AFM-Bis (03.2) Principiul lui Pareto în alegerea matematicii de predat

Cum spuneam în postarea precedentă, de curând mi-a fost dat să aflu despre o teorie cu efect destul de surprinzător, despre care habar nu aveam, anume despre Principiul lui Pareto. Deşi eram foarte ocupat prin toamnă şi nu apucam să lucrez defel înspre un articol, gândul îmi tot zbura la această ciudăţenie. Printre altele, i-am vorbit scurt despre preocuparea mea noului meu “ucenic”, o elevă de 16 ani, foarte pasionată de arta predării, dar şi super pasionată de scris (după cum se poate vedea). Iată ce text am primit peste câteva ore “ca răspuns”:

Ante Scriptum by Zara Hola

Am stat vreo oră și-am avut timp a citi. Deci, din câte am înțeles, în concluzie, Principiul lui Pareto demonstrează că matematica nu este doar știința numerelor, ci și o filozofie a eficienței și a prioritizării. Prin exprimarea proporționalității dintre cauze și efecte, acest principiu ne arată că în orice proces, inclusiv cel educațional, există un echilibru subtil între esențial și secundar. Din perspectivă matematică, el se bazează pe analiza distribuțiilor neuniforme și pe raționamentul proporțional, dar din perspectivă didactică, devine un ghid pentru structurarea inteligentă a conținutului și pentru dezvoltarea gândirii critice. Aplicat conștient, Principiul lui Pareto îi ajută pe profesori să predea mai eficient, pe elevi să învețe mai strategic și pe toți participanții la procesul educațional să valorifice la maximum resursele disponibile. În fond, adevărata lecție a acestui principiu este că progresul nu depinde de efortul nelimitat, ci de alegerea inteligentă a direcției în care acel efort este investit. El ne arată că, prin identificarea și valorificarea celor 20% de concepte, metode și eforturi care contează cu adevărat, putem obține 80% din progresul dorit.

Aşadar, 20% dintre conceptele unei materii oferă baza pentru 80% din înțelegerea generală. De exemplu, 20% dintre conceptele matematice fundamentale pot sta la baza înțelegerii a 80% dintre problemele și aplicațiile întâlnite ulterior. Într-o perspectivă didactică, acest lucru evidențiază nevoia de prioritizare și de învățare profundă, nu doar cantitativă. Din punct de vedere al politicilor educaționale, aplicarea Principiului lui Pareto ar putea orienta strategiile de curriculum și evaluare. Identificarea „nucleului de competențe esențiale”, acel 20% de cunoștințe fără de care procesul educațional nu poate progresa, ar permite o structurare mai logică și mai echilibrată a programelor școlare. Astfel, accentul s-ar muta de la cantitate la calitate și de la memorare la înțelegere. Ceea ce am scris eu aici nu-i mai concluzie, dar m-a apucat scrisul…

Da! Acesta a fost textul primit pe WhatsApp într-o seară de final de octombrie. Dacă aveţi nevoie de o recitire, puteţi să o faceţi. Noi oricum, atât eu cât şi soţia mea, am reluat textul de câteva ori. De-abia apoi, după ce mi-a trecut uimirea năucitoare am început să pot gândi din nou raţional, printre altele rearanjând, printre altele, eseul despre Pareto pe părţi separate.

Aşadar, un elev de clasa a 9-a, dotat cu un telefon cu conexiune la internet, a reuşit în câteva ore să încropească acest text. Pe când “ciurdă” de profesori şi de specialişti în ştiinţele educaţiei (din toate structurile Ministerului) nu reuşesc să facă mai nimic în a rezolva situaţia dezastruoasă a matematicii şcolare româneşti, permiţând în continuare profesorilor să se concentreze doar pe cei 20% din vârf (cei aducători de rezultate bune), şi lăsând de fapt într-o abandonare preocupaţională, aparent plină de indiferenţă, uneori chiar nesimţit de indiferentă, pe ceilalţi 80% dintre viitorii cetăţeni ai României.

Sau poate “nu se vrea!” Semnale din toate direcţiile nu sunt suficiente pentru a porni un proces de însănătoşire a matematicii şcolare, pentru a o aduce într-o formă viabilă pentru majoritatea elevilor. Statistici despre promovarea examenelor, studii care vorbesc despre analfabetism funcţional matematic la jumătate din populaţia şcolară, chiar şi situaţii de vulnerabilitate la manevrare “politică” până în pragul siguranţei naţionale, toate acestea nu sunt suficiente pentru ca autorităţile responsabile să prioritizeze preocuparea pentru marea masă a populaţiei şcolare, rămânând în continuare tributare curentului de gândire implementat de Ceauşescu în anii ’80, de preocupare excesivă doar pentru cei aducători de “rezultate”.

Când ne-am reîntâlnit la şcoală, i-am explicat elevei mele că, în primul rând tot acel text are nevoie de o bibliografie clară (o găsiţi anexată în final). Apoi, încetu’ cu-ncetu’ (după cum am mai precizat), am început să raţionez din nou, încercând să mă adaptez la noua situaţie şi resetând articolul despre Principiul lui Pareto pe episoade. Şi iată ce a ieşit.

Deşi n-am spus-o până acum, măcar aici trebuie să precizez că astfel de aspecte le intuiam de mult timp, le “simţeam”, şi că aveam chiar preocupări în acest sens, fără însă să ştiu că sunt deja “scrise”, chiar incluse într-o teorie oficială. Acestea îmi erau – mental vorbind – într-o zonă de conştienţă clară, dar nescrisă, într-o zonă a gândirii pe baza căreia încercam să dedic mai mult timp în orele mele pentru aspectele formatoare cele mai importante. Dar nu mă gândeam clar să şi scriu despre acest proces de preocupare. Acum însă a venit vremea.

Astfel, încă de la jumătatea anilor ’90 căutam o listă magică cu cel mult “100” de probleme de geometrie, pe care, dacă un elev le-ar învăţa, atunci ar fi capabil să rezolve orice altă problemă, ideea fiindu-mi sugerată de către socrul meu. Căutările respective trebuiau să aibă loc desigur în cadrul materiei oficiale, care atunci era însă mult mai extinsă (Mai ţineţi minte “cevienele”? Ce-s alea? Păi simplu, liniile din teorema lui Ceva. Asta era în materie sau nu? Că oricine se respecta, trebuia să o prezinte şi să o folosească în varii probleme. Dar acum mai e? Cineva vorbea întrebând despre aceasta ca Teorema lui “Something”:).

Am avut şi câteva tentative în sensul unei astfel de selecţii, de pildă colecţia din 1998 cu titlul 101 probleme de geometrie. Apoi a venit ideea unei culegeri complete de probleme de geometrie plană, iar pe mine m-a apucat intens impulsul de colecţionar, aşa încât acea culegere a ajuns la nivelul a cca. 550 de probleme (nu ştiu ca cineva să o fi parcurs cu totul). De-a lungul anilor am lucrat din acea culegere cu elevii mei, văzând clar că este mult prea mare, şi tot mai mult revin la gândurile din anii ’90, anume la întrebarea: care sunt acele probleme – cât mai puţine – care să ofere elevilor o idee cât mai completă despre fiecare lecţie? Aşadar, exprimat în limbajul Pareto, care sunt acele cel mult 20% dintre probleme, care să ne ofere cel puţin 80% din cuprinderea unei lecţii sau a unui capitol? Iar apoi, cel care doreşte mai mult, acela să lucreze în plus faţă de acestea (e interesant că se cam şi potrivesc procentele).

Cugetând în acest sens, mă gândesc acum la o culegere de probleme (sau manual) în care la începutul fiecărei lecţii să fie cuprinse acele “20%” dintre probleme, acelea care sunt cele mai eficiente pentru înţelegerea lecţiei respective, adică a cel puţin “80%” din contextul acestei lecţii, iar apoi, în completare, pentru cei care doresc mai mult, deci să aprofundeze, să mai fie prezentate şi alte probleme.

În paralel a început să acţioneze în viaţa mea tot mai mult ceea ce puteam observa în sistemul Waldorf “de la el de acasă”, adică din vestul Europei (ţările germane, Olanda, ţările scandinave, dar şi peste ocean): anume că materia este mult mai redusă decât la noi, cu un nivel mult redus al dificultăţii aplicaţiilor, dar cu un mult mai profund nivel al înţelegerii şi al gândirii, decât eram obişnuit la noi. Şi totul coroborat cu observaţiile despre diferiţi absolvenţi de Waldorf din lumea largă, care au realizat câte ceva în viaţă, în varii domenii, de la artistic (mi-a fost dat să-l cunosc pe învăţătorul Sandrei Bullock) până la ştiinţific înalt (Premiul Nobel).

Acum, văzând forma gândurilor adunate de eleva mea în textul de mai sus, sunt surprins să observ o clară similaritate între principiul lui Pareto, înterpretat în acest sens, pe de-o parte, şi ceea ce am putut observa, pe de altă parte, încă din primii ani ai încercărilor mele de a pricepe cum este organizată predarea matematicii în şcolile Waldorf din vestul Europei.

Ca o paranteză, trebuie să amintesc aici şi despre gândul de a vorbi şi colegilor din celelalte şcoli despre minunile găsite în sistemul Waldorf. Proiectul P3NT4GON1A exact asta a şi reprezentat: o încercare de diseminare a diferitelor aspecte găsite în căutările mele, aspecte care, pe mine, m-au ajutat înspre o predare mai bună pentru majoritatea elevilor.

Dar să revenim la preocupările despre prioritizarea unora dintre lecţii. Cu alte cuvinte, în ultimul sfert de secol am început să caut tot mai mult, anume pe care lecţii să pun mai mult accent la clasă, pentru toţi copiii, şi pe care lecţii să le tratez mai moderat, pentru că nu au un rol esenţial în înţelegerea generală a materiei.

Desigur că criteriul principal în acest sens, reperul şi aliatul meu cel mai de nădejde, a fost în acest proces probabilitatea ca ceva să fie dat la examen sau nu (la examenul de EN, unde activez eu mai mult). Ca o paranteză, trebuie spus că acelaşi reper îl folosesc desigur şi la selectarea aplicaţiilor din cadrul lecţiilor, iar aici exemplele sunt “fără număr”! Cu greu mă abţin aici să dau câteva exemple tipice; atunci când “toată lumea” face un tip de exerciţii mult prea dificile, care-i obligă pe elevi la o “toceală” dincolo de capacitatea lor de înţelegere, sau când “toată lumea” face o lecţie din care nu se dă la examen, atunci eu stau “de-o parte”, iar dacă sunt întrebat de ce nu le fac (sugerat fiind astfel că “nu-mi fac datoria”), răspund sec: nu se dă aşa ceva la examen. Privind lucrurlile “în sistem Pareto”, am putea zice că cel târziu la examen, colegii responsabili de la Comisia Naţională sunt obligaţi totuşi să ţină cont de cei 80%, nu doar de cei 20%.

Totuşi, concret, în condiţiile unei liste obligatorii de lecţii din programă, eu nu-mi pot permite să nu fac o lecţie, dar pot desigur să-i aloc mai puţin timp, acesteia cât şi diferitelor exerciţii prea complicate şi cu şansă mică (spre zero) de a veni la examen. În plus, sigur pot să refuz a prezenta claselor de gimnaziu forme ale lecţiilor din liceu (la trigonometrie, de pildă, le vorbesc despre rapoarte trigonometrice, nu despre funcţii trigonometrice, şi sigur nu le dau tabelul cu valori pentru 0o sau pentru 90o). Şi desigur, îmi permit să urc spre excelenţă (pentru cei câţiva elevi mai răsăriţi din clasă, cei 20% ai lui Pareto) doar după ce mi-am făcut treaba pentru cei mulţi (nu pentru toţi ceilalţi, adică cei 80%, că în acest sens “cu unii” nu mai termini, ci doar pentru cei intermediari, cei 60%).

Şi mai apare aici un aspect interesant: sunt multe lecţii care sunt greu accesibile celor 60% în clasele mici (5-6), dar care devin accesibile odată cu maturizarea elevilor pe la 14 ani. Cu alte cuvinte, unii elevi le vor înţelege mai uşor la o a doua trecere, la reluarea legată de pregătirea examenului de EN din finalul clasei a 8-a (fapt care nu se întâmplă în cazul EN-6).

Aici mai există un aspect clar: trebuie să ţinem cont în predarea noastră de acest proces de maturizare a gândirii diferită de la un elev la altul, anume că unii se maturizează mai târziu. Dar, sub umbrela acestei scuze, trebuie totuşi să conştientizăm şi faptul că mulţi “o lălăie” prin clasele mici fără să înveţe serios, ca apoi să se bazeze pe orele de pregătire privată din clasele mari, părinţii având astfel clar posibilitatea să şi dea vina pe profesori pentru că “puiuţul lor” (“prinţişorul” sau “prinţesa” lor) nu a asimilat mai nimic în clasele mici. Acelaşi fenomen se întâmplă apoi accentuat şi în liceu (că dacă a funcţionat “mişcarea” în gimnaziu, atunci este luată ca reţetă de comportament şi în liceu).

Revenind la subiectul nostru, mai mult însă, eu nu pot să fac, ca profesor de rând. De aici încolo rezolvarea situaţiei intră în responsabilitatea autorităţilor competente. De la Minister ar trebui să existe o selecţie mai eficientă în sensul stabilirii materiei obligatorii pentru toţi, şi a materiei suplimentare pentru cei “de vârf”. Şi nu m-aş lega aici strict de nivelul de 20% din Principiul lui Pareto, aşa frumos exprimat şi în microeseul elevei mele. Desigur că orice scădere semnificativă a materiei obligatorii pentru elevii “de rând” ar fi benefică.

Dacă ar fi să revin la subiectul din ultimele luni, al analfabetismului funcţional matematic (AFM), vedem că – evident – aici este una din direcţiile în care se poate lucra pentru a obţine o îmbunătăţire a situaţiei la nivel naţional. Vorbesc despre aceste aspecte şi în contextul faptului că mulţi îşi pun întrebarea despre cum ar trebui “aerisită programa” de matematică. De pildă dl. Cătălin prin întrebarea: Cum ar trebui schimbate conținuturile, programa și de câte ore credeți ca e nevoie săptămânal pentru matematică?, din comentariul la un articol din 1 aug. 2025.  Eu nu cred că ar trebui mai mult de 4-5 ore săptămânale; totodată nu-mi pot exprima acum clar gânduri despre care lecţie să rămână şi care să fie scoasă din programă. Dar pot sigur spune că gândurile enunţate aici trebuie să stea la baza unei astfel de selecţii, că acestea pot fi luate ca un criteriu de bază într-un proces de “aerisire” a programei de matematică.

Astfel, un sistem cu trei nivele de obligativitate al lecţiilor ar fi probabil cel mai potrivit: nivelul de bază obligatoriu pentru promovarea clasei, apoi lecţiile de nivel mediu şi în final nivelul lecţiilor de vârf, cu care să se poată urca peste nota 8 sau 9 la examen. Un astfel de sistem ar veni în sprijinul colegilor care predau în şcolile din zone defavorizare, care n-ar mai trebui să fugă prin materie cu lecţii inutile pentru elevii lor. Ar fi o idee.

Şi totuşi, pentru mine, în urma preocupării cu acest subiect, rămâne marea întrebare: oare, colegii din minister nu ştiu despre aceste aspecte? Sau ştiu, dar nu vor să ţină cont de acestea? Sau poate vor, dar nu sunt lăsaţi să ţină cont de acest principiu? De către cine nu sunt lăsaţi? Ce forţe “oculte” nu-i lasă să ţină cont de aceste aspecte?

Pentru că, între timp, pe acest fond de neacţionare, profesorii de rând, în preocuparea lor egocentristă pentru rezultate cât mai bune la examene, fac exact opusul, anume încet dar sigur încarcă tot mai mult materia. Şi fac asta atât cei cu preocupări înspre excelenţă, dar se pare că şi cei din particular, considerând asta drept calitate, anume a îndopa elevii cu cât mai multe noi şi noi aspecte (am mai scris despre acel exemplu cu care mi-a venit la clasă o elevă, o “teoremă” primită de la orele în particular pe final de clasa a 8-a: este cunoscut că înălţimea într-un trapez dreptunghic ortodiagonal este medie proporţională a bazelor, cât şi despre efectul bulversant al acesteia asupra celorlalţi elevi din clasă; între timp pot să vă spun că am avut chiar şi o reclamaţie la ISJ în care se preciza că “nu îmi fac materia!“. Păi, da, recunosc că acea “teoremă” n-o făcusem la clasă).

Cel puţin în cadrul matematicii cu examen, este clară vulnerabilitatea unui dascăl care încearcă cât de cât să selecteze materia de predat, pentru a veni în întâmpinarea marii mase a elevilor care sunt covârşiţi de cantitatea uriaşă a cunoştinţelor. Astfel, doar colegii din minister au posibilitatea – şi autoritatea – de a pune nişte praguri eficiente în încărcarea activităţii noastre (să visăm oare spunând şi “în aerisirea” activităţii noastre?).

Şi nu mă refer aici la excluderea totală din materie a diferitelor teme de studiu grele (cum s-a întâmplat în trecut, de pildă cu unghiurile înscrise în cerc şi cu patrulaterele inscriptibile), sau amânarea cu prea mult a altora (de pildă a formulelor de calcul prescurtat la ora actuală). Mă refer mai degrabă, cum am mai spus, la o eşalonare a materiei pe nivele de dificultate corelate cu nivele de note (de pildă geometria aritmetică de a 7-a, adică teorema lui Pitagora cu numere întregi şi calculul de arii şi perimetre, obligatorii pentru toţi elevii pentru nota 6 la examen, pe când asemănarea triunghiurilor doar pentru cei care vor şi pot să treacă de nota 8 etc.).

Practic, noi suntem aici de zeci de ani într-o “luptă mută”, în care prioritizarea excesivă, totală a preocupărilor pentru excelenţă “urlă” constant în “gura mare” pe un ton de genul “doar nu vreţi să transformăm şcoala românească de matematică într-o şcoală pentru mediocri?”, în această “luptă mută” tentative de prioritizare a matematicii pentru elevii de rând (pentru cei 60%) fiind foarte firave, fiind mai tot timpul dominate de cei cu preocupări spre partea de vârf..

În acest sens, precizez a nu ştiu câta oară că nu ar trebui să se acţioneze într-o paradigmă de tipul “ori aia, ori cealaltă”, care produce masiv frustrare, ci mai degrabă ar trebui căutată alegerea unei paradigme de tipul “şi aia, şi cealaltă”, una alături de cealaltă, într-o formă de respect reciproc empatic. Va urma! CTG

P.S.  Pentru cei care încă nu aţi prins cu adevărat această surprinzătoare teorie, plecând de la ideea că recapitulările dese sunt “mama învăţăturii”, o reiau aici într-o formă concentrată: Principiul lui Pareto (Regula 80/20): 80% dintre rezultate provin din 20% dintre acţiuni. Identifică acel 20% care contează cu adevărat şi concentrează-te acolo. Restul rămâne doar zgomot mascat de preocuparea excesivă înspre “productivitate”.

Cu alte cuvinte, şcoala matematică românească generală se preocupă cel puţin în 80% din timp pentru conţinuturi ce nu sunt esenţiale pentru cel puţin 80% din populaţia şcolară (într-un mare “zgomot general” mascat de preocuparea excesivă înspre “excelenţă”). Iar apoi ne mirăm de nivelul bulversant de AFM, sau de felul cum votează populaţia adultă.

Putem desigur conecta aceste aspecte cu cele din prima parte a acestui studiu, privind fenomenul din punct de vedere al capacităţii de atenţie a elevilor (în engleză “attention span”). Doar cei cca. 20% din elevi, cei de vârf, au capacitatea de atenţie suficient de bună încât să ne urmărească câte o oră întreagă. La ceilalţi pur şi simplu la un moment dat se rupe atenţia. Majoritate (să vorbim doar de cei 60%) au o capacitate de atenţie destul de redusă, de doar câteva minute. O prietenă bună a venit din SUA cu informaţia că acest interval temporal în care elevii sunt capabili să dea atenţie ar fi doar de cca. 6 minute (putem să ne observăm elevii; nu ţin la acest interval în mod fix). Dar, dacă cu adevărat există acest “attention span” (despre care la noi n-am auzit să se vorbească), atunci noi ar trebui să ne concentrăm atenţia clar pe includerea în acest interval de atenţie a celor mai importante informaţii din lecţia respectivă, deci asupra celor 20%, care oferă o cât mai bună înţelegere a părţii principale a lecţiei, adică a 80% din lecţia respectivă.

În final, ofer aici adresa articolului de unde a scos eleva mea ideile prezentate la început: https://www.researchgate.net/publication/341026786_Teach_Smarter_Not_Harder_The_Pareto_Principle_in_the_ELT_Classroom

Goodbye 2025

De obicei, pe vremea asta, ne îndreptăm toată atenţia înspre anul ce va să vină: cum va fi, ce zodie va fi în calendarul chinezesc, sau ce proprietăţi are numărul respectiv. După anul 2025 însă, cu greu va veni un an cu mai multe proprietăţi ale numărului respectiv. Puteţi să le revedeţi pe principalele în postarea https://pentagonia.ro/la-multi-ani-2025/ , dar şi în ce au urmat, conţinând informaţii apărute ulterior https://pentagonia.ro/diagonala-unui-aproape-cub-in-2025/ , https://pentagonia.ro/tabla-inmultirii-in-2025/ sau https://pentagonia.ro/din-89-pana-in-2025/ . Efectiv, la începutul anului aveam impresia că nu se mai terminau.

Dar matematica acestui an avea să ne uimească şi mai mult. Mai întâi urma să aflăm că noul Papă avea studii intense de matematică. Apoi a venit şi noul nostru preşedinte, un matematician prin excelenţă, care a câştigat mandatul “la mustaţă”. În acest context am luat şi decizia (oarecum emoţională) de a prelungi activitatea pentagonia.ro dincolo de cei 10 ani petrecuţi împreună (iniţial nu îndrăznisem să visez la mai mult de 5 ani).

Dar, de fapt nu despre asta merită să vorbesc aici. Ce mă interesează mai mult şi mai mult este faptul că în 2025 am reuşit să redresez frecvenţa postărilor pe pentagonia.ro. Chiar mai mult, în această vară am reuşit să abordez unul dintre cele mai grele subiecte din toate timpurile, la care mă tot gândeam de multă vreme, despre Analfabetismul Funcţional Matematic (AFM), subiect despre care am scris mai mult decât despre oricare altul (subiect pe care de fapt nici nu l-am epuizat încă). Ce se va întâmpla cu aceste sesizări, dacă le va lua cineva în seamă, asta nu mai depinde de mine. Eu mi-am făcut datoria de a le aduce în faţa opiniei publice, iar din acest punct de vedere pentru mine anul 2025 va rămâne în amintire ca un an fabulos! CTG

P.S. Da, şi odată cu anul 2025, ne despărţim şi de mandatul de ministru al educaţiei al D-lui Profesor Daniel David. Pe lângă durerea uneori până în fizic şi bulversarea aferentă legate de creşterea normei didactice, eu prefer să-mi amintesc mai degrabă activitatea D-lui Ministru din prima jumătate a anului, anume în sensul că a fost primul care a atras atenţia în mod serios şi repetat asupra fenomenului AFM scăpat de sub control la nivel naţional. Cât despre activitatea din a doua parte a mandatului, putem spune doar următoarele:

Mai exact, în speranţa unor vremuri mai blânde cu profesorii: Din cauza condiţiilor financiare nefavorabile, căsătoriile între cadrele didactice sunt momentan strict interzise! Că, pentru cei deja căsătoriţi între ei, cadre didactice: “GHINION!”, cum spunea un renumit cadru didactic “dezertor” (care de mult n-a mai dat pe la catedră, între timp şi pensionat), dar care ne-a cam aranjat-o. Da, şi aici avem încă un aspect pozitiv legat de anul 2025, anume că ne-a scăpat într-un final de acest preşedinte cu o boală des întâlnită la unii demnitari, Klaus-trofobia (frica de a avea o singură casă; îl mai ţineţi minte şi pe Năstase – 7 case?).

Christmath Trees 2 – Supraofertă la târgul de brăduţi matematici

Vorbeam înainte de Crăciun de multitudinea de brăduleţi matematici. În perioada ce a urmat au tot apărut alţi şi alţi brăduţi, unii mai frumoşi decât ceilalţi. Chiar dacă sezonul lor a trecut, ne permitem să vă prezentăm la superofertă încă cinci exemplare superbe. Moş Costică

Încă două exemple de la colega noastră mioritică:

Da, şi încă un exemplu mai geometric:

P.S. Da, şi mai avem şi o concluzie în urma acestei perioade de intense colinde:

AFM-Bis (03.1) Principiul lui Pareto în predarea matematicii

De curând mi-a fost dat să aflu despre o teorie cu efect surprinzător, despre care habar nu aveam (deşi, în general consider că ştiu “mu-u-ulte ciudăţenii”). Concret, prin vară am fost la o întâlnire cu foşti colegi de liceu (ştiţi, pentru unii a fost vremea întâlnirilor de 40 de ani de la absolvirea liceului). Astfel, într-o discuţie cu câţiva foşti colegi a reieşit că ei ştiau – cam toţi – despre acest ciudat principiu, pe când eu, cu matematica mea multă, habar nu aveam. Pentru cei ce nu ştiţi despre acest principiu, vă las să căutaţi pe Wikipedia, să-l întrebaţi pe AI sau pe unde vă mai duce inspiraţia (daţi spre căutare Pareto, Principiul lui Pareto, regula 80/20, distribuţia Pareto etc.). Accentuez că, dacă nu aţi auzit de acest principiu, ar trebui să opriţi lectura de faţă şi să studiaţi mai întâi puţin despre ce susţine acesta, despre unele similarităţi atât cu Clopotul lui Gauss, în mod direct (privind însă întotdeauna doar dintr-o parte), dar şi cu renumita lege a lui Murphy (ca apariţie).

De atunci m-am interesat “şi-n stânga şi-n dreapta” şi am aflat despre tot felul de aplicaţii ale acestuia, unele naturale, altele artificial forţate, folosit fiind uneori pentru a lua decizii obiective, alteori pentru justificarea de faţadă a unor decizii absolut subiective.

Înainte de a începe ţin să-i mulţumesc în mod special fostului meu coleg din anii de liceu, d-lui Dinu Popescu, cel care mi-a vorbit prima dată despre acest principiu, în timp ce eu povesteam ceva despre felul în care predau corpurile de rotaţie (o abordare veche, “în mişcare”, a predării corpurilor rotunde). Ţin minte şi acum surprinderea mea de-a dreptul şocată când a început să-mi spună despre acest principiu. Se pare că toată lumea îl cunoaşte, numai noi, profesorii, nu! Adică nici măcar noi, cei de matematică, nu ştim despre acesta (deşi este un principiu de origine statistică, prezentat de obicei în limbaj matematic).

Ca o paranteză, în acest moment gândurile îmi zboară exact în urmă cu 10 ani, când l-am cunoscut şi audiat în Elveţia pe profesorul David Urieli (un britanic “exilat” în Noua Zeelandă), care povestea cum literalmente statistica cucereşte lumea, fiind privită de toţi nematematicienii ca “matematică”, deşi nu este cu adevărat o matematică. Acum înţeleg şi mai bine respectivul punct de vedere.

Căutând pe net rapid, nu am găsit într-o primă fază aspectul reliefat de colegul meu în acea seară de august, aspect ce ne interesează în mod direct pe noi, profesorii de matematică. Cu alte cuvinte, la o primă căutare nu apar aspectele următoare. Deci, să pornim.

Astfel, aplicând orientativ acest principiu, putem deduce că indiferent cât de slab predăm, 20% dintre elevi vor înţelege lecţia. Dar şi invers pot fi privite lucrurile: oricât de bine am explica, în partea cealaltă a spectrului vor fi cca. 20% dintre elevi care tot nu vor înţelege (într-o clasă obişnuită, eterogenă). După cum spuneam, putem observa aici o similaritate puternică cu distribuţia din Clopotul lui Gauss, care ne duce la o prezentare nouă a Principiului lui Pareto în procente, nu sub forma 80/20, ci mai degrabă sub forma 20/60/20. Deci: 20% înţeleg oricum, 20% oricum nu înţeleg, şi ne rămân în discuţie ce putem face cu cei 60% din mijloc.

Cu alte cuvinte, din punct de vedere al subiectului nostru din ultima jumătate de an, cei 20% care oricum nu înţeleg, AFM scrie pe ei, “orice ai face şi oricât te-ai strădui” în predare. În partea cealaltă a spectrului, cei 20% care oricum înţeleg vor fi feriţi de AFM, iar asta nu este defel meritul profesorului; ei oricum înţeleg, indiferent de cât de sec şi abstract este predată lecţia (deşi am văzut situaţii în care anumiţi colegi parcă “se străduiesc” să predea cât mai prost, astfel încât cât mai puţini elevi să înţeleagă).

Aşadar, discuţiile despre arta predării matematicii se referă cu precădere la cei 60% intermediari. Dintre aceştia vor înţelege mai mulţi, dacă aplicăm metode mai bune, sau vor înţelege mai puţini, dacă predăm sec şi abstract, cu violenţă psihică etc. Pentru ei este această zdroabă despre cum să predăm mai bine, ce metode sau tehnici să folosim. Aceştia sunt cei cu o vulnerabilitate mai mare sau mai mică înspre a dezvolta AFM. Deci, despre ei este vorba!

Şi să fim clar înţeleşi, faptul că jumătate din populaţia şcolară nu prezintă simptome de AFM nu poate fi tradus prin faptul că predarea în şcoli este totuşi în proporţie de 50% încă bună. În primul rând sunt cei 20% care oricum înţeleg şi gândesc, deci nu dezvoltă AFM. Apoi, la mulţi dintre restul celor 50% fără AFM, meritul este undeva acasă, de pildă în munca părinţilor cu precădere din clasele primare, sau în forţa financiară a famililor de a le oferi ore suplimentare în particular, ore care acţionează de multe ori ca un program remedial.

Putem privi lucrurile şi cu accent pe matematica de excelenţă, subiect atât de drag unora. În primul rând trebuie înţeles că procentajele din Principiul lui Pareto sunt absolut orientative, aşa încât uneori acestea ar putea fi privite în forma 90/10 (la acest nivel nu se prea mai potriveşte o prezentare de forma 5/90/5), sau chiar 95/5, în sensul că doar 5% vor înţelege ceva, restul nu, depinzând de nivelul de dificultate al materialului. Aceasta este situaţia tipică despre care auzim deseori, anume că într-o clasă doar cei doi “olimpici” înţeleg chestile grele predate de profesor, restul mulţumindu-se să copieze de pe tablă, uneori cu speranţa că mai e acasă cineva care să le explice despre ce este vorba (mai ales în cazul unui test, pentru că în rest, pe aceştia “i-am pierdut pentru cauza matematică”). Sub acest nivel nu prea se coboară, pentru că ar însemna ca profesorul să ajungă să cam vorbească “de unul singur” (intervine aici “autoprotecţia la jenă” a profesorului, deşi mai auzim “prin târg” câte unul la care nici asta nu apare, el trăind şi vorbind “în lumea lui”).

Dar, să revenim la matematica pentru “oamenii de rând”, pentru că despre ei vorbim aici, despre cei mulţi, cărora eu le mai spun uneori şi “Corpul principal din Clopotul lui Gauss”. Conform Principiului lui Pareto, un profesor care are o eficienţă de doar 20% a înţelegerii lecţilor de către elevii săi, ar trebui să “se uite bine în oglindă” şi să-şi revizuiască forma de predare.

Pe de altă parte, trebuie să ţinem cont şi de forma actuală a societăţii noastre. Atenţia şi capacitatea de gândire a actualilor elevi postpandemici sunt profund distruse de folosirea excesivă şi mult prea timpurie a ecranelor, dar şi a filmuleţelor foarte scurte şi tot mai captivante (efectiv, ca într-o cursă de creştere a nivelului de atractivitate şi de excitabilitate emoţională). Mai mult, datorită visului generalizat al părinţilor generaţiei milenialilor de a le asigura o copilărie fericită, aşa cum ei nu consideră că au avut, dar şi coroborat cu faptul că aceşti copii au fost blocaţi acasă singuri, pe net şi fizic doar cu familia în anii pandemiei de Covid19, a dus la un nivel extrem de scăzut de disponibilitate la orice fel de efort, inclusiv la efortul intelectual de a înţelege fenomenele abstracte predate în orele de matematică. Copiii vin la şcoală şi privesc lecţiile cu pretenţia ca acestea să le fie predate la acelaşi nivel de accesibilitate şi atractivitate ca un filmuleţ de pe TikTok. Oricât te-ai strădui, de multe ori pe aceşti elevi tot nu-i poţi mulţumi, tot nu poţi ajunge la sufletul şi la interesul lor, pentru că ei pur şi simplu nu vor: faţă de preocupările şi nivelul de bucurie al filmuleţelor cu care sunt obişnuiţi, matematica e pur şi simplu NAŞPA! În general, acest “nu vor” poate fi tradus pe diferite nivele: nu vor matematică, sau nu vor nici măcar o materie ştiinţifică, sau nu vor în general să înveţe, sau chiar nici măcar nu vor să se lase educaţi.

Bun, dar – aşa cum mai spuneam şi cu alte ocazii – pe mine asta însă nu mă interesează în mod direct. Eu mă străduiesc să fac tot ce pot mai bine, iar cei care nu vor, e problema lor. Eu “dorm cu sufletul împăcat” că am făcut tot ce-a depins de mine, inclusiv faptul că “mă uit regulat în oglindă” şi îmi analizez munca, încercând constant să îmi cresc calitatea activităţii.

Deci, ca să rezumăm conform Principiului lui Pareto: ne facem lecţia la clasă cu ajutorul celor 20% care înţeleg oricum, avem empatie şi înţelegere faţă de cei 20% care oricum nu pot înţelege lecţia (matematica în general), dar în primul rând ne străduim zilnic pentru cei 60% din zona intermediară, ca să le cucerim sufletul, înţelegerea, mintea şi mai ales gândirea. Cel puţin pe mine, fiecare astfel de copil “intermediar” cucerit cu lecţile mele mă încarcă cu o energie pozitivă deosebită. Pentru ei mă duc la şcoală şi pentru ei muncesc atât de mult. Nu pentru notele peste 9,50 sau chiar de 10 ale unora din cei 20% mă bucur mai tare, ci pentru progresele celor din zona intermediară. Va urma! CTG

P.S. În perioada preocupării pentru acest articol gândul îmi zbura des spre o direcţie ciudată, anume spre efectele vizibile – pentru cine are “ochi” să le vadă – ale nerespectării celor mai sus explicate în formarea unei părţi consistente a societăţii înconjurătoare. Faptul că matematica (în primul rând, ca şi materia care “dă tonul” în şcoala românească), dar şi multe alte materii, nu se preocupă decât de cei 20% care pot aduce rezultate bune, neglijându-i mai mult sau mai puţin pe toţi ceilalţi, asta se vede în jurul nostru la felul cum aceştia se comportă ca adulţi. Să analizăm puţin acest subiect.

Se pare că există “acolo” în formarea noastră “ceva” care, dacă are loc în jurul nostru şi se însămânţează în fiinţa noastră în formare, atunci vom deveni oameni de încredere, pe când dacă acest “ceva” nu este construit acolo, atunci “pe terenul” rămas liber în sufletul nostru ajung “să prindă rădăcină” tot felul de “buruieni ale sufletului”: indiferenţa faţă de cei din jur, chiar egocentrismul, imaturitatea în decizii, invidia, disponibilitatea de a fi manipulat etc.

Am putea aici să studiem situaţia astfel: probabil că cei 20% care prind oricum matematica la ore, o înţeleg în profunzime, gândirea fiindu-le deci formată sănătos de către matematică, aceştia vor ajunge adulţi cu un comportament cât de cât sănătos pentru societate (deşi, şi dintre aceştia pe viitor unii o vor putea “lua razna”). Rămâne din nou să ne uităm la cei din zona de mijloc, cei care o învaţă deseori doar “de formă”, fără a-i pătrunde şi “fondul spiritual” (teoria formelor fără fond). Cum rămâne cu “terenul rămas viran” din fiinţa lor spirituală, din sufletul acestora? Oare câţi dintre aceştia vor ajunge adulţi egocentrişti, manipulabili şi indiferenţi la nevoile şi la problemele societăţii?

Dar, să nu absolutizăm importanţa matematicii. La mulţi oameni acest factor formator sănătos apare din partea altor materii, de multe ori a acelor materii de orientare umanistă, sau şi din partea disciplinelor de studiu manufacturier sau artistic sau chiar din partea preocupărilor sportive. Se pare că esenţială este “chimia” dintre copil şi un adult mentor care să-i “cucerească sufletul”. Dacă aşa ceva are loc, iar adultul are desigur preocupări curate, pozitive, atunci ne putem aştepta ca acest copil să ajungă în viitor un adult de încredere, a cărui personalitate şi mod de abordare a celor înconjurătoare să-i fie format prin pură imitaţie a personalităţii cinstite şi responsabile a adultului care i-a reprezentat model în viaţă, inclusiv a nivelului de calitate a muncii acestuia.

Trebuie să înţelegem că fiinţa în dezvoltare a copiilor caută “cu disperare” modele pe care să le imite, să le copieze, pe baza cărora să se formeze. Iar matematica, ca materie cu multe ore, are desigur un rol important în acest sens. Doar că, între posibilul rol formator al matematicii şi copiii în formare, au fost interpuse diferite obstacole, unele de netrecut pentru fiinţa copiilor: de exemplu rolul exagerat al examenelor, preocuparea pentru excelenţă, egocentrismul prezentării matematicii în mod prea abstract şi teoreticist, ideea că profesorul de matematică să fie un dur, lupta indusă în colectiv chiar din vremea claselor primare (ia să vedem copii, cine ştie primul!), iar lista ar putea continua mult şi bine. Cu alte cuvinte, câţi copii ajung să-şi aleagă drept model pe dascălul de matematică? Nu ca meserie, ci ca om, ca model de adult, spre care să năzuiască fiinţa în formare a tânărului.

Atât Principiul lui Pareto, cât şi o privire responsabilă asupra Clopotului lui Gauss, ne spun “printre rânduri” că orele de matematică nu sunt în regulă, privite ca întreg, deci atât programa, cât şi metodica şi didactica practicate la ora actuală în România.

Pentru mine, în urma preocupării cu acest subiect, rămâne în urmă marea întrebare: eu, ca profesor de matemaică (deci matematician, dar practicant al meseriei de dascăl), de ce nu am ştiut despre Principiul lui Pareto până acum? Şi, să ştiţi că nici alţi colegi pe care am avut ocazia a-i interoga până acum nu ştiau despre acesta. Iar asta spune mult despre formarea noastră şi despre felul în care este privită sarcina noastră profesională.

Christmath Trees – La târgul de brăduţi matematici

Toate marile lanţuri de magazine oferă în vremea asta spre vânzare şi brazi de Crăciun. Peste tot e aceeaşi atmosferă de bucurie focusată pe brazi şi pe decoraţiuni. Sâmbătă seara, într-un magazin Dedeman, de-abia am putut ieşi cu căruciorul printre toţi cei mulţi din faţa magazinului, care-şi alegeau un brad sau aşteptau să le fie împachetat. Era o imagine minunată cu mulţi brazi şi cu vânzoleala oamenilor de tot felul. Am reuşit cu greu să trec, iar apoi în drumul meu către maşină am cules de jos câteva crenguţe căzute de la cei care cumpăraseră deja, iar acum se îndreptau mulţumiţi spre casă cu brăduţul ales. Vă invit şi pe dvs. la un mic târg al brăduţilor unui Crăciun matematic. Pe unii îi cunoaştem, pe alţii nu, dar avem cu toţii ocazia să petrecem puţin timp în jurul unei idei simpatice (dacă n-aţi făcut-o deja, poza circulând de o vreme pe net). Moş Costică

Un tur prin Europa, până în Danemarca cu numărul 92

Ca matematician român, dar vorbitor fluent de limba germană (până în a 8-a la clasă de secţie maternă germană), creierul meu nu are probleme din a trece de la 92 din română (nouă zeci şi doi) la 92 din germană: zwei und neunzig (doi şi nouă zeci).

Ok, aici aveam în copilărie anumite probleme pentru că încurcam în germană numărul 19 cu numărul 90. Astfel, 19 se spune ad litteram “nouă zece”, pe când 90 se spune “nouă + zig” (ce-o fi însemnând acest “zig”, asta nu ştiu; poate o ştiu doar lingviştii nemţi). Mult mi-a trebuit până s-au fixat corect “pe creier” acestea. “Liniştea interioară” mi-am găsit-o doar după ce mi-am imaginat nişte oameni din vechime spunând 9 cu mâinile şi arătând apoi spre degetele de la picioare (încălţate sau nu, unde mai avem încă 10 degete). De fapt ceva similar avem şi noi în română: nouăsprezece (la nouă-spre-zece imaginaţi-vă arătând cu mâna în jos spre picioare când spun spre zece).

Apropos: nemţii denumesc degetele de la mână “Finger” (un cuvânt de sine stătător), pe când degetele de la picioare ca “Zehen” (pronunţat ţeăn), cuvânt care sugerează clar 10, semănând puternic cu “zecele” nemţesc: “Zen” (pronunţat “ţen”).

În aceste condiţii, ca om ce m-am chinuit toată viaţa să-mi lămuresc cât de cât franceza (fiind la mine doar a treia limbă străină, pe lângă româna maternă, germana de fapt străină, dar super intensă, şi engleza care “venea tare din urmă”), eram foarte mândru de cum se spun numerele în germană, comparat cu ciudăţenia din franceză: quatre-vingt-douze. Oricum, şi asta am mai înţeles-o, văzând în acest vingt (20) o reminiscenţă a unei baze de numeraţie absolut naturale pe baza faptului că “calculatorul nostru la purtător” are în set complet 20 de degete (zece la mâini şi zece la picioare, de obicei ascunse, adică încălţate). De unde vine acest vingt (20) din franceză, asta nu mi-am făcut gânduri până acum.

Mult mai greu mi-a fost însă să mă obişnuiesc cu spusul orelor în germană: momentul de la ora 4 şi jumătate (16;30) se spune în nemţeşte Halb Fünf, adică jumătate cinci. Foarte greu mi-a fost, a durat ani şi ani până am prins ideea şi încă câţiva până am ajuns să o pot folosi ca atare. Salvarea mi-a venit din raţiunea că intervalul de timp orar dintre ora patru fix şi ora cinci fix este de fapt ce-a de-a cincea oră (am trăit fenomenul la intrarea în anul 2000, când nematematicienii susţineau că se schimbă mileniul, pe când matematicienii râdeau, conştienţi fiind că mileniul urma să se schimbe la sfârşitul lui 2000, la trecerea în 2001). Astfel, prima oră începe de la miezul nopţii, sau de la miezul zilei, şi se termină complet atunci când ceasul “bate ora 1”. Ca urmare, eu m-am liniştit şi am putut folosi sistemul corect şi natural când mi-am tradus în minte Jumate cinci în Jumătatea celei de-a cincea ore; de fapt asta înseamnă ca moment în timp ora 4:30.

Da, acesta este “istoricul” meu. Apoi, prin vară (primăvară) a apărut de undeva următoarea imagine, cu o informaţie despre citirea numărului 92 la danezi: 2 + (5 – 0,5)·20.

Ce-o fi asta? Iniţial mă gândeam să lansez aici o dezbatere, să ne spună şi nouă cineva care se pricepe, care-i faza cu această citire dubioasă (îmi cer scuze că nu vorbesc daneză; cel mai nordic punct al Europei unde am ajuns a fost Hamburg în Germania; mai departe doar “la televizor”). Apoi, din întâmplare, am dat pe Google.de dar scriind numerele pe germană (deci dând spre căutare: zwei und neunzig auf dänisch însemnând 92 pe daneză). Şi să vedeţi voi ce minunată discuţie am găsit pe Reddit. De fapt nu o redau aici complet pentru că este plină de comentarii şi divagaţii (dar totul în parametrii unei conversaţii civilizate, fără certuri şi înjosiri, ca la mioritici). Cred că mai bine încerc să vă prezint aici un fel de rezumat al celor găsite acolo. Tot ce scriu în continuare trebuie citit însă sub “rezerva” că sunt preluate din acele comentarii, deci nu au fost verificate din alte surse (dacă cineva se pricepe mai bine, este invitat să aducă lămuriri). Aşadar, iată un rezumat a celor spuse (în germană) de către nişte danezi:

Noi spunem: to og halvfems, care tradus cuvânt cu cuvânt înseamnă doi şi nouăzeci. Halvfems este pur şi simplu cuvântul pentru nouăzeci. Originea cuvântului provine însă de la un fel de numeraţie în  baza 20, pe când rădăcina cuvântului din engleză ninety (9×10) provine din numeraţia în baza 10. Nu este însă aşa că noi încă mai socotim în acest fel. Este vorba doar despre un “cuvânt” care a fost scurtat cu timpul. Cuvântul complet ar fi fost halvfemsindstyvende, aşa cum în engleză denumirea completă ar fi fost nine tens (nouă zeci, doar că în română se scrie legat).

Apoi am luat din sistemul de numeraţie francez 20-ul, dar folosind ordinea numerelor germană (deci unităţile citite înaintea zecilor; eu mă gândesc aici că poate francezii au luat 20-ul de la vikingi, în urma aşezării acestora în Normandia).

Apoi am mai adăugat Slang şi am abandonat 20-ul, pentru că deveniseră numerele prea lungi. Da, avem unul dintre cele mai nebune şi incestuase sisteme numerice din lume.

Între timp, la suedezi se spune direct în baza zece: 53 înseamnă pe suedeză femtiotre, care înseamnă exact cincizeci şi trei.

Este aşa cum este, însă doar emigranţii mai fac greşeli. Copiii se obişnuiesc din prima şi nu greşesc defel la învăţarea şi la folosirea numerelor.

Este vorba de un proces istoric, cum am ajuns aici, dar nimeni nu se mai gândeşte la vechile forme de exprimare a numerelor. Acum sunt doar numere pentru 20 sau 90. Acestea provin dintr-un sistem profund logic, care folosea modalităţi de a spune numerele care azi ne apar neobişnuite, dar care în urmă cu sute de ani erau răspândite în Europa. Se pot observa rămăşiţe ale sistemului de numeraţie cu 20 (în baza 20?) în multe locuri, la fel cum se pot observa elemente ale sistemului Jumătate-N în felul în care noi (şi alţi scandinavi) exprimăm timpul ( ei spun că “zic timpul”, nu ca noi românii, care întrebăm “cât e ora”). Jumătate-patru înseamnă ora 3:30 (la scandinavi, dar, cum am mai spus, şi la nemţi). Nu e nimic “nebun” la asta, doar neobişnuit pentru voi.

Este forma veche de a spune numerele; acum folosim o formă “mai puţin ciudată”. Analizată însă, aceasta arată astfel: pe sistem vechi aveam bis og halv fem sinds tyve, adică 2 şi ½5 de 20 de ori. Acum am lăsat deoparte tyve, ceea ce face numărul mai ciudat, dar mai scurt. În plus s-a modificat pronunţia, aşa încât nu se mai aude ca ½5, ci ca ceva de sine stătător, astfel încât totalul înseamnă simplu 90. Deci şi noi spunem de fapt 2 şi 90.

Pe engleză mai sunt oameni care-şi aduc aminte că “12 şi 4 Score ani” însemna 92 de ani. Score reprezenta 20. Acest “Score” vine din vechea limbă nordică (a vikingilor) şi se referea la un băţ pe care se însemna numărul animalelor (probabil reni, dar şi alte bovine) prin crestături. Bănuiesc că un “Stock” (tradus aici “băţ”, preluat din germană, unde se pronunţă “Ştoc”) însemna cândva un “20” de animale (putem în paralel să ne întrebăm cum a evoluat cuvântul englezesc respectiv spre “score” de la fotbal, care la noi a evoluat în scorul unui meci).

Cei mai mulţi danezi oricum nu cunosc etimologia: “jumătatea celui de-al cincelea punct” (deci 4 ½ sau 4,50). Ei învaţă doar pe de rost că acesta este numele acelui număr. Părerea mea este că e într-adevăr ciudat că nu desfiinţăm asta şi să preluăm sistemul cu zeci, dar realitatea e că unii ţin la acest sistem.

Da, iar acum alegeţi-vă singuri de pe net un salut de final în daneză (eventual întrebându-l pe AI). CTG

P.S. Şi alte ţări au ciudăţenii numerice. Puteţi lua ca temă de studiu, de pildă, în câte forme apare numărul zero la englezi, în funcţie de context.

Învăţarea prin Investigaţie (3) – Un posibil exemplu: descoperirea formulelor de arie

De curând am aflat veşti îmbucurătoare din partea CEAE – Centrul de evaluare şi analize educaţionale, despre proiectul Matematica Altfel, ce susţine predarea prin investigaţie, o strategie inductivă de “cucerire” a matematicii de către elevi, printr-un proces de “cercetare”, însoţiţi cu tact de către profesori.

Cândva, în perioada în care citeam prezentarea de pe site-ul CEAE şi redactam selecţia din materialul pentru primul episod din această serie, cam în acele zile am avut la clasă o lecţie ce părea a se potrivi perfect cu tema, aşa încât am decis să o ofer ca un posibil exemplu (deşi, concret, nici nu ştiu cum arată tehnicile prezentate în cursurile CEAE). Aşadar, doresc să vă prezint cum predau eu de 25 de ani lecţia despre ariile figurilor de bază în toamna clasei a 7-a, printr-un proces de însoţire a gândirii elevilor înspre descoperirea respectivelor reguli (organizare gândită spontan la clasa a 7-a de atunci, exact cu 25 de ani în urmă; desigur că lecţia a fost supusă unui proces natural de cizelare în toţi aceşti ani, cu variaţiuni de la o clasă la alta, dar forma a rămas în mare parte, la fel).

Veţi putea vedea cum încerc eu să-i îndrum pe elevi pe un drum de matematică-proces, într-o stare de explorare, înspre descoperirea formulelor specifice. Eu fac aceasta pe baza unor figuri tip, la care adăugăm însă – din mers – diferite construcţii ajutătoare care sugerează şi explică apariţia formulei. Apoi, veţi vedea cum pornim a doua zi de lucru mai întâi cu cristalizarea acestora în matematica-rezultat, prin reluarea formulelor lângă figuri curate (adică lângă figuri tip, fără desenele ajutătoare din ora trecută, din timpul procesului de explorare). Cu alte cuvinte, veţi putea vedea cum elevii iau contact mai întâi cu matematica-proces, reprezentând gândirea şi înţelegerea fenomenelor respective, pe când în ora următoare apare matematica-rezultat, aducând perechile figură + formulă aşa cum trebuie acestea de fapt învăţate pe de rost pentru aplicarea în probleme.

În conexiune cu finalul episodului precedent al acestei serii, trebuie să precizez că este mult mai bine să lăsăm partea de cristalizare pentru ora următoare, chiar dacă aceasta este extrem de simplă. La fel ca şi în cazul unui film bun, dorim a-i lăsa pe elevi în atmosfera repectivă de cercetare, unde concentrarea era asupra diferitelor “mişcări” cu suprafeţe pe bază de triunghiuri congruente (completate de mişcările diferite de la trapez). Preocuparea din această lecţie a reprezentat-o găsirea reţetelor, nu aplicarea lor în probleme. Cu alte cuvinte, preocuparea acestei lecţii a reprezentat-o matematica-proces. Apoi, de-abia în ora următoare, apare matematica-rezultat, al cărei obiectiv principal îl reprezintă aplicarea în probleme (!!!).

Merită să precizăm aici şi un aspect ceva mai filozofic. Matematica-rezultat şi însuşirea acesteia se verifică – prin aplicarea în probleme – la teste, apoi desigur şi la examen. De aia toată lumea se concentrează asupra ei. Dimpotrivă, matematica-proces nu este verificată nicăieri (din câte am auzit era verificată pe vremuri, până prin anii ’70, când la Bacalaureat elevii trebuiau să susţină şi un examen oral). Din acest motiv nimeni nu-i dă atenţie. Doar că numai matematica-proces este formatoare de gândire matematică adevărată şi aducătoare de înţelegere a fenomenului studiat. Matematica-rezultat aduce doar “înţelegerea” paşilor din aplicarea în probleme (care este un alt tip de înţelegere şi de gândire, o inteligenţă “executorie”). Matematica-proces face conexiuni mult mai puternice între emisferele cerebrale, decât simpla învăţare şi aplicare a matematicii-rezultat. Matematica-proces produce pe durată oameni care gândesc cu adevărat, pe când matematica-rezultat produce doar buni aplicatori ai unor procedee gândite de alţii (!!!).

Găsim aici iarăşi o explicaţie a fenomenului de manipulare masivă a electoratului român la alegerile cvasi-eşuate din 2024-2025: românii sunt antrenaţi în şcoală înspre a fi buni executanţi ai unor procedee gândite de altcineva, dar pe care nu le şi înţeleg. Pur şi simplu, matematica din şcoala românească nu-i obişnuieşte pe elevi să participe la gândirea lecţiei, ci doar să execute şi să o aplice fără să comenteze. Cu alte cuvinte, nu-i obişnuieşte să gândească şi să se implice în organizarea unui proces ce urmează a fi creat, ci îi obişnuieşte doar să aplice un proces gândit de către alţcineva. Dar, să revenim la subiectul nostru.

Înainte de a începe prezentarea şi pozele tablei doresc să fac câteva precizări pregătitoare. În primul rând trebuie înţeles că forma de predare la care am ajuns reprezintă o formă de mijloc între predarea prin prelegere (care este destul de eficientă temporal, mergând cât de repede consideră profesorul pe moment) şi predarea prin descoperire, prin problematizare, până la urmă prin investigare şi explorare, prin care elevii descoperă de fapt informaţiile noi.

Concret, în desfăşurarea lecţiei caut o formă de echilibru între conducerea lecţiei de către profesor şi implicarea activă a elevilor. Astfel, lecţia se desfăşoară cu mine scriind la tablă şi cu elevii în bănci scriind în caietele lor. În acest fel eu dau forma ordonată a ceea ce ajunge în lecţie, ei copiază cât pot de bine, imitând cât mai ordonat cele de pe tablă (fiecare după posibilităţi). Dar, la fiecare pas ce trebuie făcut, eu expun situaţia, “problema” pe care o avem de rezolvat, sarcina pe care trebuie să o descoperim, la care elevii doritori din clasă se implică cu răspunsuri (cu cei nedoritori, …). Eu nu merg mai departe, preferabil, decât dacă am primit răspunsuri viabile, pe baza cărora să putem scrie ceva corect.

Desigur că acest sistem de predare funcţionează natural doar dacă elevii participanţi nu au învăţat deja informaţiile respective înainte, de acasă sau de la orele private. Când avem astfel de situaţii, convenţia este ca cel în cauză să nu se implice cu ceea ce deja ştie, perturbând astfel procesul de “cercetare”, el rămânând să privească acest dialog doar ca un spectator.

Un alt aspect îl reprezintă faptul că eu încerc să păstrez cât mai mult din lecţie prezentă pe tablă, aşa încât nu risipesc defel spaţiu (tabla fiind uneori cam înghesuită). Elevii sunt obişnuiţi ca la ei în caiete să nu se înghesuie aşa de tare, dar să păstreze ordinea. Clasa la care am predat acum această lecţie are o tablă de 4m, aşa încât în orice moment putem privi înapoi la momente similare sau la situaţii conectate de momentul în care suntem. Pentru articolul de faţă am tăiat însă pozele tablei în bucăţi mai uşor de privit pe ecrane.

Înainte de a începe trebuie să vă prezint şi structura lecţiilor pe care le aveam deja parcurse şi de care ne-am putut folosi în această lecţie, atât în partea teoretică, cât şi apoi în partea de aplicaţii imediate. Astfel, elevii cunoşteau deja rădăcina pătrată şi diferite metode de extragere a radicalului în cazul numerelor pătrate. Apoi, cunoşteau din clasa a 6-a şi foloseam deja de câteva ore intens teorema lui Pitagora pe diferite figuri pentru calcularea perimetrelor. Acum, pe lângă stabilizarea simţului pentru arie (unii elevii mai încurcă aria cu perimetrul), preocuparea principală consta în găsirea formulelor de arie pentru cât mai multe figuri deja cunoscute şi stabilizarea folosirii lor concrete (la nivel aritmetic, de calcul). Desigur că erau cunoscute şi toate felurile de triunghiuri, dar şi toate patrulaterele din programă. Materialul ce urmează prezintă preocuparea de bază despre calculul ariilor, material pe care îl consider obligatoriu pentru toţi copiii, în vederea promovării clasei. În această parte nu am abordat defel alte proprietăţi ale ariei (cum ar fi de pildă proprietatea de arie a medianei). Materialul de faţă prezintă doar preocuparea pentru calculul de arii şi perimetre.

Procesul de lucru a început de fapt în ora precedentă (cca. 20min.) printr-o recapitulare a cunoştinţelor despre arie din clasa a 5-a, insistând pe explicarea logicii celor două formule: principiul de arie a dreptunghiului (un hol cu 4 rânduri de plăci de gresie, fiecare a 7 plăci, adică 7×4, deci lungimea ori lăţimea), apoi a faptului că la pătrat putem aplica formula de la dreptunghi, dar şi că la pătrat apare de fapt fenomenul “numerelor pătrate” (că de aia se numesc aşa) cunoscute tot din clasa a 5-a.

În plus, am discutat apoi următoarea întrebare: pentru situaţia când lungimea şi lăţimea unui dreptunghi sunt numere întregi, fenomenul este logic iar generalizarea rezultatului la formulă clară. Ce se întâmplă însă dacă lungimea şi/sau lăţimea nu sunt numere naturale? Exemplul de studiu din poza a doua îmi aparţine şi ţin foarte mult la el, mai ales că rezultatul întreg al ariei poate fi prezentat şi grafic (elevii trebuind să-l facă exact pe baza pătrăţelelor din caiet).

Ziua următoare am recapitulat pe scurt formulele celor două figuri iniţiale, după care am început căutarea formulelor pentru noi figuri. În acest sens trebuie să precizez că această lecţie a durat cca 70min. pe parcursul a două ore legate. Totodată, aşa cum veţi putea observa, cucerirea noilor formule are loc într-o ordine naturală pentru gândire, nu într-o ordine obişnuită a ordonării materiei (adică nu la început triunghiuri, iar apoi patrulatere), s-au într-o ordine obişnuită a teoriei matematice (adică nu mai întâi formula generală pentru triunghiul oarecare şi doar apoi cazurile sale particulare).

Cu alte cuvinte, prin selectarea ordinii de descoperit, am ales cea mai naturală cale pentru paşii de făcut de către mintea şi gândirea copilului într-un proces de descoperire a materiei. Precizez încă o dată: eu decid care figură urmează şi tot eu fac destul de repede şi o figură corespunzătoare pe tablă, însoţită de întrebarea “jucăuşă”: oare cum ar trebui să facem aici?

Dacă elevii văd ideea şi răspund, chiar şi numai orientativ, atunci discutăm ce şi cum, facem eventualele adăugări la desenul iniţial, deducem reţeta oral (de obicei un elev mai rapid de minte), iar apoi scriem reţeta sub formă de formulă lângă figură (şi desigur toată lumea copiază în caiet). Dacă, în urma mai multor încercări, nu vede nimeni ce-i de făcut, atunci ori mai insist cu informaţii ajutătoare ori, dacă “nu şi nu”, atunci ofer eu răspunsul (dar asta se întâmplă foarte rar şi doar când eu, ca dascăl, sunt constrâns de timp).

Aceasta ar fi forma ideală. Totuşi, de multe ori (depinzând de clasă) trebuie să dau eu primele idei, pentru că elevii pur şi simplu nu înţeleg ce ar trebui să facă. Anul acesta am avut totuşi bucuria să “curgă” cu idei folositoare de la primul pas; în schimb nu au prea avut idei de găsire a ariei trapezului, în finalul orei. Iată deci lecţia cu pricina (sper să vă descurcaţi în ordinea cam înghesuită de pe tablă), cu poza tăiată în trei părţi. Deci, după o nouă scurtă recapitulare a celor două iniţiale, la începutul orei (pentru elevii “din eşalonul de la coadă” nu sunt niciodată suficiente recapitulări), am pornit cu figurile noi.

Aşadar, după părerea mea, cea mai uşor de dedus este aria triunghiului dreptunghic, ca jumătate dintr-un dreptunghi. Apoi urmează paralelogramul, căruia îi decupăm un triunghi determinat de înălţime, şi doar apoi triunghiul oarecare, ca jumătate dintr-un paralelogram.

De-a lungul anilor m-am tot întâlnit cu elevi nedumeriţi că nu găseau formula de arie a triunghiului isoscel, aşa că de o vreme o includ şi pe aceasta (cu parantezele şi explicaţiile de rigoare). Apoi apare, din acelaşi spectru, al nevoii elevilor ce gândesc mai puţin, şi aria triunghiului dreptunghic care “stă pe ipotenuză” (deci cu ipotenuza ca bază). Lecţia continuă cu aria rombului, aşezat în poziţia tradiţională, pe care eu o numesc “poziţia balerină”, deci cu o diagonală verticală şi una orizontală. La această figură am avut deja mai multe propuneri, iar eu doar le dădeam cuvântul elevilor, ca să avem o oarecare ordine (şi ca să nu se certe). Varianta posibilă cu rombul înscris într-un dreptunghi nu a văzut-o nimeni, aşa încât le-am spus-o eu în final, fără ca să o şi schiţez pe figură.

Însemnarea formulei respective cu (1) a fost făcută în momentul când i-am anunţat că la romb mai avem şi o a doua formulă, anume atunci când rombul stă “culcat pe o parte”, adică în “poziţia paralelogram”, scriind în acest timp şi titlul cu rombul (2). Aici au fost puţin surprinşi, dar repede careva din clasă a văzut conexiunea cu aria paralelogramului.

În acelaşi stil am dat apoi şi o a doua formulă pentru pătrat, atunci când pătratul stă în “poziţia romb”, după care am căutat şi formula. În această ordonare, finalul îi aparţine trapezului, la care eu mă opresc şi îi poftesc pe elevi să caute singuri o cale de a găsi formula. Cele mai vizuale sunt cuprinse în primele două figuri. Mai întâi dublarea trapezului pentru compunerea unui paralelogram de arie dublă, pe urma căreia găsim formula. Apoi apare şi varianta transformării trapezului într-un dreptunghi echivalent prin decuparea a două triunghiuri şi alipirea lor deasupra. Anul acesta nu a văzut nimeni aceste variante de lucru, iar când le-am arătat eu au fost foarte surprinşi. În alţi ani le vedea careva şi pe acestea (dar şi altele). În schimb, în acest an un elev a tăiat trapezul pe o diagonală, dar mai departe nu prea ştia clar ce să facă (voia să adune ariile celor două triunghiuri, dar încă nu avea forţa să scrie aria triunghiului care stă cu vârful în jos, în plus fiind şi obtuzunghic). Aşa că am preluat eu ideea şi i-am făcut o demonstraţie din aceasta, o demonstraţie mai algebrică.

Da, cam aşa arată lecţia, la care din păcate nu-i puteţi asculta şi sonorul cu dialogurile, uneori entuziasmante, din timpul descoperirii formulelor. În ora următoare am început din nou cu o recapitulare, de data aceasta formulele fiind organizate pe categorii, dar în primul rând fiind reluate fără completările de ora trecută pe baza cărora s-au dedus formulele. Acum apare doar figura tip curată şi formula (n-am scris nici măcar denumirea, ci doar le-am spus-o oral).

După această recapitulare (figurile rămânând deci pe tablă, gata de folosit), am pornit cu problemele. Eu continui această lecţie cu aplicaţii în calcul de arii şi perimetre la figurile studiate, întotdeauna conţinând desigur şi determinări de lungimi prin teorema lui Pitagora.

Este important ca în această oră să apară suficiente exemple cu diferite figuri, astfel încât elevii să priceapă cum se integrează de la sine teorema lui Pitagora în acestea, prezentă atât în formă de adunare (calcul de ipotenuză), cât şi în formă de scădere (calcul de catetă), învăţând să localizeze în aceste figuri triunghiuri dreptunghice pentru calculul necesar. În ora următoare am continuat cu probleme similare în alte figuri, elevii putând astfel observa cum se păstrează reţeta de lucru din ora precedentă, adaptată însă la acestea.

Puteţi observa desigur cum am venit cu situaţii tot mai alambicate (pentru elevul de rând), dar rămânând totuşi în spectrul numerelor naturale, adică a tripletelor pitagoreice. Concentrarea elevilor trebuie să aibă loc asupra alegerii corecte şi a folosirii noilor formule de arie, plus asupra calculului. Atrag astfel atenţia că aceasta este o lecţie pentru toţi elevii, construită deci cât mai accesibil, în organizarea lecţiilor, calculele cu situaţii iraţionale urmând să apară doar ulterior.

Prin această formă de organizare, eu cred că am găsit un echilibru onorabil între matematica-proces (destul de mare consumatoare de timp) şi matematica-rezultat (ca formă cristalizată şi eficientă temporal). Tot ce-aţi văzut aici s-a întâmplat în cca. 4 ore, la care trebuie să adăugăm jumătatea de oră de la început (recapitularea şi completările din clasa a 5-a). Ţinând cont că se adresează mai tuturor elevilor, eu cred că merită din plin. C. Titus Grigorovici

*

Apendix by Zara Hola: Citind articolul, m-au năpădit amintirile acestei lecții de când mi-a fost predată de către domnul profesor, în urmă cu doi ani. Acum, în clasa a noua fiind, am conștientizat dedesubturile valoroase ale lecției și importanța procesului ce precede rezultatul. Cu alte cuvinte, preocuparea acestei lecții reprezintă percepția ce ia loc conceptului. Lucrurile se prezintă elevului așa cum apar, ci nu cum sunt cristalizate. De-abia apoi apare fixarea relevantă a noțiunilor matematice, posibilă fiind apoi repetarea și memorarea lor. Această lecție pornește de la fapte și ajunge la concepte. Mai întâi matematica-proces, apoi matematica-rezultat.

Într-o altă ordine de idei, matematica-proces, în esență, cultivă indivizi care reflectă asupra problemei, cu o înțelegere solidă, transformându-i în creatori de cunoștințe. În contrast, matematica-rezultat, deși esențială, riscă să limiteze, putând să producă executanți pricepuți însă nu neapărat independenți, concentrându-se strict pe aplicarea unor formule și tehnici predefinite. Prin ochii mei, a unui elev mediocru la matematică, însă ce și-a însușit ariile figurilor de bază prin această lecție, știindu-le și la această oră, pot a spune aceea că, această lecție, prezentată în acest fel, este creată pentru a optimiza parcursul de învățare al elevului, ordinea pașilor fiind gândită astfel încât să respecte ritmul natural de asimilare al informațiilor noi de către elev. O capodoperă din punct de vedere al artei predării matematicii.

Învăţarea prin Investigaţie (2): matematica-proces şi matematica-rezultat

Am prezentat în episodul trecut veşti îmbucurătoare din partea CEAE – Centrul de evaluare şi analize educaţionale, printr-o selecţie comentată din materialul ce poate fi găsit la adresa https://ceae.ro/matematica-altfel-invatarea-prin-investigatie/.

Pentru cititorii acestui blog subiectul predării prin investigaţie nu este unul nou. În perioada publicării Caietelor de matematică P3NT4GON1A vorbeam despre predarea prin întrebări. Apoi, cu diverse ocazii am scris pe pentagonia.ro despre predarea prin descoperire, desigur o descoperire regizată în mod meşteşugit de către profesor, dar şi despre predarea prin problematizare. La vremea sa, Eugen Rusu a scris mult despre acest tip de predare (care era – nota bene – o metodă oficială în anii ’60-’70).

De-a lungul anilor am analizat diferite aspecte în sensul unei predări mai pline de viaţă pentru elevi, care să-i implice activ. Dau acum o singură trimitere în acest sens, anume forma de cunoaştere a d-nei Birte Vestergaard în articolul https://pentagonia.ro/conferinta-birte-vestergaard-1-fise-de-descoperire-a-matematicii-in-grupuri-mici-kassel-28-martie-2021/, care este organizată în lucru în grupe mici de câte trei elevi, pe baza unor fişe de descoperire.

Toate aceste forme sunt strategii de cunoaştere inductivă, reprezentând diverse forme şi nivele ale unei predări prin investigaţie, menite a-l atrage pe elev din starea obişnuită pasivă, a-l atrage într-o stare activă, creatoare. Mai ales în ultima vreme am vorbit des despre conducerea elevilor chiar din începutul lecţiei pe un drum de “cercetare” a unor situaţii noi, drum pe parcursul căruia elevii să descopere “singuri” noile idei (adică să fie poziţionaţi ei în centrul acţiunii de descoperire a noilor cunoştinţe), desigur sub îndrumarea profesorului. În plus, am atenţionat în nenumărate rânduri asupra faptului că acest mod de predare reprezintă o cale eficientă de prevenire a analfabetismului funcţional matematic (AFM), o cale de urmat spre însănătoşirea predării matematicii.

Chiar şi problemele se pot rezolva pentru început în tandemul profesor-elev prin dialog; cel puţin, aşa ar trebui să se întâmple, măcar uneori, ca exemplu de gândire pentru elevi. Asta dacă gândim ceva mai responsabil faţă de necesitatea formării gândirii la copil, şi nu o luăm “pe calea scurtă”, anume să le arătăm rezolvări “de-a gata”, pe care ei doar să le înveţe pe de rost (cu trimitere clară la formarea analfabetismului funcţional matematic).

Se pune aici în mod normal întrebarea despre oportunitatea sau despre necesitatea introducerii unui alt mod de predare a matematicii la clasă, mai ales după ce realizăm că toate aceste tehnici şi strategii de cunoaştere inductivă nu sunt uşor de aplicat, oricare dintre acestea fiind mult mai mari consumatoare de timp şi de răbdare decât simpla turuire a lecţiei în faţa clasei.

Dar, mai ales, trebuie să fim conştienţi că acest proces de “predare”, de cunoaştere a matematicii, chiar dacă este mai bun formator de gândire, este dificil de redat într-o carte, deci nu va putea fi găsit în manuale sau în alte cărţi de prezentare a matematicii (găsiţi referiri exemplificatoare în https://pentagonia.ro/dialogul-profesor-elev-rezolvarea-unei-probleme/).

Aspectele cuprinse în cadrul prezentării de pe site-ul CEAE, îmi aduc aminte de altele asemănătoare, despre care m-am ocupat în articolul din 2018 ce poate fi găsit la adresa https://pentagonia.ro/criteriul-psihologic-al-intuitiei-selectarea-teoremelor-de-demonstrat/. Reiau aici câteva rânduri din acest articol, cu accent pe anumite aspecte deosebit de valoroase găsite la Eugen Rusu, completându-le cu adăugări şi observaţii personale (aspecte iniţial preluate din cartea De la Tales la Einstein, seria Lyceum, ed. Albatros,1971).

Euclid prezintă matematica-rezultat. Pentru un om viu (adică pentru un elev, mai ales de gimnaziu), interesantă este însă matematica-proces. Nu să înveţe geometrie, ci să facă geometrie. Comentariul respectiv este cât se poate de natural: abordarea pe criterii riguros-euclidiene impusă în gimnaziu prin programa din 1981 (pe a cărei linie au mers şi programele din ultimul sfert de secol), această abordare este una total nepotrivită elevilor plini de viaţă din ciclul gimnazial, forţându-i pe aceştia în cunoaşterea unei geometrii moarte. Felul în care mare parte dintre elevi refuză această disciplină, criticând orele de geometrie, este o consecinţă absolut naturală a prezentării materiei la clasă în acest fel.

În articolul amintit am citat în continuare din Eugen Rusu: Efortul de a învăţa geometrie, după un manual scris în stil euclidic, este penibil. Şi fiindcă 2000 de ani Euclid a servit ca manual, a chinuit şi îndepărtat de geometrie multe generaţii de elevi. Un autor tîrziu care încercase să facă o expunere mai atrăgătoare i-a pus titlul: Euclid, fără lacrimi – titlu semnificativ care arată că Euclidul original era cu lacrimi.

Vorbind despre Elementele lui Euclid ca manual didactic, Eugen Rusu chiar avertiza, punând “punctul pe i”. Imboldul scrierii Elementelor a fost de ordin pedagogic: a pune în mîna studenţilor un material sistematizat. Din nou, intenţia nu a coincis cu rezultatul. Euclid a devenit un mare creator de ştiinţă, creatorul primului sistem logico-deductiv, dar a rămas un lamentabil pedagog. Aş completa eu aici în mod retoric: la fel ar putea fi caracterizaţi şi miile de generaţii de profesori de matematică ce au urmat, care au mers pe drumul de predare trasat de Euclid.

Îmi permit aici o scurtă paranteză: în căutările pentru articolul de faţă am dat peste cel vechi din 2018, citind o parte din acela; cu greu m-am abţinut să nu reiau mai mult din acela şi recomand oricui să-l lectureze complet. Doamne, cum au trecut anii: elevii cărora le eram atunci diriginte în clasa a 5-a au dat anul acesta bacalaureatul! Să revenim însă la matematicile noastre.

Dacă plecăm de la observaţia lui Eugen Rusu despre matematica-rezultat în opoziţie cu matematica-proces, putem observa faptul că matematica-rezultat a apărut în mod normal datorită dorinţei matematicienilor de a cuprinde informaţiile respective ordonat, sistematic şi deductiv, de a le cuprinde într-o carte, adică într-un manual. Însă, chiar acest impuls contravine formei naturale a unui proces de cunoaştere viu (din punct de vedere psihologic), deci şi de învăţare a respectivelor noi informaţii (precizez aici: ordinea în care mintea umană – în curiozitatea ei spre nou – a descoperit anumite cunoştinţe iniţial, deci istoric, nu este aceeaşi cu ordinea în care acestea apar aranjate într-un curs ordonat, într-un manual).

Cu alte cuvinte, matematica-rezultat, ce se găseşte în manuale, aceasta reprezintă matematica profesorilor, pe când matematica-proces, care reprezintă matematica elevilor, a învăţăceilor, a novicilor, aceasta ar trebui să se regăsească ca formă de cunoaştere la clasă. Cu alte cuvinte, matematica vie, cu care ar trebui să intre în contact elevii la ore, nu este neapărat tot una cu matematica riguros ordonată din manual.

Se pare că în trecut (din câte mi-a fost dat să aflu), în matematica din şcoli exista un echilibru între matematica riguros ordonată a profesorilor şi matematica fascinant prezentată elevilor. Apoi, acest echilibru a fost distrus, în jurul anului 1980, când a fost absolutizată importanţa formei teoretice a prezentării matematicii. Acum, se pune problema reintroducerii pasajelor de gândire creatoare pentru elevi, înspre restabilirea unui echilibru între cele două forme ale matematicii (cel puţin aşa înţeleg eu rostul învăţării matematicii prin investigare).

Astfel, profesorii trebuie să se elibereze – măcar parţial – de postura în care au fost poziţionaţi cu zeci de ani în urmă, anume de persoane care cunosc foarte bine matematica şi o redau ca atare la clasă într-o formă cât mai riguroasă, ca matematică-rezultat. Profesorii trebuie să devină din nou nişte însoţitori ai elevilor pe drumul de descoperire a matematicii, un fel de antrenori ai elevilor în matematica-proces, jucându-şi acest rol în viaţa elevilor plini de tact şi empatie (dacă vor să aibă şi rezultate).

La d-na Birte Vestergaard, de pildă, sunt foarte clar vizibili şi delimitaţi cei doi paşi de matematică, aceştia fiind ordonaţi în cadrul “lecţiei” în mod natural. Astfel, mai întâi este faza “de cercetare” în care elevii fac matematica-proces, intrând într-un rol de “matematician cercetător”, încercând să soluţioneze singuri provocările de pe fişe, să descopere astfel noile conţinuturi. Apoi elevii sunt puşi în faza “de matematician teoretician”, anume de a ordona noile cunoştinţe, adică de a genera matematica-rezultat. În final una din grupe (fără a şti dinainte care) este poftită la tablă şi prezintă noua lecţie în faţa clasei (ca o părticică dintr-un “viitor manual”), aceştia jucând acum rolul de “profesor de matematică” din forma tradiţională.

Cam despre astfel de procedee înţeleg eu că este vorba în strădania proiectului Matematica Altfel a colegilor din CEAE (probabil altele decât cele găsite de mine de-a lungul anilor). Întrebarea ce se pune aici este următoarea: Cât suntem de dispuşi să abandonăm – măcar parţial şi măcar uneori – matematica profesorilor, pe care am prezentat-o până acum la clasă, în mod sec şi uscat, aşa cum am fost învăţaţi de la predecesorii noştri, şi să începem a lăsa loc în lecţie – măcar uneori – şi pentru matematica elevilor?

Că, despre ei, despre elevi este vorba în şcoală! Sau?

Parcă şi aud aici întrebarea unor colegi: Deci să înlocuim una cu cealaltă? Dar, aia nu mai este defel o matematică riguroasă, aia nu mai este matematica, aşa cum o ştim, nu e matematica pe care o ştim noi! Încerc să răspund aici în avans unor astfel de posibile nedumeriri, şi o voi face bazându-mă pe experienţa personală de căutări, încercări şi tatonări, de peste 30 de ani în acest sens.

Răspunsul ar fi: DA şi NU! Trebuie înlocuită, însă doar parţial! Daţi-mi voie să explic. Vorbim aici despre o formă de “cercetare” în care să fie poziţionaţi elevii, însoţiţi desigur “grijuliu” de către dascăl. Aceasta este o formă de cunoaştere a matematicii, inclusiv a gândirii matematice, centrată pe elev, concentrată pe gândirea elevului, pe formarea gândirii, nu concentrată pe materie şi pe acumularea de cunoştinţe, predare care este centrată pe profesor (pe câte şi mai câte le ştie profesorul).

Ca practicant de zeci de ani a acestui sistem, eu vă pot linişti cu precizarea că de fapt cele două lumi pot fi îmbinate, fiind chiar chiar necesară combinarea lor. De fapt, după partea de cunoaştere a noilor itemi prin investigaţie, prin problematizare, pornind bineînţeles de la o situaţie-problemă, este necesar a se organiza şi a se sistematiza aceşti noi itemi într-un rezumat, adică într-o lecţie “pe stil vechi”.

Despre asta este vorba în Arta Predării Matematicii. După părerea mea, nu este vorba de a înlocui o predare cu cealaltă, ci de a le combina în mod viu, de a le folosi alternativ, fiecare cu rolul ei bine determinat. Predarea veche, seacă, a matematicii-rezultat trebuie pur şi simplu completată, îmbogăţită cu matematica-proces, care-i dă înţelegere şi sens.

Doar că – şi trebuie precizat din nou şi din nou –procesul de cunoaştere prin investigare este totodată şi mare consumator de timp. Din cauza asta (şi din cauza asta) este nevoie de a se aerisi programa! Altfel nu se poate; eu am încercat în toate felurile, dar se ajunge uneori în situaţia că “îţi fuge timpul printre degete” dacă stai prea mult după elevi. Procesul constant de încărcare a materiei şi de acumulare masivă de cunoştinţe trebuie oprit, chiar inversat, pentru a putea face loc în orele de matematică şi perioadelor de formare a gândirii. Elevii nu mai trebuie priviţi ca “un sac de umplut prin simplă îndesare de cunoştinţe”, ci trebuie priviţi ca “minţi gânditoare şi căutătoare de nou”, deci trebuie învăţaţi să gândească pe situaţii noi. Iar asta se poate face doar cu multă răbdare şi timp.

Profesorilor trebuie să li se dea timp suplimentar, necesar pentru formarea gândirii solide elevilor, nu doar să fie fugăriţi prin materie spre cât mai multă acumulare de cunoştinţe. În acest sens putem să ne întrebăm despre legătura cu inteligenţa artificială: AI-ul reprezintă doar un rezumat super-eficient a tot ce a creat omenirea până acum, iar în acest sens a ajuns să depăşească uneori omul. Cât despre acesta, omului îi rămâne ca singur privilegiu gândirea adevărată, care trebuie însă şcolită pentru a se forma şi a se dezvolta sănătos. Doar aşa omul va putea rămâne stăpânul AI. Altfel relaţiile se cam inversează, cel puţin uneori. Cred că despre asta vorbea dl. Dragoş Stanca, atunci când spunea că “Învăţarea prin investigaţie este ceea ce are nevoie umanitatea în era inteligenţei artificiale“. Că în rest, găseşti cam totul pe net, cum se spune “la un clic distanţă”.

Închei discuţia de faţă cu o surpriză specială, anume cu gândurile exprimate în acest sens de o elevă de clasa a 9-a, căreia i-am predat în ultimii patru ani la clasă. Fiind deosebit de pasionată de arta predării în general, din această vară a început să citească intens articolele de pe pentagonia.ro. Pentru mine este o bucurie să văd că le şi înţelege; dacă un absolvent de a 8-a, chiar şi unul mai deosebit, înţelege aceste gânduri, înseamnă că şi orice profesor le-ar putea pricepe (dacă doreşte). Trec peste detaliul despre cum a apucat să citească acest articol înainte de publicare, dar analiza făcută este uluitoare. Deci, iată cum vede un elev aceste aspecte, după ce le-a trăit inconştient, ca normalitate, aplicate la clasă. Va urma! CTG

Apendix by Zara Hola: Citind articolul, m-am văzut cum am fost învățată “ambele matematici”. Nu știu dacă “învățată”, ci mai degrabă recunosc că mi-au fost onorabil prezentate “ambele matematici”.

Matematica-proces este latura vie. Acțiunea străduinței elevului de a gândi cu propria minte duce la o înțelegere aproape deplină a noțiunii matematice. În această perspectivă, elevul devine un participant al construcției cunoașterii, iar tot aici se regăsește frumusețea vie a matematicii, anume tensiunea intelectuală a procesului de cunoaștere, ci nu rezultatul propriu-zis.

Matematica-rezultat este descoperirea cristalizată. Această perspectivă reprezintă rolul unui proces lung de abstractizare. Este ceea ce a rămas după ce zbuciumul căutării s-a încheiat iar adevărul a fost fixat în expresii precise, riguroase, universale. Însă, privită singură, această matematică riscă să devină un limbaj gol, o succesiune de simboluri fără sens pentru cel ce nu a parcurs drumul interior al înțelegerii. Fără procesul ce o precede, formula devine doar un obiect de memorare, nu un instrument de gândire.

Fără proces, matematica devine doar o adunătură de reguli. Fără rezultat, matematica rămâne haotică. Procesul dă sens rezultatului, iar rezultatul dă formă procesului! De aceea cele două matematici trebuie folosite aproape în tandem: efortul de a descoperi și structura de a exprima.

Învăţarea prin Investigaţie (1) în Proiectul Matematica Altfel pe CEAE

De curând am aflat veşti îmbucurătoare din partea CEAE – Centrul de evaluare şi analize educaţionale. Prezentarea de faţă este de fapt o selecţie de citate de pe site-ul CEAE, de la adresa https://ceae.ro/matematica-altfel-invatarea-prin-investigatie/. Pe lângă marea parte a textului citat, (prezentat înclinat), găsiţi şi câteva comentarii intermediare din partea mea.

Majoritatea oamenilor (…) privesc matematica drept un set de formule care trebuie aplicate (unor tipuri) de probleme. La baza acestei judecăți greșite stă modul în care matematica este deseori predată. Abordarea tradițională a matematicii în școli înseamnă prezentarea conținutului și măsurarea gradului în care acest conținut a fost însușit de către elevi. Acest proces a eșuat adesea în trecut, nu funcționează bine în prezent și va da greș în viitor.

Predarea nu trebuie să se limiteze la profesorul care demonstrează o metodă de calcul și elevii care ulterior o repetă fără reflecție. („Iată regula și exemplul, exersează acum cu 20 de probleme de teme.”) Învățarea matematicii este un proces activ, constructiv, cumulativ și orientat spre obiective. Acest lucru trebuie să fie perceptibil și pentru elevi. În loc să arate pașii pentru ca elevii să ajungă la o soluție, profesorul îi ghidează pe aceștia prin formularea de ”situații-problemă” , invitându-i să descopere singuri secretele matematicii. (…)”. Asta scriau cu ani în urmă inițiatorii ambițiosului proiect Fibonacci despre nevoia de a utiliza investigația în predarea matematicii. (…)

„De prea mult timp, transmiterea de cunoștințe s-a aflat în centrul atenției în școlile noastre. Elevii rămân pasivi în timp ce profesorul vorbește, explică și le oferă câteva exemple, urmând să îi pună apoi să rezolve unele probleme similare. Avem nevoie de o reorientare fundamentală, avem nevoie de o altă abordare a modului de predare a matematicii. Atunci când sunt implicați activ în procesul descoperirii conceptelor, elevii beneficiază nu doar de o înțelegere mai profundă, ci și de o învățare pe termen lung. Școala este mai mult decât un loc pentru prelegeri, este un loc pentru învățare” (…).

În acest moment, învățarea bazată pe investigație este folosită pe scară largă în Europa, atât în predarea științelor (Inquiry Based Science Education – IBSE), cât și în predarea matematicii (Inquiry Based Mathematics EducationIBME) (…).

Proiectul Fibonacci a urmat o abordare a matematicii bazată pe investigație (centrate pe elevi), în detrimentul metodei de tip prelegere, centrate pe profesori. Această abordare nu prezintă matematica ca pe o structură deja construită pe care trebuie să ți-o însușești. Lecțiile nu încep cu formule și reguli, ci acestea sunt obținute la finalul procesului de învățare. Voi reveni în “episodul următor” la aceste aspecte deosebit de importante.

În continuare ne sunt prezentate Conceptele fundamentale utilizate în proiectul Fibonacci: mai puțin accent pe transmiterea de cunoștințe elevilor, mai mult accent pe rezolvarea independentă a problemelor de către aceștia;  mai puțin accent pe a te rezuma la calcul și la utilizarea formulelor, mai mult accent pe înțelegere; mai mult accent pe probleme puse în context; focusul nu e pus doar pe dobândirea unor abilități și rezultate matematice specifice, ci și pe procesele și strategiile de învățare necesare.

În matematică, învățarea  și predarea prin investigație încep de cele mai multe ori cu  o anumită problemă sau cu un experiment. Dar ceea ce face învățarea prin investigație trece dincolo de a-i implica pe elevi în activităţi. Această abordare îi plasează pe elevi în rolul de cercetători. Calitatea investigațiilor elevilor este astfel legată de calitatea propriilor lor întrebări, iar motivația de a căuta răspunsuri la propriile întrebări este una foarte puternică, au explicat inițiatorii proiectului Fibonacci. Dacă vrem să schimbăm predarea și învățarea matematicii, este esenţial să stabilim cum abordăm problemele în clasă, au subliniat aceștia.

Un elev nu poate învăța să rezolve probleme doar respectând regulile de rezolvare a problemelor (primite de-a gata de la profesor, completez eu). Poate învăța cu adevărat doar abordând probleme care au sens pentru ei și analizând soluțiile acestora.

Dacă ne dorim ca elevii să dezvolte o relație autentică cu matematica, ei nu trebuie să perceapă instrucțiunile ca pe un set de reguli artificiale, care nu au nimic de-a face cu viața lor personală și cu experiențele lor. Totodată, elevilor ar trebui să li se acorde o mai mare independență în raport cu profesorii lor – ar trebui să învețe să-și structureze, proceseze și să își prezinte propriile idei. „Psihologia cognitivă subliniază importanța enormă a învățării autonome. Un proces de învățare de succes este unul activ, constructiv, cumulativ, care urmărește un scop. Pentru educația matematică, acest lucru înseamnă, printre altele, faptul că profesorul nu este un actor, iar elevul nu este un simplu spectator” – acesta a fost un alt principiu al proiectului Fibonacci.  Inițiatorii săi considerau că un mediu de învățare substanțial are în centrul său o predare bazată pe soluționarea de probleme și exerciții relevante, care leagă noile cunoștințe de cunoștințele anterioare. (…)

De 13 ani, Centrul de Evaluare și Analize Educaționale derulează în România programe de pregătire pentru profesori bazate pe metode de predare-învățare inductive. În toată această perioadă, peste 3.500 de profesori au luat parte la programele de formare ale CEAE, învățarea prin investigație a devenit parte a programei școlare de fizică pentru gimnaziu, au apărut noi manuale care includ această abordare. La matematică, mai ales la noi în țară însă, predarea rămâne în mare parte tributară, învățării de formule și aplicării rețetelor de rezolvare. Această viziune și-a dovedit însă limitele nu doar în România, ci și în alte părți ale lumii. De aceea, după proiectele Fizica Altfel și Chimia Altfel, Centrul de Evaluare și Analize Educaționale a demarat cu sprijinul ING Bank România proiectul MATEMATICA ALTFEL. Scopul este acela de a-i ajuta pe copii să-și dezvolte capacitatea de a raționa și de a înțelege în profunzime materia studiată, pentru a-și putea folosi cunoștințele în situații diverse și a găsi soluții la o gamă largă de probleme noi.

*

Astfel, proiectul Matematica Altfel al colegilor de la CEAE îşi propune ca învăţarea prin investigaţie să ajungă şi în orele de matematică. Completez “visând cu ochii deschişi” că ar fi minunat să ajungem ca învăţarea prin investigaţie să ajungă şi parte a programei şcolare de matematică, măcar în gimnaziu, dacă nu chiar şi în liceu.

Nu am cuprins aici întreg materialul de la adresa de mai sus, dar vă rog intens a vă lua timpul necesar unei lecturi complete. Pentru moment, prin postarea de faţă am dorit doar să atrag atenţia asupra respectivului proiect şi asupra muncii colegilor de la CEAE, cu mulţumiri directe d-lui Cristian Hatu, cu care am avut în ultimii ani o serie de discuţii pe această temă. Înainte de a încheia prezentarea de faţă doresc însă să fac două-trei completări legate de câteva aspecte de mai sus, pe care le reiau pentru conexiune:

Abordarea tradițională a matematicii în școli înseamnă prezentarea conținutului și măsurarea gradului în care acest conținut a fost însușit de către elevi. Acest proces a eșuat adesea în trecut, nu funcționează bine în prezent și va da greș în viitor.

Completez eu aici: acest proces va claca cu certitudine şi tot mai mult pe viitor, deoarece mintea copiilor este într-o profundă transformare (faţă de cum o ştim noi). Asta se întâmplă datorită trecerii de mult prea timpuriu, chiar din primii ani de formare a creierului, la folosirea intensă a ecranului (precizează aici AI-ul: “Primii ani de formare” se referă la perioada critică a copilăriei timpurii, unde experiențele influențează profund dezvoltarea creierului, formând conexiuni neuronale, adică sinapse).

Mai mult, asta se întâmplă accelerat mai ales datorită folosirii şi obişnuirii copiilor în mod dominant cu ecranul activ, deci cu ecranul de autoservire (YouTube,TikTok etc.), care este – din punct de vedere psihologic – cu totul altceva decât ecranul pasiv reprezentat de un film sau de un post de televiziune fix. Precizez pentru lămurire, că din acest punct de vedere, telecomanda televizorului a reprezentat etapa de tranziţie între ecranul pasiv cu meniu fix (pe care îl aveam de pildă în timpul comunismului, meniu care “nu ne prea plăcea”) şi situaţia actuală când orice copil are un ecran la îndemână (telefonul) pe care îşi poate derula la alegere orice conţinut doreşte la momentul respectiv.

Mai departe, în textul citat la început găsim că la orele obişnuite elevii rămân pasivi în timp ce profesorul vorbește, (…). Însă atunci când sunt implicați activ în procesul descoperirii conceptelor, elevii beneficiază nu doar de o înțelegere mai profundă, ci și de o învățare pe termen lung.

Îmi permit să completez şi aici, precizând că avem nevoie de o reorientare a formei lecţiilor de matematică exact din cauză că elevii trebuie scoşi din starea pasivă în care sunt ţinuţi în forma tradiţională, anume de simpli receptori şi înregistratori de informaţii. Prin specificul vârstei, elevii îşi doresc de fapt să fie activi, nu să stea pasivi şi docili, aşteptând “să turnăm informaţii” în ei. Rămâne în sarcina noastră doar să reuşim să găsim forme în care să-i atragem să fie activi în sens creator în cadrul activităţii matematice. Iar singurul nostru aliat în acest sens este curiozitatea nativă a elevilor; profesorii trebuie să găsească şi să dezvolte tehnici de activare a curiozităţii elevilor.

Noi, profesorii, trebuie să căutăm să îi punem pe elevi şi la şcoală, şi în orele de matematică, într-o poziţie în care ei să-şi poată activa impulsurile de curiozitate şi de acţiune cu care sunt înzestraţi de la natură. Altfel, dacă nu o facem, aceste impulsuri se vor reorienta înspre “piaţa sălbatic liberă” a filmuleţelor de pe net. Iar acolo nu mai avem controlul peste ce curente de gândire dau: poate să fie ceva pozitiv, dar tot aşa poate să fie ceva negativ.

Să fie însă clar pentru toată lumea: pe nişte copii obişnuiţi deja “până în măduva oaselor” să stea pasivi la orele de matematică şi doar să copieze lecţia de la tablă, pe aceştia cu greu îi mai poţi porni spre a deveni activi şi a se implica în studiul unui subiect.

Mai adaug aici un aspect. Dacă îi lăsăm pe copii să obţină satisfacţie doar din vizionarea pasivă a filmuleţelor distractive de pe net, atunci ei se vor obişnui să nu mai dea atenţie conştient şi activ unui subiect serios. În plus, ei nu vor mai putea fi atenţi decât dacă acel subiect le este prezentat sub formă vizuală de filmuleţ – adică tot pasivă, şi mai ales în ritm atractiv foarte rapid (cum sunt mai toate). Un elev obişnuit cu ritmul filmuleţelor de pe net, nu va mai avea răbdare pe viitor să urmărească prezentarea unui gând profund de către un profesor, darămite să-l înţeleagă dintr-o carte.

Dimpotrivă, a atrage copilul la ore într-o stare activă, care oferă şi o satisfacţie creatoare, (adică nu doar să asculte şi să copieze lecţia de pe tablă), îl va obişnui pe elev şi cu un proces de strădanie intelectuală, care este 99,99% un proces lent (doar momentele rare de sclipire intelectuală fiind rapide; de obicei chiar extrem de rapide). Dar, cum spuneam mai sus, această obişnuire spre implicare şi gândire se obţine în multe cazuri cu greu.

Site-ul CEAE oferă şi o serie de interviuri cu diferite personalităţi, în sensul susţinerii preocupărilor respective. Astfel, găsim de pildă interviul cu dl. Dragoş Stanca, sub titlul “Învăţarea prin investigaţie este ceea ce are nevoie umanitatea în era inteligenţei artificiale” (de accesat la adresa https://ceae.ro/dragos-stanca-invatarea-prin-investigatie-este-ceea-ce-are-nevoie-umanitatea-in-era-inteligentei-artificiale/ ).

Ultimele veşti vorbesc oricum despre o recunoaştere la nivel mondial a faptului că acest mare avânt cu mult entuziasm spre “era inteligenţei artificiale”, înspre cercetarea şi cucerirea căruia s-au investit sume inimaginabil de mari, a fost doar un mare “balon de săpun”, că de fapt AI-ul îşi are masive limitări, că de fapt tot gândirea umană va rămâne marea sursă creatoare. Iar noi va trebui clar să acceptăm că nu doar acumularea de cunoştinţe este importantă, ci în egală măsură şi formarea şi antrenarea capacităţilor de gândire la elevi. Va urma! CTG

AFM-Bis (02) Problematica abstractizării în predarea matematicii

La începutul lunii august am avut două comentarii legate de al doilea articol despre AFM https://pentagonia.ro/analfabetismul-functional-matematic-2-doua-tipuri-de-afm-exterior-sau-interior/ , comentarii la care am promis să răspund. În vederea înţelegerii celor ce urmează, s-ar putea să simţiţi nevoia de a vă împrospăta articolul respectiv cu o nouă lectură.

Primul comentariu a fost semnat de dl. Cătălin (03/08/2025). Îl reiau în integralitate (prezentat înclinat), pentru că se prea poate ca mulţi alţi cititori să empatizeze cu acesta.

Bună ziua! Am citit textul dumneavoastră și aș vrea să vă adresez câteva întrebări:

– după părerea mea, exercițiile propuse de dvs. sunt foarte asemănătoare cu cele din testele PISA. Care este mai exact diferența între ce propuneți dvs. și ce propune PISA?

O practică comună în rândul celor care promovează “matematica aplicată” este să înlocuiască niște substantive. În loc să calculăm o arie, calculăm suprafața unui teren. Din punctul meu de vedere această abordare nu aduce ceva nou. Nu cred ca vocabularul textului este problema ci mai degrabă în ce măsură sunt necesare abilitățile matematice.

Contextualizare versus gândire matematică: Ce anume dezvoltăm? Majoritatea profesorilor încearcă o contextualizare a unor noțiuni. Din nou, revenim la substantive noi. Problema de fond, cred eu, este alta. Anume, cum motivăm existența matematicii? Cum explicăm că avem nevoie de abstractizare? Matematica e un limbaj formal, are o istorie, un scop și o aplicabilitate. Problema de fond nu trebuie să fie cum renunțăm la abstract, ci cum facem elevii să înțeleagă ca e nevoie de abstract. Este foarte dificil.

Nu credeți ca examenele promovează fix AFM-ul? Se poate lua 10 la examen și AFM ul să fie prezent. Cum ar trebui schimbate conținuturile, programa și de câte ore săptămânale credeți ca e nevoie pentru matematică?

În esență eu sunt de partea elevilor când vine vorba că “învățăm lucruri care nu ne trebuie în viață”. Îi înțeleg perfect. Gândirea matematică nu se dezvoltă urmând niște rețete. De altfel un om cu AFM chiar dacă ia 10, nu va putea aplica aproape deloc matematică în niciun moment al vieții. De exemplu, ca problemă nerafinată de lucru: Avem o balanță. Pe partea dreaptă punem 2 unități, pe partea stângă punem 6 unități. (Aici am putea face mai multe experimente). Cum descriem starea de echilibru? Ce înseamnă echilibru? Vă dați seama că aici elevii ar putea propune culori, scări de tot felul și cine știe ce alte idei. Ajungem ușor ușor la nevoia unui limbaj formal.

Discuția e liberă. Avem voie să abstractizam după bunul plac. Necesitatea unui sistem cu numere negative sau mai bine spus, cu mai multe axe, va fi imediată. Sunt de acord că materia nu e organizată în aşa fel încât să putem face astfel de exerciții, dar măcar ca idee.

Tot la acel articol am mai avut un comentariu, semnat de dl. Oliver Sebastian Stanciu (06/08/2025), pe care îl reiau aici: Problema de fond, cred eu, este alta. Anume, cum motivăm existența matematicii? Cum explicăm că avem nevoie de abstractizare? Matematica e un limbaj formal, are o istorie, un scop și o aplicabilitate. Problema de fond nu trebuie să fie cum renunțăm la abstract, ci cum facem elevii să înțeleagă că e nevoie de abstract. 1. Este o întrebare foarte frecventă, iar răspunsul uzual al societăţii este: pt examen! 2. Aceeaşi întrebare poate fi pusă legata de fizică/chimie.

Mulţumesc celor doi domni pentru întrebări şi observaţii. Pe parcursul articolelor ce au urmat în vară am atins unele dintre aspectele sesizate. În continuare încerc să răspund şi la acelea despre care nu am vorbit, cu accent pe aspectele ce ţineau chiar de episodul AFM-(2) şi de exemplele din acesta. În plus apar întrebări legate de problematica abstractizării, care este una vastă, aşa încât m-am gândit să o tratez ca temă principală a acestui articol separat.

Încep cu un răspuns legat de afirmaţia de mai sus că exercițiile propuse sunt asemănătoare cu cele din testele PISA, dar şi legat de ideea de “matematică aplicată“. Da! Aceasta a fost şi intenţia mea, de a da exemple de tip “teste PISA”, doar că trebuie înţeles detaliul legat de momentul când le ofer elevilor această fişă din Austria (timing-ul este esenţial şi “face diferenţa”). Mai exact, eu le ofer elevilor aceste provocări nu ulterior lecţiei, deci ca “aplicaţii” la o lecţie deja învăţată, ci anterior lecţiei, folosind ocazia ca o bună oportunitate de exersare a gândirii pe o situaţie nouă “nepregătită” (deşi totuşi puţin pregătită ca idee, doar că pe o cu totul altă situaţie, anume pe cea financiară, deci cu bani).

Profesorii de matematică trebuie să iasă din starea în care se cred “unica sursă” de gândire, că ei trebuie să le arate elevilor “cum să gândească”. Dimpotrivă, de multe ori gândirea există în copii într-o formă intuitivă, nativă, iar profesorul trebuie doar să o provoace spre a se activă, să-i ofere gândirii ocazia de a se auto-trezi singură.

Reiau: prin exemplele oferite în această fişă din Austria, eu am vrut să arăt că putem activa gândirea elevilor şi a priori introducerii noţiunii matematice (putem stimula activarea gândirii preexistente în stare latentă anterior introducerii noţiunii matematice). Astfel, profesorul trebuie să se elibereze din chingile totalitare ale  abordării de felul “aplicaţii la cele deja învăţate”, adică a ideii de “matematică aplicată“. Din întrebările de mai sus, mie mi-a devenit şi mai clar că lumea gândeşte doar în acest spectru: profesorul dă elevilor noţiunea matematică nouă şi seacă (informaţia, regula, teorema etc.), iar apoi le arată elevilor şi “aplicaţii” la aceasta (ulterior introducerii lecţiei, care lecţie pentru început este prezentată în stil abstract, într-un mod total egocentrist: doar ea, lecţia, pură, pentru sine şi atât!).

Dimpotrivă, profesorul de matematică trebuie să conştientizeze că există uneori ocazii –  adevărate oportunităţi – în care îi poate îndruma pe elevi pe calea generatoare de matematică, ocazii în care se poate porni de la situaţii oarecum deja cunoscute – fie din afara matematicii, fie din lecţii precedente – situaţii în care poate fi declanşată gândirea spontană, în care poate avea loc un proces de gândire intuitivă, neabstractă, pe situaţia respectivă concretă, după care – ulterior deci – urmează un proces “de sintetizare” a noilor noţiuni sau idei matematice, care iau forma abstractă cunoscută (desigur sub îndrumarea profesorului). Astfel, lecţia de-abia acum este predată, de-abia după ce a avut loc procesul de “cercetare” (prin brainstorming), pe o situaţie parţial cunoscută dinainte. Cu alte cuvinte, am putea spune că vorbim aici, de o matematică predată în sens invers, adică de o “matematică sintetizată“. Profesorii de matematică trebuie să înveţe să predea şi această matematică “de sens invers”, anume să sintetizeze matematica, noile cunoştinţe, din situaţii deja cunoscute elevilor (din lecţiile precedente sau din afara matematicii, nu contează), ci nu doar să parcurgă lecţiile în sensul cunoscut, adică “aplicarea matematicii” prezentată anterior în mod abstract. Profesorul devine astfel “mai bogat” în metode, având de ales în funcţie de situaţie cănd este mai potrivită o cale sau alta. Cel mai mult au însă de câştigat copiii, care beneficiază de o lecţie vie, interactivă, în care chiar gândirea lor participă la formarea noţiunilor.

În acest context accentuez aici că nu ar trebui să privim de felul “ori ori”, cum a exprimat colegul nostru mai sus – contextualizare versus gândire matematică, ci să înţelegem că – dacă îmi permiteţi analogia – contextualizarea reprezintă “solul mănos în care poate fi cultivată” şi se poate dezvolta gândirea matematică. Marea majoritate a elementelor de matematică au apărut pe această cale.  Este calea naturală adescoperirilor în general, deci şi în matematică (de-a lungul istoriei); aşa au descoperit-o predecesorii noştri (la fel şi în fizică sau chimie). Atunci, de ce i-am supune pe elevii noştri la un drum al cunoaşterii opus şi total nenatural, prezentându-le matematica direct abstract?

Legat de întrebarea despre cum motivăm existența matematicii?, în urma celor prezentate mai sus cred că se înţelege că practicarea cât mai des a căii de sintetizare a matematicii de la exemple concrete înspre forma ei abstractă, printr-un proces iniţial de contextualizare pe baza unor situaţii a priori cunoscute, această cale deci aduce cu sine natural matematica în forma ei abstractă, făcând superfluă necesitatea motivării şi a justificării existenţei matematicii ca formă abstractă de prezentare a unor fenomene.

Astfel, la afirmaţia lui Cătălin că avem voie să abstractizam după bunul plac, eu sunt mai rezervat. Abstractizarea îşi are rolul ei în prezentarea şi în studiul matematicii, dar trebuie practicată cu grijă şi cu tact, adaptată fiecărei vârste şcolare, doar strictul necesar la clasele mai mici, şi urcând către liceu în funcţie de nivelul matematic al fiecărei clase.

Abstractizarea nu reprezintă un scop în sine, ci mai degrabă o super-unealtă în mâna matematicienilor, o formă de a descrie cât mai ordonat, cât mai pur şi mai eficient anumite fenomene, care altfel sunt destul de inaccesibile gândirii de rând. Ţinând cont însă că toate aceste noţiuni matematice au fost descoperite de adulţi, apoi sintetizate în forme tot mai abstracte şi mai teoretizate de către alte multe generaţii de matematicieni, tot adulţi şi ei, pe când noi trebuie cumva să le “băgăm cu tolceriu” în minţile elevilor, adică ale unor minori, consider că ar trebui să fim foarte grijulii cu minţile lor şi să procedăm cu tact în acest proces de abstractizare a cunoştinţelor şi a noţiunilor matematice.

În acest context consider că profesorii de matematică, ca breaslă în general, greşesc foarte mult, “tropăind cu bocancii abstractizării” în minţile încă nepregătite ale multor elevi, fiind astfel mari cauzatori de AFM. Pentru că, ce poate face un elev cu mintea nepregătită în acest sens, şi mai ales, cum se poate apăra? Păi simplu: dacă vrea să facă cumva faţă (că vine testu’), atunci începe să înveţe pe de rost, fără nici cea mai mică urmă de înţelegere realistă a fenomenului. Iar pe durată, acest obicei îi dă chiar impresia că el înţelege, deşi el doar reuşeşte să redea ca un papagal nişte cunoştinţe sau nişte rezolvări.

Astfel, exerciţiile din Austria pot fi folosite ca surse generatoare de lecţie, oferite spre preocupare înaintea predării lecţiei noi de introducere a numerelor negative. Dimpotrivă, exemplul cu “alungătoarea” de cârtiţă din articolul AFM-(2) este unul de pură aplicaţie a unor cunoştinţe anterior însuşite, deci deja cunoscute (adică – revin – fiind un exemplu clar din spectrul de “matematică aplicată“).

Mergând pe calea prezentării directe la clasă a formelor abstracte ale matematicii, este absolut natural că “îi pierdem pe drum” pe mulţi elevi. Astfel, mulţi dintre aceştia “nu mai sunt cu noi” la momentul când ajungem eventual să dăm exemple de aplicare a cunoştinţelor abstracte tocmai prezentate. Ca urmare este absolut normal să apară întrebări de felul “La ce ne ajută asta în viaţă?”. Comenta foarte bine colegul nostru: În esență eu sunt de partea elevilor când vine vorba că “învățăm lucruri care nu ne trebuie in viață”. Îi înțeleg perfect. Şi da, am discutat pe larg faptul că gândirea matematică nu se dezvoltă urmând niște rețete.

Cât despre ideea practicată uneori, de a înlocui niște substantive, de exemplu arie cu suprafaţă, aceasta vine exact în contextul prezentat mai sus, anume din strădania de a creea o oarecare conexiune a matematicii cu trecutul deja cunoscut al elevului. Matematica are un limbaj deseori foarte abstract, format din multe “cuvinte noi”, a căror folosire îl bulversează pe “elevul începător” (unii sunt “începători” şi după ani buni). Acesta este un gest empatic venit din partea acelor profesori faţă de starea de profundă “suferinţă” ce se poate citi pe chipurile unor astfel de elevi, profesorii respectivi încercând astfel “să traducă” elevilor fenomenul din “limba matematică”, care le este încă necunoscută şi îi bulversează, în “limba obişnuită”, în care se simt oarecum mai comod, (să “le traducă” dintr-un limbaj cel puţin creator de confuzie în mintea unor elevi, într-un limbaj care nu le este atât de străin). Putem găsi şi alte exemple în acest sens, cel mai drag mie fiind cel pe care îl folosesc nemţii, care şi acum spun congruent sau “egal prin suprapunere”.

Este evident că unii elevi se obişnuiesc mai uşor cu acest vocabular de specialitate matematic, alţii mai greu, şi este clar că în procesul de preluare a acestor “cuvinte noi”, un aspect hotărâtor îl au şi foarte necesarele abilități matematice ale fiecăruia.

Legat de cerinţa ca profesorul să permită orice oportunitate de activare a gândirii elevilor fără ca acestea să fie explicate dinainte, doresc să dau un exemplu la cere tot revin. Cândva, la una din conferinţele unui docent din sistemul Waldorf, am auzit “o pildă” legată de gândirea şi iniţiativa liberă, în opoziţie cu “omorârea” acesteia prin predare, prin explicaţie.

Zice că era un elev căruia îi plăcea să deseneze (de fapt ca multor altora). Învăţătoarea îi lăsa în fiecare zi la sfârşitul programului să deseneze liber, fiecare ce dorea. Elevul nostru desena de fiecare dată câte o casă, şi le desena minunat, întotdeauna altfel, şi le colora şi aranja desenul frumos pe pagină, cu o curte frumoasă în jur. Odată familia sa a trebuit să se mute pentru o vreme în altă localitate, iar elevul nostru a ajuns într-o clasă nouă, la o nouă învăţătoare. La sfârşitul programului, aceasta a spus: – Dragilor, acum vom desena o casă. Elevul nostru s-a şi apucat să deseneze, dar învăţătoarea a strigat la el, disciplinându-l, cerându-i să fie atent şi s-o urmărească în timp ce ea le va explica “cum trebuie desenată o căsuţă”. Aşa că elevul nostru a urmărit-o cu atenţie, iar apoi a desenat disciplinat casa aşa cum i-a fost arătat; şi tot aşa în fiecare nouă zi. După jumătate de an familia s-a întors înapoi în vechea localitate, iar elevul nostru a ajuns în vechea lui clasă, la fosta lui învăţătoare. Când la sfârşitul zilei aceasta a zis că e vremea de un desen cu o casă, amintindu-şi că-i plăceau foarte mult căsuţele, elevul nostru a stat cuminte aşteptând. – De ce stai? l-a întrebat învăţătoarea. – Aştept să-mi explicaţi cum să desenez.

Legat de cele două comentarii, mai am doar o precizare suplimentară: existenţa matematicii în viaţa copiilor nu trebuie justificată sau motivată defel! Asta, atâta vreme cât predarea este făcută sănătos de către profesor, pe de-o parte, iar copilul este pregătit corespunzător de către familie, pe de cealaltă parte (ştiţi, fără prea mult ecran, cu multe poveşti citite, care formează capacitatea de atenţie etc.; adică foarte greu pentru familiile moderne; şi totuşi să ştiţi că se poate). Noi trebuie să fim conştienţi că matematica în şcoală nu se face (doar) pentru limbajul său formal, pentru istoria sa, pentru scopul sau aplicabilitate sa. Matematica ar trebui să se facă în şcoală în primul rând pentru factorii ei formatori asupra viitorilor cetăţeni (factori formatori de gândire, de şcolire a înţelegerii unor fenomene abstracte, de antrenament pentru concentrare pe subiecte dificile, de formare a obişnuinţei de ordonare a datelor dintr-o situaţie – cum spunea Dl. Preşedinte, şi multe altele).

Chiar dacă nu are de-a face cu subiectul mare al acestor postări, despre AFM, încerc să răspund în final şi la întrebarea despre numărul de ore alocate matematicii, cu două scurte idei. Mai întâi prezint una din sistemul Waldorf din Suedia, unde am aflat că numărul de ore ar fi în crescendo, de la 2 ore pe săptămână la primele clase urcând cam la 6 ore pe săptămână în zona de clasele 8-9 (nu am studiat mai departe dacă aşa este sau ce a vrut să spună).

Un alt răspuns, mult mai serios, ar fi următorul: matematica din România este oricum mult mai încărcată decât oriunde în lume. Un număr mai mare de ore ar putea oferi timp mai mult de aprofundare, dar eu mă tem că ar oferi totodată pretextul pentru a se creşte şi mai mult cantitatea de matematică “de îndopat” în elevi. Aşadar, mai mult de cele patru ore plus un opţional eu nu aş recomanda. Părerea mea este că preocuparea principală trebuie să fie înspre descongestionarea materiei, nu înspre creşterea numărului de ore. Va urma! CTG

P.S. Tatăl meu mi-a povestit o dată “ceva”, care acum se dovedeşte o idee foarte interesantă, ceve de genul “Ţine minte fiule chestia asta! Sunt sigur că îi vei găsi cândva rostul!”. Spunea tatăl meu că profesorul lui (din gimnaziu?) le dădea la începutul orei o problemă cu care “să-şi bată capul” până le verifica el temele. Ei se străduiau, care cum putea, dar de obicei nu reuşeau să o rezolve. Apoi începea lecţia nouă şi în timpul lecţiei vedeau de fapt cum se făcea problema primită la început, care se baza pe noile conţinuturi. Nu ştiu cât de des se întâmpla asta, dar tatăl meu şi-a adus-o aminte spre sfârşitul vieţii şi a ţinut să mi-o povestească.

Eu nu aş lua-o ca reţetă absolută, pentru că mai ales la elevii din zilele noastre nu ar merge aplicată de prea multe ori, dar ca idee aceasta se potriveşte de minune cu unele aspecte prezentate în eseul de faţă. Este clar că nişte elevi care-şi bat capul în mod real cu o problemă, chiar şi dacă nu o pot rezolva, oricum mintea li se deschide înspre subiectul respectiv, fiind ca urmare mult mai receptivi în sensul celor ce urmează în lecţie.

Metoda nu ar funcţiona în general la ora actuală din două motive diferite. Pe de-o parte, după ce se vor prinde de faptul că problema nu era dintr-o lecţie predată, mulţi elevi vor refuza direct să se mai gândească la următoarele tentative de acest fel. Pe de altă parte, vor fi cei care vor cere acasă să le fie predate lecţiile dinainte, fapt care omoară şi ultima brumă de gândire din viaţa lor. Asta, pe lângă cei cu care oricum se parcurg regulat lecţiile în avans, aşa “ca să ştie la clasă”, parcurgere în avans făcută de cineva din familie sau de către profesorul din particular (eu sunt şocat cât de mulţi practică această cale).

Totuşi, consider că ocazional merge încercată această metodă (nu neapărat în timp ce verificăm temele). Eu am aplicat-o de curând, “prinzându-i” pe toţi cu lecţia nouă neparcursă acasă, aşa că metoda a funcţionat perfect: problema i-a captivat intens, fără să ştie totuşi să o şi rezolve. Apoi am luat “pauză de la problemă” şi le-am arătat noua lecţie, după care ne-am întors la problema iniţială. A fost una din cele mai reuşite lecţii din acest început de an şcolar. În acest fel majoritatea clasei a fost entuziasmată de noua lecţie.