Økonomiske funktioner

⯀ Beskrivelse af forløbet

Aarhus Business Collage har udviklet et Computational Thinking (CT) forløb om økonomiske funktioner i matematik C.

I matematikfaget skal eleverne bl.a. arbejde med første- og andengradsfunktioner. Og det kan godt være en udfordring, fordi funktionsbegrebet er ret abstrakt.

For at gøre arbejdet med funktioner mere vedkommende og praksisnært inddrages CT. Eleverne deltager først i en lærerstyret diskussion i plenum om prisfastsættelse af en vare i en virksomhed. På baggrund af en spørgeskemaundersøgelse (der undersøger hvor mange styk af en bestemt vare, eleven ville købe, hvis varen koster forskellige priser) udarbejder eleverne en model (prisfunktionen) for sammenhængen mellem pris og antal solgte varer.

Derefter udvikler eleverne en algoritme til 1) opstilling af de økonomiske funktioner 2) bestemmelse af dét afsætningsinterval, der giver overskud (nulpunktsberegning) samt 3) den afsætning, der giver størst overskud (toppunktsberegning). Algoritmen implementeres vha. pseudokode eller flowcharts samt i programmeringssproget Python ved brug af use-create-modify tilgangen, og eleverne afprøver hinandens algoritmer i en peer review proces.

Desuden gennemgår eleverne eksempler på flowcharts og udvikler egne algoritmer for et selvvalgt scenarie gennem brainstorming.

Som en del af afslutningen på forløbet introduceres eleverne eksplicit for CT metoden (herunder CT kompetencerne).

⯀ Informationer

Undervisere

Nicklas Nygaard Hansen

Fag

Matematik C på merkantil EUX

Skole

Aarhus Business College

Omfang

Ca. 20 timer

⯀ CT kompetencer

CT forløbet arbejder med CT kompetencerne på følgende måde:

Dekomposition

Eleverne nedbryder dynamikken bag prisfastsættelse af en vare og efterspørgslen på varen på baggrund af en teoretisk analyse samt resultaterne fra en spørgeskemaundersøgelse, som undersøger denne sammenhæng.

Abstraktion

På baggrund af den empiriske undersøgelse udabejder eleverne en matematisk model for sammenhængen mellem prisen på en vare og antallet af solgte varer samt det resulterende overskud på salget af varen.

Algoritme

Eleverne udvikler en algoritme til opstilling af de økonomiske funktioner, bestemmelse af dét afsætningsinterval, der giver overskud (nulpunktsberegning) samt dén afsætning, der giver størst overskud (toppunktsberegning). Algoritmen implementeres vha. pseudokode eller flowcharts samt i programmeringssproget Python ved brug af use-create-modify tilgangen.

Evaluering

Eleverne evaluerer hinandens algoritmer i en peer review process.

Generalisation

Eleverne introduceres formelt for CT metoden og udarbejder egne algoritmer for et selvvalgt scenarie gennem brainstorming.

⯀ CT perspektiver

Forløbet arbejder med kreativitet/innovation ved at lade eleverne vælge et scenarie og så udvikle en algoritme, som kan automatisere en proces eller arbejdsgang relateret til scenariet.

⯀ Afprøvning

Baggrund

Forløbet er blevet afprøvet i et matematik B valgfagshold på Aarhus Business College i september 2019 (afprøvning i et matematik C var ikke muligt).

Holdet bestod af en del fagligt dygtige og motiverede elever, som har valgt matematik B af interesse, og CT forløbets faglige stof var allerede kendt af elevgruppen fra tidligere.

I forbindelse med afprøvningen varetog en konsulent fra eVidenCenter både undervisningsobservationer på klassen over 2 dage samt afholdte et fokusgruppeinterview med 4 elever om deres oplevelser af undervisningen.


Erfaringer fra afprøvningen

Eleverne synes at få fagligt udbytte af, at:

  • Forløbet indledes med en empirisk undersøgelse (dekomposition og abstraktion), hvor eleverne designer en spørgeskemaundersøgelse, indsamler data og uddrager en matematisk model (en prisfunktion) for sammenhængen mellem pris og afsætning (vha. lineær regression).

Nogle elever udtrykker, at valg af eget produkt og indsamling af data vha. egne spørgeskemaer er sjovt, engagerende og meningsskabende.

  • Arbejdsprocessen med opstilling af økonomiske funktioner samt nulpunkt- og toppunktsbestemmelse systematiseres vha. pesudokode og flowcharts (algoritme).

Nogle elever udtrykker, at arbejdet med pseudokode og flowcharts giver et godt overblik over den matematiske metodes forskellige trin og hjælper med at systematisere processen samt giver variation i undervisningen (i forhold til den almindelige undervisning med tavleundervisning og opgaveregning).

Eleverne kunne have draget nytte af, at:

  • Evalueringsprocessen rammesættes mere tydeligt, f.eks. vha. underviserformulerede fokuspunkter eller spørgsmål, som eleverne skal evaluere egne eller andre gruppers algoritmer med udgangspunkt i, samt en plan for, hvordan eventuelle rettelser og kommentarer implementeres, herunder videregives til gruppen, hvis algoritme peer-reviewes.

Nogle eleverne synes at have udfordringer med at strukturere og holde fokus i evalueringen af andre gruppers algoritmer samt med at videregive/modtage brugbare rettelser og kommentarer. På den anden side synes nogle elever at få genopfrisket de matematiske metoder ved at peer-reviewe andre gruppers algoritmer.

  • Forløb forkortes og gives et stærkere fokus på fagligt indhold samt sammenhængen mellem matematik og algoritmer.

Nogle elever udtrykker, at de har svært ved at se relevansen af CT i matematik, herunder specielt i arbejdet med flowcharts over selvvalgte scenarier uden tydeligt fagligt indhold, samt ved at se sammenhængen mellem algoritmer og matematik.