Stractorul și arzătorul Bunsen. Cântatul la flaut în ora de muzică. Trasarea de arcuri și cercuri cu compasul la geometrie. Aceste instrumente ale meseriei de educație devin parte din viețile noastre pentru un semestru sau două și apoi trecem mai departe.
Astăzi, NPR Ed începe o nouă serie care examinează aceste icoane ale clasei. Începem cu un dispozitiv care a fost cândva esențial pentru matematica de nivel superior, atât la școală, cât și la locul de muncă, dar care acum aproape a dispărut:
Regula de calcul.
„Scoateți-vă bateriile”, spune Jim Hus, privindu-și elevii de la pre-calcul îndepărtând bateriile AA care le alimentează calculatoarele. „Haideți să facem din nou aceste probleme de înmulțire.”
Pentru următoarele calcule, juniorii și seniorii lui Hus de la Highland High School din Highland, Ind. vor folosi un instrument diferit: Un instrument care datează de 400 de ani.
Înainte de smartphone, laptop și calculatorul grafic, a existat regula de calcul. Este un dispozitiv de calcul mecanic puternic, adesea nu mai mare decât o riglă de 30 de centimetri, marcată cu numere – dar o parte din ea alunecă înăuntru și în afară pentru a arăta relațiile dintre diferite seturi de numere.
Sursa: NPR
Credit: LA Johnson
Acest instrument aparent simplu are un CV serios. Inginerii NASA au folosit reguli de calcul pentru a construi rachetele și pentru a planifica misiunea care a dus Apollo 11 pe Lună. Se spune că Buzz Aldrin a avut nevoie de riglă de calcul de buzunar pentru calcule de ultim moment înainte de aterizare.
„Regula de calcul este un instrument care a fost folosit pentru a proiecta practic orice”, spune Deborah Douglas, director al colecțiilor și curator de știință și tehnologie la Muzeul MIT din Cambridge, Mass. Muzeul tocmai a încheiat o expoziție de trei ani dedicată regulilor de calcul. „Dimensiunea unei țevi de canalizare, capacitatea de a susține greutatea unei cutii de carton, chiar și rachete și mașini.”
Atunci, ce este o riglă de calcul?
Regele de calcul sunt de obicei dreptunghiulare și au aproximativ dimensiunea unei rigle. Ele sunt împărțite în trei treimi, partea de sus și cea de jos sunt fixate la locul lor, dar secțiunea din mijloc alunecă înainte și înapoi. Fiecare secțiune are scări – numere și semne de linie pentru calcule.
Primul a fost construit de William Oughtred, un cleric care preda matematică în Anglia în anii 1600. Ea s-a bazat pe descoperirea logaritmilor de către John Napier.
În forma sa cea mai simplă, regula de calcul adaugă și scade lungimi pentru a calcula o distanță totală. Dar rigla de calcul poate, de asemenea, să se ocupe de înmulțiri și împărțiri, să găsească rădăcini pătrate și să facă alte calcule sofisticate.
Pentru generații de ingineri, tehnicieni și oameni de știință, rigla de calcul a fost o parte esențială a vieții lor de zi cu zi. Până când, dintr-o dată, nu a mai fost.
În 1972, Hewlett-Packard a scos pe piață primul calculator electronic portabil. Practic, peste noapte, rigla de calcul devenise depășită.
„Moartea riglei de calcul a fost destul de instantanee”, spune Bob De Cesaris, care supraveghează producția de cipuri la Intel și care deține una dintre cele mai mari colecții de rigle de calcul din țară. De Cesaris estimează că colecția sa are aproape 4.000 de rigle de calcul.
El este, de asemenea, președintele Societății Oughtred – un grup de 400 de colecționari și entuziaști ai regulilor de calcul care caută să păstreze istoria acestui dispozitiv (și unde puteți afla tot felul de informații despre ele).
Și totuși, în ciuda puterii de calcul din zilele noastre, chiar și în telefonul tău portabil, rigla de calcul nu este chiar moartă.
Problemă de exemplu: 2×2
-
Ascunde legendaPasul 1: Aliniați scara C și scara D pe indexul stâng.Precedent Următorul
1 din 4
i Vezi diapozitiv
Unori și alții, profesori ca Jim Hus încă le mai folosesc în clasă. Sora Paula Irving, o călugăriță de la Comunitatea lui Isus din Orleans, Massachusetts, predă un curs de programare pe calculator elevilor de liceu care studiază acasă. Iar atunci când abordează istoria calculatorului, ea îi învață pe elevi cum să folosească un instrument pe care își amintește că l-a văzut pe tatăl ei cum îl folosea în timp ce calcula finanțele familiei lor.
La mai mult de o mie de mile spre vest, Laurie Emery, profesoară de matematică la South Winneshiek High School din Calmar, Iowa, își va învăța clasa de pre-calcul din anul întâi cum să facă calcule complicate fără calculator.
Există chiar și un seminar pentru boboci despre rigla de calcul la Universitatea din California, San Diego, pe care profesorul Joe Pasquale îl predă din 2003.
„Trăim în această epocă în care calculul devine exponențial mai puternic, dar de multe ori nici măcar nu ne gândim la calculele care se fac”, spune Pasquale. „Pur și simplu lăsăm calculatorul să facă toată treaba.”
În cadrul seminarului, Pasquale spune că studenții săi sunt adesea uimiți de faptul că răspunsurile regulii de calcul au sens.
Gândind la matematică
„Partea bună a unui calculator este că nu trebuie să te gândești – dar este și un lucru rău”, adaugă el. „Când folosești o riglă de calcul, trebuie să fii implicat. Trebuie să te gândești la matematică.”
Și acesta este unul dintre principalele motive pentru care unii profesori încă se agață de vechile „slipstick-uri.”
Debbie Douglas de laMIT spune că, deși rigla de calcul nu este la fel de precisă ca un calculator, elevii pot înțelege ideea a ceea ce face. „Îi face să se implice cu adevărat în proces.”
Jim Hus încă își amintește că a decis să investească 400 de dolari într-un calculator și a abandonat rigla de calcul în timpul primului său an la Purdue, în 1974.
Dar este un dispozitiv pe care nu îl va uita niciodată și speră că nici elevii săi de la Highland High School din Indiana nu o vor face. El plănuiește ca elevii săi să construiască o riglă de calcul în clasă.
„Glumesc că va fi cea mai mare riglă de calcul din lume”, spune el, râzând. „Dar, în acest fel, nu le înmânez elevilor doar un instrument, ci învățăm cum funcționează pentru a putea accesa concepte matematice mai înalte.”
.