Skolverket (2013) skriver att läroplanen för gymnasieskolan ska överföra värden, förmedla kunskaper och förbereda eleverna att arbeta och medverka i samhället. Då tekniken ständigt utvecklas, förändras samhället och skolan följer även med i förändringen. Vidare skriver Skolverket (2013) att eleverna också ska kunna orientera sig och agera i en komplex verklighet med stort informationsflöde, ökad digitalisering och snabb förändringstakt. Arbetet har inspirerats av våra egna personliga erfarenheter från både vår skolgång och verksamhets förlagda utbildning. Syftet är att undersöka hur lärare integrerar digitala verktyg inom området geometri med avsikt att inspirera studenter eller redan verksamma lärare. Det teoretiska ramverket som används i studien kommer från forskarparet Dina och Pierre van Hieles nivåer om elevers geometriförståelse. Forskarparet van Hiele är i nuläget ledande inom forskning gällande elevers förståelse för geometri, den är uppdelade i fem nivåer där högre nivåer innebär djupare förståelse. För att elever ska stiga från en så kallad van Hiele-nivå till en högre krävs det att eleven tillsammans med läraren genomgår fem av van Hieles inlärningsfaser. I studien har semistrukturerade intervjuer förts med frågor av öppen art. I dataanalysen användes tematisering som redskap, det är för att lyfta datan till en högre analytisk nivå samtidigt som den sammanfattas på ett effektivt sätt. Resultatet visar att samtliga lärare använder digitala verktyg som medel främst för visualisering, de är alla positivt inställda gentemot digitala verktyg som medel och uppnår även höga van Hiele-nivåer samt inläsningsfaser i undervisningen med digitala verktyg. Det som saknas för att uppfylla alla van Hiele-nivåer och inlärningsfaser är ämnesdiskussioner med elever på ett individuellt plan.

No description available.

Studiens syfte är att undersöka kunskaperna i plangeometri hos elever på samhällsvetenskapliga och naturvetenskapliga programmen.  Elevernas kunskaper kartläggs med ett kunskapstest, och detta kunskapstest genomförs även i två gymnasieklasser i Finland. De finska eleverna inkluderas för att bidra med ett internationellt perspektiv på de svenska elevernas resultat. Elevsvaren bedöms med hjälp av van Hieles teori om kunskapsutveckling. Resultaten visar att eleverna klarar av att utföra de beräkningarna som krävs, men att det saknas en djupare förståelse för geometri, speciellt inom området area. Jämförelsen mellan de finska och de svenska eleverna visar att det inte finns någon större skillnad mellan eleverna.

Detta är en studie som har sin utgångspunkt i Pierre M. van Hieles teori om lärande i geometri, som presenterades 1986 i boken Structure and Insight. Van Hiele har i boken vidareutvecklat sin och Dina van Hiele-Geldofs ursprungliga lärandeteori från 1955. Vår studie har som syfte att se om van Hieles teori går att tillämpa i en individuell, skriftlig diagnos för att nivåbestämma elever i årskurs 1 på gymnasiet.

[EN] THE EXTENSION OF VAN HIELE'S MODEL TO THE CONCEPT OF AREA The extension of Van Hiele's model outside the geometrical sphere and of the basic educational levels has been an opened question up to the moment when Professor LLorens read his thesis in 1994 at the Polytechnic University of Valencia. Here the concept of local proximity was applied to one of its most visual and geometrical manifestations: the tangent line to a specific point in a curve. Some other possibilities were displayed there, together with a specific methodology to be used, in a similar or more interesting way than this present thesis. Even though a lot of works related to this topic were published and at least five doctoral theses were written, as a progressive extension of the previous one, there are some questions which are still considered to represent a high level of interest. One of these questions, maybe the most relevant for the A level teaching and its mathematical foundations, is represented by the title of this thesis, both for its direct interest and the concept of whole. We have extended Van Hiele's model to the concept of area by formulating the corresponding descriptors and proposing methodological actions which are in favour of the progress of the reasoning process. We have used the decomposition into areas of a mixtilinear trapezium, with visual and numerical components, as a mechanism to approach the first stage of the concept. The numerical component, related to the previous extensions, represents a breakdown. Using as a tool a Socratic interview, in the daily process of feedback of these interviews, we have reached a formulation of the descriptors which later on has been confirmed by means of a standard guideline answered in at least twenty interviews. Apart from that we have developed a written test, which lacks the precision of an interview but with other advantages represented by the use of accurate statistic tools. This test enabled us to verify the existence of two levels of reasoning, previously described, and the possibility to detect them. Hence this work has been able to prove that Van Hiele's model is able to describe the process of reasoning in other pillar of the mathematical analysis. Also it highlights that some educational routines do not favour the right learning of some concepts. There is a high number of students who, despite their academic results, have not reached the third stage. The emphasis in mechanical or algebraic topics decreases the possibility of realizing other type of work which may be more appropriate for a better comprehension. That is to say that, the skill in algebraic tools is not linked to a high level of reasoning. As a consequence, the use of visuals is reopened to debate in order to favour the create learning situations which lead to the increase in the level of reasoning. / [ES] EXTENSIÓN DEL MODELO DE VAN HIELE AL CONCEPTO DE ÁREA La extensión del modelo de van Hiele fuera del ámbito de la geometría y de los niveles educativos elementales fue una cuestión abierta hasta la tesis, leída en 1994 en la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) por el prof. Llorens, en que se aplicaba al concepto de aproximación local en una de sus manifestaciones más visuales y geométrica: la recta tangente a una curva en un punto. En aquella memoria se sugerían otras posibilidades con tanto o más interés que la desarrollada y, además, se trazó una cierta "metodología" para abordarlas. Aunque se han publicado numerosos trabajos al respecto y, además, se han leído al menos cinco tesis doctorales que cabe considerar continuadoras -al menos, en parte- de aquella memoria, quedan aún pendientes no pocas cuestiones que podemos considerar del máximo interés. Una de ellas, quizá la de mayor repercusión en las cuestiones docentes del bachillerato y de los fundamentos de análisis matemático, tanto por su interés directo como por la relación con el concepto de integral, es la que da título a nuestra memoria. Hemos extendido el modelo de van Hiele al concepto de área formulando los descriptores correspondientes y sugiriendo acciones metodológicas que favorecen el progreso en el nivel de razonamiento. Asimismo, hemos analizado la relación con el proceso de enseñanza-aprendizaje de la integral. Todo ello con el esquema de trabajo que, como hemos dicho antes, se ha reiterado en las memorias de doctorado mencionadas. En concreto, hemos usado, como mecanismo para aproximarnos a la fase-1 del concepto, una descomposición en franjas para un trapecio mixtilíneo, con componente visual y numérica. Esa componente numérica supone toda una novedad respecto de las extensiones del modelo antes citadas. Utilizando como herramienta una entrevista socrática, en el habitual proceso de feed-back de estas entrevistas, hemos logrado llegar a la formulación de los descriptores que después se han corroborado usando el guion definitivo en una veintena de entrevistas. Además, hemos desarrollado una prueba escrita que, sin la precisión de la entrevista pero con otras ventajas evidentes, usando las herramientas estadísticas apropiadas, nos ha permitido verificar la existencia de los niveles de razonamiento previamente descritos y la posibilidad de detectarlos. Así pues, con este trabajo se ha probado que el modelo de van Hiele es capaz de describir el proceso de razonamiento en otro pilar más del análisis matemático. Y también evidencia que determinadas rutinas presentes en los sistemas educativos no favorecen el correcto aprendizaje de los conceptos. Hay demasiados estudiantes que no han alcanzado el nivel III pese a que por su nivel académico deberían haberlo hecho, pero el énfasis en cuestiones mecánicas o algebraicas merman la posibilidad de realizar otro tipo de trabajo más adecuado para que se produzca una buena comprensión. Es decir, se ha evidenciado que la destreza en las herramientas algebraicas no va ligada a un nivel de razonamiento elevado. En consecuencia, se vuelve a plantear el uso de la visualización para crear situaciones de aprendizaje que conduzcan al progreso en el nivel de razonamiento. / [CA] EXTENSIÓ DEL MODEL DE VAN HIELE AL CONCEPTE D'ÀREA L'extensió del model de van Hiele fora de l'àmbit de la geometria i dels nivells educatius elementals va ser una qüestió oberta fins la tesi, llegida al 1994 en la Universitat Politècnica de València (UPV) pel prof. Llorens, en la qual s'aplicava al concepte d'aproximació local en una de les seues manifestacions més visuals i geomètrica: la recta tangent a una corba en un punt. A aquella memòria es suggerien altres possibilitats amb tant o més interés que la desenvolupada i, a més a més, es va dissenyar una certa "metodologia" per abordar-les. Encara que s'han publicat nombrosos treballs al respecte i a més a més s'han llegit al menys cinc tesis doctorals que es poden considerar continuadores -al menys, en part- d'aquella memòria, queden encara pendents no poques qüestions que podem considerar del màxim interés. Una d'elles, potser la de major repercussió en les qüestions docents del batxillerat i dels fonaments de l'anàlisi matemàtica, tant pel seu interés directe com per la relació amb el concepte d'integral, és la que dóna títol a la nostra memòria. Hem estés el model de van Hiele al concepte d'àrea formulant els descriptors corresponents i suggerint accions metodològiques que afavorisquen el progrés en el nivell de raonament. Així mateix, hem analitzat la relació amb el procés d'ensenyança-aprenentatge de la integral. Tot allò amb l'esquema de treball que, com hem dit abans, s'ha reiterat a les memòries de doctorat anomenades. En concret, hem fet ús, com mecanisme per aproximar-nos a la fase-1 del concepte, una descomposició en franjes per a un trapeci mixtiline, amb component visual i numèrica. Eixa component numèrica suposa tota una novetat respecte les extensions del model abans dites. Utilitzant com ferramenta una entrevista socràtica, en l'habitual procés de feed-back d'aquestes entrevistes, hem aconseguit arribar a la formulació dels descriptors que després hem corroborat fent ús del guió definitiu en unes vint entrevistes. A més a més, hem desenvolupat una prova escrita que, sense la precisió de l'entrevista però amb altres avantatges evidents, utilitzant les ferramentes estadístiques apropiades, ens han permés verificar l'existència dels nivells de raonament prèviament descrits i la possibilitat de detectar-los. Així, amb aquest treball ha quedat provat que el model de van Hiele pot descriure el procés de raonament en altre pilar més de l'anàlisi matemàtica. I també evidencia que determinades rutines presents als sistemes educatius no afavoreixen el correcte aprenentatge dels conceptes. Hi ha massa estudiants que no han aconseguit el nivell III encara que pel seu nivell acadèmic haurien d'haver-lo fet, però l'èmfasi en qüestions mecàniques o algebraiques disminueixen la possibilitat de realitzar altre tipus de treball més adequat per a que es produisca una bona comprensió. És a dir, s'ha evidenciat que la destresa amb les eines algebraiques no va lligada a un nivell de raonament elevat. En conseqüència, es torna a plantejar l'ús de la visualització per a crear situacions d'aprenentatge que conduisquen al progrés en el nivell de raonament. / Prat Villar, M. (2016). Extensión del modelo de Van Hiele al concepto de área [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63246

Ämnesområdet för litteraturstudien är matematik, mer specificerat mot området geometri, gällande elevers lärande om geometriska figurer utifrån van Hiele´s teori. Det finns flera problemområden inom matematik, ett av dem är elevers svårigheter att benämna geometriska figurer och dess egenskaper med korrekt terminologi. Elevers matematiska språk och erfarenheter anses idag vara influerat av vardagligt språk, exempelvis benämns fyrhörning frekvent som fyrkant. Därför är syftet med vår litteraturstudie att klargöra relationen mellan undervisning gällande geometriska figurer och elevers lärande, utifrån van Hiele´s teori. Genomförande av denna litteraturstudie har gjorts genom analys av vetenskapliga publikationer i form av doktorsavhandlingar, forskningsartiklar och en antologi. Publikationerna som använts har hittats i databaserna ERIC och Google Scholar. Analys har gjorts med hjälp av en analysmall för att synliggöra likheter och skillnader som framgick mellan publikationerna. Urvalet som gjorts har baserats på våra frågeställningar. Genom denna litteraturstudie har vi konstaterat att van Hiele´s teori består av fem tankenivåer. Varje nivå uppnås successivt genom en stegvis progression. Progressionen har sin utgångspunkt i det konkreta och strävar mot det abstrakta. Inom van Hiele´s teori har språket en väsentlig roll och lärandet sker i en social kontext. Laboration och konkret material används som medel för att nå nästkommande nivå. En god begreppsförståelse är utvecklad när elever har nått abstraktion, vilket gör att konkret material inte behöver tillämpas mer. Vår slutsats är, inom geometriundervisning måste det finnas en progression från konkret till abstrakt, för att elever ska kunna utveckla god begreppsförståelse. Det finns möjligheter att tillämpa van Hiele´s teori i praktiken, eftersom den kan användas som både undervisningsmetod med hjälp av stöttande faser och som verktyg för bedömning. Van Hiele´s teori kan ge både elever och lärare möjligheter att utveckla matematiska kunskaper inom området geometri och därför anser vi van Hiele´s teori som relevant inför vårt kommande yrke som lärare.

Spatial sense is an important ability in mathematics. Formula application is very different from spatial concept acquisition. But it is often observed that in schools students learn spatial concepts by memorizing instead of understanding. In the past academic year we had tried out and developed a series of learning activities based on van Hiele’s model for guiding learners to explore the cube and its cut sections. The ideas in origami, and mathematical modelling by manipulative as well as mathematical software are integrated into our study. This paper gives a brief account on our works. We start by presenting a sequence of math-rich learning tasks, followed by some related folding ideas and mathematical background analysis. Finally we round up our paper with a concise discussion on some major elements of our design based on the van Hiele learning phases.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-06-20T17:52:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_AndréPereira.pdf: 4946213 bytes, checksum: 7c107c2e3c7fc4a9983f95790958afb9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T17:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_AndréPereira.pdf: 4946213 bytes, checksum: 7c107c2e3c7fc4a9983f95790958afb9 (MD5) Previous issue date: 2016-02-15 / Capes / A presente dissertação teve por objetivo analisar os efeitos de uma sequência didática para a construção do conceito de quadriláteros notáveis, utilizando o software de Geometria Dinâmica GeoGebra como recurso didático. O estudo, que compreendeu uma replicação de pesquisa do trabalho de Câmara dos Santos (2001), foi desenvolvido com 30 estudantes de uma turma do sexto ano do ensino fundamental de uma escola da rede pública da cidade de Recife, capital do Estado de Pernambuco, Brasil. Nesse sentido, utilizamos como sustentação teórica a teoria de Van-Hiele (1957) para o desenvolvimento do pensamento geométrico, por apresentar uma articulação adequada com o nosso objeto de estudo, ou seja, com o conceito de quadriláteros notáveis. Considerando o objetivo que se buscou alcançar, analisamos os dados obtidos, isto é, as produções dos alunos, que compreendeu as atividades propostas na sequência didática, os documentos escritos (as fichas de atividades), as gravações realizadas no GeoGebra e os resultados da pré e póstestagem. Além disso, estes testes se efetuaram em dois momentos: no primeiro, antes da aplicação da sequência didática, e no segundo, após o término do trabalho com a sequência. Dessa forma, no que se refere ao desenvolvimento dos níveis de pensamento geométrico, considerando a teoria de Van-Hiele (1957), verificamos um progresso importante nesse processo, pois parte considerável dos estudantes participantes avançou entre os níveis iniciais, por meio da sequência didática (sendo verificado entre 17% do total de alunos). Observamos, também, que alguns alunos não alcançaram a passagem do primeiro para o segundo nível, mas, esses alunos progrediram significativamente dentro do próprio nível, deixando-os bem próximos do nível seguinte (43% dos estudantes). Além disso, nos foi possível identificar alunos trabalhando nos dois níveis ao mesmo tempo (40% dos alunos), tal fato é um indício de que podem existir faixas de transição entre os níveis vanhielianos, como foi verificado por Câmara dos Santos (2001). Nessa pesquisa, o GeoGebra mostrouse um importante recurso didático aos processos de ensino e de aprendizagem da Geometria, sobretudo, para o desenvolvimento dos níveis de pensamento geométrico no 6º ano do ensino fundamental, tendo a teoria vanhieliana como sustentação. / This present dissertation aimed to investigate the effects of a didactic sequence for notable quadrilaterals concept construction, using the GeoGebra Dynamic Geometry software as a didactical resource. The study, that is a replication of Câmara dos Santos (2001) research and it was developed in a class with 30 students of sixth grade class of elementary public school in Recife city, capital of Pernambuco State, Brazil. In this sense, we used as theoretical support the Van-Hiele (1957) theory for the development of geometric thinking by presenting appropriate links with our object of study, this is, with the concept of notable quadrilaterals. By considering the objective that we sought to achieve, we analyzed the obtained data, that is, the productions of the students, which included the activities proposed in the didactic sequence, written documents (worksheets), GeoGebra recordings and the results of pre and post-testing. Besides, these tests were performed in two stages: first, before didactic sequence application of, and, secondly, after the final work with the sequence. In this way, which regard to the development of levels of geometric thinking, considering Van-Hiele (1957) theory, we verified an important progress in this process, because a considerable part of the participating students had advanced among initial levels, through didactic sequence (being checked around 17% of the total of students). We also observed some students did not reach the passage from first to second level, but, these students had a significantly progress inside their own level, what made them being close to the next level (43% of students). Futhermore, was possible to identify students working on two levels at the same time (40% of students), this fact indicates that may exist transition zones between vanhielians’ levels, as Câmara dos Santos (2001) verified. In this research, GeoGebra was an important didactical resource for geometry teaching and learning process, mostly, for the development of levels of geometric thinking in the 6th grade of elementary school, having the Van-Hiele theory as support.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-06-08T12:58:44Z No. of bitstreams: 1 2016 - Alan Jorge Ciqueira Gon?alves.pdf: 2968550 bytes, checksum: c41aeac563a3e880f387fa38231d62f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T12:58:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Alan Jorge Ciqueira Gon?alves.pdf: 2968550 bytes, checksum: c41aeac563a3e880f387fa38231d62f7 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / This study aims to improve understanding of studies of conics. For this, we will use as theoretical foundation in the construction of the proposed activities, the geometric constructivist theory of Van Hiele. Moreover, in line with the new teaching, and learning tools, we use a dynamic geometry software, the GeoGebra / Este trabalho tem por objetivo melhorar a compreens?o do estudo de c?nicas. Para isto, usaremos como fundamenta??o te?rica na constru??o das atividades propostas a teoria construtivista geom?trica de Van Hiele. Al?m disso, em conson?ncia com as novas ferramentas de ensino e aprendizagem, utilizaremos um software de geometria din?mica, GeoGebra.

Thesis (M.Ed. (Education)) - Rhodes University, 2009. / Submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master in Education (Mathematics Education)