студент ІІ курсу магістратури,
факультет фізики, математики та інформатики
Науковий керівник:
Годованюк Т.Л., кандидат педагогічних наук, доцент кафедри вищої математики та методики навчання математики
Уманський державний педагогічний університет
імені Павла Тичини
Сучасний період розвитку суспільства характеризується посиленням ролі інформації та знання, які стають чинниками суспільного прогресу та добробуту. Розвиток інформаційного суспільства зумовлює зміни практично у всіх сферах життєдіяльності. Доступність інформаційно-комунікаційних технологій кардинально змінює способи роботи з даними, спрощує процеси отримання знань, обміну досвідом та взаємодії між людьми.
Вивчення елементарної математики у педагогічних ЗВО є важливою складовою у підготовці майбутніх вчителів у сучасних умовах гуманізації освітнього процесу та гуманітаризації змісту навчання. У діючій програмі з елементарної математики визначено мету курсу цього навчального предмету – підвищити загальну математичну культуру студентів, навчити їх розв’язувати шкільні задачі з математики як на підвищеному, так і на поглибленому рівнях (рівень факультативних занять, класів і шкіл з поглибленим вивченням математики, конкурсних завдань, олімпіад юних математиків і т. д.). [1; с. 150].
Використання інформаційно-комунікаційних технологій має бути педагогічно виправданим, розглядатись насамперед з точки зору педагогічних переваг, які воно може дати порівняно з традиційною методикою. Програмна підтримка повинна сприяти досягненню педагогічних цілей за рахунок використання комп’ютерних засобів для ілюстрації математичних понять, демонстрації застосувань математичних методів дослідження різноманітних процесів і явищ, проведення чисельного експерименту, створення та вивчення інформаційних і математичних моделей різноманітних процесів, проведення комп’ютерних експериментів у геометрії.
На сьогодні розроблено значну кількість програмних засобів, орієнтованих на використання при вивченні математики. Це такі програми, як GRAN, Cmdirella, Maple, MathCAD, Mathematika, MathLab та інші. Вказані програмні засоби призначені перш за все для розв’язування широкого класу задач шляхом моделювання об’єктів, що фігурують в умові задачі.
Програму GRAN було створено для цілеспрямованого використання в освітньому процесі при вивченні дисциплін математичного циклу. Назва програми GRAN походить від її призначення – графічний аналіз функції. Існують різні версії програми GRAN: GRAN-1, GRAN-2D, GRAN- 3D.
Використання програмного засобу GRAN дає цікаві можливості для проведення навчальних досліджень, які включають не тільки розв’язування проблем, а й їх постановку; допомагає в проведенні графічних та обчислювальних експериментів, на основі яких студент приходить до формулювання гіпотез відносно досліджуваних закономірностей.
Коротко охарактеризуємо кожну з версій програми.
Використання GRAN 1 спрямоване на розв’язування досить широких класів задач, а саме задачі на: побудову графіків функцій та залежностей між змінними, заданих у декартових чи у полярних координатах, параметрично або таблично; дослідження графіків функцій та залежностей між змінними; побудову січних та дотичних до графіків функцій; графічне розв’язування рівнянь, нерівностей та їх систем з однією чи двома змінними; опрацювання статистичних даних, включаючи побудову полігону частот, гістограм, обчислення відносних частот різних подій, визначення центра розсіювання відносних частот та величини розсіювання, [2, с. 110].
Використання пакету GRAN-2D дозволяє: створювати динамічні моделі геометричних фігур та їхніх комбінацій аналогічно класичним побудовам за допомогою циркуля та лінійки, а також використовуючи елементи аналітичної геометрії (систему координат, рівняння прямих і кіл, алгебраїчні залежності між частинами побудови, графіки функцій тощо); проводити вимірювання геометричних величин; досліджувати геометричні місця точок; аналізувати динамічні вирази тощо.
Використання пакету GRAN-3D надає можливість: створювати та перетворювати моделі базових просторових об’єктів; виконувати перерізи многогранників площинами; обчислювати об’єми та площі поверхонь многогранників і тіл обертання; вимірювати відстані та кути [2; с. 110].
Наведемо фрагмент практичного заняття з елементарної математики під час вивчення теми “Побудова графіків елементарних функцій методом геометричних перетворень” із застосуванням ППЗ GRAN–2D.
На дошці записано завдання: Побудувати функцію y= 〖(x-1)〗^2+3 методом геометричних перетворень та здійснити перевірку використовуючи ППЗ GRAN–2D.
Студентам надається 3-5 хвилин для того, щоб ознайомитись із завданням, визначитись із ходом розв’язання. Викладач за власним бажанням, або ж за бажанням студентів, викликає одного студента до дошки для розв’язання завдання із коментарями.
Студент виходить до дошки і починає розв’язування завдання. Складає алгоритм побудови графіка функції y= 〖(x-1)〗^2+3методом геометричних перетворень:
1. y=x^2.
2. y=〖(x-1)〗^2.
y= 〖(x-2)〗^2+3.
Cтудент, який відповідає біля дошки має за допомогою програми GRAN-2D побудувати функцію y= 〖(x-1)〗^2+3. Для того, щоб побудувати графік заданої функції потрібно, використовуючи послугу «Створити» – «Графік функції» пункту «Об’єкт», ввести функцію Y(X)=(X–1)^2+3, вибрати необхідний тип залежності функції (явна, параметрична чи в полярних координатах), колір, тип та товщину лінії, і натиснути команду «Застосувати». Після цього повинно з’явитися таке зображення графіка.
Зображення графіка функції
Отже, використання ППЗ GRAN створює умови для розвитку самореалізації особистості та допомагає досягти високого інтелектуального розвитку студентів, сприяє формуванню професійних вмінь та навичок.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
- Жалдак М. І. Комп’ютер на уроках математики : посібник [для вчителів] / М. І. Жалдак. – К. : Техніка, 1997. – 304 с.
- Жалдак М. І. Комп’ютер на уроках геометрії : посібник [для вчителів] / М. І. Жалдак, О. В. Вітюк. – К. : ДІНІТ, 2003. – 168 с.