Создание и использование виртуальной лаборатории как средства формирования предметной компетенции по геометрии у учащихся основной школы

• Автор: Паршукова, Наталья Борисовна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Теоретические основы создания виртуальной лаборатории как средства формирования предметной компетенции по геометрии у учащихся основной школы
1.1. Психолого-педагогические основы формирования предметной компетенции по геометрии и выбор электронных обучающих средств для ее формирования
1.2. Формирование предметной компетенции по геометрии средствами существующих информационных источников сложной структуры
1.3. Принципы построения и инструментальный состав виртуальной
лаборатории
Выводы по главе
ГЛАВА 2. Формирование предметной компетенции по геометрии у учащихся основной школы средствами виртуальной лаборатории
2.1. Методика формирования предметной компетенции по геометрии
у учащихся 7-9 классов средствами виртуальной лаборатории
2.2. Критерии и уровни сформированности предметной компетенции
по геометрии
Выводы по главе
ГЛАВА 3. Методика проведения педагогического эксперимента и его
результаты.
3.1. Констатирующий и поисковый этапы педагогического эксперимента
3.2. Формирующий этап педагогического эксперимента
3.3. Анализ экспериментальных данных
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Введение
Актуальность исследования. Динамично развивающееся современное общество предъявляет новые требования к системе образования. Одной из задач школьного обучения является адаптация учащихся к жизни в мире высоких технологий и постоянно возрастающего объема информации. Важное значение для решения этой задачи имеет обучение школьников геометрии, которая обладает прикладной значимостью, а строгая логика изложения геометрического материала позволяет развивать у учащихся умения аргументировать проводимые рассуждения. Однако наблюдаемая в последнее время тенденция сокращения учебных часов, не позволяет в полной мере раскрыть прикладную ценность геометрии. Школьная практика, международные исследования показывают, что учащиеся, владея теоретическими знаниями, испытывают серьезные затруднения в применении этих знаний к реальным ситуациям. В связи с этим, в государственном образовательном стандарте основного (общего) образования сформулированы требования к уровню подготовки выпускников по геометрии, представленные в виде предметной компетенции, которая заключается в необходимости применять полученные знания, умения, способы деятельности в практических ситуациях и повседневной жизни.
Одной из актуальных задач педагогической науки является разработка частных методик формирования предметных компетенций, в том числе и выбор средств, обеспечивающих эффективность этого процесса. Формирование у учащихся компетенций в процессе обучения геометрии, анализируется в диссертационных исследованиях И.Н. Аллагуловой, С.Н. Скарбич, О.В. Темняткиной и др. Авторы обосновывают, что процесс формирования компетенций может обеспечиваться различными средствами, в том числе и средствами информационных технологий.
Проблемам использования средств информационных компьютерных технологий в образовательном процессе посвящены работы В.А. Далингера, П.П. Дьячука, М.П. Лапчика, В.Р. Майера, Л.П. Мартиросяна, М.Н. Марюкова,
Д.Ш. Матроса и др., в которых рассматриваются вопросы применения различных средств информационных технологий для повышения эффективности процесса обучения и формирования компетенции, в том числе, и по геометрии.
Средства информационных технологий, к которым можно отнести электронные учебники, виртуальные лаборатории, системы тестирования, редакторы чертежей, цифровые образовательные ресурсы и др., позволяют увеличить степень самостоятельности учащегося при усвоении учебного материала, повысить наглядность, осуществлять моделирование геометрических объектов, автоматизировать контроль знаний и умений учащихся. На сегодняшний день имеются разработки электронных ресурсов для обучения школьников геометрии, к которым можно отнести электронные издания «Открытая математика. Планиметрия» (Физикон), «Математика 5-11. Практикум» (1С), «Конструктивная геометрия», «Математика 5-11» (ДОС Дрофа) и др. Использование таких электронных ресурсов в процессе обучения геометрии может быть направлено на формирование отдельных компонентов предметной компетенции -формирование теоретических знаний, графической грамотности, учебнопознавательных умений. Однако возможности компьютера позволяют использовать его и в качестве средства формирования предметной компетенции по геометрии.
Вопросы применения компьютерной поддержки для формирования графической грамотности учащихся при обучении решению планиметрических задач раскрыты в работе С.М. Ганеева. В исследовании
О.В. Харитоновой рассмотрена проблема развития учебно-познавательной компетентности старшеклассников на уроках геометрии с использованием средств информационных технологий. В работе Г.Л. Абдулгалимова разработана методика формирования системы базовых знаний по геометрии с использованием компьютерных технологий как основы обучения решению задач. Вместе с тем, создание и использование виртуальной лаборатории для

"Планиметрия" ЗАО "КУДИЦ" [101].
1. Основная цель и возможности использования ИИСС.
Мультимедиа-учебник содержит задачник, который построен следующим образом. В тех задачах, где требуется знание теоремы или формулы, указание содержит ссылку на соответствующий раздел теории. В задачах, где важен метод решения, указание содержит ссылку на доказательство теоремы или формулы, иллюстрирующее этот метод. В указаниях к более сложным задачам намечена стратегия решения, содержащая ссылки на необходимые теоретические сведения.
В программе реализованы следующие возможности мультимедиа:
- тексты озвучены;
- большинство чертежей строится постепенно на глазах у учащегося и сопровождается закадровыми комментариями преподавателя;
- имеется "обычный" для электронных энциклопедий сервис - ссылки, закладки, повторы при просмотре и прослушивании;
- обеспечена возможность быстрых переходов между логически связанными частями курса, например, шагами или случаями длинных доказательств;
- меню-"справочник" позволяет вести поиск необходимых сведений по геометрическим фигурам и их комбинациям. Можно, например, подобрать теоремы и формулы, связанные с двумя прямыми на плоскости, а можно - все об окружности, вписанной в треугольник.
2. Инструменты и средства, позволяющие формировать предметную компетенцию по геометрии.
а. Инструменты для формализации задачи отсутствуют. Решение задач предусматривается на бумаге с вводом ответа в специальное табло.