CNIV 2015, Conferinţa Naţională de Învăţământ Virtual by Marin Vlada

Embed Size (px)

Citation preview

ICONOCLASM

MATEMATIC VS. INFORMATICSE SCHIMB TEORIILE, CONCEPTELE I METODELE I MATEMATICA SE SCHIMB!CE I CUM NVM ?

De la teoriile lui Gauss la teoria inteligenelor multiple a lui GardnerConf. univ. dr. Marin Vlada, Universitatea din BucuretiProiectele CNIV & ICVL www.c3.cniv.ro , www.c3.icvl.eu

web: www.unibuc.ro/prof/vlada_m , [email protected]

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015Cuvntul cheie este Proiect s ai proiecte! S. Marcus,2015"Nimic nu cost mai scump dect netiina! Grigore MoisilTIIN vs COAL

1

Despre titlu: explicaiiDezvoltarea i evoluia Matematicii se bazeaz pe teorii, concepte, modele si metode ale multor oameni de tiin, toate acestea n scopul formulrii i rezolvrii complexelor probleme practice cu care se confrunt OMUL n activitatea sa de supravieuire, de aprare, de dezvoltare, etc.Utilizarea patrimoniului tiinific oferit de matematic i de noile tehnologii ITC, mpreun cu toate descoperirile tiinelor i tehnicii, se poate realiza doar printr-o educaie tiinific adecvat a oamenilor ntregii societi.

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015TIIN vs COAL

Dac Matematica nu ar fi fost nimic nu ar fi fost: nici zero i nici fizica, chimia sau arhitectura, nici roata i nici calculatorul, nici tiparul i nici telefonul, nici Informatica i nici Cibernetica. Dar, fa de toate aceste entiti materiale inventate de om, i fa de universul cunotinelor acumultate, Cunoaterea l ajut pe om s gndeasc toat viaa, s creeze i s-i imagineze, s iubeasc natura i pe semenii si, s fie emotiv i curajos, s fie consecvent i ordonat, s viseze i s fie fericit.Calculatorul - mijloc de formare a unei noi viziuni asupra educaiei, cercetrii i inovrii. M. Vlada, 2010

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015Motto: Matematica i Calculatorul

Viteza de rotaie a Terrei n jurul axeiAria unui domeniu poligonal arbitrarUniversitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015Viteza unui automobil ?Viteza unui avion ?Earth's circumference (about 40075 kilometers, or 24901 miles) Ref.: http://io9.com/how-fast-are-you-spinning-around-earths-axis-1508810529 VITEZA ntre 241, 4 i 1673,7 km/h

P=P1P2 ... PnDou ntrebri ! TIIN vs COAL

Extinderea matematicii ca instrument de cercetare este principala sarcin a matematicii, iar derivarea de noi concepte matematice furnizeaz cea mai bun imagine a naturii sale reale. Fr aceasta, nimeni nu poate nelege cu adevrat rolul i utilitatea sa. Numai dac nelegem geneza matematicii ca dezvoltare a unui limbaj al tiinei i ca un instrument de cercetare, putem s o aplicm curent n toate domeniile vieii noastre. Predarea matematicii n acest spirit poate schimba complet comportarea membrilor societii din jur." Juraj Hromkovi, prof. univ. dr., Elveia, 2014

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015nvarea Matematicii TIIN vs COAL

Carl Friedrich Gauss (1777-1855)Howard Earl Gardner (born 1943)German mathematician and physics - number theory, algebra, statistics, analysis, differential geometry, geodesy, geophysics, electrostatics, astronomy, matrix theory, and optics ; Gauss and Legendre (1752 1833)- the Invention of Least Squares (regression, signal processing, statistics, curve fitting); Gauss-Ostrogradsky's formula

Exist 8 tipuri de inteligen (1983) - verbal, logico-matematic, vizual-spaial, kinestezic, muzical-ritmic, naturalistic, interpersonal i intrapersonalEle coexist la fiecare individ, dar unul/unele dintre ele sunt dominante la acea persoan (Pr.0)Tipurile de inteligen pot fi dezvoltate de-a lungul vieii i deseori dezvoltarea unora le amplific i pe celelalte. Ele au sediul n zone diferite ale creierului i pot aciona simultan sau separat.Teoriile lui Gauss vs. Teoria inteligenelor multipleUniversitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

TIIN vs COAL

Green's formula and Stokes formulaGauss'-Ostrogradsky 's formulaGeorge Green, An Essay on the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism, Wheelhouse, 1828Educaie tiinific: Formule & Forme n R2 i R3Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

Gaussian Curvature

7

Hyperbolic paraboloid shape by the Spanish-Mexican arch. eng. Flix Candela, Princeton University Art Museum, 2008Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

1994-2002 L'Oceanogrfic, Ciudad de las Artes y las Ciencias, Valencia, Spagna

Equal sized circles drawn on a globe become distorted on an atlas. Stefan Khn (left), Eric Gaba (right) / WikimediaUniversitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

Nenelegerea conceptelor i termenilor conduce la o nvare superficial. M. Vlada, CNIV 2012, Braov

Least Squares Method (MCMMP)Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015De obicei, metoda mai mici ptrate este atribuit lui Carl Friedrich Gauss (1795), dar se tie c aceasta a fost publicat (n 1806) pentru prima dat de Adrien Marie Legendre [Bretscher, O., 1995]. Legendre i Gauss au aplicat metoda pentru rezolvarea diverselor probleme: din observaiile astronomice au determinat orbitele corpurilor ceresti din jurul Soarelui (cea mai mare parte din comete; mai trziu, au determinat orbitele unor planete nou descoperite). Gauss a publicat o dezvoltare a teoriei celor mai mici ptrate, n anul 1821, inclusiv o versiune a teoremei Gauss-MarkovTermenul de regresie a fost inventat de ctre Francis Galton (1822-1911) n secolul al XIX-lea pentru a descrie un fenomen biologic. De asemenea, a introdus conceptul statistic de corelaie i a promovat pe scar larg regresia folosind conceptul de medie [Bulmer M., Francis Galton, 2003].Ref.: M. Vlada, Informatic aplicat. Modele de aproximare, software i aplicaii, Editura Universitii din Bucureti, 2012

Rezolvri i explicaiiVariante de modelareENUNT: Un vas conine 2000 litri dintr-un lichid cu o concetraie de 80 % alcool. n fiecare zi se scot din vas 15 litri i se nlocuiesc cu ali 12 litri dintr-un lichid a crui concentraie n alcool este de numai 40 %. Dup cte zile concentraia lichidului din vas ajunge la 50 % ? Rezolvarea matematic necesit noiuni i concepte de matematic superioar din domeniul ecuaiilor funcionale, i anume a ecuaiilor cu diferene finite de ordinul I neomogene. n dou articole tiinifice, problema a fost rezolvat de ctre W. LOREY ( 1935 ) i A. WALTHER ( 1936 ).Modelarea matematic modelarea matematica va reprezenta o ecuatie funtionala ce se poate aborda ca o ecuatie cu diferente finit de orinul I neomogena;Modelarea algoritmic - algoritm de calcul-program intr-un limbaj de programare conceperea procesului de calcul ce realizeaza un proces iterativ al operatiilor pentru rezolvarea problemei; Rezolvare folosind programul EXCEL se vor utiliza facilitile programului Excel i forma algoritmic oferit de metoda algorimic.REF: GABRIEL SUDAN, Cteva probleme matematice interesante, Biblioteca SSM, Editura Tehnic, Bucureti, 1969.MARIN VLADA, O problem a lui K.F. Gauss rezolvat cu calculatorul, Gazeta Matematic, nr. 5/1995.M. VLADA, Informatic aplicat. Modele de aproximare, software i aplicaii, Editura Universitii din Bucureti, 2012Problema lui Gauss: 3 variante de rezolvare (gndire algoritmic)Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

Modelarea matematic raionamet matematic

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

Modelarea algoritmic i programul EXCELAlgoritmul de calcul n limbaj pseudo-cod program Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

Aria unui pologon oarecare (D simplu conex)https://sites.google.com/site/marinvlada/feedback%2BblogUniversitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

Aria unui pologon oarecare (D simplu conex)http://en.wikipedia.org/wiki/PolygonRef.:"De la teorema lui Green la geometria computatioala" CNIV 2006 (Conferinta Nationala de Invatamant Virtual)Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

Book: A whole new mind by Daniel H. Pink, 2006, New York Times business bestseller http://www.danpink.com/whole-new-mind

-Toat cunoaterea noastr i are originea n percepiile noastre Leonardo da Vinci-Nu se poate prevedea limitele cunoaterii i previziunile tiinifice Dimitri Mendeleev-tiina reprezint cunoaterea organizat. nelepciunea reprezint viaa organizat KantUniversitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

16

MatematicaInformatica / IT /CSTeorii i concepte - matematicieniRenasterea: Leonardo da Vinci, Copernic, Kepler, Galileo Galilei Boubaki (16thcentury)Foundations: Descartes, Newton, Leibniz, Cauchy, Weierstrass, Gauss, Galois, Hilbert, Gdel (17th-19th century)News domains&Nicolas Bourbaki group - new foundation on set theory (20th-century)"Dezvoltarea tiinei se bazeaz pe dou mari realizri: invenia sistemului de logic formal (n geometria euclidian) de ctre filozofii greci, i posibilitatea de a descoperi relaii cauzale prin experiment sistematic (n timpul Renaterii)." Albert Einstein Teorii i concepte- Software & Hardware1930-1960: Computing, calculus- Newton, Leibnitz, Gdel , Boolean algebra and switching circuits, Cybernetics, Formal languages, ENIAC computer/project 1944, John von Neumann machine, Turing machine, limbaje - masina, asamblare, Fortran 1954, Cobol 1960, AI, computer graphics1960-1990: Pascal, C++ 1970, OOP, BD1990-2010: Internet, WEB, Java, PHP, web 2.0, Computer vision, Google Cultural Institute

TIINA: dezvoltare, evoluie, schimbriUniversitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

Context: Evoluiile tiinifice i tehnologice

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

www.c3.cniv.rowww.c3.icvl.euVirtual Learning - Virtual RealityModels and MethodologiesTechnologies and Software Solution

Proiectele CNIV & ICVL Universitatea din Bucureti

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

CNIV 2007, CNIV 2010: Profesorul & Learning

Un rol promordial n promovarea unei discipline n rndul tinerilor l are profesorul. Acesta trebuie s i ndeplineasc menirea de Dascl prin folosirea metodelor didactice i pedagogice cele mai adecvate descoperirii studierii disciplinei respective de ctre ci mai muli elevi i studeni. Dasclul trebuie s vad n elevii si nu elevi buni i elevi slabi, ci elevi ce trebuie s fie ndrumai s-i descopere aptitudinile ctre domeniile cunoaterii, i s fie ncurajai s parcurg step by step tainele nvrii i descoperirii cunoaterii tiinifice. (M.V., 2010) Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

CNIV 2014: Matematica pentru elevi trebuie regndit! E nevoie de implicare!n general, un manual este conceput i scris pentru elevi i apoi este privit ca un ghid pentru profesori. Dup o analiz de bun-sim, n prezent se poate constata c manualele de liceu sunt elaborate dup o program veche i fr s aib la baz studii educaionale, pedagogice sau tiinifice. Aceste studii ar trebui s aib n vedere att prerea elevilor, a prinilor, ct i a profesorilor de matematicAcolo unde se poate, cnd se studiaz i se nva un concept, se recomand: a)s se prezinte modul cum a fost inventat sau introdus, rolul si importana acestuia, i anume s se prezinte istoricul i evoluia n timp a conceptului; b) exemple i aplicaii practice de utilizare a conceptului http://www.agora.ro/stire/matematica-pentru-elevi-trebuie-regandita-e-nevoie-de-implicare , http://www.tribunainvatamantului.ro/este-nevoie-de-implicare-matematica-pentru-elevi-trebuie-regandita/

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

"Educaia nseamn spectacol. nvare adevarat nu exist fr bucurie" Solomon Marcus Elementul istoric, povestea, naraiunea au o funcie explicativ n manualul colar. Absena lor, n special din manualele de matematic, fizic, chimie, biologie, informatic, face dificil nelegerea i reduce atractivitatea celor prezentate. ... Fiecare or de clas are un potenial spectacular care trebuie valorificat. Fiecare oper, fiecare concept, fiecare personalitate, fiecare problem au acest potenial spectacular. Scenariul orelor de clas trebuie schimbat. Esenialul: s asimilezi moduri de gndire ct mai variate. ... Elevul trebuie s fie nvat i stimulat s nventeze ... nvare adevarat nu exist fr bucurie." Solomon Marcus, 2010Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

CNIV 2014: Schimbarea trebuie s porneasc din universiti - Juraj Hromkovi, prof. univ. dr., ElveiaCum trebuie predate matematica i informatica? Textul de fa este o provocare i o invitaie pentru comunitatea tiinific i didactic din Romnia de a deveni unul dintre pionierii apropierii de o nou coal a viitorului:

"S ne concentrm mai mult pe geneza noiunilor (conceptelor) fundamentale ale matematicii. Pentru a le defini a fost nevoie de secole, pentru a demonstra majoritatea teoremelor au fost necesari doar civa ani. Fiecare concept nou a fcut posibil investigarea attor lucruri c nicio descoperire nu poate concura cu introducerea unui concept fundamental. Extinderea matematicii ca instrument de cercetare este principala sarcin a matematicii, iar derivarea de noi concepte matematice furnizeaz cea mai bun imagine a naturii sale reale. Fr aceasta, nimeni nu poate nelege cu adevrat rolul i utilitatea sa. Numai dac nelegem geneza matematicii ca dezvoltare a unui limbaj al tiinei i ca un instrument de cercetare, putem s o aplicm curent n toate domeniile vieii noastre. Predarea matematicii n acest spirit poate schimba complet comportarea membrilor societii din jur." - http://c3.cniv.ro/?q=2014/juraj Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

CNIV 2014: Alternative inovatoare n studiul matematicii - nvarea matematicii cu ajutorul teoriei inteligenelor multipleProf. Vasilescu Irina, coala Gimnazial Hamburg, Bucureti, ivasil63[at]yahoo.com Lucrarea prezint un proiect european, care i dorete s readuc plcerea de a nva la orele de matematic pentru toi elevii, indiferent de notele din catalogProiect ComeniuseTwinning (2013-2015) cu coninut matematic derulat de elevi (11-16 ani) i profesori din apte coli din ri diferite ale Europei: Romnia (coala coordonatoare), Frana, Italia, Olanda, Spania, Polonia, GreciaProiectul are ca scop creterea motivaiei elevilor pentru studiul matematicii i adaptarea metodelor de predare la diferite tipuri de inteligen, spiritul de echip, autocunoaterea i respectul pentru colegi, indiferent de stilul lor de nvare.

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

http://mvlada.blogspot.ro/2013: How learning design? How has the world of the child changed in the last 150 years? Its hard to imagine any way in which it hasnt changed. Theyre immersed in all kinds of stuff that was unheard of 150 years ago. And yet, if you look at schools today ... they are more similar than dissimilar. Peter Senge, Director, Center for Organizational Learning, MITCurrent formal education still prepares students primarily for the world of the past, rather than for possible worlds of the future. Howard Gardner, Five Minds for the Futurehttp://www.kangmath.org/maths/animations.html , http://www.kangmath.org/swf/archimede.html , http://www.kangmath.org/swf/thales.html , http://www.kangmath.org/swf/pythagore.htmlSource: www.kangmath.org, 2009 ACL - Les ditions du KangourouUniversitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

THE HUMAN GENOME (1990-2005) - The Sequence of the Human Genome, Science, vol 291, pp.1145-1434, 2001, http://cs. brown.edu/~sorin/pdfs/venter2.pdf

RO

Colaborri internaionale -specialiti din diverse domenii tiinifice: matematicieni, informaticieni, fizicieni, chimiti, biologi, medici, ingineri, psihologi, etc.

n perioada 19-20 martie, colile din ntreaga lume sunt invitate s participe laExperimentul Eratosthenes!n anul 2014, la Experimentul Erastosthenes au participat 350 de coli din 37 de ri, n vederea msurrii circumferinei Pmntului.Acest experiment a fost folosit pentru prima dat n istorie de ctre matematicianul grec Eratosthenes, n jurul anului 240iH, care i-a propus s msoare circumferina Pmntului.http://www.eaae-astronomy.org/eratosthenes/eratosthenes-99456 Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

Concluzii: Schimbri-tiine, mini, mentaliti

Universitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

The ENDUniversitatea de Vest Timioara, FMI, 31 Oct. 2015

V MULUMESC !

INTREBRI ?