Geometric Modelling Inspired by Da Vinci shaping and - - PowerPoint PPT Presentation
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Geometric Modelling Inspired by Da Vinci shaping and adding movement using technology and physical resources Johannes Kepler Universitt Linz, 12.01.2017
Motivation ¡
- Movements ¡and ¡mechanisms ¡are ¡around ¡us ¡all ¡the ¡2me, ¡everywhere, ¡ ¡
and ¡can ¡be ¡a ¡good ¡mo2va2on ¡to ¡classroom ¡as ¡well. ¡ ¡
- Children ¡have ¡a ¡natural ¡iden2fica2on ¡with ¡such ¡circular ¡movements. ¡
- In ¡this ¡par2cular ¡approach ¡we ¡focus ¡in ¡principles ¡of ¡trigonometry, ¡ ¡
rota2on, ¡transla2on, ¡spa2al ¡geometry ¡and ¡func2onal ¡thinking. ¡ ¡
Goals ¡
- Discussing ¡among ¡teachers ¡and ¡students ¡about ¡possible ¡knowledge ¡
that ¡can ¡be ¡emerged ¡from ¡this ¡ac2vity. ¡
- Promo2ng ¡Science, ¡Technology, ¡Engineering, ¡Arts ¡and ¡Mathema2cs ¡
¡ ¡ ¡ ¡ ¡(STEAM) ¡Educa2on ¡at ¡school. ¡
Research ¡Question ¡
1) How ¡can ¡teachers ¡use ¡the ¡combina2on ¡of ¡physical ¡and ¡digital ¡geometric ¡ modelling ¡of ¡joints ¡to ¡promote ¡collabora2on ¡skills, ¡transdisciplinarity, ¡and ¡ mul2ple ¡solu2on ¡strategies ¡for ¡mathema2cs ¡learning? ¡ ¡ ¡ 2) What ¡kind ¡of ¡pedagogical ¡and ¡technical ¡support ¡teachers ¡need ¡to ¡be ¡able ¡to ¡ prepare ¡for ¡teaching ¡with ¡the ¡combina2on ¡of ¡physical ¡and ¡digital ¡geometric ¡ modelling ¡in ¡their ¡classrooms? ¡ ¡ ¡ ¡ 3) How ¡can ¡physical ¡and ¡digital ¡geometric ¡modelling ¡be ¡integrated ¡and ¡promoted ¡ in ¡pre-‑ ¡and ¡in-‑service ¡mathema2cs ¡teacher ¡training? ¡
¡ ¡
Enhancing ¡Geometric ¡Modelling ¡trough ¡DGS ¡ ¡
GEOMETRIC ¡ MODELLING ¡
PROBLEM-‑SOLVING ¡ CONCEPT ¡ FORMATION ¡ CONSTRUCTION ¡ MEASUREMENT ¡ VISUALIZATION ¡ EXPLORING/ CONJECTURING ¡ VARIATION/ ANIMATION ¡ MULTIPLE ¡SOLUTION ¡ PATHS ¡ ¡
Student-‑centered ¡learning ¡supported ¡by ¡ ¡
Teaching ¡approach ¡using ¡analogues ¡and ¡DGS ¡
Figure ¡1: ¡ ¡Two ¡ways ¡to ¡reach ¡a ¡solu2on: ¡geometric ¡reasoning ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡suppor2ng ¡mechanical ¡reasoning ¡and ¡vice ¡versa ¡ ¡ ¡ ¡ ¡
¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡(adapted ¡from ¡De ¡Sapio ¡and ¡De ¡Sapio ¡(2010)) ¡
Physical ¡prototypes ¡ Virtual ¡representa2on ¡ No ¡par2cular ¡order ¡was ¡prescribed, ¡but ¡parallel ¡development ¡ was ¡suggested. ¡ ¡
https://youtu.be/IKujP86eSvQ
to ¡see ¡the ¡anima2on ¡video ¡
https://youtu.be/DR3ESC_v48k
to ¡see ¡the ¡anima2on ¡video ¡
Geometrical ¡Modelling ¡ ¡ with ¡P&D ¡combined ¡
Concrete ¡Model ¡ Virtual ¡representa2on ¡
Visualizing ¡and ¡construc2ng ¡3D ¡objects ¡from ¡both ¡perspec2ves, ¡ and ¡analyzing ¡their ¡similari2es ¡or ¡constraints, ¡students ¡can ¡be`er ¡ understand ¡how ¡some ¡mechanisms ¡work. ¡ ¡
https://youtu.be/PS0s2Oq6ex4
to ¡see ¡the ¡anima2on ¡video ¡
Construc2on’s ¡ ¡ideas ¡
TRIGONOMETRY!!!! ¡ ¡ JJJ ¡ REFLECTION, ¡ROTATION ¡& ¡ TRANSLATION!!!! ¡ ¡JJJ ¡ SPATIAL ¡GEOMETRY!!!! ¡ ¡ JJJ ¡
Conclusion ¡
Examples ¡such ¡as ¡those ¡reported ¡suggest ¡that ¡the ¡student’s ¡interac2on ¡ with ¡ ¡both ¡resources ¡can ¡support ¡students ¡to ¡figure ¡out ¡some ¡problems ¡ and ¡contribute ¡for ¡a ¡collabora2ve ¡task. ¡ ¡ While ¡we ¡promote ¡STEAM, ¡we ¡introduce ¡different ¡dimensions ¡of ¡learning ¡ to ¡students ¡and ¡enable ¡different ¡perspec2ves ¡driven ¡by ¡whole-‑class ¡ discussion ¡. ¡ ¡ Digital ¡modelling ¡some2mes ¡consists ¡in ¡to ¡create ¡a ¡kind ¡of ¡op2cal ¡illusion. ¡
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