3D-моделирование геометрических тел при решении стереометрических задач с использованием программы GEOGEBRA

Электронное пособие

«3D-моделирование геометрических тел

при решении стереометрических задач

с использованием программы GEOGEBRA».

Автор: Убушаева К.С.,

учитель информатики и математики

МБОУ «Русская национальная гимназия

имени преподобного Сергия Радонежского»

Эпиграфом к проекту выбраны слова замечательного ученого математика и механика Чебышева: «Сближение теории с практикой дает самые благотворные результаты, и не одна только практика от этого выигрывает».

Компьютерные технологии завоевывают все больше доверия и симпатии школьников и учителей математики. Преподавание математики, особенно геометрии не может обойтись без наглядности. В тесной связи с наглядностью обучения находится и его практическая значимость. Ведь именно благодаря наглядности черпается конкретный материал для формирования геометрических представлений. Процесс обучения можно упростить, если разумно использовать информационные технологии в обучении.

Использование компьютера как средства обучения способствует оптимизации учебного процесса и изменению роли учителя, который теперь выступает в качестве тьютора в учебной деятельности. Обучающиеся, в свою очередь, получают определенную самостоятельность в учебной деятельности, что создает условия для благоприятного формирования отношения к учебному процессу.

Анализируя результаты государственной итоговой аттестации по предмету математика (средний бал по базовому уровню в 2017 году составил - 4,24, в 2016 году - 4,14, в 2015 году-3,95, средний бал по профильному уровню в  2017 году составил - 47,1,  в 2016 году – 46,3, в 2015 году - 45,6)  выявлено, что одной из проблем обучающихся старших классов является  изучение стереометрии. Трудности в изучении стереометрии вызваны тем, что зрительное восприятие геометрических объектов не всегда соответствует тем закономерностям, которыми этот объект обладает. Например, скрещивающиеся прямые могут выглядеть как пересекающиеся или как параллельные прямые, прямой угол может выглядеть как острый или тупой угол, равные отрезки могут выглядеть как отрезки разной длины, и т.д.

На сегодняшний день создано множество различных обучающих программ. Для повышения активности учебного процесса, повышения интереса к предмету, наглядности на уроке целесообразно использовать некоторые системы компьютерной алгебры. Использование систем компьютерной алгебры позволяет сделать процесс обучения интересным и наглядным, они развивают способность к творческой деятельности учащихся, их абстрактное и логическое мышление. Например, система GeoGebra рассчитана на поддержку школьного курса геометрии, алгебры и математического анализа.

Цель проекта: развитие пространственного мышления и геометрического воображения у обучающихся 10-11 класса.

Задачи проекта:

·        изучить возможности программы GeoGebra;

·        разработать модели к стереометрическим задачам;

·        выпустить электронное пособие к учебнику геометрии для 10-11 классов (Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов и др.).

Сроки реализации проекта: 2 года

Начало: ноябрь 2015 г.

Окончание: ноябрь 2017 г.

Содержание проекта:

Создание и выпуск электронного пособия к учебнику геометрии «3D-модели геометрических тел для решения стереометрических задач по геометрии в 10-11 классах».

Механизмы реализации проекта:

·материально-технические: помещение (компьютерный класс), компьютеры, программа ГеоГебра, диски;

·информационно-образовательные: работа с информационными источниками;

·организационно-деятельностные: проведение учебных занятий, уроков геометрии с применением готовых 3D-чертежей, моделей к задачам из учебника; встреч, круглых столов с демонстрацией (практическим использованием);

·мотивационно-потребностные: повышение процента качества знаний у обучающихся 11 класса по предмету геометрия;

·рефлексивно-аналитические: представление результатов диагностики обучающихся, результатов ЕГЭ по математике;

·кадровые условия: руководители –Убушаева К.С, разработчики- группа обучающиеся 11 класса, дизайнер-оформитель, агент по рекламе, сотрудничество с кафедрой МФИТ ФГБОУ ВПО «КалмГУ»

Результаты на данном этапе:

1.     Получение  Грант (в размере 20.000 рублей)  на реализацию данного проекта в республиканском школьном конкурсе «УЧЕНИК-2017» (Участник естественно-научного инновационного конкурса) в рамках форума «Инновационная Калмыкия». В общем, в первом этапе было подано более 50 заявок, на втором этапе к защите были допущены  18 учащихся школ республики);

2.     Выпуск электронного приложения к учебнику геометрии для 10-11 классов (Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов и др.);

3.     Выступление на республиканском семинаре «Современный урок как основа эффективного и качественного образования» учителей математики, слушателей КРИПКРО (декабрь, 2017);

4.     выступление на городском методическом объединении учителей математики (январь, 2018г.);

5.     выступление на методическом совете гимназии (февраль, 2018г);

6.      проведение мастер-класса «Развитие пространственного мышления и геометрического воображения у обучающихся 10-11 классов»   для учителей математики республики, слушателей КРИПКРО (март, 2018 г);

7.     Выступление с докладом «Применение программных средств в преподавании математики как способ повышения результативности и качества подготовки к ГИА» в рамках Межрегиональной научно-практической конференции «Лучшие практики эффективного использования результатов процедур оценки качества образования»

( апрель, 2018 г.)

Предполагаемые конечные результаты, потенциалы развития проекта, долгосрочный эффект.

В планах на будущее:

1.     Создание 3D-моделей геометрических тел всем задачам учебника Геометрии 10-11 класс. Атанасян Л.С.;

2.     Разработка и создание электронного приложения (ссылки на сайте), которое можно будет скачать на персональный компьютер, планшет и др.;

3.     Прохождение экспертиз различного уровня;

4.     Обращение к ОАО «Издательство «Просвещение» о возможном сотрудничестве, использование 3D-моделей к задачам для электронных учебников по геометрии для обучающихся 10 и 11 классов.