Интерактивная геометрическая среда в обучении геометрии

 
Бубликова Е.В.,
МБОУ «Гимназия №12» г. Белгорода 

Новые задачи российского образования, требуют обновления и совершенствования математического образования, универсальность которого, его высокое качество достигается через индивидуальную работу с обучающимися, соответствующую подготовку учителей, информатизацию образовательного процесса. Все это и ведет к решению проблемы оптимального распределения времени при освоении учащимися новых знаний; контроля их усвоения и практического применения.

Вместе с этим необходимо стремиться к дифференциации заданий, индивидуальности образовательного маршрута, предоставления возможностей для проявления сформированных компетентностей. Одним из эффективных способов решения обозначенных проблем сегодня является использование современных технических средств, таких как интерактивная доска, система интерактивного голосования (электронного контроля), электронный планшет.

Уроки с интерактивной доской – это не просто красивые динамические картинки на уроках, но и возможность сохранить в памяти компьютера весь ход урока, а затем воспользоваться этим при необходимости: при повторении, при реализации межпредметных связей, при дистанционном обучении. Однажды созданные математические модели с помощью интерактивной доски могут использоваться многократно. Работа с графиками, геометрическими телами и фигурами становится яркой, запоминающейся. Информация, оформленная в таблицы, диаграммы, презентации, может редактироваться, исправляться и сохраняться. Текущий контроль с помощью интерактивной доски позволяет не раз использовать приготовленный заранее материал, например отражение тетради с печатной основой, формулы, схемы, портреты. Решение задач по курсу «Теория вероятностей» с помощью вероятностного графа позволяет оптимально использовать время для построения графа и выполнения последующих вычислений, если граф заготовлен заранее на интерактивной доске. К интерактивной доске может быть подключен цифровой фотоаппарат или видеокамера. Со всеми отображенными материалами можно работать в режиме онлайн.

Уроки с использованием интерактивных средств обучения ученики оценивают как наиболее продуктивные и интересные. Благодаря наглядности и интерактивности класс вовлекается в активную работу, обостряется восприятие, повышается концентрация внимания, улучшается понимание и запоминание материала. Мультимедийные средства объединяют в себе все преимущества современных компьютерных технологий, выводят процесс образования на качественно новый уровень.

Использование интерактивной геометрической среды, под которой понимается программное обеспечение, позволяющее выполнять геометрические построения на компьютере таким образом, что при изменении одного из геометрических объектов чертежа остальные также изменяются, сохраняя заданные между собой соотношения неизменными, считаю одним из перспективных направлений внедрения информационных технологий в процесс обучения геометрии. Чертеж, созданный в интерактивной геометрической среде, представляет собой модель, сохраняющую не только результат построения (т.е. сам чертеж), но и исходящие данные (алгоритм этого построения). Исходные данные могут быть в любой момент изменены, что тут же отразится на чертеже.

Обучение геометрии с использованием интерактивной геометрической среды в школе может быть представлено как процесс поэтапного овладения математической деятельностью в ходе целенаправленной управляемой самостоятельной работы учащихся по решению учебно-исследовательских задач на визуализацию, трансформацию и следование математических моделей геометрических объектов.

Такой подход обеспечивается реализацией методических возможностей интерактивной геометрической среды, к числу которых относятся:

• обеспечение поэтапного перехода от наглядно-действенного мышления к словесно-логическому;
• обучение деятельности по математическому моделированию;
• реализация дифференцированного подхода посредством вариативности содержания обучения и способов его освоения;
• развитие мотивации и познавательного интереса.

Применение интерактивной геометрической среды позволяет проектировать процесс освоения геометрии как учебно-исследовательскую деятельность школьников по приобретению практических и теоретических знаний о геометрических объектах на основе их моделирования, исследования и экспериментирования.

Содержанием учебно-исследовательской деятельности являются общие способы учебных и исследовательских действий по решению задач. К ним относятся: действия по преобразованию условий задачи с целью обнаружения всеобщего (основного) отношения изучаемого объекта; действия моделирования выделенного отношения в предметной, графической или буквенной форме; действия по построению системы частных задач, решаемых общим способом (алгоритмом, приемом); формулирование гипотезы; действия по разбиению проблемы на подзадачи, решение которых направлено на достижение цели.

Структура содержания обучения включает в себя формирование теоретической базы посредством интеграции наглядно-эмпирической и дедуктивной составляющих курса геометрии, овладение навыками построения динамических моделей геометрических объектов, решение системы учебно-исследовательских задач. 

Она включает следующие блоки:

• знакомство с понятиями, свойствами, отношениями геометрических объектов и операциями их воспроизведения на чертежной плоскости;
• упражнения на построения на чертежной плоскости и на листе бумаги;
• задачи для самостоятельно решения, расположенные по степени возрастания исследовательской активности учащихся. 

Использование интерактивной геометрической среды в процессе обучения школьников геометрии способствует развитию у учащихся логического, эвристического, алгоритмического мышления и пространственного воображения; воспитанию у учащихся навыков самоконтроля, рефлексии; изменению их роли в учебном процессе от пассивных наблюдателей до активных исследователей.

Литература

1. Золотарева Н.Д., Семендяева Н.Л., Федотов М.В. Геометрия. Базовый курс с решениями и указаниями. (ЕГЭ, олимпиады, экзамены в вуз): Учебно-методическое пособие. М.: Фойлис, 2010, 296с. 
2. Мультимедийные издания и интерактивные пособия издательства «Дрофа». 
3. Сайков Б.Н. Современные интерактивные средства математического образования: практическое руководство. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. 406с., илл.