Roth, Wolff-Michael, Kenneth Tobin

Cascades of inscriptions and the re-presentation of nature: how numbers, tables, graphs, and money come to re-present a rolling ball

Tijdschrift/boek

Int. Journal of Science Education, vol 19 no 9, p. 1075-1091, 1997.

Abstract

Één natuurkundeles over kinematica is heel grondig geobserveerd met betrekking tot vertalingen van fenomeen naar representaties en tussen representaties. Het blijkt dat deze vertalingen niet `transparant' zijn voor leerlingen. De les is verdeelt in 7 episoden die vervolgens geanalyseerd worden. Het blijkt dat de docent veel impliciete aannames/conventies gebruikt bij het vertalen van meetwaarden naar tabel, en vooral vervolgens naar grafieken (verdeling langs de assen, e.d.). Hierdoor blijkt dat, de voor het onderwijs belangrijke correspondentie tussen mathematical structure en fundamental structure (het zgn. Wilson's couplet) in deze les niet goed uit de verf komt. De docent was bij die vertalingen vooral bezig met het uitleggen van verschillende wiskundige representaties, niet met het uitbreiden van kennis over de samenhang tussen het fenomeen en de representaties: while fundamental structure is revealed through mathematical form and the internal consistency of different inscriptions, the lecture did not make apparent how the isomorphism {mathematical form <--> fundamental structure} was construed.

Een belangrijke oorzaak voor de problemen van de leerlingen was dat de docent m.b.v. een voorbeeld over geld en rente wilde uitleggen wat de relaties tussen de verschillende representaties zijn. Deze analogie ging niet helemaal op.

Tot slot: "the conceptual apparatus which includes the notion of inscriptions that can be translated into other inscriptions to form cascades is a useful tool to understand how the natural phenomena come to be represented in a variety of mathematical forms." Een tool dat tot nu toe enkele keren met succes gebruikt is voor de analyse van problemen van leerlingen.

Annotatie

Een kwalitatief onderzoek. Niet helemaal verrassend dat leerlingen moeite hadden gezien het gekozen voorbeeld door de docent (vgl. See Michelsen, Claus die meer nadruk legt op rol van modeling/mathematizing). Wel een bruikbare analyse voor problemen van leerlingen met symboliseren (vgl. chain of signification met cascades of inscriptions). Veel verwijzingen naar Latour, en een enkele naar Kaput en Janvier. Kortom een artikel op de grens van natuur- en wiskunde.

Jammer dat het tool alleen gebruikt is voor analyse en nog niet voor het oplossen van problemen van leerlingen.