Использование прикладных программ "Линукс Мастер" в процессе обучения математике

Перевод школьных компьютеров на свободное программное обеспечение побуждает педагогов пересмотреть работу по применению информационных технологий в образовательном процессе, так как возникли трудности использования приобретенных дисков с презентациями, фильмами и прикладными программами, выполненными в операционной системе Windows .

Дистрибутив «Линукс Мастер» имеет прикладные программы по математике, которые успешно можно использовать как на различных этапах урока с обучающимися основной и средней школы, так и во внеклассной работе для обучения компьютерной грамотности. Каждая программа имеет «Руководство пользователя», содержащее подробную инструкцию по ее применению. Некоторые из них:

1) «Графопостроитель функций» (KmPlot) позволяет строить графики математических функций. Эту программу удобно использовать, проводя исследовательскую работу на уроке по изучению свойств функций и построению графиков в 7 – 11 классах. Например, при изучении темы «График функции y=kx²», достаточно ввести в поле формул запись некоторых функций (y=x^2, y=2*x^2, y=0,5*x^2 или y= - x^2, y= -2*x^2, y= -0,5*x^2) и в одной системе координат выстраиваются графики функций. Графики демонстрируют расположение параболы в зависимости от коэффициента k.

Аналогичные уроки можно провести в каждом классе при изучении темы «Свойства функции и их графики», но особенно удобно пользоваться KmPlot при построении графиков тригонометрических функций, так как на их построение уходит много времени на уроке.

Использование KmPlot на уроках математики позволяет наглядно представить свойства, построение и преобразование графиков функций.

2) «Упражнения с дробями» (KBruch) – небольшая программа для развития навыков вычисления дробей. Представлено четыре вида упражнений: «Вычисления», «Сравнение», «Преобразование», «Разложение на множители».

Упражнения в разделе «Вычисления» позволяют выполнять различные действия: сложение и вычитание обыкновенных дробей; умножение и деление обыкновенных дробей; все действия с обыкновенными дробями. Можно моделировать условия (от двух до пяти действий) и максимальные знаменатели (10, 20, 30, 50). «Сравнение» имеет наборзаданий на сравнение обыкновенных дробей, а «Преобразование» отрабатывает навыки перевода десятичной дроби в обыкновенную дробь. Раздел «Разложение на множители» предлагает пользователю упражнения разложения чисел на простые множители (2,3,5,7,11,13,17,19).

Программа «Упражнения с дробями» (KBruch) проверяет ответы пользователя и определяет их правильность.

В результате использования KBruch развиваются вычислительные навыки обучающихся 5 – 11 классов при устном счете.

3) «Упражнения с процентами» (KPercentage) – небольшое приложение, помогающее школьникам улучшить их навыки решения простых упражнений с процентами.

Программа – тест предлагает три типа уравнений: «% от ??= У», «Х % от У = ??» и «?? % от Х = У». Пользователь программы задает количество упражнений (от одного до десяти) и устанавливает один из трех уровней выполнения: легкий (необходимые расчеты выполняются легко), обычный (необходимые расчеты усложняются, возможны значения, большие 100%), сложный (возможны значения до 200%. Тем не менее, все значения – целые числа и не допускается пользование калькулятором). Кроме того, есть некоторые дополнительные функции. Как обычно, при наведении курсора мыши на какой-либо элемент управления появится всплывающая подсказка.

После выполнения каждого упражнения выпадает «смайл» с результатом выполнения (верно или неверно), специальная шкала показывает % правильно выполненных заданий.

«Упражнения с процентами» (KPercentage) целесообразно использовать на уроках в 6 – 8 классах при изучении темы «Задачи на проценты», на элективных курсах в рамках предпрофильной подготовки и профильном обучении, в 9 и 11 классах при подготовке к итоговой аттестации.

KPercentage является частью проекта KDE «Образование»: http://edu.org/.

4) «Интерактивная геометрия» (Kig) – программа интерактивной геометрии направлена для достижения двух целей: дать ученикам возможность исследовать математические концепции с помощью компьютера; быть инструментом для рисования геометрических фигур и встраивания их в другие документы.

«Руководство пользователя» Kig инструктирует основы построения, выбора и перемещения объектов (например, точек, прямых, окружностей).

Программа «Интерактивная геометрия» (Kig) расширяет наглядное представление преподавания геометрического материала на уроках математики в 5 – 9 классах, может быть использована при подготовке к ГИА и ЕГЭ.

Использование перечисленных прикладных программ повышает интерес к изучению математики, развивает пространственное воображение и алгоритмическую культуру устных вычислений.

Современных школьников уже не удивишь школьным компьютером, так как почти в каждом доме есть персональный компьютер с выходом в сеть Интернет. Но свободное программное обеспечение «Линукс Мастер» и использование прикладных программ, находящихся в его структуре, стимулирует обучающихся к изучению информационных технологий.

Прикладные программы «Линукс Мастер» можно использовать и для групповых занятий, согласно составленным программам.

Программа факультатива «Основы проектной деятельности»

Математика в общеобразовательной школе играет важную роль в формировании личностных компетенций каждого обучающегося. Поэтому в настоящее время большое внимание необ­ходимо уделять не только обучению школьников на уроках по обязательной программе, но и предусмот­реть работу, направленную на пробуждение и развитие у подрас­тающего поколения интереса к математике во внеурочное время. Эта проблема успешно решается на факультативных занятиях.

В условиях современной жизни необходимо научить детей взаимодействию, освоению опыта творческой работы, доведению задуманного до логического конца. Этой цели служит метод проектирования – один из интерактивных методов обучения, позволяющих максимально увеличить активность обучающихся в усвоении учебного материала, дающий возможность организовать неформальное сотрудничество «учитель – ученик», представляет практически неограниченную возможность для творчества и саморазвития личности школьника, активному использованию информационных технологий.

Данный курс может быть начат как с 5 класса, а затем продолжить до 8 класса.

Цель курса – создание условий для формирования проектных и исследовательских умений обучающихся, для развития творческой личности, ее самоопределение и самореализация.

Задачи курса:

• знакомство и обучение технологии проектной деятельности;
• развивать исследовательские умения (выявления проблем, сбор информации из литературы и др.), наблюдение, умение строить гипотезы, обобщать, развивать аналитическое мышление.
• повышение мотивации, интереса к учебе, престижности выполнения проектов;
• предоставление участникам образовательного процесса возможности для публичного выступления с целью самовыражения;
• обучение умению презентовать себя и свою работу, используя информационные технологии;
• развивать у обучающихся «командный дух» и «чувство локтя», вдохновлять детей на развитие такого необходимого социального навыка, как коммуникабельность и умение сотрудничать.

Преимущества системы работы с проектами: снижение тревожности обучающихся; проекты позволяют быть успешными во время аттестации; высокая мотивация; связь полученных знаний с реальной жизнью; развитие научной пытливости; лучшая закреплённость знаний. Использование при этом информационных технологий позволяет дифференцировать учебную деятельность, активизирует познавательный интерес школьников, развивает их творческие способности, стимулирует умственную деятельность, побуждает к исследовательской деятельности на уроке и во внеурочное время.

Программа «Основа проектной деятельности» имеет прикладное и общеобразовательное значение, способствует развитию логического мышления, концентрации внимания и математической культуры обучающихся, расширяет по сравнению с общеобразовательной программой сферу математических знаний обучающихся, побуждает к исследовательской и проектной деятельности. Воспитательный эффект курса заключается в формировании таких важных качеств личности как трудолюбие, целеустремленность, аккуратность, умение работать в коллективе.

Доминирующей формой обучения должна стать поисково-исследовательская деятельность обучающихся, реализация которой осуществляется как в рамках учебных занятий, так и в ходе выполнения домашних самостоятельных заданий.

По завершении изучения предполагается итоговая научно-практическая конференция, в которой принимают участие все обучающиеся, где они демонстрируют индивидуальные и групповые проекты.

Программа состоит из разделов: «Пояснительная записка», «Учебно-тематический план», «Содержание программы», «Методические рекомендации», «Литература для обучающихся» и «Литература для учителя».

Раздел «Учебно-тематический план» задает примерное количество учебного времени, которое отводится на изучение каждого параграфа, обобщение и контроль знаний, указаны формы контроля.

В разделе «Содержание программы» указаны темы изучения теоретического и практического материала.

В разделе «Методические рекомендации» выработаны методические рекомендации для учителя по изучению всех тем курса.

В разделах «Литература для обучающихся» и «Литература для учителя» указана необходимая литература для изучения и преподавания курса.

Программа рассчитана на 34 часа.

Учебно-тематический план

Содержание программы

«Скажи мне – и я забуду,
Покажи мне – и я запомню,
Вовлеки меня – и я научусь».

Ролевые, игровые проекты. Понятие проекта. Виды и типы проектов. Ролевые, игровые проекты. Практические занятия: игры «Резюме», «Я – корреспондент газеты», групповая дискуссия «Шляпы».

Практико-ориентированные (прикладные) проекты. Практические занятия: выполнение заданий ОС «KBruch».

Творческие проекты. Практические занятия по составлению проекта «Занимательная математика».

Исследовательские проекты. Ознакомительно-ориентировочные (информационные) проекты. Практические работы: индивидуальные и групповые исследовательские проекты с тематикой учебных модулей «Наглядная геометрия», « Игры разума: математические ребусы, игры».

Информационно - коммуникационные технологии в проектной деятельности. Работа с программным пакетом «Linux-Мастер»: Open Office и Microsoft Office 2003/2007: Microsoft Office PowerPoint, Microsoft Office Publisher, Microsoft Office FrontPage. Интернет.

Методические рекомендации

Ролевые, игровые проекты. Основная цель – познакомить обучающихся с видами и типами проектов, на примерах интерактивных игр «Резюме», «Я – корреспондент газеты» и групповой дискуссии «Шляпы» отработать навыки выполнения ролевых и игровых проектов.

Практико-ориентированные (прикладные) проекты. Основная цель – познакомить обучающихся с практико-ориентированными (прикладными) проектами. Используя прикладную программу «KBruch» (раздел «Разложение на множители»), выполнить упражнения разложения чисел на простые множители (проверка таблицы умножения).

Творческие проекты. Основная цель – познакомить обучающихся с созданием творческих проектов по математике. Сбор информации для создания коллективного творческого проекта «Занимательная математика». Демонстрация творческого проекта «Занимательная математика».

Исследовательские проекты. Основная цель – познакомить обучающихся с созданием исследовательских проектов по математике. Сбор информации для создания групповых проектов по учебным модулям «Наглядная геометрия» и «Игры разума: математические ребусы, игры».

Информационно - коммуникационные технологии в проектной деятельности. Основная цель – Отработка навыков использования средств ИКТ для организации проектной работы по математике. Работа с программным пакетом «Linux-Мастер»: Open Office и Microsoft Office 2003/2007: Microsoft Office PowerPoint, Microsoft Office Publisher, Microsoft Office FrontPage. Интернет.

Программа групповых занятий «Игры разума»

Данная программа предназначена для организации групповых занятий для обучающихся 7 класса в рамках изучения прикладных программ по математике «Линукс Мастер».

Предлагаемая программа состоит из двух разделов «Упражнения с дробями» и «Упражнения с процентами», предлагаемых в пакете прикладных программ «Математика».

Цель программы: развитие вычислительных навыков обучающихся, посредством выполнения устных упражнений программ «Упражнения с дробями» и «Упражнения с процентами».

Программа расширяет компьютерную грамотность обучающихся и умение применять компьютер при изучении математике.

Программа рассчитана на 17 часов.

Содержание программы и методические рекомендации изучения

1. «Упражнения с дробями» (KBruch) – небольшая программа для развития навыков вычисления дробей. Представлено четыре вида упражнений: «Вычисления», «Сравнение», «Преобразование», «Разложение на множители».

Упражнения в разделе «Вычисления» позволяют выполнять различные действия: сложение и вычитание обыкновенных дробей; умножение и деление обыкновенных дробей; все действия с обыкновенными дробями. Можно моделировать условия (от двух до пяти действий) и максимальные знаменатели (10, 20, 30, 50). «Сравнение» имеет наборзаданий на сравнение обыкновенных дробей, а «Преобразование» отрабатывает навыки перевода десятичной дроби в обыкновенную дробь. Раздел «Разложение на множители» предлагает пользователю упражнения разложения чисел на простые множители (2,3,5,7,11,13,17,19).

Программа «Упражнения с дробями» (KBruch) проверяет ответы пользователя и определяет их правильность.

В результате использования KBruch развиваются вычислительные навыки обучающихся при устном счете.

2. «Упражнения с процентами» (KPercentage) – небольшое приложение, помогающее школьникам улучшить их навыки решения простых упражнений с процентами.

Программа – тест предлагает три типа уравнений: «% от ??= У», «Х % от У = ??» и «?? % от Х = У». Пользователь программы задает количество упражнений (от одного до десяти) и устанавливает один из трех уровней выполнения: легкий (необходимые расчеты выполняются легко), обычный (необходимые расчеты усложняются, возможны значения, большие 100%), сложный (возможны значения до 200%. Тем не менее, все значения – целые числа и не допускается пользование калькулятором). Кроме того, есть некоторые дополнительные функции. Как обычно, при наведении курсора мыши на какой-либо элемент управления появится всплывающая подсказка.

После выполнения каждого упражнения выпадает «смайл» с результатом выполнения (верно или неверно), специальная шкала показывает % правильно выполненных заданий.

Учебно-тематический план

Литература для обучающихся и учителя

1. Инструкция работы с прикладными программами операционной системы «Линукс Мастер»: «Образование» - «Математика» («Упражнения с дробями» (KBruch) и Упражнения с процентами» (KPercentage)).