ЗАСТОСУВАННЯ ПЕДАГОГІЧНИХ ПРОГРАМНИХ ЗАСОБІВ І ДОСЛІДНИЦЬКОГО ПІДХОДУ У НАВЧАЛЬНОМУ ПРОЦЕСІ

Анотація. У статті на створеній серії міжпредметних взаємозв’язаних задач розглядається ефективне застосування педагогічних програмних засобів (ППЗ). Процеси моделювання і дослідження знайомлять учнів з інтегрованим застосуванням математики та інформатики, дослідницьким підходом.

Ключові слова. ППЗ, міжпредметні задачі, динамічна конфігурація, дослідження, моделювання.

Інформаційно-комунікаційні технології (ІКТ) вже застосовуються в освіті. Навчально-виховний процес передбачає обов’язкове оволодіння ними. Але зараз важливо від захоплення презентаціями перейти до упровадження ІКТ – використан­ня новітніх технологій як інструменту для проведення досліджень, реалізації міжпредметних зв’язків. Презентації – апофеоз і адвокат користу­ваць­кого ухилу [7], серйозна підстава для підвищення кваліфікаційної категорії вчителя (навіть, якщо створені ними слайди містять граматичні помилки), на жаль, тематичний матеріал, для “сучасних” підручників з інформатики і т.п.

Через актуальність і значущість дослідження проблеми упровадження сучасних ІКТ в освіту Постановою президії ВАК України 28.04.2009 року затверджений паспорт нової спеціальності в галузі педагогічних наук [1, c.16]. Наведено перелік напрямків дисертаційних досліджень. Четвертий напрям сформульовано так: прогностичні дослідження розвитку психолого-педагогічних засад і методів навчання на основі інформаційно-комунікаційних технологій. Він найближчий до нашої роботи по застосуванню ППЗ у процесі навчання математики та інформа­тики учнів класів з поглибленим вивченням математики.

Отже, сучасні методичні системи навчання математики мають втілювати ідеї комп’ютерної підтримки навчального процесу. Програми з математики містять перелік тем, під час вивчення яких доцільно використовувати ППЗ. Cередовища GRAN, DG, Geometr’s Sketchpad [2], GeoGebra [3] та інші поєднують високі моделюючі й обчислювальні можливості з унаочненням результатів. У процесі поглибленого вивчення математики суттєво організовувати самостійні творчі навчальні дослідження учнів, а використання ППЗ доповнити моделюванням, побудовою алгоритмів та програмуванням [8-11].

“Методом набуття математичних компетентностей є дослідницький підхід у навчанні математики ...” [4, с.18]. Відповідна організація навчального процесу спрямовує його на вирішення нагальних проблем: задоволення особистісної потреби у творчій самореалізації учня, прикладної спрямованості курсу математики, неізольованого вивчення розділу “Основи алгоритмізації та програмування” на уроках інформатики.

Традиції фундаментальності в освіті – стійкі. Поєднання науковості та доступності навчання – одна із основних проблем побудови шкільних курсів. Відомо, що багато наукових відкриттів зроблені видатними вченими без строгого їхнього обґрунтування. Враховуючи такий досвід і психологію творчої діяльності, багато методистів і вчених різко критикують прагнення викладача бути “цілком дедуктивним” у процесі навчання.

М.Громов звертає увагу на широкий клас задач, що приходять звичайно з експериментальних наук (біологія, геофізика, медицина), де доводиться мати справу із великою кількістю вільно структурованих даних. Він вважає, що для досягнення прогресу в розв'язанні таких задач необхідні радикальні теоретичні ідеї і нові шляхи поєднання математики з комп'ютерами. “Треба покращити методи викладання та обміну ідеями” [5, c.5]. В.Садовничий зауважує, що “питання обчислень відігравали в математиці підпорядковану роль. Але тепер вони отримали суттєве, у ряді випадків вирішальне значення … З появою комп’ютерів світ математики, безперечно, став змінюватися. Змінюються не лише математичне мислення, математичні методи, але й науковий світогляд у цілому”. Ф.Броудер: “Одним з основних зовнішніх впливів на математику є, звичайно, вплив комп’ютерної науки. Все, що пов’язане з цією областю, буде являти центральне значення для математики на протязі майбутнього століття або всього розвитку нашої цивілізації на її сучасній траєкторії – що означає стільки, скільки вона існуватиме!” [6, с.5].

Але шкільний курс математики (програми, підручники) традиційно і стійко залишається “безмашинним”. Необхідна скоординована робота вчителів інформатики і математики, термінова і якісна підготовка останніх до використання сучасних ППЗ. Міжпредметні зв’язки курсів можуть здійснюватись у формі інтегрованих уроків, методу проектів тощо. Для їх реалізації потрібні відповідні практичні матеріали [8-11].

Досвід функціонування спеціалізованих класів із поглибленим вивченням математики та інформатики переконує в тому, що розвитку стійких пізнавальних інтересів і здібностей учнів сприяють міжпредметні задачі в рамках змісту шкільної програми з достатнім евристичним навантаженням.

Переходячи до конкретних аспектів впровадження комп’ютера на уроках математики, наведемо створений нами набір взаємозв’язаних міжпредметних задач, розв’язування яких вимагає інтегрованого застосування знань з геометрії, алгебри і математичного аналізу, інформатики та знайомить учнів з елементами дослідницького підходу.

У процесі розв’язування досліджуються і застосовують­ся властивості важливої конфігурації геометричних фігур – рівнобічної трапеції та кола [12]. Ця плані­метрична конфігурація часто зустрічається і при розв’язуванні стерео­метричних задач: в осьових перерізах повного і зрізаного конусів, піраміди, тіл обертання, в основах і перерізах многогранників тощо. Конфігурацію дуже важливо і цікаво досліджувати в динаміці, зафіксувавши, наприклад, коло та розглядаючи при цьому множину трапецій, простежуючи співвідношення між величинами, положення центра описаного кола, перетини відрізків, траєкторії, ”розщеплення” [13] чи “злиття” окремих точок, обчислюючи величини кутів, довжини відрізків, периметри, площі тощо.

 

 

Література:

1.  Спірін О.М. Основні напрями і тематика дисертаційних досліджень з інформа­ційно-комунікаційних технологій в освіті // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2011. – №1. – С.15-18.

2.  http: //www.int-edu.ru, http: //www.keypress.com.pd. gsponline

3.  http: //www.geogebra.org

4.  Раков С.А. Дослідницький підхід у математичній освіті, пакети динамічної геометрії та динамічні опорні конспекти // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2005. – №8. – С.18-23.

5.  Громов М. Можливі напрямки розвитку математики в наступних десятиліттях // У світі математики. – 2001. – №1. – С. 3-5.

6.  Броудер Ф. Роздуми про майбутнє математики // У світі математики. – 2003. – №2. – С. 1-7.

7.  Зеленяк О.П. Користувацький ухил затягнувся недозволено довго // Комп’ю­тер у школі та сім’ї. – 2010. – №2. – С.7-10.

8.  Зеленяк О.П. Математичне моделювання та обчислювальний експеримент у школі // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2001. – №2.– С.16-18.

9.  Зеленяк О.П. Моделирование геометрических мест точек в планиметрии // Информатика и образование. – 2007. – №5. – С.40-50, №6. – С.114-119, №7. – С.47-55.

10.  Зеленяк О.П. Iнтегровані уроки з математики та інформатики в класах з поглибленим вивченням цих предметів // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2006. – №4. – С.16-18.  – №5. – С.12-15.

11.  Зеленяк О.П. Решение задач по планиметрии. Технология алгоритмического подхода на основе задач-теорем. Моделирование в среде Turbo Pascal. – ЗАО “Издательский дом ДМК-пресс”, СПб.: ООО “ДиаСофтЮП”, 2008. – 330 с.

12.  Зеленяк О.П. Розв'язування стереометричних задач: cпільна конфігурація // Мате­­­матика в школах України. – 2010. – №4 (268). – С. 10-16.

13.  В.В. Ковдриш, М.І. Сумарюк. Розщеплення центра симетрії рівностороннього   три­­кутника // У світі математики. – 2010. Том 16, випуск 4. – С. 5-14.

3 комментариев

Комментарий от: Григорій Громко [Посетитель]
Григорій ГромкоЗ Geogebra знайомий досить добре, маю цілу колекцію розробок для цього програмного засобу з різних навчальних дисциплін (геометрія, алгебра, фізика, тощо). Вважаю, що це одне з найкращих навчальних середовищ. GRAN і DG є досить примітивними, Geometer Sketchpad (Живая Математика) є комерційним продуктом.
Є бажання написати про Geogebra більш детальніше.
12.04.2011 @ 23:32
Комментарий от: Олег Зеленяк [Посетитель]
Олег ЗеленякGeoGebra - чудовий програмний продукт. Але Живая математика має зручніші вбудовані засоби анімації, що підходить для вивчення динамічних геометричних об'єктів. Її версія 4.0 локалізована Институтом новых технологий РФ, а інсталяція містить Путеводитель і приклади до підручників з геометріх Погорєлова та Атанасяна.
Взагалі, пропоную обмінятись роботами, створеними у цих програмах за допомогою електронної пошти.
Бажаю творчих успіхів у застосуванні ППЗ!
13.04.2011 @ 11:04
Комментарий от: Григорій Громко [Посетитель]
Григорій ГромкоЗ Geоgebra працюю досить давно, знайомий з роботами Ракова (Чернігів), Рашевської (Кр.Ріг) та Пікалової (Харків). Свого часу писав український посібник з Geogebra, але, з різних причин закинув цю роботу. Анімація у сучасній Geogebra на достатньо високому рівні, не гірше "Живой математики". Цікаві приклади (фр.) - http://dmentrard.free.fr/GEOGEBRA/index.htm (потребує наявності середовища Java, працює в онлайні).
Блог І.Храповицького - http://janka-x.livejournal.com/75538.html
Не тільки Geogebra - http://conjunctio.blogspot.com/ (Мережева спільнота вчителів математики).
13.04.2011 @ 15:07

Эта запись имеет 9 отзывов, ожидающих модерации...

Оставить комментарий


Ваш email адрес не будет показан на сайте.

Ваш URL будет показан.
(Заменить прерывания строк на <br />)
(Имя, email и сайт)
(Разрешить пользователям посылать вам сообщения (ваш email не отображается).)