WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

Назаров Ахтам Пулатович

АКТИВИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ ГЕОМЕТРИИ В 7-9 КЛАССАХ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРА

13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (математика)

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

Душанбе-2012

Работа выполнена на кафедре методики преподавания математики Таджикского государственного педагогического университета
им. Садриддина Айни.

Научный  руководитель:

доктор педагогических наук,

профессор, член-корр. АОТ

Нугмонов Мансур

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Усмонов Нурулло;

кандидат педагогических наук, доцент

Джумаев Комил Кабилович

Ведущая организация:

Худжандский государственный университет им. академика Б.Гафурова

 

  Защита состоится «___» ______ 2012 года в 10°° часов на заседании диссертационного совета К 737.001.02 по присуждению учёной степени кандидата педагогических наук при Таджикском государственном педагогическом университете им. С. Айни (734003, г. Душанбе, проспект Рудаки, 121, корп. 5, ауд. 14 - кафедра методики преподавания математики).

  С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Таджикского государственного педагогического университета им. С. Айни.

Автореферат и объявление о защите размещены на сайте ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации 29 апреля 2012 г.

  Автореферат разослан «___» _____________ 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат педагогических наук, доцент                                Т.Б. Раджабов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ



Актуальность исследования. В последнее время в геометриче­ском образовании заметно возросла роль компьютерных технологии в обучении, которые не только обеспечивают качественное усвоение предметных знаний, но и позволяют полноценно реализовать развивающий потен­циал геометрического содержания, гуманистическую направленность его преподавания. А это предполагает информатизацию и компьютеризацию методических основ обучения содержательным единицам учебного материала, реше­нию геометрических задач различных типов, в том числе, построение чертежа задач, построение математических моделей задач, традиционно занимающих одно из центральных мест в системе методических средств геометрического развития учащихся средней школы.

Особо важное в методике  обучения геометрии должно стать методика использования компьютера и компьютерные технологии. В обучении школьной геометрии им свойственны многие функции: мотивирующие, дидактические, познавательные, развивающие, прикладные и др. Поэтому неслучайно, в практике обучения геометрии в таджикских школах методом использования компьютерных технологий, нужно отдавать первостепенное внимание. Компьютеры и компьютерные технологии можно использовать на любой стадии обучения геометрии в 7-9 классах. К таким темам и задачам по использованию компьютера и компьютерные технологии можно отнести теоретическую часть материала, задачи на построение, построение чертежа задач и задач на вычисление, позволяю­щие находить числовые значения других величин. В методику обуче­ния геометрии с использованием компьютера и компьютерных технологии заметный вклад внесли известные отечественные ученые-методисти Абрамов С.А., Гершунский Б.С., Ершов А.П., Лапчик М.П., Машбиц Е.И., Мехтиев М.Г., Монахов В.М., Нугмонов М., Тихомиров О.К., Фридман Л.М., и др. В их работах отмечаются, что  компьютерное обучение  геометрии эффективно там,  где его дидактические возможности оказываются выше в сравнении с традиционным обучением, в частности в продуктивном обучении, ориентированном на активные методы  (Далингер В.А., Козлова Г.А., Машбиц Е.И., Монахов В.М., Поздняков С.Н., Уваров А.Ю. и др.). Такие возможности компьютера, как  сочетание наглядно-образной информации с символьно-знаковой, способствуют формированию   направленного восприятия, расширяют методические возможности, показывают роль графических представлений при изучении понятий, опирающихся на наглядные образы. Применение компьюте­ра  как  средства  наглядного представления информации оказывает влия­ние на формирова­ние и развитие гибкого геометрического мышления.

Многие интересные методические находки предложены совре­менными авторами статей и исследований: Е.В. Ашкинузе, Е. И. Баранова, Б.Б. Беседина, Ю.С. Брановского, Ю.Г. Гузуна, В.А. Далингера, Ю.А. Дробышева, И. В. Дробышевой, В. Л. Матросов, М.Н. Марюкова, И.В. Роберт, Л.А. Страбыкина, А.В. Якубова и других. Предложен­ные ими усовершенствования касаются преимущественно рекоменда­ций по использованию различных способов применения компьютерных технологий в обучение геометрии, его харак­теризующих как наглядных средств обучения.

Несмотря на заметные сдвиги в разработке теоретических ос­нов методики обучения геометрии в 7-9 классах школах Таджикистана, многие учителя по-прежнему испытывают затруднения при отыскании способа применения компьютерной технологии, не могут выделить из условия задачи величины и отражать их на экране компьютера, не умеют составлять математическую (схематическую, табличную) запись задачи на экране компьютера,  не могут составлять чертежа задачи, имеющимися прикладными программами, не знают, как отражать формулы и ход решения геометрической задачи. Многие учащиеся просто испытывают страх пе­ред решением задач по геометрии и не приступают к их решению. С другой стороны, из-за отсутствия необходимых компьютерных программ, учителя не могут использовать компьютер и компьютерные технологии как средство контроля знаний и повторение пройденных тем, использование их на внеурочных занятиях.

С целью преодоления трудностей, возникающих у учителей при обучении геометрии в 7-9 классах с использованием компьютера и компьютерных технологий, а учащимся при изучении предмета и решении задач по геометрии, нами разработано определенная методика использования компьютера и компьютерных технологий, разработаны программы и комплексы программных обеспечений. Многими исследователями предлага­ется шире использовать наглядность, всевозможные динамические пособия, позволяющие «оживить» сюжеты задач по геометрии, которых можно сделать видимым (визуализиро­вать) и сам процесс, характеризую­щий его. Оригиналь­ный способ компьютерной визуализации зависимостей и отношений величин геометрических задач  предложен А.В. Пчелиным. Безусловно, всё это будет способствовать повышению активно­сти учащихся в их стремлении найти решение задачи. Однако только этого мало. В педагогической литературе по геометрии неоднократно указывалось на то, что в обучении учащихся поиску решения геометрических задач важная роль должна отводиться совместной работе учителя с учащимися в режиме эвристического диалога, обеспечивающего и высокую активность школьников в изучении текста задачи, и большую меру их самостоятельности в установлении смысла отдельных входящих данных и словесных оборотов сюжетного описания, выделении исходящих величин, свя­зывающих эти значения. Таким образом, в теории и практике геометрического образова­ния современных учителей и школьников имеет место противоречия между не­обходимостью методических основ обучения учащихся геометрии в 7-9 классах с применением компьютера и компьютерных технологий и отсутствием необхо­димого теоретического обоснования для разработки путей и эффек­тивных методических средств её практической реализации.

В настоящее время существует достаточно много различных программных средств обучения геометрии. В частности, программа «Живая геометрия». (И.В. Мошнина), осуществляющая построение и динамическое преобразование геометрических фигур, изучаемых в курсе планиметрии средней школы. Однако в большинстве случаев подобные программы так  и  остаются невостребованными  из-за не разработанности содержания компьютерного обучения и отсутствия соответствующего методического сопровождения. Использование компьютера в процессе обучения школьного курса геометрии в 7-9 классах резко усложняет решение проблемы создания методик, ориентированных на применение программного обеспечения  учебно-воспитательного процесса, что связано как с необходимостью использования деятельностного подхода к обучению, так и с дополнительными требованиями, предъявляемыми к учителям-предметникам. Поэтому  эффективное применение компьютера в процессе обучения требуют от учителей новых подходов к  методике совершенствования учебно-воспитательного процесса на основе достижений современной методики обучения. Учитель,  для эффективной реализации компьютерного обучения, должен обладать соответствующей специальной подготовкой. Современный учитель математики должен иметь опыт использования и работы на современных прикладных программных обеспечений (Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint и другие), а также разработки их  программ. Однако эта проблема в школах Таджикистана до сих пор не решена, из-за не совершенности методики обучения математических дисциплин с использованием компьютера.

Таким образом, актуальность  исследования  заключается в недостаточной разработанности методики использования компьютера как средство активизации обучения геометрии в 7-9 классах средней школы, что важно в век информационно-технологической революции.

Целью исследования является возможные  пути внедрения компьютера и компьютерных технологий в процесс обучения геометрии в 7-9 классах школах Республики Таджикистан.

Объект исследования - процесс обучения геометрии в средней школе.

Предмет исследования -  активизация обучения геометрии в 7-9 классах средней школы на основе использования компьютера.

Гипотеза  исследования: активизация обучения геометрии в 7-9 классах средней общеобразовательной школе на основе использования компьютера возможно, если:

- выделить основные этапы применение компьютера и компьютерных технологий в обучении;

- определить состав интеллектуальных действий, выполняемых на каждом из выделенных этапов;

- разработать электронные файлы, позволяющие ини­циировать выполнение этих действий;

- определить правила методики задавания вопросов при обуче­нии учащихся с помощью компьютера и ввода их ответов.

Для достижения поставленной цели, в соответствии со сформу­лированной гипотезой, потребовалось решить следующие основные задачи:

- анализ психолого-педагогической и методической литературы, посвященной  использование компьютера и компьютерной технологии в процессе обучения геометрии и выявление  их методических возможностей;

- целостное описание методических основ обучения учащихся, решения геометрических задач с применением компьютера и компьютерных технологий;

- разработать методику использования учителями математики компьютера и компьютерных технологий в процессе обучения геометрии в 7-9 классах;

- разработать прикладные компьютерные программы для учителей на языках программирования по проведению контрольных работ и контроля уровня знаний учащихся по геометрии в 7-9 классах;

- разработать комплекс программных обеспечений по компьютерному тестированию контроля знаний учащихся по геометрии в 7-9 классах.

В ходе исследования нами использовались следующие методы исследования: изучение и анализ психолого-педагогической, методической и учебной литературы, методы системного анализа, психолого-педагогический анализ учебного процесса и учебно-познавательной деятельности учащихся, наблюдения, беседы, анкетирование учителей и учащихся, организация и проведение экспериментов (констатирующий, поисковый и формирующий), количественная и качественная обработка экспериментальных данных.

Первый этап (1991 – 1994 гг.) - изучение и анализ, имеющееся литература, учебники и методические пособия, беседа с учителями и учащимися, проведение самостоятельных работ с применением компьютера. В результате определены цель, гипотеза и задачи исследования.

Второй этап (1995 – 2000 гг.) - определение входящих и исходящих факторов работы, определение недостатков между обучением предмета геометрии и компьютера и компьютерных технологий; разработка компьютерных программ на языке программирования Бейсик; разработка электронных файлов в текстовом процессоре WORD.

Третий этап (2001 – 2005 гг.) - проведение экспериментальных работ с целью использовании результатов первых и вторых этапов на практике; методическая разработка возможности использования компьютера и компьютерных технологий в процессе обучения геометрии в 7-9 классах ( на уроках и вне урока).

Четвертый этап (2006 2011 гг.) - проведение учебных работ, практических и заключительных работ; разработка комплекса программного обеспечения «Тестирование» в средство разработки программ Microsoft Visual FoxPro; выводы и заключения.

Методологическую основу исследования составили: концепция деятельностного подхода к обучению (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, О.Б. Епишева, Т.А. Иванова, М. Нугмонов, С.Л. Рубинштейн, Г.И. Саранцев, А.А. Столяр, Д.Б. Флоренская, Эльконин Т.А. и др.); основы ме­тодической теории геометрических задач (А.А. Аксёнов, А.К. Артёмов, М.Б. Балк, Ю.М. Колягин, В.И. Крупич, Л.М. Фридман,  А.Я. Цукарь и др.), фундаментальные труды по теории диалогического взаимодействия (С.С. Аверинцев, М.М. Бахтин, А.Г. Гейн,  М.И.Зайкин, А.Е. Захарова, А.А. Ухтомцев, Д. Пойа, П.А. Флоренский и др.), работы, раскрывающие основные положения и принципы теории и методики обучения математике в общеобразовательной школе (В.А. Гусев, В.А. Далингер, О.Б. Епишева, А.Л.Жохов, Ю.М.Колягин, Г.Л. Луканкин, Е.И. Лященко, М.Нугмонов, М.А.Родионов, Г.И.Саранцев, З.И. Слепкань, И.М. Смирнова, Н.В. Метельский и др.).

Научная новизна исследования заключается в теоретическом обосновании и методической разработки использования компьютерной технологии для активизации изучения геометрии в 7-9 классах средней общеобразовательной школе.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные методические рекомендации по использование компьютера при обучении геометрии в 7-9 классах средней школы, значительно повышает качественный уровень геометрических знаний учащихся. Предложенные нами методические рекомендации приводят к значительному повышению учебной активности всех учащихся, развитию их творческих способностей. Разработанная программа проверки уровень знаний учащихся с целью проведения письменных, контрольных и самостоятельных работ с применением компьютера, автоматическое выставление оценки, разработка электронных файлов, могут быт использованы учителями математики средних школ, а также при подготовке будущих учителей математики в педагогических вузах и переподготовки учителей математики в институтах усовершенствования.

Обоснованность и достоверность проведенного исследования, его результативность и выводы обусловлены опорой на теоретические разработки в области психологии, педагогики, теории и методики обуче­ния математике, совокупностью задействованных методов исследования, а также положительными результатами проведенного эксперимента, анализом проблемы, основанным на теоретических концепциях компьютерного обучения и применение компьютерных технологий.

На защиту выносятся следующие положения:

- теоретическое обоснование возможности использования компьютера и компьютерных технологий как одного из средств активизации изучения геометрии на различных этапах обучения в 7-9 классах;

- методические особенности использования компьютера в процессе обучения геометрии в 7-9 классах средней школы;

- педагогические и компьютерные программные продукты, повышающие эффективность учебной деятельности учащихся и позволяющие учителю экономить время на подготовку к занятиям за счет использования поставляемых с программами комплексов учебных задач;

- методические основы разработки контролирующих программ знаний учащихся по геометрии в 7-9 классах.

Внедрение результатов исследования. Разработанная в ходе исследования теоретические положения и практические рекомендации по активизации обучения геометрии на основе использования компьютерной технологии внедрены в процессе обучения геометрии в 7-9 классах средних школ № 2 имени В.И. Ленина, №3 имени В.В. Терешковой  и школа №74 района Рудаки Республики Таджикистан и дали положительные результаты.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные научные, методические и практические результаты исследования были изложены и обсуждены:

- на заседаниях и семинарах кафедры методики преподавания математики ТГПУ им. С.Айни (1994-2011 гг.);

- на республиканской научной конференции «Использование компьютера как средство обучения в работе по контролю и усвоение учащихся и студентов» (Душанбе, 1993 г.);

- на научно-методических семинарах кафедры геометрии и методики обучения математике Таджикского национального Университета (2002-2007 гг.);





- на научных семинарах института развитии образования Академии образования Таджикистана (2006 г., 2009 г.);

- на  республиканской научно-практической конференции «Современные проблемы математики. Обучения математике и информатике в средней школе и вузе» (Душанбе, 2003 г.);

- на республиканской научной конференции «Межпредметные связи математики и естественных предметов в средней школе и вузе» (Душанбе, 2004 г.);

- на республиканской научной конференции посвященной 90-летию Л.М. Фридмана «Психолого-педагогические основы обучения математике, физики и технологии» (Душанбе, 2005 г.);

- на международной научной конференции «Методическая система обучения. Математика, физика, информатика и технология» (Душанбе, 2009 г.);

- на августовских и январских семинар - совещаниях учителей математики и  информатики городов Душанбе,  Вахдата, Пенджикента и районов Рудаки и Айни Республики Таджикистан (2002-2010 гг.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа со­стоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка, приложения. Основное содержание изложено на ____ страницах компьютерного текста в формате текстового процессора Microsoft Word; список литературы составляет ____ наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяются проблема, цель, объект, предмет и гипотеза исследова­ния, ставятся задачи, формулируются научная новизна, теоретическая и практическая значимость, положения, выносимые на защиту, раскры­ваются методологические и теоретические основы исследования, его методы и этапы выполнения.

Первая глава «Состояние преподавание геометрии в 7-9 классах школ Республики Таджикистан» посвящена анализу состояние преподавание геометрии в 7-9 классах средних школ Таджикистана, а также анализу состояние использование компьютера и компьютерных технологий при изучении предмета геометрии в 7-9 классах средней школы.

Отмечаются, что традиционно в системе геометрического образования в школах Таджикистана решается задача обучения учащихся математическим знаниям, приемам и методам воспитания у них геометрической культуры, развития геометрического мышления школьников средствами математики. При этом, как известно, первостепенной задачей обучения геометрии в 7-9 классах является формирование и развитие у учащихся основных геометрических понятий, которые должны составить фундамент для активной познавательной деятельности в обучении геометрии и другим школьным дисциплинам, для их дальнейшего самообразования, которые будут востребованы и найдут свое применение в их практической деятельности.

В методике преподавания геометрии вопросы применения компьютера и компьютерных технологий в обучении учащихся средней школы являются актуальными и мало разработанными. Особенно это замечание относится к использованию компьютерной графики на уроках геометрии. Еще сложнее обстоит дело с внедрением информационных технологий в среднюю школу. Объясняется это, по-видимому, недостаточной оснащенностью средней школы современными компьютерами, современными методическими пособиями, компьютерными программами, и тем, что эти вопросы находятся на стыке двух дисциплин – методики преподавания геометрии и информационных технологий и не всегда специалисты в одной области являются таковыми в другой.

Использование компьютера и компьютерных технологий в процессе обучения геометрии в 7-9 классах дают дополнительные возможности достижения целей преподавания этого учебного предмета и повысит интерес учащихся к предмету. К преимуществам использования компьютера и компьютерных технологий в школьном обучении геометрии можно относит следующие: использование графических возможностей компьютера, их динамики, оперативность смены рисунков на экране дисплея, возможность управления учеником их изменением, цвет, мультипликация, музыка, звуковая речь расширяют возможности представления информации.

Компьютерные технологии позволяют дополнить почти все традиционные технические средства обучения. Во многих случаях такое дополнение  оказывается более эффективным, дает возможность учителю оперативно сочетать разнообразные средства, способствующие более глубокому и осознанному усвоению изучаемого материала. Поэтому совершенно естественно внедрение этих средств в современный учебный процесс.

Компьютер и компьютерные технологии позволяют обеспечить наилучшую, по сравнению с другими техническими средствами обучения, реализацию принципа наглядности, которому принадлежит ведущее место в образовательных технологиях современной школы. Применение этих средств позволяет сделать уроки более интересными и динамичными, включает в процесс восприятия не только зрение, но и слух, эмоции, воображение, облегчает процесс запоминания изучаемого материала учащимися,   помогает «погрузить» ученика в предмет изучения, создать на уроке иллюзию соприсутствия, сопереживания с изучаемым объектом, содействовать становлению объемных и ярких представлений. Подготовленные к урокам иллюстрации значительно экономят время учителя, повышают культуру урока, позволяют дифференцировать подход к учащимся, способствуют формированию интереса к предмету и, следовательно, положительно влияют на качество образования школьников. При этом учителям обязательно учитывать: соответствие этих средств целям и задачам данного урока, время и место каждого отдельного файла; информацию, изложенную в файле, адаптируя возрастным и индивидуальным особенностям учащихся того или иного класса.

Информационные технологии, открывают для учителей и учащихся не только дополнительные возможности обучения и развития, но помогают организовать работу школьников в проектном режиме. Тем более что приоритетной педагогической задачей для учителя средней школы является развитие способностей ребёнка. Учебная среда с интегрированными в неё информационными технологиями создаёт для учеников высокую мотивацию и условия для реализации их собственных идей, подготавливает их к комфортной жизни в условиях информационного общества.

Правительством Республики Таджикистан было принята Государственная программа компьютеризации школ республики. Согласно этой программы все школы Таджикистана должны быть обеспечены современными персональными компьютерами, принтерами, сканерами и другие компьютерные техники.

В целях определение состояние использование компьютера и компьютерных технологий в школах Таджикистана во многих общеобразовательных школах, лицеях и гимназиях городов Вахдата, Душанбе и Пенджикента, районов Рудаки, Айни и Джоми было организовано исследование состояния компьютеризации школ. Идея проведения данного исследования связана с необходимостью отслеживания успешности процесса компьютеризации в образовательном учреждении. По результатам проведенного исследования выявлено, что многие школы обеспечены компьютерами и компьютерной техники. Но при проведении опроса и анализа доступность аппаратных средств выявлено, что учителям-предметникам, особенно математики, не доступно эти средства. А учащихся школ в основном используют их в изучение предмета информационных технологий. На вопрос «можно ли использовать компьютера и компьютерные технологии в процессе обучения других предметов?», мы получаем в основном отрицательный ответ от учителей-предметников и школьников. Несмотря на формально высокие показатели оснащенности, компьютерной техникой во многих школах компьютерные техники используются лишь в административной работе – наборе простых текстов. Электронные образовательные ресурсы – компьютерные программы для обучения и контроля знаний, программа тестирование, электронные файлы, электронные книги, CD, DVD по школьным предметам не имеются и не используются. Как показывают результаты опроса и анализа, использование компьютерных технологий в общеобразовательных школах пока еще ограничено и очень слабо связано с учебным процессом. В настоящее время это, как правило, занятия по информационной технологии, при том узкого круга.

Сегодня внедрение компьютера и компьютерных технологий в учебный процесс является неотъемлемой частью школьного обучения. Общепризнанно, что использование компьютерных технологий в образовании неизбежно, поскольку существенно повышается эффективность обучения и качество формирующихся знаний и умений. Применение компьютерных программных средств на уроках геометрии позволяет учителю не только разнообразить традиционные формы обучения, но и решать самые разные задачи: заметно повысить наглядность обучения, обеспечить его дифференциацию, облегчить контроль знаний учащихся, повысить интерес к предмету, познавательную активность школьников.

Использование компьютера и компьютерных технологий в обучение геометрии в 7-9 классах школ Таджикистана должно сформировать у школьников представление о дидактических возможностях компьютера, принципах конструирования компьютерных программ учебного назначения, выработать навыки практического использования компьютерных программ в учебном процессе. А параллельное применение электронных обучающих средств на уроках обеспечивает:

-      экономию времени при объяснении нового материала;

-      представление материала в более наглядном, доступном для восприятия виде;

-      воздействие на разные системы восприятия учащихся, обеспечивая тем самым лучшее усвоение материала;

-      дифференцированный подход к обучению учащихся, имеющих разный уровень готовности восприятия материала;

-      постоянный оперативный контроль усвоения материала учащимися.

Это, в целом, стимулирует разнообразие творческой деятельности учащихся, дает возможность увеличения объема информации, воспитывает навыки самоконтроля, повышает интерес к предмету.

Проведенные анализы и исследовательские работы во многих классах школ Таджикистана показывают, что применение компьютера и компьютерных технологий в обучение геометрии в 7-9 классах дают положительные результаты. Основным полученным результатом применение компьютера и компьютерных технологий на уроках геометрии является то, что повышает заинтересованность учащихся в изучении предмета, следовательно, будет повышаться и качество знаний по предмету. В  качестве примера можно привести следующее.

Учащиеся 7 класса школы №3 города Вахдата в 2002-2003 учебном году имели показатели успеваемости по геометрии 51%, без использовании компьютера и компьютерных технологий. В 2003-2004 учебном году (8 класс) эти же учащиеся, при использование компьютера имели показатели успеваемости по геометрии 73%. Эти результаты подтвердили результаты контролирующих программ. Аналогичный пример. Учащиеся 8 класса школы №74 района Рудаки в 2005-2006 году имели показатели успеваемости по геометрии 43%, без использовании компьютера и компьютерных технологий, а в 2006-2007 году (9 класс) эти же учащиеся, имели показатели успеваемости по геометрии 68%. Это  подтвердил результаты нашего тестирования.

Компьютеризация школьного образования в Таджикистане относится к числу крупномасштабных инноваций. В процессе проведенных исследовательских работ и анализа нами выделены следующие основные направления внедрения компьютера и компьютерной технологии в образовании:

    1. использование компьютера и компьютерной технологии в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность;
    2. использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности;
    3. рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения;
    4. использование компьютера и компьютерных технологий в качестве средства творческого развития учащихся;
    5. использование компьютерных программ в качестве обучения и средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики.

       Вторая глава диссертации «Методика использования компьютера и компьютерных технологий на уроках геометрии в 7-9 классах» посвящена дидактические возможности использования компьютера, разработку методики использования компьютера и компьютерных технологий на уроках геометрии в 7-9 классах и при проведение внеурочных занятий. Рассматриваются также методика разработки компьютерных контролирующих программ, программ контроля знаний учащихся и комплекс программного обеспечения «Тестирование».

Отмечается, что методические возможности использование компьютера и компьютерных технологий очень широко. Компьютер позволяет реализовать многие дидактические идеи, которые труднее осуществлять обычными способами. Компьютер можно использовать в любом уроке или часть урока (урок ознакомления с новым материалом,  урок закрепления и повторения изученного материала,  урок применения знаний и умений,  проведения контрольных, письменных и самостоятельных работ для проверки уровня знаний,  урок обобщения и систематизации знаний,  практикум по решению геометрических задач).

В этой же главе отмечается, что с методической точки зрения, наиболее важным этапом формирования геометрических понятий у учащихся 7-9 классов с применением компьютера и компьютерных технологий – это определение системы целей, которая должна быть диагностична. Заметим, что к целям, которые отражают развитие личности учащихся в процессе обучения геометрии, нужно подходить очень осторожно. Основные начальные геометрические понятия – основные геометрические фигуры: точка, прямая (линия), луч, отрезка. Поэтапное изучение этих геометрических понятий, вначале две первых из них даются без определений. Вводится понятие обозначение точки и прямой на плоскости. При изучении этих материалов на экране компьютера с использованием текстового процессора WORD можно обозначать несколько точек разными цветами, обозначать их буквами разного цвета. На следующих этапах на основе изученного материала даются определения других понятий – луч и отрезка. Определение можно дать по-разному. Например, для отрезки – «прямая линия, которая имеет начало и конец», «луч, который имеет конец». Вводя поэтапно понятие луча, а затем отрезка, для наглядности и экономии времени в процессе обучении геометрии тоже будем использовать экран компьютера с использованием текстового процессора WORD. Имеется возможность разноцветного отображения лучей, лучей с общим началом, отрезки, отрезок в линии и т.д. Вводится также понятие ломанная, плоскость, полуплоскость. После изучения этих понятий необходимо поэтапно развивать уровень полученных знаний учащихся по геометрии и применять их на практике.

В диссертации приводятся примеры использования компьютерной технологии в процессе решения задачи обучения геометрии. Рассмотрим следующий пример (7 класс).

Задача. На плоскости отмечены пять точек: A, B, C, D, E. Прямая h разделила  плоскость так, что точки А и С оказались в одной полуплоскости, а остальные в другой. Сколько раз ломанная ABCDE может пересекать прямую h?

Решение: для решения этой задачи используем компьютер с текстовым процессором WORD. Создаём новый файл в WORD-е и в его рабочем поле проведем линию синего цвета, обозначим его буквой h (рис. 1). В одной стороне линии отмечаем две точки и обозначим их буквами А и С. Поставив точки (обычная) увеличим его размер шрифта (48). В другой стороне линии отмечаем три точки и обозначим их буквами B, D, E. Последовательно соединяя точки A, B, C, D, E по порядку линиями красного цвета, получим ломанную ABCD­E (рис. 2). Из полученного чертежа видно, что ломанная ABCDE пересекает линию h три раза.

Рис.1.

Рис. 2.

Рис. 3.

Рис. 4.

Рис. 5.

Рис. 6.

Рис. 7.

Другой пример. Согласно действующей программе по геометрии в 8 классе изучается тема «Четырехугольник». Один из четырехугольников является трапеция. Применяя текстовый процессор WORD, которое учащихся изучают в 8 классе внутри предмета информационных технологий, можно отобразить на экране компьютера разные виды трапеций. Откроем в WORD панели инструментов «Рисование». Нажав кнопку «Линия» построить с помощью мыши на экране трапецию (рис. 8). Выполнение операции по построение трапеции на экране компьютера можно ускорить, применяя операции копирование и вставить. Трапеция имеет четыре вершины. Нажав клавиш Ctrl и не отпуская его, выделяем все четыре стороны трапеции (рис. 8). Нажав кнопку «Стрелки» в панели инструментов «Рисование» и из открывшееся список стрелок выбираем тип «Стрелка: стиль 11» (в концах этой стрелки стоит знак •). Все стороны трапеции автоматически отображаются с этим типом линии, т.е. с указанием вершин (рис. 9). Можно также вставить название вершин трапеции. Так в трапеции две противоположные стороны параллельны и оны являются основанием трапеции, то при обучение для наглядности и повышение качество обучения эти две стороны выделяем другим цветом линии или другим типом линии. При этом используются кнопки «Цвет линии» и «Тип линии».

Рис. 8.

Рис. 9.

Равнобедренную (равнобокую) трапецию можно построить на экране с вышеизложенным методом. Имеется и второй вариант, нажав кнопки «Автофигуры» и выбрав пункт «Основные фигуры» из открывшиеся контекстное меню. Затем из списка фигур выбираем «Трапеция» и нарисуем в экране равнобедренную трапецию (рис. 10). При этом можно менять тип линии, цвет линии, но выбирать тип стрелки не возможно. Равнобедренную трапецию можно нарисовать из пункта «Блок-схемы» контекстного меню.

Среднюю линию трапеции можно нарисовать на экране с вышеизложенным методом. В обучение темы «Теорема о средней линии трапеции» необходимо выделять на чертеже среднюю линию трапеции другим цветом, чтобы оно отделялось от других сторон трапеции. Это даёт эстетичную форму в чертеже, и учащиеся более качественно осваивают элементы трапеции (рис. 11). При обучении других тем геометрии в 7-9 классах можно использовать изложенный метод составление чертежей на экране компьютера.

Рис. 10.

Рис. 11.

       Другой пример. Меньшее основание равнобокой трапеции равно боковой стороне, а диагональ перпендикулярна боковой стороне. Найдите углы трапеции.

Решение задачи: построим чертеж задачи в процессоре WORD (рис. 5).

Рис. 12.

Рис. 13.

Используя условию задачи и построенный чертеж, составляем математическую модель задачи и решаем задачу.

Дано:

  ABCD – равнобедренная трапеция;

AB=BC=CD;

AC⊥CD. 

∠ABC, ∠ADC - ?

Решение задачи:

Пусть ∠ACB=х. Тогда по условию х+900=∠BCD=∠ABC (1). Так как AB=BC, тогда ABC – равнобедренный треугольник и ∠BAC=∠ACB=х. Из ABC ⇒ х+х+∠ABC=1800 ⇒ ∠ABC=1800 – 2х. Из равенство (1) ⇒ х+900=1800 – 2х. Решая уравнения, получим, что х=300. Тогда угол ∠ABC=х+900=300+900=1200. По свойству равнобедренной трапеции ⇒ ∠ABC + ∠ADC = 1800. Тогда ∠ADC =1800-∠ABC=1800-1200=600.

Ответ:  ∠ABC=1200,  ∠ADC=600.

При решении этой задачи нам понадобился вспомогательный чертеж. Скопируем рисунок 12 в WORD-е и вставим в свободном месте или в новом файле. Затем из второй полученный рисунок удаляем стороны AD и CD. Получаем рисунок 13. Это равнобедренный треугольник.

Когда и как должны использовать преподаватели этот метод? Его можно использовать непосредственно на занятие с помощью компьютера. Если использовать параллельно и проектор, то качество преподавания будет ещё лучше, качество наглядности увеличивается, учащиеся получать больше знание. Метод можно использовать дома при подготовке к следующим занятиям. При этом подготовленный материал в виде электронного файла считается наглядным пособием, а преподаватель выигрывает во времени, так как затрат времени будет меньше. Учащиеся могут получать еще больше знание, накапливают большой объем геометрических понятий при наглядности.

Рассмотрим еще один пример из курса геометрии девятого класса. Площадь трапеции, изучаемое в 9 классе вычисляется по формуле , где a и b основание трапеции, h его высота. Изучение этой теме с использованием компьютера даёт возможность экономить время и дать наглядность в обучение.

В качестве примера рассмотрим метод решения задачи №37 §14 из учебника геометрии для 7-11 классов (на таджикском языке, автор А.В. Погорелов, Душанбе «Маориф»-1992, стр. 228).

       Найдите площадь трапеции, у которой параллельные стороны 60 см и 20 см, а  непараллельные - 13 см и 37 см.

       Решение задачи: построим чертеж задачи в процессоре WORD (рис. 14).

Рис. 14.

Рис. 15.

Рис. 16.

Используя условию задачи и построенный чертеж, составляем математическую модель задачи и решаем задачу.

Дано:

  ABCD – трапеция

AB=13 см;

BC=20 см;

CD=37 см;

AD=60 см.

SABCD - ?

Решение задачи:

Из этой формулы видно, что высота трапеции ВЕ неизвестно. Для его определение проведем высоты трапеции. В результате получим прямоугольные треугольники ABE и CDF. Из чертеж, построенное в WORD-е отдельно скопируем и вставим эти

треугольники. В результате получим рисунки 9 и 10. Из рисунок 8 ⇒ AE+EF+FD=AD=60. Так как EF=BC, тогда AE+20+FD=60 ⇒ AE+FD=40 (1). Из AEB ⇒ AE2+EB2=AB2 ⇒ AE2+EB2=132 ⇒ AE2+EB2=169 (2). Аз FCD ⇒ FD2+FC2=CD2 ⇒ FD2+FC2=372 ⇒ FD2+FC2=1369 (3). Так как EB=FC, тогда из (2) и (3) получим следующую систему уравнений:

⇒ FD2–AE2=1200. От (1) ⇒

⇒ ⇒ ⇒ ⇒ 2FD=70 ⇒ FD=35 см и  AE=40-FD=40-35 AE=5 см. Из AEB ⇒ AE2+EB2=AB2 ⇒ EB2=AB2-AE2 ⇒ EB2=132-52 ⇒ EB2=144 ⇒ EB=12 см. Тогда

см2.

Ответ:  SABCD =480 см2.

Вышеизложенные методы и приемы составление чертежей по геометрии в процессоре WORD очень удобно при формировании и развитие основных геометрических понятий школьников 7-9 классов. Другая возможность заключается в том, что из готового чертежа можно скопировать (или вырезать) и вставить отдельные части, что даёт больше наглядность (вторичные чертежи).  Конечно, применение компьютера в процессе преподавании геометрии в 7-9 класса в начальном этапе, возможно, рождает много проблем, связанных с возникновением новых учебных ситуаций, новых взаимоотношений между учителем и учащимися, а также между обучаемыми. Отметим большую положительную роль компьютера для индивидуализации обучения. Имеются группа отдельных учащихся, которые знакомы с возможностями текстового процессора WORD. Они в этом случае станут помощником учителям при проведении занятий, которые не знают текстового процессора WORD или вообще не могут использовать компьютер и компьютерные технологии. Однако при существующей схеме организации школ и самого урока не легко учесть различие в темпах продвижения отдельных обучаемых по данной теме. С другой стороны, благодаря компьютеру каждый ученик получает информацию в том виде, темпе и объеме, которые соответствуют ему индивидуальным особенностям.

На основе анализа и проведение исследовательских работ в некоторых школа Таджикистана, нами определены соответствия между этапами процесса обучения геометрии и этапами освоения геометрических понятий. Мы выделяем следующие этапы компьютерного подхода в процессе обучения основных геометрических понятий в 7-9 классе.

  1. Подготовительный этап.

На этом этапе осуществляется методическая работа учителя в следующих направлениях:

- постановка целей;

- разработка системы задач и критериев оценки с использованием компьютера;

- отбор теоретического содержания;

- анализ отобранного теоретического содержания;

- разработка систем задач, которые целесообразно использовать на различных этапах работы с понятием с использованием компьютера и компьютерных технологий;

- разработка системы задач, используемых на каждом этапе с использованием компьютера и компьютерных технологий;

- выбор или разработка технологии реализации содержания на компьютере;

- методическая обработка систем задач с учётом выбранной или разработанной технологии и уровня сформированности общеучебных и специальных умений учащихся.

2. Этап непосредственного обучения геометрических понятий на занятие с использованием компьютера и компьютерных технологий.

3. Этап проверки знаний и анализа.

На подготовительном этапе проводится отбор теоретического содержания. Выделяются актуализируемые теоретические знания, вводимые теоретические знания. Определяется возможность пропедевтики. Поводится анализ отобранного теоретического содержания: устанавливается вид определения, его структура, родословная. Определяется система задач, которую целесообразно использовать на этапе актуализации знаний, и варианты работы с ней. Затем осуществляется выбор или разработка технологии реализации содержания.

Цель работы: ввести новое понятие, закрепить его, показать применение вновь введённого понятия при решении простейших задач.

Ключевым моментом в процессе формирования геометрических понятий является его определение. Определение понятия – условное соглашение, разумно выбираемое, исходя из реальных свойств того или иного понятия, или в соответствии с теми или иными требованиями процесса обучения геометрии в 7-9 классе. В связи с чем необходимо, чтобы учащиеся понимали, что никакие определения не доказываются. Перед введением определения геометрических понятий на уроке с использованием компьютера и компьютерных технологий, учитель должен проделать большую подготовительную работу теоретического характера: выяснить вид определения геометрического понятия, его логическую структуру, построить по необходимости родословную понятия, подготовить необходимые электронные файлы на диске, применять готовые программы или разработать компьютерные программы.

При формировании геометрических понятий удобно для упражнений на распознавание объектов, принадлежащих изучаемому понятию, использовать готовые геометрические чертежи в файлах. При этом учащиеся усваивают и такие операции, как копировать, вставить, вырезать, такие операции действия, как вычленение на рисунках объектов, принадлежащих данному понятию, рассмотрение объектов с точки зрения других понятий.

       Особую важность для достижения указанных целей при изучении геометрического материала приобретает использование метода практической работы с использованием компьютера и компьютерных программ. Этот метод обучения представляет собой осуществление учащимися предметной деятельности с целью накопления опыта, использования уже имеющихся знаний и получения новых, относящихся к использованию геометрии. Организованная таким образом геометрическая работа оказывает положительное влияние на формирование пространственных представлений обучающихся, совершенствование их математической речи, развитие интереса к изучению математики в целом.

Если для каждого этапа формирования геометрических понятий разработать необходимые компьютерные и программные продукты и методику их применения, то это будет способствовать интенсификации учебного процесса и повышению качества геометрических знаний. Можно также организовать групповую форму обучения. Например, для учеников имеющие высокий уровень знания по геометрии, вышеприведенную задачу можно поставить следующим образом:

Конструируя в процессе обучения эквивалентные определения некоторого понятия и изучая теоремы-свойства, мы тем самым устанавливаем органическую связь между свойствами понятия, отраженными в его определении и другими свойствами, присущими только этому понятию. Доказав, что данный объект принадлежит объему данного понятия, учащиеся актуализируют свои знания об изучаемом понятии, расширяют объем этих знаний, а значит, и возможности их приложения. Поэтому в процессе изучения понятий, аксиом, теорем целесообразно составлять вместе с учащимися постоянно дополняющиеся "списки", представляющие расширенные определения важнейших понятий или теорем-свойств. Отмеченная выше методика работы с понятиями и теоремами делает процесс изучения геометрической теории более организованным.

На каждом этапе формирования геометрических понятий в обучении с использованием компьютера и применением компьютерных программ требует от учителя качественно иной подготовки к проведению урока и к осуществлению всего процесса обучения геометрии. Учитель становится не только исполнителем разработанных сценариев обучения, но и сам может выступить в роли разработчика файлов. Такая роль учителя предполагает переосмысление всей его профессиональной деятельности и выхода её на качественно иной уровень - уровень профессиональной компетентности с использованием компьютера и компьютерных технологий.

В настоящее время традиционные методы проведения контрольных и самостоятельных работ по геометрии в 7-9 классах не отвечают современным требованиям. Необходимо коренным образом изменить методику проведения контрольных и самостоятельных работ путем использование компьютера, компьютерных технологий и разработка компьютерных программ по предмету. Так как традиционные методы требуют больше времени – писать на доске условие всех задач, иногда в нескольких вариантах; во время проверки результатов работы с использованием красной ручки. Учащихся могут переписать друг у друга результаты письменных работ, что требует от учителя большего контроля и внимание за классом.

Процесс формирования и отладки компьютерной программы не представляет сложности. Для этой цели существуют языки программирования высокого уровня с обширными библиотеками подпрограмм. Основной трудностью, возникающей у учителей при разработке компьютерных программ для учащихся – не овладение языков программирования. Компьютерная программа должна быть направлена на достижение конечной цели процесса обучения - формирование определенных умений и навыков, приобретение необходимой суммы знаний.

В этих целях нами разработано методика проведения самостоятельных и контрольных работ по геометрии в 7-9 классах с использованием компьютера и компьютерных программ. В качестве примера рассмотрим следующую задачу:

Длина отрезки CD равно 23 дм. Точка Е принадлежит этой отрезке. Длина отрезки СЕ равно 42 см. Найти длину отрезки ЕD в сантиметрах.

Решение задачи: 23*10–42=230–42=188 см. Ответ: 188 см.

Использование такого метода учащиеся имеют возможность переписать друг у друга решению задачи. В этом случае в условие задачи введем параметр a и условию задачи формируем следующим образом:

Длина отрезки CD равно a дм. Точка Е принадлежит этой отрезке. Длина отрезки СЕ равно 42 см. Найти длину отрезки ЕD в сантиметрах.

Рассмотрев условию задачи, видим что он содержит числовой параметр a. Это даёт нам возможность дать каждому ученику определенное числовое значение параметр a. И в этом случае каждая учащихся получают свой ответ. Но необходимо учесть того, что значение параметр a должно быть не меньше 4,2. Это методика не представляет трудности при разработке программ на языке программирования. Так как даём возможность каждому ученику ввести произвольное значение параметр a. Учитывая условию задачи введенного значения параметра a с применением оператора присваивания запишем следующим образом: а=|а|+4,2. Применяя оператора вывода PRINT отображаем условию задачи на экране компьютера. Ответ задания от учащихся запрашиваем с помощи оператора ввода INPUT. Проверку правильности введенного ответа производим автоматически с применением условного оператора IF…THEN…ELSE. Результат проверки отображаем на экране с использованием оператора вывода PRINT. Использовав вышеизложенного, разработаем программу на языке программирования Бейсик:

10 INPUT “ВВЕДИТЕ ПРОИЗВОЛЬНОЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ЧИСЛО:”;A

20 A=ABS(A)+4.2

30 PRINT “  Длина отрезки равно CD “;A;” дм. Точка Е лежит на этом отрезке. Длина отрезки СЕ равно 42 см. Найти длину отрезки ЕD в сантиметрах.”

40 PRINT:INPUT “ВВЕДИТЕ ОТВЕТ ЗАДАЧИ:”;B

50 IF B=A*10–42 THEN PRINT “ПРАВИЛЬНО!” ELSE PRINT “НЕ ПРАВИЛЬНО”

60 END

Разработанная методика не даёт возможность учащимся переписать результаты друг у друга. А труд учителя будет меньше, так как проверка и определение оценки результата работы производится автоматически программно. Красная ручка и лишнее время для проверки больше не понадобится.

       Для проведения самостоятельной или контрольной работы одна задача не достаточно. Ученикам необходимо предлагать больше задач. В качестве примера рассмотри следующую задачу:

       Точки C и D лежат на отрезки AB. Длина отрезки АС равно с см. Длина отрезки CD на 6 см больше отрезки АС и длина отрезки DВ на d см больше длина отрезки СD. Найти длину отрезки  АВ в см.

Программа на языке программирование Бейсик для этой задачи составляем вместе с первой задачи:

10 INPUT “ВВЕДИТЕ ПРОИЗВОЛЬНОЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ЧИСЛО:”;A

20 A=ABS(A)+4.2

30 PRINT “ 1. Длина отрезки равно CD “;A;” дм. Точка Е лежит на этом отрезке. Длина отрезки СЕ равно 42 см. Найти длину отрезки ЕD в сантиметрах.”

40 PRINT:INPUT “ВВЕДИТЕ ОТВЕТ 1-Й ЗАДАЧИ:”;B

50 IF B=A*10–42 THEN N$=”ПРАВИЛЬНО!” ELSE N$=”НЕПРАВИЛЬНО”

60 C=ABS(A)+2:D=ABS(A)+4

70 PRINT “ 2. Точки C и D лежат на отрезки AB. Длина отрезки АС равно “;C;” см. см. Длина отрезки CD на 6 см больше отрезки АС и длина отрезки DВ на “;D;” см больше длина отрезки СD. Найти длину отрезки  АВ в см.”

80 PRINT:INPUT “ ВВЕДИТЕ ОТВЕТ 2-Й ЗАДАЧИ:”;P

90 IF P=3*C+D+12 THEN M$=“ПРАВИЛЬНО!” ELSE

M$=“НЕПРАВИЛЬНО”

100 PRINT “РЕЗУЛЬТАТ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ:”

110 PRINT “1-Я ЗАДАЧА: “;N$,”  и  2-Я ЗАДАЧА: “;M$

120 END

       Компьютерные программы, похожие на разработанных, можно разработать для соответствующих тем курса геометрии 7-9 классах. А также учителя могут использовать балловую систему оценки, при этом заменив “ПРАВИЛЬНО!” и “НЕПРАВИЛЬНО” на баллы. Суммировав все полученные баллы по каждому заданию, в итоге вставим итоговую оценку. Например, при определении оценки каждого задания для правильных ответов вставим оценку 5, а неправильных вставим оценку 2. В конце определяем среднюю арифметическую полученных оценок по заданиям и считаем его итоговым оценкам. В качестве примера, разработаем программу для проведения самостоятельных работ посвященной теме углы:

10 INPUT “ВВЕДИТЕ ПРОИЗВОЛЬНОЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ЧИСЛО:”;A

20 A=INT(20*ABS(SIN(A)))+1

30 IF A>90 THEN 20

40 B=A

50 B=INT(50*ABS(COS(B)))+2

60 IF B>90 THEN 50

70 PRINT “ 1. От вершины угла (cd) проведена луч а. Угол (ac) равно “;A;” градуса и угол (ad) равно “;B;” градуса. Найти в градусах величину угла (cd).”

80 INPUT “ВВЕДИТЕ ОТВЕТ 1-Й ЗАДАЧИ:”;C

90 IF C=A+B THEN N=3 ELSE N=0

100 D=((180-A)\3)*3

110 PRINT “ 2. Луч d разделяет угол (bc) на два угла. Угол (bc) равно “;D;” градуса. Угол (dc) в 2 раза больше чем угол (bd). Найти величину угла (bd) в градусах.”

120 INPUT “ ВВЕДИТЕ ОТВЕТ 2-Й ЗАДАЧИ:”;P

130 IF P=D/3 THEN M=5 ELSE M=0

140 IF M+N=0 THEN MN=2

150 IF M+N=3 THEN MN=3

160 IF M+N=5 THEN MN=4

170 IF M+N=8 THEN MN=5

180 PRINT “ВАША ОЦЕНКА: ”;NM

190 END

       Контрольные работы по геометрии направлено на проверки уровня накопленных знаний учащихся. Это даёт возможность учителю определить уровень накопленных знаний учащихся. Если в результате выявляется, что большое количество учащихся получили неудовлетворительные оценки, то учитель должен принять меры, провести дополнительные или повторные занятия. Разработка пакета компьютерных программ для проведения контрольных работ по отдельным главам или параграфам предмета геометрии в 7-9 классах сильно облегчает труд учителя. На примере темы параллелограмма можно разработать программу на языке программирования Бейсик. Для определения итоговой оценки, с начало для каждого ответа вставим определенный бал, затем определяем оценку в пятибалльной системе.

10 INPUT “ ВВЕДИТЕ ПРОИЗВОЛЬНОЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ЧИСЛО:”;X

20 X=INT(ABS(SIN(X))*163)+2

30 IF X>112 THEN 20

40 PRINT “ 1. Один из углов параллелограмма равно ”;X; “ градусов. Вычислить сумму трёх других углов параллелограмма.”

50 INPUT “ВВЕДИТЕ ОТВЕТ 1-Й ЗАДАЧИ:”;M1

60 IF M1=360-X THEN B1=2 ELSE B1=0

70 X=X+6

80 PRINT “ 2. Одна из сторон параллелограмма равно ”;X; “ см. Вторая сторона параллелограмма в два раза больше первого. Найти периметр параллелограмма.”

90 INPUT “ ВВЕДИТЕ ОТВЕТ 2-Й ЗАДАЧИ:”;M2

100 IF M2=(X+2*X)*2 THEN B2=3 ELSE B2=0

110 Y=X+5

120 Z=X+10

130 PS=X+Y+Z

140 PRINT “ 3. В параллелограмме ABCD периметр треугольника ACD равно ”;PS;“ дм. Сторона CD равно ”;X;” дм и диагональ AC равно “;Z*10;” см. Найти периметр параллелограмма ABCD в дециметрах.“

150 INPUT “ ВВЕДИТЕ ОТВЕТ 3-Й ЗАДАЧИ:”;M3

160 IF M3=(X+Y)*2 THEN M3=5 ELSE M3=0

170 MB=M1+M2+M3

180 IF MB=0 THEN BB=2

190 IF MB>=1 AND MB<=4 THEN BB=3

200 IF MB>4 AND MB<=9 THEN BB=4

210 IF MB=10 THEN BB=5

220 PRINT “ВАША ОЦЕНКА: “;BB

230 END

       После того как разрабатываем программы на языке программирования Бейсик, вначале их тестируем и проверяем на правильность работы. После этого сохраняем их на диске в двух форматах с помощи команд SAVE и BSAVE. Учащимся предлагаем вариант сохраненного командой BSAVE. Если представляем вариант сохраненного с помощи команд SAVE, то учащихся имеют возможность открыть текст программу и внести в него изменения, хотя согласно действующей учебной программе по предмету информационных технологий язык программирования Бейсик обучается в 10-11 классах. Есть и другие варианты. Например, язык программирования Турбо-Бейсик имеет свой встроенный компилятор. Компилятор даёт нам возможность преобразовать разработанную программу в исполняемую программу с расширением exe. После этого больше не будем пользоваться транслятором языка программирования Бейсик. Исполняемые ехе - программы можно пользоваться в любом моменте.

       Проведенные практические, научно-исследовательские работы и анализы показывают, что разработанная методика проведение самостоятельных и контрольных работ по геометрии в 7-9 классах дают положительные результаты.

Разработанная и приведенная методика требует от учителей больше творчество и созидательности, особенно при подборе задач для разработки программ на языках программирования.

Методика использование компьютера и компьютерных технологий при подготовке к уроку заключается в том, что учителя заранее могут подготовить электронные материалы по данному учебному материалу в текстовом процессоре WORD, создавать слайды, ис­пользуя редактор презентации MS Power Point, применять и продемонстрировать презентацию на уроке. Это даст возможность учителям экономить время при объяснении нового материла, при решении задачи. Так как согласно учебному плану в школах Таджикистана для изучения предмета геометрии выделено мало времени, например всего 1 часа в неделю в 8-м классе. При подготовке к проведению контрольных работ могут разработать программы на языках программиро­вания.

Разработанные электронные документы и слайды можно использовать на уроках геометрии с использованием мультимедийного проектора. На уроках геометрии при помощи мультимедийной аппаратуры достаточно легко можно продемонстрировать учащимся геометрические понятия, фигуры, и определения с ними связанные. Современные персональные проекторы имеют возможность работы без компьютера. Информацию можно сохранить на внешних носителях и применять на уроке и вне уроке с использованием проектора. Никому не секрет, что геометрические чертежи воспринимаются учащимися довольно трудно, а наглядность помогает решить эту проблему. Создание учебных материалов нового поколения при подготовке к уроку геометрии в 7-9 классах, ориентировано на достижение качественно новых образовательных результатов и обеспечивающих системное внедрение и активное использование компьютера и компьютерных технологий в учебном процессе и внеурочных работ общеобразовательных учреждений. Учителям геометрии необходимо достаточно владеть компьютером на уровне начинающего пользователя. Например, при подготовке к уроку геометрии в 9-м классе на тему: «Теорема косинусов», можно использовать следующие разработанные наглядные материалы в текстовом процессоре WORD:

1) Текст теоремы в виде изображения, размер которого можно увеличить:

2) Для доказательство теоремы нам необходимо несколько чертежей в виде изображений:

Рис. 17.

Рис. 18.

Рис. 19.

Рис. 20.

3) Подробно в виде текста приводим доказательство теоремы.

       Такие наглядные изображения в готовых электронных файлах (слайдах) даёт возможность учителю экономить время, а также подробно объяснить тему или доказать теорему, что ученики воспримут легче. Ученикам можно предлагать домашнее задание самостоятельно доказать теорему для тупоугольного треугольника. Им можно отдать готовые электронные файлы по следующей форме.

Рис. 21.

Рис. 22.

Рис. 23.

Рис. 24.

В этой же главе приведена методика разработки комплекса программного обеспечения «ТЕСТИРОВАНИЕ» основано на многоязычном пользовании (таджикский, русский, узбекский, …), так как в современном периоде в школах Таджикистана занятия ведутся на несколько языках. Для этого необходимо таблица данных языков в виде справочника и оно называется language.dbf.

       Система компьютерного тестирования знаний учащихся в школах отли­чается от традиционного метода тестирования, которое заключается в применение бумажной формы или классной доски. Бумажной формы тестирования требует большие расходы и время. Соответственно требует много времени применение классной доски. Отличие системы компьютерного тестирования знаний учащихся заключается в том, что все вопросы сохраняются в баз данных комплекса и во время тестирование отображаются на экране компьютера, т.е. удешевления процесса обучения. Все результаты тоже отображаются на экране компьютера, а также можно и печатать на бумаге с помощью принтера, что требует расходы бумаг. Система компьютерного тестирования знаний учащихся плюс ко всему имеет преимущество в отличие от традиционного метода тестирования. Первое преимущество заключается в том, что количество вариантов считается бесконечным. Второе преимущество – учащихся могут сдавать несколько вариантов теста в зависимости от уровня знаний. Кроме этого, в проведенных нами экспериментов получены много положительных результатов и других преимуществ автоматизированной программы тестирования знаний учащихся. Перечислим некоторые из них:

  • эффективно использовать время урока;
  • повышения объективности при оценке знаний тестирование учащихся и уменьшения субъективности в оценке знаний учащихся во время тестирование, качественно оценить знания учащихся;
  • упрощения контроля знаний, ускорение процесса проверки знаний и освободить преподавателя от трудоемкой проверки письменных работ с применением красной ручки;
  • автоматическое отображение информации о проведенном тесте и его результатов;
  • вести протокол проведенных тестирований;
  • в кратчайший срок проверить знания и умения больших групп учащихся
  • быстро и легко разрабатывать новые тесты по произвольной тематике, выявить проблемы и пробелы при изложении и усвоении учебного материала;
  • вести разработку научно обоснованных тестов, направленных на достижение объективности оценки знаний учащихся, повысить заинтересованность учащихся в получении новых знаний, умений и навыков;
  • использовать дифференцированный подход в обучении.

Экспериментальная работа по эффективности использования компьютера в обучение геометрии в 7-9 классах проводилась в ряде городов и районов  Республики Таджикистан. В эксперименте участвовали 1244 учащихся (624 в экспериментальных и 620 в контрольных группах). Эксперимент показал, что во всех случаях уровень знания и умения учеников в экспериментальных группах выше, нежели в контрольных группах (см. таблицу 1).

Таблица 1.

Город / Район

Классы

Количество учащихся

Уровень показатели

Высокий (5)

Средний (3)

Низкий (2)

кол-во

%%

кол-во

%%

кол-во

%%

Вахдат

Экспериментальные

162

97

60%

56

35%

9

5%

Контрольные

158

74

47%

58

37%

26

16%

Рудаки

Экспериментальные

150

89

59%

55

37%

6

4%

Контрольные

152

60

39%

77

51%

15

10%

Пенджикент

Экспериментальные

174

92

53%

76

44%

6

3%

Контрольные

170

70

41%

77

45%

23

14%

Айни

Экспериментальные

138

76

55%

55

40%

7

5%

Контрольные

140

57

41%

68

49%

15

10%

ИТОГО

Экспериментальные

624

354

57%

242

39%

28

4%

Контроль-ные

620

261

42%

280

45%

79

13%

Таким образом, эксперимент подтвердил гипотезу исследования о том, что активизация обучения геометрии в 7-9 классах средней общеобразовательной школе на основе использования компьютера возможно, только при условии выделении основных этапов его применения, определение состава интеллектуальных действий, выполняемых на каждом из выделенных этапов и разработки электронных файлов, позволяющие  ини­циировать выполнение этих действий и их методического обеспечения.

В процессе решения задач диссертационного исследования получены следующие основные результаты и выводы.

  1. На основе теоретического анализа психолого-педагогической и научно-методической литературы, а также опыта преподавания геометрии в средней школе проанализированы и выяснены методические особенности активизации обучения геометрии посредством использования компьютера и компьютерной технологии.
  2. Доказано, что имеется значительные резервы качественного совершенствования обучения геометрии за счет использования компьютера в обучении.
  3. Выявлены основные  линии методики использования компьютерной технологии при изучении геометрии в 7-9 классах средней школы (теоретический материал, решение задач, изображение фигур, создание программных средств и др.).
  4. Определены методические основы использования компьютера и компьютерной технологии, путем ознакомления учащихся с основами компьютера. В частности используя компьютер в процессе обучения геометрии можно эффективно решать проблему наглядности обучения геометрии, расширить возможности визуализации учебного материала, делая его более понятным и доступным для учащихся.
  5. Разработаны прикладные компьютерные программы для учителей на языках программирования по проведению контрольных работ и контроля уровня знаний учащихся по геометрии в 7-9 классах.
  6. Разработан комплекс программных обеспечений по компьютерному тестированию контроля знаний учащихся по геометрии в 7-9 классах. Показано, что разработка контролирующих и обучающих программ, а также программ по тестированию знаний учащихся является перспективным направлением в области улучшения качества образования.
  7. Разработаны контролирующие и обучающие программ и их внедрение в процесс обучения позволяет высвободить для учителя время для индивидуальной работы с учениками во время занятий, то есть дифференцировать процесс обучения в каждом классе.
  8. Экспериментально проверена эффективность предложенного подхода для активизации изучения геометрии в 7-9 классах средней школы.

Основные результаты исследования отражены

в следующих публикациях автора:

  1. Компьютер и методы его применения. // «Маърифат». 1992. - №4. - С. 45 – 47.
  2. Программа и календарный план изучения предмета «Основы информатики и вычислительной техники». // «Наставник учителя». – 1992. - Часть 2. - С. 104 - 108.
  3. Методы доказательство теоремы о неравенстве треугольника. // «Маърифат». -  1993. - № 5-6. - С. 50 - 52.
  4. Учебные программы и их место в процессе обучения и воспитания (с помощью компьютера) // Сборник научных статьей республиканской научно-методической конференции «Использование компьютера и средство обучения в работе по контролю усвоению учащихся и студентов». – Душанбе: РУМЦ МО РТ, 1993. - С. 102 - 105.
  5. Применение компьютера на уроках математического анализа. / Тезисы докладов научно-методической конференции преподавателей Таджикского государственного Университета «О методике преподавание математики». - Душанбе: ТГУ, 1993. – С. 3 - 4.
  6. Алгоритмизация процесса преподавания геометрии. - «Маърифат». // 1995. - № 3-4. С. 16-19.
  7. Методические основы использования компьютера на уроках математики. // Сборник научных статьей республиканской научной конференции, посвященной 70-летие математического факультета ТГПУ имени К. Джураева «Современные проблемы математики. Обучения математике и информатике в средней и высшей школе». – Душанбе: ТГПУ,  2003. - С. 104. (один соавтор).
  8. Математические способности – основа изучения компьютера // Материалы республиканской научной конференции «Межпредметные связи математики и естественных предметов в средней школе и вузе». – Душанбе: ТГПУ,  2004. – С. 29 – 30 (один соавтор).
  9. Компьютер и организация межпредметных связей // Материалы республиканской научной конференции «Межпредметные связи математики и естественных предметов в средней и высшей школе». – Душанбе: ТГПУ,  2004. – С. 71 - 73 (один соавтор).
  10. Информационные технологии - основы межпредметных связей // Материалы республиканской научной конференции посвященной 90-летию Л.М. Фридмана «Психолого-педагогические основы обучения математике, физики и технологии». – Душанбе: ТГПУ,  2005. – С.  53 - 54.
  11. Межпредметные связи c компьютером. // «Маърифати омўзгор». – 2008. - № 10. - С. 33 – 35.
  12. Связи информатики с предметом языка и литературы. // «Маърифати омўзгор». – 2009. -  № 7-8. - С. 50 -  56.
  13. Самостоятельность учащихся при обучении информационных технологий // «Маърифати омўзгор» - 2010. - № 6. – С. 12 - 15.
  14. Решение математических задач c помощью компьютера в средней школе // Материалы международной научной конференции «Методическая система обучения. Математика, физика, информатика и технология». – Душанбе: Ирфон, 2009. - С. 227 - 230 (один соавтор).
  15. Применение компьютера и информационных технологий в обучении геометрии // Вестник Академии образования Таджикистана. – 2011. - № 1-2. – С. 20 - 22.
  16. Алгоритмизация и программирование на языке Бейсик. – Душанбе: ТГПУ, 2009. - 131 с.
  17. Сборник задач по программированию. -  Душанбе: ТГПУ, 2009. - 122 с. (один соавтор).
  18. Основы компьютерных технологий. – Душанбе: ТГПУ, 2010. - 187 с.





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.