Mathematical modelling for futures of Anthropocene

• Applying mathematical modelling to the Anthropocene should give students tools to under-stand and reflect on their own role in causes and effects related to the Anthropocene. Three Anthropocene-related phenomena discussed in the media are, for example, transportation, food supply and mass extinction of species. This paper formulates mathematical modelling tasks for these three phenomena. It discusses them with respect to four key features of mathematical modelling, namely understanding, description, abstraction, and negotiation, and finds that each task includes several of these key features. An example of ‘describe’ is to translate extinction of species into a net change equation between formation and extinc-tion of species. An example of ‘abstraction’ is to calculate and find the maybe surprising re-sult that for producing the same amount of protein, cheese requires more land than tomato. The key feature of ‘negotiation’ is that when going by car, time for physical activity must be added corresponding to that of cycling the same distance. This promotes ‘understand’ in the sense of identifying factors that are crucial in explaining the dynamics of the phenome-non.

• L'application de la modélisation mathématique à l'anthropocène devrait donner aux étu-diants des outils pour comprendre et réfléchir sur leur propre rôle dans les causes et les ef-fets liés à l'anthropocène. Trois phénomènes liés à l'anthropocène discutés dans les médias, par exemple, sont le transport, l'approvisionnement alimentaire et l'extinction massive d'es-pèces. Cet article formule des tâches de modélisation mathématique pour ces trois phéno-mènes et les discute par rapport à quatre caractéristiques clés de la modélisation mathéma-tique, à savoir la compréhension, la description, l'abstraction et la négociation, et constate que chaque tâche comprend plusieurs de ces caractéristiques clés. Un exemple de descrip-tion consiste à traduire l’extinction d’espèces en une équation de changement net entre la formation et l’extinction d’espèces. Un exemple d’abstraction consiste à calculer et à trou-ver le résultat, peut-être surprenant, pour produire la même quantité de protéines, le fromage nécessite plus de terre que la tomate. La caractéristique clé de la négociation est que lors-qu’on voyage en voiture, il faut ajouter un temps d’activité physique correspondant à celui du vélo sur la même distance. Cela favorise la caractéristique clé de la compréhension dans le sens de l’identification des facteurs cruciaux pour expliquer la dynamique du phénomène.

Ämnesord

SAMHÄLLSVETENSKAP  -- Utbildningsvetenskap -- Didaktik (hsv//swe)

SOCIAL SCIENCES  -- Educational Sciences -- Didactics (hsv//eng)

Nyckelord

Mathematical modelling

openness

secondary school

mass extinction

transportation

ecological footprint

Matematikens didaktik

Mathematics education

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)

art (ämneskategori)