Výuka algebraických výrazů pomocí algebraických dlaždic

Abstract

The primary goal of this thesis is to prepare and carry out an education programme on algebraic expressions with variables for eight grade primary school students. This is so they can understand the basic principles of operations with simple algebraic expressions. The secondary goal was to determine whether this education method can also be applied in an online environment, which became a necessity during the Covid-19 pandemic. The theoretical chapter of the thesis covers the introduction of the symbolic language of algebra and the ways of understanding a letter (variable). It contains the definition of basic algebraic terminology in a primary school environment as well as an analysis of select textbooks. Additionally, student work levels with algebraic expressions and a categorization of students' mistakes in operations are used as supplementary grounds for the experimental chapter of the thesis. Finally, the two types of algebra tiles are presented. The experimental chapter of the thesis is aimed at the propaedeutics of algebra tiles via operations with integers, at teaching variable expressions using algebra tiles and at expanding the method of teaching expressions in primary school (Vieta's formulas, completing the square). This chapter's sections cover the respective expression operations and...

Primárním cílem předkládané práce je připravit a realizovat výuku výrazů s proměnnými v osmém ročníku základní školy za podpory algebraických dlaždic tak, aby žáci pochopili základní principy úprav jednoduchých algebraických výrazů. Sekundárním cílem bylo zjistit, zdali je možné tuto výukovou metodu aplikovat i v online prostředí, které bylo nutné na základě pandemie Covid-19 využít. Teoretická část práce se zmiňuje o zavedení symbolického jazyka algebry a o způsobech chápání písmene (proměnné). Její součástí jsou definice základních pojmů algebry na základní škole a rešerše vybraných učebnic. Jako podklad pro přípravu výzkumné části sloužila i zmínka o hladinách práce žáků s algebraickými výrazy a kategorizování chyb, kterých se žáci při úpravách dopouštějí. Nechybí zde ani představení dvou typů algebraických dlaždic. Experimentální část práce je orientována na propedeutiku dlaždic prostřednictvím operací s celými čísly, výuku výrazů s proměnnou s využitím algebraických dlaždic a rozšíření výuky výrazů na základní škole (Vietovy vzorce, doplnění na čtverec). V dílčích oddílech, které se zaměřují na jednotlivé operace s výrazy, jsou uvedeny použité úlohy během výuky a průběh řešení vybraných úloh je zaznamenán v rozhovorech mezi žáky a vyučujícím. Uvedena jsou zde pochybení žáků s jejich řešením...