Применение динамических геометрических моделей для обучения математике бакалавров - будущих педагогов
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Наглядное моделирование как средство преодоления познавательных затруднений у студентов гуманитарных специальностей при изучении математики 6
1.1 Особенности изучения математики студентами гуманитарных специальностей 6
1.2 Возможности экспериментальной математики и роль динамических
моделей в ней 9
1.3 Анализ программных средств создания динамических моделей 16
2 Организация изучения геометрических утверждений студентами педагогами с использованием геометрических моделей 23
2.1 Цели и задачи обучения математике студентов педагогического
направления в Сибирском Федеральном Университете 23
2.2 Каким требованиям должна удовлетворять динамическая модель 25
2.3 Разработка занятий с применением динамических геометрических
моделей 34
2.4. Результаты апробации 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Наглядное моделирование как средство преодоления познавательных затруднений у студентов гуманитарных специальностей при изучении математики 6
1.1 Особенности изучения математики студентами гуманитарных специальностей 6
1.2 Возможности экспериментальной математики и роль динамических
моделей в ней 9
1.3 Анализ программных средств создания динамических моделей 16
2 Организация изучения геометрических утверждений студентами педагогами с использованием геометрических моделей 23
2.1 Цели и задачи обучения математике студентов педагогического
направления в Сибирском Федеральном Университете 23
2.2 Каким требованиям должна удовлетворять динамическая модель 25
2.3 Разработка занятий с применением динамических геометрических
моделей 34
2.4. Результаты апробации 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
По нормативным документам Минобрнауки РФ с 2000 г. математику стали изучать на всех гуманитарных направлениях и специальностях (в виде дисциплины «Математика и информатика»). Однако преподавание математики в гуманитарных вузах сталкивается с некоторыми проблемами. Часто студенты-гуманитарии сталкиваются с трудностями при изучении математики: у них нет достаточной базовой подготовки по элементарной математике, у многих практически нет навыков систематической самостоятельной работы по этому предмету, низкая мотивация, а также чаще всего проявляются познавательные затруднения (т. е. те психологические барьеры, которые возникают в процессе познания (познавательные барьеры, трудные ситуации, коммуникативные трудности и т. д.).
Ряд специалистов, рассуждая об особенностях гуманитариев, заявляют, что изучить математику гуманитариям не под силу, так же считают и сами студенты.
Неоднократно отмечается в литературе, что «математика для гуманитарных специальностей» является очень трудным для освоения предметом. Специалисты в области преподавания математики гуманитариям связывают это и с низким уровнем мотивации студентов, и с их недостаточным уровнем математических знаний, и с объективной сложностью курса. В связи с этим исследователи разрабатывают дидактические условия повышения интереса через изменение содержания курса, увеличение количества времени, отводимое на этот курс, организацию адаптационного периода, ослабление требований, упрощение системы заданий и т. д.
С трудностями сталкиваются, в том числе, и преподаватели. Для преподавателей сложность обучения математике студентов-гуманитариев связана с отрицательным отношением большей части студентов к изучению математики, высоким процентом неуспеваемости студентов и отставанием на промежуточных этапах процесса обучения, невозможностью в полной мере использовать математическую технику в процессе обучения и отсутствием доступных и убедительных примеров применения математики в будущей профессиональной деятельности студентов.
По мнению Ням Н.Т.[18], эффективным способом для освоения математического материала студентами гуманитарных направлений и специальностей может стать самостоятельное исследование геометрических отношений, а мы предполагаем - применение динамических геометрических моделей сделает более эффективным исследование. Поскольку это наглядное моделирование, студенты-гуманитарии смогут проводить более качественное исследование.
Проблема исследования заключается в том, что с одной стороны, студенты, которые обладают низким уровнем мотивации, математической подготовки, вынуждены осваивать математические понятия, а с другой стороны отсутствуют методические средства, которые бы им помогали.
Цель исследования: разработать вспомогательное учебное средство для формулирования изучения студентами геометрических утверждений.
Объект исследования: обучение студентов педагогов формулированию и обоснованию геометрических утверждений.
Предмет исследования: динамическая геометрическая модель, как средство обучения.
Задачи исследования:
- проанализировать трудности бакалавров (будущих педагогов) первого курса при изучении геометрического материала;
- изучить понятие и виды учебных моделей, применяемых, при изучении математики.
- подобрать программное обеспечение для разработки динамических геометрических моделей;
- разработать занятие с использованием динамических геометрических моделей;
- провести апробацию разработанных занятий.
Гипотеза исследования: использование динамических геометрических моделей на занятиях позволит студентам проводить самостоятельно исследование геометрических объектов и будет способствовать более глубокому освоению математического материала и исследовательских умений, если:
- динамические геометрические модели будут отражать все ситуации связи математических объектов и отношений;
- динамическая геометрическая модель будет позволять осуществлять наблюдения за изменениями геометрических ситуаций или возможность самостоятельно управлять этими изменениями.
Практическая значимость исследования: разработанные динамические геометрические модели можно использовать при изучении математики студентами направления подготовки «педагогическое образование» профиль «изобразительное искусство».
Ряд специалистов, рассуждая об особенностях гуманитариев, заявляют, что изучить математику гуманитариям не под силу, так же считают и сами студенты.
Неоднократно отмечается в литературе, что «математика для гуманитарных специальностей» является очень трудным для освоения предметом. Специалисты в области преподавания математики гуманитариям связывают это и с низким уровнем мотивации студентов, и с их недостаточным уровнем математических знаний, и с объективной сложностью курса. В связи с этим исследователи разрабатывают дидактические условия повышения интереса через изменение содержания курса, увеличение количества времени, отводимое на этот курс, организацию адаптационного периода, ослабление требований, упрощение системы заданий и т. д.
С трудностями сталкиваются, в том числе, и преподаватели. Для преподавателей сложность обучения математике студентов-гуманитариев связана с отрицательным отношением большей части студентов к изучению математики, высоким процентом неуспеваемости студентов и отставанием на промежуточных этапах процесса обучения, невозможностью в полной мере использовать математическую технику в процессе обучения и отсутствием доступных и убедительных примеров применения математики в будущей профессиональной деятельности студентов.
По мнению Ням Н.Т.[18], эффективным способом для освоения математического материала студентами гуманитарных направлений и специальностей может стать самостоятельное исследование геометрических отношений, а мы предполагаем - применение динамических геометрических моделей сделает более эффективным исследование. Поскольку это наглядное моделирование, студенты-гуманитарии смогут проводить более качественное исследование.
Проблема исследования заключается в том, что с одной стороны, студенты, которые обладают низким уровнем мотивации, математической подготовки, вынуждены осваивать математические понятия, а с другой стороны отсутствуют методические средства, которые бы им помогали.
Цель исследования: разработать вспомогательное учебное средство для формулирования изучения студентами геометрических утверждений.
Объект исследования: обучение студентов педагогов формулированию и обоснованию геометрических утверждений.
Предмет исследования: динамическая геометрическая модель, как средство обучения.
Задачи исследования:
- проанализировать трудности бакалавров (будущих педагогов) первого курса при изучении геометрического материала;
- изучить понятие и виды учебных моделей, применяемых, при изучении математики.
- подобрать программное обеспечение для разработки динамических геометрических моделей;
- разработать занятие с использованием динамических геометрических моделей;
- провести апробацию разработанных занятий.
Гипотеза исследования: использование динамических геометрических моделей на занятиях позволит студентам проводить самостоятельно исследование геометрических объектов и будет способствовать более глубокому освоению математического материала и исследовательских умений, если:
- динамические геометрические модели будут отражать все ситуации связи математических объектов и отношений;
- динамическая геометрическая модель будет позволять осуществлять наблюдения за изменениями геометрических ситуаций или возможность самостоятельно управлять этими изменениями.
Практическая значимость исследования: разработанные динамические геометрические модели можно использовать при изучении математики студентами направления подготовки «педагогическое образование» профиль «изобразительное искусство».
Разработанные занятия проводились в соответствии учебным планам Сибирского Федерального Университета. Программы динамической геометрии были подобраны с учетом того, что созданными в них динамическими моделями могли бы пользоваться те, кто не в полной мере обладают информационными компетентностями.
Получено подтверждение гипотезы о том, что использование динамических геометрических моделей на занятиях позволит студентам самостоятельно проводить исследование геометрических объектов, и будет способствовать более глубокому освоению математического материала и исследовательских умений, если:
- динамические геометрические модели будут отражать все ситуации связи математических объектов и отношений;
- динамическая геометрическая модель будет позволять осуществлять наблюдения за изменениями геометрических ситуаций или возможность самостоятельно управлять этими изменениями.
Таким образом, результаты опытно-экспериментальной работы, их интерпретация и оценка дают основание для заключения о том, что цель исследования - разработать вспомогательное учебное средство для формулирования изучения студентами геометрических утверждений нами достигнута, поставленные задачи решены, выдвинутая гипотеза получила свое подтверждение.
Получено подтверждение гипотезы о том, что использование динамических геометрических моделей на занятиях позволит студентам самостоятельно проводить исследование геометрических объектов, и будет способствовать более глубокому освоению математического материала и исследовательских умений, если:
- динамические геометрические модели будут отражать все ситуации связи математических объектов и отношений;
- динамическая геометрическая модель будет позволять осуществлять наблюдения за изменениями геометрических ситуаций или возможность самостоятельно управлять этими изменениями.
Таким образом, результаты опытно-экспериментальной работы, их интерпретация и оценка дают основание для заключения о том, что цель исследования - разработать вспомогательное учебное средство для формулирования изучения студентами геометрических утверждений нами достигнута, поставленные задачи решены, выдвинутая гипотеза получила свое подтверждение.
Подобные работы
- Развитие общих компетенций студентов младших курсов техникума в процессе обучения математике
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4875 р. Год сдачи: 2024 - ЭФФЕКТИВНЫЕ МОДЕЛИ ПРОЕКТНОГО ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ
В МЕДИЦИНСКОМ ВУЗЕ
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 5700 р. Год сдачи: 2019 - Методика исследовательского обучения геометрии в 8 классе на базе системы динамической геометрии «Живая математика»
Дипломные работы, ВКР, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4290 р. Год сдачи: 2021 - Технология укрупнения дидактических единиц как средство систематизации и обобщения знаний (на примере темы «Параллельность и перпендикулярность прямых на плоскости»)
Магистерская диссертация, математика. Язык работы: Русский. Цена: 5400 р. Год сдачи: 2020