Применение информационных технологий при изучении геометрических задач

Информационные технологии дают возможность не только качественно улучшить процесс обучения, но и повысить его эффективность, обеспечить высокий уровень мотивации, индивидуализировать учебный процесс. Мощным информационным средством выступает компьютер.

Проблема наглядности – это одна из самых больших трудностей, с которыми сталкиваются школьники при изучении геометрии. Применение современных информационных технологий позволяет преодолеть эту проблему и повысить эффективность усвоения знаний учащимися.

Стереометрические задачи вызывают наибольшее затруднение для большинства школьников. Буквально с первых уроков учителю математики становятся известны все трудности, возникающие в процессе преподавания данного раздела. На этапе знакомства с аксиомами стереометрии пространственные представления школьников еще очень слабо развиты.

При изучении геометрии основные трудности связаны с тем, что не всегда зрительное восприятие геометрических фигур соответствует свойствам, которыми обладает данный объект. Изображая пространственную фигуру в курсе стереометрии, на листе бумаги, мы намеренно искажаем все закономерности, связанные с ней. Некоторые важные для решения задачи линии или точки могут оказаться на чертеже слишком близкими или совпадающими. Кроме того, при работе на бумаге трудно без следа стереть ненужную или неудачно проведенную линию. Все эти факторы приводят к неправильному восприятию учащимися пространственных фигур уже с начала изучения курса стереометрии.

Помочь учащимся справиться с задачами, для решения которых нужно видеть «содержимое» тел, изменять их строение и расположение частей, может только выход на другую наглядность. Эту группу наглядности образуют изображения геометрических тел с помощью современных компьютерных технологий.

Широкое применение компьютерные информационные технологии получили при изучении курса геометрии, где важную роль играют графические возможности компьютера, способствующие развитию визуального мышления.

Часто на уроках геометрии используются задачи на готовых чертежах. «Целью таких задач является не только активизация мышления учащихся, но и совершенствование навыка решать геометрические задачи, сопоставлять и противопоставлять объекты, находить на рисунках общее и различное» [2, с. 15].

Повысить степень понимания задачи может использование графических редакторов, которые наряду с предоставляемыми готовыми чертежами позволяют конструировать и изображать на экране геометрические фигуры. С помощью графических редакторов, учащиеся могут выполнять действия, направленные на некоторое видоизменение чертежа, использовать приемы обобщения (понимается получение нового чертежа путем дополнительных построений на «старом», например, выход из плоскости в пространство или переход от частных видов фигур к общим видам), конкретизации и аналогии чертежа. На сегодняшний день к графическим редакторам, которые целесообразно применять в обучении геометрии, относятся следующие: Paint, Corel Draw, Оpen, GIMP, Krita, Irfan View и др.

В процессе обучения геометрии часто используются программы-решатели, конструкторы и исследовательские программы, в которых акцент делается на визуализацию изучаемых объектов. Среди них можно выделить: «Геометрические понятия», «Geometry's Sketchpad» («Живая геометрия»), «Constructve Geometry», «Geogebra» и др.; электронные учебники -справочники: «Планиметрия», «Стереометрия», «Комбинация геометрических тел», «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия» и др.

Среди перечисленных программных средств стоит особо выделить программу «Живая геометрия», позволяющую создавать хорошие чертежи, «оживлять» их, плавно изменяя положение исходных точек. С ее помощью можно измерять длины, площади и углы с выбранной точностью, создавать десятки обучающих и исследовательских «живых» чертежей, использовать архивы чертежей.

Программа «Живая Геометрия» рассчитана на поддержку школьного курса алгебры и геометрии. Она содержит примеры, поиск которых вручную, занял бы достаточно много времени или же просто невозможен. На экранах компьютеров будут показаны точно выполненные чертежи и графики, построение которых вручную было бы довольно сложным.

Следует отметить, что время на предварительную подготовку учителя при использовании компьютера на первом этапе, несомненно, увеличивается, однако постепенно накапливается методическая база, создаваемая совместно учителями и учениками, что значительно облегчает эту подготовку в дальнейшем.

Таким образом, можно отметить, что использование современных информационных технологий на уроках геометрии, позволяет повысить заинтересованность, а значит и внимание учеников за счет новизны способа изложения материала. Повышается и интерес и к математике в целом. Учащиеся активно включаются в поиск и подготовку материалов к урокам, что в свою очередь развивает у них навыки учебно-исследовательской деятельности и позволяет добиться лучших результатов не только в изучении математики, но и в информатике и информационных технологиях. Современный этап развития школьного образования требует применения информационных технологий. Мощные учебные среды, обучающие программы, в частности, по геометрии, являются тем средством, которое способно повысить качество обучения, сделав сам процесс более наглядным и интерактивным.