Reforma de toamnă (1)

Reforma de dragul reformei sau reforma ca necesitate?

În emisiunea România în direct din 17.Nov.2016 de la Europa FM, dl. Moise Guran a pornit prezentarea temei de discuţii cu următoarea descriere a sistemului de învăţământ: Educaţia este cel mai rezistent sistem la schimbare deşi reforme se fac tot timpul. Câteva afirmaţii din această emisiune merită citate şi analizate.

Într-adevăr, cu greu ar putea cineva gândi o frecvenţă mai mare a reformărilor unui sistem decât frecvenţa cu care, odată cu schimbarea ministrului învăţământului, se schimbă şi linia ministerului educaţiei (inclusiv numele complet al ministerului şi cu aceasta şi sutele de ştampile ale şcolilor din toată ţara). Impresia este uneori că suntem văzuţi ca un popor dependenţi de reformă. Dacă pe vremea romanilor, poporul era adunat în Coloseum şi “primea sânge” prin luptele cu gladiatori şi animale sălbatice, în vremurile actuale poporul adunat la televizor primeşte “reformă pe pâine”. Fiecare se simte dator să mai dea un pic de reformă. Iar dacă o vreme nu apar schimbări, poporul începe să se revolte , cerând reformă. Aşa să fie oare? Pentru că, cel puţin de la suprafaţă, aşa se vede. Ar trebui să încercăm totuşi să privim ceva mai în profunzime fenomenul.

Pe de altă parte, şi are dreptate Moise Guran, parcă sfidând orice încercare de schimbare, sistemul de învăţământ – în profunzimea sa – se păstrează neschimbat, ca şi cum forma aceasta, paradigma în care trăieşte, ar fi tot ce-i mai sfânt pentru majoritatea dăscălimii. Oare de ce? Să le luăm pe rând.

Da, este adevărat că prea multă reformă strică. Ştiu o poveste în acest sens: pe la începutul anilor 2000, miniştri educaţiei din două Landuri germane au fost întrebaţi cum de rezultatele din Landurile respective la testele PISA erau aşa de bune, faţă de restul ţării. Răspunsurile au fost similare, ceva de genul: poate pentru că nu am avut nici o reformă în ultimii 10 ani? Într-adevăr, oamenii nu au nevoie de reformă doar de dragul reformei; a ţine un sistem într-o continuă reformă este derutant şi în nici un caz nu poate duce la creşterea rezultatelor. Profesorii au nevoie de câţiva ani buni pentru a se adapta la o lecţie sau la o metodă nouă. De-abia apoi încep să se vadă cu adevărat rezultatele la clasă.

Pe de altă parte, oare ce o fi cu constanta revenire în mass-media a cererilor de reformă? Oare ce au ziariştii ăştia cu dascălii şi cu cei care conduc învăţământul? “Ce-au, domne’, ăştia cu noi?” Cine vede pe acest ton lucrurile, este din start pe o cale greşită în înţelegerea fenomenului. Ceva de genul:  E un haos de nedescris în ţara asta. Tre’ să vină cineva şi să pună lucrurile la punct; să-i pună la punct în sfârşit cineva pe toţi care greşesc în jurul meu, da’ pe mine să mă lase în pace să fac tot aşa cum m-am obişnuit de-o viaţă!

Cine cere reformă? Mass-media o cere doar fiindcă sesisează părinţii că nu mai rezistă cu starea actuală de lucruri. Care părinţi? Păi, foarte mulţi! Toţi? Nu, pentru că mai sunt şi aceia care, dimpotrivă, le cer dascălilor să facă şi mai mult la clasă, şi mai greu, şi mai multe teme. Şi atunci, cum să mai faci reformă, în aceste condiţii?

Să revenim la emisiunea lui Moise Guran, ce poate fi vizionată integral la adresa  Reforma în Educație – examene multidisciplinare pentru Bac și Capacitate – VIDEO cu câteva citate orientative (prezentate înclinat) pe care să le discutăm puţin.

În prima parte se vorbeşte de specializarea profesorilor, ca un motiv de împiedicare a reformei; o reformă reală nu este posibilă pentru că ar rămâne mulţi profesori pe drumuri, de pildă dacă s-ar implementa predarea integrată istorie + geografie, sau fizică + mate, sau chimie + biologie etc. Aparent, iarăşi sunt de vină profesorii. Eu nu sunt de acord cu acest punct de vedere. Este suficient să ne uităm la şcolirea profesorilor şi felul în care aceştia pot fi încadraţi. De pildă, trebuie să vedem cum, după Revoluţie, au început să fie şcoliţi profesori doar de latină (până atunci normalitatea era ca profesorul de limba română să predea şi latina în clasele a VIII-a. Să mergem şi mai departe: eu am făcut în gimnaziu matematică şi fizică cu acelaşi profesor (dl. prof. Schotch Wilhelm, modelul meu în meseria asta). Părinţii mei au ieşit din facultate cu dublă specializare, mate şi fizică. Câţiva ani mai târziu, fratele tatălui meu a trebuit să aleagă, mate sau fizică, pentru că cele două secţii urmau să se despartă, iar el a terminat facultatea ca profesor curat de fizică. Pentru a putea reforma învăţământul spre transdisciplinaritate, trebuie mai întâi formaţi profesorii ca atare. Nu profesorii sunt de vină, ci sistemul – angajaţii stabili din minister şi de la Institutul pentru ştiinţele educaţiei –, pentru că nu există încă o viziune clară în acest sens, viziune care să poată fi aplicată pe durată, fără interferenţa politicului. Fără să mai discutăm că la ora actuală nu poţi fi încadrat pe materiile la care nu eşti blindat cu diplome pe măsură, pentru că eşti automat încadrat pe orele respective ca necalificat. Zice Moise Guran: E uşor să fi profesor de o materie şi să predai alta, cu condiţia să vrei! Ba nu, răspund eu: la oraş pierzi automat din bani. Deci, tu ca dascăl te lupţi pentru un principiu sănătos – să predai mai multe materii – pentru care desigur trebuie să lucrezi mult în plus (că nu eşti specialist şi la materia respectivă), iar sistemul cum îţi mulţumeşte? Îţi scade din salariu! Eu, ca vorbitor nativ de germană, atunci când am luat să predau ore de germană, am fost plătit pentru acestea necalificat (corespunzător salariului minim pe economie!). Multă lume mă întreabă, de vreme ce vorbesc nativ germana, de ce nu merg la o multinaţională să lucrez pe bani adevăraţi. Într-adevăr, aşa are grijă sistemul de dascălii cu iniţiative reformatoare. Deci, în concluzie, măcar trebuie creat cadrul legal ca un profesor doritor să poată preda decent o nouă materie (ceva cursuri de respecializare pentru cei doritori, libertate pentru cei care se autoşcolesc, iar apoi desigur, forme de încadrare în programele de salarizare). O ultimă observaţie: aceste lucruri puteau fi pornite din timp, atunci când s-a decis că elevii care au dat primii Evaluarea Naţională la clasa a II-a vor avea EN interdisciplinară în clasa a VIII-a (deci cu 6 ani înainte de eveniment, timp suficient pentru pregătire)

Mai există un motiv pentru care transdisciplinaritatea (interdisciplinaritatea etc.) nu sunt posibile pe scară largă în România: acestea intră în profundă contradicţie cu superspecializarea necesară sistemului de performanţă la olimpiade, sistem mult-slăvit şi foarte cerut profesorilor români în ultimii peste 30 de ani în ţara noastră. Să luăm doar părinţii şi să vedem cum, pe lângă cei mulţi care cer o şcoală mai uşoară şi mai atractivă, pe lângă aceştia sunt şi cei care tremură de fericire când copilul lor este ales pentru a merge la olimpiadă.

De la un ascultător al respectivei emisiuni interactive am notat următoarele: … Programa este orientativă … Inspector cu viziune. Iar Moise Guran i-a răspuns: Eu zic că (problema) e la dascăl; eu zic că un dascăl care ţine la copiii lui face orice, păcăleşte şi un inspector… Acestor afirmaţii trebuie să le răspundem cu mare grijă: sistemul actual este rezultatul unor reforme sau cârpăceli reformiste aplicate reformei impuse de Ceauşescu în jurul anului 1980 (vezi prezentările despre Reforma uitată), reforme mai mult sau mai puţin profunde, dar care nu şi-au propus schimbarea paradigmei impuse de Ceauşescu în 1980.

Într-adevăr, sistemul românesc de învăţământ încă nu s-a descotorosit de paradigma impusă şi implementată de Ceauşescu începând cu finele anilor ’70. Care ar fi aceasta, de pildă în matematică, materie ce a reprezentat vârful de lance şi motivul principal în fala lui Ceauşescu? Rezultate la Olimpiade, examene şi alte concursuri şcolare! Aceste obiective trebuiau să devină o bază efervescentă pentru revenirea României în topul Olimpiadelor Internaţionale de Matematică şi dovedirea astfel a superiorităţii orânduirii socialiste multilateral dezvoltate, prin crearea omului de tip nou, orânduire condusă magistral de mult iubitul tătuc (aşa cum îl porecliseră unii). Şi cum urma să revină România pe primele locuri la OIM? Prin “creşterea calităţii” – şi mai ales prin creşterea cantităţii – matematicii de la clasă, prin coborârea unor exerciţii sau a unor lecţii întregi cu una sau mai multor clase în jos, până la nivelul maxim de suportabilitate al elevilor cei mai buni la mate (aşa numiţii olimpici). Această îngreunare a fost făcută pe două direcţii: a coborârii materiei din clasele mari în clase mai mici odată cu creşterea rigurozităţii în detrimentul predării intuitive, pe de-o parte, şi apoi, prin creşterea dificultăţii şi a cantităţii problemelor parcurse şi combinarea acestora în variante tot mai îmbârligate, în detrimentul problemelor simple şi a exerciţiilor de înţelegere a fenomenelor studiate, care au fost încet eliminate din lecţii şi din manuale. Astfel, elevii ne-olimpici au rămas cu timpul tot mai mult în aer, fiind tot mai des şi mai devreme necesare orele de sprijin particular. Dacă privim onest în urmă, observăm că acest proces nu a fost deloc întrerupt sau măcar frânat la Revoluţie, ci dimpotrivă, plini de mândrie “pentru olimpicii noştri” am apăsat şi mai tare pe pedala olimpismului în anii ’90. De-abia după 2000 au început să se audă primele voci în legătură cu nevoia unei schimbări. Din păcate însă, nici acum nu ne este clar ce dorim să schimbăm, aşa că schimbăm punctual, haotic şi neorganizat, iar rezultatul acestor continue şi multiple schimbări se vede.

Să fiu bine înţeles: nu am nimic cu olimpiadele şcolare (şi eu am participat ca elev la aceste concursuri); consider însă profund dăunător a impune criteriile olimpismului ca principale criterii de organizare a materiei în şcoli. Organizarea matematicii pentru toţi elevii (~100%) după nevoile şi posibilităţile unei elite (<5%) a fost cea mai mare greşeală posibilă, iar faptul că la un sfert de secol de la îndepărtarea lui Ceauşescu de la putere noi, ca sistem, ca societate, nu am conştientizat încă această gafă de proporţii, aceasta este de neconceput. Ca un aspect colateral, toate aceste tendinţe au fost cu timpul extinse şi la celelalte materii, apogeul atingându-se odată cu apariţia Olimpiadei la Religie!

Cine ar trebui să facă schimbările dorite şi mult aşteptate? Profesorii? Glumiţi!* Inspectorii? Altă glumă bună.** Toţi suntem doar nişte angajaţi într-un sistem centralizat uriaş, rămas funcţional de pe vremea comuniştilor, structurat ierarhic, care a fost schimbat forţat în anii ’80 de sus în jos, şi care nu va putea fi schimbat în mod ordonat, general şi eficient decât tot aşa: de sus în jos! Oferta din primăvară a sistemului către dascăli, ce părea foarte deschisă, pentru străngerea de “propuneri inovatoare de programe” arată că în sistem, la ora actuală, nici măcar nu există cineva care să mai ştie despre sursa acestor probleme.*** Şi atunci, cine trebuie totuşi să facă reforma? Noi, ăştia de la baza sistemului? Să luăm cele două idei însemnate cu steluţe şi să le analizăm.

În primul rând ideea ca profesorii (dascălii în general) să se apuce să reformeze ei materia este irealistă. Păi, nu prea au voie, pentru că la momentul când încep olimpiadele, după vacanţa de iarnă, trebuie să fie parcurse anumite lecţii, pentru ca elevii din toate şcolile să fie la acelaşi nivel teoretic. Păi, ce facem dacă eu ca profesor încep o reformă “cum mă taie capul” şi mă trezesc pe cine ştie ce motive să fac teorema lui Pitagora în clasa a VII-a în octombrie, în detrimentul altei lecţii, pe când toţi ceilalţi ajung la Pitagora de-abia în martie. Şi apoi vin cu pretenţia ca “ olimpicii mei” să primească la olimpiadă din Pitagora. (Am dat acest exemplu pentru că sunt într-adevăr convins că teorema lui Pitagora ar trebui studiată în sem. I din clasa a VII-a, dar acesta este un alt subiect) Deci, ideea “fiecare cu reforma lui” nu este viabilă în condiţiile de faţă. Apoi, ce cădere au profesorii să se apuce ei de reformă? Ca să te apuci să faci schimbări trebuie cunoştinţe superioare pe care cei mai mulţi nu le au. Tu trebuie să cunoşti mult mai mult decât ceea ce faci cu elevii. Trebuie parcurse cursuri cu nemiluita, cursuri adevărate, de deschidere a minţii, nu din acelea de faţadă, cum sunt cele mai multe la care sunt împinşi la ora actuală profesorii pentru a aduna puncte. De exemplu, doi colegi de-ai mei din alte şcoli au fost întrebaţi la un curs din străinătate dacă ştiu spune măcar două demonstraţii diferite pentru teorema lui Pitagora, şi n-au ştiut; ei ştiau doar demonstraţia din manual. Dar, haideţi să o luăm de la bază: nu este în fişa postului de profesor în nici un fel ideea de a avea libertatea, darămite obligativitatea, de a-ţi reforma materia şi/sau predarea. Chiar dacă uneori se mai trezeşte câte un inspector să ne sfătuiască să folosim “metode moderne în predare”.

Dar nici inspectorii de specialitate la diferitele materii nu sunt într-adevăr în situaţia de a promova reforme reale în materia lor. Şi dânşii sunt doar o verigă intermediară în construcţia ierarhică a sistemului de învăţământ, şi nu putem să le cerem serios să facă ei reforma ce nu o primim de la vârf. Motivele sunt exact aceleaşi ca la profesori, doar la o altă scară şi la un nivel mai mare de responsabilitate.

Deci, să ne fie foarte clar, ministerul a stricat învăţământul românesc începând cu 1979, forţând profesorii să abandoneze o pedagogie naturală, sănătoasă şi foarte performantă, pentru una mult mai agresivă, dar pe durată distructivă. Tot ministerul, ca instituţie (chiar dacă sunt cu totul alţi oameni acum acolo), tot ministerul trebuie să readucă sistemul de învăţământ românesc pe o linie sănătoasă. Nu ne interesează dacă e vorba de metode noi sau de metode vechi, dacă sunt de tradiţie românească sau sunt preluate după modele străine, singurul criteriu ce contează este să ajungem să avem din nou un învăţământ sănătos, care să aducă bucurie atât elevilor cât şi profesorilor. Elevii să vină cu bucurie la şcoală, să facă temele cu naturaleţe şi să înveţe să gândească, să nu mai fie nevoiţi să tocească. Profesorii să vină cu bucurie în clasă, să nu mai fie presaţi de tot felul de stupizenii şi să ajungă să predea din nou sănătos. Atmosfera din clasă trebuie să devină din nou una sănătoasă, spre beneficiul atât al elevilor cât şi al profesorilor.

Am spus că nici măcar nu mai există cineva care să cunoască despre reforma uitată forţată de Ceauşescu în jurul lui 1980.*** Totuşi, am întâlnit de curând un Domn Profesor care mi-a confirmat teoria, fiind în vremea respectivă Inspector de matematică pe Bucureşti. În scurta noastră discuţie din această toamnă, dânsul şi-a adus aminte exact despre respectiva perioadă. Îmi pun speranţa în dânsul că va atrage atenţia la vârful SSMR (Societatea de Ştiinţe Matematice) despre necesitatea reparării predării şi abordării matematicii în şcoli. Atunci, în anii ’80, matematica a fost vârful de lance al schimbărilor; acum, în procesul de reparaţii, tot matematica ar trebui să fie printre primele materii care să se însănătoşească (atenţie că fizica a cam luat-o înainte în acest sens!).

Dacă tot am vorbit despre introducerea de “metode moderne în predare” de către profesori, în primul rând ne putem întreba ce sunt acestea. Eu, de exemplu, am fost lăudat că folosesc “metode moderne în predare”, dar în sinea mea râdeam pe înfundate pentru că ştiam clar că metodele erau preluate din pedagogia anilor ’60-’70. Românii s-au obişnuit foarte uşor să arunce cu expresii tip în jurul lor, fără a înţelege cu adevărat ce spun, ghidându-se după dictonul “vorbesc, deci exist”.

Înainte să încheiem cu emisiunea respectivă merită să amintim încă două citate din aceasta. Zice o ascultătoare: Eu aş arunca din dulap oamenii care nu iubesc copiii… Atenţionez, în acest context, că la admiterea în orice facultate care şcoleşte dascăli, lipseşte cu desăvârşire vreun test de empatie şi tact. Da, nici eu nici colegii mei nu am fost testaţi cât de mult iubim copiii. Am fost testaţi doar din matematică (şi a fost un examen foarte greu).

Undeva în prima parte a emisiunii, Moise Guran a spus următoarele: Nivelul – gradul de dificultate – a scăzut enorm de mult şi nu în bine – … am gasit la un moment dat problemele de la treapta I din 1988, când am intrat eu la liceu. Astăzi acestea sunt de olimpiadă, de Gazeta matematică… De acord; fără comentarii. Dar aceasta este doar o manifestare a problemelor din profunzime.

Închei această “dezbatere” cu un citat din Moise Guran din altă emisiune, Pastila Biziday din 31 Oct. 2016 de la Europa FM, când dânsul vorbea despre tarele plantate pe creierul naţiunii încă de pe vremea răposatului împuşcat. Ce expresie fabuloasă! Descrie întrega situaţie cum nu se poate mai bine. Da, totul este despre nişte tare implantate pe creierul naţiunii noastre (ce bine zicea Ceauşescu: omul nou!), şi de care încă nu putem scăpa. Matematica trebuie să fie grea; daţi-le domne’ temă multă, să iasă oameni din ei! Că şi noi am învăţat la vremea noastră.

Tară = imperfecţiune, defect fizic sau moral, viciu. (după Dicţionar enciclopedic ilustrat, Ed.Cartier, 1999)

30 Nov. 2016, Titus Grigorovici

După ce am scris acest articol, seara în jurul orei 21.40 la postul Digi 24, nişte politicieni se certau, printre altele, şi pe tema învăţământului. Mi-a plăcut şi am notat la repezeală următorul citat: … e meritul lor şi al profesorilor care i-au antrenat, olimpicii; nu graţie sistemului, ci împotriva sistemului … Apropo de sistemul gândit pentru olimpici, care la ora actuală nici măcar pe aceştia nu-i mai sprijină cu adevărat. O fi ceva adevăr şi în aceste vorbe.

Matematica zarului (4)

Dacă tot am deschis tolba cu zaruri ciudate, ce ziceţi de nişte zaruri care nici măcar nu mai sunt cubice? Da, există şi aşa ceva, iar cei mai buni candidaţi la astfel de zaruri sunt desigur corpurile perfecte cu mai multe feţe decât şase, aşa-numitele corpuri platonice. Să le luăm la rând: în prima imagine vedeţi un octaedru regulat – cel negru – cu feţe de la 1 la 8, dar şi un decaedru semiregulat – cel muştăriu – cu feţele numerotate de la 0 la 9.

Următoarea imagine prezintă zaruri dodecaedre, cu 12 feţe pentagoane regulate numerotate de la 1 la 12. Cel din stânga este un astfel de zar simplu, pe când cel din dreapta este un dublu dodecaedru cu unul mic în interiorul celui mare. Acestea sunt foarte bune la elevii mici: arunci o dată, iar ei trebuie să facă în minte operaţia cerută cu cele două numere.

Desigur că se pot realiza şi zaruri pe icosaedre, corpuri regulate cu 20 feţe triunghiuri echilaterale. Putem arunca cu două zaruri, sau putem alege icosaedrul dublu; oricum, sarcina de a face în cap adunarea celor două numere este ceva mai dificilă. La fel şi când se doreşte exersarea scăderii sau a înmulţirii. Colegele noastre învăţătoare folosesc mult aceste zaruri în perioada de stabilizare a învăţării operaţiilor. Zarurile icosaedre pot fi folosite la încălzirea minţii şi la clasa a V-a; nu-i uşor să înmulţeşti în cap 17 cu 8, sau 12 cu 15 etc.

Este de la sine înţeles că vom căuta şi la acestea ceva similar cu proprietatea de 7 de la zarurile normale. Elevii deştepţi o intuiesc imediat atunci când le pun un astfel de zar în faţă pe masă şi îi întreb ce număr este dedesupt?. Imediat le luceşte privirea şi îşi adaptează vechile cunoştinţe la noua situaţie. Da, elevii găsesc imediat regula de 13 la dodecaedru, respectiv faptul că la icosaedru suma a două feţe opuse este întotdeauna 21.

Din păcate, astfel de zaruri nu se găsesc în magazinele noastre. Nici în străinatate nu pot fi achiziţionate de oriunde. Zarurile noastre sunt cumpărate din magazinele unor muzee din Germania (Muzeul jucăriilor din Nürenberg, respectiv Deutsches Museum din München). În Cluj am găsit totuşi următoarele două zaruri icosaedre. Acestea nu au însă feţele numerotate respectând regula ca suma feţelor opuse să fie constantă. La acestea feţele sunt numerotate pentru a putea ţine un scor la un joc; astfel de la orice număr se poate trece la numărul următor pe faţa vecină printr-o simplă răsturnare a zarului. Ultima dată am întâlnit un zar pe dodecaedru în vară,la un joc oferit de reţeaua de magazine Lidl, dar acesta avea fiecare număr de la 1 la 6 de câte două ori, folosind doar facptul că dodecaedrul se rostogoleşte foarte uşor şi are o asemănare interesantă cu mingea de fotbal.

Tolba cu zaruri

Matematica zarului (3)

Când vorbim despre zaruri, ne gândim desigur că vom găsi pe feţele sale numerele de la 1 la 6, reprezentate cu punctuleţe, într-o formă inteligibilă oricărei epoci de cultură. Ce gândiţi însă dacă vedeţi un zar cum sunt cele din imaginea următoare?

Da, aţi văzut bine, aceste zaruri au pe feţele lor puterile lui 2, adică 20 = 1, 21 = 1, … 26 = 64. La ce ne pot ajuta astfel de zaruri? Păi, de pildă la clasele gimnaziale le putem cere elevilor să zică instant puterea lui 2 corespunzătoare feţei de sus. O sarcină mai interesantă ar fi să le cerem elevilor să verifice cum se aplică la aceste zaruri proprietatea de 7 găsită la zarurile obişnuite. Păi, produsul a două feţe opuse trebuie să fie întotdeauna egal cu 27 = 128. Logic, nu!

Profu’ cu zaru’

Donald Trump şi numerele lui Fibonacci

Pe vremea când apăruse romanul Codul lui DaVinci multă lume din partea nematematică a societăţii se interesa despre detalii legate de numerele lui Fibonacci. Pur şi simplu erau la modă. Despre aşa-numita spirală a lui Fibonacci se găsesc foarte multe imagini pe internet, inclusiv unele destul de artistice (deosebit de interesante sunt câteva dintre acestea, ce se găsesc dând spre căutare fibonacci spiral hair flip). Ce caută în toată această preocupare matematico-artistică Donald Trump, asta nu ştiu să vă spun, dar de vreme ce tot a ajuns preşedintele SUA, m-am gândit că poate vreţi să vedeţi această poză. Oricum, toate laudele celui care a observat potriveala.

Echipa de campanie a partidului matematic

Cubul – Prima lecţie din clasa a VIII-a

Programa actuală pentru clasa a VIII-a prevede un început intuitiv pentru geometria în spaţiu, prin prezentarea câtorva corpuri la început, pentru a putea fi folosite în problemele din lecţiile următoare. Aceasta este însă doar o jumătate de pas înspre accesibilizarea materiei, pentru că lecţiile merg în continuare tot în forma riguros – demonstrativă, accesibilă intelectual doar unui număr extrem de restrâns de elevi. Toţi ceilalţi, marea masă a elevilor de a VIII-a, urmează a se chinui încă mult, până când în sfârşit vor apărea formulele de arie şi volum şi vor putea face şi ei liniştiţi o problemă de geometrie, fără să tremure că iar nu ştiu.

Ne-am propus, pentru această postare, să arătăm cum am făcut anul acesta prezentarea primului corp – a cubului – într-o formă care să le ofere elevilor o alunecare cât mai lină în noua geometrie.

Pentru început am făcut un exerciţiu de vizualizare în spaţiu a unor „corpuri” formate din beţe (eu am avut acces la o grămadă de cozi de mătură). Puteţi vedea pe Youtube ceva similar în postarea colegilor de la Şcoala liberă Waldorf din Bucureşti (Studiul matematicii in gimnaziu – Scoala Libera Waldorf).

Apoi am trecut la tablă, respectiv elevii în caiete, şi am încercat diferite reprezentări 2D ale cubului, reprezentări care trebuie să păcălească ochiul şi creierul pentru a percepe vizual un cub care este un corp 3D (ca să folosesc limbajul preferat de elevi). Primele două sunt destul de surprinzătoare, pentru că sunt generate din construcţia hexagonului regulat cu rigla şi compasul (vezi prima imagine). Următoarele două figuri sunt mai obişnuite; găsiţi pe a doua imagine detaliile de construcţie.

În continuare am făcut trei exerciţii deosebite, pentru dezvoltarea imaginaţiei în spaţiu, legate de desfăşurările cubului. Trebuie să precizez că eu nu sunt de acord cu cuvântul „desfăşurare”: acesta presupune cubul deja existent, pe care apoi îl desfăşurăm. Or, noi vorbim aici de procesul invers: elevul va trebui să deseneze „desfăşurarea”, pentru ca apoi să asambleze din aceasta un cub. Nici cuvântul din limba germană nu este prea strălucit, ei folosind cuvântul Netz, care înseamnă reţea, plasă (echivalentul cuvântului net din engleză). Cu această prealabilă „strâmbătură din nas”, să trecem la cele trei exerciţii, pe care le vedeţi în a doua imagine.

  • Care din următoarele figuri reprezintă cu adevărat desfăşurări corecte ale unui cub?
  • Presupunând că vrem să construim un zar, elevii trebuie să aşeze pe desfăşurările corecte numerele conform regulii de 7 a zarului.
  • Pentru a putea asambla un cub este nevoie de urechiuşe de lipire. Elevii trebuie să ataşeze aceste urechiuşe desfăşurărilor corecte.

Toate cele trei exerciţii forţează imaginaţia elevilor în spaţiu, fiind extrem de savurate de către toţi elevii. Tema a fost, apoi, să confecţioneze un cub din carton. A doua zi, la discuţia despre cuburile din carton aduse de elevii harnici, a apărut următoarea obsevaţie: se pare că la toate variantele de desfăşurări corecte, elevul trebuie să proiecteze exact 7 urechiuşe de lipire. Este o proprietate interesantă ce poate fi uşor verificată şi chiar explicată, trezind totuşi uimirea: iarăşi numărul 7? Despre explicaţie, aceasta vine simplu: trebuie făcute 7 lipituri pentru că la fiecare desfăşurare corectă sunt exact cinci îndoituri pe muchii (7 + 5 = 12 muchii ale cubului).

În afară de discuţia de la „verificarea temei”, ora următoare am avut o activitate mult mai tradiţională: figură + prezentarea tuturor formulelor pentru arie, volum (dictate de către elevi – cei care gândesc le pot genera singuri) şi pentru diagonala cubului. La demonstrarea ultimeia se aplică teorema lui Pitagora în ΔD’DB care este dreptunghic dintr-un motiv extrem de simplu: latura [BD] este orizontală, fiind inclusă în baza cubului, pe când latura [D’D] verticală, deci cele două sunt perpendiculare una pe cealaltă (intuitiv, nu-i aşa?). În final am făcut exerciţii de calcul în toate formele şi pentru toate categoriile de elevi. Considerăm că o astfel de abordare i-ar ajuta pe cei mai mulţi elevi să aibă o legătură ceva mai prietenoasă cu ora de matematică.

3 oct. 2016

Titus & Mariana Grigorovici

Matematica zarului (2)

În postarea precedentă am vorbit despre proprietatea de 7 a zarului, anume că la orice zar (corect construit) suma feţelor opuse este întotdeauna 7 (feţele opuse 1 + 6; 2 + 5 respectiv 3 + 4). Această proprietate, prezentă încă de la începuturile antice ale zarului, o folosesc în diverse situaţii, cum ar fi în cazul primei lecţii despre cub. Pentru postarea de faţă doresc să vă prezint aplicaţii ale acesteia în două probleme de matematică distractivă.

Prima este preluată din Martin Gardner, Mathematics, Magic and Mystery, Ed.Dover Pub. 1956 (eu am un exemplar în limba germană, Matematische Zaubereien, Ed. DuMont, 2004, pag. 61). Este vorba de fapt de o scamatorie matematică cu trei zaruri, pe care o descriu în continuare.

Îi dau unui elev voluntar din clasă cele trei zaruri, rugându-l să urmeze întocmai instrucţiunile mele, în timp ce eu voi sta cu spatele către masa unde el execută cerinţele (ceilalţi elevi pot sta în jur pentru a vedea „spectacolul”). Odată întors îi cer elevului să efectueze o aruncare cu cele trei zaruri şi să adune cele trei numere obţinute (valorile de pe feţele de deasupra). Într-un al doilea pas îl rog pe elev să întoarcă la alegere unul din zaruri, astfel încât faţa de jos să ajungă deasupra, iar apoi să adune şi acest nou număr la suma iniţială (celelalte două zaruri rămân aşa cum au căzut la început). În al treilea pas elevul trebuie să ia zarul pe care l-a întors deja şi să-l mai arunce numai pe acesta încă o dată, iar numărul obţinut să-l adune la suma existentă pănă atunci. În tot timpul cât stau cu spatele elevul nu îmi spune nici unul din numerele cu care lucrează, şi nici suma finală.

Chiar şi aşa, în acest moment eu mă întorc şi fără să ştiu care din cele trei zaruri a fost cel întors de mai multe ori, spun totuşi suma finală calculată de elev în minte. Cum fac? Simplu: adun 7 la suma care o văd în acel moment pe masă. Problemuţa se iveşte de la sine: cum face profu’?, şi este foarte frumoasă pentru că oferă destul de repede o primă aplicaţie uşoară a folosirii literelor în calcul. Astfel, după încă una-două „reprezentaţii”, putem să ne gândim să demonstrăm scamatoria. Iată o variantă posibilă: notez cu x, y, z cele trei numere iniţiale, şi presupunem că elevul s-a hotărât să întoarcă zarul cu numărul y. Atunci suma totală va fi:

+ y + z + yopus + y’ = x + z + y’ + 7

Am notat cu yopus faţa opusă lui y, iar cu y’ numărul obţinut pe zarul ţinut pe zarul y la a doua aruncare. Ca tehnică de inducere în eroare – magicienii aşa fac – până fac suma x + z + y’ şi apoi adun 7, pot să atrag atenţia auditoriului că eu nu am de unde să ştiu care din cele trei zaruri a fost întors de două ori şi care sunt cele două zaruri care au rămas pe loc după prima aruncare.

A doua scamatorie, tot cu trei zaruri, este de fapt o variaţiune a problemei cu zece zaruri din postarea precedentă şi este preluată din Michael Holt, Math Puzzles and Games, Ed. Walker Pub. 1977 (eu am preluat-o din varianta în limba germană, Neue mathematische Rätsel, Ed. DuMont, 2005, pag. 83).

Daţi zarurile „elevului voluntar” cu recomandarea ca, în timp ce dvs. staţi cu spatele întors, el să aranjeze cum doreşte un turnuleţ din cele trei zaruri. În timp ce le aranjează, trebuie doar să adune toate feţele care nu se vor putea vedea în final din nici o parte (numerele de pe acestea). După ce a terminat, şi aceste feţe nu se mai pot vedea, dvs. vă întoarceţi şi puteţi foarte repede să-i spuneţi ce sumă a obţinut. Cum procedaţi? Pur şi simplu observaţi numărul arătat de zarul din vârf şi îl scădeţi din 21.

Titus Grigorovici

Matematica zarului (1)

De obicei, când ne gândim la acest subiect, ca profesori de matematică, ne vin în minte în primul rând probabilităţile. Acest aspect este subliniat foarte bine în limba germană, unde zarul se numeşte Würfel (se poate traduce ca “aruncăreaţă”); încă ceva interesant, anume nemţii folosesc acelaşi cuvânt şi pentru cub. Apropos, ştiaţi de unde provine cuvântul zar? Din arabă, unde cuvântul se pronunţă la fel: zhar (complet: Al-zhar). Evident că de aici vine şi cuvântul hazard (cu trimitere la probabilitate), dar pentru seria pornită cu această ocazie doresc să tratăm şi alte aspecte ale zarului, decât doar cele legate “abilităţile zarului de a oferii numere la întâmplare”.

Zarurile sunt cunoscute în forma actuală din Antichitate. De pildă, în ruinele oraşului minier Berenice Pancrisia din Egiptul antic s-a găsit un zar de bronz având exact structura celor de azi (din Enzo Bernardini, Atlas de arheologie – Marile descoperiri ale civilizaţiilor antichităţii, Ed.Aquila, 2006, pag. 63), numerele de pe feţe fiind reprezentate cu punctuleţe (mici găurele), exact aşa cum le ştim actualmente.

Proprietatea de bază a aranjării numerelor pe feţele zarului este, pe cât de surprinzătoare, pe atât de logică: la orice zar construit corect suma feţelor opuse este întotdeauna 7. Simplu, clar, deşi puţină lume are cunoştinţă de această proprietate.

Elevilor le-o putem oferii ca atare, sec, sau putem face din apariţia ei o mare bucurie. De pildă, eu o folosesc pentru a înlătura “spaima” din ochii copiilor de clasa a IV-a, ţinând o lectie distractivă, atunci când merg prima dată în vizită la ei ca să ne cunoaştem. Astfel, iau un zar şi merg pe rând pe la toţi elevii, ţinând zarul între două degete, aşezat pe masă, cu întrebarea: ce număr este pe faţa de jos? Ei ghicesc, iar apoi eu ridic zarul infirmând, mai rar confirmând, răspunsul. Desigur că zarul este învârtit în mod spectaculos, chiar ostentativ, la trecerea de la un elev la următorul. După câţiva elevi mă opresc şi mă adresez clasei frontal: oare ce şmecherie o fi aici? Apoi, mai continui de la un elev la celălalt. Şi iarăşi acţionez frontal. Totul până când un elev are o idee ajutătoare. Dacă apare o idee bună, ajut şi eu în elucidarea enigmei, dar ideea iniţială trebuie să vină de la elev. Eventual, scot din pungă mai multe zaruri adunate de-a lungul timpului (multe zaruri frumos colorate le am din magazine second-hand, achiziţionate la preţuri derizorii), şi le dau câte un zar la fiecare bancă să le analizeze. Ultima dată am găsit regula până la parcurgerea a jumătate de clasă. Apoi, în starea de bucurie a descoperirii acestei reguli noi, am mai făcut exersări cu alţi elevi pentru a stârnii satisfacţia elevilor.

Pasul următor de gândire l-am făcut apoi cu o problemă la care am verificat capacitatea de a aplica cunoştinţele nou învăţate: Construim un turn din zece zaruri, despre care ştim că numărul arătat de ultima faţă de sus este trei. Căt este suma tuturor feţelor orizontale ale celor zece zaruri, care nu pot fi văzute (chiar dacă ne-am învârti în jurul turnului)? (Aceasta este o problemă foarte veche, din categoria matematică distractivă; se pare că cea mai recentă apariţie a acesteia este în lucrarea lui Armand Martinov, Matematica…o plăcere, Ed. Sigma, 2003, pag.18)

Ultima oară chiar am construit un astfel de turn din zece zaruri, dar nu i-am lăsat pe elevi să vină să se învârtă în jurul acestuia, pur şi simplu pentru a nu-l dărâma în înghesuiala posibilă. De fapt, cu această problemă dată ca temă am şi încheiat ora. Este greu de descris bucuria elevilor a doua zi de dimineaţă, când veneau la mine să mă anunţe cum au rezolvat ei problema. Desigur că nu au scăpat aşa de uşor: la următoarea oră, cei care au avut răspuns corect au trebuit să explice clar în faţa colegilor cum au gândit (aici ies la iveală şi cazurile când n-au gândit elevii, ci părinţii).

Titus Grigorovici

 

Churchill şi matematica

În ziarul magazin nr. 22 (3050) din 2 iunie 2016 găsim la pag. 4, în scurtul comentariu Churchill şi Kaiserul, următoarele: “… proaspătul  maior Winston Churchill (26 de ani pe atunci – în 1906). Viitorul prim-ministru al Marii Britanii activa în escadronul regal de husari din Oxfordshire. Churchill preferase să intre la cavalerie pentru că nu trebuia să înveţe matematică, disciplină pe care nu o agrea. …”  Şi când ne gândim că Churchill a câştigat al doilea Război Mondial cu ajutorul unui matematician – Alan Turing, cel care a descifrat mesajele maşinii de criptat naziste Enigma – , întrega situaţie capătă aspecte dea dreptul hilare.

Dacă tot am deschis ziarul magazin, în acelaşi număr, la pag. 15 găsim următorul banc:

Tatăl controlează caietul feciorului:

De ce scrii cârligele astea aşa de alungite?
Astea nu sunt cârlige, tată, sunt integrale.

Andrei Pleșu despre Neagu Djuvara la 100 de ani

Editura HUMANITAS a tipărit de curând o foaie volantă despre proaspăta lucrare 444 de fragmente memorabile ale lui NEAGU DJUVARA. În această foaie găsim următorul punct de vedere al lui  Andrei Pleşu despre abordarea istoriei de către Neagu Djuvara:

“ După decenii întregi în care istoria a trebuit să se strecoare, ca disciplină, printre nenumărate clişee ideologice, să navigheze printre adevăruri camuflate, desfigurate sau ocolite, să accepte o îndelungată asceză, care riscă să producă standardizarea ireparabilă a discursului istoric, Neagu Djuvara a readus la rampă istoria vie, istoria ca istorisire, istoria colocvială, prietenoasă, seducătoare, liberă de ştaif catedratic şi de exigenţe conjuncturale. Lucrările sale au, de aceea, un efect terapeutic, purificator: ele curăţă, fără dureri, plămânii neoxigenaţi ai cititorului autohton şi convertesc normativitatea solemnă a istoriei de cabinet în poftă vitală de cunoaştere, în obiect al curiozităţii tinereşti şi al bucuriei.”

Haideţi să facem un exerciţiu de analiză şi să-l parafrazăm pe Andrei Pleşu, “traducând” aceste gânduri despre abordarea istoriei de către Neagu Djuvara, în unele similare despre o abordare posibilă a matematicii.

Astfel, din păcate, noi matematicienii nu ne-am putut bucura după Revoluţie de o apariţie ca cea a lui Neagu Djuvara pentru istorici. Ce-i drept, să fim cinstiţi, istoria noastră avea nevoie la acel moment mult mai mult de această apariţie vindecătoare decât ar fi  avut-o matematica. Totuşi, ultimul an a arătat-o din plin: şi predarea matematicii în şcoli a ajuns tot mai mult într-o stare de incompatibilitate profundă cu aşteptările societăţii. Realitatea a ieşit însă încet la iveală, necesitând pentru acest proces un sfert de secol. Deci, hai să reluăm gândurile lui Andrei Pleşu schimbând doar cuvântul istorie cu matematică, având însă mai ales în vedere ceea ce ne interesează pe noi mai mult, anume predarea matematicii la întreaga populaţie şcolară, nu doar la elitele olimpice.

După decenii întregi în care predarea matematicii a trebuit să se strecoare, ca disciplină, printre nenumărate clişee ideologice, să navigheze printre adevăruri camuflate, desfigurate sau ocolite, să accepte o îndelungată asceză, care riscă să producă standardizarea ireparabilă a demersului dascălului la ora de matematică, nu a apărut încă nici o personalitate marcantă care să readucă la rampă matematica vie, matematica ca istorisire, matematica colocvială, prietenoasă, seducătoare, liberă de ştaif catedratic şi de exigenţe conjuncturale. Aşteptăm încă lucrări care să aibă, de aceea, un efect terapeutic, purificator: ele să cureţe, fără dureri, gândirea neoxigenată a elevului autohton – şi a profesorilor din şcoli – şi să convertească normativitatea solemnă a matematicii riguros-axiomatice de cabinet în poftă vitală de cunoaştere, în obiect al curiozităţii tinereşti şi al bucuriei. (nu am îngroşat nimic în acest nou aliniat, din simplul motiv că ar fi trebuit îngroşat totul, atât de bine se potrivesc gândurile lui Andrei Pleşu la situaţia actuală a predării matematicii).

Ce-i drept, au încercat-o cu bune rezultate diferite edituri traducând valoroase lucrări în acest sens, ale unor mari matematicieni străini cum ar fi Ian Stewart, Simon Singh sau Mario Livio (despre lucrările cărora am scris în postarea Prezentare de carte: Anii de aur ai cărţilor despre matematică dec. 2015), dar acestea, atât ca informaţii stricte, cât şi ca atitudine generală, încă nu au ajuns nici la stilul de predare al profesorului de rând, nici la marea masă a elevilor. Sigur, poate cineva argumenta aici, nici in zona istoriei nu cunoaştem cu exactitate efectul lui Neagu Djuvara la nivelul predării în clasă; dar măcar la vârful istoriei reparaţia a fost pornită, iar elevii au acces la lucrări dedicate exact lor de către Profesorul Djuvara.

Mai există o diferenţă majoră între situaţia istoriei şi cea a predării matematicii. Dacă la momentul 1990 majoritatea erau de acord despre starea jalnică a prezentării istoriei, în cazul predării matematicii nici acum, după un sfert de veac de la “eliberarea” de comunism, lumea nu realizează starea jalnică a predării matematicii în şcoli. Ultimul an a adus primele voci în acest sens, dar, în afara regretatului Solomon Marcus, nimeni din sistem nu s-a referit direct la predarea matematicii, aceasta fiind mai degrabă “pierdută în pluton”, cei mai mulţi integrând-o în marea masă a materiilor şi vorbind în general de predarea în şcoli. Asta arată cât este de acută situaţia: nimeni nici măcar nu realizează cât este de jalnică predarea matematicii în general. Desigur că există foarte mulţi profesori care simt că ceva nu e în regulă şi se străduiesc din răsputeri, şi chiar le oferă elevilor o predare mai bună, dar excepţiile nu pot infirma situaţia generală de fapt. Iar aceasta în primul rând dintr-un motiv elementar: profesorii de matematică nici nu prea au voie să se îndepărteze de forma oficială a programei. Ca urmare, schimbările/ îmbunătăţirile posibile sunt doar la un nivel de suprafaţă (ca să nu zic superficial).

Nu reiau aici şi citatele din Neagu Djuvara despre cărţile domniei sale, din foaia editurii HUMANITAS; las cititorul să le caute şi să le traducă în exprimări posibile despre matematică, aşa cum am făcut eu mai sus cu rândurile deosebit de inspirate ale lui Andrei Pleşu.

Titus Grigorovici

1 Oct. 2016

Mathematikerfest

(că tot e vremea de Oktoberfest 🙂

Zice că o infinitate de profesori de matematică merg odată la o terasă. Primul comandă o bere; al doilea comandă o jumătate; al treilea cere un sfert de bere; al patrulea comandă o optime şamd. La care barmanului îi sare muştaru’ şi zice:

– Măi dragilor, nu puteţi comanda şi voi simplu două beri?