Cómo ayudar a un estudiante de secundaria a apreciar las matemáticas

La estrategia que recomiendo es mostrarles aspectos de las matemáticas (incluidas las aplicaciones) que son diferentes del tipo de matemáticas que los estudiantes de secundaria ven en las clases, y esperaría que esas matemáticas sean bastante secas para la mayoría de las experiencias de la escuela secundaria, y también para mostrarles que las matemáticas son esenciales en aplicaciones que “golpean cerca de casa” y que de otra manera son familiares.

Un área que es excelente para esto es el estudio de las redes (aunque otras áreas de las matemáticas también son interesantes), y las redes sociales pueden ser especialmente conmovedoras.

He ayudado a diseñar materiales de divulgación para “enseñar ciencias de la red a los adolescentes” y mi grupo ha hecho un poco de una gira itinerante en las escuelas del Reino Unido. Principalmente hemos trabajado con estudiantes de 13 a 16 años. Puede encontrar una larga descripción de nuestras escapadas y lecciones (tanto enseñadas como aprendidas) en este documento: Comentario: Enseñe ciencia de redes a adolescentes. También puedes descargar nuestros materiales de enseñanza: http://people.maths.ox.ac.uk/por…

Además, junto con otros, he ayudado a desarrollar un folleto que describe ideas centrales para lograr la “alfabetización” sobre las redes: Alfabetización en red: conceptos esenciales e ideas centrales – NetSciEd

La enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas tienden a ser diferentes que en otras materias científicas. En el último, puede mostrar a los estudiantes experimentos emocionantes incluso si usan ideas que los estudiantes necesitan para construir. En matemáticas, puede ser menos obvio qué mostrarles a los estudiantes que podrían apreciar antes de desarrollar las muchas herramientas y conceptos que necesitan. El estudio de las redes sociales (y otras redes) es una forma de ayudar a hacer esto. En mi experiencia, una vez que les cuenta a los estudiantes de secundaria sobre las estructuras de red, comienzan a mirarlos de una manera muy diferente.

¿En qué está interesado tu amigo? Porque hay matemáticas, garantizado.

Probablemente no puedas hacer que tu amigo se interese por las matemáticas por sí solo. Se necesita un tipo especial de persona para querer jugar con números. La gran mayoría del mundo no es así. Pero, lo útil de las matemáticas es que describe nuestro mundo, y la mayoría de los avances importantes en matemáticas ocurren porque las personas están tratando de describir mejor el mundo.

Por ejemplo, odiaba la trigonometría en la escuela secundaria y era inútil. Probablemente lo aprendí quince veces, y lo olvidé cada vez en pocos días. Luego, aproximadamente un año después de la universidad, me interesé por los cañones de rieles y me pregunté si podrías poner las cosas en órbita con uno. Aprendí lo básico de trigonometría en dos días y aún lo recuerdo. También aprendí sobre resistencia al aire, densidades de altitud, recubrimientos ablativos, geometría vectorial, fuerzas g en curvas, scramjets, compuertas de plasma, sistemas de refrigeración líquida, disipadores de calor, equipos de construcción a gran altitud, el Bagger 288 y muchas otras cosas. . Ahora puedo hablar de manera competente con un amigo que es un científico de cohetes (literal y figurativamente), solo porque tenía curiosidad sobre los cañones de riel.

Resulta que podrías construir un tren de cañones de riel al espacio, pero necesitaría ser disparado desde una montaña aproximadamente dos veces más alta que el Everest, y necesitaría tener aproximadamente mil kilómetros de largo, a través de un túnel de vacío perfecto, o el g -las fuerzas y la fricción del aire aplastarían y cocinarían a cualquier pasajero. Probablemente costaría alrededor de 3 billones de dólares, utilizando el equipo existente, para construir la montaña, lo que podría hacer en Texas (no demasiados terremotos, latitud sur bastante lejana), pero terminaría cavando un hoyo del tamaño del Lago Michigan para obtener suficiente suciedad. Al revés: cuando dejas que el océano fluya hacia el agujero, el nivel del mar bajará un par de pies y el calentamiento global no parecerá tan importante.

La matemática aplicada es la forma de enseñar matemáticas. Comience con la pregunta “¿Qué le interesa? ¿De qué tiene curiosidad?” y construir a partir de ahí.

Muéstrales matemáticas reales. Desafortunadamente, esto no sucede a menudo en los Estados Unidos.

A menudo menciono estos cuatro temas elementales:

  1. Derive la fórmula cuadrática desde cero. El estudiante debería poder hacer esto. A nadie le importa que puedas usarlo a ciegas para resolver un problema inventado. Deríbalo.
  2. Demuestra el teorema de Pitágoras. Nuevamente, a nadie le importa que pueda usarlo para responder alguna pregunta simple de opción múltiple. Pruébalo.
  3. Probar que hay infinitos números primos.
  4. Probar que la raíz cuadrada de 2 es irracional.

    Más difícil, entra en la cardinalidad. Demuestre que hay más números reales que enteros.

Bueno, las matemáticas son difíciles y pueden estar vacías. El problema con muchos cursos de matemáticas de la escuela secundaria es que realmente no son prácticos; no le enseñan cómo se aplica nada de esto a situaciones de la vida real.

Mi consejo es averiguar cuáles son sus objetivos. ¿Quiere ser dueño de una casa algún día? ¿Quiere ser su propio jefe y ser dueño de un negocio? ¿Quiere ser ingeniero o trabajar en un oficio? ¿Quiere viajar por el mundo? ¿O simplemente quiere mudarse de la casa de sus padres y poder mantenerse a sí mismo, descubrir si una “venta” realmente le ahorrará dinero y presupuestar grandes cantidades de chipotle? Todas estas cosas involucran aspectos de matemáticas que se pueden enseñar de manera práctica.

Tu amigo tiene sus razones para no gustarle las matemáticas. Probablemente sean más válidos para él que tus razones para que te gusten tanto las matemáticas. Y a tu edad, probablemente te gusten las matemáticas en un grado que probablemente sea más obsesivo que saludable.

Tu amigo puede observarte y, sin duda, ya le has contado cosas sobre matemáticas. Si eso no lo ha convencido es porque no le gusta lo que te gusta. No trates de presionar tu agenda sobre él. Deja que te enseñe las cosas que le gustan y tal vez eventualmente encuentres algo en común para aprender unos de otros.

Una cosa que debes saber es que no puedes hacer que nadie haga nada empeñado en tu voluntad, si quieres convencer a tu amigo de que le digas cómo te sientes y cuánto significa para ti, pero que respetes a tu amigo amigo. Hay que aceptar la realidad de la situación.