Δευτέρα 17 Μαρτίου 2014

Πρώτοι αριθμοί: Ομορφιά, μαγεία, κυνήγι με την τεχνολογία και μια αναπάντεχη παρουσία στην φύση !

Το πόσο σημαντικοί είναι οι πρώτοι αριθμοί, οι μαθηματικοί το γνωρίζουν. Ειδικά στην τεχνολογία και στην κρυπτογραφία, νομίζω ο  RSA και άλλοι κρυπτογραφικοί αλγόριθμοι που τους χρησιμοποιούν, τους καθιστούν "αόρατους" καθημερινούς μας επισκέπτες.

Το κυνήγι τους συνεχίζεται και σήμερα, πιθανόν να συνεχίζεται και για πάντα αφού κάθε τόσο μεγάλη πρόκληση προσφέρει την νοητική αθανασία. Χρησιμοποιείται πλέον σαν υπερόπλο και η δραστική αύξηση των υπολογιστικών συστημάτων και οι τεράστιες δυνατότητες των ηλεκτρονικών υπολογιστών όσο και των δικτύων. Η αναζήτηση ενός "κλειστού" τύπου που να τους υπολογίζει όλους (σε ρεαλιστικά υπολογιστικά χρόνο, χωρίς να είμαι σίγουρος αν η έκφραση είναι η ιδανικότερη), γνωρίζουμε ότι είναι δυστυχώς ή πιθανόν "λόγω (1)-ευτυχώς" ανέφικτη. Μια καλή προσέγγιση στο θέμα μπορείτε να βρείτε στην εργασία του συναδέλφου Αλέξανδρου Συγκελάκη.

Οι μεγαλύτεροι μαθηματικοί ασχολήθηκαν φυσικά μαζί τους. Ο Riemann,  πιθανόν, μετά τον Gauss έκανε τα σημαντικότερα βήματα, αναζητώντας τρόπο να προσεγγιστούν και χάρισε στους μαθηματικούς και μη, μια αναζήτηση που διαρκεί ακόμη και σήμερα. Ο Hilbert όταν ρωτήθηκε τι θα ήθελε να μάθει αν κοιμόταν και ξύπναγε μετά από 500 χρόνια, απάντησε ότι θα ήθελε να μάθει αν αποδείχθηκε η υπόθεση Riemann.

Τα παιδιά, ως γνωστό, τους πρωτογνωρίζουν από το δημοτικό αλλά καλύτερα στην Α' γυμνασίου. Μαθαίνουν ότι έχουν το χαρακτηριστικό γνώρισμα να διαιρούνται μόνο με τον εαυτό τους και την μονάδα. Το ένα δεν το παίρνουμε ως πρώτο αριθμό (αν και έχει την προηγούμενη ιδιότητα) και έτσι η λίστα μας πάει ως 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, ...
Η απόδειξή της απειρίας τους, μέσα από τα μάτια του Ευκλείδη μπορεί από νωρίς να συζητηθεί με τους μαθητές μας. Την καθιστούν, μια από τις "ομορφότερες" αποδείξεις. 

Θα σταθώ όμως στην ομορφιά και σε μια αναπάντεχη παρουσία τους στην φύση. Σε συζήτηση που είχα πρόσφατα με μαθητές μου και διαβάζοντας παράλληλα, τελευταία, το πολύ καλό βιβλίο "Τα μυστήρια των αριθμών" του Marcus du Sautoy, τους ρώτησα και εγώ αν ξέρουν ποιόν αριθμό φορούσε ο Μπέκαμ όταν πήρε μεταγραφή στην Ρεάλ Μαδρίτης. Μου είπαν το 23, μετά μου είπαν ότι ο Ρονάλντο ζήτησε το 7 αλλά το είχε ο Ραούλ και έτσι πήρε το 19 και έτσι.... συζητώντας ανακαλύψαμε τους πρώτους αριθμούς ποδοσφαιρικά και μη!
Στην συνέχεια, έχοντας κεντρίσει το ενδιαφέρον τους, είπα την εξής μικρή ιστορία.

Τους μίλησα για ένα είδος τζιτζικιών που ζει στην βόρεια Αμερική, το γένος Magicicada. Παρακάτω παραθέτω ένα βίντεο για αυτό το είδος με την ονομασία " The return of cicaidas". Παρακολουθώντας το, θα διαπιστώσετε ότι έχουν ένα σταθερό δεκαεπτάχρονο κύκλο ζωής. Η επιλογή του δεκαεπτάχρονου κύκλου ζωής τους επιστημονικά, έρχεται να δώσει η μαθηματική θεωρία σύμφωνα με την οποία τους δίνει την δυνατότητα επιβίωσής τους. Η ύπαρξη ενός αρπακτικού που εμφανίζεται στο δάσος περιοδικά, συγχρονίζοντας την άφιξή του με εκείνη των τζιτζικιών, μάλλον καθιστά την επιλογή των τελευταίων πολύ "έξυπνη". Τα τζιτζίκια μέσα από αυτή την επιλογή τους και του μεγάλου πλήθους τους, καταφέρνουν να επιβιώσουν. Στο σύνδεσμο του εκδοτικού οίκου "Τραυλός", του βιβλίου που προανέφερα, μπορείτε να παίξετε το παιχνίδι αρπαχτικά εναντίον τζιτζικιών, για να δείτε καλύτερα το κέρδος από την επιλογή τους.



Οι ιστοσελίδες και οι εργασίες για τους πρώτους αριθμούς είναι αμέτρητες. Εγώ, θα παραθέσω ως πηγή για όσους ενδιαφέρονται περισσότερο, την διπλωματική του συναδέλφου Πετρίδη Σαράντου.

Σάββατο 15 Μαρτίου 2014

Παρουσίαση για την ημέρα του π!

Μια παρουσίαση, που έκανα για την ημέρα του π στα σχολεία μου!


 Την παρουσίαση σε pdf μπορείτε να την κατεβάσετε από εδώ!
Μαζί και ένα αρχείο geogebra  για την προσέγγιση του κύκλου μέσω κανονικών πολυγώνων (στην διαφάνεια με τον Αρχιμήδη).
Θα πρότεινα, σε όσους ενδιαφέρονται για την περισσότερο αναγνωρισμένη σταθερά παγκοσμίως, να διαβάσουνε την πολύ ενδιαφέρουσα διπλωματική εργασία, της συναδέλφου Αρώνης Παρασκευής. Μπορείτε να την κατεβάσετε από εδώ.

Δευτέρα 10 Μαρτίου 2014

Εργασία για την Α' γυμνασίου

Όταν ολοκληρώσουμε τις παραγράφους 2.6 (παράλληλες ευθείες που τέμνονται από τρίτη και 6.3 ανάλογα ποσά του σχολικού βιβλίου) μπορούμε να δώσουμε στους μαθητές μας την εξής εργασία.

Να αναζητήσουν πληροφορίες για τον Ερατοσθένη. Τι είναι γνωστό για τον ίδιο; Με ποια σημαντικά θέματα ασχολήθηκε; Πως τα προσέγγισε; Βρήκε λύσεις και ποιες;

Μπορούμε να γίνουμε και περισσότερο συγκεκριμένοι για το τι θα αναζητήσουν τα παιδιά.
1ον : Ερατοσθένης και πρώτοι αριθμοί (μπορούμε να τους θυμίσουμε ότι έχει κάποια στοιχεία για το θέμα και το σχολικό βιβλίο, τα οποία πιθανόν να έχουμε αναφέρει και όταν διδάξαμε την σχετική παράγραφο).
2ον : Μέτρηση περιμέτρου γης. Πως συνδέεται με τις παραπάνω παραγράφους του σχολικού βιβλίου; Να κάνουν κάποιο σχέδιο οι μαθητές δίνοντας τις σχετικές πληροφορίες και διευκρινίσεις. Αν οι μαθητές δεν βρούνε κάποια καλή εικόνα που θα τους βοηθούσε να αντιληφθούν την σχέση αυτή μπορούμε να τους δώσουμε την παρακάτω :


   Η εξήγηση, καθώς και το πολύ όμορφο παραπάνω σχήμα, δίνονται εδώ από τον καλό μας συνάδελφο και πρώην σχολικό σύμβουλο Δυτικής Μακεδονίας (συνταξιούχο αλλά πάντα ενεργό) Κώστα Δόρτσιο !

Κυριακή 9 Μαρτίου 2014

Συμμετρία για την Α' γυμνασίου και όχι μόνο.


Μάθημα συμμετρίας για την Α' γυμνασίου. Αρχικά, δίνεται ένα φύλλο δραστηριοτήτων (ένα για τον άξονα συμμετρίας και ένα για το κέντρο συμμετρίας, στο επόμενο μάθημα). Τα παιδιά χωρίζονται σε ομάδες εργασίας (3 ή 4 ατόμων και όχι μόνο για λόγους παιδαγωγικούς, αλλά για τον επιπρόσθετο λόγο ότι τα φύλλα εργασίας περιέχουν από 3 έως 4 δραστηριότητες. Σε κάθε μια, είναι καλό, διαφορετικός μαθητής να αναλαμβάνει κεντρικό ρόλο. Οι μαθητές πειραματίζονται ανοίγοντας τα αντίστοιχα αρχεία geogebra. Τα προτεινόμενα φύλλα εργασίας και τα αρχεία geogebra τα κατεβάζετε πατώντας παραπάνω στο μάθημα συμμετρίας.

Στους μαθητές, μπορούμε να δώσουμε και τα αντίστοιχα παιχνίδια (1, 2, 3, και 4) για να δείξουμε την δύναμη της συμμετρίας, ως σημαντικού στρατηγικού εργαλείου νίκης (θεωρία παιγνίων). Τα συγκεκριμένα παιχνίδια προτάθηκαν από τον Μιχάλη Λάμπρου, καθηγητή του μαθηματικού τμήματος στο πανεπιστήμιο Κρήτης, στο γνωστό πιστεύω πλέον σε όλους, ιστότοπο του mathematica.





Παράλληλα, είναι καλό να "παίξουμε" και με το γνωστό άθροισμα του μαθητή Gauss (1+2+3+...+100) γιατί, ουσιαστικά, αυτό που πάλι χρησιμοποιείται είναι η έννοια της συμμετρίας!

Αριθμοί δια μέσου των πολιτισμών

Μια παρουσίαση που έκανα μαζί με μαθητές του ΕΠΑΛ Άργους Ορεστικού και μαθητών της Α' τάξης γυμνασίου Πενταβρύσου.



Μπορείτε να την κατεβάσετε ολόκληρη από εδώ.
Μαζί και ένα αρχείο geogebra για τους τρίγωνους αριθμούς που δείξαμε στην παρουσίαση από εδώ!