Возможности математического конструктора на уроках геометрии в 7 классе

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Математический факультет

Курсовая работа по теме:

“Возможности математического конструктора на уроках геометрии в 7 классе”

Выполнила: студентка 4 курса 4 группы

специальность: математика\информатика

Кепко Ольга Олеговна

Научный руководитель: к.п.н. доцент

Нателаури Нино Карловна

Москва 2011

Содержание:

1.      Введение.

2.      Возможности интерактивных творческих сред в организации исследовательской деятельности.

3.      Интерактивная творческая среда « Математический конструктор ».

4.      Разработка конспекта урока по геометрии для учащихся 7 класса с использованием « Математического конструктора»

5.      Заключение.

6.      Список литературы.

Введение

В настоящее время, которое характеризуется активизацией творческой деятельности всех слоев нашего общества, проблема усиления творческих начал в обучении геометрии учащихся стоит особенно остро. От того, как личность человека сформирована в школе, в процессе обучения различным дисциплинам, зависит будущая роль этой личности в обществе. Основополагающим требованием нашего общества к современной школе, к характеру обучения в ней является "формирование личности человека, который умел бы творчески решать научные, производственные, общественные задачи, самостоятельно критически мыслить, вырабатывать и защищать свою точку зрения, свои убеждения, систематически и непрерывно пополнять и обновлять свои знания путем самообразования, совершенствовать умения, творчески применять их в преобразовании действительности"

Геометрия, как учебный предмет, обладает особенностями, создающими благоприятные условия для приобщения учащихся к исследовательской деятельности и развитию способностей к ней в процессе обучения. К сожалению, надо признать, что в настоящее время при обучении геометрии в основной школе способность к исследовательской деятельности развивается недостаточно.

Основная задача школы состоит не только в том, чтобы дать учащимся глубокие знания, но и в том, чтобы научить их самостоятельно решать возникающие вокруг задачи и творчески мыслить. Поэтому учебные предметы, в частности, геометрию, нужно преподавать такими приемами и методами, предлагать к решению такие задачи, чтобы учащиеся стремились самостоятельным путем приобрести определенные знания, получили навыки самостоятельного и творческого мышления.

Проблема состоит в обосновании и разработке некоторых методических положений о преподавании геометрии в школе.

Объектом исследования является процесс обучения геометрии в основной школе.

Предметом исследования является процесс обучения геометрии в основной школе с использованием ИКТ.

Целью исследования является реализация некоторых возможностей средств ИКТ при обучении геометрии в основной школе.

Задачи

1.           Возможности интерактивных творческих сред в организации исследовательской деятельности.

2.           Интерактивная творческая среда « Математический конструктор ».

3.           Разработка конспекта урока по геометрии для учащихся 7 класса с использованием « Математического конструктора»

Возможности интерактивных творческих сред в организации исследовательской деятельности.

Основной формой организации обучения, характерной для современной школы, является урок. Это необходимо учитывать при разработке и использовании средств ИКТ для системы общего среднего образования. Обучение школьников большинству учебных предметов в рамках классно-урочной системы идет в специальных кабинетах. Поэтому перспективы повышения эффективности классно-урочной системы связываются с оснащением кабинетов дидактическими и техническими средствами обучения и с совершенствованием типов уроков и их модулей. В этой связи на информационные и телекоммуникационные технологии возлагаются большие надежды.

      Современные информационные и коммуникационные технологии позволяют говорить о предметном уроке в компьютерном классе, например, с интерактивной доской. Учитель на таком уроке, сохраняя почти весь арсенал имеющихся у него методических приемов, может многократно его преумножить возможностями ИКТ. Для этого необходимы, прежде всего, ОЭИ, которые можно легко встраивать в структуру урока.

      К сожалению, основные усилия отечественных разработчиков образовательных программных продуктов направлены на создание различного рода интеллектуальных обучающих систем, рассчитанных на индивидуализированное обучение. Тактически более целесообразно дать учителю такие средства ИКТ, которые он мог бы сам без значительных дополнительных временных затрат встраивать в урок, проводимый в условиях существующей классно-урочной системы.

  Информационные и коммуникационные технологии неизмеримо расширяют возможности организации и управления учебной деятельностью и позволяют реализовать огромный потенциал перспективных методических разработок, найденных в рамках традиционного обучения, которые, однако, оставались невостребованными или в силу определенных объективных причин не могли дать там должного эффекта.

К технологиям информатизации образования в полной мере могут быть отнесены приемы создания и оценки качества информационных ресурсов образовательного назначения, методы обучения педагогов эффективному использованию информационных и коммуникационных технологий в своей профессиональной деятельности.

      В основе средств ИКТ, используемых в сфере общего среднего образования, находится персональный компьютер, оснащенный набором периферийных устройств.

      Информатизация образования на практике невозможна без применения специально разработанных компьютерных аппаратных и программных средств, которые называются средствами информатизации образования.

      Средствами информатизации образования называются компьютерное аппаратное и программное обеспечение, а также их содержательное наполнение, используемые для достижения целей информатизации образования.

      Использование только средств информатизации образования недостаточно для полноценного применения информационных технологий в образовании. На практике такие средства обязательно должны быть дополнены идеологической базой информатизации образования, а также деятельностью специалистов в различных областях знаний, чье участие необходимо для достижения целей информатизации.

Современный учитель должен не только обладать знаниями в области информационных и коммуникационных технологий, что входит в содержание курсов информатики, изучаемых в педагогических вузах, но и быть специалистом по применению новых технологий в своей профессиональной деятельности в школе.

На сегодняшний день одним из перспективных и важных может стать комплексный подход к использованию средств ИКТ при изучении некоторого относительно замкнутого раздела школьной программы (с достаточно стабильным содержанием и устоявшимися методиками обучения) в условиях класса, оснащенного необходимым оборудованием. В моем случае я рассмотрю урок геометрии.

ИКТ позволяют сделать учащегося не только созерцателем готового учебного материала, но и участником его создания, преобразования, оперативного использования. Имеющиеся образовательные программные продукты позволяют уже сегодня по-новому строить уроки.

Интерактивная творческая среда «Математический конструктор ».

Интерактивная творческая среда, основанная на принципе динамической геометрии и предназначена для создания интерактивных чертежей (моделей) по математике, сочетающих в себе конструирование, моделирование, динамическое варьирование, эксперимент.

"1С:Математический конструктор" - первая российская разработка мирового класса в области интерактивных геометрических систем. Программная среда разработана с учетом требований, предъявляемых российской школой и российской традицией преподавания математики. Впервые уникальный опыт лучших педагогов-математиков и пожелания российских пользователей могут быть услышаны и использованы отечественными разработчиками.

К методическим особенностям "1С: Математического конструктора" относятся:

- возможность использования как дома, так и в школе при различных формах проведения занятий и при различной компьютерной оснащенности учебного класса;

- предоставление возможности быстрее и эффективнее освоить школьный курс по математике, повысить запоминаемость материала;

- возможность изучения математики на основе деятельностного подхода за счет внедрения элементов эксперимента и исследования в учебный процесс;

- повышение степени эмоциональной вовлеченности учеников, обеспечение возможности постановки творческих задач и организации проектной работы;

- возможность показывать, как современные технологии эффективно применяются для моделирования и визуализации математических понятий.

К техническим особенностям относятся:

- возможность создания полнофункциональных и работающих автономно от про-граммыконструктора готовых моделей, содержащих любые инструменты и команды полной версии программы, включая инструменты построений, а не только возможность передвижения элементов чертежа.

- поддержка автоматической проверки геометрических построений и символьных ответов, передача оценки в электронный журнал современных систем управления учебным процессом;

- удобный, интуитивно понятный графический интерфейс, предоставление возможности настраивать интерфейс создаваемых учебных моделей;

- обеспечение экспорта создаваемых учебных моделей в виде интернет-совместимых java-апплетов, независимых от программы-редактора, но позволяющих использовать все возможности конструктивной среды;

- обеспечение возможности работы на компьютерах под управлением операционных систем Windows, Linux, MacOS;

- произвольное расширение возможностей конструктивной среды и учебных моделей за счет использования макросов и встроенного скриптового языка программирования.

Конструктивная среда может быть использована двояко.

Во-первых, конструктор может служить инструментальной средой для самостоятельной работы учащихся на уроке (или дома) "с чистого листа". При этом перед учениками ставятся задачи построения и исследования определенных объектов, в ходе решения которых и должны достигаться те или иные учебные цели.

Во-вторых, конструктор может использоваться автором (например, учителем) для создания конкретных моделей-заданий, содержащих объяснение материала, заготовки геометрических объектов, тексты с условиями и чертежи с данными, пошаговые планы построений и т.п. информацию. После чего ученики работают не с конструктором как та-ковым, а с этими готовыми моделями.

Динамический наглядный механизм "Математического конструктора" может быть использован для обучения как младших школьников, предоставляя им возможность творческой манипуляции с объектами, так и учеников старшей школы, представляя собой полнофункциональную среду для конструирования и решения задач.

В частности, в ближайшее время поступит в продажу комплект моделей, сопровождающих учебник по геометрии для 7-9 кл., сотни готовых моделей войдут в состав Единой коллекции ЦОР2.

Кроме того, "1С: Математический конструктор" может с успехом использоваться и в высшей школе. Так, например, многие модели, вошедшие в новые образовательные комплексы "1:Высшая школа. Математический анализ" и "1С:Высшая школа. Линейная алгебра и аналитическая геометрия" выполнены в данной конструктивной среде.

  В своем изначальном виде эта программа предоставляют пользователю набор виртуальных чертежных инструментов, с помощью которых на экране, как на листе бумаги, можно выполнять классические геометрические построения. Важнейшей особенностью полученного чертежа является то, что программа запоминает порядок (алгоритм) построения, а исходные данные (фактически, некоторые точки) можно изменять «на лету» — перетаскивать мышью, что приводит к соответствующему изменению всей конструкции. Кроме чертежных инструментов, в этих программах имеются инструменты для измерения углов, расстояний и площадей, для рисования следов точек при вариации данных, а также для оформления чертежей — изменение цвета фигур, создание буквенных обозначений и подписей и т.п. Современные программы динамической геометрии позволяют выполнять преобразования фигур, строить геометрические места точек и графики функций, динамически зависящие от параметров, широко использовать координаты. В дополнение к инструментам для создания собственно динамических чертежей эта программа содержат и инструменты для создания презентаций на их основе.

Программа динамической геометрии позволяют с минимальными усилиями создавать высококачественные чертежи и добиваться требуемого расположения их элементов, не перерисовывая чертеж заново, и это, безусловно, очень ценно. Но еще более ценно то, что глядя на изменяющийся чертеж, можно выделить те его свойства, которые сохраняются при вариации, то есть следствия условий, накладываемых на рассматриваемую фигуру, — например, легко увидеть, что какие-то прямые всегда параллельны или какие-то отрезки равны. Благодаря этому модель становится и инструментом для геометрических открытий, и замечательным педагогическим средством: смоделировав подобный эксперимент заранее, учитель может подвести учеников к самостоятельному осознанию той или иной идеи. Да и сам процесс построения гораздо более поучителен в его компьютерном варианте, т.к. требует от ученика полного понимания алгоритма построения и точности его исполнения.