Современные информационно-коммуникационные технологии существенно меняют подход к процессу обучения, предлагая новые инструменты и методы, способные повысить эффективность передачи знаний. Одним из таких инструментов являются динамические геометрические среды (ДГС), обеспечивающие интерактивное и интуитивное исследование геометрических объектов и их свойств.
Динамическая геометрическая среда – это программное обеспечение, предназначенное для построения и манипуляции геометрическими объектами в цифровом пространстве. В отличие от традиционных статичных чертежей, динамические среды позволяют перемещать точки, менять размеры углов и длину линий, одновременно наблюдая за изменениями в конфигурации фигуры. Такой подход создает условия для активного изучения свойств геометрических объектов, выявления закономерностей и установления гипотез.
Примерами популярных ДГС являются GeoGebra, Cabri Geometry, Sketchpad и др.
Использование ДГС обладает целым рядом преимуществ, таких как:
• активное обучение – учащиеся не просто пассивно воспринимают информацию, а сами участвуют в процессе построения и преобразования фигур;
• наглядность – движение и анимация помогают глубже понять соотношения между элементами фигуры, делая процесс обучения более доступным;
• экспериментирование – возможность быстро проверить гипотезы и обнаружить новые свойства фигур повышает заинтересованность и мотивирует к исследованию;
• индивидуальный подход – каждый ученик может двигаться в своем собственном ритме, возвращаясь к материалам столько раз, сколько потребуется.
Динамические среды используются в различных целях:
• для проведения лабораторных работ и экспериментов, где учащиеся могут выдвигать предположения и проверять их;
• в качестве инструмента самостоятельной работы, когда студент сам разрабатывает чертежи и проверяет их свойства;
• как вспомогательное средство при подготовке к экзаменам и олимпиадам, когда нужны глубокие знания свойств геометрических объектов.
Рассмотрим примеры использования динамических геометрических сред в учебном процессе.
Задача о вписанной окружности. Используя программу GeoGebra, учащиеся могут построить произвольный треугольник, провести биссектрисы и убедиться, что они пересекаются в одной точке – центре вписанной окружности.
Исследование свойств эллипса. Учащимся предлагается изменить расстояние между фокусов и оценить, как меняется форма эллипса.
Подобные упражнения способствуют лучшему пониманию свойств геометрических объектов и облегчают усвоение сложного материала.
Динамические геометрические среды становятся необходимым инструментом современного преподавателя математики, помогающим сделать процесс обучения живым, привлекательным и продуктивным. Сочетание традиционного обучения с цифровыми инструментами ведет к улучшению качества математического образования и готовит будущих профессионалов к жизни в высокотехнологичном обществе.
Литературные источники:
1. Берман Г.Н. Геометрия и современные технологии. М.: Просвещение, 2019.
2. Виленкин Н.Я. Динамика и движение в математике. М.: Альянс-Пресс, 2018.
3. Красникова А.С. Электронные ресурсы в преподавании математики. СПб.: Университет ИТМО, 2017.
4. Полонский В.Б. Современные методы преподавания математики. Киев: Либра, 2019.
5. Сергеев И.Н. Применение компьютера в обучении геометрии. М.: Институт математики и информатики, 2018.
|
