Reproduktion af kaniner - Computational Tænkning i matematik

Eleverne arbejder med at forstå og videreudvikle en meget simpel model over kaninreproduktion, hvor hver kanin efter et bestemt antal år føder en unge med en eller anden given reproduktionschance. Det introducerer dem til at bruge computationel tænkning i matematikfaglige undersøgelser. Læs mere i artiklen Computationel tænkning i matematik.

Planlægning

Udvælg et agentbaseret udviklingsmljø, hvor man kan programmere autonome agenters handling og interaktioner med hinanden og deres omgivelser. Hent eller opret en simpel model over kaninreproduktion. Modellen skal være så simpel, at eleverne let kan overskue koden og forstå strukturen.

Aktiviteten er afprøvet med miljøet NetLogo, hvor koden altid er tilgængelig sammen med en animation af computermodellen. Du kan hente en model til NetLogo hos CT-denmark.org: Matematisk modellering – Kaninformering.

Aktivitetens opbygning

Inddel eleverne i par, der kan arbejde sammen med modellen.

Sæt parrene til at udforske modellen og arbejde med at opstille en matematisk model for antallet af kaniner (use). Derved opnår de en fin forståelse af eksponentiel vækst, og de parametre, der indgår i den. Bed parrene om at skrive forskellige forslag til forbedring af modellen.

Sæt dem herefter til at kigge på koden. Sæt dem først til at ændre på eksempelvis kaninernes farve og herefter eksempelvis at indføre en alder og en levetid for kaninerne (modify). Herved komme man over i mere realistiske modeller, men som nu afviger noget fra den eksponentielle model.

Sæt til sidst parrene til at arbejde i fasen “create” med selv at lave en mere realistisk model for kaninreproduktion. Eleverne skal altså både modellere og finde ud af, hvordan deres valg kan implementeres i computermodellen.

En del elever vælger at opstille en betingelse for, at der fødes en unge. Denne er, at to kønsmodne kaniner møder hinanden. Yderligere krav om, at de to kaniner har forskellige køn, kræver, at de selv laver en variabel til at holde styr på kaninens køn (create).

Endvidere kan man medtage, at kaninerne også dør, når de bliver for gamle, eller ikke får føde nok. Der er mange muligheder for at forbedre modellen, og ofte passer modellen med logistisk vækst, som på denne måde kan komme ind allerede i elevernes første år.

Evaluering

Modellerne præsenteres og herefter tages en fælles opsamling af udvalgte modeller, i klassen med fokus på at reflektere over og diskutere modellens betingelser.

Kreditering

Solveig Skadhauge, Nærum Gymnasium, i samarbejde med CFU