Просмотр содержимого документа
«Программное обеспечение для решения геометрических задач»
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.Е. ЕВСЕВЬЕВА»
Физико-математический факультет
Кафедра информатики и вычислительной техники
РЕФЕРАТ
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
Автор работы ______________________________________В.Н. Слугина
Направление подготовки 44.03.05 Педагогическое образование
Профиль Информатика. Математика
Руководитель работы_______________________________Т. В. Кормилицына
Оценка__________________
Саранск 2022
Введение
Информатизация современного общества оказывает влияние на все сферы общественной жизни, в том числе и на образование. Происходящее в настоящее время изменение образовательной парадигмы, направленное на обеспечение развития и саморазвития личности учащегося влечет не только появление новых предметов изучения, но и изменение подходов к изучению традиционных дисциплин. Целью обучения в таком случае становится как передача и усвоение знаний, так и выработка умений и навыков исследования информации, обмена ею и использования для получения новых знаний и создания образа окружающего мира.
Основным техническим средством передачи и переработки информации в настоящее время является компьютер, выступающий в качестве инструмента построения знания. Практически во всех странах компьютер используется не только как предмет изучения, но и как средство обучения. Как показывают современные исследования, из всех технических средств обучения он наилучшим образом соответствует структуре учебного процесса. Считается, что он наиболее полно удовлетворяет дидактическим требованиям и позволяет управлять процессом обучения, максимально адаптировать его к индивидуальным особенностям обучаемого. Компьютер является средством, распространение которого связано с перестройкой основных видов человеческой активности, изменением системы социальных условий, требований к умственным и психическим особенностям человека. Применение компьютера в обучении, по существу, представляет формирующий эксперимент, направленный на изучение и развитие новых качеств личности.
Важным для современного периода компьютеризации образования является осознание того факта, что использование компьютерных технологий позволит сделать процесс обучения более эффективным, если их применять как инструмент познания, а не передачи знаний.
Обучение математике было и остается непростым делом. Сегодня верным помощником учеников и учителей в процессе обучения не только математики, но и других предметов, стал компьютер. Он просто творит чудеса, используя свои огромные возможности.
На сегодняшний день создано множество различных обучающих программ.
Обучающие компьютерные программы по геометрии
Как известно геометрическая подготовка учителя математики нуждается в существенном улучшении. Традиционные методы практически исчерпали себя. Вместе с тем в последние годы успешно развивается новое направление, связанное с широким применением в сфере образования современных информационных технологий (СИТ). Накоплен значительный опыт использования компьютера в преподавании технических и естественнонаучных дисциплин. В меньшей степени исследован вопрос о применении компьютерных технологий при изучении математических дисциплин.
Материальным воплощением комплексного подхода служит обучающий информационно-педагогический комплекс, включающий в себя учебную программу, учебные и учебно-методические пособия, материалы по компьютерной поддержке курса геометрии, библиотеку программно-педагогических средств.
В предлагаемой системе особая роль отводится активным формам использования СИТ и особенно методам, связанным непосредственно с процедурой программирования, в которой персональный компьютер используется преимущественно для решения математических задач, особенно задач на конструирование и моделирование. Считаем, что такая форма применения ПК позволяет больше всего углубиться в содержание геометрического материала. Создавая самостоятельно несложную программу для графического экрана ПК, студент в меньшей степени должен знать особенности того или иного языка программирования и в большей степени не только знать, но и глубоко понимать многочисленные факты, формулы и методы практически каждого раздела курса геометрии. Применение активных форм позволяет эффективно использовать в обучении метод учебных проектов, ориентирует процесс обучения на активизацию его исследовательских компонент, способствует развитию у учащихся пространственного воображения и логического мышления, реализует принципы активности и наглядности в обучении.
Компьютер может быть использован на самых различных этапах обучения геометрии, и это применение основано, прежде всего, на его графических и вычислительных возможностях. Решая проблему использования компьютера в процессе обучения геометрии, следует исходить не столько из функциональных возможностей компьютера и желания использовать его в учебном процессе, сколько из методической системы обучения геометрии, анализ которой должен показать, какие учебные задачи могут быть решены только средствами компьютера, ибо другие дидактические средства менее эффективны или вообще не применимы.
Рассмотрим подробнее некоторые применения компьютера в процессе обучения геометрии.
Одно из основных назначений компьютера в обучении геометрии -исследование геометрических моделей.
В геометрии компьютер выступает в роли эффективного средства для наглядной иллюстрации понятий, демонстрирования чертежей и рисунков. Возможность компьютера представлять динамику графических изображений как никакая другая изменяет характер преподавания геометрии: геометрические фигуры могут описываться с помощью процедур, а не только уравнений.
Компьютер может сыграть роль средства активного диалога в работе учащихся с моделями геометрических фигур, их развертками, средства формирования у учащихся конструктивных умений, которые являются одним из видов политехнических умений. Компьютер является эффективным средством формирования у школьников умений и навыков графического конструирования. Большое значение имеет компьютер в обучении доказательству теорем.
В учебниках геометрии все теоремы предлагаются учащимся в готовом виде.
Компьютер же позволяет поставить каждого школьника в условия первооткрывателя теоремы. Это можно сделать в форме «компьютерного эксперимента».
Компьютер позволяет организовать эффективную работу учащихся над формулировкой теоремы. Одна из сложностей в работе над теоремой состоит в том, что учащимся трудно дается перевод ее словесной формулировки в символическую запись по обозначениям соответствующего чертежа. Компьютер может значительно облегчить эту работу.
Компьютерные программы по геометрии
Разрешить геометрию (Android / iOS)
Один из лучших приложение для решения геометрических задач. Это называется Разрешить геометрию, имя, которое не оставляет сомнений в том, какова его «миссия».
Resolve Geometry - особенно полезный ресурс для учеников начальной и средней школы. Его интерфейс очень «чистый» и интуитивно понятный, что облегчает использование пользователем, который может найти решение проблемы в несколько нажатий.
После установки Resolve Geometry на ваше устройство Android o Ios, запустите приложение, нажав кнопку открытый или щелкнув его значок, расположенный на главной странице вашего устройства.
И как только приложение запустится, вы должны увидеть главный экран, содержащий различные геометрические фигуры: Скаленовые треугольники, Равнобедренные треугольники, Равносторонние треугольники, Прямоугольный треугольник, Cuadrado, прямоугольник, Paralelogramo и так далее
Чтобы решить математическую задачу, нажмите на интересующую вас геометрическую фигуру и на открывшемся экране обведите пальцем каждую сторону фигуры.
После прорисовки стороны укажите ее длину: впишите в поле номер длина, нажмите на cm выбрать единицы измерения для стороны и подтвердить операцию, нажав команду добавлять.
Если вы не знаете, какой длины одна сторона фигуры, не вводите ничего в это поле. число, нажмите оранжевый значок увеличительного стекла.
Указав характеристики каждой стороны выбранной геометрической фигуры, прикоснитесь к значок двойного листа (вверху справа) и на открывшемся экране нажмите оранжевую кнопку Решить чтобы решить вашу проблему и увидеть различные шаги, предпринятые алгоритмом.
Вы также можете использовать Solve Geometry на своем ПК, просто зайдите на официальный сайт этого сервиса с помощью любого браузер веб.
Калькулятор геометрии (Android / iOS)
Калькулятор геометрии - еще одно приложение, которое следует серьезно рассмотреть, если хотите быстро и легко решать геометрические задачи.
Его интерфейс очень похож на предыдущий.
После завершения загрузки калькулятора геометрии на свой Android-устройство или iOS, откройте приложение и на главном экране коснитесь одной из доступных геометрических фигур: треугольник, Cuadrado, прямоугольник, Paralelogramo, и так далее
На открывшемся экране вы можете нажать кнопку значок книги чтобы прочитать соответствующую статью, опубликованную в Википедии, или вы можете нажать на значок треугольника с шестеренкой для выбора параметра для расчета.
Чтобы начать расчет площади, периметра и других параметров, введите в соответствующие поля (напр. a: es h: ) правильные значения и нажмите опцию Сделанный чтобы увидеть окончательный результат операции.
Если вы заметили, что введенные данные неверны, нажмите значок X (вверху), чтобы удалить введенные данные и ввести новые. Однако, чтобы вернуться в начальное меню, нажмите кнопку.
Geometryx (Android)
Еще одно полезное приложение решать геометрические задачи Геометрикс, 100% бесплатный, который, помимо того, что он полный, также очень прост в использовании.
С помощью Geometrix можно рассчитывать значения и параметры форм и геометрических тел: площадь, периметр, объем, координаты центра тяжести, высоту, длину стороны, диагонали, площадь основания, поперечную площадь, общую площадь тела и многое другое.
Как только вы завершите загрузку Geometryx на свой мобильный телефон или планшет, откройте приложение и на главном экране нажмите одну из доступных геометрических фигур: Cuadrado, прямоугольник, Правильный многоугольник, эллипс и так далее
На открывшемся экране введите данные, относящиеся к выбранной геометрической фигуре, в формы, расположенные под разделом Введите ваши входные данные и используйте легенду в правом верхнем углу, чтобы "двигаться" правильным образом.
Как только вы закончите ввод входных данных, приложение автоматически рассчитает площадь, периметр и т. Д. Вы можете увидеть все результаты, прокрутив экран вниз.
Как видите, Geometryx имеет красивую анимацию, которая делает работу с пользователем более увлекательной.
Однако, если рассматриваемые анимации вам не нравятся, вы можете удалить их, нажав на символ (+) и в меню, которое открывается слева, удалив галочка находится рядом со статьей анимации.
Геометрия GeoGebra (Android / iOS)
Еще одно приложение – это Геогебра Геометрия. Это бесплатное приложение, доступное как для Android-устройства как и iOS, он является одним из самых полных, которые вы можете загрузить на свое устройство.
Приложение позволяет пользователю создавать геометрические конструкции с чрезвычайной простотой для решения наиболее распространенных геометрических задач.
После установки GeoGebra Geometry на ваше устройство откройте его и используйте инструменты, расположенные вверху, для рисовать желаемые геометрические фигуры.
Для этого щелкните один из доступных вариантов (например, Точка, Право o Многоугольник ) и вставьте выбранный геометрический элемент в плоскость, коснувшись белой области и нажав стрелка внизу справа, чтобы увидеть его характеристики.
После прикосновения к стрелка расположен в правом нижнем углу, нажмите на символ (?) находится слева, выберите пункт Геометрия и в открывшемся меню коснитесь одной из доступных функций.
При выборе одного из вариантов, упомянутых выше, внимательно следуйте инструкциям, которые вы видите на экране, чтобы точно знать, какой «синтаксис» использовать для запись команды правильно, что позволит вам решить проблему.
Также можно получить доступ к услугам, которые предлагает GeoGebra, на компьютере. Для этого подключитесь к официальному сайту GeoGebra или загрузите приложение и используйте инструменты, которые последний предоставляет в ваше распоряжение.
Другие приложения для решения геометрических задач:
Геометрия - калькулятор (Android) - Если вы ищете геометрический калькулятор, который имеет множество функций, но при этом прост в использовании, это приложение для вас. Он имеет интуитивно понятный интерфейс, который позволяет не только легко искать геометрические фигуры, но, прежде всего, решать различные задачи.
Простая геометрия (Android) - Если вы никогда не помните правильные формулы для решения геометрических задач, это приложение поможет вам исправить эту ситуацию. Фактически, простая геометрия - это форма с богатым содержанием, с которой можно легко справиться даже niños. Видеть значит верить!
Геометрия для всех (Android) - Если вы ищете форму, предлагающую дополнительную информацию, вам обязательно стоит попробовать это приложение. Геометрия для всех, по сути, включает в себя не только информацию о формулах, которые следует применять к задачам, связанным с плоскими фигурами, но и твердыми. Это идеальный помощник для общего обзора геометрических формул перед экзаменом в классе.
3D магометрия (iOS) - это приложение - не простая форма для проверки при необходимости, а многое другое. Mageometry 3D, помимо того, что делает основные геометрические формулы легкодоступными, позволяет вам в несколько касаний решить самые сложные геометрические задачи, в которых пирамиды, параллелепипеды, конусы, сферы и многие другие фигуры являются объектами. Его можно приобрести в App Store по цене 3,49 евро.
Заключение
Внедрение новых информационных технологий и компьютерной техники в образовательный процесс позволяет изменять традиционную систему образования. Это относится и к математике, в которой, наряду с традиционными формами, методами и средствами обучения, заложены огромные возможности для применения компьютерных технологий и мультимедийных средств.
Следует отметить, что использование ИКТ дает учителю широкие возможности планировать свой урок, составлять конспект занятия, использовать кинофрагменты, электронные презентации и осуществлять контроль усвоения знаний. Школьник становится активным, заинтересованным, равноправным участником обучения. Он отходит от стандартного мышления, стереотипа действий, что позволяет развить стремление к знаниям, повышается мотивация к обучению. При сочетании ИКТ с традиционными и нетрадиционными методами и приемами обучения у детей развивается образное, систематическое и логическое мышление. Использование такого подхода в преподавании математики является важным средством для формирования личности, гуманного отношения ко всему живому, творческого воспитания и развития.
Таким образом, очевидно, что развитие познавательных способностей и творческой активности учащихся на уроках математики сегодня находятся в прямой зависимости от использования инновационных технологий в преподавании предмета.
Список использованных источников
Компетентность Инициатива Творчество [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://aleshko.ucoz.kz
Компьютерная геометрия и графика [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.e-biblio.ru
Компьютерные программы по математике [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.pcmath.ru
Научная электронная библиотека «киберленинка» [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. cyberlenica.ru
Учительский портал [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. uchportal. ru
The Geometer's Sketchpad (русская версия «Живая геометрия») [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. keypress. ru
