| Bild 1 |
Det finns många program vars målsättning är att förenkla för elever att lära sig matematik och andra naturvetenskapliga ämnen. Scientific NoteBook delar denna målsättning och är unikt i att det förutom att vara lätthanterligt också har verktyg för att
skriva inlämningsuppgifter som inkluderar matematiska formler,
skriva projektarbeten i de naturvetenskapliga ämnena,
underlätta examination och examenshanteringen,
underlätta elevernas hemarbeten,
underlätta vid distansundervisning.
Jag har, de senaste tre åren, använt programet i min undervisning i statistik på Södertörns högskola men tror att det även kan vara mycket användbart på gymnasieskolan. Här kommer jag kort diskutera programmet utifrån hur jag använt det (2 och 3) samt nämna något om de övriga punkterna (1, 4 och 5). De exempel jag ger, i bilderna nedan, är dock inte från min undervisning utan mer som programmet kan användas på gymnasiet.
Att lära sig matematik är som att lära sig ett nytt språk, ett språk som är speciellt lämpat för problemlösning. Liksom vid all språkinlärning måste man plugga glosor och grammatik innan man kan börja sätta ihop meningar. Det är min tro att även lärarna på gymnasiet kan ha glädje av detta program - när de undervisar i matematiska.
Bild 1 nedan visar hur en elev kan tänkas skriva en
inlämningsuppgift i
matematik.
Bild 1
I bilden ser vi följande textelement: text (svart), matematik (rött), olika rubriknivåer, en uppräkningslista samt en grafisk bild. Hur de olika textelementen ser ut på bildskärmen bestäms av en utseendemall. Denna kan antingen vara en av de medföljande eller så kan man skapa en helt egen.
Dylika uppgifter kan, om de genereras av examensgeneratorn, ha unika siffervärden för varje elev och eleven kan få själva uppgiften på papper eller som en Scientific NoteBook-fil. Lösningen kan sedan lämnas in på papper eller som tillägg i ursprungsfilen (se bild 1), allt efter lärarens önskemål. På Stockholms universitet har jag använt denna teknik för att generera olika hemtentamina vilka ingår som en del av kursen Finansiell statistik.
Den i bilden angivna lösningen är vad alla elever skall kunna ta
fram. För högre betyg kan man även kräva att de även
skall hitta den allmäna
rekursionsformeln
I mina kurser ingår också träning i hantering av statistisk programvara och hur man skriver statistiska rapporter. Studenterna delas därför in i grupper om 2-4 personer och de får i uppgift att genomföra en statistisk undersökning samt att rapportera dess resultat. Nu innehåller statistik mycket matematik och därför krävs det att de kan skriva formler tillsammans med text och figurer på ett lätt och intuitivt sätt.
Här hade arbetet i stort sett varit omöjligt, för både mig och studenterna, om vi inte hade haft tillgång till Scientific NoteBook. Rapporterna har de skickat till mig dels som pappersutskrifter och dels som en Scientific NoteBook-fil (dessa blir små och kan lätt skickas som epost - även med modem). Fördelen med detta förfaringssätt är att jag på pappersutskriften direkt kan avgöra deras insats och i filen kan jag skriva kommentarer och lätt skicka tillbaks dessa - det delvis papperslösa samhället.
Det krävs även av dem att kunna räkna ut olika
väntevärden för olika fördelningar. För att ge ett
enkelt exempel: Du har en slant som har sannolikheten
Detta är den andra av de två punkter ovan som jag använt vid
min undervisning. Med programmet följer en examensgenerator och denna har
jag använt dels för att hjälpa studenterna att komma över
sin tentamensnervositet och dels för att tentera dem. Varje delkurs
bestod av 6 olika avsnitt och för varje avsnitt konstruerade jag en
tentamensmall med vars hjälp olika skrivningar genererades. Sedan fick de
öva på dessa för att i slutet på veckan göra en
skrivning som betygsattes. Just att de fick träna på typskrivningar
gjorde att de dels höll igång hela tiden (och därför
aldrig kom efter) och dels blev de vana vid
tentamenssituationen.
Bild 2
Bild 2 visar i tre
fönster hur detta går till. Det vänstra fönstret visar
(delvis) hur läraren bygger en mall för ett prov, övre
högra fönstret visar det eleven ser och det nedre högra
fönstret visar hur det rättade och betygssatta resultatet ser ut
efter att man klickat på knappen 'Click to grade'.
Eleven kan först träna på dylika prov (övre högra fönstret) och först när denne känner sig säker görs ett prov för betygssättning. Examinationen kan då ske vid datorn eller alternativt med papper och penna (det är lätt att ta ut en skrivning och dess lösning på papper).
Om man använder datorn som examinationsverktyg kan en elev få göra en tentamen när det passar denne och man behöver inte längre samla hela klassen till ett och samma provtillfälle. Detta har den stora fördelen att eleven kan prestera sitt bästa samtidigt med att läraren inte belastas med en massa administration. En annan fördel är att eleverna kan arbeta i sin egen takt eftersom inte alla behöver ha kommit lika långt till ett och samma provtillfälle.
Det jag i dagsläget saknar, vid generering av tentamina, är möjligheten att kunna använda ej fördefinierade funktioner t.ex. har jag ofta behov av att generera normalfördelade data och tvingas göra detta med med hjälp av likformigt fördelade data och en transformation - men det går.
För att underlätta studier hemma kan man lägga undervisningsmaterial och träningsprov på en hemsida. Eleverna kan sedan komma åt detta material via programmet och eftersom dess filer är små fungerar det bra med ett enkelt modem. Observera att för att kunna använda möjligheter som beräkningar och träning av prov måste man ha Scientific NoteBook.
Via länk-tekniken kan läraren lägga upp olika sidor som belyser olika aspekter av ämnet. T.ex. kan en sida beskriva grunderna för den räta linjens ekvation och medelst länkar ta upp enpunktsformen respektive tvåpunktsformen. Denna teknik används för att göra länkar av orden 'enpunktsform' och 'tvåpunktsform' - se vidare webadresserna nedan.
Programmet kan även spara texter i HTML-format för publicering via internet och på så sätt låta andra än innehavare av Scientific NoteBook få tillgång till materialet. Matematiken kan då sparas som antingen bilder eller via det nya internetformatet MathML. Denna artikel finns även på nätet dels med matematiken som bilder och dels med matematiken som MathML (www.tex-sales.se/artiklar/) - men då behövs att webläsaren klarar att läsa MathML (vilket varken Explorer eller Netscape gör i dagsläget). Dock finns det ett 'plug-in' som gör det möjligt att visa MathML via Explorer. Hur man gör anges på adressen ovan. Möjligheten att spara i HTML är fortfarande under utveckling så en flitig användare kommer säkert att hitta 'buggar' här.
om programmet, vad det kostar och var man kan köpa det finns på www.tex-sales.se. En enstaka terminslicens till en datasal kostar ca 300 kronor. Köper man 10 stycken kostar de ca 250 kronor styck. Alla priser angivna utan moms och utan manualer. Man kan även köpa ettårslicenser och permanenta licenser - se hemsidan ovan. En permanent licens innehåller CD, Getting started (ca 80 sidor) samt Doing Mathematics (ca 460 sidor) - samtliga på engelska - och den kostar 870 kronor plus frakt och moms.
Scientific NoteBook är en ordbehandlare för PC som kan utföra numeriska och symboliska kalkyler (MuPAD- och Maple kärnor ingår) samt rita kurvor. Programmet är helt integrerat och behöver inga tilläggsprogram men det finns ett tilläggsprogram som kan vara användbart - svensk stavningskontroll.
Windows 95, 98, Me, XP, 2000, NT 4.0.
16 MB RAM
70-100 MB HD