Определение возможностей и путей изучения геометрического материала с использованием компьютера

Преподавание без задачников геометрии сводилось к выучиванию наизусть теорем и доказательств.

Что же касается методической литературы для преподавателей геометрии, то в первой половине XIX века ее практически не было. Если методические руководства по арифметике уже существовали, то работ, посвященных именно методике преподавания геометрии, найти не удалось, за исключением журнальных статей.

В 1832 - 1833 годах выходят первые отечественные частные педагогические журналы — “Математический журнал” К. Купфера и “Педагогический журнал” А.Г. Ободовского, П.С. Гурьева, Е.О. Гугеля, где важное место занимают именно вопросы преподавания математики. Публикации в журналах были важны для учителей, не имевших никаких методических пособий.

В 1846 году была издана первая программа по математике. Геометрия по ней преподавалась в 4 - 5-х классах. Издание программы имело важное значение, так как существовавшие до этого времени учебники геометрии порой широко различались по содержанию.

Таким образом, в первой половине XIX века было четко определено содержание гимназического курса геометрии, разработан первый задачник, сделана попытка отдельно поставить проблему преподавания геометрии и предложить методические материалы для учителя. На основе этих достижений методика геометрии получила развитие уже во второй половине XIX века, когда и произошло ее окончательное становление как отдельной области педагогических исследований.

Как известно, вторая половина XIX века была ознаменована важнейшими переменами во всей жизни российского общества, оказавшими влияние и на развитие отечественной педагогической, в том числе и методической мысли.

В XIX век Россия вступила аграрной страной. Полноценное развитие индустриального общества требовало не только отмены крепостного рабства и развития промышленности, но и широкого становления образовательной сферы — получения начального образования всем населением, увеличения слоя не просто грамотных, а образованных людей.

Прежде всего, был поднят вопрос о методах обучения. Одним из первых о необходимости изменения методов преподавания выступил выдающийся математик М.В. Остроградский. Он считал, что первые понятия о геометрических фигурах, о счете ребенок должен получить не из объяснений учителя, а в процессе самостоятельного труда в школьных мастерских.

Итак, развитие отечественной методико-математической мысли требовало разработки новых методов обучения. Улучшение методов обучения в 60-х годах проявилось прежде всего в широком применении наглядности и постепенном обобщении наблюдения, да еще в заботе о возбуждении интереса к учению.

Таким образом, на рубеже XIX - XX веков начался подъем методико-математической мысли, вылившийся уже в начале XX века в широкое движение за реформу математического образования. Основные идеи реформы были следующими:

1. Сблизить математику как учебный предмет с математической наукой.

2. Обновить содержание школьной математики.

2.1. Внедрить в учебный предмет элементы высшей математики.

2.2. Создать для учителей курс “Элементарная математика” с точки зрения высшей.

3. Сблизить между собой отдельные учебные предметы школьной математики: арифметику, алгебру, геометрию, тригонометрию.

4. Объединить теоретическую и практическую математику в связи с введением приближенных вычислений и применением инструментальных, графических, табличных методов вычислений.

5. Обновить традиционные учебники и задачники.

6. Поставить новые цели обучения математике, связанные с привитием учащимся элементов математической культуры и развитием

6.1. Функционально-аналитического мышления,

6.2. Алгебраическо-оперативного мышления,

6.3. Геометрического конструктивного мышления.

7. Изменить педагогический процесс: дать большую свободу учителю и предоставить инициативу ученику.

Важным моментом стало выделение методики геометрии в качестве отдельной области исследований.

Первая книга, посвященная собственно методике геометрии вышла в России в 1884 году. Это были “Материалы по методике геометрии” А.Н. Острогорского. В книгу вошли следующие темы:

Общие замечания о геометрических определениях. Определения прямой, угла, фигуры и т.д. Аксиомы. Происхождение и дидактическое значение их. Арифметические аксиомы. Геометрические аксиомы. Теорема, состав ее. Взаимная зависимость теорем. Значение обратных теорем. Образование обратных теорем. Доказательство теоремы. Убеждение учеников в необходимости доказывать теоремы. Доказательства с логической стороны. Чертеж. Вспомогательные линии. Прямые и косвенные доказательства. Способ наложения. Способ пропорциональности. Способ пределов. Алгебраические выкладки при доказательстве теоремы. Запись доказательства. Аналитический и синтетический методы. Проработка теоремы в классе.

Книга была прекрасным пособием и для начинающих, и для уже опытных учителей. А.Н. Острогорский считал, что “для образования понятия необходимо наблюдать факты или предметы и сличать их между собою. Это сличение дает возможность видеть их признаки как сходные, так и те, которыми они разняться. Результатом такой умственной работы и является образование понятий” .

А.Н. Острогорский в своей работе по методике геометрии выдвинул ряд положений, которые имели и обще дидактическое значение, например, обязательность повторения материала, необходимость самостоятельной работы учащихся и ее правильной организации, значение руководящей роли учителя в учебной работе и многие другие.

Для своего времени книга А.Н. Острогорского была важнейшим событием в методике геометрии.

Таким образом, к концу XIX века, была проведена значительная работа по исследованию проблем преподавания геометрии в средней школе. Разработаны пропедевтические курсы геометрии и показана необходимость изучения геометрии в начальной школе, проведена важная работа по составлению систематических курсов геометрии, поставлена задача обновления курса геометрии на основе изучения элементов аналитической геометрии, а также задача обновления курса математики на основе идеи функциональной зависимости и введения основ дифференциального и интегрального исчислений, положено начало самостоятельным методическим исследованиям проблем преподавания геометрии, разработаны методические материалы для преподавателей геометрии.

Новые информационные технологии предъявляют повышенные требования к качеству труда и уровню квалификации инженерно-педагогических и руководящих работников профессиональных учебных заведений. Информатизация предполагает сущностное изменение содержания, методов и организационных форм образования. Включение современных информационных технологий в образовательный процесс создает возможности повышения качества образования.

Перечисленные проблемы не могут быть решены в приемлемые сроки при использовании только рыночных механизмов. Необходима реализация государственной федеральной целевой программы развития единой образовательной информационной среды. В соответствии с поручением Президента Российской Федерации Правительство Российской Федерации разработало федеральную целевую программу развитие единой образовательной информационной среды на 2001-2005 годы.