Информационные технологии в преподавании геометрии
Ключевые слова: геометрические фигуры, информационные технологии в математике, ИКТ, Geometer’s, Sketchop, Cinderella.
Обсудим использование новых методов в обучении геометрии, а также прогресс соответствующих информационных технологий. Современный опыт подтверждает, что на уроках геометрии использования таких классических предметов, как доска, мел, бумага и ручка недостаточно — формулы по геометрии
Информационные системы дают возможность сделать уроки более динамичными и интересными, не прилагая особых усилий. в этой связи стоит упомянуть информационные технологии (ИКТ) в геометрии [1]. Интерес к ИКТ в геометрии проявляется у учеников еще в школе. Специальные обучающие программы предоставляют сведения о составе и целях различных действий в рамках геометрии — формулы по тригонометрии
Эти действия, такие как построение, определение свойств, построение, работа с геометрическими объектами на листе внутри границ, помогают детям развивать математические способности. Измерение, поиск взаимосвязи, анализ, сравнение геометрических фигур и т. д. развивает аналитические способности. Даже если задача будет заключаться только в сопоставлении, она будет включать различные действия. В младших классах используется более стандартные, а в старших классах — специализированные технологии, в соответствии с классическим подходом — educon.by
Компоненты ИКТ в геометрии
Основные элементы применения ИКТ в геометрии заключаются в том, что ученики осваивают моделирование, сравнивают изображения, находят различия, определяют особенности и возможности комбинирования элементов.
Важен и компонент артистичности, он позволяет взглянуть на геометрию с эстетической точки зрения. Этот компонент дает возможность построить связь между математикой и различными предметными областями для учеников, обладающих способностями к творчеству.
«Зачем я должен заниматься математикой?» — такой вопрос был задан ученикам.
Некоторые ответы:
1. Можно планировать место жительства, используя различные геометрические элементы. Разработка схем и документации — это важный этап для выполнения архитектурных работ.
2.Решение проблем, математических задач напрямую помогает повышению навыков.
3.Разделение целого на части, дроби и отношения напрямую слишком связаны с геометрическими аналогами.
4. Геометрия играет большую роль в развитии большинства людей многих специальностей.
5. Математика — это развлечение. Если о ней говорится правильно и в правильное время, она вообще может повысить интерес ко всем предметам [2].
В связи с постоянными изменениями, а также с полученными нами в рамках обучения математике результатами, можно выделить следующие основные цели нашей работы:
1. Способность установления связей между различными темами, а также с другими предметами.
2.Умение рассуждать логически.
3. Решение задач нетрадиционными способами.
4. Умение посмотреть на задачу с нетрадиционной стороны.
5. Освоение математического аппарата.
6.Расширение кругозора.
7.Представление о личностях знаменитых математиков.
8. Повышение внимания, усидчивости и ответственности.
9.Умение связывать математику с другими предметами: черчением и рисованием в 10–11 классах.
Мы считаем, что для достижения данных целей необходимы математические ИКТ.
В последние годы ведутся дискуссии о преподавании математики, это связано с повышением внимания учителей математики к этому вопросу. Если ученики начнут размышлять по примеру учителя и не побоятся поделиться своими мыслями с классом, они могут создать новую информацию, что приведет к полезной дискуссии внутри класса. В этот момент решается важная проблема ученика. Становится заметно, что такой способ преподавания математики производительнее, в отличии от других, не дискуссионных, уроков математики. Именно так начинается дорога к глубокому размышлению. Развиваются следующие способности: размышление, построение связей, обобщение, доказывание и, самое главное, решение задач [3]. Ученики хотят видеть полностью интерактивное представление трехмерных объектов на электронных досках при решении задач.
Для использования компьютерных технологий в школе важно наличие необходимого оборудования. Использование ИКТ должно выявлять не силу компьютера, а силу ученика. Поэтому атмосфера, созданная учителем в классе, способствует развитию творческих способностей учеников.
Таким образом, при использовании ИКТ ученики будут демонстрировать уверенность и активность [4]. Такие исследования проводились еще в начале века. Иногда считается, что использование тренировочных и обучающих программ и проектов имеет две причины:
— оно облегчает в работе учителя;
— не отличаясь от учителя, может выполнять только роль постановки задачи.
Можно прийти к выводу, что данные результаты связаны с отсутствием ИКТ, заменяющих учителя при альтернативном решении какой-либо задачи. Технологии выходят на новый уровень при совместимой работе в классе.
На уроках математики компьютер позволяет ученикам исследовать, решать, анализировать данные, рассуждать и т. д. Наряду с этим, при обращении ученика к компьютеру для выполнения таких элементарных операций, как подсчет, вычисление, построение графиков, мышление ученика останавливается, и следует, что технология не оправдывает себя в обучении, т. к. со временем наблюдается много отрицательных результатов [5]. Здесь основной целью является обеспечение поведения ученика, изучающего математику.
Каждый результат, независимо от его верности или ошибочности, не должен расстраивать ученика. Такие системы динамическое геометрии как Geometer’s, Sketchop, Cinderella и т. д., включают в себя как частные, так и общие программы. Компьютер берет на себя исследовательский этап работы, лист и ручка становятся не нужны.
В настоящее время с помощью информационных средств, имеющих более мощные графические возможности, чем обычные компьютерные программы, можно провести преобразования любой геометрической фигуры.
Данные системы обеспечивают следующие возможности:
— можно с легкостью построить геометрические фигуры;
— на построенных рисунках можно провести различные измерения (длина, объем и т. д.);
— рисунки могут демонстрироваться в разных проекциях (например, пирамида — в виде многоугольника);
— их можно применять ко всем разделам геометрии;
— они позволяют избежать работы над готовыми фигурами;
— работа ученика с данными обучающими программами считается более вдумчивой.
ИКТ (информационно-коммуникационные технологии), существующие с начала века могут использоваться на уроках как дополнение к учебному процессу. Но если этот метод работы будет использоваться не как дополнительный, а как основной вариант, это станет одним из этапов быстрого развития [6].
Это позволяет получить потенциальную возможность углубленного изучения информатики (этап Paint to Math type). Если роль координатора, занимаемая учителем, останется неизменной, то она будет иметь влияние на учащихся [7].
Учитывая вышесказанное, проведенные исследования выявили следующие условия:
— не запоминать формулы, а уметь строить связи между ними;
— понимать различные варианты решения задачи не по привычке, а в соответствии с данными;
— уметь продвигаться от частного к общему;
— использовать опыт для математического моделирования;
— понимать корректность операции, сделанной с помощью таблицы;
— не запоминать готовую информацию, передаваемую учителем, знать источник информации;
В настоящее время для работы с новыми технологиями объединяются вышеназванные условия.