Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Методика организации элективных курсов по геометрии с использованием информационных технологий

Содержание:

Введение 3

Глава 1. Теоретические основы организации элективных курсов по геометрии 7

1.1 Элективные курсы, как инструмент повышения эффективности предметного обучения в школе 7

1.2 Современные информационные технологии, используемые в обучении школьного курса геометрии 13

Глава 2. Методика организации элективных курсов по геометрии с использованием ИТ в школе 23

2.1 Обзор компьютерных программ и Интернет-сервисов по геометрии, для обучения математике в школе 23

2.2 Тематическое планирование элективного курса по компьютерным математическим системам (на примере 1С: Математический конструктор) 38

2.3 Учебно-методическое обеспечение к элективному курсу по программе 1С: Математический конструктор 41

Заключение 53

Список литературы 55

Приложение 60

Введение:

Актуальность исследования. На сегодняшний день информационные и компьютерные технологии являются неотъемлемой частью процесса обучения, в том числе и обучения математике. Обучение математике обязательно строится в соответствии с обеспечением наглядности. В частности наглядность является частью процесса изучения геометрии. Именно благодаря ней учащиеся могут видеть, как геометрический материал применяется на практике. Функция обеспечения наглядности является одной из значимых функций информационных технологий в образовании.

В ходе применения компьютерных и информационных технологий в обучении математике также изменяется роль педагога. В частности, с внедрением таких технологий педагог становится организатором и направляющим элементом процесса получения учащимися учебной информации. Между тем, ученики становятся более самостоятельными, тем самым формируется положительная мотивация обучения.

В процессе обучения, в том числе при обучении математике могут быть использованы различное программное обеспечение и информационные ресурсы. Учебные компьютерные программы обеспечивают необходимую наглядность в процессе обучения, усиливают познавательные интересы учащихся, активизируют их внимание, а также в целом положительно влияют на процесс обучения. В процессе такого обучения учащиеся получают возможность для развития своего творчества, в частности по геометрии возможно формирование пространственного мышления и воображения, происходит формирование логического мышления. Среди всех компьютерных программ по геометрии особенно следует выделить программу «1С: Математический конструктор».

В ходе обучения геометрии каждый педагог может испытывать сложности в организации образовательного процесса по причине отсутствия интереса у учащихся, отсутствия мотивации к обучению геометрии, а также сложности при работе с геометрическим материалом. Решением множества сложностей в обучении может стать компьютерная программа «1С: Математический конструктор», которую также можно назвать цифровым образовательным ресурсом. Данная программа обеспечивает ключевые принципы обучения геометрии – гарантирует доступность геометрического материала для каждого учащегося, обеспечивает достаточный уровень наглядности материала, а также обеспечивает посильность материала для каждого учащегося.

Вопросам проектирования и создания элективных курсов, в том числе и элективных курсов в образовательной области «Математика» и «Информатика», посвящены научно-методические работы Т.В. Черниковой, В.А. Орлова, О.Ю. Лягиновой, А.Н. Комаровой, Е.В. Гусевой. Вместе с тем, следует отметить, что вопросы проектирования и разработки элективных курсов рассмотрены в перечисленных работах в неполной мере, как в содержательном, так и в организационном плане.

Проблема исследования заключается в необходимости разработки методики организации элективных курсов по геометрии с использованием информационных технологий для удовлетворения образовательных потребностей учащихся.

Гипотеза исследования заключается в том, что обучение геометрии будет более эффективным, если использовать разработанный элективный курс с использованием информационных технологий.

Объект исследования – организация элективных курсов в школьном курсе геометрии.

Предмет исследования – методика организации элективных курсов по геометрии с использованием информационных технологий.

Цель исследования – теоретически обосновать и представить методику по организации элективного курса по геометрии с использованием информационных технологий, а также разработать тематическое планирование и учебно-методическое обеспечение элективного курса по компьютерным математическим системам (на примере 1С: Математический конструктор).

Задачи исследования:

1. Изучить элективные курсы, как инструмент повышения эффективности предметного обучения в школе.

2. Рассмотреть современные информационные технологии, используемые в обучении школьного курса геометрии.

3. Провести обзор компьютерных программ и Интернет — сервисов по геометрии, для обучения математике в школе.

4. Разработать тематическое планирование элективного курса по компьютерным математическим системам (на примере 1С: Математический конструктор).

5. Представить учебно-методическое обеспечение к элективному курсу по программе 1С: Математический конструктор.

Методы исследования: анализ и изучение научно-педагогической и методической литературы по теме исследования, систематизация, обобщение, анализ, синтез.

Теоретическая значимость исследования заключается в обобщении содержания элективных курсов, как инструмента повышения эффективности предметного обучения в школе, а также систематизации современных информационных технологий в обучении геометрии.

Практическая значимость исследования заключается в том, что материалы данной работы могут быть использованы при организации элективного курса по геометрии с использованием информационных технологий в школе, в частности на примере 1С: Математический конструктор.

Научная новизна исследования заключается в том, что в данной работе проведено исследование проблемы актуальности и распространенности элективных курсов по геометрии. Так же был разработан элективный курс по геометрии с использованием программы 1С: Математический конструктор, целью которого является не только удовлетворить индивидуальные образовательные потребности каждого обучающегося, но и углубить и расширить знания и представления учащихся о компьютерных математических системах.

База исследования: МБОУ СОШ №7, г. Грозный.

Структура исследования. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы.

Заключение:

В ходе выполнения работы было выявлено, что элективным курсом называется курс дополнительных занятий по выбору учащихся, который дополняет содержание учебного предмета, считающегося профильным в определенной школе, и который призван актуализировать и индивидуализировать процесс обучения. Элективный курс предоставляет учащимся такие знания, которые выходят за рамки стандартной образовательной программы.

Использование компьютерных технологий позволяет учителю в определенной степени добиться следующих целей:

 представить на уроках математики максимальную наглядность (благодаря настройки изображений, анимации, и др);

 повысить мотивацию обучения (в связи с развитием информатизации);

 использование на уроках разнообразных форм и методов работы с целью максимальной эффективности урока;

 вовлечение учащихся в сознательную деятельность;

 использование тестовых программ с моментальной проверкой и выставлением компьютером отметки за выполненную работу.

В соответствии с рассмотренными программами и интернет-ресурсами для изучения геометрии для построения элективного курса выбираем программу 1С: Математический конструктор.

Программная среда «1С: Математический конструктор» (не входит в состав комплекта) может использоваться как дома, так и в школе при различных формах проведения занятий и при различной компьютерной оснащенности учебного класса. Анимированные определения и доказательства позволяют сделать изучаемые понятия и теоремы более наглядными для учащихся, кроме того пошаговая структура изложения материала позволяет акцентировать внимание учащихся на важных и сложных моментах, а возможность неоднократного повторения демонстрации обеспечивает индивидуальный темп усвоения знаний учащимися. Это делает обучение более ярким, эффективным и наглядным, что, несомненно, помогает на первых этапах изучения теории.

Большое количество задач, представленных в образовательном комплексе, позволяет значительно повысить плотность урока за счет экономии времени урока на построение чертежа. Низкий уровень умения строить рисунки по условию задач в 7 классе является одной из основных трудностей на пути высокого темпа решения задач на уроке, поэтому этот вид деятельности целесообразно выносить на домашнюю работу учащихся с последующим контролем ее результатов.

При использовании программы происходит повышение эффективности обучения. Меняется роль учителя, педагог перестает быть просто транслятором знаний, а становиться организатором сложного образовательного процесса. У учащихся формируется положительное эмоциональное отношение к предмету геометрия, активизируется мышление, создаются благоприятные условия для самостоятельной деятельности учащихся.

В ходе выполнения работы был разработан элективный курс «Компьютерные математические системы», который рассчитан на один учебный год (34 ч) для учащихся 7-9 классов. Элективный курс представлен в виде практикума, который позволит систематизировать и расширить знания обучающихся при решении задач по геометрии и позволит, учитывая специфику занятия на основе информационных технологий.

Использование разработанного элективного курса возможно без большой перестройки, существующей на сегодня традиционной организации урока, и особенно актуальным становится его применение при переходе к новым образовательным стандартам, т.к. позволяет постепенно включать активные приемы обучения в привычную структуру урока.

Таким образом, цель, поставленная в работе, достигнута, задачи решены. Гипотеза подтверждена.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Теоретические основы организации элективных курсов по геометрии

1.1 Элективные курсы, как инструмент повышения эффективности предметного обучения в школе

«Элективный» в толковом словаре иностранных слов (лат. ēlēctus избранный, отборный) обозначает избирательный. Элективный курс – это обязательный курс по выбору учащегося. Он направлен на всестороннее развитие личности, углубление навыков и знаний. Можно отметить, что элективный курс является относительно новым элементом в учебном процессе, который дополняет основную программу обучения.

По мнению А.В. Гуреева понятие «элективный курс» появилось в отечественной педагогической и методической литературе только в конце ХХ века, но уже активно используется и исследуется [14].

По мнению многих авторов, определенные из элективных курсов можно рассматривать в качестве «надстройки» по изучению профильного курса, другими словами являются курсом по углубленному изучению определенных дисциплин. Иные направлены на развитие содержания одного из базовых курсов. Такие курсы предоставляют возможность ученикам, к примеру, удовлетворить свои познавательные потребности, подготовиться к сдаче экзаменов. Третьи удовлетворяют познавательные интересы отдельных учащихся в областях, которые выходят за рамки изучаемого профиля.

Исследуя понятие и виды элективных курсов, А.И. Бородина, Е. И. Коновалова, В. А. Орлов, Е. Г. Раздьяконова и др. выделяют следующие типы элективных курсов:

1. Предметные курсы. Данные курсы способствуют повышению уровня и качества знаний учащихся по конкретной учебной дисциплине.

2. Междисциплиинарные курсы. Данные курсы обеспечивают расширение знаний учащихся по нескольким предметам.

3. Элективные курсы по предметам, не входящим в учебный план. Это курсы, посвященные психологическим, социальным, психолого-культурологическим, искусствоведческим проблемам. Эти курсы не связаны рамками образовательных стандартов и какими-либо экзаменационными материалами [22, 25, 26].

А. Г. Каспржак по общим задачам условно делит элективные курсы на три группы. В данные группы он включает такие элективные курсы:

1. Исследовательские. Данные курсы нацелены на формирование практических навыков в определенной образовательной области.

2. Обобщающие. Данные курсы ориентированы на повторение учебного материала определенной дисциплины или дисциплин.

3. Ориентирующие [20].

Также А. Г. Каспржак считает, что включение в базисный учебный план элективных курсов позволит:

 учащимся – учиться не для аттестата;

 педагогам – начать преподавать нетрадиционно, искать и пробовать новое;

 ученым – наработать материал, на основании которого будет продолжена разработка образовательного стандарта, отвечающего запросам современного общества [20].

С точки зрения Д.С. Ермакова ключевыми задачами элективных курсов являются:

1. Расширение знаний по изучаемым предметам;

2. Обеспечение более высокого уровня знаний, умений и навыков;

3. Содействие активному самоопределению, в том числе и профессиональному;

4. Формирование и развитие познавательного интереса к изучаемым дисциплинам [16].

Целью преподавания элективных курсов Д.С. Ермакова видит ориентацию учащихся на индивидуализацию обучения и социализацию, на подготовку к осознанному и ответственному выбору в сфере профессиональной деятельности [16].

По мнению А.И. Бородиной, содержание программ элективных курсов должно соответствовать следующим условиям:

1. Курс должен в полной мере использовать активные формы организации занятий: информационные, проектные формы работы и т.д.

2. Содержание курсов, форма их организации должны помогать учащимся через успешную практику оценить свой потенциал с точки зрения образовательной траектории.

3. Отбирая содержание, преподаватель должен сам ответить на вопросы: «Почему учащийся выбрал именно этот курс, а не другой? Чем он будет ему полезен, интересен?».

4. Элективные курсы должны способствовать созданию положительной мотивации к обучению [9].

Элективные курсы дают больше возможностей для переноса полученных знаний, приобретенных навыков из учебной деятельности в профессиональную деятельность, обеспечивают творческую учебную среду. Это обеспечивается благодаря использованию активных методов обучения.

В соответствие с изученным материалом, можно определить требования к элективному курсу:

 элективный курс – это курс по выбору, следовательно, создаются группы объемом около десяти-двадцати человек;

 образовательные формы могут быть и академические, и ориентированные на инновационную педагогическую технологию (проектную, исследовательскую, игровую, тренинг, икт);

 образовательные инструменты: требуемая техника и разработка программного обеспечения;

 методическая поддержка элективных курсов охватывает: программу курса, учебник для обучающихся, данные для преподавателя, справочные литературные источники;