高校数学教師，Mathematicaを使って従来の数学の授業の限界を超える

カリフォルニア州サンディエゴにあるTorrey Pines高校の数学は今までとまったく違ったものとなるでしょう． 同校のAbby Brown先生はMathematicaを使った授業でこれまでの学習方法の限界を超えようとしています．

Brown先生は，教鞭を取った当初はMathematicaのシングルライセンスを使って素早く正確に関数をグラフにしたり，試験，小テスト，プリント用に従来の数学記号をタイプセットしたりしていました．数年後，Torrey Pines高校ではサンディエゴ州立大学と協力して，上級数学の生徒たちが 微積分学II，多変数微積分学，そして線形代数の分野で大学の単位を取ることができるという特別のプログラムを開始しました．これらの新しいクラスを補足する目的で，Brown先生はMathematicaを使って接平面のグラフや行列操作のデモ等の視覚的な教材を作成しました．また自分のコンピュータに繋げられた投影機を使って授業中にグラフィックスを見せました．「可視化はとても大切でMathematicaは可視化を行うための非常に素晴らしいツールです」とBrown先生は説明しています．

Brown先生は，生徒たちが中央のコンピュータ室だけでなく数学や科学の授業でもMathematicaを使えるようなライセンスを学校が購入したときに，Mathematicaをもっといろいろな面で授業に活用する方法を考え付きました．「複数の方法で提示して教えるということに重きを置いて教えています」とBrown先生は言います．「生徒たちのプロジェクトはこの私の信念が軸となるもので，Mathematicaはグラフィックス，記号，数字，そして言語の技術を統合していく際に大変役に立ちます．」

Brown先生は，Mathematicaは上級クラスを教える際に最も役に立つと指摘しています．しかし代数Iのクラスにおいても，生徒たちはグラフィックスに魅了され，授業で先生がグラフィックスを使用すると生徒たちの成績が上がるとBrown先生は言います．ある年の代数Iクラスの生徒の何人かは，曲線1/x が決して x 軸と交差することはないということを信じませんでした．Mathematicaを使って，生徒たちはプロットに何度もズームインして交差点を探し，自分たちの理論を調査することができました．生徒たちは先生は正しかったということに満足すると，自分たちの最終的なグラフをクラスで発表しました．

Mathematicaの使用はBrown先生の生徒たちにとって難しい場合もありますが，生徒たちはクラスメートの誤りから学び，コードの微妙な違いについての問題をお互い助け合って解決することが上手です．一番よくあるのは，コンマや大文字を忘れるということから起る問題です．Brown先生によると，「練習を重ねることによって生徒たちは間違いを見付けられるようになり，あまり間違わなくなります．」早い段階からMathematicaに触れさせることによって，生徒たちが将来数学や科学のコースで成功することを助け，技術関係の分野への興味を高めることができます．

先日Brown先生が中心となって，教育のツールとしてどのようにMathematicaを活用することができるかを先生たちに紹介するワークショップが数回に渡って行われました．Brown先生はまた「Exponentials vs. Factorials」という題のチュートリアルを書いてMathematicaがいかにして教科書やグラフ計算機ではできないような方法で教えることを助けてくれるかをいうことも紹介しました．

Brown先生はWebサイトも作成しており，これは生徒や先生たちにとって素晴らしいリソースです．パズル，問題，コードを生徒たちが解くことができるような練習のセクションがあります．どのようにしてMathematicaで数学コースに新しい側面を加えることができるかについてのアイディアが掲載されており，Mathematicaノートブック形式の教育モジュールのサンプルをダウンロードすることができます．また，Brown先生のサイトには先生の教育理念に関する情報，生徒たちの発表作品例，その他の数学関係のWebのリソースへのリンクも含まれています． 詳細についてはWebサイトwww.abbymath.comをご覧ください．