Suurimmalla osalla kurssilaisistani on TI-Nspire CX CAS -laskin. Tämä hintava laite on osoittautunut valitettavasti laskurutiineissa huonoksi välineeksi. Fysiikan opiskelun kannalta mielestäni suuri ongelma on se, että laskin muuttaa yhtälönratkaisussa isot kirjaimet pieniksi kirjaimiksi.
Kirjoitetaan TI-Nspire CX CAS -laskimella yksinkertainen yhtälön ratkaisu. Se näyttää kirjoitettuna oikealta,
mutta ratkaisussa se onkin muuttunut.
Jos laskin ei selviä yksinkertaisesta perusrutiinista fysiikan merkinnöillä, onko sen käyttäminen tarkoituksenmukaista?
Kokeilin yksinkertaisen yhtälön rakaisua myös Casio ClassPad -laskimella.
Yhtälö näyttää ratkaisussa samalta kuin kirjoitettaessa. Laskimen antaman ratkaisun voi kirjoittaa samassa muodossa paperille. Tässä tekniikka toimii ajattelemallani tavalla. Laite hoitaa rutiinin, eikä sen toimintamekanismia tarvitse erikseen miettiä.
FY2-kurssilla opiskellaan kaasujen tilanmuutoksia. Miten symboliset laskimet ratkaisevat tuntemattoman suureen tilanyhtälöstä?
TI-Nspire CX CAS
Casio ClassPad
TI-Nspire CX CAS -laskimella tehdyn yhtälön ratkaisu näyttää kauniilta, kunhan muistaa, mitkä kirjaimet olivat isoja kirjaimia. TI:n laskimella saadussa ratkaisussa suureiden tunnukset ovat aakkosjärjestyksessä. Casion laskin järjestää suureiden tunnukset aakkosjärjestykseen siten, että isot kirjaimet ovat ennen pieniä kirjaimia. Mielestäni kumpikaan laskin ei tee aloittelevan yhtälönratkaisijan työtä helpoksi. Molemmissa laskimissa ratkaisua joutuu miettimään koneen toiminnan näkökulmasta.
Sähköisissä tehtävissä oppilaillani on mahdollisuus käyttää GeoGebraa ja wxMaximaa. Miten näillä ohjelmilla yhtälöt ratkevat?
GeoGebra
wxMaxima
GeoGebralla saa ensimmäiseen yhtälöön nätin ratkaisun. GeoGebra käyttää aakkosjärjestystä, jossa isot kirjaimet ovat ennen pieniä kirjaimia. GeoGebran ratkaisu tilanmuutoksen yhtälöön ei mielestäni ole aloittelijalle helposti hahmotettava. WxMaximan ratkaisuissa käytetään aakkosjärjestystä, jossa pienet kirjaimet ovat ennen isoja kirjaimia. Tämä tapa tekee tilanmuutoksen yhtälöstä varsin selkeän. Alkulämpötila loppupaineen ja lopputilavuuden välissä aiheuttaa pientä ylimääräistä miettimistä.
Lämpöön liittyvissä tehtävissä FY2-kurssilaisilla on vaativa tehtävä matemaattisen mallin muodostamisessa. Olisi hyvä, jos yhtälönratkaisu ei kuormittaisi tehtävää ratkaisevaa oppilasta. Miten käy, kun laskimeen kirjoitetaan solve(c_kupari*m_kupari*(t_kupari-t)=c_vesi*m_vesi*(t-t_vesi),t)?
Annetaan laskimen hoitaa rutiini
TI-Nspiren antama vastaus ei mahdu kerralla laskimen näyttöön, mutta ratkaisu näyttää hyvältä.
Casion ClassPadissa näytön voi kääntää vaakatasoon, joten ratkaisun saa kerralla näkyviin.
Molemmilla laskimilla saadaan ratkaisu, jonka voi suoraan kopioida paperiin. Tässä esimerkissä laskin on juuri sellainen apuväline kuin ajattelin.
GeoGebralla alaindeksit pitää kirjoittaa aaltosulkuihin, jotta ratkaisu on oikean näköinen.
WxMaximan ratkaisu on vastaava kuin laskimilla.
Symbolisen laskimen käyttö ei ole niin suoraviivaista kuin aluksi ajattelin. Mielestäni yhtälönratkaisu ei ole kaikissa tapauksissa laskimella suoritettava työskentelyä helpottava rutiini.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti