Цифровой образовательный ресурс на базе web-платформы как средство обучения геометрии в 9 классе

ВВЕДЕНИЕ 3
2. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 9
2.1 Основные понятия предметной области 9
2.2 Обзор способов представления формул в web-документах 10
2.3 Элементы библиотеки MathJax 13
3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ СОЗДАНИЯ ЦОР 20
3.1 Преобразование страницы из учебника в формат HTML 20
4. ЦИФРОВЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ КАК СРЕДСТВО ВИЗУАЛИЗАЦИИ НА
УРОКАХ МАТЕМАТИКИ 26
5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ GEOGEBRA НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ 29
5.1 Интеграция GeoGebra в html5 документ 32
6. СОЗДАНИЕ И НАСТРОЙКА РАБОЧЕГО МЕСТА РАЗРАБОТЧИКА ЦОР 33
6.1 Возможности редактора Brackets 33
Особенности html редактора 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 42
Приложение А 46
Купить

Математическое образование играет важную роль как в практической, так и в духовной жизни общества. Практическая сторона математического образования связана с формированием рациональных способов деятельности, с интеллектуальным развитием человека, духовная — формированием характера и общей культуры.
Практическая полезность математики обусловлена тем, что ее предметом являются фундаментальные структуры реального мира: пространственные формы и количественные отношения — от простейших, усваиваемых в непосредственном опыте, до достаточно сложных, необходимых для развития научных и технологических идей. Без конкретных математических знаний затруднено понимание принципов устройства и использования современной техники, восприятие и интерпретация разнообразной социальной, экономической, политической информации, малоэффективна повседневная практическая деятельность: человеку в своей жизни приходится выполнять достаточно сложные расчеты, находить в справочниках нужные формулы и применять их, владеть практическими приемами геометрических измерений и построений, читать информацию, представленную в виду таблиц, диаграмм, графиков, понимать вероятностный характер случайных событий, составлять несложные алгоритмы и др.
Без базовой математической подготовки невозможно стать образованным современным человеком. В школе математика служит опорным предметом для изучения смежных дисциплин.
В жизни реальной необходимостью в наши дни является непрерывное образование, что требует полноценной базовой общеобразовательной подготовки, в том числе и математической. И наконец, все больше специальностей, где необходим высокий уровень образования, связаны с непосредственным применением математики (экономика, бизнес, финансы, физика, химия, техника, информатика, биология, психология и др.). Таким образом, математика становится значимым предметом.
Для жизни в современном обществе важным является формирование математического стиля мышления, проявляющегося в определенных умственных навыках. В процессе математической деятельности в арсенал приемов и методов человеческого мышления естественным образом включаются индукция и дедукция, обобщение и конкретизация, анализ и синтез, классификация и систематизация, абстрагирование и аналогия. Объекты математических умозаключений и правила их конструирования вскрывают механизм логических построений, вырабатывают умения формулировать, обосновывать и доказывать суждения, тем самым развивают логическое мышление Математике принадлежит ведущая роль в формировании алгоритмического мышления, умения действовать по заданному алгоритму, в конструировании новых алгоритмов. Основной учебной деятельностью на уроках математики является решение целого ряда разнообразных задач, они развивают творческие и прикладные стороны мышления.
Геометрия - один из важнейших компонентов математического образования, необходимый для приобретения конкретных знаний о пространстве и практически значимых умений, формирования языка описания объектов окружающего мира, для развития пространственного воображения и интуиции, математической культуры, для эстетического воспитания учащихся. изучение геометрии вносит вклад в развитие логического мышления, в формирование понятия доказательства.
Отличие математики от ряда других дисциплин состоит в использовании высокоразвитой системы символических записей. Действительно, многие положения элементарной математики можно записать, используя обычные слова. Тем не менее, при попытках представления чуть более сложных математических выражений в литературной форме порой возникают большие трудности. Умение представлять идеи в символьной форме является ключевым при анализе и оперировании данными в математике, для чего разработаны языки и формализмы написания и конструирования формул (записи тождеств, пределов, интегралов, множеств, формулировок аксиом и теорем).
Школьный курс геометрии для старших классов не является исключением [25]. При изучении этого предмета учащийся овладевает навыками абстрактного мышления, умением выполнять вспомогательные построения, культуре математически строгого доказательства. Вследствие многошаговости ряда построений, значительно затруднено первоначальное восприятие материала с листа, когда ученик видит финальное построение и вынужден реконструировать весь его ход по текстовому описанию процесса. Этим обусловлена актуальность работы по поиску новых дидактических приёмов подачи материала, особенно в онлайн и удалённом обучении.
При создании цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) использование техник подготовки и публикации печатных вариантов материалов по прежнему актуально, и в настоящее время выражается в использовании Word (с дополнительными расширениями наподобие MathType [2]) или в использовании издательской системы LaTeX [18].
Тем не менее, слепое копирование такого продукта в сеть имеет ряд недостатков — материал не интерактивен, не используются мультимедиа и интерактивные возможности браузеров.
Для учителей геометрии неоценимую помощь оказывают пакеты для компьютерного построения чертежей, таких, как GeoGebra [4]. Они позволяют ученику двигать ключевые точки построения, сохраняя его порядок и структуру, что помогает осознать природу, цель и порядок выполняемых действий.
Отсюда и возникла идея разработки эффективного синтеза в ЦОР учебника (с его строгим единым контекстом) и GeoGebr-ы со всеми её возможностями. Всё это потребует, как следствие, представления комплексных математических формул в большом количестве сразу на Интернет странице.
Существующие традиционные способы набора математики имеют ряд системных недостатков. Набор в Word и экспорт в html даёт html файлы сложной структуры и большого объёма, что как затрудняет поиск и исправление ошибок, так и делает невозможным внедрения на страницу других веб-элементов (демонстрации, плагины, и так далее), потому что при каждом изменении в основном тексте, экспорт и вставку придётся повторять заново.
Использование LaTeX с экспортом в html [18] требует скрупулёзной настройки очень комплексной консервативной издательской системы и не позволяет использовать при создании страниц современных фрейворков и библиотек для решения дизайнерских задач.
Для разрешения этой технической сложности можно опереться на возможности самой Й1ш15-платформы, потому что за недавнее время она сама пережила ряд значительных эволюционных скачков и теперь представляет собой отдельное явление масштаба новой операционной системы. Действительно, про web-приложения можно смело сказать следующее:
• они доступны на всех ОС и всех устройствах;
• приложения не требуют установки (web-приложения работают с сайта);
• отсутствуют проблемы совместимости версий с другими программами на том же самом ПК пользователя;
• у них есть доступ ко всем аппаратным возможностям несущей машины: аппаратное ускорение графики (WebGL [10]), проигрывание аудио и видео (теги