|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Конструктор для изучения геометриидипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Боровских А.В.
- Автор: Шевелев Дмитрий Сергеевич
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2020
- Аннотация: Изучение геометрии в средней школе сразу требует от учащегося весьма высокого уровня абстрактного мышления. Вербальные образы, зрительные образы, через которые вводятся основные геометрические понятия, недостаточны для формирования правильного восприятия геометрических объектов и свойств этих объектов. Если в начале прошлого века такой подход подкреплялся трудовыми навыками обучающихся (дети к 12-ти годам в большинстве уже имели опыт работы с реальными предметами, занимались рукоделием, помогали взрослым в ведении хозяйства, работали подмастерьями), то в начале этого века в школах крупных городов навыки работы руками у детей отсутствуют и задачи, которые решает геометрия, выглядят искусственными, надуманными и неактуальными. В учебнике по геометрии 7 класса актуальность изучения предмета иллюстрируется следующим тезисом: «Геометрия — одна из самых древних наук, она возникла очень давно, ещё до нашей эры. В переводе с греческого слово «геометрия» означает «землемерие» («гео» — по-гречески земля, а «метрео» — мерить). Такое название объясняется тем, что зарождение геометрии было связано с различными измерительными работами, которые приходилось выполнять при разметке земельных участков, проведении дорог, строительстве зданий и других сооружений. В результате этой деятельности появились и постепенно накапливались различные правила, связанные с геометрическими измерениями и построениями. Таким образом, геометрия возникла на основе практической деятельности людей, а в дальнейшем сформировалась как самостоятельная наука, занимающаяся изучением геометрических фигур.» [4] Мало того, что такая версия начал геометрии весьма условно соответствует действительности, — основное развитие геометрия получила при решении конструкторских задач, такая интерпретация событий вызывает резонный вопрос: зачем ученику средней школы XXI века изучать «землемерие»? Отсутствие понятного прикладного аспекта при изучени геометрии серьезное упущение в преподавании предмета. Проблему отсутствия навыков работы с реальными объектами можно было бы решить введением (возвращением) уроков труда, ориентированных на геометрическое конструирование и изготовление реальных предметов, но это решение относится к административным мерам. Возможно, ситуацию поможет исправить использование современных программных комплексов для ускорения освоения работы с геометрическими примитивами, например, GeoGebra: «Впервые наглядность как принцип обучения ввел в теорию и практику обучения Я. А. Коменский. По его мнению, наглядность является источником накопления знаний. Его последователь, Песталоцци, считал наглядность ещё и средством развития способностей и духовных сил ребенка. Русский педагог К. Д. Ушинский доказал, что наглядность отвечает психологическим особенностям детей школьного возраста. Без наглядности не обходится преподавание математики, а в особенности геометрии. Формирование и развитие математических способностей учащихся основано на развитии наглядно-действенного, наглядно-образного, а в дальнейшем и абстрактного мышления. Реализовать принцип наглядности, сделать математические факты зримыми и более понятными учителю помогут «интерактивные геометрические среды» (ИГС). ... Почему именно GeoGebra? ... GeoGebra обладает простым пользовательским интерфейсом и переведена на многие языки мира. Работать с нею интересно и увлекательно, охватывает аудиторию от 5 до 11 класса.» [5] Этот подход позволяет решить известную проблему в преподавании геометрии: использование термина «любой». Печатные наглядные пособия сильно ограничены в возможностях представить всё разнообразие фигур, для которых определяются геометрические свойства. «Любой треугольник, который мы представим себе, будет вполне конкретным, а не произвольным. ... для того, чтобы представить себе произвольный треугольник, надо эту произвольность персонализировать – то есть передать какому-то человеку.» [8] Использование ИГС позволяет самостоятельно реализовать «произвольность» с помощью интерактивного устройства. Есть техническое ограничение для массового применения ИГС в школе: каждого ученика необходимо обеспечить рабочим местом с поддержкой ИГС (если использование ИГС предполагается при выполнении домашних заданий или самостоятельной работы ученика, потребуется решить комплекс проблем с обратной связью между учеником и преподавателем). Демонстрация геометрии учителем на интерактивной доске не даст ожидаемого эффекта, так как мало отличается от рисования мелом на обычной доске. Кроме того, на мой взгляд, такой подход имеет ещё один существенный недостаток: ученики перестают держать в руках циркуль и линейку и, по сути, исключают из процесса обучения мышечную память, мелкую моторику и создание кинестетических образов. Безусловно, освоение навыков работы с GeoGebra позволит учащимся в дальнейшем легче освоить «взрослые» пакеты программ, например Adobe Illustrator, CorelDraw, AutoDesk, Компас и т.п., но не добавит понимания основ геометрии по сравнению с разглядыванием картинок. Основная задача моей работы: дополнить известные методики изучения геометрии манипуляциями с предметным конструктором. Такой подход позволяет заполнить пробел в переходе от предметных игр к геометрическим абстракциям, дополнить зрительные образы тактильными и кинестетическими.
- Добавил в систему: Боровских Алексей Владиславович