평생 수학 학생으로서 우리는 문제 해결이 주제에 대한 이해를 높이기 위해 절대적으로 필수적이라는 것을 알게됩니다. 우리가 알고있는 것을 다른 사람들에게 가르치는 것은 기존 지식을 강화하고 학습자에게 정보를 전파하는 데 도움이됩니다.

하지만 “좋은”문제를 만드는 방법은 무엇입니까?

“좋은”이란 다른 도메인으로 확장 할 수있는 솔루션으로 생각을 자극하고 고무적인 문제를 의미합니다. 또한 이것은 올림피아드 문제 수준까지 쌓이게되는데, 문제 작성자는 새로운 문제를 고안하는 데있어 놀라운 수준의 독창성과 창의성을 가지고있는 것처럼 보입니다.

댓글

  • 이 질문이 너무 광범위하다고 걱정합니다. ' 우리가 '가 " 좋은 것을 결정할 수 없다고 말하는 것은 아닙니다. "는 수학적 문제를 의미합니다. 그러나 그 정의는 (i) 문제가 누구를 위해 설계되었는지, (ii) 어떤 종류의 수학적 내용 / 기술을 사용해야하는지에 따라 너무 크게 달라집니다. 즉, 6 학년 학습 분수의 " 좋은 " 문제는 좋은 " 문제는 경제학 학생에게 미적분이 자신의 학문 분야에서 얼마나 유용한 지 보여줄 수 있습니다.
  • 나는 이것이 최선의 방법이라는 데 동의합니다. 좋은 토폴로지 문제를 만드는 방법과 같이 수학의 단일 주제로 제한됩니다.
  • 어떤 선생님은 문제를 풀면서 많은 것을 배웠던 숙제 / 시험을 작성하는 탁월한 기술을 가지고있었습니다. 다른 사람들은 지루한 문제를주었습니다. 전자는 어떤 의미에서든 " 더 열심히 "는 아니지만 일반적으로 전반적으로 훨씬 더 도전적이었습니다. 교과서에서 제안 된 문제를 살펴보면 '도 마찬가지입니다. 저는 ' 대부분 전달하기 어려운 재능이있는 것 같습니다.
  • 초기 교육에서 발견 한 가장 큰 문제 중 하나는 우리가 해결하고 있던 문제에 대해 주어진 맥락. 이를 맥락에두면 상당히 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 다항식을 인수 분해하십시오. 미적분 (미분의 0을 풀기)에서 최적화의 맥락에 넣으면 그 사용이 분명해집니다. 고급 자료에 제시된 단어 문제를 활용하고 배운 부분 만 해결하도록 요청하는 것 (위의 예에서 미리 계산 된 미분을 고려함)은 올바른 컨텍스트에서 문제를 제시하는 데 유효한 전략입니다.

답변

귀하의 질문은 매우 광범위하므로 다음은 다소 광범위한 답변입니다. 문제 제기에 대해 읽어보십시오.

세 가지 핵심 요소는 다음과 같습니다.

Silver, EA (1994). 수학적 문제 포즈. 수학 학습용, 14 (1), 19-28.

및 책

Brown, SI, & Walter, MI (2005). 문제를 제기하는 기술 . Psychology Press.

후자는 1983 년에 처음 출판 된 책을 재 인쇄 한 것입니다. Brown이 편집 한 관련 책을 찾을 수도 있습니다. Walter; 최신 버전에 대한 인용은 다음과 같습니다.

Brown, SI, & Walter, MI (Eds. ). (2014). 문제 제기 : 반영 및 적용 . Psychology Press.

이 세 가지 문서, 참고 문헌 및이를 인용 한 다른 논문 및 기사 (Google 학자 검색)로 시작합니다.


브라운과 월터의 제안을 대략적으로 스케치하려면 : 수학적 시나리오로 시작하고, 가정을 나열하고, 제약 조건을 변경합니다 (용어 : " What-if- 아님 ") 다음 질문을 할 수도 있습니다. " 순환 "도 가능합니다. 이 과정을 반복하여 복잡성을 증가시키는 문제를 생성합니다.

물론 문제를 제기하면 질문에 대한 답을 모를 위험이 있습니다.

예를 들어 , 시작 시나리오는 피타고라스 정리를 사용할 수 있습니다.

$ x ^ 2 + y ^ 2 = z ^ 2 $ 에 대한 모든 정수 솔루션을 찾습니다.

이 특정 예는 Brown과 Walter의 책에서 살펴 보았지만 목록에 대한 합리적인 가정은 다음과 같습니다. 모든 곳의 지수는 $ 2 $ 이고 지수가 $ 3 $ 일 때 정수 솔루션을 요청합니다. .. 또는 특별히 대담하다고 느끼면 일반화하여 지수 $ k \ geq 3 $ 를 요청합니다.

이는 합리적인 질문처럼 보일 수 있습니다. 하지만 Fermat의 Last Theorem에 익숙하다면 이것이 대부분의 학생들에게 적절한 문제가 아님을 알게 될 것입니다.

문제 포즈와 창의성에 대한 저의 간략한 발언을 부분적으로 찾을 수 있습니다. $ 4b $ 여기

구체적인 예 섹션 여기 .


마지막 설명 : 먼저 " 필수 " 수학에 대한 이해를 높이는 데있어 문제 해결 의 역할입니다. 포즈 문제가 다음과 같은 중요한 역할을한다는 점에 주목할 가치가 있습니다. Polya의 휴리스틱 목록과 그 중 몇 개가 질문인지 고려하십시오. “관련 문제가 무엇입니까? 더 간단한 문제가 무엇입니까?” 이 문제를 어떻게 일반화 할 수 있습니까? 등 (역사적으로 위에서 인용 한 첫 번째 부분의 Silver와 Kilpatrick은 문제 공식 에 대해이 관찰을 추적합니다. 즉, 문제 포즈는 문제 해결의 필수적인 부분입니다. Karl Duncker의 1945 년 논문.)

Cantor (1867)가 박사 학위 논문에서 다음과 같이 썼습니다.

“In re mathematica ars proponendi pluris facienda est quam solvendi”

(“수학에서 질문하는 기술은 문제 해결보다 더 가치가 있습니다.”)

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  • ' P ó lya

의 책, 필요한 데이터가 모두 제공되고 필요한 데이터가 제공된다는 가정이 너무 많이 내장되어 있습니다. . " 실제 " 문제는 대부분 관련성이있는 것과 그렇지 않은 것을 찾는 데 있습니다. ' t 및 누락 수집 g 데이터.

  • @vonbrand Polya '의 후속 책을 보는 것 외에도 ( 해결 방법 이후) I ' d는 " 실제 " 문제에 대해 수학적 모델링에 대한 문헌을 조사 할 것을 제안합니다. 수학 모델링과 수학 교육의 교차점은 여전히 완전히 빗질 할 수 있습니다. Pollak '의 작업 (관련 : matheducators.stackexchange.com/a/1344/262 )으로 시작하여 이동 인용에 대해 …
  • 답변

    저에게는 세 가지 주요 유형의 문제가 있습니다. 할당 :

    1. 일상 기술 구축 : 둘 중 하나는 제가 보여준 계산을 기반으로합니다. 유사한 문제가 해결되었거나 추가 기술이 거의 필요하지 않은 정의의 자연스러운 결과 인 증명 문제입니다. 증명 과정에서 많은 문제는 표기법이 실제로 의미하는 바에 관심을 갖도록 초대하는 것에 지나지 않습니다.
    2. 폭 발견 : 모든 과정에는 강의 시간이 부족한 특정 주제가 있습니다. 강의 및 기타 자료에서 자세히 다루지 않은 주제의 필수 기능을 발견하는 짧은 문제 모듈을 통해 학생들을 안내하는 것은 매우 보람있는 경험입니다.
    3. 챌린지 : 여기에는 레일도 상자도 없으며 코스에있는 사람이 문제를 해결할 것이라는 기대도 없습니다. 때때로 이것들은 문제를 해결하기위한 현재 기술 군의 한계를 보여주기 위해 사용됩니다. 때로는 이것들은 창조적 인 도약을 안내하는 약간의 모호한 직관을 포함합니다.

    나는 내가 쓴 대부분의 문제를 의심합니다. / 또는 1 또는 2에 적합을 할당하지만 학생들은 종종 저를 3이라고 비난합니다. 솔직히 제가 MSE를 상당히 많이 서핑하려는 이유 중 하나는 다른 대학에서 제 코스에서 다루는 내용을 평가하기 위해서입니다. 또한 MSE의 국제적 특성은 전 세계 학교에서 일어나고있는 일의 단면을 파악하는 데 도움이됩니다.

    댓글

    • 당신은 가장 좋아하는 트릭 질문을 생략하고 있습니다. 문제 해결을 희망합니다. 여기 주변의 많은 사람들이 시험이 아니라 퍼즐을 저질렀다는 비난을 받고 있습니다 …
    • @vonbrand 글쎄요, 그건 아마도 도전에 빠질 것입니다. 종종 그러한 문제는 답으로 시작되고, 시리즈와 관련된 어떤 암흑 마법이 발생하고 학생은 패턴을 보도록 요청받습니다. 하하하 … 악.

    답변

    두 가지 제안 :

    1) 워크숍 및 컨퍼런스에 참석하고 문제 해결 세션 또는 “좋아하는 문제를 공유하는 발표자를 찾습니다.”문제와 해결책을 논의 할 때 고유 한 방법과 접근 방식이 나타납니다.

    2) 도서관을 만들고 읽을 시간을 만드십시오. 책, PDF 및 출처를 수집하십시오. 학생들에게 적합하지 않은 교과서는 훌륭한 책이 될 수 있습니다. (Amazon과 eBay를 사용하여 훨씬 저렴한 중고 버전을 얻으십시오.) 필요에 따라 교과서 버전을 수정하십시오. 문제를 만드는 창의력은 출처를 뒤집는 데 있습니다.

    댓글

    • 수학 올림피아드 사이트를 확인하세요. 강의 노트, (해결 된) 시험, 숙제 등을 찾아보세요. ' net은 그런 종류로 가득합니다.

    답변

    특정 수준을 지정하지 않았지만 질문에 장점이있는 것 같습니다. 어쨌든. 저는 K-8 레벨에서받을 것입니다. 먼저 특정 요구 사항을 해결하고 싶습니다.

    “좋은”이란 다른 도메인으로 확장 할 수있는 솔루션에 대한 생각을 자극하고 고무적인 문제를 의미합니다.

    나는 학생들이 문제의 수학에 참여할 동기를 갖게된다는 의미로 “영감”을 해석 할 것입니다. “생각을 불러 일으키는”문제는 학생들이 생산적인 수학적 추론에 참여하도록 요구할 가능성이 높다는 것을 의미한다고 가정합니다. 이것들은 커리큘럼에서 좋은 조사의 필수 특성입니다. 즉, 좋은 커리큘럼에는이를 충족하는 활동과 조사가 포함되어야합니다.

    저는 유명한 고급 커리큘럼 개발자에게 자신의 커리큘럼 문제가 “ 현실적인 수학 교육 “(그녀의 커리큘럼에 영감을 준 접근 방식이었습니다. 그녀는 연구 개발 과정에서 실제 학생들과 함께 각 활동을 여러 번 시도해야한다고 답했습니다. 첫 번째 초안은 이론을 기반으로했을 수 있지만 실제로 완성 된 커리큘럼은 심하게 테스트되었습니다.

    따라서 우수한 커리큘럼 디자이너가 개발 한 문제를 찾아 수집합니다. 필요한 경우 이러한 문제에 대한 자체 라이브러리를 구축합니다.

    마지막 참고 : 당신은 해결책이 다른 영역으로 확장 될 수있는 문제를 원한다고 제안했습니다. 문제를 찾을 때 이런 종류의 가정에주의를 기울이는 것이 좋습니다. 문제를 제기하는 과정에서 그들이 이해하게되는 것 해결은 그들이 conn을 형성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 맥락 사이의 발언. 그러나 좋은 수학 교육 문헌에서 “도메인 이전 가능한 솔루션”이라는 개념을 지원하기가 어려울 수 있습니다. 학생들이 어떤 종류의 수학적 추론에 참여할 기회와 자원을 갖게되는지에 더 집중하십시오.