Дипломная работа: Использование мультимедийных средств при изучении основных свойств движений в курсе планиметрии основной школы

Дипломная работа: Использование мультимедийных средств при изучении основных свойств движений в курсе планиметрии основной школы

Дипломная работа

По теме: Использование мультимедийных средств при изучении основных свойств движений в курсе планиметрии основной школы

мультимедийный геометрия учебник обучение

Содержание

Введение

1. Психолого-педагогические особенности обучения геометрии в 8-9 классах

1.1 Общая психологическая характеристика школьника

1.2 Индивидуальные различия в пространственном мышлении

1.3 Типовые различия в характеристиках компонентов математических способностей

1.4 Психологические особенности использования ТСО

1.5 Использование технологии Flash

2. Обзор учебников

2.1. Учебник Болтянского В.Г., Глейзера Г.Д. «Геометрия 7 - 9»

2.2 Учебник И.Ф. Шарыгина «Геометрия 7 - 9»

2.3 Учебник А.В. Погорелова «Геометрия 7-11»

2.4 Учебник Л.С. Атанасяна «Геометрия 7-9»

3. Мультимедийное пособие по теме: «Движение»

3.1 Основные характеристики пособия

3.2 Описание пособия

Заключение

Приложение 1. Схематическая характеристика математических типов (складов ума)

Библиография

Введение

Цель дипломной работы заключается в создании мультимедийного пособия по теме «Движение» для учеников 8-9 классов общеобразовательной школы, которое бы содержало начальные по теме представленные в визуальной динамической форме. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1.  Исследовать психолого-педагогические особенности подросткового возраста и аспекты применения мультимедийных средств в процессе обучения, в частности, установить роль в обучении, требования, предъявляемые компьютерным средствам обучения;

2.  Проанализировать школьные учебники по теме «Движение» за 8 класс и выбрать учебник по которому будет разрабатываться пособие.

3.  Разработать мультимедийное методическое пособие по теме «Движение».

4.  Разработать методические рекомендации по использованию мультимедийного дидактического пособия.

Мультимедийное пособие позволяет использовать большой объем иллюстративного динамического материала. Поскольку материал будет структурирован по определенному учебнику, то у преподавателя появится возможность более быстро его изучить и применять на уроке, в тесной смысловой связи с учебником.

При разработке мулимедийного дидактического пособия, необходимо учитывать психолого-педагогические особенности процесса обучения, опираться на те знания, умения и навыки, которыми владеют учащиеся. Поэтому в первой главе дипломной работы будут рассмотрены психолого-педагогические особенности соответствующего возраста учащихся. Так же будут рассмотрены возможности использования современных компьютерных средств в процессе обучения, определены требования предъявляемые к ним.

Далее будет проведён анализ учебников для общеобразовательных школ по теме: «Движение».

Пособие предназначено для учителя и учащихся средних общеобразовательных школ..

Мультимидийное пособие предполагается использовать в качестве опорного материала на уроке при введении новых понятий по теме, а так же для самостоятельного повторения учениками ранее изученной темы.

Вторая глава будет содержать анализ учебников и методические рекомендации по применению интерактивного дидактического пособия и описание.

1.1 Общая психологическая характеристика школьника 13-15 лет

Для разработки методического пособия необходимо учитывать особенности возраста учеников.

В большинстве случаев изучение темы «Движение» в школе проходит в то время когда ученикам от 13 до 15 лет. Что соответствует подростковому возрасту[1].

В этот период происходит биологическое созревание ребенка, что в свою очередь отражается на психическом развитии. В данный период свойственны асинхронность, скачкообразность, дисгармоничность развития. Наблюдается как индивидуальная неравномерность (несовпадение времени развития разных сторон психики у

подростков одного хронологического возраста), так и интраиндивидуальная (например, интеллектуальная сторона развития может достигать высокого уровня, а уровень произвольности сравнительно низок).

В отрочестве интеллектуальные процессы подростка активно совершенствуются. В западной психологии развитие интеллекта в подростковом возрасте рассматривается с точки зрения совершенствования его структуры: происходит переход к формально-логическим операциям (Ж. Пиаже). [2] В отечественной психологии в рамках системно - функционального подхода считается, что в подростковом возрасте центральной, или ведущей, функцией является развитие мышления (теоретического), функция образования понятий. Под влиянием обучения, усвоения более обобщенных знаний и основ наук высшие психические функции постепенно преобразуются в хорошо организованные, произвольно управляемые процессы. Восприятие становится избирательной, целенаправленной, аналитико-синтетической деятельностью. Качественно улучшаются все основные параметры внимания: объем, устойчивость, интенсивность, возможность распределения и переключения; оно оказывается контролируемым, произвольным процессом. Память внутренне опосредствована логическими операциями; запоминание и воспроизведение приобретают смысловой характер. Увеличивается объем памяти, избирательность и точность мнемической деятельности. Постепенно перестраиваются процессы мышления — оперирование конкретными представлениями сменяется теоретическим мышлением. Теоретическое дискурсивное (рассуждающее) мышление строится на умении оперировать понятиями, сопоставлять их, переходить в ходе размышления от одного суждения к другому. В связи с развитием самостоятельного мышления, переходом к инициативной познавательной активности усиливаются индивидуальные различия в интеллектуальной деятельности. Так же активно начинают развиваться творческие способности. Изменения в интеллектуальной сфере приводят к расширению способности самостоятельно справляться со школьной программой. В тоже время многие подростки испытывают трудности в учебе.

В этом возрасте для многих ребят учеба отходит на второй план и ведущей деятельностью подростка становиться общение со сверстниками. Не смотря на это ученики выражают готовность к тем видам учебной деятельности, которые делают его более взрослым в его собственных глазах. Такая готовность может быть одним из мотивов учения. Для подростка становятся привлекательными самостоятельные формы занятий. Подростку это импонирует, и он легче осваивает способы действия, когда учитель лишь помогает ему. Беда же подростка состоит в том, что эту готовность он еще не умеет реализовать, так как пока не владеет способами выполнения новых форм учебной деятельности. [3;4]

1.2 Индивидуальные различия в пространственном мышлении

Пространственное мышление — специфический вид мыслительной деятельности, которая необходима при решении задач, требующих ориентации в пространстве (как видимом, так и воображаемом), и основывается на анализе пространственных свойств и отношений реальных объектов или их графических изображений. [3] Главным содержанием этого вида мышления является оперирование пространственными образами в процессе решения задач (геометрических, графических, конструктивно-технических, технологических и др.) на основе создания этих образов путем восприятия (или по представлению) пространственных свойств и отношений объектов.

В психологической литературе накоплен большой материал, свидетельствующий о стойких индивидуальных различиях в пространственном мышлении. Некоторые авторы полагают, что пространственное мышление, как любой вид мышления, формируется в процессе обучения. Под влиянием его специальной организации индивидуальные различия нивелируются. Другие исследователи, опираясь на эмпирический материал, отстаивают ту точку зрения, что, хотя в процессе обучения и удается развить пространственное мышление, пути его развития очень разные, а индивидуальные трудности в формировании пространственных образов и оперировании ими сохраняются не только у школьников, но и у студентов. Это явление отражает сложную природу пространственного мышления.

Будучи социальным по своей природе (как и все психические проявления человека), оно формируется на определенной анатомо-физиологической основе. В его структуру входят элементы, различные по своему генезису. Пространственное мышление формируется в системе знаний определенной речевой и графической культуры. Вместе с тем оно определяется функциональными особенностями анализаторов (степенью их развития, системностью); типологическими особенностями восприятия пространственных свойств и отношений (в частности, соотношением сигнальных систем, обеспечивающих индивидуальные различия в запоминании, сохранении и воспроизведении пространственных образов преимущественно по художественному или мыслительному типу).

Имеются данные, свидетельствующие о влиянии функциональных особенностей мозговых структур на характер создания пространственных образов и оперирования ими, а также о наличии некоторых наследственных факторов, обусловливающих успешность в пространственной ориентации.

Хотя выделение и анализ параметров, определяющих индивидуальное развитие пространственного мышления, выполнены в литературе под углом зрения совершенно различных исследовательских задач, тем не менее даже разрозненные данные в этом отношении представляют большой интерес.

Индивидуальные различия в пространственном мышлении ярко обнаруживаются, например, в процессуальных характеристиках восприятия пространственных свойств и отношений. Здесь отмечается аналитический (постепенный, с выделением отдельных частей) и синтетический (целостный, недифференцированный) охват воспринимаемого объекта или его изображения, что выражается в показателях как количественных (сукцессивность — симультанность), так и качественных (фрагментарность — целостность).

Особенно ярко индивидуальные различия проявляются при создании пространственных образов на графической основе и оперировании ими. Это сказывается главным образом в умении произвольно изменять системы отсчета, в овладении способами мысленного преобразования наглядного (графического) материала, своеобразными способами его понятийной обработки, в избирательной направленности на оперирование отдельными элементами в структуре пространственного образа (его формой, величиной), пространственными отношениями, в легкости оперирования образами разной степени наглядности и т. п.

Все это свидетельствует о том, что пространственное мышление не представляет собой рядоположный набор входящих в его структуру психических функций. Это сложная динамическая система, обеспечивающаяся слаженной работой функциональных и операциональных механизмов, в основе которых лежат не только социальные, но и биологические (анатомо-физиологические) факторы. Своеобразное сочетание, степень сформированное этих механизмов, уровень их развития и определяют природу индивидуальных различий в пространственном мышлении.

Сложность и неоднородность элементов в структуре пространственного мышления проявляются в высокой степени компенсируемости его различных сторон, а также в разнообразии индивидуальных вариантов этой компенсации.

В онтогенезе мы постоянно наблюдаем, с одной стороны, решающее влияние обучения на развитие пространственного мышления, а с другой — наличие весьма устойчивых способов деятельности по созданию пространственных образов и оперированию ими у учащихся, находящихся в одинаковых (стандартных для данной группы) условиях обучения. Это наиболее отчетливо выступает в тех случаях, когда требуется свободный переход на различные системы отсчета, отвлечение от схемы тела, оперирование пространственными соотношениями.

При создании пространственных образов и оперировании ими учащиеся проявляют стойкие индивидуальные различия. Это выражается прежде всего в характере восприятия графических изображений, способах оперирования ими. Одни учащиеся при предъявлении изображения (с целью создания по нему образа) детально фиксируют все его конкретные особенности, постепенно воссоздают образ из отдельных деталей, объединяя их в единое целое. Другие «схватывают» в представлении сначала общий контур объекта и лишь затем мысленно «наполняют» его соответствующими деталями, придающими образу структурную определенность, законченность, четкую конфигурацию.

Эти особенности проявляются у одного и того же учащегося при работе с различными видами наглядности (чертежом, рисунком, географической картой), при выполнении разных учебных заданий, что свидетельствует об их устойчивости. Отмеченные особенности в создании пространственных образов выявлены не только у школьников, но и у конструкторов, проектировщиков, художников.

Индивидуальные различия обнаруживаются довольно ярко в процессе создания пространственных образов уже на стадии непосредственного восприятия исходной наглядности.

В исследованиях автора [И.С.Якиманская, 1958, 1976] выявлено, что учащиеся, которые легко устанавливают пространственные соотношения на различном графическом материале, обладают своеобразными способами его мысленной обработки. Уже в момент предъявления наглядной информации (например, чертежа) эти учащиеся подвергают чувственные данные активной мысленной переработке. Они быстро, как бы сразу выделяют наиболее значимые для решения задачи элементы чертежа, включают их в систему различных элементов, изображенных на чертеже, переосмысливают их, фиксируют взором семантически более значимые пункты (точки, линии, плоскости пересечения). Другие делают это медленно, развернуто во времени, без четких критериев анализа изображений.

Таким образом, индивидуальные различия в оперировании пространственными соотношениями обнаруживаются уже на уровне восприятия графических изображений. Они сказываются в манере восприятия (более дробной или целостной), в особенностях оформления решения, найденного на основе восприятия (фиксации одних элементов в ущерб остальным), в выборе опорных элементов (формы, величины и т.п.), в использовании своеобразных способов мысленной обработки данных восприятия (более наглядно-чувственных или понятийных).

Описанные особенности восприятия имеют стойкую индивидуальную принадлежность. Они обнаруживаются у одних и тех же испытуемых на материале разных заданий, при использовании различных графических изображений. Так, например, при решении задач с применением различных графических средств одни учащиеся сразу, как бы «с места» устанавливают пространственные соотношения в заданных объектах, независимо от способа их конкретного выражения. Другие делают это постепенно, путем поэлементного сравнения наглядных признаков, принадлежащих различным объектам. Причем первые вычленяют пространственные соотношения путем их непосредственного усмотрения («я так вижу»). Вторые привлекают для этого сложный понятийный аппарат, развернутую систему умозаключений, доказательств.

Различия наблюдаются и в способах чувственного обобщения. У одних учащихся обобщение на наглядном материале идет сукцессивно через детальный, расчлененный анализ разрозненных данных, у других оно осуществляется свернуто, быстро, т. е. симультанно, причем обобщаются наиболее значимые соотношения наглядных признаков. Эта особенность обобщения рассматривается как важная предпосылка успешного овладения геометрией [В. А. Крутецкий, 1968; П.А. Сорокун, 1966 и др.]. По меткому замечанию известного математика Д. Д. Мордухай-Болтовского, «геометр не помнит зрительный образ чертежа. Он помнит только взаимное расположение линий и поверхностей или их частей» [Д.Д. Мордухай-Болтовский, 1908. — С. 3].

Все эти индивидуальные особенности в восприятии наглядного материала выявлены у учащихся разных возрастных групп.

Яркие индивидуальные различия были обнаружены в условиях специально организованного обучения. Находясь в одних и тех же условиях обучения, владея всей необходимой суммой знаний и навыков для выполнения экспериментальных заданий, школьники одного и того же возраста обнаруживают разную чувствительность к обучению. Одним учащимся достаточно минимальных разъяснений и незначительного количества упражнений для овладения рациональными способами анализа изображения. У них увеличивается объем, планомерность, точность, скорость выделения элементов изображения. Другие школьники, находясь в тех же самых условиях обучения, долго сохраняют привычные для них несовершенные способы анализа. Для того чтобы научить их рациональным приемам чтения изображений, необходимо было использовать наглядные опоры в виде картонных моделей, практически иллюстрировать способы преобразования их элементов, обводить карандашом элементы, подлежащие преобразованию, применять и другие вспомогательные приемы. Все это свидетельствует о том, что индивидуальные особенности пространственного восприятия имеют устойчивую природу. Одни авторы объясняют их преимущественным преобладанием первой или второй сигнальной системы [М.Н.Борисова, 1956; Б.Б.Коссов, 1971 и др.]; другие — индивидуальным своеобразием сенсорных систем, обеспечивающих создание образа [В.П.Зинченко, 1969].

В работах Л.Л.Гуровой [1976] показано, что в основе индивидуального пространственного видения лежат специфические умственные действия, обеспечивающие отбор пространственных связей и отношений, осуществляемый как сукцессивно, так и симультанно. Пространственное видение связано с непрерывным, целостным преобразованием наглядной проблемной ситуации, с одновременным наложением ограничений на область поиска, с использованием разрозненных пространственных связей и упорядочением их в систему в определенной, «образной» логике (по терминологии Л.Л.Гуровой), что носит ярко выраженный индивидуальный характер.

В основе осуществления пространственных преобразований лежит действие по «включению» одного и того же воспринимаемого или воображаемого элемента в разные системы связей и отношений [С.Л.Рубинштейн, 1957]. Одни учащиеся владеют им легко и свободно, что обеспечивает обнаружение в воспринимаемом или представляемом объекте новых признаков, ранее «не бросающихся в глаза». Другие владеют этим действием недостаточно, что ограничивает их возможности в преобразовании наглядного материала, в его переосмысливании, затрудняет поиски решения задачи [К.А.Славская, 1968; И.С.Якиманская 1959 и др.].

Продуктивность работы с графическим материалом во многом определяется умением рассматривать одну и ту же фигуру с разных точек зрения (В.Г.Владимирский, Б.Б.Журавлев, Е.Н.Кабанова-Меллер и др.). Это лежит в основе умения правильно читать чертеж (А.Д.Ботвинников), так как определить форму изображенного на чертеже объекта можно только путем неоднократного анализа ее под углом зрения разных проекций. Как показано в ряде исследований (В.А. Крутецкий, Г. Микшите и др.), способность динамично (разнопланово) рассматривать изображение коррелирует с высокой успеваемостью учащихся по математике и черчению, со склонностью их к занятиям этими предметами, с интересом к ним.

Индивидуальные различия, по данным исследований, проявляются не только в характере восприятия графических изображений, но и в легкости, свободе создания по ним пространственных образов, оперирования ими. Есть ученики, которые не затрудняются в создании пространственных образов и оперировании ими. Они, как правило, отчетливо «видят» образ, созданный на основе восприятия изображения, и могут свободно им манипулировать, не обращаясь к исходной наглядной опоре. Статичность образа и его динамичность слиты у них воедино. Они одинаково хорошо фиксируют созданный образ и преобразуют его.

Другие школьники испытывают значительные трудности в создании образа и оперировании им. Среди них выделяются две подгруппы. К первой можно отнести тех учащихся, которые не в состоянии долго удерживать в памяти возникший у них образ. Он у них расплывается, теряет свои четкие контуры и структуру. Для них характерно постоянное обращение к наглядной опоре, которая помогает им фиксировать возникающий образ, оживлять в памяти, сохранять его.

Ко второй подгруппе относятся школьники, которые не затрудняются в создании образа по изображению (рисунку, чертежу, схеме), но не могут его мысленно видоизменить. В отличие от учащихся первой подгруппы они имеют четкие, статичные образы, но не могут мысленно их преобразовать. Обращение к исходной наглядности лишь усугубляет эту трудность. Она помогает удерживать созданный на ее основе образ, как бы фиксировать его основные исходные характеристики. В условиях же преобразования созданного образа (по форме, величине, положению) требуется не сохранение, а, наоборот, отвлечение от его исходных характеристик. Статичность и динамичность образа находятся у этих учащихся в противоречивых отношениях. В этих случаях наглядная опора затрудняет свободное манипулирование образом, играет отрицательную роль. Она как бы навязывает то содержание, от которого надо отвлечься. Это особенно ярко проявляется в решении некоторых конструктивно-технических и технологических задач. Отмеченные особенности проявляются у одних и тех же испытуемых при выполнении ими заданий по геометрии, черчению, спецтехнологии, что свидетельствует об их устойчивости.

Несовпадение результатов деятельности по созданию образов и оперированию ими при решении графических задач проявляется в том, что один ученик предпочитает задания на чтение изображений, на отыскание по ним заданных объектов. Он старательно сравнивает заданные изображения, с интересом их рассматривает, охотно рассказывает об их особенностях, но отказывается решать те задачи, где надо преобразовать полученные образы. Другой, наоборот, считает эту работу скучной, неинтересной, малопривлекательной и оживляется лишь тогда, когда необходимо представить в уме и преобразовать имеющийся образ, причем делает это быстро, легко и свободно, без каких-либо наглядных опор «в воображении».

Полученные данные позволяют судить о том, что в этой свободе оперирования пространственными образами можно наметить некоторые уровни, что соответствует трем типам оперирования, рассмотренным выше. Одни испытуемые легче преобразуют образы в ситуации, когда надо изменить пространственное положение объекта, другие — в условиях, где требуется изменить структуру объекта, третьи — когда надо преобразовать исходный образ одновременно и по положению, и по структуре. Эти различия были обнаружены на материале геометрии, черчения, спецтехнологии, а также при изучении начертательной геометрии, в процессе работы с невербальными тестами.

Индивидуальные различия проявляются достаточно ярко и по другому показателю — широте оперирования. С помощью этого показателя было обнаружено, что одни ученики легче оперируют пространственными соотношениями в пределах однородных изображений (например, рисунка, чертежа или схемы), другие легко и свободно оперируют разнотипными изображениями, что проявляется в переходе от одного изображения к другому: от наглядного к проекционному, условно-схематическому и обратно.

Интересные индивидуальные различия были выявлены и по показателю, отражающему полноту пространственного образа, которая характеризуется наличием в образе основных пространственных свойств, их динамики. Наиболее устойчивые индивидуальные различия проявляются при установлении пространственных соотношений, в то время как при оперировании формой и величиной они не выступают столь же ярко.

Индивидуальные различия были выявлены также и по показателю, который может быть назван условно вербальным или наглядным. В целом ряде исследований [В.И.Зыкова, 1963; В.А.Крутец-кий, 1968; И.С.Якиманская, 1959 и др.] было показано, что одни учащиеся испытывают трудности при анализе чертежа, другие — при анализе условия задачи, выраженного в словесной форме.

Исследование Г. Микшите, экспериментально подтверждают тот факт, что уровень развития пространственного мышления неотделим от индивидуальных особенностей соотнесений в двух- и трехмерном пространстве. Одни из них непосредственно связаны с особенностями восприятия, другие — с характером создания пространственных образов, третьи — с оперированием ими в процессе решения задач. Качественное своеобразие деятельности представливания на разных уровнях ее развития в процессе обучения не только не нивелируется, но, наоборот, проявляется весьма отчетливо. Это находит выражение в индивидуальном своеобразии способов представливания, в склонностях учащихся и их реальных достижениях в овладении соответствующими учебными предметами.

Страницы: 1, 2, 3