ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА I. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ АЛГЕБРЫ GEOGEBRA В ОБРАЗОВАНИИ 6
1.1 Использование систем компьютерной алгебры в образовании 6
1.2 Методические рекомендации по проведению урока с помощью
компьютерных программ 8
ГЛАВА II. ДИДАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
ВОЗМОЖНОСТЕЙ СРЕДЫ GEOGEBRA ПРИ ИЗУЧЕНИИ МНОГОЧЛЕНОВ В ШКОЛЬНОЙ АЛГЕБРЕ 16
2.1. Анализ школьных учебников 16
по теме «Многочлены» 16
2.1.1. Анализ школьного учебника 7 класса по теме «Многочлены» (Мордкович А.Г.) [24] 16
2.1.2. Анализ школьного учебника 7 класса по теме «Многочлены» (Макарычев Ю. Н.) [22]. .18
2.1.3. Анализ школьного учебника 11 класса по теме «Многочлены» (Мордкович А. Г.) [1]. ...19
2.2. Основы работы в системе «GeoGebra» 22
2.3. Анимационный дидактический материал по алгебре 7 класса 32
2.3.1. Одночлены 32
2.3.2. Действия над одночленами 33
2.3.3. Многочлены. Использование системы CAS 33
2.3.4. Анимационное нахождение произведения многочленов 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 41
Обучение математике в современном мире требует внедрения в образовательный процесс не только новых методов обучения, но и средств, определения целей образования, учитывающих личностные, государственные и социальные интересы и потребности. В связи с этим, компьютерные технологии завоевывают все большее доверие у обучающихся и школьных учителей математики.
Задача учителя - эффективно осуществлять обучение для развития интеллекта и значимых качеств личности, повысить у учащихся интерес к алгебре. Для этого следует использовать лучшую учебно-методическую литературу, научно-популярную литературу, занимательные алгебраические задачи и, конечно, использовать одно из достижений современной цивилизации - информационные технологии (ИТ). Применение ИТ создали значимые изменения в современной школе в целом. На сегодняшний день ИТ выступают как вспомогательное средство, инструмент для реализации образовательного процесса. Доказано, что при активном использовании информационных технологий у учащихся повышается уровень самостоятельности в деятельности, увеличивается мотивация к учению, возрастает познавательный интерес, а c помощью наглядности, происходит качественное усвоение нового материала. Говоря об эффективности использования ИТ можно выделить такие преимущества: 1) позволяют управлять учебной деятельностью обучаемых; 2) предоставляют обучающимся возможность получить доступ к различной информации; 3) способствуют активности учащихся, с помощью повышения наглядности учебного материала.
Достоинства применения информационных технологий очевидны и сегодня практически не существует предмета в школе, на котором не были бы применены прикладные компьютерные средства. Не обошло это и школьный курс алгебры. Активное использование ИТ является актуальным не только из - за их стремительного внедрения, но в связи с особенностью данной дисциплины. В современной школе многим учащимся тяжело дается усваивание тех или иных тем алгебры школьного курса. В современной школьной методике преподавания большую часть материала учителя объясняют, опираясь только на логическое мышление, психологами же доказано, что до 80% информации человек воспринимает через зрение, поэтому на сегодняшний день актуально решение проблемы сочетания логического и наглядно-образного мышления [8].
Для решения этой проблемы можно применять различные интерактивные программы. Одной из таких программ является «GeoGebra» (http: //www. geogebra. org).
Программа «GeoGebra» создана в 2012 году и стремительно развивается по сей день. «GeoGebra» написана Маркусом Хохенвартером на языкеJava,работает на большом числе операционных систем. Переведена на 39 языков и в настоящее время активно совершенствуется. Переведена на русский язык в 2013 году. При работе с этой программой, в результате компьютерного моделирования, многие математические понятия и теоремы становятся для обучающихся «видимыми» и «осязаемыми» [4].
Ранее наглядность в обучении сопровождалась изготовлением статичных изображений, и только с появлением различных компьютерных программ мы приобрели движение как новую дидактическую составляющую методики преподавания математики.
Цель исследования: разработать методику обучения алгебре учащихся 7 класса по теме «Многочлены», основанную на когнитивно-визуальном подходе с использованием интерактивной среды «Geogebra».
Объект исследования: процесс обучения алгебре обучающихся 7 классов в общеобразовательной школе.
Предмет исследования: использование анимационных возможностей среды «GeoGebra» при изучении многочленов в школьной алгебре.
Задачи исследования:
1. Проанализировать учебно-методическую и научную литературу по теме исследования.
2. Изучить основы работы в системе «GeoGebra».
3. Проанализировать методические особенности применения данной системы в учебном процессе.
4. Выделить методические рекомендации по применению GeoGebra при изучении многочленов в школьной алгебре.
Гипотеза исследования: применение анимационных возможностей среды «GeoGebra» и методическое сопровождение изучения содержания темы «Многочлены» на основе среды «GeoGebra» в соответствии с принципами наглядности, научности, практикоориентированности, самостоятельности, будет способствовать повышению качества подготовки учащихся, а также повышению интереса к школьному предмету.
Научная новизна: заключается в представлении методических разработок упражнений, направленных на применение анимационных возможностей среды «GeoGebra» при обучении школьной алгебре в 7 классе по теме «Многочлены».
Структура исследования: ВКР состоит из введения, двух глав, заключения и списка используемой литературы.
В выпускной квалификационной работе были рассмотрены возможности использования системы компьютерной алгебры «GeoGebra» при изучении многочленов в школьной алгебре. Мы выясняли, что использование программы «GeoGebra» на уроках позволяет:
- оптимизировать учебный процесс, более рационально используя время на различных этапах урока;
- осуществлять дифференцированный подход в обучении;
- проводить индивидуальную работу, используя персональные компьютеры;
- снизить эмоциональное напряжение на уроке, внося в него элемент игры,
- расширять кругозор учащихся;
- способствует развитию познавательной активности учащихся.
Прогнозируемые эффекты от применения данной системы на уроках математики:
- возможно повышение интереса к изучаемому предмету у слабо успевающих учащихся;
-повышение уровня самооценки;
- развитие навыка самоконтроля;
- побуждение к открытию и изучению нового в области математики, желанию поделиться с товарищами своими знаниями. Материалы данной ВКР могут быть использованы при проведении уроков математики в 7 классах основной школы.
В итоге все заявленные во введении задачи решены, намеченные цели достигнуты. Сформулированная гипотеза нашла свое подтверждение через публикацию статьи [3] и использование некоторых анимационных рисунков во время педагогической практики в школе.
1. Мордкович А.Г Алгебра и начала математического анализа. 11 класс, в 2 ч. Ч. 1. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений (профильный уровень) / А.Г. Мордкович, П.В. Семенов, - 3-е изд., стер. - М. : Мнемозина, 2009, - 289 с.
2. С.В. Ларин. Алгебра: Многочлены 2-е изд., испр. и доп. Учебное пособие для академического бакалавриата. - М. : Издательство Юрайт, 2018.
3. Бурнакова М.В. Учебный фильм по алгебре 7 класса на тему «Многочлены». Труды VI Всероссийской научно-методической конференции с международным участием «Информационные технологии в математике и математическом образовании» в рамках V Международного научно-образовательного форума «Человек, семья и общество: история и перспективы развития», Красноярск, 15-16 ноября 2017 г.
4. О создании мультимедийного дидактического материала по алгебре 7 класса. Межвузовский сборник научных трудов «Актуальные проблемы обучения математике в школе и вузе». Вып. 26. Посвящается 145-летию МПГУ - М. : ФБОУ ВО МПГУ, изд-во «Политоп», 2017, с. 99-103. (Совм. Ларин С.В., Казакова Е.В., Сивухина Е.А., Чилбак-оол С.В.).
5. GeoGebra [Электронный ресурс] : Графический калькулятор для
функций, геометрии, статистики и 3D геометрии. - Режим доступа: http://www.geogebra.com.
6. Казакова, Е. В. Введение в среду GeoGebra [Электронный ресурс] /
E. В. Казакова // КГПУ им. В. П. Астафьева. - 2015. - С. 28-30. - Режим доступа: http://elibrary.ru/
7. Кудина, Е. С. О возможности использования Microsoft Mathematics и GeoGebra на учебных занятиях / Е. С. Кудина // Информация и образование: границы коммуникаций / ФГБОУ ВПО Горно-Алтайский государственный университет. - 2014. - №6. - С. 348-351.
8. Лапчик, М. П. Методика преподавания информатики : учебное пособие для студентов пед. вузов / М. П. Лапчик, И. Г. Семакин, Е. К. Хеннер. - Москва: Академия, 2003. - 624 с.
9. Майер, Р В. Компьютерное моделирование [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие для студентов педагогических вузов. - Глазов, 2015. - Режим доступа: http://www.maier-rv.glazov.net/Komp_model.htm.
10. Примерная основная образовательная программа основного общего образования [Электронный ресурс] : протокол от 8 апреля 2015 г. № 1/15 // Министерство образования науки РФ. - Режим доступа: http: / / www. минобрнауки.рф
11. Семакин, И. Г. Информатика и ИКТ: учебник для 7 класса /И. Г. Семакин, Л. А. Залогова, С. В. Русаков, Л. В. Шестакова. - Москва: Бином, 2012. - 166с.
12. Семёнов, А. Л. Информатика : учебник для 3-4 классов в 3 томах /А. Л. Семенов, Рудченко Т А. - Москва : Просвещение, 2013. - 106 с.
13. Сухих, Н. А Поурочные планы по учебникам Семакина И. Г. и Угриновича Н.Д : учебник для 9 класса / Н. А. Сухих. - Москва: Бином, 2012. - 271 с.
14. Угринович, Н. Д. Информатика и ИКТ: учебник для 7 класса /Н. Д. Угринович. - Москва: Бином, 2010. - 168 с.
15. Андреев, А. Л. Общество и образование: социокультурный профиль России / А. Л. Андреев // Педагогика. - 2002. - № 6. - С. 40-45.
16. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. - М.: Интор, 1996. с 360
17. Диагностические методы мониторинга УУД учащихся 1-7 классов при реализации ФГОС / сост. С.Г. Шамаева методист ГМК - 55 с.
18. Диагностика мотивации учения школьников сост. Е.М. Муравьев.
А.Е. Богоявленская. Тверь ,1996
19. Лернер И.Я. Качество знаний учащихся. Каким оно должно быть? - М.: Знание, 1978 - 48 с.
20. Манвелов С.Г. Конструирование современного урока математики.
М.: «Просвещение», 2005- с.3
21. Машбиц Е.И. Психологические основы управления учебной деятельностью: - Киев :Вища шк.,1987 - 224 с.
22. Рыжова И.Г. Развитие познавательного интереса учащихся на уроках математики // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» . -
2013. - 7 с.
23. Макарычев Ю. Н. Алгебра 7 класс учеб. для общеобразоват. организаций — М. : Просвещение, 2013. — 287 с.
24. Образовательный сайт по математике URL: http://www.pavloviv.ru/statya 7/index.html
25. Мордкович А.Г. Алгебра 7 класс, в 2 ч. Ч. 1. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений - 13-е изд., стер. - М. : Мнемозина, 2009, - 158 с.