
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Межпредметные связи в биологии, информатике и математике в школьном образовании

Работа №	53305
Тип работы	Дипломные работы, ВКР
Предмет	педагогика
Объем работы	74
Год сдачи	2017
Стоимость	4210 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	447

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Введение 3
Глава 1. Межпредметные связи 5
1.1 Понятие и классификация межпредметных связей 5
1.2 Виды межпредметных связей в содержании обучения математики 8
1.3 Функции межпредметных связей 9
1.4 Планирование межпредметных связей 11
1.5 Способы реализации и планирование межпредметных связей в обучении
математики и биологии 16
Глава 2. Математические модели в биологии 19
2.1 Модели в биологии 19
2.2 Компьютерные и математические модели 20
2.3 Демонстрация модели «хищник-две жертвы» в программе «maple» 23
Глава 3. Нейронные сети. Введение 27
3.1 Понятие о нейронах 27
3.2 Искусственные нейронные сети 31
3.3 Нейрон - с точки зрения программирования 33
3.4 Принцип работы нейронной сети 34
3.5 Процесс обучения нейронной сети 40
3.6 Программа, выполняющая операцию исключающего или (хог),
реализованная в пакете maple 54
Заключение 71
Список литературы

Введение

В связи с переходом к новым образовательным стандартам и информатизацией во всех сферах жизнедеятельности человека, становится актуальным использование элементов математического моделирования в обучении математике. Проблема исследования состоит в совершенствовании обучения учащихся математике в современных условиях с использованием наглядных средств обучения связанных с компьютерными программами и элементами математического моделирования. Второй важный фактор - это создание мотивационных факторов к появлению познавательного интереса учащихся к изучению объектов моделирования и математики и информатики. Современные, интересные примеры из области биологии представляемые (в дальнейшем) в математической постановке способны вызывать мотивацию к изучению и самой математики и информатики. Для построения моделей лучше всего подходят математические пакеты программ, например в школе удобно использовать динамическую математическую среду GEOGEBRA, а для студентов программу ««maple»».
Цель исследования - разработка средств, методов и приёмов, позволяющих целенаправленно внедрять элементы математического моделирования и компьютерные программы в учебный процесс, тем самым углублять мотивацию школьника к учебным предметам.
Задачи исследования:
1. Составление краткого обзора по теме исследования.
2. Разработка материалов для компьютерного сопровождения уроков, с целью внедрения элементов математического моделирования в учебный процесс, с использованием компьютерной программы«тар1е».
Объект исследования - процесс обучения с элементами математического и компьютерного моделирования.
Предмет исследования - содержание, методы, формы использования компьютерных программ и методов математического моделирования.
Актуальность: Практическое использование информационных технологий - компьютерных программ в школе способствует более глубокому усвоению теоретических положений, формированию умений применять математические знания на практике, а также развитию учебно-познавательного интереса учащихся. Методы математического и моделирования можно рассматривать как частный случай проблемно-ориентированного обучения в применении к математике.
При выполнении работы использовались следующие методы исследования:
1. изучение и анализ научно - методической и педагогической
литературы по теме исследования;
2. изучение научно-популярной литературы;
3. изучение и обобщение педагогического опыта;
4. анализ задачного материала;

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

Проведя анализ психолого-педагогической литературы, мы выяснили, что среди мотивов учебной деятельности познавательный интерес занимает особое место. Для успешной учебной деятельности необходим баланс внутренних, социальных и познавательных мотивов. При этом грамотно построенная система внешних стимулов может способствовать появлению в перспективе внутренней мотивации при изучении геометрии. Такими стимулами являются межпредметный подход к проведению процесса обучения и моделирование учебного процесса с использованием компьютерных технологий. Для успешной работы в этом направлении необходимо осуществлять поэтапную организацию работы по установлению межпредметных связей, постоянно усложняя познавательные задачи, расширяя поле действия творческой инициативы и познавательной самодеятельности школьников, применяя все многообразие дидактических средств для эффективного осуществления многосторонних межпредметных связей. Формировать познавательные интересы учащихся средствами самых различных учебных предметов в их органическом единстве. Также сосредоточить внимание учителей и учащихся на узловых аспектах учебных предметов, которые играют важную роль в раскрытии ведущих идей наук.
Мы рассмотрели популярную проблему междисциплинарной области между биологией и информационными технологиями - нейронные сети. А также обратили внимание (учеников) на задачи из области экологи, которые сводятся к исследованию дифференциальных уравнений.
Конкретно были решены следующие задачи:
1. Исследование модели - "хищник-две жертвы", решении уравнения, построение графиков и фазовых кривых, отображающих поведение популяций хищников и жертв.
2. Составили обзор по теме «нейронные сети». Разработали подходы к методике обучения школьников и студентов по этой теме.
3. Составили алгоритм и программу по задаче распознавания функции «исключающего или» - с одним нейронным слоем. Использовали алгоритм «градиентного спуска » для обучения нейронного слоя. Программа была составлена на языке программирования Maple.
Дальнейшее улучшение системы многосторонних межпредметных связей предполагает и дальнейшее совершенствование путей их реализации: планирование этой работы в школе, координацию деятельности всех участников педагогического процесса; эффективное использование межпредметных (комплексных) семинаров, экскурсий, конференций, расширение практики сдвоенных уроков, на которых могут решаться узловые мировоззренческие проблемы средствами различных учебных предметов и наук одновременно, с участием двух или нескольких учителей.

Литература

[1] Дмитриев С.Д. Межпредметные связи в учебном процессе. / Под. ред. Дмитриев С.Д. -Киров - Йошкар-Ола: Кировский гос. пед. ин-т, 1978- с.80.
[2] Лошкарева Н.А. Межпредметные связи как средство совершенствования учебновоспитательного процесса - Вып.5. - М.: МГПИ им.В.И.Ленина, 1981.; Лошкарева Н.А. Опонятии и видах межпредметных связей // педагогика. - М., 1972. - №6 - С.48-56.
[3] Мейлихов Е.З., Фарзетдинова Р.М. Набросок аналитической теории многозадачности (можно ли усидеть на двух стульях?). В сборнике: НЕЙРОИНФОРМАТИКА-2016 сборник научных трудов : в 3 ч.. 2016. С. 265-274.
[4] Ризниченко Г. Ю. и Рубин А. Б. Математические модели биологических процессов. М., Издательство МГУ, 1993.
[5] Ризниченко Г. Ю. Лекции по математическим моделям в биологии. - Изд. 2-е, испр. И доп. - М. - Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотичская динамика», 2011. - 560 с.
[6] Романовский Ю. М., Степанова Н. В., Чернавский Д. С. Математическое моделирование в биофизике. М., Наука, 1975.
[7] Рутковская М. Плинский Л. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. : учебное пособие / Издательство:Горячая линия - Телеком. 2007.
[8] СалеховаЛ.Л, Зарипов Ф.Ш. " Математическое и дидактическое моделирование
как основа подготовки учителей двойного профиля (математика и информатика)". Изда-во КФУ, 2012. 47стр.. Электронный вариант
http://libweb.ksu.ru/ebQQks/publicat/05 A5m000001.pdf.
[9] Смирнова М.А. Теоретические основы межпредметных связей - М.,2006.
[10] Тайманов Р.Е., Костромина С.Н., Сапожникова К.В. Формирование шкалы эмоций, вызываемых музыкой. В сборнике: НЕЙРОИНФОРМАТИКА-2016 сборник научных трудов : в 3 ч.. 2016. С. 232-241.
[11] Черкес-Заде Н.М. Межпредметные связи как условие совершенствования учебного процесса: Дис.канд.пед.наук. — М.,1968.
[12] FarchatSh. Zaripоv. Teachers оf Mathematics-cоmputer Science Based ОП Mathematical and Didactic Mоdeling Me^ds, as Well as Interdisciplinary Relates/ Vоlume XII, Pages 208-215 (July 2016). The European Proceedings оf Sоcial & Behavroural Sciences EpSBS e- ISSN: 2357-1330. IFTE 2016 - EpSBS.
[13] . Основы теории нейронных сетей.
http://www■intuit■ru/studies/cоurses/88/88/infо
[14] Нейронные сети для начинающих. https: //habrahabr.ru/ppst/312450/.
[15] Нейронные сети. Краткий
http://masters.donntu.org/2013/fknt/denisenko/library/NN lecture1.pdf
[16] BestReferat_ru - Банк рефератов, дипломы, курсовые работы, доклады.тЫ:.