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Concepts, Strategies and Models to Enhance Physics Teaching and Learning pp 49–58Cite as

Mathematics—A “Quasi-natural Science” at School?

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Abstract

“The most distinctive characteristic which differentiates mathematics from the various branches of empirical science, and which accounts for its fame as the queen of the sciences, is no doubt the peculiar certainty and necessity of its results” (Hempel in Am Math Mon 52, [1]). In this way, Hempel described a specific feature of modern mathematics. Hempel traced this certainty and this necessity back to the consideration that after Hilbert mathematics has developed towards a formal-abstract science, which does not need ontological bounding to reality (physical space) anymore but is based solely on logical consistency. However, at school mathematics still is not and cannot be taught in this abstract form for various reasons, here the usage of illustrative material, diagrams and real-world application is essential. From a constructivist point of view, students in this environment construct a so-called “empirical-concrete” mathematical worldview on the basis of real objects than a “formal-abstract” worldview as it is described by Hempel. This “empirical-concrete” mathematical worldview, on an epistemologically level, is quite close to the natural sciences; one could speak of mathematics in modern school as something like a “quasi-natural science”. Questions regarding core beliefs, terms and processes of natural sciences (education) in general and physics (education) in particular are of eminent importance to mathematics teachers from this point of view and open a whole range of possibilities for further discussions and cooperation at the crossroads. Research- and teaching-projects of the University of Siegen already aim to use this synergies. On the level of interdisciplinary research on knowledge processes, historical research, research regarding epistemic beliefs, textbook analysis, design based research etc. we try to make these synergies between the participating educational disciplines fruitful.

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Notes

  1. 1.

    Schoenfeld generates his category-system by analyzing transcripts of students and not using surveys like various other researches with a view on beliefs.

References

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  1. Universität Siegen, Herrengarten 3, 57072, Siegen, Germany

    Eduard Krause

Authors
  1. Eduard Krause
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Correspondence to Eduard Krause .

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Editors and Affiliations

  1. School of Physical Sciences & Centre for the Advancement of STEM Teaching and Learning, Dublin City University, Dublin, Ireland

    Eilish McLoughlin

  2. School of Physical Sciences & Centre for the Advancement of STEM Teaching and Learning, Dublin City University, Dublin, Ireland

    Paul van Kampen

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Krause, E. (2019). Mathematics—A “Quasi-natural Science” at School?. In: McLoughlin, E., van Kampen, P. (eds) Concepts, Strategies and Models to Enhance Physics Teaching and Learning. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-18137-6_5

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