При работе с компьютерными технологиями меняется и роль педагога, основная задача которого - поддерживать и направлять развитие личности учащихся, их творческий поиск. Отношения с учениками строятся на принципах сотрудничества и совместного творчества. В этих условиях неизбежен пересмотр сложившихся сегодня организационных форм учебной работы: увеличение самостоятельной индивидуальной и групповой работы учащихся, отход от традиционного урока с преобладанием объяснительно-иллюстративного метода обучения, увеличение объема практических и творческих работ поискового и исследовательского характера.

Использование средств новых информационных технологий и возможностей компьютера как средства познания повышает уровень и сложность выполняемых задач, дает наглядное представление результата выполненных действий, возможность создавать интересные исследовательские работы, проекты.

Новые педагогические технологии немыслимы без широкого использования новых информационных технологий, и компьютерных в первую очередь. Именно они позволяют в полной мере раскрыть педагогические, дидактические функции новых методов образования, реализовать заложенные в них потенциальные возможности [1].

Использование информационно-компьютерных технологий открывает для учителя новые возможности в преподавании своего предмета. Изучение любой дисциплины с использованием ИКТ дает детям возможность для размышления и участия в создании элементов урока, что способствует развитию интереса школьников к предмету. Классические и интегрированные уроки в сопровождении мультимедийных презентаций, on-line тестов и программных продуктов позволяют учащимся углубить знания, полученные ранее. Применение современных технологий в образовании создает благоприятные условия для формирования личности учащихся и отвечает запросам современного общества.

К наиболее часто используемым элементам ИКТ в учебном процессе относятся:

· электронные учебники и пособия, демонстрируемые с помощью компьютера и мультимедийного проектора,

· интерактивные доски,

· электронные энциклопедии и справочники,

· тренажеры и программы тестирования,

· образовательные ресурсы Интернета,

· DVD и CD диски с картинами и иллюстрациями,

· видео и аудиотехника,

· интерактивные карты и атласы,

· интерактивные конференции и конкурсы,

· материалы для дистанционного обучения,

· научно-исследовательские работы и проекты.

· дистанционное обучение

В настоящее время существует два направления использования ИКТ в процессе обучения.

Первое направление предполагает овладение компьютерной грамотностью для получения знаний и умений по темам в определенной области учебных дисциплин. Второе направление рассматривает компьютерные технологии как мощное средство обучения, которое способно значительно повысить его эффективность и качество знаний учащихся.

Уроки с использованием ИКТ кроме учебных целей по предметам имеют еще и задачи по формированию информационной грамотности учащихся:

· получение знаний, позволяющих перерабатывать, осмыслять, оценивать большие потоки современной информации и умений пользоваться и управлять ей для различных практических целей

· овладение современными ИКТ как инструментом профессиональной деятельности и общей культуры человека.

Планируя урок с применением новых информационных технологий, учитель должен соблюдать дидактические требования, в соответствии с которыми:

· четко определять педагогическую цель применения информационных технологий в учебном процессе;

· уточнять, где и когда он будет использовать информационные технологии на уроке в контексте логики раскрытия учебного материала и своевременности предъявления конкретной учебной информации;

· согласовывать выбранное средство информационной технологии с другими техническими средствами обучения;

· учитывать специфику учебного материала, особенности класса, характер объяснения новой информации;

· анализировать и обсуждать с классом фундаментальные, узловые вопросы изучаемого материала.

Информационные технологии на разных этапах урока:

1. Организационный этап. Во вступительной части урока ученикам поясняются цель и содержание последующей работы. На данном этапе целесообразно показать слайд с указанием темы и перечня вопросов для изучения. Показ этой информации на экране ускоряет конспектирование.

2. Мотивационно-познавательная деятельность. Мотивационно-познавательная деятельность учителя формирует заинтересованность ученика в восприятии информации, которая будет рассказана на уроке или отдается на самостоятельное изучение. Формирование заинтересованности может происходить разными путями:

А) разъяснение значения информации для будущей деятельности, демонстрация задач науки, которые могут быть решены с помощью этой информации;

Б) рассказ о проблемах, которые были решены с помощью этой информации.

Эффект от применения какой-либо информации может демонстрироваться в виде графиков или диаграмм, показывающих прибыльность, экономический или другой эффект от ее применения.

Изображение на экране является равнозначным словам учителя. В этом случае учитель поясняет то, что показано на экране.

При изучении общих понятий явлений, законов, процессов основным источником знаний являются слова учителя, и изображение на экране позволяет продемонстрировать их условную схему.

3. Проверка усвоения предыдущего материала. С помощью контроля может быть установлена степень усвоения материала: запоминание прочитанного в учебнике, услышанного на уроке, узнанного при самостоятельной работе, на практическом занятии и воспроизведение знаний при тестировании.

4. Изучение нового материала. При изучении нового материала наглядное изображение является зрительной опорой, которая помогает наиболее полно усвоить подаваемый материал. Соотношение между словами учителя и информацией на экране может быть разным, и это определяет пояснения, которые дает учитель.

5. Систематизация и закрепление материала. Это необходимо для лучшего запоминания и четкого структурирования. С этой целью в конце урока учитель делает обзор изученного материала, подчеркивая основные положения и их взаимосвязь. При этом повторение материала происходит не только устно, но и с демонстрацией наиболее важных наглядных пособий на слайдах, выполнение тестов на компьютере.

Сейчас существует большое количество мультимедийных учебников по разным предметам и классам. Поэтому использование на уроках демонстрационных средств (слайды, атласы, рисунки в учебнике, картины, анимации, видеозаписи) способствуют формированию у детей образных представлений, а на их основе - понятий. Интересны различные энциклопедии и электронные справочники, которые издают большое количество издательств. Но не всегда в таких учебниках можно найти то, что действительно нужно в конкретном случае и подходит данному классу и данному учителю. Тогда учитель начинает создавать и использовать свои уроки с ИКТ [11].

В зависимости от дидактических целей и специфики курса учебных предметов можно выделить такие виды компьютерных программ: учебные, тренажёры, контролирующие, демонстрационные, имитационные, справочно-информационные, мультимедиа-учебники. Наиболее часто в своей работе учителя используют демонстрационные программы, к которым кроме картин, видеофрагментов, фотографий можно отнести и интерактивные атласы, и компьютерные лекции и уроки-презентации, разработанные при помощи Power Point.

Использовать их можно и на уроках закрепления знаний, практических умений и навыков, уроках повторения и систематизации знаний, оценки и проверки полученных знаний.

Компьютерная лекция, разработанная средствами Power Point - это тематически и логически связанная последовательность информационных объектов, демонстрируемая на экране или мониторе. В ходе лекции используются различные информационные объекты: изображения (слайды), звуковые и видеофрагменты. Эффективность работы со слайдами, картинами и другими демонстрационными материалами будет намного выше, если дополнять их показом схем, таблиц.

После таких уроков изученный материал остаётся у учащихся в памяти как яркий образ и помогает учителю стимулировать познавательную активность школьника.

Программа разработки презентаций Power Point позволяет подготовить материалы к уроку, комбинируя различные средства наглядности, максимально используя достоинства каждого и нивелируя недостатки.

Используя слайд - фильмы, интерактивные модели, можно осуществлять дифференцированный, индивидуальный подход в работе с учащимися, владеющими разной степенью освоения учебного материала

Использование компьютерных технологий эффективно на всех предметах, при изучении нового материала, на повторительно-обобщающих уроках, заключительных лекциях по курсу и других типах уроков. Использование слайд - фильмов (Power Point) во время лекций обеспечивает динамичность, наглядность, более высокий уровень и объем информации по сравнению с традиционными методами, повышается интерес к изучаемому вопросу и в целом к предмету. При подготовке к уроку используются электронные учебники, информация сети Internet, создаются дидактические материалы, учебно-методические пособия и для учителя и для ученика [5].

Интерактивная доска - это сенсорный экран, присоединенный к компьютеру, изображение с которого передает на доску проектор. Достаточно прикоснуться к поверхности доски, чтобы начать работу на компьютере.

Интерактивная доска имеет интуитивно понятный, дружественный графический интерфейс.

Интерактивная доска использует различные стили обучения: визуальные, слуховые. Благодаря интерактивной доске, ученики могут видеть большие цветные изображения и диаграммы, которые можно как угодно передвигать.

Работая с интерактивной доской, преподаватель сможет активно комментировать материал: выделять, уточнять, добавлять посредством электронных маркеров с возможностью изменить цвет и толщину линии. Делать пометки можно прямо поверх изображения; рисовать и делать записи поверх любых приложений и веб-ресурсов, что усиливает подачу материала. Когда вы работаете на интерактивной доске, вы можете взять маркер и сделать запись, добавить комментарий, нарисовать круг, подчеркнуть или выделить нужную информацию. Можно использовать разные цвета и способы выделения.

Нет необходимости рисовать заново для каждого графика и урока систему координат. Быстро воспроизводить графики сложных функций, решать графически большее количество уравнений и неравенств, изменяя чертеж по ходу решения.

Благодаря наглядности и интерактивности, класс вовлекается в активную работу. Обостряется восприятие. Повышается концентрация внимания, улучшается понимание и запоминание материала.

Всю проведенную в ходе работу, со всеми сделанными на доске записями и пометками, можно сохранить в компьютере для последующего просмотра и анализа. В случае возникновения вопросов по ранее решенным задачам можно быстро к ним вернуться, следовательно, нет необходимости восстанавливать условие или решение.

Таким образом, используя интерактивную доску, мы можем организовать постоянную работу учащегося в электронном виде.

Это значительно экономит время, стимулирует развитие мыслительной и творческой активности, включает в работу всех учащихся, находящихся в классе.

Делает занятия интересными и увлекательными для преподавателей и учащихся благодаря разнообразному и динамичному использованию ресурсов, развивает мотивацию.

Интерактивная доска дает возможность использовать на уроках таблицы, видео, интерактивные приложения - и справочные материалы. Это позволяет реализовать принципы наглядности, доступности и системности. Можно использовать готовые рисунки по нужной теме. Разнообразные Web-ресурсы [14].

Существенно повышается уровень компьютерной компетенции учителей. Интерактивная доска соответствуют тому способу восприятия информации, которым отличается новое поколение школьников, у которого гораздо выше потребность в темпераментной визуальной информации и зрительной стимуляции. Учащиеся начинают понимать более сложный материал в результате более ясной, эффективной и динамичной подачи.

Использование интерактивной доски оставляет привычную систему, где учитель всегда находится в центре внимания, обращен к ученикам лицом и поддерживает постоянный визуальный контакт с группой. Использование интерактивной доски не вносит в педагогическую стратегию ничего принципиально нового. Выбор ее определяется индивидуальными особенностями, предпочтениями, квалификацией учителя. Он работает так же, как и раньше, хотя возможности его значительно расширяются. Любой урок имеет двух субъектов - учителя и учеников. Доска третьим субъектом стать все же не может. Но её возможности позволяют увеличить время работы на уроке, интенсифицировать ее даже при очень разном уровне готовности учащихся. Каждый может видеть, слышать, анализировать. То есть индивидуализация обучения значительно возрастает.

Но для этого урок должен быть действительно интерактивным. И на это должен работать, прежде всего, подбор материала, методическая и техническая его обработка. Но при всех достоинствах информационных технологий важным является желание педагога расширить свои кругозор и фантазию. Нужно бороться со стереотипами, никогда не позволяя себе привыкнуть к чему-либо. В конечном счете, лучший способ обучения, будь то математика, история или информатика, - это сделать так, чтобы учащиеся почувствовали красоту предмета.

Способы обучения с применением компьютерной техники полностью зависят от того, какие мотивы движут преподавателя, увлеченного использованием компьютерных технологий в образовании. На сегодняшний день такие уроки могут быть и данью моде, и баловством, и экспериментальной (не всегда безобидной для обучаемых) работой педагога по поиску новых форм обучения, и доказанной необходимостью. Представляется, что использование компьютеров при преподавании оправдано лишь в единственном случае: если компьютер является средством облегчения ученического труда.

Определяя цели, задачи и возможности использования компьютерных технологий на уроке, преподаватель может, прежде всего, иметь в виду следующие принципиальные позиции:

а) сохранение психического и физического здоровья учащихся;

б) формирование у обучаемых элементарных пользовательских умений и навыков;

в) помощь обучаемым в усвоении учебного материала на основе специально и грамотно созданных для этой цели прикладных компьютерных программ.

Перечисленные задачи, если преподаватель собирается следовать таковым, полностью исключают такую структуру процесса обучения, как стопроцентное сидение обучаемых у компьютера. Нужны разнообразные формы учебной деятельности: это и фронтальная работа по актуализации знаний, и групповая или парная работа обучаемых по овладению конкретными учебными умениями, и дидактические игры, и работа консультационной службы, это и интересные устные и письменные задания. Все они должны быть скомпонованы таким образом, чтобы компьютер становился не самоцелью, а лишь логическим и очень эффективным дополнением к учебному процессу [7].

Выводы по первой главе

Был проведен сравнительного анализа математических пакетов Maple, MathCad, Mathematica и MatLab. Все упомянутые выше системы, так же как и большинство неупомянутых, являются весьма дружественными по отношению к пользователю. Конечно же, их языки отличаются, количество доступных функций в библиотеках варьируется от нескольких сотен до тысяч, внутренние структуры и даже используемые алгоритмы значительно отличаются друг от друга, но все лидирующие системы имеют много общего.

Были изучены некоторые сведения об инструментальном средстве Maple, в результате чего можно сделать вывод о том, что Maple представляет собой полноценную среду не только для решения математических задач. Но и составления алгоритмов, с использованием переменных, основных алгоритмических структур, а также возможностью написания собственных процедур и создания на их основе собственной библиотеки.

Так же рассмотрены различные средства мультимедиа которые можно использовать в образовательном процессе, среди которых можно выделить интерактивную доску, которая отлично подходит для применения в данной разработке.

ГЛАВА 2

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ MAPLE ПРИ ОБУЧЕНИИ ТЕМЫ «ОБЪЕКТЫ И СВОЙСТВА» В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ

§ 2.1 Психолого-педагогические аспекты обучения школьников информатике

В настоящем постиндустриальном обществе роль информационных технологий (ИТ) чрезвычайно важна, они занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры. Их широкое использование в самых различных сферах деятельности человека диктует целесообразность наискорейшего ознакомления с ними, начиная с ранних этапов обучения и познания. Система образования и наука являются одним из объектов процесса информатизации общества. Информатизация образования в силу специфики самого процесса передачи знания требует тщательной отработки используемых ТИ (технологий информатизации) и возможности их широкого тиражирования. Кроме того, стремление активно применять современные информационные технологии в сфере образования должно быть направлено на повышение уровня и качества подготовки специалистов. «Отработка» применяемых в сфере образования ИТ должна ставить своей целью реализацию следующих задач:

· поддержку и развитие системности мышления обучаемого;

· поддержку всех видов познавательной деятельности человека в приобретении знаний, развитии и закреплении навыков и умений;

· реализацию принципа индивидуализации учебного процесса при сохранении его целостности.

Поэтому недостаточно просто овладеть той или иной информационной технологией. Необходимо выделить и наиболее эффективно использовать те ее особенности и возможности, которые могут в какой-то мере обеспечить решение указанных выше задач.

Информатика является самым динамичным предметом, изучаемым в современной общеобразовательной школе: формируется концепция непрерывного курса информатики, вносятся корректировки в содержание курса, меняется аппаратно-программное обеспечение курса. Учитель информатики должен непрерывно повышать свою квалификацию в области организационно-правовых, содержательно-методических и технико-технологических аспектов преподавания информатики в школе. В связи с выстраиванием непрерывного курса школьной информатики особую актуальность приобрели вопросы подготовки специалистов, способных вести преподавание на всех ступенях обучения: в начальной, основной и старшей школе. Основная (или средняя) школа - это общепринятое название второй ступени образования, которой соответствуют 5 - 9 классы. Понятно, что 10-летние пятиклассники и 15-летние девятиклассники - это люди разного психологического возраста, и с ними должны строиться разные учебные отношения. Таким образом, термин «основная школа» относится к двум различным возрастным группам учащихся: к школьникам 10-12 лет и к школьникам 12-15 лет, которых принято называть подростками. В процессе обучения в 5 - 6 классах фактически происходит переход из начальной в основную школу; в 7 классе уже можно увидеть отчетливые различия учебной деятельности младших школьников и подростков.

И если вопросы обеспечения педагогическими кадрами для преподавания информатики и ИКТ в начальной школе так или иначе решаются, до сих пор остается открытым вопрос о подготовке (повышении квалификации) специалистов для проведения занятий по информатике и ИКТ с учащимися 5-7 классов. Как правило, в этих классах общеобразовательной школы уроки информатики и ИКТ ведут учителя, работающие со старшими школьниками. Они владеют предметом, но не достаточно хорошо разбираются в психологии ребенка, не владеют методическими приемами обучения младших школьников.

Учителю, приступающему к преподаванию информатики и ИКТ в 5 классе, важно представлять уровень подготовки выпускников начальной школы [3]. Для начального образования на современном этапе развития общества приоритетным является формирование общеучебных умений и навыков, уровень освоения которых в значительной мере определяет успешность школьника на всех ступенях образования.

Кроме того, к значимым результатам обучения в начальной школе можно отнести:

- желание и основы умения учиться - умение видеть границу между известным и неизвестным; соотносить результат своей деятельности с образцом; находить ошибки в своей и чужой учебной работе и устранять их; вырабатывать критерии для оценки учебной работы; оценивать свои и чужие действия по заданным критериям; обращаться к взрослому с запросом недостающей информации, или просьбой о консультации о том, как устранить учебные трудности, установленные самим ребенком; а главное - склонность искать недостающие способы и средства решения задач, а не получать их в готовом виде;

- умение учащихся вступать в предметную коммуникацию (вести дискуссии) и организовывать свою работу в малых группах, владение приемами и навыками учебного сотрудничества: умение регулировать конфликты, переводя их из эмоционально-личностного в предметно-деловой план; умение понять точку зрения другого, содержательно оценить достоинства и недостатки действий и суждений своих одноклассников по совместной работе; умение скоординировать разные точки зрения и достигнуть общего результата.

В психологических исследованиях отмечается, что 10-12 лет (5-6 класс) - пограничный между детством и отрочеством возраст, с которым связано два кризиса - возрастной и образовательный. Известно, что одновременное проживание двух кризисов вызывает стрессовый эффект: он существенно превышает сумму двух стрессов.

Переходя в основную школу, учащиеся испытывают определенные трудности с усвоением содержания обучения. Это также связано с их возрастными особенностями [8].

Содержание учебных курсов основной школы выстраивается системно, что предполагает системную организацию мышления подростков. Однако такой подготовленной в полном объеме организации мышления еще нет, поскольку начальное обучение работает с единичными понятиями и отдельными понятийными связями. Мотивация - это побуждения, вызывающие активность субъекта и определяющие направленность этой активности. Мотивы могут быть разными: познавательными, узкопрактическими, влияющими на самоутверждение, самоопределение и саморазвитие личности и др. Среди разнообразных социальных мотивов учения главное место в 5-м классе занимает мотив получения высоких отметок. Неготовность взять высокую планку новых требований угрожает эмоциональному благополучию большей части школьников.

При подготовке к уроку учитель должен стремиться, учитывая реальные возможности и индивидуальные особенности учащихся, использовать такую совокупность приемов мотивации, которая создает оптимальные условия для включения каждого ученика в активную познавательную деятельность. Если доминируют познавательные мотивы, то учитель должен как можно чаще вносить элементы новизны, строить свою работу с учащимися таким образом, чтобы уровень сложности предъявленных заданий постоянно повышался. Если доминирует мотив самоопределения ученика, то учитель должен создавать ситуации для его самоопределения, использовать приемы дискуссии, спора, деловые и познавательные игры, анализ жизненных ситуаций, в которых проявлялась бы жизненная позиция ученика, его лучшие качества. При изложении материала целесообразно делать акцент на занимательность, необычность, вызывающую интерес учащихся. Следует на каждом уроке находить возможности для поощрения учеников, создавая, тем самым, атмосферу успеха.

Важная особенность, которую необходимо учитывать при организации изучения информатики в 5-м классе, состоит в том, что многие ученики уже имеют определенный опыт работы на компьютере; причем, этот опыт значительно больше у ребят, имеющих компьютер дома. На уроке информатики необходимо создать условия для индивидуального развития каждого ребенка. Если ученикам приходится работать за компьютером впервые, то компьютер представляет для них интерес как что-то незнакомое, открывающее совершенно новые возможности. Наряду с интересом у ребят присутствует страх. Таким школьникам нужно дать основные, самые первые навыки по работе на компьютере [10].

Учащиеся, обладающие основными пользовательскими навыками, стремятся продемонстрировать своим одноклассникам то, что они умеют; такие ученики с интересом выполняют даже хорошо знакомые им задания. В этой ситуации ученикам необходимо дать понять, что у компьютера есть еще очень много не известных им возможностей.

Ученикам, уверенно работающим на компьютере, следует давать более сложные и интересные задания, ставить перед ними проблемы, разворачивать исследовательскую и проектную деятельность. Ребята смогут проявить свое творчество, воплотить в жизнь собственные идеи, получат возможность участвовать в конкурсах и олимпиадах.

Основная школа предъявляет серьезные требования к самостоятельности, ответственности и инициативности школьников, которые в этом возрасте еще не вполне сформированы. Вместе с тем, начальная школа строится на совместной учебной деятельности класса под руководством учителя, а не на индивидуальных действиях детей; за формирование учебной самостоятельности - умения расширять свои знания, умения и способности по собственной инициативе - отвечает основная школа. На уроках информатики отсутствие требуемых навыков самостоятельной работы остро проявляется при организации компьютерного практикума, где важно, чтобы каждый ученик выполнял практические работы по описанию самостоятельно, без посторонней помощи учителя или товарищей. Кроме того, ученики 5 класса еще не имеют опыта работы с достаточно формализованными текстами: в начальной школе они преимущественно читали короткие эмоционально окрашенные художественные тексты и описания.

Поэтому пятиклассники не всегда способны к внимательному прочтению и восприятию алгоритмических предписаний, а именно таковыми являются описания последовательностей действий в работах компьютерного практикума. Чтобы выполнение заданий компьютерного практикума шло успешно, пятиклассников следует подготовить к новому для них виду деятельности, подробно объяснив специфику этого вида деятельности [13].

§ 2.2 Извлечение из государственного стандарта

В стандарте основного общего образования РФ по информатике и икт изучение предмета направлено на достижение следующих целей:

* освоение знаний, составляющих основу научных представлений об информации, информационных процессах, системах, технологиях и моделях;

* овладение умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты;

* развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ;

* воспитание ответственного отношения к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения; избирательного отношения к полученной информации;

* выработка навыков применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, при дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.

Тема «Объекты и свойства» указана в обязательном минимуме содержания основных образовательных программ в разделе посвященном представлению информации. Здесь речь идет о информационных объектах различных видов, формализации описания реальных объектов, примерах моделирования объектов.

В разделе «Информационные технологии» образовательного стандарта говорится об оперировании компьютерными информационными объектами в наглядно-графической форме. Создание, именование, сохранение, удаление объектов. Оценка количественных параметров информационных объектов.

А так же разработанную библиотеку процедур, возможно, использовать при рассмотрении раздела стандарта о проектировании и моделировании, где говорится о двумерной и трехмерной графике, использовании стандартных графических объектов и конструирование графических объектов.

Стандарт выделяет требования к уровню подготовки выпускников, где выпускник должен уметь:

· выполнять базовые операции над объектами, проверять свойства этих объектов;

· оперировать информационными объектами, используя графический интерфейс: открывать, именовать, сохранять объекты;

· оценивать числовые параметры информационных объектов;

· создавать простейшие моделей объектов.

§ 2.3 Программная разработка библиотеки процедур по теме «Объекты и свойства»

Исходный текст библиотеки процедур представляет собой набор процедур для отображения на экране геометрических фигур, после чего все процедуры сохраняются в файл командой save с указанием необходимых параметров:



Для использования библиотеки процедур достаточно просто подключить ее к проекту с помощью команды read. Для построения фигуры используется следующий формат команды: <название_фигуры>(цвет)

§ 2.4 Конспект урока по теме «Объекты и свойства» с использованием разработанной библиотеки процедур

Дидактическая цель

- Сформировать элементы системного мышления

Задачи обучения

Знать / Понимать:

- виды объектов и их характеристики

Уметь:

- различать объекты

- приводить примеры объектов

- выделять и называть свойства объектов

- классифицировать объекты

Задачи воспитания:

- организовывать свое рабочее место

- бережное отношение к технике, к здоровью

Задачи развития:

- развитие мышления

- развитие речи

- развитие внимания

- развитие сенсорной сферы

Тип урока

· Комбинированный урок

Основные методы обучения на уроке

Объяснительно - иллюстративный, репродуктивный, наглядный, практический, словесный

Основные организационные формы

Фронтальная

Средства обучения

Компьютер, проектор, раздаточный материал

Список используемой литературы

1. Левченко И.В., Самылкина Н.Н. Общие вопросы методики обучения информатике в средней школе. - М.: МГПУ, 2003.

2. Макарова Н.В. Информатика и ИКТ. Учебник. Начальный уровень. - СПб.: Питер, 2007.

3. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии: Учебное пособие для 10-11классов. - М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. - 464 с.

План урока

1. Орг. Момент ( 2 мин)

2. Подготовка к активному усвоению материала (1 мин)

3. Усвоение материала (20 мин)

4. Первичное закрепление нового материала (19 мин)

5. Подведение итогов (3 мин)

Система задач

1. Построить объекты в программе Maple.

2. Определить количество цветов доступных библиотеке объектов.

3. Определить значение свойства «количество углов» для перечисленных объектов.

4. Разделить все объекты на 2 группы, дать названия группам.

Этапы урока	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
1. Орг. Момент (2 мин)	Приветствие учащихся: “Здравствуйте ребята, садитесь! Проверим, вашу готовность к уроку. На столах должны быть дневники, тетрадки и ручки. (осмотреть класс и отметить отсутствующих) Хорошо теперь начнем урок, не забывайте соблюдать порядок в нашем классе.	Приветствие учителя (ученики встают) Ученики осматривают рабочее место.
2. Подготовка к активному усвоению материала (1 мин)	Человек познает окружающий мир, изучая отдельные объекты, получая об объектах информацию и выделяя наиболее существенную о них информацию. На этом уроке мы попробуем разобраться, что же такое объекты и какие они бывают.	Внимательно слушают.
3. Усвоение материала (20мин)	Запишите в тетради тема урока: Объекты и их свойства. Для начала подумаем что вообще можно назвать объектами? Кроме предметов объектами могут быть и люди, животные. Процессы тоже являются объектами, приведите пример какого-нибудь процесса. А так же к объектам можно отнести явления. Давайте приведем примеры. Таким образом объекты могут быть: одушевленные (человек) и неодушевленные (звезда), естественные (озеро) и искусственные (компьютер), явление (радуга) и процесс (чтение) Запишем в тетради: под объектом будем понимать некоторую часть окружающего мира, рассматриваемую человеком как единое целое. Для того чтобы выделить объект из окружающего мира, описать этот объект необходимо указать его характеристики: название, свойства, действия. (на экране проектора выводится несколько объектов(пр.: куб, тетраэдр, восьмиугольник)) Как можно различить эти объекты между собой? Верно, мы видим что свойства объекта могут быль качественными - цвет, форма, а могут быть количественными - число углов, длинна, ширина. Действия можно разделить на две группы: самого объекта или совершаемые действия над объектом (демонстрируем вращение объектов) К какой группе действий относится вращение куба?	Записывают тему в рабочую тетрадь. Предметы вокруг нас, например компьютер Процесс обучения, процесс горения Гроза, дождь, снег. Внимательно слушают. Записывают определение Смотрят презентацию. По цвету, по количеству углов, по размеру. Действие над объектом
4. Первичное закрепление нового материала (1 мин)	Сейчас я раздам вам бланки с заданиями, в которых в сначала запишете свою фамилию и класс. Следуя инструкциям в задании заполняем нужные поля бланков. Первый ряд встаем и переходим за компьютеры, второй ряд встаем, переходим за компьютеры. Включаем компьютеры, читаем задания и выполняем. Закрываем программу, выключаем компьютеры и задвигаем стулья. Переходим в рабочий класс и сдаем бланки на стол.	Слушают задание. Пересаживаются за компьютеры Выполняют задание
5. Подведение итогов (3мин)	Итак, что нового мы сегодня узнали на уроке? Какие бывают свойства? С какой программой мы работали? Молоды! Вы сегодня хорошо поработали. Встаем, не забываем задвигать за собой стулья!	Что такое объект и какие бывают у него свойства Качественными и количественные Maple Ребята встают и уходят

Выводы по второй главе

При написании работы были рассмотрены психолого-педагогические аспекты преподавания информатики и ИКТ в школе с учетом возрастных особенностей учеников пятых классов. Для того чтобы поддерживать познавательные интересы учащихся учитель должен как можно чаще вносить элементы новизны, строить свою работу с учащимися таким образом, чтобы уровень сложности предъявленных заданий постоянно повышался. Знакомство с новыми программами и новыми возможностями дает ученикам импульс для развития творческого и абстрактного мышления.

Тема «Объекты и свойства» указана в обязательном минимуме содержания основных образовательных программ в стандарте основного общего образования по информатике и икт, в разделе, посвященном представлению информации. Здесь речь идет об информационных объектах различных видов, формализации описания реальных объектов, примерах моделирования объектов.

Сама разработка включает в себя создание в программе Maple библиотеке процедур, оформленной и помещенной в отдельный файл, количество процедур в самой библиотеке по предоставленным материалам можно легко увеличить в зависимости от целей использования. Один из вариантов использования данной библиотеки процедур представлен в данной работе и оформлен в виде конспекта урока по теме «Объекты и свойства».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Информационная поддержка учебного процесса призвана освободить учащегося от рутинной работы, позволить ему сосредоточиться на сути изучаемого в данный момент материала, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач, облегчить понимание материала за счет иных способов подачи материала.

Разработанная в дипломной работе методика изучения темы «Объекты и свойства» с помощью пакета Maple позволит значительно повысить эффективность процесса обучения. Путем наглядного представления материала экономится время на изучении фактического материала.

Был проведен анализ психолого-педагогической литературы с целью выявления возрастных особенностей младших подростков. В результате, которого были подобраны методы и средства подачи материала с использованием визуальных средств, устного диалога с учениками.

Анализ современных учебных пособий по компьютерному математическому пакету Maple позволил разработать и составить непосредственно набор процедур, оформленных в виде единой библиотеки. Использование этой библиотеки позволяет, как давать не сложные задания для учеников с ее использованием в виде практической работы, так и просто использовать как наглядный материал, иллюстрирующий слова учителя при объяснении темы конкретными примерами.

В настоящее время в школах начинают появляются разнообразные мультимедийные технологии, но большинство их возможностей зачастую не используются. Так, например интерактивные доски часто используют просто для показа презентаций. Разработанные процедуры позволяют использовать интерактивность для управления объектами на экране.

Основная цель работы заключалась в создании пакета демонстрационных материалов для учителя в виде программной разработки библиотеки процедур средствами Maple. В итоге написания работы эта цель была достигнута. Результаты работы библиотеки процедур можно найти в приложении 2. В приложении 1 можно найти бланк с заданиями к подготовленному уроку.

Возможности пакета Maple, как средства обучения, весьма обширны и его использование в образовательном процессе является перспективным направлением в современном среднем образовании. Использование пакета Maple на уроках информатики не ограничивается только иллюстративной функцией, пакет можно также применять при разработке различных алгоритмов, решении задач и многих других.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Андреев Г.П. Компьютеризация процесса обучения в Вузе: проблемы, тенденции, перспективы. - М.: ВПА, 2000. - 48 с.

2. Говорухин В.Н., Цыбулин В.Г. Введение в Maple. Математический пакет для всех. - М.: Мир, 1997. - 208 с.

3. Добрыдин С.Н Некоторые аспекты использования новых информационных технологий в обучении // Материалы всероссийской конференции «Наука и образование». - М., 2002.

4. Дьяконов В.П. Математическая система Maple V R 3/ R 4/ R 5. - М.: СОЛОН, 1998. - 399 с.

5. Клейман Т.М. Школы будущего: Компьютеры в процессе обучения. -М.: Радио и связь, 1997.

6. Маанзон Б.М. "Maple V Power Edition". - М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 1998. - 240 с.

7. Машбиц Е.И. Компьютеризация обучения: Проблемы и перспективы. - М.: Знание, 1986. - 80 с.

8. Образцов П.И., Шляпцев С.Н. Научно-методические подходы к разработке компьютерных педагогических технологий на основе формирования системы динамических образов: Сб.науч. тр. - Орел, 1996. - № 6. - С.18-21.

9. Прохоров Г.В., Леденев М.А., Колбеев В.В. Пакет символьных вычислений Maple V". - М.: Компания "Петит", 1997. - 200 с.

10. Репкин В.В. Условия овладения самостоятельными формами учебной деятельности в школе / В кн.: Развивающее обучение: теория и практика. - Томск, 1997.

11. Роберт И. Современные информационные технологии в образовании. - М: Школа-Пресс, 1994.

12. Сдвижков О.А. Математика на компьютере: Maple 9. - М.: СОЛОН-Пресс, 203. - 176 с.

13. Талызина Н.Ф. Психолого-педагогические основы автоматизации учебного процесса // Психолого-педагогические и психофизиологические проблемы компьютерного обучения: Сб. науч.тр. - М.: Изд-во АПН СССР, МГУ, 1985. - С. 15-26.

14. Шолохович В.Ф. Дидактические основы информационных технологий обучения в образовательных учреждениях: Автореф. дисс…д-ра пед. наук. - Екатеринбург: УГППУ. 1995. - 45 с.

Приложение 1

Бланк с заданием

Ф.И.О __________________

1. Запустить программу Maple (Пуск -> Все программы -> Maple или ярлык на рабочем столе)

2. Подключить библиотеку процедур командой:

3. Для построения объектов используется следующий способ записи команд: <название объекта> (<цвет>) например: куб (красный) С помощью команды отображения куба определите, какие цвета и сколько поддерживает программа. Заполните таблицу:

№	Название цвета
1	Красный

4. Постройте объекты, перечисленные в таблице и определите для каждого значение свойства «количество углов» Результаты запишите в таблицу.

№	Название объекта	Количество углов
1	тетраэдр
2	восьмигранник
3	шар
4	куб
5	цилиндр
6	конус

5. Разделить все объекты на 2 группы, дать названия группам:

1)_____________________ 2) _____________________

Приложение 2

Команды библиотеки процедур



Размещено на http://www.allbest.ru/

65

Размещено на http://www.allbest.ru/



Размещено на Allbest.ru