Министерство образования Российской Федерации

Всероссийский очно -заочный конкурс  научно – исследовательских, проектных и  творческих работ учащихся, студентов и учителей 

«Научный дебют»

Направление: исследования в области математики, информатики, физики

Тема: Электронное учебное пособие по теме «Признаки делимости»

Автор: Сафаров Тимур Наилевич, 

7 класс,

Муниципальное бюджетное  общеобразовательное учреждение  «Средняя общеобразовательная  школа

№ 18» г Бийска

адрес: ул. Социалистическая, дом 78,

кв. 29

                                                                                                           Руководитель:        Волчек        Наталия

Львовна, учитель математики  Муниципального бюджетного  общеобразовательного        учреждения «Средняя общеобразовательная школа

№ 18» г Бийска

адрес: г. Бийск, ул. Радищева, дом 18, корпус 1, кв. 58

Директор школы: Евдокимова Светлана

Ивановна

Бийск-2013

Аннотация

После теоретической подготовки мы создали ЭУП «Признаки делимости», предназначенное для закрепления навыков применения признаков делимости,  и подготовки к итоговому тестированию по этой теме. Процесс создания ЭУП «Признаки делимости» проходил минуя несколько этапов: предварительная подготовка, сбор необходимой информации, подготовка содержания, дизайн, непосредственное производство, тестирование. На базе средней школы № 18 города Бийска проводилась опытная работа по внедрению и апробации этого пособия в шестых классах по математике. В констатирующем эксперименте принимало участие 94 ученика. Для проведения опытно – экспериментальной работы на стадии констатирующего эксперимента с целью диагностирования возможностей применения электронного пособия при обучении математике мы предложили учителям математики на уроках апробировать пособие под непосредственным нашим наблюдением с целью: 

1.     проверки работы всех функциональных модулей обучающей программы в реальном режиме (не наблюдается ли зависаний программы, насколько быстро она работает);

2.     выявления не замеченных ранее неточностей в изложении учебного материала и программной реализации; 

3.     оценить эффективность организации интерфейса ЭУП, фиксируя, что именно вызывает затруднения у учеников и учителей при работе с ней.

В результате итогового тестирования ЭУП «Признаки делимости» выли выявлены преимущества и недостатки продукта, которые были нами описаны в этой работе в выводе по исследованию.

Содержание:

Введение                                                                                                           4

1. Пояснительная записка к электронному учебному пособию                        6

2. Этапы производства электронного учебного пособия                                  9

Выводы исследования                                                                                     14

Список  использованных источников                                                             16

Введение

Ни для кого не секрет, что использование информационных технологий может коренным образом изменить процесс обучения и самообразования. Следовательно, умения и навыки по применению ПК как средства создания благоприятных условий учения математике являются одним из возможных объектов для изучения. Не смотря на то, что сейчас существует достаточно цифровых образовательных ресурсов по этому предмету, однако наглядно представлены не все темы. Например, для отработки навыка применения признаков делимости мы не нашли таковых ресурсов.  Таким образом, выявилось противоречие между необходимостью совершенствовать навык применения признаков делимости и учеников 6 класса и недостаточностью какой – либо помощи ученику в осуществлении подробного изучения этой темы. Поэтому мы решили создать электронное учебное пособие по теме «Признаки делимости». Преодоление противоречия определяет проблему исследования, которая заключается в опытном обосновании того, что учебное электронное пособие по теме «Признаки делимости» поможет закрепить навыки применения признаков делимости,  и подготовить к итоговому тестированию по этой теме. Решение выдвинутой проблемы составляет цель работы. 

Объект  исследования – возможность применения офисного пакета

Microsoft Office 2003-2010 операционной системы Windows XP для создания

ЭУП. Предмет исследования – процесс создания электронного учебного пособия по теме «Признаки делимости».  Задачи исследования:

-                        изучить требования и особенности создания электронного учебного пособия;

-                        создать электронное учебное пособие по теме «Признаки делимости»; - апробировать ЭУП и выявить его преимущества и недостатки .

Гипотеза исследования состоит в том, что использование учеником учебного электронного пособия по теме «Признаки делимости»  поможет закрепить навыки применения признаков делимости,  и подготовить к итоговому тестированию по этой теме.

Методы исследования: теоретический анализ специальной литературы по изучаемой теме, анализ и синтез, наблюдение. 

Опытно-экспериметальной базой исследования стала муниципальная общеобразовательная средняя школа №18 города Бийска. В эксперименте участвовали учащиеся 6-х классов, что составило в общей сложности 94 человек.

Исследование проводилось на протяжении нескольких этапов:

Øпредварительный этап: изучение и анализ литературы по теме исследования, определение объекта и предмета исследования; формулирование гипотезы и задач, разработка программы опытноэкспериментальной части, отбор методов исследования.

Øтеоретико-экспериментальный этап: разработка учебного электронного пособия, практическая проверка пособия. Контрольная диагностика и коррекция полученных данных, обработка результатов.

Øописательно-итоговый этап: анализ опытно-экспериментальной работы, обобщение и систематизация полученных результатов, оформление проведенного исследования.

Новизна исследования заключается в предмете исследования, которым выступает учебное электронное пособие по теме «Признаки доказательства» и анализ его использования как средства закрепления навыков применения признаков делимости,  и подготовки к итоговому тестированию по этой теме.

Практическое значение состоит в создании УЭП «Признаки делимости»,  которое могут быть использованы учителями математики.

Полученные нами выводы могут быть использованы учителями математики школ Алтайского края при осуществлении индивидуального подхода к учащимся на уроках и на внеурочных занятиях.

1.   Пояснительная записка к электронному учебному пособию

Цель использования информационных технологий состоит в эмоционально-интеллектуальном воздействии на мозг ученика средствами ПК; создании благоприятных условий для свободного доступа к культурной, учебной, справочной и научной информации. 

Создание электронных учебников, пособий, тренажеров, тестеров и активное применение их в процесс учения обеспечит одну и ту же среду в компьютерном классе, оборудованном для самостоятельной работы учащихся, а также дома на персональном компьютере ученика.

Цель создания электронного учебного пособия.

Электронное учебное пособие по математике “Признаки делимости” разработано для сопровождения курса математики для учащихся 6-х  классов, для закрепления знаний учащихся на уроках по данной теме, для подготовки к итоговому тестированию по этой теме. 

Технические характеристики.

Для использования УЭП необходим стандартный пакет Microsoft Office 2003-2010 операционной системы Windows XP или Open Office

операционной системы Linux. Для наилучшего эстетического эффекта на ПК необходимо установить шрифт Allegretto Script One. Файл Allegretto Script One.ttf с этим шрифтом находится в папке Электронное пособие.

Способ использования.

Электронное учебное пособие по математике “Признаки делимости” создано при помощи программы Microsoft Office Excel 2007. Пособие достаточно удобно и просто в обращении. Для начала работы с электронным учебным пособием необходимо открыть паку Электронное пособие и запустить файл Признаки делимости.xls или Признаки делимости.ods. 

Электронное учебное пособие содержит следующие разделы:

•       Содержание.

•       Признак делимости на 2

•       Признак делимости на 3

•       Признак делимости на 4

•       Признак делимости на 5

•       Признак делимости на 6

•       Признак делимости на 8

•       Признак делимости на 9

•       Признак делимости на 10

•       Признак делимости на 12

•       Признак делимости на 15

•       Признак делимости на 20  Признак делимости на 25

•       Тест

•       Справочные материалы

•       Автор

На каждой странице пособия есть минимально необходимая навигация, с помощью которой можно свободно перемещаться по его страницам. Связь между разделами осуществляется по гиперссылкам. Материал в нем изложен доступно, кратко и лаконично. Интуитивно понятный интерфейс ЭУП позволит ученику не очень продвинутому в работе на ПК не запутаться в продвижении по программе, позволяет получить быстрый доступ ко всем возможностям продукта

Электронное учебное пособие максимально облегчит понимание и запоминание (причем активное, а не пассивное) наиболее существенных признаков делимости изучаемых в общеобразовательной школе. Пособие содержит текст рассматриваемого признака, примеры статические и динамические, вовлекая в процесс обучения иные, нежели обычный учебник, возможности человеческого мозга. Динамические примеры позволяют ученику придумать свои примеры для иллюстрации признака, проследить, что признак работает не только на выбранных учителем примерах, но и на всех остальных числах. Кроме того, электронное пособие решает эмоциональные проблемы стеснительных учащихся, которые боятся лишний раз спросить у учителя пояснения интересующего их примера. Все примеры снабжены пояснениями, которые меняются, если ученик меняет число в примере.

Адресная направленность: В первую очередь это пособие предназначено учащимся, испытывающим проблемы с изучением математики по теме «Признаки делимости». Кроме того, электронное пособие будет полезно учителям, а так же студентам педагогических ВУЗов, формирующим навык самостоятельной деятельности у своих учащихся и работающим с использованием деятельностного подхода в обучении.

2.   Этапы производства электронного учебного пособия

Мы занимаемся проблемой создания ЭУП первый год. Универсальной технологии создания электронного учебного пособия не существует. Каждый производитель применяет собственную технологию. Создание ЭУП, по мнению проектной команды центра Систем автоматизированного проектирования факультета пищевой инженерии Московского государственного университета пищевых производств, зависит, в том числе, от таких факторов как дидактическая цель, опыт авторов, знание предмета^[1].

Процесс создания ЭУП «Признаки делимости» проходил минуя несколько       этапов:        предварительная подготовка,          сбор необходимой информации,       подготовка содержания,         дизайн,       непосредственное производство, тестирование. 

Предварительная подготовка ЭУП включает следующие основные этапы:

•      Разработка требований к ЭУП, для чего проводился анализ потребностей, который включает определение особенностей предъявления информации по теме «Признаки делимости» для учеников 6-го класса. Обдумывая список требований к ЭУП, мы согласились с разработчиками проекта Wiki КГПИ, который предлагают  следующие особенности^[2]:

o   электронное учебное пособие предназначено не только для обучения собственно предмету, оно должно служить средством изучения методов и способов работы и с другими информационными системами; 

o   • электронное учебное пособие должно соединять в себе существующие возможности и справочно-информационных систем, и систем автоматизированного контроля и обучения; 

o   • электронное учебное пособие, в отличие от бумажного, позволяет точнее учитывать индивидуальные особенности каждого учащегося за счёт вариативного изложения материала и организации обратной связи; 

•      По результатам такого анализа было принято решение о форме ЭУП (издание CD для работы учениками на домашнем ПК и сетевой курс внутренней школьной локальной сети). 

Этап сбора необходимой информации подразумевает:

•      Выделение главной цели создания ЭУП (описана выше в пояснительной записке), которое предназначено для сопровождения курса математики для учащихся 6-х  классов, для закрепления знаний учащихся на уроках по данной теме, для подготовки к итоговому тестированию по указанной теме.

•      Разработка структуры ЭУП (также описана выше в пояснительной записке). 

•      Обоснование необходимости и того нового, что внесет продукт по сравнению с обычным печатным учебным пособием. 

Так, ЭУП «Признаки делимости» необходимо для самостоятельной работы учащихся при очном и, особенно, дистанционном обучении потому, что оно:

•      облегчает понимание изучаемого материала за счет иных, нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала;

•      допускает адаптацию в соответствии с потребностями учащегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями; 

•      предоставляет возможности для самопроверки на всех этапах работы; 

•      выполняет роль бесконечно терпеливого наставника. 

•      в любой момент работы учащийся может получить компьютерную поддержку, освобождающую его от рутинной работы и позволяющую сосредоточиться на сути изучаемого в данный момент материала, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач. Причем компьютер не только выполняет громоздкие преобразования, разнообразные вычисления и графические построения, но и совершает математические операции любого уровня сложности, если они уже изучены ранее, а также проверяет полученные результаты на любом этапе.

Электронное учебное пособие полезно для преподавателя на практических занятиях, что оно позволяет

•      преподавателю проводить занятие в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта; 

•      с помощью компьютера быстро и эффективно контролировать знания учащихся;

•      индивидуализировать работу с учениками, особенно в части, касающейся домашних заданий и контрольных мероприятий. 

Материалы электронного учебного пособия могут быть дополнены работами учащихся (презентациями, выполненными домашними заданиями).

Этап, отвечающий за подготовку содержания, включает составление плана и представление содержания в форме «модулей» минимальных по объему, но замкнутых по содержанию^[3]. Каждый модуль имеет следующие компоненты: теоретическое ядро, примеры, задачи и упражнения для самостоятельного решения (динамические примеры). Динамические примеры позволяют ученику придумать свои примеры для иллюстрации признака, проследить, что признак работает не только на выбранных учителем примерах, но и на всех остальных числах. Все примеры снабжены пояснениями, которые меняются, если ученик меняет число в примере. Динамические примеры позволяют ученику увидеть контрпримеры

Мы создали сценарий, который подразумевает продумывание организации взаимодействия между учеником и компьютером:

$   представление автора курса (с фотографией);

$   четко структурированные учебные материалы;

$   практикум        для    выработки умений       и        навыков      применения

теоретических знаний с примерами выполнения задания; $       система диагностики и контроля (тестовые задания).

На этапе проработки дизайна ЭУП мы определили общий стиль, цветовую атмосферу пособия, структуру навигации, обратной связи с учениками, выбор кнопок для навигации. Мы выбрали желто-зелёную гамму за основу для создания успокаивающей обстановки. Такое сочетание цветов символизирует спокойствие, непринужденность в отношениях с людьми, интеллигентность. По мнению психологов, желтый — цвет золота, которое с древности воспринималось как застывший солнечный цвет, зеленый — цвет травы и листьев. У многих народов он символизирует юность, надежду. Если в окружении человека явно выделяется желтый, то он внушает окружающим доверие, является оптимистом и высказывает дружелюбие^[4].

На этапе непосредственного производства мы скомпоновали материалы, сделали перекрестные ссылки. 

Тестирование электронного учебного пособия мы выполняли  на каждой       фазе производства,      чтобы         итоговый    продукт      совпадал     с намеченными целями и не было программных ошибок. На базе средней школы № 18 проводилась опытная работа по внедрению и апробации этого пособия в шестых классах по математике. В констатирующем эксперименте принимало участие 94 ученика. Для проведения опытно – экспериментальной работы на стадии констатирующего эксперимента с целью диагностирования возможностей применения электронного пособия при обучении математике мы предложили учителям математики на уроках апробировать пособие под непосредственным нашим наблюдением с целью: 

4.     проверки работы всех функциональных модулей обучающей программы в реальном режиме (не наблюдается ли зависаний программы, насколько быстро она работает);

5.     выявления не замеченных ранее неточностей в изложении учебного материала и программной реализации; 

6.     оценить эффективность организации интерфейса ЭУП, фиксируя, что именно вызывает затруднения у учеников и учителей при работе с ней.

В результате итогового тестирования ЭУП «Признаки делимости» выли выявлены преимущества и недостатки продукта, которые были нами описаны в этой работе в выводе по исследованию.

Выводы исследования

При проведении исследования нами были сформулированы следующие задачи:

-            изучить требования и особенности создания электронного учебного пособия;

-            создать электронное учебное пособие по теме «Признаки делимости»; - апробировать ЭУП и выявить его преимущества и недостатки.

Для решения первой задачи нами были проанализированы интернет ресурсы по проблеме создания электронного учебного пособия, выявлены этапы его осуществления (предварительная подготовка, сбор необходимой информации, подготовка содержания, дизайн, непосредственное производство, тестирование). После теоретической подготовки мы создали ЭУП «Признаки делимости», апробировали на выборке из 94 учеников 6-х классов и выявили его преимущества и недостатки.

Преимуществами ЭУП мы считаем такие факторы, что оно:

•       облегчает понимание изучаемого материала за счет иных, нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала;

•       допускает адаптацию в соответствии с потребностями учащегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями; 

•       предоставляет возможности для самопроверки на всех этапах работы;          выполняет роль бесконечно терпеливого наставника. 

•       в любой момент работы учащийся может получить компьютерную поддержку, освобождающую его от рутинной работы и позволяющую сосредоточиться на сути изучаемого в данный момент материала, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач. Причем компьютер не только выполняет громоздкие преобразования, разнообразные вычисления и графические построения, но и совершает математические операции любого уровня сложности, если они уже изучены ранее, а также проверяет полученные результаты на любом этапе.

Электронное учебное пособие имеет ряд недостатков, что подвигает на дальнейшее усовершенствование: для эффективного использования ЭУП необходимо разработать рекомендации для изучения курса для учеников и методические рекомендации по использованию этого курса для учителя.

Чтобы ученики не могли воспользоваться ответами, мы удалили ярлык листа «Ответы». Для этого нажав правой кнопкой мыши на ярлык, выбрали из всплывающего меню «скрыть».

Список использованных источников

1.     http://dl.nw.ru/practice/course_design/e-manual/index.shtml

2.     http://psyfactor.org/color.htm

3.     http://wiki.kgpi.ru/mediawiki/index.php/Создание_электронного_учебного_ пособия

4.     Виленкин Н.Я., Жохов В.И., Чесноков А.С., Шварцбурд С.И. - Математика: Учебник для 6 класса общеобразовательных учреждений, 25-е изд., 2009.

5.     Универсальный справочник школьника. 5 – 11 класс. Учебное пособие нового типа: Книга 2. // Под редакцией д-ра пед. Наук, проф. Алексашиной И.Ю., д-ра пед. наук, проф. Алексеева С.В. – Спб.: ИД «Весь», 2004. – 704 с.