2023
Graph Theory: Enhancing Understanding of Mathematical Proofs Using Visual Tools
SEVCIKOVA, Andrea, Eva MILKOVA, Mirela MOLDOVEANU a Martin KONVICKAZákladní údaje
Originální název
Graph Theory: Enhancing Understanding of Mathematical Proofs Using Visual Tools
Název česky
Teorie grafů: Zlepšení porozumění matematickým důkazům pomocí vizuálních nástrojů
Autoři
SEVCIKOVA, Andrea, Eva MILKOVA, Mirela MOLDOVEANU a Martin KONVICKA
Vydání
Sustainability, Switzerland, MDPI AG, 2023, 2071-1050
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
50301 Education, general; including training, pedagogy, didactics [and education systems]
Stát vydavatele
Švýcarsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Organizační jednotka
Vysoká škola finanční a správní
Klíčová slova česky
matematická kultura; matematický důkaz; vzdělání; teorie grafů; vizuální nástroj
Klíčová slova anglicky
mathematical culture; mathematical proof; education; graph theory; visual tool
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 4. 9. 2023 10:41, Mgr. Tereza Denišová, DiS.
V originále
Mathematical culture is an essential part of general culture, and mathematical proof is the essence of mathematical culture, which plays an essential role in education for sustainable development. The presented research focuses on the following issue: Can the use of visual tools contribute to a better understanding of mathematical proofs presented within the framework of courses in graph theory? The research focuses on Czech university students of computer science. The presented results were achieved in a pedagogical experiment based on a pre-test, treatment and post-test design carried out during three academic years before the COVID pandemic period. In the pre-test and post-test phases, students were tested to determine their level of mathematical logic knowledge. Visual applications were used in teaching in the treatment phase. The research results clearly showed that the use of visual tools supporting formal explanation of mathematical proofs results in better understanding of the abstraction of the presented process and thus contributes significantly to sustainability in mathematical education. Thanks to the use of the mentioned visual tools during the COVID pandemic period, when schools had to switch to on-line education, the students’ results were comparable to those from face-to-face classes.
Česky
Matematická kultura je nezbytnou součástí obecné kultury a matematický důkaz je podstatou matematické kultury, která hraje zásadní roli ve výchově k udržitelnému rozvoji. Předkládaný výzkum se zaměřuje na následující problematiku: Může použití vizuálních nástrojů přispět k lepšímu pochopení matematických důkazů prezentovaných v rámci kurzů teorie grafů? Výzkum se zaměřuje na české vysokoškolské studenty informatiky. Prezentovaných výsledků bylo dosaženo v pedagogickém experimentu založeném na předtestovacím, léčebném a posttestovém designu provedeném během tří akademických let před obdobím pandemie COVID. Ve fázi před testem a po testu byli studenti testováni, aby se zjistila úroveň jejich znalostí matematické logiky. Vizuální aplikace byly použity ve výuce ve fázi léčby. Výsledky výzkumu jasně ukázaly, že použití vizuálních nástrojů podporujících formální vysvětlení matematických důkazů vede k lepšímu pochopení abstrakce prezentovaného procesu a významně tak přispívá k udržitelnosti v matematickém vzdělávání. Díky využití zmíněných vizuálních nástrojů v období pandemie COVID, kdy školy musely přejít na on-line vzdělávání, byly výsledky studentů srovnatelné s výsledky prezenční výuky.