Методика разработки и использования средств информационно-коммуникационных технологий для формирования геометрической компетентности учащихся основной школы

Эффективность использования педагогических программных средств в обучении зависит от их качества. Педагогические программные средства должны служить мыслительным процессам, лежащим в основе формирвоания тех или иных навыков, то есть акцент в них должен быь сделан на процесс, а не на результат. Только в этом случае учащиеся будут выступать в роли «активных участников учебного процесса, конструир

ующих собственно мыслительные схемы, а не просто как пассивные получатели информации».

Существуют самые различные подходы к классификации педагогических программных средств. Далингер В.А предложил следующую:

1) Управляющие программы, выполняющие некоторые традиционные функции учителя. В частности, управления классом.

2) Обучающие программы, направляющие обучение, исходя из имеющихся у учащихся знаний и его индивидуальных предпочтений; как правило, они предполагают усвоение новой информации.

3) Диагностические программы, предназначенные для тестирования, оценивания или проверки знаний, способностей и умений.

4) Тренировочные программы, рассчитанные на повторение или закрепление пройденного и не содержащие нового учебного материала.

5) Базы данных по различным отраслям знаний, из которых хранимая в них информация может быть запрошена.

6) Измеряющие и контролирующие программы для датчиков, позволяющие получать и записывать информацию и управлять действиями роботов.

7) Имитационные программы, представляющие тот или иной аспект реальности с помощью ограниченного числа параметров для изучения его основных структурных или функциональных характеристик.

8) Моделирующие программы свободной композиции, представляющие в распоряжение обучаемого основные элементы и типы функций для моделирования определенной реальности.

9) Программы типа «микромир», похожие на имитационно-моделирующие, однако не отображающие реальность; в идеале – это воображаемая учебная среда, создаваемая при участии учителя.

10) Инструментальные программные средства, обеспечивающие выполнение конкретных операций, например, обработку текстов, составление таблиц, редактирование графической информации.

11) Языки программирования: системы кодирования, позволяющие управлять компьютером.

Уже высказано немало идей относительно использования компьютеров в учебном процессе, но эти идеи, странствуя по свету, ищут своего практического воплощения. Вот почему мы ставим своей задачей указать конкретные способы и приемы использования новых информационно-коммуникационных технологий в обучении геометрии.

На самых различных этапах обучения геометрии может быть использован компьютер, и это применение основано, прежде всего, на его графических и вычислительных возможностях.

Рассмотрим подробнее применение компьютера в процессе обучения геометрии.

В геометрии компьютер должен играть роль эффективного средства для наглядной иллюстрации понятий, демонстрирования чертежей и рисунков. И эта возможность компьютера, представлять динамику графических изображений, как никакая другая возможность, изменит характер преподавания геометрии: геометрические фигуры могут описываться с помощью процедур, а не только уравнений.

Заметим, что в школьном курсе геометрии можно выделить три вида чертежей:

а) чертежи, иллюстрирующие содержание вводимого понятия;

б) чертежи, которые образно представляют условие решаемой задачи или рассматриваемого математического предложения;

в) чертежи, иллюстрирующие преобразования геометрических фигур.

По отношению к тексту учебника иллюстрации можно разделить на три группы: ведущие, равнозначные и обслуживающие.

Ведущие иллюстрации самостоятельно раскрывают содержание учебного материала, заменяя основной текст.

Так, например, понятие луча в учебнике вводится следующим текстом: «На прямой а отметим точку О. Она разделяет прямую а на две части, называемые лучами, исходящими из точки О». Рисунок, иллюстрирующий этот текст учебника, дан статично, что не дает возможности увидеть его динамику. Вместо этого текста на компьютере можно реализовать демонстрацию презентации, которая поэтапно представит рисунок, иллюстрирующий понятие луча.

Вообще следует заметить, что все понятия, которым в школьном курсе геометрии даются конструктивные определения, следует подкреплять ведущей иллюстрацией. К таким понятиям можно отнести: луч, цилиндр, конус, сфера, шар и т.д. Программа «Тела вращения» демонстрирует на экране дисплея компьютера способы образования цилиндра и конуса.

Одновременно с демонстрацией ученикам предлагается озвученные определения тел: Цилиндром называется геометрическая фигура, полученная вращением прямоугольника вокруг одной из его сторон.

Конусом называется геометрическая фигура, полученная вращением прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов.

Равнозначные иллюстрации служат целям более глубокого и эффективного усвоения содержания учебного материала.

Цель этих иллюстраций – дать определениям геометрических понятий, сформулированных в учебнике в свободной логической форме, адекватную алгоритмическую процедуру получения этих понятий.

Так, например, определение медианы треугольника дано в учебнике геометрии в следующей логической форме: «Отрезок, соединяющий вершину треугольника с серединой противоположной стороны, называется медианой треугольника». С помощью компьютера следует продемонстрировать внутрипонятийные связи этого понятия динамичным рисунком, на котором бы вначале был показан треугольник, затем высвечивались произвольная вершина треугольника и середина противоположной стороны его, после чего был бы проведен отрезок, соединяющий эти точки. Должно быть три различных рисунка на случай всех трех медиан, затем эти три рисунка объединяются в один.

Еще один пример. В учебнике дан текст, вводящий понятие «угла в 1 радиан»: «Центральный угол, опирающийся на дугу, длина которой равна радиусу, называется углом в 1 радиан». Следует сопроводить этот текст на компьютере равнозначной иллюстрацией, дающей возможность ученику увидеть процедурный характер получения этого понятия. Демонстрация этой иллюстрации может воспроизводиться по схеме:

а) чертится окружность произвольного радиуса с центром в точке О;

б) имитируется нитка, с помощью которой измеряется радиус этой окружности;

в) эта нитка откладывается по окружности от точки А, в результате чего появится точка В;

г) точка В соединяется с центром О окружности;

д) высвечивается радиус окружности ОА и дуга АВ и подчеркивается равенство их длин;

е) высвечивается центральный угол ВОА, и появляется соответствующий текст на экране дисплея.

Как замечено Далингером В.А., в учебниках геометрии, как правило, даются стандартные чертежи, и это приводит к связыванию школьниками формируемого геометрического понятия с фигурами определенного вида и расположения. Это происходит вследствие того, что использование стандартного чертежа вызывает у учащегося неверные ассоциации, в результате которых он в содержание понятия вносит и частные признаки демонстрируемой фигуры.

 Скачать реферат