Методика формирования пространственного образа геометрического объекта при помощи компьютерной анимации

Современные условия делают необходимыми элементами общей человеческой культуры определённый объём математических знаний, владение характерными для математики методами, знакомство с ее специфическим языком. Помимо этого, все большую актуальность приобретает ориентация процесса обучения на формирование активной творческой личности. Перед педагогической наукой и практикой ставится задача совершенствования с этих позиций общеобразовательной и профессиональной школы. Всё это требует решения таких актуальных проблем, как развитие мышления, совершенствование практических умений и навыков школьников и т.п. В этом ряду важное место занимает и проблема формирования и развития пространственных представлений учащихся. Хорошо развитые у школьников, они являются необходимой предпосылкой успеха в усвоении учебного материала систематического курса геометрии и при решении разнообразных математических задач.

В настоящее время существует достаточно большое количество психолого-педагогических и научно-методических исследований, посвящённых проблеме формирования и развития пространственных представлений обучаемых. В психологии накоплена богатая информация о пространственных представлениях и закономерностях их развития, которая служит основой для разработки методик формирования и развития пространственных представлений, в том числе и при обучении математике. Авторы методик сталкиваются с проблемой выбора удобного, эффективного и надёжного (в плане передачи объективной информации об объекте) инструментария. Зачастую таким инструментом становится компьютер, что не удивительно, так как уже сложно представить будущее человечества без компьютера, он настолько проник в жизнь, что появление его на уроках в школе остаётся лишь делом времени. Можно констатировать также и тот факт, что информационные технологии достигли необходимого уровня, чтобы стать базой для преподавания многих предметов.

Вместе с тем проблема создания условий для формирования пространственных представлений учащихся на уроках геометрии – одна из сложных проблем методики обучения математики. Несмотря на важную роль, которую играют пространственные представления, сформированность их у выпускников школ находится на низком уровне.

Таким образом, приобретает актуальность вопрос о решении проблемы, заключающейся в несоответствии уровня методики формирования пространственного образа при обучении школьников геометрии разработанным психолого-педагогическим теориям формирования и развития пространственных представлений. Одним из возможных решений поставленной проблемы, на наш взгляд, может быть использование компьютерной анимации при обучении геометрии.

Сказанное выше позволяет сформулировать цели исследования:

изучить психолого-педагогические и математико-методические работы по проблеме исследования и выявить возможности разработки методики для формирования пространственного образа на уроках геометрии;

изучить возможности применения компьютерной анимации для формирования пространственных представлений учащихся;

разработать методику формирования пространственных представлений с использованием компьютерной анимации на уроках геометрии;

оценить эффективность данной методики в опытной работе.

Объектом нашего исследования является процесс формирования пространственных представлений, предметом – использование компьютерной анимации при формировании образов реальных объектов и оперирования ими.

В ходе работы была сформулирована гипотеза исследования: если выявить возможности применения компьютерной анимации при формировании пространственных представлений и разработать методику их формирования и развития, то это позволит в значительной степени решить проблему формирования пространственных представлений у учащихся.

Научная новизна выполненного исследования состоит в разработке методики преподавания геометрии с применением динамических анимированных моделей геометрических тел, выполненных в программе 3D Studio MAX.

В ходе работы использовались следующие методы исследования:

изучение и анализ психолого-педагогической, научно-методической и математической литературы по теме исследования;

опытная работа со студентами 1-го курса математического факультета Вятского государственного гуманитарного университета;

наблюдение и анализ результатов полученных в ходе опытной работы.

Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения и библиографического списка.

В первой главе изложены основные психологические аспекты восприятия человеком окружающего мира и конкретных объектов, опираясь на известные исследования ведущих специалистов И. С. Якиманской, В. П. Зинченко, А. Р. Лурии, А.П. и других.

Во второй главе описана методика формирования пространственного образа геометрического объекта при помощи компьютерной анимации, а также описана проведённая опытная работа, результаты и основные выводы по проведенному исследованию в ходе выполнения выпускной квалификационной работы.

• Восприятие как свойство личности
• Модель формирования пространственного образа
• Основные показатели и условия развития пространственного мышления
• Организация процесса формирования пространственного образа с помощью компьютерной анимации
• Методика формирования пространственного образа на уроках геометрии
• Упражнения на выполнение геометрических преобразований на плоскости и в пространстве

Актуально о образовании:

Сущность воспитательного процесса
Целостный педагогический процесс прежде всего представлен двумя его взаимообусловленными частями: воспитанием и обучением. Как отдельная составляющая педагогического процесса воспитание на теоретическом уровне было выделено немецким педагогом И.Ф. Гербартом, который в начале XIX в. выпустил в свет ...

Личностно-ориентированное педагогическое взаимодействие учителя и учеников при компьютерном обучении
Педагогика сотрудничества, деятельностный подход к учебному процессу, активация учащихся, индивидуализация обучения – все эти тенденции современной педагогики заставляют задуматься о кардинальном переосмыслении роли учителя в учебном процессе. Авторитарная схема синхронного управления классом из не ...

Аспекты методики изучения основ народных промыслов на уроках труда
Говоря о методической стороне изучения основ народной культуры в начальных классах, нельзя не сказать о том, что учителю нужно обращать внимание на то, чтобы работы учащихся носила сознательный и творческий характер. Этого можно добиться, создавая соответствующие условия для практической работы и и ...