Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ ГЕОМЕТРИИ В 9 КЛАССЕ НА БАЗЕ СИСТЕМЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГЕОМЕТРИИ ЖИВАЯ МАТЕМАТИКА

Работа №166789

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

педагогика

Объем работы79
Год сдачи2020
Стоимость4980 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
16
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГЕОМЕТРИИ ПРИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ ПОДХОДЕ К ОБУЧЕНИЮ ГЕОМЕТРИИ В 9 КЛАС¬СЕ 7
§1. Исторический обзор исследовательского подхода в обучении математики 7
§2. Дидактические возможности систем динамической геометрии для
проведения исследований и экспериментов при обучении геометрии 16
§3. Об исследовательском подходе к обучению геометрии на основе содержательно-методической линии экспериментальной математики, основные виды эксперимента 20
Выводы по главе 1 28
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОДХОДА ПРИ ОБУЧЕНИИ ГЕОМЕТРИИ В 9 КЛАССЕ НА ОСНОВЕ СОДЕРЖАТЕЛЬНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МА-ТЕМАТИКИ 29
§4. Реализация исследовательского подхода при обучении теме «Метод координат» 30
§5. Реализация исследовательского подхода при обучении теме «Соотношения между сторонами и углами треугольника, скалярное произведение векторов» 37
§6. Реализация исследовательского подхода при обучении теме «Длина окружности и площадь круга» 42
§7. Реализация исследовательского подхода при обучении теме «Движения» 46
§8. Элективный курс «Живая планиметрия-9» для учащихся 9 класса, итоги апробации результатов исследования 50
Выводы по главе 2 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
ПРИЛОЖЕНИЯ 71


Актуальность исследования. Одним из основных требований, которые определяет ФГОС ООО к результатам освоения обучающимися основной образовательной программы, является владение навыками учебно - исследовательской деятельности. Учебно-исследовательская деятельность учащихся является необходимым условием и средством развития у обучающихся творческих умений по приобретению практических и теоретических знаний. Перед современным учителем стоит задача - сформировать у обучающегося навыки самостоятельной активной деятельности, направленной на поиск нового знания; способность осуществлять учебные исследования с преимущественно самостоятельным применением научных методов познания.
Школьный курс геометрии дает большие возможности для организации исследовательской деятельности учащихся, однако эта работа может быть эффективна только при соответствующем программно-методическом обеспечении. Наибольшие возможности предоставляет использование информационных технологий, в частности систем динамической геометрии (СДГ). Такие программы представляют собой интерактивные среды, позволяющие создавать математические модели и исследовать их.
В резолюции (пункт 6) III Всероссийского съезда «Школьное математическое образование» (Новосибирск, 15.11.2016) записано: «Экспериментальный, исследовательский подход к изучению математики является перспективной мировой тенденцией. Такой подход, за счет повышения мотивации, содействует выбору учащимися продолжения образования в направлениях, требующих повышенного уровня математических знаний. Он особенно эффективен при использовании компьютерных инструментов и сред. Целесообразно рекомендовать для включения в примерные основные образовательные программы на всех уровнях образования в части предмета «Математика» использование компьютерных инструментов математической деятельности». Одними из наиболее популярных компьютерных сред, используемых при обучении математике в России, являются такие системы динамической геометрии как «Живая геометрия» (четвёртая версия свободно распространялась Институтом новых технологий по российским школам в 2004 году), «Живая математика» (версия 5.01, КГПУ имеет лицензию на установку этой программы), GeoGebra и другие. Таким образом, изучение возможностей среды Живая математика для реализации экспериментального, исследовательского подхода к обучению геометрии в 9 классе представляется актуальным направлением в теории и методике обучения математике, востребованным в практике работы учителя математики.
В результате анализа нормативных документов, психолого-педагогической и учебно-методической литературы, анализ теории и практики обучения математики и собственный опыт практической работы позволил выявить противоречия между требованиями современного государства и общества к уровню владения обучающимися основной общеобразовательной школы регулятивными и познавательными умениями, в том числе к уровню владения умением обучаться с использованием исследовательского подхода, и их недостаточной сформированностью в условиях существующей образовательной практики.
Противоречие позволило обозначить проблему исследования: как осуществить эффективное применение среды Живая математика при исследовательском обучении геометрии в 9 классе, чтобы оно обеспечило более прочное и глубокое усвоение материала?
Цель исследования: теоретически обосновать, разработать и экспериментально апробировать методику исследовательского обучения геометрии в 9 классе на базе системы динамической геометрии Живая математика.
Объект исследования: учебно-воспитательный процесс в основной школе, ориентированный на использование в обучении геометрии СДГ.
Предмет исследования: методика экспериментального, исследовательского обучения геометрии в 9 классе на базе систем динамической геометрии Живая математика.
Задачи исследования:
а) проанализировать темы курса геометрии в 9 классе, допускающие экспериментальный, исследовательский подход в обучении, в том числе с использованием среды Живая математика;
б) изучить конструктивные, анимационные и исследовательские возможности систем динамической геометрии как средства обучения геометрии в 9 классе;
в) адаптировать методику исследовательского подхода к обучению в стиле экспериментальной математики к возможностям среды Живая математика, разработать соответствующее компьютерное сопровождение всех тем курса геометрии в 9 классе;
г) разработать элективный курс, его компьютерное сопровождение в Живой математике, провести апробацию всех модулей курса.
Методологическую основу исследования составили: системно-деятельностный подход, предполагающий ориентацию на достижение предметных и метапредметных результатов.
Теоретическую основу составили труды в области теории и методики обучения математики и концепции применения ИКТ в математическом образовании (В.Р. Майер, М.А. Павлова, Н.И. Пак, М.В. Шабанова). В процессе решения поставленных задач и подтверждения выдвинутой гипотезы использовались методы исследования: теоретический (анализ научной, методической и учебной литературы), эмпирические - диагностика, анализ результатов внедрения разработанных методик в учебный процесс.
Экспериментальная база исследования: Муниципальное автономное образовательное учреждение Гимназия №13 «Академ», г. Красноярск.
Этапы исследования: на первом этапе (01.09.18 - 30.06.19) исторический обзор экспериментального, исследовательского подхода в обучении математике. Разработка методологии исследования. Участие в конференции МиН-19, публикация статьи.
На втором этапе (01.09.19 - 31.12.19) - теория и практика применения среды «Живая математика» для проведения экспериментов и исследования при обучении геометрии. Выступление на конференции ИТвМиМО-2019, публикация статьи. На третьем этапе (01.01.20 - 16.11.20) - разработка системы заданий, реализующих исследовательский подход в курсе геометрии в 9 классе и в элективном курсе. Выступление на конференциях «МиН-2020», ИТвМиМО-2020.
Научная новизна исследования определяется тем, что в нём разработана методика экспериментального, исследовательского подхода при изучении тем геометрии 9 класса: «Векторы», «Метод координат», «Скалярное произведение векторов».
Практическая значимость исследования состоит в том, разработанные инструменты пользователя по теме «Векторы», «Метод координат», «Скалярное произведение векторов» позволяют учащимся на уроке оперативно производить верификацию выдвинутых гипотез.
Апробация результатов исследования осуществлялась посредством выступлений и публикаций на конференциях:
- Информационные технологии в математике и математическом образовании // VIII Всероссийская с международным участием научно-методическая конференция, посвященной 80-летию профессора Ларина Сергея Васильевича, Красноярск, 13-14 ноября 2019 г.
- Современная математика и математическое образование в контексте развития края: проблемы и перспективы: V Всероссийская научно¬
практическая конференция студентов, аспирантов и школьников. Красноярск, 28 апреля 2020 г.
- Информационные технологии в математике и математическом образовании: IX Всероссийская с международным участием научно-методическая конференция. Красноярск, 12-13 ноября 2020 г.
Исследованию возможностей компьютерной среды «Живая математика» как средства обучения геометрии в 9 классе и посвящена данная магистерская диссертация.
Структура работы отражает логику, содержание и результаты исследования. Диссертация состоит из введения, двух глав, включающих 8 параграфов, заключения, библиографического списка, насчитывающего 33 источника. Текст диссертации содержит 5 таблиц, 20 рисунков, 3 приложения.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Обзор литературных источников показал высокую востребованность активных методов обучения при изучении математики. Активные методы обучения использовались в системе образования СССР в 20-е годы, при-менялись педагогами-новаторами в течение периода истории СССР, и сейчас ставится вопрос о повышении доли продуктивных методов по сравнению с репродуктивными. При этом исследовательский метод позволяет обучающимся в наибольшей степени проявлять активность.
Геометрия потенциально содержит в себе богатейшие возможности для реализации различного рода исследований, практической направленности обучения математике, формирования интеллектуальной сферы личности ребёнка и т.д. Но для этого необходимо кардинально поменять отношение школьников к геометрии, сделать её более привлекательной для них. Такому повышению интереса обучающихся к предмету способствует использование систем динамической геометрии в образовательной практике.
Использование систем динамической геометрии в практике исследовательского обучения позволяет обнаруживать закономерности в наблюдаемых геометрических явлениях, формулировать теоремы для последующих доказательств, подтверждать уже доказанные теоремы и развивать их понимание. Среда «Живая математика» способствует увеличению доли исследовательской деятельности в учебном процессе, стимулировании интереса учащихся к самостоятельному поиску нового знания и осознанию значения этой деятельности для самореализации.
В рамках представленного исследования был разработан элективный курс для учащихся 9 класса.
Констатирующий эксперимент, проведённый на базе средней общеобразовательной школы, показал, что учащиеся в целом характеризуются средним уровнем познавательной активности, преобладанием внешних и игровых мотиваций и недостаточной активностью для реализации познавательных интересов, что подтверждает наблюдения учёных о сниженном познавательном интересе к изучению геометрии у школьников. Результаты констатирующего эксперимента свидетельствуют о необходимости расширить арсенал инновационных методов в процессе преподавания геометрии.
Проведённое нами пробное обучение показало, что исследовательские методы оказались прекрасным средством активизации познавательной активности. Школьники не просто выполняли задание - они проводили исследовательские, поисковые работы, тесно связанные как с обычной жизнью, так и с передовыми научными идеями.
Контрольная диагностика показала значительные улучшения познавательной активности. Общий уровень познавательной активности изменился со среднего на высокий. Личностная мотивация - со среднего на очень высокий. Способность к целеполаганию и ориентация на познавательную и социальную сферу - со среднего на хороший. Основной мотивацией стала учебная. Школьники имеют сильную внутреннюю мотивацию, стремятся к успехам и добиваются их. Результаты написания самостоятельных работ в группе, где применялись инновационные методы оказались намного выше, чем среди детей, обучающихся традиционно.
Таким образом, использование исследовательских методов с применением программ динамической геометрии значительно усиливает познавательную мотивацию и познавательную активность и оказывает выраженное позитивное влияние на результат усвоения знаний.
Таким образом, задачи исследования выполнены, цель достигнута.



1. Алексашов А.А. Методика исследовательского обучения геометрии в 9 классе с использованием среды Живая математика./ ИНФОРМАЦИОННЫЕ технологии в математике и математическом образовании //Материалы VIII Всероссийской с международным участием научно¬методической конференции, посвященной 80-летию профессора Ларина Сергея Васильевича, Красноярск, 13-14 ноября 2019 г., С. 226
2. Алексашов А.А. Дудник М.С. О цифровом подходе к изучению скалярного произведения векторов в 9 классе. Современная математика и математическое образование в контексте развития края: проблемы и перспективы: материалы V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и школьников. Красноярск, 28 апреля 2020 года / отв. ред. М.Б. Шашкина; ред. кол.; Электрон. дан. / Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2020., С.161 - 163
3. Алексашов А.А. О цифровом подходе к изучению движения в 9 классе./ Информационные технологии в математике и математическом образовании: материалы IX Всероссийской с международным участием научно-методической конференции. Красноярск, 12-13 ноября 2020 г. [Электронный ресурс] / отв. ред. В.Р. Майер; ред. кол. - Электрон. дан. / Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2020., С. 67
3. Андрафанова Н.В. Исследование свойств плоских кривых в
системе динамической геометрии geogebraZ/Личность, семья и общество: вопросы педагогики и психологии. 2016. № 64. С. 27-36.
4. Анфалова Е. Л. Формирование у младших школьников регулятивных универсальных учебных действий с помощью математической задачи // Сборники конференций НИЦ Социосфера. 2013. №26 С.095-097.
5. Атанасян Л.С., Бутусов В.Ф., Кадомцев С.Б..Геометрия.7 -9 классы: учеб. для общеобразоват. организаций. - 2-е изд. - М. : Просвещение, 2014. -383 с.
6. Бабанский Ю. К. Методы обучения в современной образовательной школе. - М., 1995
7. Гельфман Э.Г., Подстригич А.Г. Формирование универсальных учебных действий в процессе создания учебного проекта на уроках математики // Вестник ТГПУ. 2012. №8 С. 160-167.
8. Еникеева С.Р., Старцева Н.В. Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках геометрии//Н.И. Лобачевский и математическое образование в России. Материалы Международного форума по математическому образованию, посвященного 225-летию Н.И. Лобачевского (XXXVI Международный научный семинар преподавателей математики и информатики университетов и педагогических вузов, VII Международная научно-практическая конференция). Ответственный редактор Л.Р. Шакирова. 2017. С. 71-75.
9. Ефимова А.А. Курс по выбору "замечательные точки и линии в треугольниках"// Студенческая наука: современные реалии Сборник материалов Международной студенческой научно-практической конференции. Ред-коллегия: О.Н. Широков [и др.]. 2017. С. 51-55.
10. Козырева Г.Ф., Лысенко О.А. Использование программы «Живая геометрия» для организации исследовательской деятельности учащихся по геометрии//Наука в современном мире: теория и практика. 2016. № 1 (4). С. 49-51.
11. Козырева Е.А., Воробьева Н.Г. Виды заданий по геометрии для организации исследовательской деятельности учащихся//Студенческая наука Подмосковью. Материалы международной научной конференции молодых ученых. Министерство образования Московской области, ГОУ ВПО Московский государственный областной гуманитарный институт; Ответственный редактор: Бухаренкова. 2013. С. 62.
12. Козырев Кирилл Андреевич Исследовательская деятельность как средство самоутверждения учащихся // Вестник ПАГС. 2011. №2. URL: https:ZZcyberleninka.ru/articleZn/issledovatelskaya-deyatelnost-kak-sredstvo- samoutverzhdeniya-uchaschihsya(дата обращения: 03.06.2018).
13. Кривошеева Е.И., Ермак Н.В. Организации исследовательской деятельности учащихся при изучении пропорциональных отрезков в геометрии// Современное образование: методы и технологии внедрения ФГОС материалы региональной научно-практической конференции. Под общей редакцией Н. В. Ермак. 2016. С. 47-52.
14. Клековкин Г.А. Системы динамической геометрии в школьном
математическом образовании// Концепция развития математического образования: проблемы и пути реализации Материалы XXXIV Международного научного семинара преподавателей математики и информатики университетов и педагогических вузов. Научный руководитель семинара Александр Григорьевич Мордкович. 2015. С. 207-212. 0
15. Климова Т.Р. О применении систем динамической геометрии при изучении плоских кривых//Педагогический институт им. В.Г. Белинского: традиции и инновации Сборник статей научной конференции, посвященной 78-летию Педагогического института им. В.Г. Белинского Пензенского государственного университета. Под общей ред. О.П. Суриной. 2017. С. 76-80.
16. Лернер И. Я. Дидактические основы методов обучения. - М., Педагогика, 1981. - 186 с.
17. Майер В.Р. Компьютерные исследования и эксперименты при обучении геометрии//Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева. 2012. № 4 (22). С. 22-27.
18. Майер В.Р., Апакина Т.В., Ворошилова А.А. Системы динамической геометрии как средство обучения будущих учителей математики гео-метрическим преобразованиям//Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева. 2016. № 4 (38). С. 60-64.
19. Майер В.Р., Крум Е.В. Информационные технологии в обучении проективной геометрии будущих учителей математики //Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева. 2014. № 1 (27). С. 92-95.
20. Майер Валерий Робертович. Обучение геометрии будущих бака-лавров - учителей математики с использованием систем динамической гео-метрии // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2015. №1 (31). С. 60-64
21. Мартынов В.В, Вебер А.В, Майер В.Р. Динамические инструменты линейных комбинаций векторов на плоскости. Информационные
технологии в математике и математическом образовании: материалы VIII Всероссийской научно-методической конференции с международным участием. Красноярск, 13-14 ноября 2019 г. [Электронный ресурс] / отв. ред. В.Р. Майер; ред. кол. - Электрон. дан. / Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2019. С. 82
22. Мичасова М.А. Система динамической геометрии geogebra -
предметная среда для экспериментального изучения геометрии//Преподавание физико-математических и естественных наук в школе. ТРАДИЦИИ И ИННОВАЦИИ материалы Всероссийской научно¬методической конференции. 2017. С. 117-118.
23. Новиков Д.А. Статистические методы в педагогических исследованиях (типовые случаи). М.: МЗ-Пресс, 2004. - 67 с.
24. Павлова М. А. Исследовательское обучение математике учащихся основной школы во внеурочное время с использованием систем динамической геометрии. Диссертация на соискание учёной степени кандидата педагогических наук. ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова», Елец, 2017.
25. Семёнова Наталия Альбертовна Учебная исследовательская деятельность: обзор публикаций в научных изданиях // Ped.Rev.. 2018. №1 (19).
URL: https:ZZcyberleninka.ru/articleZn/uchebnaya-issledovatelskaya-deyatelnost-
obzor-publikatsiy-v-nauchnyh-izdaniyah (дата обращения: 03.06.2018).
26. Середа А.В., Баркова Т.М. Техника решения планиметрических задач [Текст]: Учебное пособие / А.В. Середа, Т.М. Баркова. - Улан-Удэ: издательство Бурятского госуниверситета, 2008. - 206 с
27. Фиряго И.Н Возможности систем динамической геометрии в
организации и проведении учебных исследований учащимися//В сбор-нике: Информационные технологии в математике и математическом образовании Материалы V Всероссийской научно-методической конференции с международным участием. Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева; Ответственный редактор В.Р. Майер. 2016. С. 155-157.
28. Фиряго И.Н., Погорелова А.М. Если при обучении математике использовать системы динамической геометрии//Информационные технологии в математике и математическом образовании материалы IV Всероссийской научно-методической конференции с международным участием. В.Р. Майер (отв. ред.); Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. 2015. С. 110¬114.
29. Шацкий С.Т. Этапы новой школы. Сборник статей и докладов / Под ред. С. Т. Шацкого. — М.: Работник просвещения, 1923. — 144 с.
30. Шевцова Ю.С., Малинникова Н.А. О конструировании исследовательских задач в теме "окружность"//Педагогика и психология: актуальные вопросы теории и практики. 2016. № 4 (9). С. 221-224.
31. Шикова Р.Н. Работа над текстовыми задачами.//- М.: «Просвещение», 1991 г. - с.13.
32. Шумилина Н.Г. Организация исследовательской деятельности учащихся при изучении геометрии// Современные проблемы гуманитарных и естественных наук материалы XXII международной научно-практической конференции. Научно-информационный издательский центр "Институт стратегических исследований". 2015. С. 311-314.
33. Экспериментальная математика в школе. Исследовательское обучение: коллективная монография / Шабанова М.В., Овчинникова Р.П., и др.,- М., Издательский дом Академии Естествознания, 2016. - 300 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ