• No results found

Matematikens historia i gymnasieskolan: En analys av läroböcker för matematik 1b

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Matematikens historia i gymnasieskolan: En analys av läroböcker för matematik 1b"

Copied!
50
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

U.U.D.M. Project Report 2018:40

Examensarbete i matematikdidaktik, ämneslärarprogrammet, 15 hp Handledare: Anders Öberg

Examinator: Veronica Crispin Quinonez Augusti 2018

Matematikens historia i gymnasieskolan

En analys av läroböcker för matematik 1b

Maja Eriksson

(2)
(3)

Sammanfattning

I gymnasieskolans samtliga kursplaner f¨ or matematik ing˚ ar matematikens kulturhistoria som ett centralt inneh˚ all. Avsikten ¨ ar att vara motivationsskapande och g¨ ora matematiken mer levande.

Eftersom l¨ arob¨ ocker har en central roll i matematikundervisningen var syftet med uppsatsen att

studera hur f¨ orlagen tolkar Skolverkets krav, men ¨ aven unders¨ oka om l¨ arare kan anv¨ anda ma-

tematikens historia i undervisningen p˚ a fler s¨ att. F¨ or att besvara fr˚ agest¨ allningarna gjordes en

l¨ aromedelsanalys f¨ or kursen matematik 1b. L¨ arob¨ ockerna unders¨ oktes utifr˚ an f¨ orekomsten av upp-

gifter med koppling till matematikens historia, om det fanns faktarutor med historia och om ma-

tematikens historia anv¨ andes f¨ or att introducera och f¨ orklara nya delar av matematiken. F¨ or att

besvara fr˚ agest¨ allningen ang˚ aende hur l¨ arare kan komplettera l¨ arob¨ ockerna gjordes studier av artik-

lar och b¨ ocker g¨ allande hur matematikens historia kan f¨ orb¨ attra undervisningen. Resultatet visade

att l¨ arob¨ ockerna ofta utnyttjar matematikens historia f¨ or att introducera nya avsnitt. Forskning

visar att det ¨ ar f¨ ordelaktigt att presentera matematik i den kontext som den uppt¨ acktes och detta

kan vara en anledning till att f¨ orfattarna har valt att inkludera historia i de introducerande texter-

na. L¨ arob¨ ockerna hade ¨ aven uppgifter med koppling till matematikens historia. Ut¨ over detta kan

matematikens historia vara anv¨ andbar i l¨ ararens planering av undervisningen. Den kan f¨ oruts¨ aga

elevers sv˚ arigheter och ge id´ eer p˚ a hur dessa kan ¨ overkommas. L¨ arare kan ¨ aven belysa matematikens

historia f¨ or att ge eleverna f¨ orst˚ aelse f¨ or matematikens utveckling.

(4)

Inneh˚ all

1 Inledning 6

1.1 Bakgrund . . . . 6

1.2 Syfte och fr˚ agest¨ allning . . . . 7

2 Litteraturgenomg˚ ang 8 2.1 Definition . . . . 8

2.2 Styrdokumenten . . . . 9

2.2.1 Amnesplan matematik . . . . ¨ 9

2.2.2 Kursplaner matematik . . . . 10

2.2.3 Betygskriterier . . . . 10

2.3 F¨ ordelar och nackdelar . . . . 11

2.4 Undervisning . . . . 12

2.4.1 F¨ orst˚ a elevers sv˚ arigheter . . . . 12

2.4.2 Undervisningsstrategier . . . . 13

2.4.3 Historiska problem . . . . 14

2.4.4 Visa att matematiken ¨ ar dynamisk och en m¨ ansklig konstruktion . . . . 15

2.4.5 M˚ angfaldsperspektiv . . . . 15

3 Metod och material 16 4 Resultat 17 4.1 Exponent 1b . . . . 17

4.1.1 Taluppfattning . . . . 17

4.1.2 Algebra . . . . 18

4.1.3 Geometri . . . . 19

4.1.4 Procent . . . . 21

4.1.5 Funktioner . . . . 21

4.1.6 Sannolikhetsl¨ ara och statistik . . . . 21

4.2 Origo 1b . . . . 22

4.2.1 Tabeller och diagram . . . . 22

4.2.2 Tal . . . . 23

(5)

4.2.3 Algebra och ekvationer . . . . 24

4.2.4 Procent . . . . 25

4.2.5 Funktioner . . . . 25

4.2.6 Statistik . . . . 26

4.2.7 Sannolikhet . . . . 26

4.2.8 Geometri och bevis . . . . 27

4.3 Matematik 5000 1b . . . . 28

4.3.1 Aritmetik - Om tal . . . . 28

4.3.2 Procent . . . . 29

4.3.3 Algebra . . . . 29

4.3.4 Geometri . . . . 30

4.3.5 Sannolikhetsl¨ ara och statistik . . . . 31

4.3.6 Grafer och funktioner . . . . 31

4.4 Matematik M 1b . . . . 32

4.4.1 Numerisk r¨ akning . . . . 32

4.4.2 Procent . . . . 33

4.4.3 Uttryck och ekvationer . . . . 33

4.4.4 Funktioner . . . . 33

4.4.5 Sannolikhet och statistik . . . . 33

4.4.6 Geometri . . . . 34

4.5 Tabell av resultatet . . . . 34

5 Analys 35 5.1 J¨ amf¨ orelse mellan b¨ ockerna f¨ or de olika avsnitten . . . . 35

5.1.1 Aritmetik . . . . 35

5.1.2 Procent . . . . 36

5.1.3 Algebra . . . . 37

5.1.4 Geometri . . . . 38

5.1.5 Funktioner . . . . 39

5.1.6 Sannolikhetsl¨ ara och statistik . . . . 39

5.2 J¨ amf¨ orelse av l¨ arob¨ ockernas inneh˚ all med kursplan och ¨ amnesplan . . . . 40

(6)

5.2.1 Exponent 1b . . . . 41

5.2.2 Origo 1b . . . . 42

5.2.3 Matematik 5000 1b . . . . 42

5.2.4 Matematik M 1b . . . . 42

5.3 Allm¨ anna kommentarer . . . . 43

6 Diskussion 45

7 Referenser 48

(7)

1 Inledning

1.1 Bakgrund

Uppslaget till uppsatsen uppkom d˚ a jag vikarierade p˚ a en lektion f¨ or elever p˚ a Samh¨ allsvetenskapliga programmet. N¨ ar jag ber¨ attade att jag var l¨ ararstudent ville de veta i vilka ¨ amnen jag skulle un- dervisa och jag svarade d˚ a matematik och fysik. Kommentarena som sedan f¨ oljde tycker jag var t¨ ankv¨ arda. De kunde f¨ orst˚ a att man ville bli fysikl¨ arare eftersom det g˚ ar att f¨ ora diskussioner med eleverna och att det ing˚ ar praktiska laborationer. Dock var det f¨ or dem helt obegripligt att n˚ agon ville bli matematikl¨ arare eftersom matematik bara var tr˚ akiga regler, som inte kunde diskuteras utan bara f¨ oljas, och att eleverna bara r¨ aknade i b¨ ockerna hela tiden. Tanken som d˚ a slog mig var att dessa elever skulle f˚ a en b¨ attre f¨ orst˚ aelse och st¨ orre gl¨ adje av matematiken om undervisningen lade en st¨ orre vikt vid matematikens historia.

Jag har sj¨ alv sett p˚ a matematiken p˚ a liknande s¨ att som de h¨ ar gymnasieeleverna men under min utbildning till l¨ arare har jag g˚ att tv˚ a kurser i matematikens historia. Det var egentligen f¨ orst d˚ a som jag fick verklig f¨ orst˚ aelse f¨ or att en cirkels area ¨ ar A = r

2

· π. Tidigare har jag bara anv¨ ant formeln och t¨ ankt att det ¨ ar rimligt att en kvadrat av radien multiplicerat med tre ¨ ar lika stor som arean av cirkeln. N¨ ar jag fick l¨ ara mig om Arkimedes cirkelsats blev det klart f¨ or mig varf¨ or formeln g¨ aller. P˚ a samma s¨ att f¨ orstod jag hur pq-formeln fungerar genom att se babyloniernas geometriska l¨ osning av andragradsekvationer.

Artiklar som jag har l¨ ast styrker att det ¨ ar f¨ ordelaktigt att anv¨ anda historia i undervisningen.

D¨ arf¨ or har jag valt att unders¨ oka saken vidare och speciellt analysera hur l¨ arob¨ ockerna inkluderar

matematikens historia p˚ a olika s¨ att.

(8)

1.2 Syfte och fr˚ agest¨ allning

Matematikundervisningen ¨ ar ett ¨ amne som traditionellt sett anv¨ ander l¨ aroboken i h¨ og utstr¨ ackning.

Det ses som en trygghet f¨ or l¨ arare eftersom den t¨ acker in stora delar av kursplanen, och av elever eftersom om de l¨ ar sig bokens inneh˚ all anser de att de har tillr¨ ackliga kunskaper f¨ or att klara kursen (Johansson, 2006). D¨ arf¨ or ¨ ar det intressant att unders¨ oka hur l¨ arob¨ ockerna inkluderar kravet p˚ a att behandla matematikens kulturhistoria och om olika l¨ arob¨ ocker behandlar matematikens historia p˚ a olika s¨ att. Syftet ¨ ar ¨ aven att f˚ a en inblick i vad forskningen s¨ ager om ¨ amnet och hur l¨ arare kan komplettera l¨ arob¨ ockerna.

• Hur framst¨ alls matematikens historia i l¨ arob¨ ocker?

• Hur kan l¨ arare anv¨ anda matematikens historia f¨ or att komplettera l¨ arob¨ ockerna och st¨ arka

sin undervisning?

(9)

2 Litteraturgenomg˚ ang

Detta avsnitt tar upp texter som har betydelse f¨ or hur matematikens historia behandlas i under- visning och l¨ arob¨ ocker. Det som kommer tas upp ¨ ar de dels olika styrdokumenten som ¨ amnesplan och kursplan och dels teorier om betydelsen av matematikens historia i undervisningen. F¨ orst en kort definition av det inneb¨ ar.

2.1 Definition

Att undervisa matematikens historia brukar ofta syfta p˚ a tv˚ a olika syns¨ att. Det f¨ orsta ¨ ar att anv¨ anda matematikens historia som ett verktyg f¨ or att l¨ ara ut det matematiska inneh˚ allet och det andra ¨ ar att sj¨ alva historien ¨ ar ett m˚ al i sig (Janqvist, 2009). B¨ ut¨ uner (2016) beskriver att matematikens historia anv¨ ands som ett verktyg f¨ or l¨ arande d˚ a l¨ arare anv¨ ander den f¨ or att undervisa ett visst moment. Detta kan exempelvis vara Pythagoras sats. Ist¨ allet f¨ or att endast presentera satsen som f¨ orh˚ allandet mellan sidorna i en r¨ atvinklig triangel s˚ a kan l¨ araren inkludera historien bakom satsen, var den uppkom, hur den har anv¨ ants i olika kulturer eller att det var Pythagoras som f¨ orst bevisade satsen. Det ¨ ar i slut¨ andan sj¨ alva f¨ orh˚ allandet som l¨ araren vill att eleverna ska l¨ ara sig men historien

¨ ar ett verktyg f¨ or att ge dem en djupare f¨ orst˚ aelse. Det kan ocks˚ a fungera som ett verktyg f¨ or att hj¨ alpa eleverna att komma bort fr˚ an att inte v˚ aga g¨ ora misstag. Det hj¨ alper s¨ allan att uppmuntra misstag genom att endast p˚ apeka det sj¨ alv. Med hj¨ alp av historien kan l¨ arare faktiskt visa att

¨ aven de stora matematikerna g¨ or fel och att det ibland kan leda till nya uppt¨ akter. Ett annat verktyg kan vara att hj¨ alpa eleverna inse att problem ofta kan l¨ osas p˚ a fler ¨ an ett s¨ att. Ett s¨ att f¨ or att visa detta kan vara att j¨ amf¨ ora olika l¨ osningsmetoder genom historien med varandra f¨ or att se att det finns b˚ ade f¨ or- och nackdelar med olika l¨ osningsmetoder. F¨ orhoppningsvis kan detta inspirera eleverna att hitta alternativa l¨ osningar d˚ a de jobbar med andra problem. Matematikens historia kan ocks˚ a ses som ett m˚ al i sig. Exempel p˚ a det kan vara f¨ or att visa att matematiken

¨ ar en m¨ ansklig konstruktion. Genom att ber¨ atta om varf¨ or och hur ett visst matematiskt fenomen

uppkom f˚ ar eleverna f¨ orst˚ aelse f¨ or att det ¨ ar m¨ anniskor som utvecklar matematik f¨ or att l¨ osa

m¨ anskliga problem eller fr˚ agest¨ allningar. Exempel p˚ a detta ¨ ar tal, alla tal har inte alltid funnits, de

har uppkommit d˚ a det funnits ett behov av dem. Detta visar ocks˚ a att matematiken inte ¨ ar n˚ agot

statiskt utan utvecklas st¨ andigt. Ett annat m˚ al med att anv¨ anda historia ¨ ar f¨ or att visa samband

mellan matematik och andra ¨ amnen, som exempelvis musik och fysik.

(10)

2.2 Styrdokumenten

L¨ ararens uppdrag ¨ ar att undervisa eleverna utifr˚ an de olika styrdokumenten som ¨ ar utf¨ ardade av Skolverket. I b˚ ade ¨ amnesplanen f¨ or matematik och i de olika kursplanerna behandlas matematikens historia.

2.2.1 Amnesplan matematik ¨

Citatet nedan ¨ ar h¨ amtat ur ¨ amnesplanens beskrivning av ¨ amnet:

Matematiken har en flertusen˚ arig historia med bidrag fr˚ an m˚ anga kulturer. Den utvecklas s˚ av¨ al ur praktiska behov som ur m¨ anniskans nyfikenhet och lust att utforska matematiken som s˚ adan. Kommunikation med hj¨ alp av matematikens spr˚ ak ¨ ar likartad

¨ over hela v¨ arlden. I takt med att informationstekniken utvecklas anv¨ ands matematiken i alltmer komplexa situationer. Matematik ¨ ar ¨ aven ett verktyg inom vetenskap och f¨ or olika yrken. Ytterst handlar matematiken om att uppt¨ acka m¨ onster och formulera generella samband.

I beskrivning av ¨ amnets syfte st˚ ar det att undervisningen ska bidra till att hj¨ alpa eleverna att utveckla sin f¨ orm˚ aga till att s¨ atta in matematiken i olika sammanhang, och att se vilken betydelse den har f¨ or b˚ ade individ och samh¨ alle. Det st˚ ar ¨ aven att eleverna ska arbeta matematiskt vilket de i kommentarerna beskriver som:

Matematik kan ofta uppfattas som ett ¨ amne d¨ ar det endast finns r¨ att eller fel och

att g¨ ora fel ¨ ar detsamma som att inte ha ett matematiskt kunnande. Men matematiskt

kunnande utvecklas ¨ aven om man st¨ aller ”fel” hypoteser, tvingas g¨ ora om och t¨ anka

nytt. Det kr¨ avs ofta h˚ art och l˚ angvarigt arbete innan professionella matematiker f˚ ar

fram resultat som de ¨ ar n¨ ojda med. Kanske finns det ocks˚ a mer ¨ an en l¨ osning p˚ a ett

problem.

(11)

Lite l¨ angre ner f¨ orklaras det vad som menas med olika uttrycksformer :

Den verbala uttrycksformen, till exempel retorisk algebra, ger eleven m¨ ojlighet att visa sitt matematiska t¨ ankande p˚ a ett annat s¨ att ¨ an symboliskt. Den retoriska algebran, dvs. att eleven ger verbala beskrivningar av vilka procedurer som ska genomf¨ oras f¨ or att n˚ a en l¨ osning p˚ a ett problem, kan kopplas till algebrans ursprung. Den symboliska algebran b¨ orjade utvecklas f¨ orst i b¨ orjan av 1600-talet.

2.2.2 Kursplaner matematik

Dessutom ¨ ar ”matematiska problem med anknytning till matematikens kulturhistoria” ett centralt inneh˚ all f¨ or samtliga matematikkurser, d¨ ar beskrivningen f¨ or matematikens kulturhistoria ¨ ar:

Ett exempel p˚ a anknytning till matematikens kulturhistoria ¨ ar m¨ anniskans uppt¨ ackt av ett samband mellan en cirkels omkrets och dess diameter som representeras av talet π.

Tanken med det kulturhistoriska inneh˚ allet ¨ ar att g¨ ora matematikundervisningen mera levande och motivationsskapande, och att eleverna via matematiska problem f˚ ar ta del av m¨ anniskorna, den tidsepok och den kultur som uppt¨ ackte de matematiska samband och begrepp som behandlas i kursen.

Ett matematiskt problem ¨ ar enligt Hagland, Hedr´ en & Taflin (2011) en speciell typ av uppgift som uppfyller tre kriterier. Det f¨ orsta ¨ ar att en person beh¨ over eller vill l¨ osa uppgiften, det andra ¨ ar att personen inte har en p˚ a f¨ orhand given procedur och det tredje ¨ ar att det kr¨ avs en viss anstr¨ angning f¨ or att l¨ osa uppgiften.

2.2.3 Betygskriterier

Betygskriterierna kring matematikens historia inneb¨ ar att eleverna ska kunna relatera kursens in- neh˚ all till matematikens kulturhistoria. F¨ or betyget E r¨ acker det att n˚ agot i kursens inneh˚ all relate- ras och att det f¨ ors enkla resonemang om dess relevans. Kriterierna f¨ or betyget C inneb¨ ar att de ska kunna relatera n˚ agra fler omr˚ aden och att resonemangen om dess relevans ska vara v¨ algrundade.

F¨ or betyg A ska resonemangen dessutom vara v¨ algrundade och nyanserade (Skolverket, 2011).

(12)

2.3 F¨ ordelar och nackdelar

N¨ ar det kommer till att behandla matematikens historia i undervisningen p˚ a gymnasieskolan finns

det b˚ ade de som anser att det ¨ ar en tillg˚ ang f¨ or inl¨ arningen och de som anser att det ¨ ar ett

moment vid sidan om. Tzanakis & Arcavi (2002) listar n˚ agra vanliga argument f¨ or och emot att

anv¨ anda matematikens historia i matematikundervisningen som l¨ arare kan ha. N˚ agra argument f¨ or

att anv¨ anda historia i undervisningen ¨ ar att det underl¨ attar elevers l¨ arande eftersom koncept blir

l¨ attare f¨ or elever att ta till sig d˚ a de f¨ orst˚ ar hur och varf¨ or de uppkom. Det kan utveckla elevers syn

p˚ a matematikens natur. Exempelvis att misstag ¨ ar en del av matematiken och att f˚ a elever att sj¨ alva

formulera fr˚ agest¨ allningar och unders¨ oka dessa. En annan f¨ ordel ¨ ar att matematikens historia visar

att matematiken som en m¨ ansklig konstruktion. Det finns ¨ aven l¨ arare som argumenterar mot att

anv¨ anda historia i matematikundervisningen av b˚ ade filosofiska och praktiska sk¨ al. S˚ adana argument

kan vara att historia inte ¨ ar matematik och d¨ arf¨ or ska matematikundervisningen inte inneh˚ alla

historia. Att elever inte ¨ ar intresserade av historia som ¨ amne och d¨ arf¨ or skulle de inte heller vara

intresserade av matematikens historia. Att en extra dimension som historia skulle f¨ orvirra elever

mer ¨ an hj¨ alpa. Ett annat argument av mer praktiskt natur ¨ ar att det inte finns tid att behandla

matematikens historia i matematikundervisningen. Antalet undervisningstimmar ¨ ar begr¨ ansade och

det ¨ ar mycket som ska hinnas med. Jag tror att l¨ arare som ¨ ar negativt inst¨ allda till att undervisa

matematikens historia enbart ser det som ett m˚ al i sig och d¨ arav ett extra moment som det inte finns

tid att behandla. Exempelvis gjorde en student p˚ a Uppsala universitet en intervju med en l¨ arare

om just historia i matematikundervisningen. L¨ ararens inst¨ allning var att tidsbrist i kombination

med att de n˚ agot abstrakta centrala inneh˚ allet och kunskapskravet g¨ or att matematikens historia

f˚ ar mindre utrymme i undervisningen (Johansson, 2013). Om l¨ arare ist¨ allet anv¨ ande matematikens

historia som verktyg skulle det inneb¨ ara en viss f¨ or¨ andring i arbetet men inte mer tidskr¨ avande ¨ an

n˚ agot annat. Personligen tror jag att det finns mycket att h¨ amta fr˚ an matematikens historia f¨ or att

g¨ ora undervisningen b˚ ade mer levande och pedagogisk. N˚ agra aspekter ¨ ar att; f¨ orst˚ a sv˚ arigheter

som eleverna kan ha, f˚ a hj¨ alp med strukturen av sin undervisning, visa att matematiken konstrueras

av m¨ anniskor, samt att den ¨ ar en uppgifts-bank fylld med intressanta problem.

(13)

2.4 Undervisning

Detta avsnitt handlar om hur matematikens historia p˚ a olika s¨ att kan vara en tillg˚ ang f¨ or l¨ arande och undervisning.

2.4.1 F¨ orst˚ a elevers sv˚ arigheter

Att som l¨ arare ha kunskap om matematikens historia kan medf¨ ora en b¨ attre k¨ ansla f¨ or vilka begrepp och koncept som eleverna kommer ha sv˚ art med. Om n˚ agot har varit sv˚ art att f¨ orst˚ a f¨ or d˚ atidens matematiker s˚ a ¨ ar sannolikheten stor att det ¨ aven kommer vara sv˚ art att f¨ orst˚ a f¨ or nutidens gym- nasieelever. Med facit i hand kan man ocks˚ a inse varf¨ or det ¨ ar ett knepigt koncept och d¨ armed vara b¨ attre rustad f¨ or att hj¨ alpa eleverna att ¨ overkomma sv˚ arigheterna (B¨ ut¨ uner, 2016).

Ett koncept som kan vara sv˚ art f¨ or elever ¨ ar att acceptera negativa tal och att utf¨ ora operationer med dessa, som exempelvis att a − b ¨ ar ekvivalent med a + (−b) eller att (−a)(−b) = ab. Historiskt sett har matematiker haft ett komplicerat f¨ orh˚ allande till de negativa talen. Redan under 500-talet utvecklade matematiker i Indien och Kina r¨ akneregler f¨ or de negativa talen. Men flera ˚ arhundraden senare finns det inte med i arabernas matematik ¨ aven om de var medvetna om hinduernas bidrag till matematiken och detta visar p˚ a att f¨ orst˚ aelsen f¨ or negativa tal inte ¨ ar given. L˚ angt senare, under 1600-talet ans˚ ag ¨ aven den franska matematikern Blaise Pascal att det inte fanns n˚ agot behov av negativa tal och s˚ a sent som p˚ a 1800-talet var negativa tal helt obegripliga f¨ or den engelska matematikern Augustus de Morgan. En studie fr˚ an Israel ger st¨ od ˚ at att om l¨ arare ¨ ar medvetna om de negativa talens historia s˚ a kan de ocks˚ a l¨ attare f¨ orst˚ a vilka sv˚ arigheter som eleverna st¨ alls inf¨ or. Anv¨ andning av symbolisk notation ¨ ar n˚ agot som inte heller varit en sj¨ alvklarhet historiskt sett och n˚ agot som m˚ anga g˚ anger st¨ aller till det f¨ or eleverna, som att de f¨ orenklar nedanst˚ aende uttryck s˚ ah¨ ar:

 cos  x 

 cos 2 

 x = 1 2 (Swetz, Fauvel, Bekken, Johansson, Katz, 1995, s4-5).

Ett annat fenomen som elever brukar ha problem med ¨ ar komplexa tal. De blir f¨ orvirrade n¨ ar

de f¨ orst har f˚ att l¨ ara sig att negativa tal inte har kvadratr¨ otter f¨ or att sedan f¨ ors¨ oka ¨ overtygas

att de faktiskt har r¨ otter. De undrar naturligtvis varf¨ or reglerna pl¨ otsligt har ¨ andrats. Om man

(14)

ser till historien tog det ungef¨ ar 400 ˚ ar fr˚ an det att de komplexa talen uppt¨ acktes till att de blev generellt accepterade. Matematikb¨ ocker brukar hoppa ¨ over den historiska analysen och g˚ a direkt p˚ a definitionen att √

−1 = i utan n˚ agon n¨ armare f¨ orklaring. Detta ¨ ar n˚ agra av alla de begrepp som har en l˚ ang historia men d¨ ar man hoppar direkt till slutet vilket skapar problem f¨ or elevernas f¨ orst˚ aelse av matematiken. Om l¨ arare ¨ ar medvetna om historien kan de ocks˚ a f¨ oruts¨ aga och f¨ orst˚ a vad eleverna tycker ¨ ar sv˚ art. Med den informationen ocks˚ a kan de skapa strategier f¨ or att ta itu med sv˚ arigheterna. Dessa strategierna kan mycket v¨ al vara h¨ amtade fr˚ an hur problemet l¨ ostes historiskt (Katz, Dorier, Bekken, Sierpinska, 2002).

2.4.2 Undervisningsstrategier

En strategi f¨ or att hj¨ alpa eleverna med sv˚ arigheter i matematiken kan vara att presentera mate- matiken med utg˚ angspunkt i hur den uppt¨ acktes. Matematiska id´ eer presenteras s¨ allan p˚ a samma s¨ att som de uppt¨ acktes utan resultatet har genomg˚ att en l˚ ang process d¨ ar det har kokats ner till allm¨ anna principer som kan vara sv˚ ara att koppla till den vardagliga f¨ orst˚ aelsen. Om eleverna f¨ orst f˚ ar k¨ annedom om bakgrunden till ett visst matematiskt koncept kan det bli det enklare f¨ or dem att ta till sig de allm¨ anna id´ eerna och l¨ ara sig matematiken (Tzanakis & Aravi, 2002, s204). Ofta har matematiken utvecklats genom att man har haft ett specifikt problem som sedan har generaliserats, exempelvis utgick den egyptiska och babylonska matematiken n¨ astan enbart fr˚ an specifika problem.

Det var grekerna som f¨ orst b¨ orjade anv¨ anda generella teorem och det ¨ ar ocks˚ a s˚ a man ska t¨ anka d˚ a

man l¨ agger upp sin undervisning. Allts˚ a att f¨ orst g˚ a igenom ett specifikt problem eller en intuitiv

tanke f¨ or att sedan g¨ ora generaliseringar, det eftersom n¨ ar elever ska l¨ ara sig n˚ agot nytt beh¨ over

de en referensram som de kan relatera det nya materialet till. Det vanliga ¨ ar dessv¨ arre att l¨ arare

g¨ or tv¨ art om allts˚ a; definition, teorem, bevis och till sist exempel. Detta skapar st¨ orre f¨ orvirring

hos eleverna och de undrar hur n˚ agon kunde komma p˚ a definitionen bara s˚ ad¨ ar (Swetz, Fauvel,

Bekken, Johansson, Katz, 1995, s6). Genom historien har nya problem uppkommit som resultat

av redan l¨ osta problem, exempelvis fr˚ agade grekerna sig ”Vi vet hur man f¨ ordubblar arean av en

kvadrat, men hur blir det om man f¨ ordubblar volymen av en kub?”. Denna nyfikenhet leder till mer

kunskap och det ¨ ar s˚ a l¨ arare ofta vill att elever ska t¨ anka. Tyv¨ arr ¨ ar eleverna inte vana att jobba

p˚ a det s¨ attet. N¨ ar de har l¨ ost en uppgift och f˚ att r¨ att svar g˚ ar de vidare till n¨ asta uppgift utan att

nyfiket st¨ alla f¨ oljdfr˚ agor (Swetz, Fauvel, Bekken, Johansson, Katz, 1995, s9). Genom att ber¨ atta

om fr˚ agornas stora betydelse f¨ or den matematiska utvecklingen kan l¨ arare uppmuntra elever till att

(15)

unders¨ oka matematiken runt det som st˚ ar i bokens uppgifter och d¨ armed f¨ ordjupa sina kunskaper och ¨ oka motivationen.

2.4.3 Historiska problem

Ett utm¨ arkt s¨ att att inkludera matematikens historia i undervisningen, och dessutom anv¨ anda bra uppgifter f¨ or undervisningen, ¨ ar att leta bland problem fr˚ an historien. Matematikens historia bidrar med en reservoar av genuina matematiska problem som uppkommit genom tusentals ˚ ar av m¨ anniskors matematiska nyfikenhet (Tzanakis & Aravi, 2002, s204-205). F¨ orutom att sj¨ alva uppgifterna kan anv¨ andas som de ¨ ar, kan det ¨ aven vara intressant att j¨ amf¨ ora olika l¨ osningsmetoder.

Exempelvis kan l¨ araren presentera ett historiskt problem och l˚ ata eleverna l¨ osa problemet som de

¨ ar vana vid, f¨ or att sedan unders¨ oka hur det l¨ ostes ursprungligen (Katz, 2000, s30). Alternativt l˚ ata grupper av elever f¨ ordjupa sig i hur olika kulturer resonerade kring ett specifikt problem och sedan j¨ amf¨ ora dem med varandra. Ytterligare ett tillv¨ agag˚ angss¨ att kan vara att presentera ett historiskt problem som d˚ atidens matematiker hade besv¨ ar med, exempelvis Cauchys teorem, f¨ or att sedan l˚ ata eleverna komma p˚ a vad det ¨ ar som saknas i beviset. Om de inte skulle komma p˚ a det kan man ber¨ atta att de inte beh¨ over vara ledsna f¨ or det eftersom inte ens en stor matematiker som Caushy kunde hitta felet utan det skulle g˚ a 26 ˚ ar innan en annan matemaiker Philipp Ludwig von Seidel lyckades att l¨ osa g˚ atan (Katz, 2000, s6). Uppgifter i b¨ ocker ¨ ar ofta tillr¨ attalagda s˚ a att det ska finnas ett r¨ att svar, men faktum ¨ ar att m˚ anga problem saknar l¨ osning. Exempel p˚ a det

¨ ar de tre klassiska antika problemen d¨ ar l¨ osningen var ”l¨ osning saknas”. I vissa fall kan uppgifter

i l¨ arob¨ ocker vara formulerade som ”visa att ... saknar l¨ osning”, men en s˚ adan formulering d¨ odar

k¨ arnan i problemet. Ett s¨ att att implementera denna typ av uppgift kan ist¨ allet vara att integrera

problem utan l¨ osning bland andra problem som har l¨ osning, sedan l˚ ata eleverna sj¨ alva komma fram

till svaret (Swetz, Fauvel, Bekken, Johansson, Katz, 1995, s9). L¨ arare kan ocks˚ a utnyttja historiska

misstag, f¨ or¨ andrade uppfattningar och paradoxer i sin undervisning f¨ or att f˚ a eleverna att inse att

jobba matematiskt handlar just om att g¨ ora misstag och det ¨ ar p˚ a den v¨ agen som matematiken

utvecklas.

(16)

2.4.4 Visa att matematiken ¨ ar dynamisk och en m¨ ansklig konstruktion

Genom att visa matematiken som en konstruktion ist¨ allet f¨ or reproduktion kan l¨ arare hj¨ alpa elever att komma bort fr˚ an att l¨ ara sig regler utantill och ist¨ allet f˚ ar en b¨ attre och djupare f¨ orst˚ aelse. I skolan ¨ ar exempelvis positionssystemet en f¨ ardig struktur. Eleverna f˚ ar inte l¨ ara sig att det bygger p˚ a kunskaper fr˚ an olika kulturer och har utvecklats under l˚ ang tid. Babylonierna bidrog med posi- tionsid´ en, symbolen f¨ or noll som f¨ ormodligen kommer fr˚ an Grekland och siffrorna som vi har idag har sitt ursprung i Indien (Thompson, 1984). Om elever f˚ ar upp ¨ ogonen f¨ or att misstag, os¨ akerhet, och olika angrepss¨ att inte bara ¨ ar ber¨ attigat utan ocks˚ a en viktig del i skapandet av matematiken kan detta uppmuntra dem till att sj¨ alva st¨ alla fr˚ agor, s¨ atta upp hypoteser, testa dem och v˚ aga g¨ ora fel(Tzanakis & Aravi, 2002, s205). Matematik upplevs av m˚ anga elever som ett tr˚ akigt och inrutat ¨ amne utan n˚ agra m¨ anskliga inslag (Swetz, Fauvel, Bekken, Johansson, Katz, 1995, s10-11).

F¨ or att g¨ ora matematiken mer levande kan l¨ arare d¨ arf¨ or lyfta fram den m¨ anskliga sidan genom att ber¨ atta historier eller anekdoter som behandlar avsnittet i matematiken som eleverna jobbar med f¨ or tillf¨ allet. Det b¨ asta ¨ ar om anekdoten b˚ ade ¨ ar sanningsenlig och underh˚ allande men ibland kan de utsmyckas en del f¨ or att po¨ angen ska g˚ a fram starkare (Katz, 2000, s4).

2.4.5 M˚ angfaldsperspektiv

Matematik ses ofta som en produkt av v¨ asterl¨ andsk kultur men genom att studera historien kan

l¨ arare och elever bli medvetna om andra mindre k¨ anda metoder inom olika kulturer och matemati-

kens betydelse i olika kulturer. Detta kan hj¨ alpa l¨ arare i att g¨ ora undervisningen mer inkluderande

genom att visa olika kulturers bidrag till matematiken (Tzanakis & Aravi, 2002, s207).

(17)

3 Metod och material

F¨ or att besvara fr˚ agest¨ allningarna har inledningsvis en litteraturstudie gjorts. Denna litteratur- studie bestod av att s¨ oka fakta om hur matematikens historia kan anv¨ andas i undervisningen.

Utg˚ angspunkten har till stor del varit studien History in mathematics education - the ICMI study fr˚ an 2002 som ¨ ar en omfattande studie d¨ ar olika aspekter av matematikens historia i undervisningen av matematik behandlas. Det ¨ ar egentligen inte en studie utan en sammans¨ attning av flera studier.

Varje kapitel ¨ ar en studie i sig och de olika f¨ orfattarna tar upp olika h¨ anseenden. Andra b¨ ocker och artiklar i ¨ amnet har ¨ aven anv¨ ants f¨ or att kunna synligg¨ ora olika perspektiv d¨ ar matematikens historia kan gynna undervisningen. Dessa har dels handlat om hur och varf¨ or matematikens historia b¨ or anv¨ andas i undervisningen och dels litteratur om sj¨ alva matematikens historia. F¨ or att granska hur dagens l¨ arob¨ ocker inkluderar matematisk historia gjordes en dokumentanalys. En dokumenta- nalys inneb¨ ar att analysera en text exempelvis l¨ aromedel utifr˚ an en viss aspekt (Stukat, 2005, s53), i mitt fall f¨ orekomst och framst¨ allning av matematikens historia i b¨ ockerna. L¨ arob¨ ockerna har ¨ aven j¨ amf¨ orts med varandra f¨ or att se om f¨ orfattarna har tolkat skolverkets krav p˚ a matematikens histo- ria p˚ a olika vis. Att g¨ ora en s˚ adan j¨ amf¨ orelse kallas f¨ or att g¨ ora en komparativ studie (Stukat, 2005, s53). Begr¨ ansningar av materialet har gjorts genom att enbart studera en av matematikkurserna f¨ or gymnasieskolan. Kursen som har valts att behandlas ¨ ar matematik 1b som l¨ ases av elever p˚ a samh¨ allsvetenskapsprogram, ekonomiprogram, estetisk- eller humanistiskt program . Anledningen till valet av just denna kurs ¨ ar f¨ or att b-sp˚ aret l¨ agger st¨ orre vikt vid matematik som en del av samh¨ allet (Skolverket, 2018). L¨ arob¨ ockerna som har studerats ¨ ar fr˚ an fyra olika f¨ orlag och alla ¨ ar vanligt f¨ orekommande i skolor runt om i Sverige. De olika bokserierna ¨ ar Exponent, Origo, Mate- matik 5000 samt Matematik M. Fokus har varit att unders¨ oka f¨ orekomst av problem med koppling till matematikens historia, om det har funnits speciella faktarutor eller om historia har anv¨ ands i teoriavsnitten d¨ ar nya avsnitt eller begrepp f¨ orklaras. I resultatdelen redovisas f¨ orekomst av mo- ment med koppling till historia i de olika b¨ ockerna och tabell 1 p˚ a sida 34 visar en sammanst¨ allning av detta. Resultatet diskuteras och kopplas d¨ arefter till styrdokument och litteratur i analysdelen.

I diskussionen reflekteras, utifr˚ an l¨ arob¨ ocker styrdokument och litteratur, ¨ over hur l¨ arare kan dra nytta av historien f¨ or att f¨ orb¨ attra undervisningen och st¨ odja elevernas l¨ arande och inst¨ allning till

¨ amnet.

(18)

4 Resultat

I detta avsnitt redovisas f¨ orekomsten av historia i de olika l¨ arob¨ ockerna.

4.1 Exponent 1b

4.1.1 Taluppfattning

Kapitel 1 handlar om taluppfattning och p˚ a introduktionssidan finns en bild av en lertavla med ba- bylonisk kilskrift p˚ a. P˚ a denna sida st˚ ar det om att tal har funnits under en l˚ ang tid i olika kulturer och med olika uttryckss¨ att. Exempel p˚ a kulturer d¨ ar tal har spelat en viktig roll ¨ ar babylonierna, de indiska, egyptiska och kinesiska kulturerna. Det st˚ ar ¨ aven att ett avsnitt l¨ angre fram i kapitlet kommer behandla babylonska, romerska, och bin¨ ara tal lite mer ing˚ aende.

Senare i samma kapitel kommer ett avsnitt som behandlar heltal. ¨ Aven h¨ ar finns en sida med text som beskriver var v˚ art positionssystem kommer ifr˚ an. Det st˚ ar att det f¨ orsta talsystem som m¨ anniskan anv¨ ande endast inneh¨ oll positiva heltal.

Ungef¨ ar 1900 f.kr. b¨ orjade babylonierna anv¨ anda siffran noll men d˚ a betecknades den med en tom plats i positionssystemet. Sj¨ alva symbolen f¨ or noll s¨ ags komma fr˚ an Indien 500 e.kr. och detta beskrivs i ett verk av Al-Khwarizmi 825 e.kr. Det indiska namnet f¨ or noll var sunuya som betyder tomrum. Det ¨ oversattes senare till latin och blev zephirium detta har i sin tur givit namnet till det svenska ordet siffra och engelskans zero.

Det st˚ ar ¨ aven om att m¨ anniskor hade sv˚ art f¨ or att acceptera de negativa talen. Babylonierna och egyptierna k¨ ande inte alls till dem utan det var f¨ orst p˚ a 600-talet e.kr. som matematiker i Indien inf¨ orde dessa. I Kina anv¨ ande man sig av stickor f¨ or att representera tal. Dessa fanns i b˚ ade r¨ ott och svart d˚ a r¨ oda var positiva tal och svarta var negativa tal. ¨ Aven om de negativa talen hade anv¨ ands i Indien och Kina s˚ a var det m˚ anga som fortfarande var tveksamma om det kunde finnas eftersom

”ingenting kunde ju vara mindre ¨ an ingenting”.

(19)

Det finns ¨ aven en uppgift i boken d¨ ar eleverna ska unders¨ oka Eratosthenes s˚ all:

Eratosthenes s˚ all ¨ ar en metod f¨ or att hitta primtal som g˚ ar till s˚ ah¨ ar: B¨ orja med att skriva ner alla tal i ett intervall t.ex. 1 till 100. Vi vet att det f¨ orsta primtalet ¨ ar 2. Stryk nu alla tal som ¨ ar delbara med 2, f¨ orutom talet 2. Stryk d¨ arefter alla som ¨ ar delbara med 3 f¨ orutom 3. Talet 4 ¨ ar nu struket. Sedan stryker vi de som ¨ ar delbara med 5 f¨ orutom 5. Forts¨ att sedan med n¨ asta tal som inte ¨ ar struket. Vilka primtal hittar du mellan 1 och 100? (Exponent 1b, uppgift 1061, s.35)

Avsnittet om talsystem f¨ orklarar hur de romerska talen ¨ ar uppbyggda. Det finns en bild p˚ a Royal Albert Hall i London d¨ ar fasaden ¨ ar kl¨ add med romerska siffror. Siffrorna representerar ˚ aret d˚ a byggnaden invigdes. Uppgifterna till bilden ¨ ar:

a.) Bilden visar en del av fasaden p˚ a Royal Albert Hall i London. N¨ ar invigdes den, enligt inskrip- tionen?

b.) Skriv talet 436 med romerska siffror.

Efter det kommer 11 ¨ ovningar d¨ ar alla handlar om att ¨ overs¨ atta mellan romerska talsystemet och det decimala talsystemet, tv˚ a av dessa beskriver historiska h¨ andelser.

En beskrivning om talsystem ber¨ attar att det genom historien har funnits m˚ anga olika talsystem.

Ett av de tidigaste var Babylonierna som hade ett positionssystem med basen 60, s˚ a kallat sexage- simala talsystemet. Det babyloniska systemet lever kvar i v˚ art samh¨ alle ¨ an idag eftersom vi har 60 sekunder p˚ a en minut och 60 minuter p˚ a en timme. De anv¨ ande kiltecken ist¨ allet f¨ or tal och tv˚ a exempel visar hur man ska tolka olika tal skrivna med kiltecken. Detta f¨ oljs av 8 st uppgifter d¨ ar eleverna ska tolka kiltecken och skriva om decimala tal till tal med basen 60.

4.1.2 Algebra

Kapitel 2 b¨ orjar p˚ a liknande s¨ att som kap 1 men nu handlar det om algebra. I den introduce- rande texten st˚ ar det om ordet algebras ursprung, det kommer fr˚ an ordet al-jabr som betyder

˚ aterst¨ allande. Al-Khwarizmi skrev en bok p˚ a 800-talet som hette Ett kompendium om r¨ akning med

al-jabr och al-muqabal d¨ ar al-jabr inneb¨ ar att addera lika termer i en ekvations b˚ ada led s˚ a att

negativa termer f¨ orsvinner.

(20)

De symboler som idag anv¨ ands inom algebran utformades under 1500- och 1600 talet men det var redan p˚ a 200-talet i Alexandria som den f¨ orsta matematikern b¨ orjade anv¨ anda symboler inom matematiken. Denna grekiska matematiker var Diofantos som kanske mest ¨ ar k¨ and f¨ or sina Diofan- tiska ekvationer. Dessa ekvationer ¨ ar p˚ a formen Ax+By = C d¨ ar A, B och C ¨ ar heltal och A,B 6= 0.

I verket Arithmetica visar han l¨ osningar p˚ a s˚ adana ekvationer och ekvationssystem, l¨ osningarna har alltid heltalsv¨ arden f¨ or x och y. D¨ ar finns ¨ aven en uppgift om Diofantos f¨ or eleverna att l¨ osa:

Diofantos tillbringade en sj¨ attedel av sitt liv som barn. Efter ¨ annu en tolftedel l¨ at han sk¨ agget v¨ axa. En sjundedel av sitt liv senare gifte han sig. Fem ˚ ar d¨ arefter f¨ oddes hans son, som blev h¨ alften s˚ a gammal som fadern. Diofantos dog fyra ˚ ar efter sin son.

Hur gammal blev Diofantos?

P˚ a f¨ orsta sidan av avsnittet om potensekvationer st˚ ar det att den som f¨ orst anv¨ ande sig en sym- bolen f¨ or rottecken var Leonardo av Pisa, ¨ aven kallad Fibonacci, som levde p˚ a 1200-talet. Ist¨ allet f¨ or symbolen som vi har idag s˚ a anv¨ ande han bokstaven R fr˚ an latinets Radix som betyder rot.

Rottecknet h¨ arstammar troligtvis fr˚ an 1600-talet och fr˚ an bokstaven r som sedan blivit √ ...

4.1.3 Geometri

Kapitel 3 handlar om geometri, p˚ a f¨ orsta sidan f˚ ar eleven l¨ ara sig att ordet geometri kommer fr˚ an det grekiska ordet geometria som betyder jordm¨ atning. Redan f¨ or 4000 ˚ ar sedan anv¨ andes geometri i Egypten och Mesopotanien f¨ or lantm¨ ateri och f¨ or byggnaskonsten.

Det st˚ ar ¨ aven att all grundl¨ aggande geometri finns i en bok som heter Elementa. Boken ¨ ar skriven

av Euklides, 300 f.kr i Alexandria. Elementa ¨ ar ett verk i 13 delar och sammanfattar det mesta man

visste om matematik p˚ a den h¨ ar tiden. Det har varit en viktig bok d˚ a den fram till idag har varit

tongivande f¨ or l¨ arob¨ ocker i geometri ¨ over hela v¨ arlden och ¨ ar n¨ ast efter Bibeln den mest spridda

bok i v¨ astv¨ arlden. Elementa ¨ ar uppbyggd med satser som bevisas med hj¨ alp av definitioner och

axiom, det finns ¨ aven en bild p˚ a ett utdrag fr˚ an Elementa.

(21)

Avsnittet om Pythagoras sats beskriver f¨ orst att en av de mest k¨ anda satserna inom geome- trin ¨ ar uppkallad efter den grekiska matematikern Pythagoras som levde f¨ or cirka 2500 ˚ ar sedan.

Sedan f¨ orklaras att satsen beskriver sambandandet mellan sidorna i en r¨ atvinklig triangel enligt a

2

+ b

2

= c

2

.

Avsnittet om cirkeln inleds med informationen om att det var p˚ a 1700-talet som beteckningen π inf¨ ordes av Leonard Euler men att man har funnit lertavlor fr˚ an babylonien med n¨ armev¨ arde p˚ a π till 3.125.

N¨ ar symmetrier behandlas f¨ orklaras att ordet symmetri kommer fr˚ an grekiska symmetr´ıa och att det betyder j¨ amf¨ orande m¨ atning och i mosaikavsnittet st˚ ar det att mosaik b¨ orjade anv¨ andas redan f¨ or 5000 ˚ ar sedan i Sumer som ¨ ar nuvarande Irak.

Den inledande texten till avsnittet Argument, definition, axiom, sats och bevis ges ett historiskt exempel p˚ a vetenskaplig argumentation. N¨ amligen hur Copernicus (1473-1543) argumenterade f¨ or sin teori om planeternas banor kring solen genom att peka p˚ a himlakropparnas r¨ orelsem¨ onster. Det tog dock m˚ anga ˚ ar innan han v˚ agade framf¨ ora teorierna p˚ a grund av kyrkans inst¨ allning om att jorden var solsystemets mittpunkt.

Det st˚ ar ¨ aven om att logiken grundades av Aristoteles som levde f¨ or 2300 ˚ ar sedan. Logiken utveck- lades sedan fr˚ an och med 1800-talet med hj¨ alp av algebran. I en faktaruta st˚ ar det att man brukar skriva VSV vid avslutat bevis, och att man redan p˚ a Euklides tid 300 f.kr. skrev Q.E.D (quod erat demonstrandum, det som skulle bevisas).

I en gruppaktivitet ska eleverna bevisa Pythagoras sats genom att klippa geometriska figurer i

papper. Det st˚ ar att sambandet redan var k¨ ant av babylonierna men att det fick namn efter Pyt-

hagoras d˚ a det var han som f¨ orst bevisade den. Det finns en uppgift om Fibonacci d¨ ar ska eleverna

ska hitta ett m¨ onster i talf¨ oljden 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 och best¨ amma det elfte talet. Sedan

ska de j¨ amf¨ ora kvoter av dessa tal med det gyllene snittet. Det finns ¨ aven en uppgift om Leonardo

da Vinci. Eleverna f˚ ar i denna uppgift en bild av Mona Lisa och ska g¨ ora m¨ atningar i bilden f¨ or att

hitta tv˚ a st¨ allen som har gyllene snittets proportioner.

(22)

4.1.4 Procent

Aven i kapitel 4, Procent, finns en historisk bakgrund. Procentr¨ ¨ akning anv¨ andes redan under antiken d˚ a det anv¨ andes vid ekonomiska ber¨ akningar som r¨ anta vid l˚ an eller ber¨ akning av skatt. Ordet procent kommer fr˚ an latinska pro centrum som betyder per hundra. Dock f¨ orekommer inga uppgifter med historisk koppling.

4.1.5 Funktioner

I inledningen av kapitel 5, Funktioner, st˚ ar det att babyloniska astronomer anv¨ ande sig av funktioner f¨ or att studera himlakropparnas r¨ orelser. Genom att betrakta himlakropparnas l¨ age som en funktion av tiden. Ordet funktion inf¨ ordes inte f¨ orr¨ an slutet av 1600-talet av den tyska matematikern och filosofen Gottfried Wilhelm von Leibniz och termen definerades av den Schweiziske matematikern Jean Bernoulli i b¨ orjan av 1700-talet som en variabel. Leonaro Euler var elev till Bernoulli och gjorde i sin tur en samlad beskrivning av funktioner som ing˚ ar i skolans matematik idag. Det mo- derna s¨ attet att se p˚ a funktioner definierades p˚ a 1800-talet av Peter Dirichlet, en tysk matematiker.

Det f¨ orsta avsnittet i kapitlet tar upp koordinatsystem. H¨ ar st˚ ar att koordinatsystemet skapa- des p˚ a 1600-talet av Descartes d˚ a han anv¨ ande tv˚ a graderade linjer, en v˚ agr¨ at och en lodr¨ at, f¨ or att dela upp ett plan i fyra delar (kvadranter). En uppgift fr˚ an Rhindpapyrusen finns med p˚ a sidan 235:

I den 3600 ˚ ar gamla Rhindpapyrusen (en handbok i egyptisk matematik) finns f¨ oljande problem:

Om ett tal, tv˚ a tredjedelar av talet, h¨ alften av talet och en sjundedel av talet adderas blir resultatet 97. Vilket ¨ ar talet?

4.1.6 Sannolikhetsl¨ ara och statistik

Kapitel 6, Sannolikhetsl¨ ara och statistik, inneh˚ aller ingen historisk koppling.

(Gennow, Gustavsson & Silborn, 2011)

(23)

4.2 Origo 1b

I f¨ orordet till l¨ aroboken st˚ ar det att det i slutet av varje kapitel finns det ett avsnitt med historia som beskriver matematiken ur ett id´ ehistoriskt perspektiv.

4.2.1 Tabeller och diagram

Figur 1: Origo 1b, s.19.

Det f¨ orsta avsnittet med historia tar upp Florence Nightingale, att hon arbetade som sjuksk¨ oterska och f¨ orb¨ attrade milit¨ arsjukv˚ arden i Eng- land. Det ¨ ar mindre k¨ ant att hon ocks˚ a var en duktig statistiker, vil- ket hon hade anv¨ andning f¨ or d˚ a hon samlade in data och presenterade des- sa i olika tabeller och diagram. Till exempel gjorde hon ett diagram ¨ over d¨ odsorsaker av soldater under Krim- kriget (se figur 1) och visade p˚ a att den st¨ orsta d¨ odsorsaken var smitt- samma sjukdomar, inte direkta krigs- skador. Detta gjorde s˚ a att hon fick igenom sina krav p˚ a f¨ orb¨ attrad hygi- en p˚ a sjukhusen vilket ledde till att d¨ odligheten minskade bland soldater- na. F¨ or sina insatser blev hon den f¨ orsta kvinnan att bli invald till Royal

Statistical Society 1858. Det finns ¨ aven en uppgift d¨ ar eleverna ska tolka Florence Nightingales di-

agram av d¨ odsorsaker i kriget.

(24)

4.2.2 Tal

Kapitel 2 handlar om tal och b¨ orjar med att ber¨ atta att matematik ¨ ar ett spr˚ ak som har utvecklats under flera ˚ artusenden. Det st˚ ar om mayafolket som var en betydelsefull kultur omkring 15000 f.kr.

Deras tro var starkt kopplat till astronomi och astronomiska f¨ oruts¨ agelser hade en stark st¨ allning inom kulturen. De anv¨ ande sig av tal f¨ or att g¨ ora dessa astronomiska ber¨ akningar. Vi vet lite om deras s¨ att att r¨ akna d˚ a det har funnits efterl¨ amnade texter p˚ a exempelvis byggnader. I detta kapi- tel ska eleverna f˚ a l¨ ara sig om tal som ¨ ar skrivna p˚ a olika s¨ att och om olika talsystem genom historien.

I texten p˚ a n¨ astkommande sida beskrivs tal i olika former och att m¨ anniskor i alla tider har anv¨ ant sig av de naturliga talen f¨ or att r¨ akna antal f¨ orem˚ al som fanns i omgivningen. De negativa ta- len b¨ orjade anv¨ andas i samband med handel och representerade en skuld. Det finns en faktaruta som kallas f¨ or ordboken d¨ ar ordet negativ s¨ ags komma fr˚ an latinets negare som betyder upph¨ ava eller f¨ orneka. Och att d˚ a exempelvis talet -5 upph¨ aver talet 5 (5 − 5 = 0). P˚ a samma sida st˚ ar

¨ aven att de negativa talen och nollan inf¨ ordes i Indien p˚ a 600-talet. De anv¨ ande inte minustec- ken som vi g¨ or idag utan sm˚ a pilar som visar om det ¨ ar en skuld eller en tillg˚ ang, ungef¨ ar som dagens tallinje. I Europa b¨ orjade man inte r¨ akna med negativa tal f¨ orr¨ an p˚ a 1200-talet och minus- tecknet kom f¨ orst p˚ a 1600-talet. Under avsnittet om primtal och delbarhet st˚ ar det i faktadelen att antikens matematiker visade att det finns o¨ andligt m˚ anga primtal. I avsnittet om talsystem st˚ ar det att det v˚ ara 10 fingrar tros ligga till grund f¨ or det decimala talsystemet. En ordboksruta informerar om att ordet prefix kommer fr˚ an latinets preafixum som betyder att f¨ asta n˚ agot framf¨ or.

Det finns ¨ aven en uppgift p˚ a sidan 42 (uppgift 2179) som s¨ ags vara h¨ amtad fr˚ an Rhindpapyru- sen:

F¨ oljande problem ¨ ar h¨ amtat ur Rhindpapyrusen (ca 1700 f.kr.):

”Se, d¨ ar kommer herden med 70 oxar.”

Den som r¨ aknade fr˚ agade herden:

”Hur stor del av din talrika hjord f¨ or du med dig?”

Herden svarade:

”Tv˚ a tredjedelar av tredjedelen. Hur stor ¨ ar min hjord?”

(25)

P˚ a historiasidan i slutet p˚ a kapitel 2 (figur 2 och 3) st˚ ar det om olika kulturers talsystem; det egyptiska, babyloniska, mayafolkets, romerska, indiska och bin¨ ara talsystemet. Det finns en uppgift p˚ a sidan d¨ ar man ska skriva 182 med mayafolkets talsystem. En uppgift d¨ ar man ska tyda ett egyptiskt tal och en d¨ ar man ska skriva ˚ artal med romerska siffror finns.

Figur 2: Origo 1b, s.66. Figur 3: Origo 1b, s.67.

4.2.3 Algebra och ekvationer

Kapitel 3 hanterar algebra och ekvationer och p˚ a f¨ orsta sidan st˚ ar det att ordet algebra kommer fr˚ an arabiskans al-jabr och betyder ekvationsl¨ osning. 830 e.kr skrevs det f¨ orsta vetenskapliga arbetet om algebra av den persiske matematikern Al-Khwarizmi. Man b¨ orjade anv¨ anda bokst¨ aver och symboler inom algebran f¨ orst p˚ a 1600-talet. I slutet av kapitel 3 st˚ ar det om Fibonacci (se figur 4) och hur han reste runt Medelhavet och d¨ ar kom i kontakt med b˚ ade arabiska och grekiska matematiker.

Kunskaper d¨ arifr˚ an sammanfattade han i en bok, Liber Abbaci, d¨ ar siffror representeras p˚ a samma

vis som vi g¨ or idag. Det ber¨ attas ¨ aven att den k¨ anda talf¨ oljden 1 1 2 3 5 ... har f˚ att sitt namn efter

honom och eleverna har f˚ att uppgiften att forts¨ atta en skiss av kaniners fortplantning, d¨ ar antalet

kaniner beskrivs med talf¨ oljden.

(26)

4.2.4 Procent

I kapitel 4 finns en ordboksruta som f¨ orklarar att ordet procent kommer fr˚ an latinets pro centrum som betyder f¨ or varje hundra. En annan ordboksruta f¨ orklarar att ordet inflation kommer fr˚ an latinets inflatio som betyder uppbl˚ asning. P˚ a den historiska sidan (se figur 5) st˚ ar det om kejsar Augustus skatter, att skatten p˚ a varje s˚ ald slav var 4/100 och 5/100 f¨ or varje frigiven, en arvs- skatt p˚ a 5/100 och 1/100 p˚ a saker s˚ alda p˚ a auktion. Po¨ angen ¨ ar att m¨ anniskor har r¨ aknat med hundradelar l˚ angt tillbaka i historien. Det st˚ ar ¨ aven att procenttecknet h¨ arstammar fr˚ an Italien.

Eleverna uppmanas att hitta procenttecken i en gammaldags italiensk text fr˚ an 1684. En bild visar procenttecknets utveckling: fr˚ an per cento → per c → p

→ %

Figur 4: Origo 1b, s.117. Figur 5: Origo 1b, s.152.

4.2.5 Funktioner

Kapitel 5 handlar om funktioner och p˚ a historiasidan st˚ ar det om kryptering. Ordet kryptering

kommer fr˚ an grekiskans krypto som betyder d¨ olja. Det har alltid varit av intresse att skapa hemlig

skrift och kn¨ acka hemliga koder, s¨ arskillt i tider av krig och oro. Det finns n˚ agra exempel p˚ a

krypteringar samt tv˚ a problem att l¨ osa (se figur 6).

(27)

4.2.6 Statistik

Kapitel 6 handlar om statistik. I b¨ orjan st˚ ar det om statistikens betydelse i Sverige och att det

¨ ar viktigt f¨ or att fatta viktiga samh¨ alliga och politiska beslut samt f¨ or beslut som fattas inom f¨ oretag (en f¨ oruts¨ attning f¨ or utveckling). Sverige var det f¨ orsta landet i v¨ arlden som b¨ orjade samla in statistik redan i slutet av 1600-talet. P˚ a historiasidan st˚ ar det om George Gallup som 1932 gjorde den f¨ orsta opinionsunders¨ okningen f¨ or att ta reda p˚ a om hans sv¨ armor hade chans att vinna ett val. Unders¨ okningen gav st¨ od ˚ at att hon faktiskt hade en chans och efter valet stod det klart att hon var vinnaren. Han b¨ orjade sedan g¨ ora opinionsunders¨ okningar f¨ or presidentvalet och lyckades f¨ oruts¨ aga Franklin D Roosevelts seger. Det finns ¨ aven med ett problem som best˚ ar av att tolka resultat fr˚ an en opinionsunders¨ okning p˚ a olika s¨ att (se figur 7).

Figur 6: Origo 1b, s.194. Figur 7: Origo 1b, s.222.

4.2.7 Sannolikhet

Kapitel 7 handlar om sannolikhet. P˚ a f¨ orsta sidan m¨ ots vi av historian om Pierre och Blaises som

spelar ett spel. Spelet g˚ ar ut p˚ a att singla slant fem g˚ anger, men de blir avbrutna efter endast tre

omg˚ angar. Fr˚ agan ¨ ar d˚ a hur de ska r¨ attvist f¨ ordela potten mellan varandra. P˚ a sidan med historia

st˚ ar det mer om spel, sannolikhet f¨ or t¨ arningskast och komplementh¨ andelser. Det st˚ ar att spel har

varit en drivande kraft i utvecklandet av sannolikhetsl¨ aran. Det finns ¨ aven en fr˚ aga om sannolikhet

som best˚ ar av att bed¨ oma vad som ¨ ar mest sannolikt; att f˚ a minst en sexa vid kast med sex t¨ arningar

eller f˚ a minst ett kl¨ att kort vid drag av sex kort fr˚ an en kortlek (se figur 8).

(28)

4.2.8 Geometri och bevis

Kapitel 8 har titeln Geometri och bevis. I avsnittet om vinklar och trianglar st˚ ar det att det var babylonska astronomer som var f¨ orst med att m¨ ata vinklar. De anv¨ ande en cirkel och vinkelspetsen i mitten och sedan j¨ amf¨ orde de cirkelb˚ agen f¨ or vinkeln med hela cirkelns omkrets. De valde att dela upp cirkeln i 360 delar. 360 kommer fr˚ an deras tidr¨ akning, ett ˚ ar var 12 m˚ anader med 30 dagar allts˚ a 360 dagar p˚ a ett ˚ ar. N¨ ar vi r¨ aknar vinklar idag g¨ or vi fortfarande p˚ a samma s¨ att, ett varv ¨ ar 360

, och v˚ ar gradskiva fungerar p˚ a ungef¨ ar samma s¨ att. Det finns ett avsnitt om enheter d¨ ar det beskrivs att SI enheterna inf¨ ordes 1960 och anv¨ ands nu i st¨ orre delen av v¨ arlden. Tidigare fanns stora skillnader i de enheter som m¨ anniskor i olika delar av v¨ arlden anv¨ ande (vilket till viss del ¨ aven finns kvar i dag). Det finns flera ordboksrutor i avsnittet exempelvis att ordet volym kommer fr˚ an latinets volumen som betyder rulle, att symmetri kommer fr˚ an grekiskans symmetria och betyder j¨ amf¨ orande m¨ atning, implikation kommer fr˚ an latinets implicstionem vilket betyder sammanfl¨ atning och att ekvivalens kommer fr˚ an latinska aequivalentem vilket betyder lika v¨ ard. I avsnittet om satser och bevis st˚ ar det om modellen med att anv¨ anda bevis kommer fr˚ an Euklides Elementa 300 f.kr.och att elementa ¨ ar uppbyggd av enkla definitioner, axiom, satser och bevis. Det st˚ ar ¨ aven att efter avslutat bevis i elementa st˚ ar det q.e.d vilket motsvarar v˚ art vsb. P˚ a historiasidan f˚ ar vi l¨ asa mer om Euklides Elementa och en fr˚ aga om vad som ¨ ar skillnaden p˚ a en definition och en sats samt skillnaden p˚ a p˚ ast˚ aende och sats.

Figur 8: Origo 1b, s.231. Figur 9: Origo 1b, s.299.

(29)

4.3 Matematik 5000 1b

I bokens beskrivning st˚ ar det att det finns avsnitt med historik som har tillh¨ orande uppgifter och att matematiken s¨ atts in i ett historiskt sammanhang.

4.3.1 Aritmetik - Om tal

Figur 10: Matematik 5000, s.57.

Kapitel 1 heter Aritmetik om tal. I avsnittet om primtal och delbarhet st˚ ar det att redan Euklides som var en matematiker p˚ a 300-talet f.kr. visste att det finns o¨ andligt m˚ anga prim- tal. Det finns en uppgift p˚ a avsnittet om br˚ ak som handlar om egypternas stambr˚ ak, uppgift 1345 p˚ a sidan 39:

F¨ or flera tusen ˚ ar sedan r¨ aknade man i Egypten n¨ astan bara med br˚ ak d¨ ar t¨ aljaren ¨ ar 1. S˚ adana br˚ ak kallas f¨ or stambr˚ ak.

a.) 2

7 kan skrivas som summan av tv˚ a olika stambr˚ ak. Det ena ¨ ar 1

4 , vilket

¨ ar det andra?

b.) Sju tolftedelar kan skrivas som

summan av tv˚ a olika stambr˚ ak. Det ena ¨ ar 1

3 , vilket ¨ ar det andra?

I avsnittet om talsystem med olika baser st˚ ar det att v˚ art talsystem ursprungligen kommer fr˚ an Indien och att det har anv¨ ants i v¨ astv¨ arlden i ungef¨ ar 1000 ˚ ar. Detta talsystemet har basen 10 men det finns ¨ aven andra baser, som t.ex. babyloniska talsystemet med basen 60 eller mayafolkets med basen 20. Det finns ¨ aven uppgifter d¨ ar eleverna ska skriva om tal i olika talsystem. Det finns ocks˚ a en historisk ruta som g˚ ar lite djupare in p˚ a egyptiska talsystemet och mayafolkets talsystem d¨ ar b˚ ade basen och deras talsymboler behandlas. Till detta finns 6 stycken uppgifter d¨ ar man ska

¨ overs¨ atta fr˚ an och till v˚ art talsystem.

(30)

4.3.2 Procent

Figur 11: Matematik 5000, s.89.

Kapitel 2, Procent. P˚ a historiksidan st˚ ar det om varifr˚ an procenttecknet kommer. Att det var den romers- ka kejsar Augustus skatter som var b¨ orjan till att skriva delar i hund- radelar och eftersom 100 heter cen- to p˚ a italienska s˚ a blev en del av hundra ”per cento” och f¨ orkortades s˚ a sm˚ aningom till procenttecknet vi har idag, per cento→ p

00

→ %. Det finns ¨ aven 6 stycken uppgifter p˚ a si- dan om historiska procentproblem (se figur 11).

4.3.3 Algebra

Kapitiel 3, Algebra. I probleml¨ osningsavsnittet finns p˚ a sidan 167 en uppgift och en

bild p˚ a en del av Rhindpapyrusen.

Uppgift 3430:

P˚ a Rhindpapyrusen, en n¨ astan 4000 ˚ ar gammal egyptisk skrift, kan vi hitta f¨ oljande problem:

”Ett tal adderat med sin fj¨ ardedal blir 15. vilket ¨ ar talet?”

(31)

4.3.4 Geometri

Figur 12: Matematik 5000, s.198.

Kapitel 4 behandlar geometri. I den historiska rutan finns information om var talet π kommer ifr˚ an, n¨ amligen att π = omkretsen

diametern av en cir- kel. Det st˚ ar ¨ aven att m¨ anniskorna i gamla Egypten 1900 f.kr. hade en metod f¨ or att ber¨ akna cirkelns area: arean = ( 8

9 · diametern)

2

och att m˚ anga olika kulturer tog fram ett v¨ arde p˚ a π i br˚ akform, dessutom finns tv˚ a stycken uppgif- ter.

I avsnittet om gyllene snittet finns en uppgift om Fibonacci. Det beskrivs att han var en italiensk matematiker

som levde p˚ a 1200-talet och att han givit namn ˚ at talf¨ oljden: 0 1 1 2 3 5 8 13 21 ... .d¨ ar varje tal ¨ ar summan av de tv˚ a tal f¨ oreg˚ aende. Det st˚ ar ¨ aven att Fibonaccitalen f¨ orekommer i spiralstrukturer i naturen. Ett exempel ¨ ar solrosen som det ¨ aven finns en bild av. Antalet spiraler moturs respektive medurs i solrosen ¨ ar 21 respektive 13, alternativt 34 och 21 (tal i Fibonaccis talf¨ oljd). Uppgifterna

¨ ar f¨ oljande:

a.) Vilka ¨ ar n¨ asta tre tal i talf¨ oljden?

b.) Ber¨ akna kvoterna 21/13 och 34/21.

c.) Ber¨ akna ytterligare tv˚ a kvoter, vad uppt¨ acker du?

(32)

4.3.5 Sannolikhetsl¨ ara och statistik

Kapitel 5, Sannolikhetsl¨ ara och statistik. Ingen historia om sannolikhet och statistik finns med i kapitlet. D¨ arimot finns ett avsnitt med blandade ¨ ovningar fr˚ an samtliga moment i boken d¨ ar en uppgift med olika kulturers v¨ arde p˚ a π inkluderas. Uppgiften ¨ ar att avg¨ ora vilket v¨ arde som ¨ ar mest korrekt och vilket som ¨ ar l¨ angst ifr˚ an det korrekta v¨ ardet samt att ber¨ akna en cirkels omkrets med egypternas v¨ arde p˚ a π, uppgiften finns p˚ a sidan 296 och ¨ ar h¨ amtad fr˚ an ett gammalt nationellt prov.

Genom historien har matematikerna f¨ ors¨ okt komma fram till ett bra n¨ armev¨ arde till π. H¨ ar ¨ ar n˚ agra av de v¨ arden som anv¨ ants:

Indierna: √ 10

Egyptierna: 256 81

Romarna: 3 1 8

Grekerna: 22 7

a.) Vilket v¨ arde ¨ ar n¨ armast π och vilket ¨ ar l¨ angs ifr˚ an?

b.) Anv¨ and egyptiernas v¨ arde f¨ or π och ber¨ akna omkretsen f¨ or en cirkel med diametern 125 m.

4.3.6 Grafer och funktioner

Kapitel 6, Grafer och funktioner. Inga historiska kopplingar.

(Alfredsson, Br˚ ating, Erixon, Heikne, 2011)

(33)

4.4 Matematik M 1b

4.4.1 Numerisk r¨ akning

P˚ a f¨ orsta sidan i f¨ orsta kapitlet finns en sida med rubriken ”Talens historia”. Underrubriker till denna ¨ ar: naturliga tal, hela tal, rationella tal, irrationella tal, reella tal och decimalsystemet.

Naturliga tal har uppkommit eftersom m¨ anniskor alltid har haft behov av att r¨ akna och veta antal som exempelvis hur m˚ anga h¨ astar som man ¨ ager.

Hela tal beskrivs som de naturliga talen tillsammans med de negativa talen. Det beskrivs att det var f¨ orst p˚ a 1600-talet som dessa accepterades i Europa men att de har r¨ aknats med i Kina och Indien i mer ¨ an 1000 ˚ ar.

Rationella tal beskrivs f¨ orst med exemplet att 1

3 kallas f¨ or ett br˚ ak. Sedan st˚ ar det att f¨ or 2500

˚ ar sedan trodde m¨ anniskorna att alla tal kunde skrivas p˚ a br˚ akform. N¨ ar de uppt¨ ackte att det inte fungerade med alla tal fick de problem.

Exempelvis kunde inte talen √

2 eller π skrivas som ett br˚ ak, dessa tal kallas Irrationella tal.

Reella tal ¨ ar b˚ ade rationella och irrationella tal.

V˚ art talsystem kallas f¨ or Decimalsystemet och ¨ ar uppbyggt av siffrorna 0–9 med talet 10 som bas. Siffrornas position har betydelse f¨ or talets v¨ arde, exempelvis ¨ ar talen 203 och 230 inte lika stora. Det finns ¨ aven andra talsystem som exempelvis ett talsystem med basen 60 som anv¨ andes f¨ or 4000 ˚ ar sedan i Mesopotamien. Det ¨ ar fr˚ an den h¨ ar tiden vi har f˚ att 60 minuter p˚ a en timme och 60 sekunder p˚ a en minut.

Det finns en ruta som heter ”Uppt¨ ack och visa” d¨ ar eleverna r¨ akna med stambr˚ ak men det finns ingen historisk f¨ orklaring, eller att stambr˚ ak anv¨ andes i gamla Egypten (se figur 28).

Figur 13: Matematik M, s.68.

(34)

4.4.2 Procent

I kapitel 2, Procent, finns historian till varf¨ or procenttecknet ser ut som det g¨ or. Det st˚ ar att tecknet

% ursprungligen kommer fr˚ an pro centrum vilket ¨ ar latin och betyder ”f¨ or hundra”. Ist¨ allet f¨ or att skriva ut hela uttrycket f¨ orkortades det till

c, sedan blev det 0

0 och nu skrivs det som % ¨ over hela v¨ arlden.

4.4.3 Uttryck och ekvationer

Det finns en textruta med f¨ orklaring till ordet algebras ursprung. Det s¨ ags komma fr˚ an det arabiska ordet al-jabr. I en arabisk matematikbok fr˚ an 800-talet finns detta ord med och betydelsen ¨ ar att addera lika termer.

4.4.4 Funktioner

I avsnittet om ekvationssystem finns en textruta och bild om Ren´ e Descartes 1596-1650 som s¨ ags vara den f¨ orsta matematikern som anv¨ ande koordinatsystem. Det ¨ ar d¨ arf¨ or vanliga koordinatsystem brukar kallas kartesianskt. Han skulle ha f˚ att id´ en d˚ a han l˚ ag i s¨ angen och studerade en fluga i taket.

Med hj¨ alp av ett t¨ ankt koordinatsystem kunde han best¨ amma flugans fortsatta v¨ ag. Det st˚ ar ¨ aven att drottning Kristina bj¨ od in honom till Stockholm d¨ ar han dog.

4.4.5 Sannolikhet och statistik

Det finns en textruta om matematikern, fysikern och filosofen Blaise Pascal (1623-1662). Han be- skrivs som den som uppfann rouletten och att han har gett namn ˚ at enheten som vi m¨ ater tryck i Pa (pascal) samt att vi anv¨ ander oss av hans uppt¨ ackter inom sannolikhetsl¨ aran. Det st˚ ar att han en g˚ ang fick ett brev av en greve. I brevet fanns ett problem f¨ or Pascal all l¨ osa, och samma problem finns ¨ aven i l¨ aroboken n˚ agra sidor fram˚ at. Det st˚ ar att Pascal kunde l¨ osa problemet och eleven fr˚ agas: kan du? Detta ¨ ar uppgift 5117 som finns p˚ a sidan 271 i boken.

Vilket av A eller B ¨ ar enklast att f˚ a?

A: minst en 6:a d˚ a jag kastar en t¨ arning 4 g˚ anger

B: minst en dubbelsexa d˚ a jag kastar tv˚ a t¨ arningar 24 g˚ anger

(35)

4.4.6 Geometri

I avsnittet om Pythagoras sats beskrivs f¨ orst satsen, sedan finns en textruta om Pythagoras och en bild av honom. I textrutan st˚ ar det att han ¨ ar k¨ and f¨ or satsen a

2

+ b

2

= c

2

som ¨ ar ett uttryck f¨ or sambandet mellan sidorna i en r¨ atvinklig triangel. Sambandet var k¨ ant l˚ angt tidigare men Pythagoras var f¨ orst med att bevisa satsen och d¨ arf¨ or har den namngivits efter honom. Det st˚ ar att det anv¨ andes i Egypten f¨ or att konstruera r¨ ata vinklar, de egyptiska trinanglarna hade sidorna 3,4 och 5. En ruta som heter ”Kommunicera” uppmanar eleverna att ta reda p˚ a vilka l¨ angdenheter som anv¨ andes ”f¨ orr i tiden”. Det p˚ ast˚ as att m˚ anga h¨ anger samman med m¨ anniskokroppen och att eleverna ska kontrollera om de verkar st¨ amma.

(Holmstr¨ om, Smedhamre & Sjunnesson, 2011)

4.5 Tabell av resultatet

Tabell 1:

Fakraruta/

Historisk sida

Introducerande text

Uppgifter Kommentarer

Exponent 1b 0 16 23

Det historiska perspektivet kommer in i introduktionen av kapitlen och i b¨orjan av olika avsnitt. Det finns inte renodlade rutor med historia.

Origo 1b 8 8 11

Historia f¨orekommer dels i introduktionen av nya avsnitt och dels som faktarutor i slutet av varje kapitel. Faktarutorna har tillh¨orande problem i sm˚a rutor, dessa ¨ar inte numrerade som de vanliga uppgifterna.

”Ordboken” ¨ar sm˚a rutor med historisk f¨orklaring till olika matematiska ord.

Matematik 5000 1b 3 3 18

Historiska sidor med flera tillh¨orande uppgifter kopplade till texten.

Det finns ¨aven en del uppgifter med

historisk koppling i bokens ”vanliga”uppgifter.

Matematik M 1b 5 1 1

Faktarutor med historiska personer som har haft betydelse f¨or matematikens historia. Det finns f˚a

problem med koppling till matematikens historia.

(36)

5 Analys

5.1 J¨ amf¨ orelse mellan b¨ ockerna f¨ or de olika avsnitten

De olika avsnitten i b¨ ockerna j¨ amf¨ ors med varandra. Det finns ¨ aven en tabell som visar vilka begrepp som finns med f¨ or de olika b¨ ockerna, ett X betyder att det finns med och tom ruta inneb¨ ar att det inte finns med.

5.1.1 Aritmetik

L¨ arob¨ ockerna hade alla utom Origo avsnittet om aritmetik som det f¨ orsta kapitlet i boken. Nam- nen p˚ a kapitlet skiljde sig n˚ agot b¨ ockerna emellan. ” Taluppfattning” i Exponent, ”Tal ” i Origo,

”Aritmetik – om tal ” i Matematik 5000 och ”Numerisk r¨ akning” i Matematik M. Tabell 2 visar vad de olika l¨ arob¨ ockerna behandlar med ett historiskt perspektiv.

Tabell 2: Aritmetik

Exponent 1b Origo 1b Matematik 5000 1b Matematik M 1b

Positiva talens historia X X

Negativa talens historia X X X

Nollan X X

Talsystem Babylonien X X X

Talystem Egypten X X

Talsystem decimala X X X

Talsystem Mayafolket X X

Talsystem romerska X X

Talsystem Indiska X

Talsystem Bin¨ ara X

Al-Khwarizmi X

Primtal X X

Diofantos X

Fibonacci X

Rottecken X

(37)

Utifr˚ an tabellen syns att Exponent och Origo har n˚ agot fler moment med historia och det syns ocks˚ a i b¨ ockerna. Dessa b¨ ocker har historia som en r¨ od tr˚ ad genom hela kapitlet medan Matematik 5000 och Matematik M har fokuserat att behandla historia p˚ a en specifik sida. Vad dessa b¨ ocker har fokuserat p˚ a skiljer sig ocks˚ a ˚ at Matematik 5000 har valt att skriva om Egyptens och Mayafolkets talsystem i b˚ ade text och med uppgifter. Matematik M har skrivit om talens historia.

Jag anser att avsnittet om tal och talsystem vinner mycket p˚ a att inkludera ett historiskt per- spektiv s˚ a som Exponent och Origo har gjort. Det blir ett naturligt inslag som hj¨ alper eleverna att f¨ orst˚ a att det ¨ ar m¨ anniskor som uppfinner och utvecklar matematiken. Historia om tal visar att olika typer av tal har uppkommit allt eftersom det har funnits ett behov av dem. Tidigt i historien var det viktigaste att kunna r¨ akna med positiva heltal, f¨ or att kunna r¨ akna antal av objekt i sin omgivning. N¨ ar m¨ anniskor b¨ orjade med handel beh¨ ovdes ett verktyg f¨ or att redog¨ ora skulder, det var d˚ a negativa tal uppfanns. Att visa olika talsystem visar att det finns olika s¨ att att beskriva samma sak och att matematik har varit en viktig del i alla kulturer.

5.1.2 Procent

Alla l¨ arob¨ ocker hade ett kapitel med namnet Procent. Det skiljde sig ˚ at var placeringen av detta kapitel. Exponent och Origo hade procent som kapitel 4 medan Matematik 5000 och Matematik M placerade detta som kapitel 2. Tabell 3 visar vad de olika l¨ arob¨ ockerna behandlade historiskt.

Tabell 3: Procent

Exponent 1b Origo 1b Matematik 5000 1b Matematik M 1b

Tidiga anv¨ andningsomr˚ aden X X X

Ordet procent X X X X

Procenttecknet X X X

Det finns inte lika m˚ anga historiska inslag som kapitlet med tal och talsystem. Det ¨ ar kanske

inte s˚ a konstigt eftersom procent inte ¨ ar ett lika brett begrepp utan mer begr¨ ansat och d¨ armed

inte lika mycket tillh¨ orande historia. Detta ¨ ar kanske ocks˚ a anledningen till att b¨ ockerna tar upp

ungef¨ ar samma saker, n¨ amligen tidiga anv¨ andningsomr˚ aden, vad ordet procent kommer ifr˚ an samt

procenttecknets historia. P˚ a Origos historiaruta finns big-mac- index. Big mac-index ¨ ar ett m˚ att

f¨ or att j¨ amf¨ ora olika l¨ anders valutor men jag f¨ orst˚ ar inte riktigt varf¨ or det h¨ or till matematikens

(38)

historia. Kanske finns det med som en relativ ny metod f¨ or att g¨ ora j¨ amf¨ orande m¨ atningar och p˚ a s˚ a vid visa att matematik forts¨ atter att utvecklas. Eller s˚ a saknade de tillr¨ ackligt med historiskt material f¨ or att fylla en hel sida s˚ a detta fick helt enkelt bli utfyllnad.

5.1.3 Algebra

Exponents kapitel Algebra, Origos kapitel Algebra och ekvationer, Matematik 5000’s kapitel Algebra och Matematik M’s kapitel Uttryck och ekvationer behandlade alla algebra. Tabell 4 visar innh˚ all med historia.

Tabell 4: Algebra

Exponent 1b Origo 1b Matematik 5000 1b Matematik M 1b

Ordet algebra X X X

Al-Khwarizmi X X

Inf¨ orandet av symboler X X

Symboler vi har idag X X

Rottecken X

Fibonacci X X

Rhindpapyrus X

Det ¨ ar tydligt utifr˚ an tabellen att Exponent och Origo ¨ ar de b¨ ocker som inkluderar mest historia i kapitlet algebra. Orsaken till att de har med s˚ a mycket ¨ ar f¨ or att de ofta har en historisk inledning i teoriavsnitten. Den historia som finns i Matematik M ¨ ar en faktaruta om Algebrans ursprung och i Matematik 5000 ¨ ar det en uppgift fr˚ an Rhindpapyrusen.

I Matematik M finns en sida som behandlar magiska kvadrater. Detta presenteras som n˚ agot statiskt

utan historia om vad det kommer ifr˚ an. Jag t¨ anker att det h¨ ar hade varit intressant att f˚ a veta

n˚ agot om dess historia.

(39)

5.1.4 Geometri

Alla b¨ ockers kapitel heter Geometri, utom Origos som heter Geometri och bevis. Tabell 5 visar vad de olika b¨ ockerna behandlar historiskt.

Tabell 5: Geometri

Exponent 1b Origo 1b Matematik 5000 1b Matematik M 1b

Ordet geometri X

Tidiga anv¨ andningsomr˚ aden X X

Euklides X X

Elementa X X

Pythagoras sats X X

π X X

Symmertrier X X

Fibonacci X X

Q.E.D X X

Enheter X X

Aven i detta kapitel ¨ ¨ ar finns flest kryss f¨ or Exponent. N˚ agot som jag tyckte var intressant i detta kapitel var hur l¨ arob¨ ockerna behandlade Pythagoras sats. Alla b¨ ocker inkluderade Pythagoras sats men inte med en historisk bakgrund. Origo och Matematik 5000 presenterade satsen utan n˚ agon historia alls. Matematik M hade en faktaruta efter presentationen av sj¨ alva satsen som ber¨ attade om att Pythagoras har gett namn ˚ at satsen a

2

+b

2

= c

2

, men att den har anv¨ ands flera tusen ˚ ar tidigare i exempelvis Egypten. Exponent har ett annorlunda uppl¨ agg. De f¨ orklarar f¨ orst att Pythagoras sats ¨ ar uppkallad efter den grekiske matematiker Pythagoras som levde f¨ or cirka 2500 ˚ ar sedan och d¨ arefter f¨ orklaras satsen. Om jag hade skrivit en l¨ arobok s˚ a skulle jag g¨ ora en blandning av Exponent och Matematik M, allts˚ a den lite mer utf¨ orliga historian fr˚ an Matematik M, och placeringen f¨ ore satsen som Exponent.

B˚ ade Exponent och matematik 5000 har historia om talet π. Talet π ¨ ar ett litet tal med mycket

historia s˚ a jag blev lite f¨ orv˚ anad d˚ a det endast fanns i tv˚ a av de fyra b¨ ockerna. Orsaken kan vara att

det ¨ ar repetition fr˚ an grundskolan. Det ¨ ar meningen att de redan fr˚ an h¨ ogstadiet ska ha kunskaper

om detta.

References

Related documents

fackspråket. b) Här förstår eleverna, men använder inte det i talet. Det beror också på hur läraren arbetar med det och det kan skapa problem hos elever i läs-

● För ca 5000 år sedan använde sig egyptierna av följande tecken... Kr.) påstod korrekt att 2 var det enda prim- talet bland de jämna talen. ● Alla sammansatta tal kan delas in i

Vi ska “stärka elevernas vilja att lära och elevens tillit till den egna förmågan”, samt som ett led i detta “ge utrymme för elevens förmåga att själv skapa och använda olika

utbildningsvetenskapliga kärnan. Det är genom växelverkan mellan dessa tre 

Arbetet sammanfattar det mesta kring matematikhistoria i undervisningen, allt ifrån varför det bör, och inte bör, inkluderas i matematikundervisningen ur såväl filosofiska

Att skapa en positiv klassrumsmiljö kan alltså vara viktigt för att eleverna ska ha mod att öva sina muntliga förmågor. Black och William får även i sin forskning fram att

Icke-bruket är en slags specialvariant av ideologiskt historiebruk, men man väljer att inte använda historia för att legitimera sitt samhälle eller sin ideologi, kanske för att

De Clerqs definition av akademiskt kulturarv är för den här uppsatsens syfte att anse som något för snäv. Han väljer att endast fokusera på de fysiska