Тема: Компьютерные технологии при обучении теме «Многогранники» в курсе геометрии старших классов общеобразовательной школы

Актуальность и научная значимость настоящего исследования. Геометрия является неотъемлемой частью курса математики в школе. В образовании курс геометрии, считается одним из самых сложных для понимания и изучения школьниками. Тема «Многогранники» является самой важной частью в изучении и анализе материала в старших классах. Многогранники «играют первостепенную роль в формировании у старшеклассников представлений о пространственных формах окружающего мира и способностей увидеть реальные объекты в их геометрических образах. Изучение многогранников весьма актуально как в качестве инструмента для развития пространственного мышления, так и в качестве предмета для глубокого изучения геометрических тел, имеющих общие свойства» [7].
В процессе изучения темы «Многогранники» ученики сталкиваются с тем, что им приходится изучать много новых понятий, решать огромное количество задач и из-за этого их теоретические и практические знания теряют мотивацию. Поэтому, педагогу нужно в обязательном порядке найти тот подход в изучении темы, который будет мотивировать старших школьников, давать возможность к самостоятельным действиям [15].
В течение одного курса изучаются такие элементы, как: прямые, плоскости, введение перпендикулярных прямых, плоскостей и т. д. Компьютерные технологии помогают в большей степени помочь старшему школьнику укрепить знания по геометрии. Также следует отметить, что благодаря компьютерным технологиям школьник может не только теоретически укрепить свои навыки и умения, но и научится решать задачи с помощью инновационных технологий. Поэтому из областей, где компьютерные технологии могут быть эффективно использованы, является геометрия.
Тема многогранников и их значение в курсе геометрии отражена в трудах: И.М. Смирновой [46], А.Д. Александрова [1], М.В. Егуповой [22], С.М. Саакян [45] и другие.
Проблеме использования компьютерных технологий в процессе обучения математике учащихся общеобразовательной школы посвящены публикации В.А. Далингера [17], М.Н. Марюкова [32], Д.А. Федосьева [53] и других.
Таким образом, актуальность темы исследования обусловлена сложившимися противоречиями между требования ФГОС среднего (полного) образования и недостаточным уровнем развития наглядно - образного и логического мышления у школьников; необходимость качественного обучения геометрии школьников и недостаточной разработанностью методики организации при обучении теме «Многогранники» в курсе, геометрии старших классов общеобразовательной школы с использованием компьютерных технологий.
Указанное противоречие позволило сформулировать проблему диссертационного исследования: каковы методические особенности использования компьютерных технологий при обучении теме «Многогранники» в курсе геометрии старших классов общеобразовательной школы»?
Объект исследования: процесс обучения геометрии учащихся старших классов общеобразовательной школы.
Предмет исследования: применение компьютерных технологий в процессе изучения темы «Многогранники» в курсе геометрии старших классов общеобразовательной школы».
Цель исследования заключается в выявлении методических особенностей использования компьютерных технологий при обучении теме «Многогранники» в курсе геометрии старших классов общеобразовательной школы.
Гипотеза исследования: состоит в том, что обучение теме
«Многогранники» в курсе геометрии старших классов общеобразовательной школы» с применением компьютерных технологий способствует, качественному усвоению учебного материала.
Задачи исследования:
1. Выявить различные, подходы к введению понятия многогранника и его свойств в курсе геометрии старших классов.
2. Обосновать основные цели и направления использования компьютерных технологий, в процессе обучения геометрии старших классов общеобразовательной школы.
3. Показать особенности использования компьютерных программ «КОМ1IAC-3D LT» и «DG-геометрия» в курсе геометрии в старших классах образовательной школы при обучении теме «Многогранники».
4. Провести методический анализ темы «Прямая призма и спроектировать изучение темы прямая призма с использованием компьютерных технологий в курсе геометрии старших классов общеобразовательной школы.
5. Разработать программу элективного курса «Прямая призма», направленного на повышение качества предметных результатов школьников по теме.
6. Представить результаты педагогического эксперимента.
Теоретико-методологическую основу исследования составили ранее выполненные диссертации по тебе исследования: А.В. Копниной [29], А.В. Горшковой [17], Т.В. Ходеевой [57] и других.
Базовыми для настоящего исследования явились также работы в области использования компьютерных технологий на уроках математики в школе Н.В. Апатовой [6], О.А. Богомоловой [7], М.В. Белинского [9], Ю.Ф. Нургалиевой [39], И.В. Полотовского [41] и других.
Методы исследования, анализ научной и методической литературы по проблеме исследования, систематизация и обобщение полученных данных, анализ и обобщение практического опыта учителей математики, педагогический эксперимент.
Основные этапы исследования:
- 1 этап (2021-2022 уч.г.): анализ ранее выполненных исследований по теме диссертации; анализ опыта работы школы по теме исследования;
- 2 этап (2022-2023 уч.г.): определение теоретических основ использования компьютерных технологий при обучении теме «Многогранники» в курсе геометрии старших классов общеобразовательной школы;
- 3 этап (2022-2023 уч.г.): определение методических аспектов
использования компьютерных технологий при обучении теме «Многогранники» в курсе геометрии старших классов общеобразовательной школы;
- 4 этап (2023-2024 уч.г.): оформление диссертации, корректировка ранее представленного материалов и аппарата исследования, описание результатов педагогического эксперимента, формулирование выводов по главам, усвоению учебного материала.
Опытно-экспериментальная база исследования: КГУ «Соколовская средняя школа» Кызылжарский район, с. Соколовка, Республика Казахстан.
Научная новизна исследования: состоит в том, что в нем обоснованы методические рекомендации использования компьютерных технологий при обучении теме «Прямая призма» в курсе геометрии старших классов общеобразовательной школы.
Теоретическая значимость исследования состоит в раскрытии направлений использования компьютерных технологий в процессе обучения геометрии старших классов общеобразовательной школы; в описании методических особенностей применения различных компьютерных программ в решении задач стереометрии.
Практическую значимость исследования заключается в представлении системы задач, при решении которых используются различные компьютерные программы; разработке элективного курса по теме «Прямая призма».
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивались сочетанием теоретических и практических методов исследования, анализом педагогической практики.
Личное участие автора в организации и проведении исследования состоит в анализе и изучении основных компьютерных программ при изучении темы «Многогранники» в курсе геометрии старших классов; разработанной программе элективного курса «Прямая призма».
Апробация результатов исследования велись в течение всего исследования. Экспериментальная проверка предлагаемых методических рекомендаций была осуществлена в период производственных практик, в том числе преддипломной практики на базе кафедры «Высшая математика и математическое образование» Тольяттинского государственного
университета. По теме исследования имеется 3 публикации [11], [12], [13].
На защиту выносится:
1. Методические рекомендации по использованию основных компьютерных программ при изучении темы «Многогранники» в курсе геометрии старших классов.
2. Элективный курс «Прямая призма», направленный на повышение качества предметных результатов школьников по теме.
3. Методические материалы по проведенному исследованию, полученные результаты эксперимента и рекомендации к их проектированию.
Структура магистерской диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, содержит 31 рисунок, 4 таблицы, список используемой литературы и используемых источников (71 источник). Основной текст работы изложен на 81 страницах.

Купить

Рассмотрены различные подходы к введению понятия многогранника и его свойств в курсе геометрии старших классов
Обоснованы основные цели и направления использования компьютерных технологий в процессе обучения геометрии старших классов общеобразовательной школы.
Показаны особенности использования компьютерных программ «КОМПАС-3В LT» и «DG-геометрия» в курсе геометрии в старших классах образовательной школы при обучении теме «Многогранники»
Проведен методический анализ темы «Прямая призма и спроектировано изучение темы прямая призма с использованием компьютерных технологий в курсе геометрии старших классов общеобразовательной школы.
Представлена методическая разработка урока математики по теме «Многогранники» с применением программ «КОМПАС-3D LT» и «DG- геометрия».
Разработана программа элективного курса «Прямая призма», направленная на повышение качества предметных результатов школьников по данной теме.
Представлены результаты педагогического эксперимента, которые свидетельствуют об эффективности использования компьютерных технологий в процессе обучения геометрии старших классов общеобразовательной школы с целью повышения уровня знаний обучающихся по геометрии и умения применять их при решении задач.
Цель и задачи экспериментального исследования выполнены в полной мере.
Гипотеза исследования соответствует содержанию магистерской работы.

Купить