Improving Mathematics Problem Solving Through Written Explanations

In this action research study of two classrooms of 7th grade mathematics, I investigated how requiring written explanations of problem solving would affect students ability to problem solve, their ability to write good explanations, and how it would affect their attitudes toward mathematics and problem solving. I studied a regular 7th grade mathematics class and a lower ability 7th grade class to see if there would be any difference in what was gained by each group or any group. I discovered that there were no large gains made in the short time period of my action research. Some gains were made in ability to problem solve by my lower ability students over the 7 weeks that they did a weekly problem solving assignment. Some individual students felt that the writing had helped them in their problem solving because they needed to think and write each step. As a result of this research I plan to continue implementing writing in my classroom over the entire school year requiring a little more from students each time we problem solve and write.

Mathematical Communication through Written and Oral Expression

In this action research study of my classroom of sixth grade mathematics, I investigated the use of communication of mathematics through both written and oral expression. Giving my students the opportunity to communicate mathematics both in writing and orally helped to deepen the students’ understanding of mathematics. The students’ levels of comprehension were increased when they were presented with a variety of instructional methods. Through discussion and reflection the students were able to find methods that worked best for them and their learning ability. Students’ understanding increased from probing questions that made the students reflect and re-evaluate their solutions. This learning took place when students were made aware of different solutions or ways of doing things from the class discussions that were held. I discovered that when students are challenged to express their thinking both in writing and orally, the students found that they could communicate their thinking in a new way. Some of my students were only comfortable expressing their thoughts in one of the two ways but by the time the project was completed, they all expressed that they enjoyed both ways, and maybe changed the original way they preferred doing mathematics. As a result of this research, I will continue to require students to communicate their thinking and reasoning both in writing and orally.

The Use of Vocabulary in an Eighth Grade Mathematics Classroom: Improving Usage of Mathematics Vocabulary in Oral and Written Communication

In this action research study of my mathematics classroom of eighth grade students, I investigated the use of mathematics vocabulary by focusing on improving the usage of this vocabulary in both oral and written communication. I discovered oral communication tended to show more improvements compared to written communication done by the same group of students. As a result of this research, I plan to continue to focus my teaching on the use of mathematics vocabulary in an effort to help my students gain a greater understanding of the daily use of that vocabulary.

Written Solutions of Mathematical Word Problems

In this action research study of my classroom of ten ninth grade algebra students, I investigated how my students expressed written solutions of mathematical word problems. I discovered that my students writing and performance improved as they experienced different strategies to attack problem solving. These experiences helped improve the confidence of my students in their problem solving skills and in their mathematical writing. I also discovered that my teaching style changed, as my students took on more responsibility for their learning. As a result of this research, I plan to implement problem solving activities in all my classrooms next year. I also plan to have my students develop their written communication skills by presenting their solutions to their problem solving activities in writing.

Written Communication in a Sixth-Grade Mathematics Classroom

In this action research study of my sixth grade mathematics classroom, I investigated what happened to students’ mathematical achievement when they had increased practice on written explanations to problems. I wanted to see if writing out solutions to problems helped them overall in daily mathematics. By using specific mathematic vocabulary more frequently and deliberately during my instruction, I wanted to investigate whether students would correctly use specific math vocabulary in their written explanations. I also increased my expectations of the students’ written explanations throughout the research project. I wanted to determine whether students would try to meet or even exceed my expectations. I discovered that students used vocabulary more frequently in their written explanations by providing definitions of vocabulary versus using the vocabulary in context. I found little to no evidence suggesting that my students’ mathematical achievement changed through more practice on written communication; however, I did find as my expectations for the quality of students’ written explanations increased, most of my students improved their written explanations of problems and my teaching became more deliberate and specific. As a result of this research, I plan to continue having students communicate their mathematical ideas through written communication while continuing to focus on specific mathematical vocabulary and its purpose in written communication.

Oral and Written Communication in Classroom Mathematics

In this action research study of my classroom of sixth grade mathematics, I investigated the impact of an increase in student oral and written communication on student level of understanding and student self-confidence. I also investigated the changes in my teaching as I increased opportunities for student oral and written communication of mathematics. While I discovered that student level of understanding was not necessarily increased if written communications were increased, I did find that there seemed to be a rise in student level of self-confidence and understanding throughout the course of the research project due to an increase in oral communication. Additionally, my intentions as a teacher were to become less dominating as communication was increased, but the opposite occurred. As a result of this research, I plan to continue to allow oral discourse to take place in my classroom much like it has in the past.

Writing In Math Class? Written Communication in the Mathematics Classroom

In this action research study of my seventh grade mathematics classroom, I investigated what written communication within the mathematics classroom would look like. I increased vocabulary instruction of specific mathematical terms for my students to use in their writing. I also looked at what I would have to do differently in my teaching in order for my students to be successful in their writing. Although my students said that using writing to explain mathematics helped them to better understand the math, my research revealed that student writing did not necessarily translate to improved scores. After direct instruction and practice on math vocabulary, my students did use the vocabulary words more often in their writing; however, my students used the words more like they would in spelling sentences rather than to show what it meant and how it can be applied within their written explanation in math. In my teaching, I discovered I tried many different strategies to help my students be successful. I was very deliberate in my language and usage of vocabulary words and also in my explanations of various math concepts. As a result of this research, I plan to continue having my students use writing to communicate within the mathematics classroom. I will keep using some of the strategies I found successful. I also will be very deliberate in using vocabulary words and stress the use of vocabulary words with my students in the future.

CONTEXT TREE SELECTION AND LINGUISTIC RHYTHM RETRIEVAL FROM WRITTEN TEXTS

The starting point of this article is the question "How to retrieve fingerprints of rhythm in written texts?" We address this problem in the case of Brazilian and European Portuguese. These two dialects of Modern Portuguese share the same lexicon and most of the sentences they produce are superficially identical. Yet they are conjectured, on linguistic grounds, to implement different rhythms. We show that this linguistic question can be formulated as a problem of model selection in the class of variable length Markov chains. To carry on this approach, we compare texts from European and Brazilian Portuguese. These texts are previously encoded according to some basic rhythmic features of the sentences which can be automatically retrieved. This is an entirely new approach from the linguistic point of view. Our statistical contribution is the introduction of the smallest maximizer criterion which is a constant free procedure for model selection. As a by-product, this provides a solution for the problem of optimal choice of the penalty constant when using the BIC to select a variable length Markov chain. Besides proving the consistency of the smallest maximizer criterion when the sample size diverges, we also make a simulation study comparing our approach with both the standard BIC selection and the Peres-Shields order estimation. Applied to the linguistic sample constituted for our case study, the smallest maximizer criterion assigns different context-tree models to the two dialects of Portuguese. The features of the selected models are compatible with current conjectures discussed in the linguistic literature.

Inconsistent-tolerant base revision through Argument Theory Change

Reasoning and change over inconsistent knowledge bases (KBs) is of utmost relevance in areas like medicine and law. Argumentation may bring the possibility to cope with both problems. Firstly, by constructing an argumentation framework (AF) from the inconsistent KB, we can decide whether to accept or reject a certain claim through the interplay among arguments and counterarguments. Secondly, by handling dynamics of arguments of the AF, we might deal with the dynamics of knowledge of the underlying inconsistent KB. Dynamics of arguments has recently attracted attention and although some approaches have been proposed, a full axiomatization within the theory of belief revision was still missing. A revision arises when we want the argumentation semantics to accept an argument. Argument Theory Change (ATC) encloses the revision operators that modify the AF by analyzing dialectical trees-arguments as nodes and attacks as edges-as the adopted argumentation semantics. In this article, we present a simple approach to ATC based on propositional KBs. This allows to manage change of inconsistent KBs by relying upon classical belief revision, although contrary to it, consistency restoration of the KB is avoided. Subsequently, a set of rationality postulates adapted to argumentation is given, and finally, the proposed model of change is related to the postulates through the corresponding representation theorem. Though we focus on propositional logic, the results can be easily extended to more expressive formalisms such as first-order logic and description logics, to handle evolution of ontologies.

The eagle and the starlings: Galileo's argument for the autonomy of science-how pertinent is it today?

After Galileo's argument for the autonomy of science is analysed and adapted to take into account later developments of scientific practices, we conclude that, in the final analysis, it is not compelling. Nevertheless, Galileo's argument still provides a useful point of reference, for aspects of it can be interpreted to anticipate central components of the often acclaimed ideal of science as value free, so that appraising it contributes to the larger purpose of exploring how well that ideal stands up today. Finally, we will argue that residue from Galileo's struggle with the Church remains with us, making it difficult to identify the conditions that would need to be put into place today for any robust sense of the autonomy of science to be defensible. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Visual stimuli and written production of deaf signers

PURPOSE: To verify the interference of visual stimuli in written production of deaf signers with no complaints regarding reading and writing. METHODS: The research group consisted of 12 students with education between the 4th and 5th grade of elementary school, with severe or profound sensorineural hearing loss, users of LIBRAS and with alphabetical writing level. The evaluation was performed with pictures in a logical sequence and an action picture. The analysis used the communicative competence criteria. RESULTS: There were no differences in the writing production of the subjects for both stimuli. In all texts there was no title and punctuation, verbs were in the infinitive mode, there was lack of cohesive links and inclusion of created words. CONCLUSION: The different visual stimuli did not affect the production of texts.

Il passato nell’epoca della sua (ri)producibilità digitale. Torino 1943 - 45. Metodologia della ricerca con tecnologie informatiche. Sistema storico-territoriale di informazione multimediale

Se il lavoro dello storico è capire il passato come è stato compreso dalla gente che lo ha vissuto, allora forse non è azzardato pensare che sia anche necessario comunicare i risultati delle ricerche con strumenti propri che appartengono a un'epoca e che influenzano la mentalità di chi in quell'epoca vive. Emergenti tecnologie, specialmente nell’area della multimedialità come la realtà virtuale, permettono agli storici di comunicare l’esperienza del passato in più sensi. In che modo la storia collabora con le tecnologie informatiche soffermandosi sulla possibilità di fare ricostruzioni storiche virtuali, con relativi esempi e recensioni? Quello che maggiormente preoccupa gli storici è se una ricostruzione di un fatto passato vissuto attraverso la sua ricreazione in pixels sia un metodo di conoscenza della storia che possa essere considerato valido. Ovvero l'emozione che la navigazione in una realtà 3D può suscitare, è un mezzo in grado di trasmettere conoscenza? O forse l'idea che abbiamo del passato e del suo studio viene sottilmente cambiato nel momento in cui lo si divulga attraverso la grafica 3D? Da tempo però la disciplina ha cominciato a fare i conti con questa situazione, costretta soprattutto dall'invasività di questo tipo di media, dalla spettacolarizzazione del passato e da una divulgazione del passato parziale e antiscientifica. In un mondo post letterario bisogna cominciare a pensare che la cultura visuale nella quale siamo immersi sta cambiando il nostro rapporto con il passato: non per questo le conoscenze maturate fino ad oggi sono false, ma è necessario riconoscere che esiste più di una verità storica, a volte scritta a volte visuale. Il computer è diventato una piattaforma onnipresente per la rappresentazione e diffusione dell’informazione. I metodi di interazione e rappresentazione stanno evolvendo di continuo. Ed è su questi due binari che è si muove l’offerta delle tecnologie informatiche al servizio della storia. Lo scopo di questa tesi è proprio quello di esplorare, attraverso l’utilizzo e la sperimentazione di diversi strumenti e tecnologie informatiche, come si può raccontare efficacemente il passato attraverso oggetti tridimensionali e gli ambienti virtuali, e come, nel loro essere elementi caratterizzanti di comunicazione, in che modo possono collaborare, in questo caso particolare, con la disciplina storica. La presente ricerca ricostruisce alcune linee di storia delle principali fabbriche attive a Torino durante la seconda guerra mondiale, ricordando stretta relazione che esiste tra strutture ed individui e in questa città in particolare tra fabbrica e movimento operaio, è inevitabile addentrarsi nelle vicende del movimento operaio torinese che nel periodo della lotta di Liberazione in città fu un soggetto politico e sociale di primo rilievo. Nella città, intesa come entità biologica coinvolta nella guerra, la fabbrica (o le fabbriche) diventa il nucleo concettuale attraverso il quale leggere la città: sono le fabbriche gli obiettivi principali dei bombardamenti ed è nelle fabbriche che si combatte una guerra di liberazione tra classe operaia e autorità, di fabbrica e cittadine. La fabbrica diventa il luogo di "usurpazione del potere" di cui parla Weber, il palcoscenico in cui si tengono i diversi episodi della guerra: scioperi, deportazioni, occupazioni .... Il modello della città qui rappresentata non è una semplice visualizzazione ma un sistema informativo dove la realtà modellata è rappresentata da oggetti, che fanno da teatro allo svolgimento di avvenimenti con una precisa collocazione cronologica, al cui interno è possibile effettuare operazioni di selezione di render statici (immagini), di filmati precalcolati (animazioni) e di scenari navigabili interattivamente oltre ad attività di ricerca di fonti bibliografiche e commenti di studiosi segnatamente legati all'evento in oggetto. Obiettivo di questo lavoro è far interagire, attraverso diversi progetti, le discipline storiche e l’informatica, nelle diverse opportunità tecnologiche che questa presenta. Le possibilità di ricostruzione offerte dal 3D vengono così messe a servizio della ricerca, offrendo una visione integrale in grado di avvicinarci alla realtà dell’epoca presa in considerazione e convogliando in un’unica piattaforma espositiva tutti i risultati. Divulgazione Progetto Mappa Informativa Multimediale Torino 1945 Sul piano pratico il progetto prevede una interfaccia navigabile (tecnologia Flash) che rappresenti la pianta della città dell’epoca, attraverso la quale sia possibile avere una visione dei luoghi e dei tempi in cui la Liberazione prese forma, sia a livello concettuale, sia a livello pratico. Questo intreccio di coordinate nello spazio e nel tempo non solo migliora la comprensione dei fenomeni, ma crea un maggiore interesse sull’argomento attraverso l’utilizzo di strumenti divulgativi di grande efficacia (e appeal) senza perdere di vista la necessità di valicare le tesi storiche proponendosi come piattaforma didattica. Un tale contesto richiede uno studio approfondito degli eventi storici al fine di ricostruire con chiarezza una mappa della città che sia precisa sia topograficamente sia a livello di navigazione multimediale. La preparazione della cartina deve seguire gli standard del momento, perciò le soluzioni informatiche utilizzate sono quelle fornite da Adobe Illustrator per la realizzazione della topografia, e da Macromedia Flash per la creazione di un’interfaccia di navigazione. La base dei dati descrittivi è ovviamente consultabile essendo contenuta nel supporto media e totalmente annotata nella bibliografia. È il continuo evolvere delle tecnologie d'informazione e la massiccia diffusione dell’uso dei computer che ci porta a un cambiamento sostanziale nello studio e nell’apprendimento storico; le strutture accademiche e gli operatori economici hanno fatto propria la richiesta che giunge dall'utenza (insegnanti, studenti, operatori dei Beni Culturali) di una maggiore diffusione della conoscenza storica attraverso la sua rappresentazione informatizzata. Sul fronte didattico la ricostruzione di una realtà storica attraverso strumenti informatici consente anche ai non-storici di toccare con mano quelle che sono le problematiche della ricerca quali fonti mancanti, buchi della cronologia e valutazione della veridicità dei fatti attraverso prove. Le tecnologie informatiche permettono una visione completa, unitaria ed esauriente del passato, convogliando tutte le informazioni su un'unica piattaforma, permettendo anche a chi non è specializzato di comprendere immediatamente di cosa si parla. Il miglior libro di storia, per sua natura, non può farlo in quanto divide e organizza le notizie in modo diverso. In questo modo agli studenti viene data l'opportunità di apprendere tramite una rappresentazione diversa rispetto a quelle a cui sono abituati. La premessa centrale del progetto è che i risultati nell'apprendimento degli studenti possono essere migliorati se un concetto o un contenuto viene comunicato attraverso più canali di espressione, nel nostro caso attraverso un testo, immagini e un oggetto multimediale. Didattica La Conceria Fiorio è uno dei luoghi-simbolo della Resistenza torinese. Il progetto è una ricostruzione in realtà virtuale della Conceria Fiorio di Torino. La ricostruzione serve a arricchire la cultura storica sia a chi la produce, attraverso una ricerca accurata delle fonti, sia a chi può poi usufruirne, soprattutto i giovani, che, attratti dall’aspetto ludico della ricostruzione, apprendono con più facilità. La costruzione di un manufatto in 3D fornisce agli studenti le basi per riconoscere ed esprimere la giusta relazione fra il modello e l’oggetto storico. Le fasi di lavoro attraverso cui si è giunti alla ricostruzione in 3D della Conceria: . una ricerca storica approfondita, basata sulle fonti, che possono essere documenti degli archivi o scavi archeologici, fonti iconografiche, cartografiche, ecc.; . La modellazione degli edifici sulla base delle ricerche storiche, per fornire la struttura geometrica poligonale che permetta la navigazione tridimensionale; . La realizzazione, attraverso gli strumenti della computer graphic della navigazione in 3D. Unreal Technology è il nome dato al motore grafico utilizzato in numerosi videogiochi commerciali. Una delle caratteristiche fondamentali di tale prodotto è quella di avere uno strumento chiamato Unreal editor con cui è possibile costruire mondi virtuali, e che è quello utilizzato per questo progetto. UnrealEd (Ued) è il software per creare livelli per Unreal e i giochi basati sul motore di Unreal. E’ stata utilizzata la versione gratuita dell’editor. Il risultato finale del progetto è un ambiente virtuale navigabile raffigurante una ricostruzione accurata della Conceria Fiorio ai tempi della Resistenza. L’utente può visitare l’edificio e visualizzare informazioni specifiche su alcuni punti di interesse. La navigazione viene effettuata in prima persona, un processo di “spettacolarizzazione” degli ambienti visitati attraverso un arredamento consono permette all'utente una maggiore immersività rendendo l’ambiente più credibile e immediatamente codificabile. L’architettura Unreal Technology ha permesso di ottenere un buon risultato in un tempo brevissimo, senza che fossero necessari interventi di programmazione. Questo motore è, quindi, particolarmente adatto alla realizzazione rapida di prototipi di una discreta qualità, La presenza di un certo numero di bug lo rende, però, in parte inaffidabile. Utilizzare un editor da videogame per questa ricostruzione auspica la possibilità di un suo impiego nella didattica, quello che le simulazioni in 3D permettono nel caso specifico è di permettere agli studenti di sperimentare il lavoro della ricostruzione storica, con tutti i problemi che lo storico deve affrontare nel ricreare il passato. Questo lavoro vuole essere per gli storici una esperienza nella direzione della creazione di un repertorio espressivo più ampio, che includa gli ambienti tridimensionali. Il rischio di impiegare del tempo per imparare come funziona questa tecnologia per generare spazi virtuali rende scettici quanti si impegnano nell'insegnamento, ma le esperienze di progetti sviluppati, soprattutto all’estero, servono a capire che sono un buon investimento. Il fatto che una software house, che crea un videogame di grande successo di pubblico, includa nel suo prodotto, una serie di strumenti che consentano all'utente la creazione di mondi propri in cui giocare, è sintomatico che l'alfabetizzazione informatica degli utenti medi sta crescendo sempre più rapidamente e che l'utilizzo di un editor come Unreal Engine sarà in futuro una attività alla portata di un pubblico sempre più vasto. Questo ci mette nelle condizioni di progettare moduli di insegnamento più immersivi, in cui l'esperienza della ricerca e della ricostruzione del passato si intreccino con lo studio più tradizionale degli avvenimenti di una certa epoca. I mondi virtuali interattivi vengono spesso definiti come la forma culturale chiave del XXI secolo, come il cinema lo è stato per il XX. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di suggerire che vi sono grosse opportunità per gli storici impiegando gli oggetti e le ambientazioni in 3D, e che essi devono coglierle. Si consideri il fatto che l’estetica abbia un effetto sull’epistemologia. O almeno sulla forma che i risultati delle ricerche storiche assumono nel momento in cui devono essere diffuse. Un’analisi storica fatta in maniera superficiale o con presupposti errati può comunque essere diffusa e avere credito in numerosi ambienti se diffusa con mezzi accattivanti e moderni. Ecco perchè non conviene seppellire un buon lavoro in qualche biblioteca, in attesa che qualcuno lo scopra. Ecco perchè gli storici non devono ignorare il 3D. La nostra capacità, come studiosi e studenti, di percepire idee ed orientamenti importanti dipende spesso dai metodi che impieghiamo per rappresentare i dati e l’evidenza. Perché gli storici possano ottenere il beneficio che il 3D porta con sè, tuttavia, devono sviluppare un’agenda di ricerca volta ad accertarsi che il 3D sostenga i loro obiettivi di ricercatori e insegnanti. Una ricostruzione storica può essere molto utile dal punto di vista educativo non sono da chi la visita ma, anche da chi la realizza. La fase di ricerca necessaria per la ricostruzione non può fare altro che aumentare il background culturale dello sviluppatore. Conclusioni La cosa più importante è stata la possibilità di fare esperienze nell’uso di mezzi di comunicazione di questo genere per raccontare e far conoscere il passato. Rovesciando il paradigma conoscitivo che avevo appreso negli studi umanistici, ho cercato di desumere quelle che potremo chiamare “leggi universali” dai dati oggettivi emersi da questi esperimenti. Da punto di vista epistemologico l’informatica, con la sua capacità di gestire masse impressionanti di dati, dà agli studiosi la possibilità di formulare delle ipotesi e poi accertarle o smentirle tramite ricostruzioni e simulazioni. Il mio lavoro è andato in questa direzione, cercando conoscere e usare strumenti attuali che nel futuro avranno sempre maggiore presenza nella comunicazione (anche scientifica) e che sono i mezzi di comunicazione d’eccellenza per determinate fasce d’età (adolescenti). Volendo spingere all’estremo i termini possiamo dire che la sfida che oggi la cultura visuale pone ai metodi tradizionali del fare storia è la stessa che Erodoto e Tucidide contrapposero ai narratori di miti e leggende. Prima di Erodoto esisteva il mito, che era un mezzo perfettamente adeguato per raccontare e dare significato al passato di una tribù o di una città. In un mondo post letterario la nostra conoscenza del passato sta sottilmente mutando nel momento in cui lo vediamo rappresentato da pixel o quando le informazioni scaturiscono non da sole, ma grazie all’interattività con il mezzo. La nostra capacità come studiosi e studenti di percepire idee ed orientamenti importanti dipende spesso dai metodi che impieghiamo per rappresentare i dati e l’evidenza. Perché gli storici possano ottenere il beneficio sottinteso al 3D, tuttavia, devono sviluppare un’agenda di ricerca volta ad accertarsi che il 3D sostenga i loro obiettivi di ricercatori e insegnanti. Le esperienze raccolte nelle pagine precedenti ci portano a pensare che in un futuro non troppo lontano uno strumento come il computer sarà l’unico mezzo attraverso cui trasmettere conoscenze, e dal punto di vista didattico la sua interattività consente coinvolgimento negli studenti come nessun altro mezzo di comunicazione moderno.