Projevy matematického myšlení žáků základních škol při řešení STE(A)M úloh

Abstract

Práce zkoumá projevy matematického myšlení při řešení STE(A)M úloh u žáků druhého stupně základní školy. V práci jsou sjednoceny některé rámce matematického myšlení do jednoho, který následně sloužil ke kategorizaci při výzkumu. Výzkum byl koncipován jako kvalitativní vícepřípadová studie s vnořenou jednotkou hloubkové analýzy a mezipřípadovým srovnáním. K této studii byla využita speciálně vybraná STE(A)M úloha, která byla pilotně ověřena a následně odučena v šesti třídách z různých ročníků a s různými přístupy k výuce matematiky. Úloha byla vybrána dle specifických kritérií a na základě shody o atraktivitě úlohy z pohledu žáků i učitelů STE(A)M předmětů. V každé testované třídě byla zaznamenávána produktová i procesní data vyplývající z pozorování a ze záznamu v pracovním listu. Projevy byly následně kategorizovány dle vymezeného rámce matematického myšlení a analyzovány jak samostatně, tak mezipřípadově. Hlavní zjištění tohoto výzkumu naznačuje, že STE(A)M úlohy přirozeně, nezávisle na věku a přístupu k výuce, generují části matematického myšlení, které jsou při běžné výuce opomíjeny. To naznačuje vhodnost propojení těchto dvou přístupů v běžné výuce matematiky. Při řešení STE(A)M úlohy byly nejčastěji zaznamenány projevy týkající se strategického rozhodování, argumentace, metakognice a práce s...

This study examines manifestations of mathematical thinking in the solving of STE(A)M problems among lower-secondary school students. The study integrates several frameworks of mathematical thinking into a single framework, which was subsequently used for categorization during the research. The research was designed as a qualitative multiple-case study with an embedded unit of in-depth analysis and cross-case comparison. A specially selected STE(A)M task was used for this study; it was pilot-tested and subsequently taught in six classes from different grade levels and with different approaches to mathematics instruction. The task was selected according to specific criteria and based on consensus regarding its appeal from the perspective of both students and teachers of STE(A)M subjects. In each tested class, both product and process data resulting from observations and worksheet entries were recorded. The manifestations were subsequently categorized according to a defined framework of mathematical thinking and analyzed both individually and across cases. The main findings of this research suggest that STE(A)M tasks naturally, regardless of age and teaching approach, elicit aspects of mathematical thinking that are often overlooked in regular instruction. This suggests the appropriateness of...