Активизации обучения геометрии в 7-9 классах средней школы на основе использования компьютера

Активизации обучения геометрии в 7-9 классах средней школы на основе использования компьютера В настоящее 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. Что предполагает информатизацию и компьютеризацию методических основ обучения содержательным единицам учебного материала, решению геометрических задач различных типов, в том числе, построение чертежа к задачам, построение математических моделей задач, традиционно занимающих одно из центральных мест в системе методических средств геометрического развития учащихся средней школы. Важным в методике обучения геометрии становится 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 школе методом использования компьютерных технологий, нужно отдавать преимущественное 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. Несмотря на заметные сдвиги в разработке теоретических основ методики обучения геометрии в 7-9 классах школах ,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, разработана 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. 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 требуется 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. Научная новизна заключается в теоретическом обосновании и методической разработки использования компьютерной технологии для активизации изучения геометрии в 7-9 классах средней общеобразовательной школе. Практическая значимость 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.