matematiken och det är roligt att introducera isomorfismer till barnen i så tidig ålder och att de verkar förstå.

Grafer

Som vanligt fick eleverna försöka lösa uppgifter i grupper, men denna gång var det naturligt att grupperna blev lite större (på grund av hur gruppen satt i en ring runt ett par bord). Det gjorde troligen så att klassen löste uppgifterna lite fortare än vad de annars skulle ha gjort. Vissa grupper fick en extrauppgift när de var helt klara (en extra svår bild att rita enligt reglerna i uppgift 3).

Under varje uppgift skriver jag några diskussioner jag haft med grupperna.

1. Några barn gick på en picknick. En vuxen ritade av dem på en bild där varje barn blev en liten cirkel. Sedan ritade han ut pilar, som om varje pojke skulle peka på sina systrar. Så här så det ut:

syskon

(a) Vilka barn är säkerligen flickor? Markera dem med ett kryss.
(b) Är det några pilar som den vuxna säkerligen glömde bort att rita ut?

Lärare (ser hur eleverna har ritat): Hur vet ni av de överkryssade är flickor?
Elever: Det är de som man pekade på.
Lärare (ser att inga nya pilar är utsatta): Kan man inte veta något mer, någon som skulle ha pekat på sin syster? Vilka vet man är syskon?
Elever visar på en större grupp, men ibland visar (gissar?) helt fel också.
Lärare (när elever visar fel): Det här kan man inte veta säkert. De kan ha varit syskon, men också är det möjligt att de inte är det. Markera bara det som är helt säkert.

2. Harry Potter vet hur man omvandlar en padda till en prinsessa, en svamp till en
padda och ett päron, ett päron till ett äpple, en äppelskrutt till en kattunge och en
igelkott, en kattunge till ett päron eller ett äpple, en igelkott till ett päron, ett äpple
kan han dock bara omvandla till en äppelskrutt. Just nu har han bara ett äpple. Kan
han omvandla det till en prinsessa?

Elever: Det är svårt att se. Vi lyckas inte..
Lärare: Rita ett schema över vad Harry Potter kan göra. Då kan ni lättare se om svaret är “ja” eller “nej”.
Elever: Ahaa, kan svaret alltså vara “nej”!?

3. Vilken av följande bilder går att rita utan att släppa pennan från pappret? Vilken går inte att rita på det sättet? Det är inte tillåtet att dra samma sträcka flera gånger.

tavlor

Elever: Så här gjorde vi på den första. På den andra går det bara om man ritar “ett tak”.
Lärare: Nu finns det inget “tak” på den andra. Varför är det så att det inte går att rita? Man kanske kan börja i mitten?
Elever: Kanske… (prövar)… nä, det går inte att börja i mitten heller.

4. Går att rita följande figur utan att lyfta pennan från pappret med samma regler som innan?

kvadrater

Elev: Jag lyckades! Men jag kommer inte ihåg hur jag gjorde… Vänta så ska jag visa hur man gör (ritar igen).
Lärare: Japp!

5. Hitta på en figur som består av 8 linjer som inte går att rita enligt reglerna ovan.

Elever: Den här går inte.
Lärare: Består den verkligen av 8 linjer?
Elever: Ah, justja…

 

Genomgång

När de flesta av eleverna var klara med uppgifterna gick vi igenom dem på tavlan.

1. På den första uppgiften ritade jag upp situationen och pekade på cirklarna en i taget samtidigt som jag frågade “ska det vara ett kryss där?” Då svarade eleverna unisont “ja” eller “nej”, förutom i fallen då cirklarna stod ensamma. Där är man faktiskt inte säker. Det skulle kunna vara ett ensambarn och man vet inte huruvida det är en pojke eller en flicka.

Sedan fick några elever komma fram och rita ut pilarna som saknades. Jag sade att halvsyskon inte förekommer i den här uppgiften, fast jag tror egentligen det inte var någon som frågade det heller.

2. Uppgiften om Harry Potter löste eleverna på lite olika sätt. Någon utgick från slutet och kunde motivera svaret “nej” genom att säga att det inte går att få svamp på något sätt och man måste ha en svamp för att senare få en prinsessa.

Jag ritade ändå upp schemat med pilar över vad man kunde få ur vad, så att det blev klart att det fanns två åtskilda system och man kunde se direkt att det inte gick att gå med pilar mellan dem. Fördelen med den lösningen är att man kan svara på fler frågor än just den som ställs i uppgiften, t.ex. att man inte kan omvandla ett päron till en padda heller.

3. Vi ritade upp den första figuren på tavlan och kom fram till att den andra inte gick (utan att egentligen bevisa det). Jag frågade eleverna var det gick att börja (i vilken punkt) för att rita den första figuren. Efter lite testning kom vi fram till att bara två punkter gick att starta i för att få en korrekt väg.

4. Efter att en elev ritade upp vägen i tre kvadrater-uppgiften ställde jag samma fråga. Vilka punkter gick att starta på eller snarare, vilka punkter går det inte att starta på? Dock när någon elev pekade ut en “omöjlig” punkt, så visade jag hur man kunde starta i den och rita upp figuren enligt reglerna. Till slut avslöjade jag att det faktiskt gick att starta i vilken punkt som helst.

Vi gick inte igenom teorin om Eulerstigar och hörn med udda/jämn grad, men eleverna är nu mottagliga för den idén efter att ha fått känna på sådana uppgifter.

5. Många grupper fick komma fram till tavlan samtidigt och rita upp sina grafer. Jag ringade in de som var korrekta (bestod av 8 linjer och var omöjliga att rita enligt reglerna), vilket de flesta var.

Efter genomgången tog vi en välbehövd rast. Enligt schemat skulle vi ha lekt knutleken, men jag senarelade den.

Julnötter

Många barn frågade vad “julnötter” vad för något, eftersom de inte hade träffat på ordet “nötter” i betydelsen “kluringar”. Jag tror att vi fick den frågan från alla grupper :)

1. Erik var ute och julhandlade. 1/10 av alla sina pengar spenderade han på nötter, 2/5 på kakor och 1/2 på praliner. Hur mycket pengar hade Erik kvar efter att han hade handlat?

Elever: Hur ska man tänka här?
Lärare: Till att börja med, testa vad som skulle ha hänt om Erik hade 10 kronor från början.
Elever (efter att ha räknat): Då skulle han få 0 kronor kvar.
Lärare: Vad skulle hända om han hade 100 kronor från början? 150?
Elever räknar…
Lärare: Ni kan testa att rita upp delarna om det är svårt att räkna.

2. Det finns två timglas som kan mäta 7 respektive 11 minuter. Julgröten måste kokas i exakt 15 minuter. Hur kan man mäta denna tid med hjälp av endast timglasen? Försök att vända timglasen så få gånger som möjligt.

Elever: Hur funkar det här? Vi kommer inte på hur man ska göra.
Lärare: Vi har timglas så att vi kan mäta 7 minuter och vi kan mäta 11 minuter. Kan ni komma på hur man skulle mäta 18 minuter?
Eleverna kommer på hur man gör.
Lärare: 14 minuter då?
Eleverna berättar hur man gör.
Lärare: Försök att komma på ett sätt att mäta 4 minuter.
Efter ett tag kommer en av eleverna i gruppen på hur man gör. Då ber jag att förklara lösningen till de andra gruppen. Efter det brukar någon i gruppen eller samma elev komma på hur man gör för att mäta upp 15 minuter.

3. Har du någonsin gjort girlanger utav gubbar till julgranen? Nedan ser du hur du kan göra en girlang av snögubbar (eller ljus), men hur gör man för att klippa ut en girlang med varannan snögubbe, vartannat ljus?

snogubbe

Jag såg endast 1-2 grupper börja på den här uppgiften, eftersom vi hade så lite tid till julnötterna (och de var svåra). Men åtminstone en grupp lyckades göra girlangen.

 

Knutleken

I slutet av lektionen plockade vi bort borden och stolarna i mitten för att göra ett stort tomt utrymme för knutleken. Alla, både eleverna och lärarna, ställde sig i en ring. Vi gjorde samma sak som i början av lektionen, fast i helklass: Alla blundade, sträckte fram två händer och gick mot mitten. Jag hjälpte till när händerna skulle ta tag i varandra, så att alla händer fick en annan och så att inga tre händer möttes. Sedan fick alla titta igen och nu var det meningen att man skulle trassla upp “knuten” utan att släppa händerna från varandra. Såklart kunde det bli så att flera separata ringar bildades, vilket några av eleverna förutspådde och vilket också hände. Också kunde det hända att några deltagare stod bak-och-fram i slutet, bara för att slutresultatet skulle bli en ring.

Det är faktiskt inte givet att knuten går upp, men oftast gör den det. I vårt fall hade vi en liten ring på två personer som lösgjorde sig i början, samt två större ringar som var fästa i varandra.

Efter att vi var klara skulle eleverna fylla i en liten utvärdering, men så fort de hade gjort det ville de leka knutleken igen. Det gjorde de även efter att lektionen var slut. Jag håller med dem om att det är en kul lek :)

Utvärdering

Precis som i mellanstadiet fick eleverna svara på följande frågor:

Vad har varit roligast att göra på Matteklubben?

Vad har varit minst roligt att göra på Matteklubben?

Ge dig själv betyg 1-5 (5 är högst) beroende på hur flitig du har varit med att lösa problemen (ringa in):

1 2 3 4 5

Vill du fortsätta gå på Matteklubben nästa termin (ringa in):

Ja Nej Kanske

Resultatet av utvärderingarna

Efter varje svarsalternativ står det hur många elever hade svarat så. Det märks vilken aktivitet föregick utvärderingen :)

Vad har varit roligast att göra på Matteklubben?

– Lösa uppgifter tillsammans

– Mattekluringar 2 – det borde vara lite svårare och lättare beroende på vilka frågor det är.

– Knutleken 3

– Att man fick vara i grupper och räkna tillsammans 4

– Vet ej

– Allt! Bäst i världen!

– Mattelekarna 4

– Mera matte, mindre raster

– Att klippa rubiks kub

– Att alla uppgifter är lagom svåra

– Goda mackor

Vad har varit minst roligt att göra på Matteklubben?

– Sallad på mackorna

– Vet inte 4

– Vissa uppgifter är svåra!

– Genomgångarna fast de var också roliga

– Att sitta och vänta

– Bara mattelekarna var roliga – minst roligt var allting annat 2

– Kortare genomgångar 3

– För korta raster 2

– Inget 3

– Julnötter

Ge dig själv betyg 1-5 (5 är högst) beroende på hur flitig du har varit med att lösa problemen (ringa in):
Betyg 1: 0
Betyg 2: 0
Betyg 3: 9
Betyg 4: 5
Betyg 5: 5

Vill du fortsätta gå på Matteklubben nästa termin?
Ja: 11
Nej: 1
Kanske: 7

Tankar efter terminen

Det märks att de minsta barnen tyckte att det var roligt att gå på Matteklubben, men kanske var det roligast just att “leka” med matte. Vi har försökt att blanda lek och allvar, speciellt på de senaste två gångerna och det ämnar vi att göra även nästa termin. Möjligen blir det lättare att göra lektionen tillräckligt varierande för att de yngsta barnen ska orka med, då vi kommer att ha 1,5h-lektioner i vår, något kortare än i höstas. Kanske finns det en poäng i att ha någon speciell aktivitet på rasten. På så vis förlorar vi inte så mycket på att göra rasten längre, och barnen får samtidigt samarbeta på ett mer avslappnat sätt och lära känna varandra.

Då matteklubben fortsätter hela 2015 kan jag nu planera ett löpande program istället för att ta enskilda teman. Nu när jag har bättre koll på barnen (och med mindre grupper) vore det kanske möjligt att följa enstaka barnens utveckling.

Har du tips på rastaktiviteter/lekar med matematisk vinkel som passar bra att göra i den här gruppen, kommentera gärna här nedan!

Fjärde träffen med Matteklubben, åk 5-6

Matteklubben är Uppsala kommuns satsning på begåvade elever i matematik. Jag har äran att förbereda aktiviteterna som vi håller på med och vara en av lärarna. Du kan kolla upp var vi gjorde på första träffen, andra träffen och tredje träffen innan du läser vidare.

Besök av Uppsalas Nya Tidning

Den fjärde gången fick vi lite halvt oväntat ett besök från Uppsalas Nya Tidning. De kom för att skriva en artikel om Matteklubben i och med att det hade blivit klart att satsningen skulle fortsätta under 2015. Tyvärr innebar det att jag behövde vara ifrån lektionen lite för att svara på journalisternas frågor. Men trots en hastig intervju blev artikeln ganska bra i alla fall! Enda felet de gjorde var att formulera läxan på ett oförståeligt sätt.

UNT: Matteklubben på Ånström gör succé

Det stod “Uppgiften handlar om att räkna ut om det går att förflytta sig mellan våning ett och två med hiss i ett 100 våningshus om bara knapparna för våning sju och nio fungerar.” Just det där sista med knapparna vore ganska konstigt, utan uppgiften ska formuleras så som det står i läxan.

Hemuppgifterna

I den första hemuppgiften fick eleverna använda sig av knapparna +7 och -9 för att röra sig mellan våningarna. Många hade hunnit tänka på uppgiften redan på den föregående lektionen så att det fanns flera olika idéer. Den mest intressanta diskussionen uppstod när vi skulle förklara varför det går att ta sig från vilken våning som helst till vilken annan våning som helst med hjälp av dessa knappar.

Någon hade en lösning som använde sig av modulo 7 (förstås utan att dessa ord yttrades), det vill säga att först ta sig till en våning som ger samma rest modulo 7 som målvåningen och sedan åka uppåt sju steg i taget (det här gäller för stora målvåningsnummer). En annan hade förklaringen om att strategin för att ta oss upp en våning egentligen kan varieras genom att man byter på knappordningen. Vi kan alltid trycka på knapparna på så sätt att vi slipper åka utanför våningarna och till slut tar oss en våning upp eller ner, vad vi nu behöver.

Det var härligt att se att några elever hade intuion för dessa ganska så abstrakta idéer som moduloräkning och kommutativitet och deras användbarhet.

Den andra uppgiften handlade om hästarna på schackbrädet. Medelst en dialog med eleverna visade jag hur uppgiften kunde lösas med hjälp av en graf. Uppgiften är typisk på det sättet att det är lätt att förstå varför det inte går men svårt att förklara varför. Med en graf av möjliga hästförflyttningar blir det mycket lättare att se och förklara varför det inte kan gå.

Blandat

Den största delen av lektionen togs upp av blandade uppgifter som eleverna löste själva eller i par. De börjar bli väldigt bekanta vid sådana problemlösningssessioner, vilket betyder att vi lärare knappt behöver lägga någon tid på organisation eller disciplin. Vi kan istället snabbt besöka alla eleverna, lyssna på dem och ställa ledande frågor om det behövs.

Under varje uppgift skriver jag ner diskussionerna som jag hann ha med några av eleverna.

1. Shrek hade en stor bit tvål i form av ett rätblock. Efter att han hade duschat 7 gånger blev biten hälften så lång, hälften så bred samt hälften så hög som den var i början. För hur många duschar till räcker den tvålbiten som är kvar?

Elever: Det är svårt att veta hur det ser ut. (De har svårt för att rita 3D-bilder.)
Lärare: Försök att rita vad som skulle hända med en rektangel först. Sedan försök att rita rätblocket.

Elever: Den minskar fyra gånger (visar upp hur de har gjort för en rektangel och säger att det är samma för rätblocket). Sedan vet vi inte hur vi ska räkna.
Lärare: Det här stämmer om tvålen hade varit platt. Men den har en volym. Minskar den inte ännu mer om den också blir mindre på bredden?

2. Hur många tresiffriga tal finns, där alla siffror är olika?

Elever: Vi skrev upp alla sådana tal som börjar med siffran 1. Eller snarare, vi skrev de som börjar med 10.. och det blev åtta stycken. Det blir åtta sådana rader för tal som börjar med 1, så 8*8 = 64 tal. Men första siffran kan väljas som vilken som helst utav 9, så totalt 64*9 = 576 sätt.
Lärare: Ja, det verkar rätt. (Märker felet sedan vid genomgången.) Varför blir det förresten åtta rader?
Elever: (Räknar…) 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 (får “åtta” ett par gånger, men till slut får “nio”).

3. Hur stor area har den ifyllda rektangeln på bilden? Ange arean i antalet rutor.
area_rektangel

Elev: Jag delade upp figuren i halvrutor och räknade alla de inuti bilden. Det blev 24.
Lärare: Ja, precis, så kan man göra!

Elever: På ett sätt fick vi 24, men när vi tittar på den som en rektangel så kan man dela upp den i 3*4 = 12 rutor (visar uppdelningen). Varför blir det annat svar?
Lärare: Det stämmer att man delar upp den i 12 rutor, men är det verkligen lika stora rutor som de ursprungliga? Hur var det nu man räknade ut arean på en “stor” ruta? (Syftar på diskussion av hemuppgiften på den tredje träffen.)
Elever: Ah, de är större ja. De är två rutor stora, alltså är arean 12*2 = 24!

4. Emil plockar svarta och röda kort från en låda och lägger dem i två prydliga högar. Det är förbjudet att lägga kort av samma färg på varandra. Det tionde och det elfte kortet som Emil lägger ut är röda, det tjugofemte är svart. Vilken färg har det tjugosjätte kortet?

Elever: Om han lägger röd-svart-röd-svart och så vidare (på samma hög) från och med det tolfte kortet, så kommer det tjugofemte kortet vara svart och det tjugosjätte vara rött.
Lärare: Men om man skulle lägga korten på något annat sätt, kommer det tjugosjätte kortet fortfarande garanterat vara rött?
Elever: Ahaa, det är det som är frågan…

5. I Sifferlandet finns 9 städer som heter 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 och 9. En turist upptäckte att det finns flyg mellan två städer bara om det tvåsiffriga talet som bildas av stadsnamnen är delbart med 3. Lista alla städer som man kan komma till från staden 1.

Här hann jag inte ha dialog med någon, men i efterhand fick jag se att både vissa lärare och elever var osäkra på om man fick mellanlanda. I gemensamma klassdiskussionen förtydligade vi det och gjorde klart uppgiften.

 

Olika lärare leder diskussionen

Efter den rätt så långa problemlösningssessionen hade vi en paus och sedan drog vi igång genomgången.

Redan i planeringsfasen bestämde vi att olika lärare skulle ta genomgången av varje uppgift. Så fem personer fick var sin uppgift. Det var roligt att se hur alla lärare på ett sätt var lika (frågade eleverna ungefär lika mycket som jag, ställde ledande frågor etc.), men på ett annat sätt också olika. Ingen lärare skulle ju leda redovisningen exakt likadant eller säga exakt samma ord. Jag tror att det är väldigt nyttigt, då mitt sätt att redovisa kanske tilltalar vissa elever, men inte alla. Andra lärare är helt enkelt andra bra förebilder och ju fler olika man får se desto bättre.

Samtidigt kunde jag sätta mig längst bak i klassrummet och se hur det hela såg ut från elevernas sida. Jag försökte också föregå med gott exempel och ställa frågor (som kunde verka dumma) om redovisningen tills jag förstod. Det vill säga, jag spelade inte med, utan jag förstod verkligen inte vissa saker och ställde frågor tills en av lärarna gjorde sakerna klara för mig. Det går inte trycka för mycket på att vi är på Matteklubben för att förstå och inte för att visa oss smarta inför varandra. Det finns inget skam i att inte förstå! Det hjälper ju den som förklarar att bli bättre i just konsten att förklara.

Symmetri

Genomgången tog rätt så lång tid, så den tematiska problemlösningsdelen blev rätt så kort. Några av eleverna påstod att de hade löst allting och fick därför extrauppgifter eller fyllde i utvärderingen tidigare. Vid närmare anblick såg jag att eleverna hade förhastat sig genom uppgifterna, missförstått några och bara trott att de hade löst det.

Nedan skriver jag några sätt som jag kunde syna lösningarna på.

1. Skär ett 4×4-rutnät i två identiska delar. Nedan ser du två sätt, som egentligen är ett och samma. Hitta ett annat sätt.

samma_satt

Lärare: Man får endast skära längs med rutgränserna.

2. Observera att i samtliga fall är skärningslinjen symmetrisk kring kvadratens medelpunkt.
Således lönar det sig att rita länkarna två och två i motsatt läge. Börja vid kanten.

borjan

Bestäm vilka punkter som kan vara ändpunkter till en skärningslinje.
Försök att bestämma alla möjliga svar till uppgift 1.

Här var texten lite förvirrande (många svåra ord!), det var svårt för många att se att frågan egentligen kom efter bilden. Det var också svårt att tolka hjälpen för hur man skulle rita skärningslinjen. Jag tog en genomgång med några av eleverna hur man kan rita en sådan rotationssymmetrisk linje för att få en uppdelning.

Lärare: Kan man starta linjen på något annat ställe? Kan man “gå” med linjen på olika sätt?

3. En kamomill-blomma har 12 kronblad. Under ett drag får man plocka antingen ett eller två intilliggande kronblad. Den som plockar det sista kronbladet vinner. Vem av spelarna, den som börjar eller den andra, kan vinna oavsett hur skicklig motståndaren är?

Lärare: Ni tror att ni vet vem som vinner? Låt oss spela! (Eleven får vara den spelaren, ettan eller tvåan, som de tror vinner.)

Då eleverna ibland trodde att man fick ta bort två blad, även om de inte satt bredvid varandra, gick deras strategi ut på det. Oftast vann jag, då de inte hade tänkt igenom sin strategi ordentligt, även om de hade fattat reglerna.

4. En turist måste promenera från ett tält till en lägereld samt hämta en hink vatten från en flod under promenaden (se bild).
Exakt vilken väg skall turisten välja för att den ska bli så kort som möjligt?

flod_biljard

Den här uppgiften hann jag inte diskutera med någon. Den är svår att formulera på ett bra sätt. Vad menas med “exakt”? Som matematiker vet man vad som man underförstått kan konstruera (linjer genom givna och erhållna punkter till exempel). Men som barn räcker det kanske bara att rita för hand. Den ungefärliga lösningen blir ju “bra nog”.

 

Utvärdering

Vi avslutade lektionen och terminen genom att fylla i en liten utvärdering. Följande frågor fick de svara på:

Vad har varit roligast att göra på Matteklubben?

Vad har varit minst roligt att göra på Matteklubben?

Ge dig själv betyg 1-5 (5 är högst) beroende på hur flitig du har varit med att lösa problemen (ringa in):

1 2 3 4 5

Vill du fortsätta gå på Matteklubben nästa termin (ringa in):

Ja Nej Kanske

Föräldrarna fick fylla i en utvärdering på nätet, men där har jag inte fått se svaren än.

Resultatet av utvärderingarna

Efter varje svarsalternativ står det hur många elever hade svarat så.

Vad har varit roligast att göra på Matteklubben?

– Tävling 14

– Lyckas med att lösa svårare uppgifter och ha rätt

– Att lära mig nya sätt att lösa uppgifter 2

– Bra blandning av olika delar i matten (symmetri, schema mm)

– Samarbetsuppgifter 2

– När man löste ett problem genom att samarbeta med gruppen. Då blev vi stolta

– Problemlösning 4

– Att äta (3) och att göra uppgifter i små grupper 2

– Att vara med kompisar och räkna roliga uppgifter 2

– Lösa kluriga uppgifter 3

– Svår matte 2

– Läxorna/”förhören”

Vad har varit minst roligt att göra på Matteklubben?

– Jobba i större grupper 2

– Långa tråkiga genomgångar och för komplicerade uppgifter

– Väldigt långa genomgångar 4

– Svåra uppgifter/uppgifter man inte förstod 3

– Lätta uppgifter 2

– Att det har varit så långt. Det kunde varit lite kortare

– Att inte få redovisa varje gång

– Inget/vet inte 9

– Att vissa fjantar sig under lektionerna

– Tävlingen – jag blir stressad …

– Göra tråkiga uppgifter

– Läxorna

– Kort rast

– Att ha fel 2

– Tävla och jobba

Ge dig själv betyg 1-5 (5 är högst) beroende på hur flitig du har varit med att lösa problemen (ringa in):
Betyg 1: 0
Betyg 2: 1
Betyg 3: 10
Betyg 4: 19
Betyg 5: 3

Vill du fortsätta gå på Matteklubben nästa termin?
Ja: 20
Nej: 0
Kanske: 13

Tankar efter terminen

Spontana tankar jag har efter de här fyra träffarna och efter att ha sett utvärderingarna är att det blev en väldigt lyckad start!

Såklart har inte allting varit perfekt, till exempel har de långa genomgångarna kanske inte gett så mycket som vi trodde. En idé jag får är att ha genomgångarna i små grupper, att man turas om att presentera uppgifterna inför 4-5 andra. Något att experimentera med nästa termin!

En annan tydlig sak är att eleverna älskade att tävla. Jag har tidigare skrivit om varför tävlingar engagerar så och får elever att prestera på topp. Nästa termin planerar jag att ha små tävlingar kanske var tredje träff. Om möjligt hoppas jag att vi kan få besök av en mattegrupp från en annan kommun, så att våra elever kan tävla mot varandra.

Kanske behöver nivån på uppgifterna sänkas något, jag har lätt för att dra upp svårighetsgraden onödigt mycket. Jag hoppas att andra lärare kommer kunna hjälpa mig med det, de har nu fått erfarenhet och uppfattning om vad som är lagom för högpresterande elever i den här åldern.

Jag vill tacka eleverna, föräldrarna, de andra lärarna, kommunen och matteinstitutionen för jätteroliga fyra träffar, och ser fram emot att fortsätta nästa termin!

Tredje träffen med Matteklubben, åk 7-9

Du kan läsa om vad som har hänt på de tidigare träffarna här: första träffen och andra träffen.

På grund av hastigt salsbyte rådde lite förvirring i början om var vi skulle hålla hus, men precis till lektionens början kunde vi samlas i en och samma sal. Vi blev 18 elever och 3 lärare, vilket räckte gott och väl då eleverna oftast inte vill ha så mycket hjälp från oss. De ville mest sitta och klura själva. Kanske har de den vanan på grund av hur de brukar bli behandlade på vanliga mattelektioner.

Hemfrågan

Vi började med att diskutera läxan som jag såhär i efterhand bedömer som mycket svår. Vi repeterade först beviset för hur man räknar ut vinkelsumman i en godtycklig triangel, och sedan i en godtycklig fyrhörning.

Därefter gav eleverna ett par förslag på hur man skulle gå tillväga med en femhörning. Vi diskuterade även fallet med de icke-konvexa månghörningarna. Strategin var att skära bort en triangel i taget och på så sätt minska triangelns vinkelsumma med 180°. Då kunde vi förklara varför vinkelsumman i en n-hörning blev (n-2)180°.

Vi gick inte rigoröst igenom varför man alltid KAN skära bort en triangel på det viset. Eleverna ha ju precis börjat med geometriska resonemang, och ett sådant bevis skulle ligga på för hög nivå. Jag har redan tendensen att överskatta elevernas erfarenhet av bevis. Jag måste komma ihåg att de flesta knappt har träffat på denna typ av matte förut. Den är inte alls som skolmatten, utan mycket mer som universitetsmatten! Vilket tyvärr ofta är helt skilda saker.

Vi diskuterade även uppgiften om vinkelsumman i en stjärna. Först spekulerade vi lite om hur mycket det kunde vara och fick förslag på svaren 180°, 360° och 540°. En elev hade förberett en lösning där han hade infört olika vinkelbeteckningar och ställt upp ekvationer. Med hjälp av hans lösning kunde vi få ut resultatet 180°.

Blandade problem

Planen var att både hinna med blandade problem och ett tema (informationsteori), men vi hann bara med den första delen. Det berodde på att alla problemen var riktigt kluriga och det behövdes tid för att knäcka dem.

Ibland var uppgifterna lite väl kortfattat formulerade, så jag skrev upp lite förtydliganden på tavlan. Till exempel: “Allt kaffe och mjölk blev uppdrucket” (uppgift 1), “Det är bara tillåtet att ta två glas i taget och jämna ut juicenivån i dem” (uppgift 3) och “Det tog 2014 gånger att byta från grön till lila” (uppgift 4).

Under varje uppgift har jag skrivit reaktioner, frågor och funderingar som dök upp hos eleverna. Jag har även skrivit upp vanliga angreppssätt som förekom och försökt att analysera dem.

1. Under lärarfikat drack alla en hel kopp kaffe med mjölk. Det visade sig att Angelika drack en fjärdedel av all mjölk och en sjättedel av allt kaffe. Hur många lärare kom på fikat?

Elev: Det är så lite information i frågan. Man vet inte riktigt var man ska börja!
Lärare: Det är sant att det finns lite information. Ändå finns det bara ett möjligt svar.

Angreppssätt:
• Att ställa upp ekvationer. Kan ge information om man inte har för många variabler. Men man måste ha två olika variabler för kaffemängden respektive mjölkmängden (i uppgiften tas 1/4 och 1/6 av olika saker).

• Att anta att Angelika drack lika mycket kaffe som mjölk. Då kan man räkna ut hur mycket 1 kopp utgör av den totala mängden vätska och beräkna antalet koppar till 5. Problemet är att detta är ett specialfall och löser inte uppgiften då Angelika inte drack lika mycket kaffe som mjölk.

Elever: Vi tror att svaret är fem. Det funkar då.
Lärare: Då återstår det att bevisa att det inte kan vara någon annat tal. Varför tror ni inte att svaret kan vara fyra? Eller tre? Eller ännu mindre?
(Efter den frågan kunde eleverna vanligtvis knäcka uppgiften.)

2. Tre på varandra följande tal har summan A. Summan av de tre talen som följer efter betecknar vi med B. Kan produkten AB vara lika med 1111111111?

Lärare: Tror ni att det går eller inte går?
Elever: Vi tror att det går! Vi håller på att räkna ut på ett ungefär vilka tal det måste vara för att senare se vad det ska bli exakt.
Lärare: Ja, det är en bra strategi för att bestämma svaret utifall det går, att göra det på ett ungefär först.

Angreppssätt:
• Att börja räkna på exempel. Utifall det går så kan man råka stöta på rätt svar. Ifall det inte går, så får man en känsla för vad produkten kan bli för tal. Så det är en bra strategi överlag.

• Att beteckna första talet i raden med x. Om man kan uttrycka A och B med hjälp av x får man en variabel istället för två och då är det lättare att få hum om uppgiften. Minst en elev löste uppgiften med denna strategi.

• Att studera egenskaperna hos talen A och B. Är de jämna eller udda? Detta leder också till korrekt lösning.

3. På bordet står 8 glas med juice. Det är tillåtet att ta vilka två glas som helst och jämna ut juicenivån i dem (genom att hälla över juice från det glaset som har mer). Hur kan man med hjälp av sådana operationer göra så att alla 8 glasen innehåller lika mycket juice?

Elev: Totala mängden enheter ska vara delbart med 8, annars går det inte.
Lärare: Det är ok även om mängden juice i varje glas blir ett decimaltal i slutändan.

Angreppssätt:
• Att hitta på ett exempel där man vet hur många enheter juice det är i varje glas. Då kan man räkna ut hur mycket juice det ska vara i varje glas i slutändan. Problemet med strategin är att man ofta hittar på krångliga tal och inte kan få översikt över det specialfallet heller.

• Att försöka jämna ut nivån i fyra av glasen först. Denna strategi leder till rätt lösning.

• Att försöka få mängderna juice i glasen att bli så nära varandra som möjligt. Detta leder till approximativ, inte exakt strategi.

4. På kameleontuppvisningen ska kameleonterna byta färg: från röd till gul, från gul till grön, från grön till blå, från blå till lila, och från lila igen till röd. En av kameleonterna bytte färg 2014 gånger och gick från att vara grön till att vara lila. Men den gjorde ett enda misstag under uppvisningen och bytte färg till röd, när den inte skulle ha gjort det. Vilken färg hade kameleonten innan den gjorde misstaget?

Elev: Hur kunde kameleonten byta färg från grön till lila?
Lärare: Det menas att den var grön från början, sedan gjorde 2014 byten och till slut blev lila.

Angreppssätt:
• Att titta på vad kameleonten skulle ha fått för färg efter 2014 gånger. Sedan backa så många steg som behövs genom det felaktiga bytet. Detta fungerar om man har bra koll på antalet steg (och inte tar ett för mycket eller ett för lite).

• Att hitta på ett exempel där det fungerar. Det återstår att visa att svaret blir densamma oavsett vilket exempel man skulle ta.

5. I triangeln ABC är BD en bisektris (en linje som delar vinkeln vid B mitt itu). Bestäm differensen mellan vinklarna ACB och BAC om vinkeln BDC = 68°.

Elev: Vilka vinklar är ACB, BAC, etc.?
Läraren visar hur man läser av vinkelbeteckningarna med hjälp av en bild.
Lärare: Till exempel, vinkel B (i triangeln ABC) och vinkeln ABC är samma vinkel.

Angreppssätt:
• Att räkna ut de vinklar man kan, sedan införa beteckningar och ställa upp ekvationer. Detta sätt fungerar om man är van vid att hantera ekvationer och har koll på vad man vill få på ena sidan (om man betecknade ACB med x och BAC med y, så vill man få x-y).

• Att sätta ut så många lika vinklar som möjligt och försöka läsa av bilden (om man inte vill räkna med ekvationer). I detta fall tjänar man på att rita ut en extralinje, så att en vinkel med samma mått som den eftersökta skillnaden skulle bildas. Man kan räkna ut den med hjälp av regeln om yttervinklar.

 

Svåra uppgifter

Ingen av uppgifterna var enkel att lösa. Alla krävde någon tanke “utanför lådan” och innehöll minst två steg i lösningen. När det bara behövs ett steg, en strategi, så kan man se direkt om ens egna strategi fungerar eller ej. Men man kan inte avgöra om man kommit “halvvägs” eller inte, om man inte på förhand vet lösningen. Det gäller alltså att både våga chansa och våga satsa på sin strategi. Och väljer man en strategi som inte fungerar, så går det åt ganska mycket tid att inse det.

Trots allt detta är det väldigt kul att lösa svåra uppgifter (uppgifter som tar lång tid för en att lösa). Kanske är det därför som många av eleverna inte vill lyssna på ledtrådarna, för då skulle lösningsupplevelsen inte vara lika tillfredsställande. Jag var likadan när jag var yngre och brukade dessutom gå ur rummet när vi hade genomgång, bara för att inte få “tricket avslöjad” för mig. Så mycket är det värt att lösa problemet själv.

Tyvärr lär man sig inte så mycket om man inte får veta lösningen till slut, därför är jag glad att alla eleverna på Matteklubben stannade för genomgång.

Genomgång

På varje uppgift fick minst en person gå fram och redovisa sin lösning. Vissa av lösningarna var ofullständiga eller hade fel och då fick andra i klassen hjälpa till personen vid tavlan eller komma med egna lösningsförslag. Ibland tog vi upp olika sätt att lösa uppgiften, som till exempel uppgift 2.

Eleverna känner sig olika säkra vid tavlan. De är oftast bra på att redovisa till klassrummet (och inte till läraren, så som många små barn gör), och de flesta i gruppen kan ta till sig deras lösning. Dock är eleverna ofta ovilliga att komma fram och eventuellt exponeras för kritik. Jag försöker betona att vi kritiserar lösningar hos den som presenterar dels för att förstå bättre och dels för att märka om personen gör ett matematiskt fel. Jag vill att eleverna gör likadant mot mig när jag själv presenterar en lösning. Samtidigt vill jag att man ska känna sig trygg vid tavlan och inte bli ifrågasatt som person. Alla ska tycka att det är ok att ha fel, men då kanske jag måste föregå med gått exempel och göra lite fel vid tavlan först :)

Detta ger mig en idé till en lektion, där eleverna skulle få en lista med felaktiga resonemang, där de ska hitta felen. Lite som med trollekvationen och den extra rutan. Jag tror att eleverna behöver träna på att kritisera inte bara andras muntliga, men också skriftliga resonemang.

Nästa gång

Jag hoppas att vi kan köra igenom temat. Blandade uppgifter tar vi med för att de är underhållande och för att just “blanda ut” ett ensidigt tema. Men informationsteorin, som vi ska hålla på med nästa gång, innehåller så pass varierande frågeställningar, att jag tror att vi inte behöver kika på något blandat. Jag ska tänka på att variera svårighetsgraden, så att inte alla uppgifterna blir svåra. Vi kommer också att utvärdera Matteklubben och förhoppningsvis öppna anmälningarna inför nästa termin!

Tredje träffen med Matteklubben, åk 2-4

Minsta eleverna som går i Matteklubben är de i åk 2-4. Du kan också läsa om den första träffen och den andra träffen med gruppen.

Från början hade vi tänkt att både ha med en del med blandade problem och en tematisk del. Vi hann dock bara gå igenom blandade problemen. Dock gjorde vi det ordentligt och dessutom fanns det trots allt en röd tråd i de här problemen, även om den inte var uppenbar. Men mer om det senare!

Precis som förra gången var 29 barn och 6 lärare med på träffen.

En lek med frågor

För att barnen skulle lära känna varandra i gruppen (och inte bara känna dem från egna skolan) började vi lektionen med en frågelek. Egentligen är det en matematisk lek, men det är inte helt uppenbart varför.

Reglerna var enkla: jag eller någon annan lärare tänkte på en person i klassrummet. Eleverna skulle ställa “ja/nej”-frågor till oss för att ta reda på vem det var. Den som räckte upp handen fick chansen att ställa nästa fråga och jag försökte hela tiden välja personer som inte hade ställt någon fråga tidigare.

Men hjälp av frågorna “Är det en tjej eller en kille?” (varpå jag svarade “Ja” och frågan ändrades till “Är den en kille?”), “Är det jag?”, “Är det han?”, “Sitter personen på mittenraden?”, “Har personen en blå tröja?” etc. kunde barnen gissa rätt person på 11 försök.

Lek i grupper

Nu skulle barnen testa samma lek i grupper om 4-6. Vi gav ut papper för att de skulle anteckna antalet frågor det tog att gissa personen som någon i gruppen tänkte på. På tavlan skrev jag upp gruppernas rekord: “5 försök, 7 försök, 1 försök(!)…” Möjligen blev fokusen vid att ha så få försök som möjligt för stor, vilket gjorde att barnen ofta chansade just för att kunna gissa personen på ett försök. I snitt blev barnen bättre på att spela spelet, då oftast tog det mycket mindre än 11 försök.

Efter ett en stund pratade vi om vilka frågor som var bra att ställa. Egentligen syftade jag på frågor som ungefär halverar gruppen av misstänkta personer. Men jag formulerade inte, då barnen ändå förstod det intuitivt efter att ha lekt med frågorna.

“Är det en kille?”, “Är det ett barn?”, “Sitter personen på mittenraden?”, “Har personen en långärmad tröja?”, “Har personen ljust hår?” var några av de riktigt bra exempelfrågor som barnen kom på.

Blandade problem, del 1

Därefter delade vi ut ett blad med fem blandade problem. Det visade sig att problemen absolut inte var för lätta. Alla hade något att klura på, så jag ville inte skynda på processen bara för att hinna med en del till. Istället gjorde vi uppehåll i lösandet, då vi gick igenom de första två problemen och sedan tog vi rast.

Eleverna försöker alltid lösa problemen i ordning och hoppar oftast inte över något problem förrän de känner sig klara eller uttråkade. Nästan alltid har de några idéer på varje uppgift de hunnit börja på, så det finns alltid något att diskutera med varje grupp.

1. a) Hur många tvåsiffriga tal finns det?
b) Hur många tresiffriga tal finns det?

Elever: På a) är svaret 90
Lärare: Hur tänker ni?
Elever: Det är 99 tal som har upp till två siffror, men 1,2,3,4,5,6,7,8,9 är inte tvåsiffriga, dem måste vi ta bort.
Lärare: Japp, och var blir svaret på b)?
Elever: 990 eller.. 989… eller…
Lärare: Försök att räkna på liknande sätt. Hur många tal har upp till tre siffror och hur många måste vi räkna bort?

2. Skär ett 4×4-rutnät i två identiska delar. Försök att finna flera olika sätt. Nedan ser du två sätt, som egentligen är ett och samma:

samma_satt

Elever: Räknas de här (pekar på olika sätt)?
Lärare: Ja, de här är olika, men dessa (pekar på två egentligen likadana sätt) räknas som samma, eftersom man kan vrida bilden så att det ser likadant ut.

I vissa fall tyckte alltså eleverna att alla fyra sätten som här på bilden räknades som samma, i andra fall ansågs det att de räknades som två olika sätt (vänsterbilderna som ett sätt, högerbilderna som ett annat, eftersom de inte gick att vrida om till varandra).

uppdelningar_upprepning

Redovisning, del 1

Några elever fick komma fram och redovisa uppgift 1 (en grupp fick punkt a), den andra punkt b) då vi alltid har många frivilliga som vill fram, så jag försöker att ha framme så många olika personer som möjligt under lektionen).

På punkt b) fanns flera olika sätt att tänka, och gruppen vid tavlan gjorde en väldigt snygg lösning. De tog 1000 tal (1 till 1000), och sedan tog bort 100 (vad jag minnst). Det blir 900. Men 100 ska egentligen räknas med så det blir +1, det vill säga 901. Men 100 ska inte räknas med så det blir -1, det vill säga 900.

På andra uppgiften fick många grupper komma fram (en grupp i taget) och rita upp ett av sina sätt. Det blev totalt omkring 8 sätt, bland annat de här:

uppdelningar

Några av eleverna begränsades inte av tänket “måste skära längs med rutorna” och gjorde på följande sätt:

uppdelningar_kreativa

Det stod ju trots allt inte i uppgiften att man var tvungen att skära längs med rutorna (för mig var det underförstått). Det kom lite upprörda röster från vissa som tyckte att det inte räknades, och jag försökte säga att det egentligen blev två olika problem som vi löste. Och att dessa kreativa lösningarna räknades när man löste den ena versionen av problemet, men inte den andra.

(Lärdomen är att vara tydligare i uppgiftsformuleringen.)

Jag visade även att man kunde få alla uppdelningar genom att rita en linje som var symmetrisk kring centrum (eller snarare, några barn greppade vad jag var ute efter när jag frågade om uppdelningslinjen betedde sig på något speciellt sätt). Detta kan man säga även om linjer som inte följer rutgränserna.

Blandade problem, del 2

3. Ett litet barn har 3 röda och 2 blå kuber. Alla kuberna har samma storlek. Hur många 5 kuber höga olika torn kan barnet bygga?

Elev: Det finns ju jättemånga sätt! Jag vet inte om orkar rita upp alla.
Lärare: Försökt att göra det på ett strukturerat sätt. Då är det lättare att få översikt och inte glömma bort något sätt.

4. Det finns 60 trästockar, som alla är 3 meter långa, som ska huggas upp i halvmeterlånga delar. Hur många sågningar måste man göra?

Elev: Det är 6 bitar som varje stock delas upp i, således blir det 60*6 = 360 sågningar.
Lärare: Men är det verkligen 6 sågningar per bit? Hur många gånger skulle vi såga för att dela upp en stock i två bitar?
Elever: En..
Lärare: Och i tre bitar?
Elever: Två..
Lärare: Och i fler bitar?
Elever: Aha… (och man ser en aha-upplevelse i deras ansikten), det behövs 5 sågningar per stock, så svaret blir 60*5.

5. En bit föll ur en gammal tidskrift.
Första sidan hade numret 328 och sista hade ett nummer som bestod av samma siffror, men i en annan ordning. Hur många sidor föll ut ur tidskriften?

magazine

Elever: Sista sidan måste vara udda, alltså är det 823.
Lärare: Varför inte 283 då?
Elever: Men det är ju mindre, det ska vara större! Och då är det 823 – 328 = 495 sidor som ramlade ur.

Här blev det långa diskussioner med många av grupperna om vad som är sidor, vad som är blad (två sidor), om svaret verkligen kunde bli ett udda antal sidor och hur man egentligen ska räkna antalet sidor i en bit. Många hade svårt att förstå att man skulle (och varför man skulle) lägga till 1 efter subtraktionen.

 

Redovisning, del 2

Här hade vi inte så mycket tid kvar, så redovisningen gick ganska snabbt.

För att lättare föreställa sig tornet från uppgift 3 ritade jag upp det:
undervisar

Sedan frågade jag vilket svar alla hade fått och skrev upp förslagen som sades högt: 20, 10, 11. Grupperna fick förklara från sina egna platser hur de fick just det svaret.

Den tydligaste strategin hade gruppen som hade svaret 10 (vilket också var rätt svar): Att först räkna de 4 fallen då en av de blåa kuber är längst ner. Sedan är det 3 fall kvar när en är näst längst ner (nu är det en röd längst ner, eftersom vi redan har betraktat de andra möjligheterna). Fortsätter man så, får man till slut svaret 4 + 3 + 2 + 1 = 10.

Lustigt nog blev inte alla barnen övertygade om svaret, utan en elev envisades med att svaret var 11 (eleven skrev upp alla möjligheter). Vi lärare föreslog att det antagligen fanns två sätt som sammanföll, men eleven stod på sig. Tyvärr hann vi inte kolla på dessa sätt efter lektionen. Men det är imponerande med sådant matematiskt självförtroende! Den finns i mycket mindre grad hos äldre elever.

På uppgiften om stockar fick en elev gå fram till tavlan och redovisa. Men det blev ett tankefel med antalet skärningar per stock, vilket eleven fick till 3. Tillsammans hjälpte klassen till att korrigera antalet sågningar per stock till 5, vilket till slut gav rätt svar.

Två elever kom fram och redovisade uppgiften om sidorna. De motiverade bra och räknade skillnaden rätt, men de behövde också förklara varför det inte bara är skillnaden, utan skillnaden plus ett som ger det rätta antalet sidor. Eleverna förklarade det med att man “lägger tillbaka” sidan nummer 328.

Vi var tvungna att avbryta på grund av tiden, men jag tror att några hann förstå att det inte är så enkelt som att bara räkna ut skillnaden mellan två tal, när man ska ta reda på hur många tal det är som ligger mellan dem.

Röd tråd genom blandade uppgifter

Det gemensamma tankesättet för uppgifterna 1, 4 och 5 blev just “effekten +/-1”, som går ut på att man får ett fel svar eller delsvar, som avviker med 1 från det korrekta. Effekten är ett mycket vanligt tankefel som händer de flesta vuxna och dyker också ofta upp i programmering. När man inte stannar upp och tänker efter så kan man tro att det måste ske 6 sågningar för att dela upp ett stock i 6 delar, men det ska vara 5.

En ännu mer generell idé som används vid lösningen av dessa uppgifter är att ha koll på vad man lägger till och vad man tar bort. Till exempel, i uppgift 1 b) kan man lägga till talen 1 till 999, och sedan ta bort talen 1 till 99. Då är det lättare att se att svaret är 999 – 99 = 900. I uppgiften om sidor kan man först räkna med alla sidor från 1 till 823 (823 stycken) och sedan ta bort 1 till 327 (eftersom 328 ska finnas med) och då få 823 – 327 = 496 sidor.

Den andra idén hade svårare att få fäste hos eleverna, möjligen behöver de öva mer på den i framtiden (medelst något lättare uppgifter, som t.ex. nummer 1). Det var också svårare att greppa tankesättet när de jobbade med så pass stora tal som 823 och 328. De hade ingen intuitiv känsla för talen, och sade ofta att skillnaden de emellan var 505 (800 – 300 = 500, 28 – 23 = 5). Jag ska nog vara försiktig med att använda stora tal i uppgifter som går ut på att upptäcka nya idéer.

Känslan efter lektionen

Trots att vi inte hann med temat, kändes lektionen fullständig. Det blev lite variation i och med leken i början av lektionen, vilken kändes uppskattad av eleverna. Trots att vi var lika många som förra gången, så kändes det mycket lugnare än vanligt, kanske för att alla var vana vid arbetssättet vid det här laget.

Bland det bästa med eleverna i åk 2-4 är att de inte håller sig för att säga sanningen. De kan både öppet kritisera och säga lovord. Denna gång blev jag väldigt glad när en av eleverna sade att Matteklubben-dagar var tillsammans med födelsedagen hennes favoritdagar! Sånt blir man glad av att höra och jag hoppas att flera elever känner något liknande.

Jag ser fram emot nästa träff, den sista före Jul, då vi också kommer att ha en liten utvärdering om höstterminen.

Tredje hemuppgiften från Matteklubben, åk 5-6

Här i kommentarerna kan du diskutera hemuppgiften. Skriv om du har frågor eller förslag på lösning/svar.

• I ett höghus med 100 våningar finns en hiss, som bara har två knappar: ”+7” och ”-9”. Den första knappen får hissen att gå upp sju våningar, den andra får den att flytta sig 9 våningar ner. Går det att åka från vilken våning som helst till vilken annan våning som helst?

• Hästar står på ett litet schackbräde så som det syns på den vänstra bilden. Hästarna följer schackreglerna när de gör drag. Kan de efter några drag ställa sig så som den högra bilden visar?

horses

Tredje träffen med Matteklubben, åk 5-6

Matteklubben är Uppsala kommuns satsning på begåvade elever i matematik. Jag har äran att förbereda aktiviteterna som vi håller på med och vara en av lärarna. Du kan kolla upp var vi gjorde på första träffen och andra träffen innan du läser vidare.

Många lärare

Till Matteklubbens träffar kommer cirka 30 elever och antalet lärare brukar bli ungefär en på 5 elever. Några frågar mig vad alla lärare utom mig gör och jag brukar svara att de verkligen behövs! Det finns alltid saker att göra: Allt från att dela ut pennor och fika till att delta i matematiska diskussioner med de mest envisa eleverna. Det är väldigt bra att vara fler än en lärare, är man ensam så kan man göra något grovt matematiskt fel och det är inte säkert att någon upptäcker det. Det gör ingenting om en lärare har fel, men det är viktigt att reda ut felen. Eleverna måste se att det är sanningen i matematiken som gäller, och inte lärarnas subjektiva (och möjligen något auktoritära) åsikter.

Hemuppgiften

Lektionen började med läxan, precis som förra gången. Den hade ingen gjort så det blev en klassdiskussion.

Först undersökte vi vad som hände med en figur vars sidor blir hälften så stora. Hur många gånger mindre blir arean? En elev förklarade att om man tänkte på en kvadrat, så såg man att den gick från att vara fyra rutor till att bara vara en. Därmed kunde man se att arean blev fyra gånger så liten.

Den andra uppgiften var (är och förblir) riktigt svår, så jag ställde en ledande fråga till klassen. Det var en uppgift vi hade förra gången, om hur man kan rita en kvadrat med dubbel så stor area som en given. Det vill säga, rita en kvadrat på ett rutat papper med arean lika med exakt två rutor.

Många elever föreslog att man skulle förstora varje sida 1,5 gånger. En elev hade kollat upp med sin pappa att sidan i målkvadraten är roten ur 2, det vill säga ungefär 1,4. Båda förslagen vände jag mig emot med argumentet att det då inte blir en exakt bild (och arean blir inte heller exakt 2). Och om sidorna förstoras 1,5 gånger visade min kollega på tavlan att arean faktiskt blir större än 2. Det visade sig i diskussionen med kollegan senare att de gamla grekerna tänkte på precis samma felaktiga sätt som barnen på Matteklubben, de ville också förstora sidorna med 1,5.

Jag gav ledtråden om att en ruta består av två trianglar. Hur kan man rita en figur som består av dubbelt så många trianglar? En eller två av eleverna kunde då rita en korrekt bild på tavlan, det vill säga en vriden kvadrat, där sidorna utgörs av rutdiagonaler. Jag poängterade att denna figur har exakt dubbelt så stor area som en ruta.

För att lösa läxans andra uppgift tipsade jag om att kombinera svaren på uppgifterna vi har diskuterat hittills. Man ska egentligen tänka på samma sätt som i problemet där en kvadrat ska få dubbelt så stor area.

Grafteori

När man är nybörjade på matematisk problemlösning, vet man inte alltid hur uppgifter kan börja lösas. Det gäller då att visa upp många olika verktyg för barnen, för att de ska kunna välja det som passar vid varje tillfälle. Tillsammans med eleverna skapar vi en schweizisk armékniv med problemlösningstekniker. Men det är viktigt att inte behöva övertala dem (vilket ofta sker på vanliga mattelektioner) om att en viss teknik är viktig och kommer troligen att användas “senare”. Istället väljer jag uppgifter där en viss teknik uppstår naturligt, och man ser direkt hur det underlättar problemlösandet.

En sådan teknik går utt på att rita scheman över objekt som finns i problemet, det som på högnivå-mattespråk kallas “att rita en graf”.

Uppgifterna

Vi hade bara tre uppgifter på temat, men det var ganska mastiga alla tre. Många hann lösa ettan och börja på tvåan, men trean hann jag knappt diskutera med någon grupp.

Under uppgifterna står vanliga dialoger som skedde på lektionen.

1. I vår solsystem finns 8 planeter och Pluto, som en gång i tiden räknades som planet. Man utvecklade rymdturismen genom att erbjuda följande rutter (både fram och tillbaka): Jorden-Merkurius, Pluto-Venus, Jorden-Pluto, Pluto-Merkurius, Merkurius-Venus, Uranus-Neptunus, Neptunus-Saturnus, Saturnus-Jupiter, Jupiter-Mars, Jupiter-Neptunus, Mars-Uranus.

(a) Går att ta sig från Jorden till Mars?

Vissa elever missade “fram och tillbaka” och vissa var lite osäkra på vilka planeter man fick åka emellan (det vill säga om man fick “mellanlanda”). När vi redde ut dessa saker kunde de fortsätta med problemet.

Elever: Svaret är “ja”….eller “nej”… kanske… vi vet inte riktigt.
Lärare: Om det går, hur skulle man gå tillväga då? Hur skulle man exakt åka, mellan vilka planeter?

Elever: Svaret är “nej”, för om man tar sig till Mars måste man komma från Uranus eller Jupiter, och om man ska ta sig till Jupiter så är det från Saturnus eller Neptunus, och till Neptunus kommer man från Jupiter så det går inte.
Lärare: Men ni har inte missat några utvägar då? Har vi verkligen kollat alla möjligheter? För att vara säkra så kan ni rita ett schema lite som scheman nedan.

(b) Vilka av scheman nedan kan representera ruttsystemet?

planetsystem

(c) Finns någon planet på schemat som du med säkerhet kan ange namnet på?

Uppgifterna (b) och (c) diskuterade jag med hela klassen ståendes framme vid tavlan. Några elever fick komma fram och rita egna scheman, samt säga vilka av scheman på bilden som fungerade för uppgiften. Eleverna kunde även korrekt förklara att man kunde bestämma Saturnus, men inga andra planeter. Rättare sagt, tillsammans kunde de exakt bestämma vilka villkor gällde för Saturnus (kopplad till två planeter, som båda är kopplade till tre planeter). Många kunde även förklara varför det inte gick att bestämma andra planeter med säkerhet.

2. Några barn i klassen kan spela olika musikinstrument: Pia kan spela gitarr och piano, Ville kan spela gitarr och dragspel, Tommy – fiol och cello, Daniel – bas och trumpet, Lena – piano och dragspel, Sara – fiol och trumpet, Solveig – cello och bas. På hur många sätt kan man ge var och en av dem ett instrument (alla instrument måste vara olika) så att alla kan spela samtidigt?

Elever: Vi ritade ett schema och såg att varje barn var kopplad till två instrument och varje instrument spelas av två barn.
Lärare: Kan man rita schemat på något annat sätt så att det ska bli lättare att bestämma svaret i uppgiften?

Elever: Vi gjorde en tabell och skrev upp alla möjligheter. Det blev fyra.
Lärare: Är ni säkra på att ni inte missade några möjligheter?

Även denna uppgift gick jag igenom på tavlan för att visa exempel på hur man “snyggar till” scheman. Tricket är att inte bara rada upp instrumenten på ena raden och barnen på andra raden och sedan börja koppla ihop dem. Istället kan man börja med “gitarr-Pia-piano” och sedan fortsätta med nästa person som ska spela piano och vidare göra så tills cirkeln är sluten. Då får man ett mycket tydligare schema. Jag visade att det då var självklart att ena cirkeln kunde fördela instrumenten på två sätt och andra också på två.

Vad blev svaret då? “Fyra”, svarade barnen. “Två plus två eller två gånger två?” undrade jag. Många av barnen förstod inte riktigt hur jag menade (“Det är ju samma sak!”). Men när jag förklarade att om det hade varit 2 och 3 sätt i respektive cirkel, skulle jag då addera eller multiplicera dem, så förstod många att det var multiplikation jag var ute efter. Kul att visa att 2+2 och 2*2 inte “betyder” samma sak. Återigen, att det är hur man tänker, och inte svaret, som räknas.

3. I ett höghus med 100 våningar finns en hiss, som bara har två knappar: ”+7” och ”-9”. Den första knappen får hissen att gå upp sju våningar, den andra får den att flytta sig 9 våningar ner. Går det att åka:
(a) Från första våningen till den andra?
(b) Från den andra våningen till den första?

En del elever hann nosa in på den här uppgiften och lösa (a) och möjligen (b) också. De som var klara fick kika på hemuppgifterna, där de ofta fortsatte med hissuppgiften. Se nästa inlägg för fler detaljer.

 

Regatta

Andra delen av lektionen genomförde vi en liten tävling, matteregatta. Regattan var planerad i tre omgångar, men vi hann bara med två, och dessutom fick vi korta ner den andra omgången till 10 minuter.

Elevernas delade sig själva upp i par och sedan sattes paren ihop till lag om fyra. Vissa lag fick vara tre personer. Alla lag fick heta någon frukt som till exempel lag Ananas (för att inte slösa bort tid på att hitta på lagnamn gav jag alltså ut lagnamnen). Sedan fick de för första gången öva på att skriva ner lösningar på Matteklubben (och inte bara berätta dem). Juryn, vilket var de andra lärarna, satte poäng på lösningar som de hade fått in.

Efter att eleverna var klara med första omgången, gick jag igenom lösningarna, medan juryn rättade. Därför kan jag inte säkert säga varför poängen blev som det blev, annat än att juryn bedömde fullständighet och korrekthet. När omgången var rättad, fick alla höra poängen samtidigt som att de fick möjligheten att protestera över sin poäng. Då är tanken att juryn går igenom lösningen en gång till och kollar efter om lösningen eventuellt är värd mer poäng.

Tanken med den demokratiska aspekten är återigen att minska auktoritetens betydelse och ta bort eventuell objektiv bedömning från matematiken. Det är som till slut är värt poäng är resonemanget som finns nedskrivet på pappret, och inför det står alla lagen lika.

Vi fick dra över tiden lite grann för att på samma sätt hinna gå igenom andra omgången. Om du är intresserad av riktlinjerna som juryn hade vid rättningen, så kan du ladda ner dem här nedan.

 

 

Resultat

Här är regattans fullständiga slutgiltiga resultat. Grattis återigen till lag Mango som vann i en jämn kamp!

regatta_resultat

Tankar efter lektionen

Efter lektionen samlades vi alla lektionsledarna för att diskutera vad som har gått bra och dåligt. Vi var som vanligt imponerade av elevernas förmåga att ta åt sig nya idéer. Det kändes också att lektionens uppgifter blev bra (lagom svåra och roliga).

Det som man hade kunnat göra bättre var att ha ett tydligare schema, som eleverna och lärarna skulle försöka hålla sig till. Det hade varit bra bland annat för att hinna med den inplanerade tävlingen. Lektionen kändes också något stökigare än vanligt och där skulle fasta tider ha hjälpt. Det var bra med rast tyckte alla lärare!

Det ska bli spännande att träffa eleverna en sista gång innan Jullovet. Då blir det också dags för utvärdering!

Andra hemuppgiften från Matteklubben, åk 7-9

På lektionen bevisade vi att vinkelsumman i en godtycklig triangel är 180° och en i fyrhörning 360°. Hur blir det med en femhörning, sexhörning osv.? Och hur bevisar man resultatet?

Det är inte bara månghörningar som har en viss bestämd vinkelsumma, utan andra figurer också. Vad blir vinkelsumman i en stjärna och varför är det alltid så?

Det här är alltså uppgifterna man kan tänka på hemma inför nästa Matteklubben-möte:

• Bestäm vinkelsumman i en n-hörning.

• Bestäm vinkelsumman (av de markerade vinklarna) i en femuddig stjärna.

stjarna

Andra träffen med Matteklubben, åk 7-9

Under andra matteträffen med högstadiet hade vi 19 elever som besökte oss. Vi var 3 lärare plus en till som hjälpte lite grann. Det var alldeles lagom för en grupp med elever som inte så ofta räcker upp handen. Men hade eleverna varit lika aktiva som de i åk 2-4, så hade vi lärare inte räckt till. Men som sagt, det var mycket lugnt i klassrummet.

Det är inte så lätt att börja med matematisk problemlösning sent i högstadiet, då man redan har lärt sig en del metoder och hur man brukar göra i matten. Det finns många uppfattningar om hur man bör göra som vi på Matteklubben försöker ändra lite. Det vill säga, vi vill visa dels att man kan göra matte på många olika sätt, dels vill vi lära ut att vara rigorösa i ens tänkande (annars blir det något annat än matte). Det är extra svårt att lära ut något när man ses så sällan!

Det var därför mycket klurigt att välja tema till lektionerna som är lagom svår, men som också är rätt ny för eleverna, där de inte redan har bestämda sätt att göra uppgifterna på. I andra länder är det vanligt att elever stöter på matematisk stringens först när de läser geometri. Samtidigt har vi i Sverige en mattetävling där eleverna presterar sämst just på geometriuppgifterna (mest för att de inte övat på sådana förut). Därför valde jag “Vinklar” som tema på dagens lektion.

Men jag vill skriva om lektionen som har varit i kronologisk ordning, därför börjar vi med hemuppgiften.

Hemfrågan

Sist i uppgiftsbladet förra gången stod hemuppgiften. Den gick ut på att, med hjälp av att betrakta rester som tiopotenser ger vid division med talet 11, lista ut en delbarhetsprincip för talet 11.

Det var ungefär 3-4 elever som hade tänkt på uppgiften hemma, vilket är glädjande, det betyder att de tyckte att det var tillräckligt intressant och en lagom utmaning. Självklart förväntar jag mig inte att man ska titta på hemuppgiften, då det finns så mycket annat som kallar på ens uppmärksamhet. Men de som tycker att det är kul att utforska ska givetvis göra det, jag försöker att välja lagom uppgifter för det.

Innan vi tog oss an delbarhetsprincipen med 11 och elevernas teorier, repeterade vi beviset för hur man visar att ett tal och dess siffersumma ger samma rest vid division med 9. Mycket för att påminna om hur rester fungerar (att man kan subtrahera tal som är delbara med 9 och få samma rest) men också för att de som var nya på träffen skulle komma in i vad vi höll på med. Jag gjorde en tydligare uppställning än förra gången, då beviset lite hastigt gicks igenom på slutet av lektionen.

Sedan svarade vi på frågorna om vad det blir för rest när man dividerar 100…00 (jämnt antal nollor) med 11 och när man dividerar 100..00 (udda antal nollor) med 11.

I det första fallet tyckte eleverna att svaret var 1, och för att visa det subtraherade vi talet 99..99. Vi diskuterade dels hur många nior det fanns i talet (lika många som nollorna i tiopotensen), dels vad resultatet av divisionen 99..99/11 blir. Eleverna hade inte helt lätt för att svara på den frågan, förmodligen för att de inte är vana vid att jobba med icke-konkreta (stora) tal. Först fick vi svaret 99..9 (en nia mindre), men efter lite rimlighetskontroll förstod de att vi inte hade räknat rätt. En elev formulerade att svaret faktiskt blev 909090..09 (hälften så många nior). Sedan nämnde jag att det ändå inte var så jätteviktigt vad resultatet blev (men att resultatet är ett heltal är en försäkring om att talet verkligen är delbart med 11).

I det andra fallet tyckte vissa elever att svaret fortfarande var 1, men snabbt insåg vi att svaret var 10 (subtraherade talet 999…90 på samma sätt). Hur skulle vi nu kontrollera delbarheten av ett godtyckligt tal med 11?

Likt fallet med delbarhet med 9 gjorde vi ett konkret exempel med ett tal som bestod av några 10000-tal, 1000-tal, 100-tal, tiotal och ental (t.ex. 30000 + 7000 + 400 + 20 + 1). Varannan siffra gav alltså sig själv i rest (3, 4, 1) och varannan gav sig själv gånger tio (70, 20). Vi har förstås en delbarhetsprincip nu (det är bara att räkna ut summan 3 + 70 + 4 + 20 + 1 och se om resultatet är delbart med 11), men den är ju inte särskilt smidigt.

Skulle vi kunna subtrahera något mer, t.ex. från 70? från 20? Vi vill subtrahera något som är delbart med 11 för att inte förändra resten. En elev föreslog talet 66, och vi provade det och fick 4 som svar. Men det är inte självklart hur man från början skulle få den där fyran från siffran sju. På en förfrågning efter andra förslag sade en elev att man kunde subtrahera 77, och då skulle vi få -7 i summan. En annan elev insåg att det var logiskt att ta bort 22 från 20 (och då få -2 i summan). Tillsamman kom vi fram till att resultatet av 3 – 7 + 4 – 2 + 1 skulle ge ett tal med den sökta resten.

Nu bad jag en elev att formulera delbarhetsprincipen med 11, vilket blev att man räknar ut “varannan siffra plus och varannan minus”. Vi testade slutsatsen på några exempel. På frågan om man skulle börja räkna med minus eller plus nämnde jag att det inte spelade någon roll. Det är inte trivialt varför det spelar någon roll, men jag gav en snabb förklaring om att resultatet blir precis samma, fast med omvänt tecken. Det spelar alltså roll för den exakta resten, men kvittar om vi bara ska bestämma huruvida ett tal är delbart med 11 eller inte.

Det var roligt att tillsammans bevisa den här riktigt svåra delbarhetsprincipen och se att många hängde med. Frågan är om eleverna kan upprepa det på egen hand, när de till exempel förklarar det för någon annan.

Vinklar

Jag valde vinklar som ett avsnitt i geometri, dels för att eleverna redan har mött dem och vet vad det är för något och dels för att många problem i tävlingen HMT handlar om vinklar. Lär man sig tekniken ”vinkeljakt”, det vill säga har vanan att räkna ut vinklar i olika figurer, så kan man komma ganska långt bara på det.

Tyvärr innebar det att eleverna behövde träffa på många nya begrepp på en gång, men jag försökte poängtera att det inte var lika viktigt att lära sig namnet ”alternatvinklar” som att känna till det faktum att sådana vinklar är lika.

Jag ritade upp en bild med två parallella linjer på tavlan, samt en linje som korsar dem. Det bildas många vinklar (åtta), men vilka av dem är lika? Jag tror eleverna redan hade en känsla för det, men det är ju viktigt i geometri att nämna vad som räknas som ett ”vetertaget faktum” (axiom) och vad som inte gör det. Jag pekade på några par vertikalvinklar och sade att de var lika, förklarade vad likbelägna vinklar var (och att det var lika), samt att det då följde att alternatvinklar var lika.

vertikal

likbelagna

alternat

Jag gjorde genomgången av alla tre begreppen på en och samma bild och dessutom lite för hastigt, eftersom jag var ivrig med att komma igång med problemlösningen. Men i efterhand ser jag att det där med ”vedertagna fakta” inte uppfattades av de flesta eleverna. Vi hade tjänat på att gå igenom dessa typer av vinklar noggrannare, långsammare och inte på en och samma bild.

Jag berättade också hur man brukar markera lika vinklar i en figur. Det spelar inte så stor roll vad man väljer för beteckning, så länge alla likadana vinklar är markerade på samma sätt. Man kan markera lika vinklar med lika många bågar eller med lika många streck på bågen eller med ett hjärta om man så vill.

Geometriuppgifter

Eleverna fick lösa uppgifter om vinklar i kanske 35 minuter. De flesta försökte på egen hand, några samarbetade och var två och två. Efter varje uppgift har jag har skrivit upp några av typiska svårigheter och frågor som eleverna (och lärarna) hade, samt hur det gick för dem att lösa uppgiften.

1. Två linjer skär varandra. En av viklarna som bildas är lika med 41°. Vad är de andra tre vinklarna lika med?


Eleverna tolkade som att bilden “vertikalvinklar” hörde till den uppgiften (eftersom den fanns direkt bredvid). Till elever, som hade svårigheter med frågan, gav jag ledtrådar av typen “vilka vinklar är lika på bilden?”, “vad vet man om summan av de alla fyra vinklarna?”. Efter det hade de flesta inga problem med att lösa uppgiften.

2. Markera så många lika vinklar som möjligt i a) en kvadrat c) ett parallellogram:

kvadrat_vinklar

b) en rektangel

rektangel_vinklar

c) ett parallellogram

parallellogram_vinklar


Eleverna hade inga problem med att markera de parvis lika vinklarna (förutom en överanvändning av streck i vissa fall, en vinkel med fem överstrykningar gick inte att skilja från en vinkel med sex överstrykningar, och där gav jag rådet att använda en annan beteckning). Men nästan ingen kunde motivera varför de markerade vinklarna var lika. “Eftersom de är lika stora”, fick jag höra några gånger. Det var helt nytt med motivering inom geometri för de flesta eleverna. Därför krävde vi inte någon rigorös förklaring på alla egenskaper hos figurerna, men stannade och diskuterade gärna om sätt att dra slutsatser på. Helt enkelt visade vi hur problemen kunde angripas strikt matematiskt.

Till exempel kunde vi fråga varför alla vinklar i mitten av kvadraten (där diagonalerna skär varandra) var lika stora och nöja oss med svaret “kvadraten består av fyra likadana trianglar”. Men ingen refererade till “likbelägna” eller “alternatvinklar”, antagligen på grund av ovanan vid axiomatiskt resonerande (eller min hafsiga genomgång). Skönt i alla fall att eleverna höll med Euklides om att dessa axiom gäller :)

3. Vad är vinkelsumman i a) en triangel? b) en fyrhörning?


Här skrev de flesta eleverna ner rätt svar, men nästan ingen hade någon som helst motivering till det. På grund av detta stannade vi upp i den enskilda problemlösningen och hade en gemensam slutledning om varför vinkelsumman i en triangel alltid är 180° (ALLA visste det, men INGEN hade sett något bevis för det). Eleverna hittade på ett spännande sätt som gick ut på att kopiera triangeln och lägga den upp och ner ett par gånger. Vi behövde fortfarande använda “alternatvinklar”-axiomet, men det sjönk nog ändå inte in att vi använde det. Det kommer ta ett tag innan gruppen är vana vid bevis!

Vad gäller förhyrningen så hade ett par elever bra idéer som gick ut på att en fyrhörning består av två trianglar (vilket ju egentligen räcker för att bygga ihop ett riktigt bevis). Vi gick igenom det på slutet av geometrimomentet och då tog jag även upp icke-konvexa fyrhörningar.

4. En linje skär två andra parallella linjer. Bestäm vinkeln mellan de mostående inre vinklarnas bisektriser.

bisektris

mostaende_inre


Eleverna som satte sig in i uppgiften kunde hitta lösningen genom att kombinera dessa två definitionsbilder. Jag kan tänka mig att om uppgiften skulle ha tagits upp på någon annan träff, så skulle en del inte kunnat lösa den. Men i samband med temat ”vinklar” och ett par ledande bilder blir den tvärtom ganska lätt.

5. Går det att rita fem strålar från en punkt så att det bildas exakt fyra spetsiga vinklar mellan strålarna? Vinklar mellan varje par av strålar räknas, inte bara mellan grannstrålarna.


Det behövdes några förtydliganden för vad som gäller i den här uppgiften, men de flesta hade en intuitiv känsla för vad strålar och spetsiga vinklar är för något. Under genomgången fick en elev komma fram och visa sitt exempel (som för övrigt inte är trivialt att konstruera). Totalt var det kanske 5 elever som hade löst uppgiften (och velat gå fram till tavlan).

6. Yttervinklarna för triangel ABC vid hörnen A och C är lika med 115° respektive 140°. En linje, som är parallell med AC, skär sidorna AB och AC i punkterna M och N. Bestäm vinklarna hos triangeln BMN.


En fråga som många av eleverna (och till med någon av lärarna!) inte visste svaret på, var vad “yttervinkel” är för något. En av lärarna läser inte uppgifterna i förväg av pedagogiska skäl, det vill säga för att titta på uppgifterna med samma nya ögon som eleverna på lektionen. Men kanske är det inte en strategi som håller. Det var hur som helst det ordet eleverna fastnade på. Men ett par elever hann ändå klara uppgiften, med det var inte jag personligen som lyssnade igenom lösningarna.

 

Allt som allt var geometri och vinkeljakt ett svårt ämne, framförallt för att eleverna var så ovana. Fördelen är att alla då är på samma villkor, ingen hade mycket mer förkunskaper än någon annan. Jag hoppas att eleverna gillade att upptäcka nya saker om vinklar och bevisföring. Om någon inte gjorde det, så kan det bero att det var ett för stort kognitivt steg att direkt hoppa in i bevisens värld eller så gillade kanske inte personen att hålla på med helt nya saker (och kanske hellre ville syssla med något bekant). I det senare fallet tror jag inte Matteklubben är en rätt aktivitet för personen, då vi kommer att hålla på med nya tankesätt varje träff.

Bevis

Som jag har nämnt ovan, att motivera sina lösningar från grunden (använda sig av axiom) var någonting som var helt nytt för eleverna. När man pluggar matte möter man ofta olika typer av bevis (till exempel beviset för Pythagoras sats), men man ombes inte alltid att konstruera bevis själv. Egentligen är en motiverad lösning till vilken uppgift som helst ett bevis i sig, men brukar inte kallas för det. Därför är många universitetsstudenterna rädda för att hitta på bevis, de förstår inte hur man går till väga.

Tanken är att eleverna på Matteklubben så småningom inte ska bli rädda för att motivera saker så utförligt som möjligt. Det handlar dels att lära sig om vad som är allmänt vedertaget fakta (t.ex. behöver man inte bevisa att 1 + 1 = 2, trots att det egentligen går att motivera), med också vad som inte är det. Och dels om att bli säker på att man inte missat några möjligheter i sitt bevis. Den känslan utvecklas när man blir bra på logik och kombinatorik, vilket vi ofta övar på när vi löser blandade uppgifter.

Jag har bloggat om bevis tidigare: Vad är ett fullständigt bevis?, Att bevisa. Ett exempel på ett bevis hittar du här: Klassiska bevis: roten ur 2 irrationellt.

HMT

I samband med att tävlingen HMT hålls den 11:e november ville jag lägga ner en del av lektionen på att informera om den och att träna inför den genom att lösa gamla problem. Bara några stycken i gruppen hade hört talas om Högstadiets Matematiktävling, vilket kanske inte är så konstigt, eftersom få skolor i Uppsala har deltagit de senaste åren. (En elev som var med på första träffen hade dock gått till final förra året och presterat bra!)

Eleverna som går i Matteklubben är de mest lämpade att delta, men för att de ska kunna göra det, behöver deras lärare vara delaktiga. Därför fick alla ett informationsblad som de kunde ge till sina respektive lärare. Sista anmälningen är den 4:e november och det går att läsa mer om tävlingen på HMT:s hemsida.

Jag hoppas att några elever vill delta, de har en god chans att ta sig vidare till final! Oftast behöver man lösa ungefär 4 problem (av 6) för att gå vidare. Men det är förstås frivilligt och man ska bara tävla om man tycker att det är kul.

Övning inför tävlingen

Vi hade bara någon halvtimme kvar av lektionen för att öva på gamla HMT-problem. Men klassen hann lösa alla uppgifter en minut innan lektionen skulle sluta! Det vill säga varje uppgift löstes av åtminstone en elev. Även om jag sade att uppgifterna inte var ordnade i svårighetsgrad, så försökte de flesta ändå att lösa uppgifterna i ordningen de stod, det är ju svårt att avgöra svårighetsgraden innan man har ett hum om uppgiften.

Utvärdering

Som det märks från mängden material som vi hinner ta upp under en lektion, så kan eleverna ta in en hel del kunskap. Men de har inte riktigt lärt sig att tillämpa allt vi pratar om. Det är inte så konstigt. Det är ganska lätt att visa häftiga saker för intresserade elever, kanske berätta om sitt eget sätt att se på matte eller visa en naturvetenskaplig grej som någon annan har kommit på (sådant som förekommer på tekniska museer). Men det är svårt att lära ut genomförande, det vill säga förmågan att komma på egna häftiga saker. Det tar många år av arbete och träning.

Det är dock väldigt viktigt att ta vara på intresserade elever, eftersom de i framtiden kommer att kunna bli riktigt bra ingenjörer eller forskare (eller något annat häftigt). Målet är ju att de ska komma på nya saker och därför behöver de att träna på den förmågan. Däri ligger Matteklubbens styrka och utmaning! Det finns hur mycket som helst i matematiken som bjuder in till upptäckter, men det gäller att välja sådan material som passar eleverna. De ska ha en chans att både göra upptäckter som någon annan har gjort före dem, men också ha möjligheter för att hitta på helt nya lösningar!

Vill du få extrainfo om problemlösning via e-post från Mattebloggen?

Det kan vara allt från problemlösningstips till info om olika tävlingar. Din e-postadress kommer att hanteras varsamt.

Namn

E-post

Andra träffen med Matteklubben, åk 2-4

Minsta eleverna som går i Matteklubben är de i åk 2-4. Du kan också läsa om den första träffen med gruppen här på bloggen.

På den andra träffen kom färre elever, men de var precis lagom många för att vi skulle hinna prata med alla. Barn i årskurser upp till 4 är mycket aktiva och berättar gärna sina lösningar. Vi var 6 lärare och 29 elever. Ju yngre barnen är, desto lägre måste elev/lärare-kvoten vara, enligt min erfarenhet ungefär 4-5 för yngre barn och 6 (absolut högst 7) för äldre barn.

Blandade problem

Lektionen började med att eleverna satt två och två och löste blandade problem, precis som vi brukar göra med de äldre grupperna. Under varje uppgift står vanliga dialoger som jag och de andra lärarna hade med eleverna.

1. Andreas skrev upp talen i ordning tills siffran 2 skrevs upp 10 gånger. Han började med talet 1. Vilket tal slutade Andreas på?

Elev: 92, för att han började på 2, sedan är det 12, sedan 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92. Tio tal ger tio tvåor!
alternativt:
Elev: 82, för att han började på 2, sedan är det 12, sedan 22 (två tvåor), 32, 42, 52, 62, 72, 82. Tio tvåor!
Lärare: Måste tvåorna som skrivits upp alltid vara den sista siffran? (Pekar på 22.) Här är det en tvåa som talet börjar med. Finns det inte fler sådana tal?
Elev (efter en liten tankestund): Ja, just det, det är så på 20, 21, 22… Räknar snabbt fram till talet 26 (eller 27 om den andra tvåan i 22 glöms bort).

2. Så fort deltagarna ankom till Matteklubben bildades det en lång kö till fikat. Precis bakom Adam står Linda, precis bakom Linda står Hjalmar. Om man räknar från köns början, står Hjalmar som nummer tjugo. Om man räknar från slutet, står Adam som nummer trettio. Hur många personer står i kön till fikat?

Elever: Är svaret 46?
Lärare: Kanske, berätta hur ni tänkte!
Elever: Om Adam är nummer 30 från slutet, så är det 27 personer bakom Hjalmar i kön. På samma sätt är det 17 framför Adam. Mellan Adam och Hjalmar är det 2 (personer). Tillsammans blir det 27 + 17 + 2 = 46.

(Det fanns också andra förklaringar till 46 som jag måste erkänna att jag inte riktigt förstod. Det var inte helt lätt att fånga upp felet i resonemang där man är slarvig med att räkna med/inte räkna med personer som står på ändarna)

Lärare: Vilka personer har vi räknat in och vilka har vi inte räknat in? Har vi räknat någon två gånger?
alternativt:
Lärare: Om det är 27 personer bakom Hjalmar, hur många är resten? Alltså från nummer 1 till Hjalmar som är nummer 20? (Det var inte helt självklarat för vissa barn att det var 20.)

3. Med hjälp av siffrorna 0, 5 och 9 bilda det största möjliga samt det minsta möjliga tresiffriga talet. Siffrorna i talet måste alla vara olika.

Elev: Det är 905 och 059.
Lärare: Men 059 räknas inte som tresiffrigt.
Elev: Aha, då är det 509.

4. Tre ekorrar hittade 90 nötter. De delade upp nötterna på så sätt att den äldsta ekorren fick 10 nötter mer än mellanekorren och så att den yngsta ekorren fick 10 nötter mindre än mellanekorren. Hur många nötter fick varje ekorre?

ekorre

Elever: Vi tänkte först att alla skulle få lika många nötter, 30 stycken. Men sedan skulle den minsta ge 10 till den största, så det blev 40, 30, 20.

alternativt:

Elever: Vi testade med 30, 20, 10, men då blev det för lite. Det saknas 30 nötter. Då lade vi på 10 till varje ekorre.

5. På en idrottslektion ställde sig hela klassen på en rad. Först skulle var sjunde barn göra två steg fram. Sedan skulle var tredje barn (av de som var kvar i ledet) göra ett steg fram, och till sist skulle var femte barn (av de som var kvar) göra ett steg bakåt. Hur många går i klassen om 15 barn stod kvar på sina platser i slutändan?

Elever: Är svaret 30?
Lärare: Låt oss kontrollera!
(Vi kontrollerar för 30 genom att rita upp 30 pinnar/saker, stryker dem en i taget och ser att det fungerar.
Lärare: Finns det fler svar?

 

Några av elevparen blev klara med uppgifterna snabbt, och då fick de lösa ett par extra uppgifter från träffen med åk 5-6.

Sedan var det dags att presentera lösningarna på tavlan. Många av eleverna/grupperna var ivriga att få gå fram. För att fler skulle få komma fram fick de göra det två och två. De som var bekväma med att prata inför gruppen fick presentera lösningen, de andra agera som stöd (ibland turades båda om att prata).

Eleverna hade snygga (förfinade efter diskussion med läraren) lösningar på uppgifterna. Till exempel, på uppgift 1 skrev de bara upp talen från 1 till 26 som innehöll siffran 2 (eftersom de andra var irrelevanta). På uppgift 2 ritade eleverna upp hur de tänkte, vilket nästan påminde om Venn-diagram, man kunde lätt följa deras resonemang. Efter att uppgift 3 hade presenterats frågade jag hur man i allmänhet bildade största möjliga och minsta möjliga tal med en given mängd siffror. Barnen kunde svara på det utan problem, även om vissa först tänkte att 0 kunde stå på första plats i ett tal (även någon enstaka lärare trodde att det var ok).

Fixering vid svar

Det jag har märkt både under diskussionerna med eleverna och i sättet de presenterar lösningarna på tavlan är att de lägger stor vikt vid att formulera svaret. De tycker att det absolut ska stå “Svar:” någonstans på pappret (eller när man presenterar på tavlan). Eller så glömmer de ibland bort att skriva det, men när de är färdiga med lösningen kommer de ihåg att avsluta med “Svar: 30 elever” till exempel.

Detta läggs förstås vikt på i skolan, för att läraren lätt ska få en överblick över om uppgiften gjorts rätt eller inte. Under Matteklubben försöker jag skifta fokus från svar till själva lösningar. På frågan “Är __ rätt svar” svarar jag alltid “Hur tänkte ni?” för att visa att det är tanken och inte vad man räknade ihop på slutet, som räknas. Extra roligt är det att ta med uppgifter där det finns flera svar på lektionerna. Då förstår eleverna bättre när läraren ställer frågorna “Finns det fler svar på uppgiften? Varför/varför inte?”. De börjar undersöka mer för att själva försäkra sig om att de verkligen har betraktat alla möjligheter. Vi straffar inte elev för att hen har gissat sig fram till ett svar, för det är också en slags strategi (som kan ge rätt svar), men vi försöker säga att det inte räknas som en fullständig lösning förrän man är säker på att det inte finns fler svar.

Det var det som hände vid diskussionen av uppgift 5, då vi kom fram till att det finns ett ytterligare svar än det som presenterades på tavlan. Men därefter kunde vi också förklara varför antalet elever i raden inte kunde bli större eller mindre.

Experiment med utvikningar

Nu fick eleverna vara i gruppen om 3-5 och undersöka olika utvikningar. Varje grupp fick en sax och en linjal, samt papper för att klippa ut och testa utvikningar. Till uppgift 2 tog jag med en Rubiks kub som fick stå framme på katedern. Om man ville testa sin utvikning, fick man alltså komma fram och göra det. Till uppgift 3 tog jag med några tändsticksaskar (därav måtten) som eleverna också kunde testa utvikningar på. Men det var nästan ingen som hade kommit så långt.

Eleverna var lite mer trötta vid det här laget och hade svårigheter med att läsa igenom och skilja på de olika uppgifterna. Jag sade till många att de skulle komma på egna utvikningar, men då läste ju inte eleverna uppgift 2 så noga (eftersom de antog att de redan hade fått det förklarat) och många missade att sidan skulle vara 6 cm. Inte för att det gör särskilt mycket. Men nästa gång ska jag ha tydligare gräns mellan uppgifterna, kanske till och med ge ut dem en i taget.

1. Vilka av figurerna på bilden kan vecklas ihop till en kub?
kuber1

Vissa elever föreställde sig hur det skulle bli i huvudet (och då gjordes såklart också några fel) och kunde utesluta eller godkänna några former. De flesta klippte ut och testade med papper när de var osäkra. Den metoden fungerade perfekt. Några av eleverna sade att de redan hade gjort liknande uppgifter tidigare på lågstadiet och då kan man ju bara glädjas åt att de verkar ha haft roligt då i skolan. Jag hoppas dock att alltid lära ut något extra med uppgifterna på Matteklubben, så som diskussionen nedan.

2. Hitta på en annan utvikning till en kub och tillverka den. Kubens sidor är 6 cm långa. Klipp ut din utvikning och testa den på kuben.

kub

Några grupper gjorde en egen utvikning i rätt storlek, några gjorde mindre utvikningar. Det bästa med stora utvikningar var att vi kunde testa dem på Rubiks kub och alla kunde se att det passade. Många grupper hittade den utvikningen, som är lik den första, fast man flyttar två av rutorna (så att formen ser ut som bokstaven “T”). Då uppmanade jag dem att hitta på en till.

3. Kom på en utvikning till ett rätblock som är 1,5 cm hög, 4 cm bred och 5,5 cm lång. Klipp ut och testa utvikningen!
Under tiden någon klipper ut utvikningen, försök att komma på fler annorlunda utvikningar till samma rätblock. Du behöver inte rita dem snyggt, bara på ett ungefär.

En grupp tillverkade utvikningen och vi testade den sedan på tändsticksasken. Möjligen hade de flesta grupper inte hunnit komma så långt, då vi inte hade så mycket tid för det här momentet.

 

Diskussion

Vi ritade upp alla utvikningar (inklusive de falska) från uppgift 1 på tavlan och gick igenom dem en och en och klassen fick skandera “ja” eller “nej” som svar på frågan huruvida de var möjliga eller inte. De flesta hade alla rätt. Vi markerade även vilka rutor som var tvungna att överlappa ifall man skulle klippa ut figuren och försöka vika en kub utav den.

Sedan var det dags för grupperna att lämna in utvikningar som de själva hade kommit på. Det blev tre annorlunda former totalt och de ritade vi upp (och visade upp de stora). Jag berättade att det totalt finns 11 utvikningar så om man ville, kunde man försöka hitta de 2 vi saknade. Här bifogar jag en bild över alla ifall man är nyfiken:

11nets_cube

Sedan visade vi upp utvikningen för ett rätblock som en grupp hade gjort (som var korrekt och inspirerad av standardformen (“plus”) på kubutvikningen). Då ställde vi en fråga till barnen: “Tror ni att finns fler utvikningar för en rätblock än för en kub eller färre?”. “Färre!” skanderade barnen. De tänkte att det var svårare att rita upp en utvikning för ett rätblock (svårare att passa in sidor), alltså måste det finnas färre sådana.

Då försökte vi diskutera fram till att om en utvikning för ett rätblock kan göras av en kub-form, skulle en inte då kunna göras av andra kubformer också? Långsamt blev barnen mer och mer övertygade om detta. “Lika många, lika många!” skrek de då.

Sedan ritade jag och en annan lärare upp flera olika former för rätblock som egentligen hade samma underliggande standardutvikningsform för kuben. Vi kunde variera den på minst tre olika sätt, genom att välja form och riktning på “sidoflärparna” (det finns ju tre olika rektangelytor). Då började fler och fler barn långsamt bli övertygade om att de faktiskt fanns fler former för rätblock (som inte är kuber) än för kuber. Jag avslöjade att det fanns ungefär 50 utvikningar för rätblock. “Och vi ska hitta de alla!” sade en elev med uppspärrade ögon. Kul tänkt, men matte ska ju helst inte var plågsamt :) Så det behövde de förstår inte göra, men jag bifogar de ändå här:

block

Hemuppgift

Det fanns extrauppgifter på bladet som de flesta inte hann komma till. Därför fick de ta dem med sig hem och tänka över dem i lugn och ro. Hemuppgiften är förstås frivillig.

Konstig nog går även den här formen att vika ihop till kub (testa hemma)!

utv0

Kan följande former också vikas ihop till kuber?

utv1

utv2

Jag berättade om vad den första uppgiften gick ut på (att man skulle klippa ut den delen som var i färg). Barnen blev väldigt förvånade över att det var en utvikning (“hur ska man vika ihop den då?”). Då tipsade jag om att det fanns en ritning över kuben, som var sned och att man kunde ta den som grund. Då förstod en av eleverna att de bitarna som stack ut passade ihop precis med det som saknades på rutorna bredvid. Får se om någon tar sig an de sista tre formerna och lyckas vika ihop dem till en kub. Det är inte särskilt lätt ens för vuxna!

Utvärdering

De 29 eleverna som kom till lektion kände sig motiverade och trivdes bra (förutom för en elev som var där för första gången och inte hade roligt), så gruppen är rolig att arbeta med. Nivån var till och med enkel för många, så det gäller att ha ett förråd med svårare uppgifter, ifall någon blir klar väldigt fort (t.ex. uppgifter från åk 5-6 kan passa). Barnen blev fortfarande trötta mot slutet, men eftersom uppgifterna var mer tillgängliga än första gången, orkade nästan alla jobba hela vägen fram.

En annan lärare påpekade, efter att han på en rast hjälpt en elev att fatta lösningen på uppgiften om fikakön, att det viktigaste med matten är inte att fatta, utan att försöka fatta. Kloka ord tycker jag, Har man nyfikenheten och ihärdigheten, så kan man komma hur långt som helst!