Russian Mathematics Education


The Problem of the Rigor of the Course



Download 1,94 Mb.
Pdf ko'rish
bet67/293
Sana16.09.2021
Hajmi1,94 Mb.
#175473
1   ...   63   64   65   66   67   68   69   70   ...   293
Bog'liq
[Mathematics Education 5] Alexander Karp, Bruce R. Vogeli (editors) - Russian Mathematics Education Programs and Practices (Mathematics Education) (2011, World Scientific Publishing Company)

6.1

The Problem of the Rigor of the Course

in Geometry

At the very beginning of this chapter, we discussed the importance

of the logic and rigor of the school course in geometry. Obviously,

however, the level of rigor found in Hilbert is not the same as that found

in Euclid. What level of rigor, then, do schools need? This pertains not

only to proofs of propositions but also to the rigor of definitions and

to the precision of language in general.



March 9, 2011

15:1


9in x 6in

Russian Mathematics Education: Programs and Practices

b1073-ch03

On the Teaching of GeometryGeometry in Russia

119


Let us begin with the latter. It is not difficult to see that Kiselev’s

textbook, which has to this day been considered a model of rigor and

deductive logic, contains propositions that turn out to be simply false

because of what may be called linguistic sloppiness. For example, it

contains the following theorem: “The three altitudes of a triangle

intersect at one point” (Kiselev and Rybkin, 1995, p. 108). Meanwhile,

generally speaking, an altitude is a perpendicular dropped from a vertex

of the triangle to the side opposite it or its extension. Obviously, in an

obtuse triangle, the altitudes do not intersect at one point; rather, it is

the straight lines that contain the altitudes that intersect at one point.

Moreover, generally speaking, from a certain point of view, virtually all

theorems that involve areas and volumes are meaningless. Say, consider

the statement “The area of a triangle is equal to one half of the product

of its base and height.” How can one multiply a base, i.e. a segment?

One should refer, rather, to the length of the base.

Kolmogorov (1971) wrote: “Traditional geometry textbooks are

weighed down by the extreme polysemy of their definitions and

notations” (p. 17). It turned out, however, that avoiding such polysemy

completely is very difficult, while using symbolic notations overburdens

the teaching of the course and, most importantly, alters somewhat its

direction. The student in effect has to learn a new language and then

to pay attention to subtleties of notation — making sure to distinguish

between AB,

←→

AB ,

−→

AB, and other expressions, instead of focusing on

geometry itself. Of course, no one would deny that it would be good

if all students acquired a command of precise mathematical symbolic

notation, but usually the time that teachers have at their disposal is

limited and they must choose what to spend it on. Russian textbooks

subsequently simplified symbolic notation, writing simply



AB, verbally

indicating what was meant or even expecting students to understand

what was meant from the context.

Precise definitions are indispensable in mathematics (as in any

other science). Moreover, they are vital in everyday life [recall the

example cited by Vygotsky (1986) of a child who said that someone

had once been the son of some woman but was not her son any

longer: the child had formed his definition of “son” spontaneously

and associated it with a certain age — thus, an adult could not be



March 9, 2011

15:1


9in x 6in

Russian Mathematics Education: Programs and Practices

b1073-ch03

120


Russian Mathematics Education: Programs and Practices

a son!]. The problem, however, is that to give a rigorous definition

of, say, a polyhedron is very difficult (Alexandrov, 1981); meanwhile,

students already have an intuitive notion of it, which is sufficient

for solving certain problems, including quite substantive ones. This

intuitive notion may be made more precise when necessary, and

various relevant details may be mentioned explicitly, which can itself

be useful, but striving to give a complete and precise definition

of a polyhedron is probably not useful (at least attempts to do so

in Russian textbooks have not met with success — teachers and

students have usually simply skipped over them). As Alexandrov

(1984b) emphasized: “The purpose of definitions is not for students

to memorize them by rote, but to make students’ understanding more

precise. We must try to achieve not empty memorization, but effective

learning, i.e. learning that allows students to apply what they have

learned” (p. 45).

Consequently, in dealing with any new concept, the authors of

textbooks — and teachers as well — must confront the question of

whether working toward a precise definition of this concept is justified.

In a very large number of cases, such a definition may be given without

difficulty (here, we will not discuss the question of how this should be

done, but merely point out that, almost always, the precise definition

of a concept must grow out of working with the concept rather than

precede it). Nonetheless, it should be borne in mind that even the

great mathematicians of the past sometimes worked without having at

their disposal definitions that we would consider precise according to

today’s standards (for example, of a limit).

Attempts to sustain high standards of deductive logic, approxi-

mating the standards of modern science, can hardly be considered

successful. Schools have rejected them — theorems that were too

difficult were simply not proven in practice, and as a result the

level of deductive logic fell rather than rose. The school course in

geometry is not a course in the foundations of geometry. The high-

est level of deductive logic that is feasible in the classroom is the

one that should be aimed at, and this should be done by giving

teachers and students difficult problems — difficult but not impos-

sible. The balance of mathematical and pedagogical considerations



March 9, 2011

15:1


9in x 6in

Russian Mathematics Education: Programs and Practices

b1073-ch03

On the Teaching of GeometryGeometry in Russia

121


will be different in each situation and depend on numerous social

circumstances.




Download 1,94 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   63   64   65   66   67   68   69   70   ...   293




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish