Требования  к программно прикладным средствам. 

  Прежние попытки вести обучение с помощью  компьютерных программ, предпринимавшиеся  еще в начале и середине 80-х  годов, потерпели неудачу, потому что  несовершенство программных средств  не позволяло получить явное преимущество компьютерных технологий перед традиционными  формами обучения.

   Создание  учебных методических программ, позволяющих  решать значимые педагогические задачи, требуют серьезных совместных усилий педагогов и программистов. Сложность в создание ППС (программно-прикладные средства) в том,  что к ним предъявляются с одной стороны, психолого-педагогические требования, а с другой  – чисто технические, “и если технические требования носят чисто технический характер, то и психолого-педагогические требования должны быть, не менее строгими, поскольку от этого зависит здоровье и духовное развитие детей”.

   Многие  авторы публикаций посвященных ППС предъявляют к программным средствам следующие требования⁵: 

   Общетехнические:

1. гибкость  (простота внесения изменений а программу с целью расширения  функций или информационной части программы);
2. эргономичность (удобство и простота правил работы с программой);
3. надежность (полное отсутствие сбоев и отказов при правильных, так и при ошибочных действиях учащегося, возможность прекращения работы программы в любой момент с сохранением установочных параметров и промежуточных данных);
4. мобильность (простота переноса программы на другой компьютер);

 

Дидактические.

В программе  учебного назначения необходимо определить следующие условия:

1. Возрастной диапазон учащихся;
2. Цель, которая должна быть достигнута в ходе с работы программой;
3. Научность содержания.
4. Адаптивность (приспосабливаемость ППС к индивидуальным возможностям ученика).
5. пояснения к тому, как поставленная цель будет достигнута;
6. при необходимости, справочный материал по рассматриваемо теме;
7. блок, проверяющий исходный уровень знаний учащихся (если программа направленная на формирование каких-либо умений);

 

  Методические:

1. Обоснованность выбранной темы, реализованной в ППС.
2. Соответствие образовательному стандарту и школьной программе.
3. Открытость ППС для учителя (предоставление возможности учителю редактирования заданий).

 

  Учитывая перечисленные требования к ППС можно сформулировать критерий полезности применения учебных программ для каждой возрастной группы учащихся на уроках математики, а именно, та или иная учебная программа целесообразна, если она позволяет получить такие результаты обучения, какие нельзя получить без применения этой технологии.

  Например, если программа позволяет быстро выработать технический навык построения симметричных фигур на плоскости - такая  программа нужна. Без компьютера эта работа будет перегружена  массой дополнительными и рутинными  действиями. Из-за обилия вспомогательных  действий при построение симметричных фигур на плоскости, учителю становится трудно сформировать и проконтролировать формирование нужных умений и навыков у учащихся. Применение же, компьютера со специально разработанной учебной программой, помогает решить проблему без серьезных затруднений. Однако позже полученные умения учащимися необходимо закрепить реальными построениями, иначе настоящие навыки не разовьются.

  Примером  ненужных учебных программ может  служить множество тестов типа “выбери  правильный ответ” или длинных лекций, которые нужно проматывать на экране.

  Учебная программа не должна быть “книжкой на экране”. Она дополняет учебники, используя все возможности современных  компьютеров. Хорошая программа  должна не столько разъяснять учебную  ситуацию, сколько моделировать ее, давая простор для воображения  учащегося. Если программа предлагает какой-то круг задач, то она должна предоставлять  учащемуся все доступные ему  средства решения этих задач. Программа  должна представлять материал в естественном виде. Не должно вводиться обозначений, не общепринятых форм записи, предназначенных  только для облегчения программирования. Иными словами, работа с программой должна быть минимально нагружена компьютерной спецификой и условностями. Напротив, общение учащегося с программой должно быть максимально приближено к традиционным методам обучения, продиктованным спецификой урока математики. [11]

  Программа не должна категорически оценивать  работу учащегося. Оценка человека - прерогатива  человека. Во всяком случае, учитель  должен иметь возможность изменения  уровня требований, предъявляемых учащемуся  программой.

  И, наконец, в учебно-программном средстве должны учитываться традиции школьного  образования. Методические приемы обучения разрабатывались на протяжении тысячелетий.

  Из  рассмотренных выше программных  средств наиболее удовлетворяет  педагогическим требованиям программа  “Живая геометрия”.

  Эта компьютерная среда является электронным  аналогом готовальни с дополнительными  динамическими возможностями и  со стандартными компьютерными функциями. Позволяет создавать красочные, варьируемые и редактируемые  чертежи, осуществлять операции над  ними, проводить все необходимые  измерения.

  Программа обеспечивает деятельность учащихся в  области анализа, исследования, построений, доказательств, решения задач, головоломок  и даже рисования; позволяет обнаруживать закономерности в наблюдаемых геометрических явлениях, формулировать теоремы  для последующих доказательств, подтверждать уже доказанные теоремы  и развивать их понимание.

  Программу “Живая геометрия” можно эффективно использовать при решении широкого круга задач различных разделов геометрии. Она обладает хорошими графическими возможностями. Овладеть основными операциями достаточно просто. Программа не требует больших ресурсов памяти ПК, требуется минимальная оперативная память.

  Рекомендуется для использования на уроках математики в V – IX классах, для внеклассной и внешкольной работы.

 

4. Практическое использование ППС в процессе обучения математики

4.1 “Живая Геометрия”.

1. Описание  основных действий с мышкой

  В программе  используются следующие основные действия с мышкой:

• Установить - двигать мышь пока курсор не попадет на желаемый объект.
• Щелкнуть - установить курсор, затем быстро нажать и отпустить клавишу мыши.
• Дважды щелкнуть-  установить курсор , затем быстро дважды щелкнуть.
• Подвинуть-  установить курсор , затем нажать и переместить до нужной команды.

 

2.   Понятие алгоритма, алгоритм запуска программы, алгоритм выхода из программы.

       Программа - это не просто набор  инструкций, а упорядоченный набор  инструкций, так как одни и  те же команды, выполненные  в разном порядке, приводят  к разным результатам. Поэтому  при работе с различными компьютерными  программами необходимо знать  последовательность выполнения  команд или алгоритм выполнения  этих команд. 

Алгоритм  запуска программы  «Живая геометрия».

1. Включить компьютер.
2. Дождаться появления пиктограмм учебных программ.
3. Щелкнуть дважды мышкой на картинку «Живая геометрия».
4. После загрузки программы появится новый чертеж.

 

Алгоритм  выхода из программы  «Живая геометрия».

1. В верхней строке  найти падающее меню Файл.
2. В падающем меню Файл выделить курсором команду Завершить.
3. В окне диалога выбрать необходимую кнопку:

а) Если не хотите сохранять, нажмите мышкой на кнопку Не сохранять

б) Если хотите сохранить, нажмите мышкой на кнопку Сохранять.

В данном случае будет создан файл чертежа.

 

3. Работа с «окном чертежа», выбор инструментов из «готовальни», знакомство с меню, выбор команд из меню.

              Окно чертежа программы «Живая Геометрия». 

           

      

                                                                                            Рис. 1.1

Выбор инструментов из «готовальни».

Чтобы выбрать инструмент из «Готовальни» необходимо:

• повести мышку к нужному инструменту;
• щелкнуть мышку на нем, активный инструмент высвечивается.

На рис 1.2 показаны инструменты входящие в «Готовальню»     

                                        

                                                 Рис. 1.2 

 

Выделитель является также набором инструментов (рис.1.3).

 
 
 
 
 

                   Рис.1.3 

Выбор команд из меню.

1.Подведите курсор  на имя меню.

2.Нажмите клавишу  мыши и не отпускайте ее.

3.Выберите из  меню необходимую команду.

4. Отпустите  кнопку мыши. 

Меню  Редактор(рис 1.4)

    Рис 1.4 

Пример  практической работы №1.

Тема: “Треугольник. Начальные сведения”.

Цель: “Систематизировать знания учащихся о различных видах и простейших свойствах треугольников. Измерение углов и сторон треугольника”. 

Ход работы:

1.   Запустить программу «Живая Геометрия».

2. Выбрать инструмент «Отрезок» и построить произвольный треугольник.
3. Выбрать инструмент «Текст» и обозначить буквами A,B,C вершины треугольника - навести курсор на вершину и щелкнуть левой кнопкой мыши.
4. Отметить последовательно вершины A,B,C – выбрать инструмент «Точка»,        нажать клавишу «Shift», навести курсор на вершину и щелкнуть левой кнопкой мыши.
5. В меню  «Измерение»  выбрать команду  «Угол» - на листе появится значение угла ABC.
6. Повторяя действия пунктов 4 и 5 найти значения углов ACB  и BAC.
7. В меню  «Измерение»  выбрать команду  «Вычислить»  (появится калькулятор) и найти сумму всех углов треугольника.
8. Выбрать инструмент «Сдвиг», навести курсор на одну из вершин и, нажав левую кнопку мыши, передвинуть вершину.  Треугольник изменится и на листе автоматически появятся значения углов нового треугольника.
9. В меню  «Измерение»  выбрать команду  «Вычислить»  (появится калькулятор) и найти сумму всех углов треугольника. Сравнить с результатом, полученным в п.7. Сделать вывод.
10. Выбрать инструмент «Сдвиг», навести курсор на одну из вершин, нажав левую кнопку мыши и передвигая вершину, добиться, чтобы треугольник стал остроугольным, прямоугольным, тупоугольным. Последовательно добиться, чтобы тупой угол был при вершинах A,B,C.
11. Отметить сторону AB - выбрать инструмент «Сдвиг» и щелкнуть левой кнопкой мыши на отрезке AB. В меню  «Измерение» выбрать команду «Длина» - на листе появится значение длины стороны AB.
12. Повторяя действия п. 10, найти длины сторон AC  и BC.
13. В меню  «Измерение»  выбрать команду  «Вычислить»  (появится калькулятор) и найти периметр треугольника.
14. Убедиться, что против большего угла треугольника лежит большая сторона.
15. Выбрать инструмент «Сдвиг», навести курсор на одну из вершин и, нажав левую кнопку мыши, передвинуть вершину.  Треугольник изменится и на листе автоматически появятся значения углов и длин сторон нового треугольника.
16. Убедиться, что против большего угла треугольника вновь лежит большая сторона.  Сделать обобщающий вывод.