Дипломная работа на тему: Методы использования информационных технологий при изучении курса "Алгебра и чало анализа

Введение

Компьютерная технология обучения представляет технологию обучения, основанную на принципах информатики и реализуемую с помощью компьютеров. Применение компьютера в качестве нового и динамичного развивающего средства обучения - главная отличительная особенность компьютерной технологии. Использование компьютера, а значит, программного обеспечения обучающего характера позволяет учителям - предметникам разнообразить и углубить учебный процесс, что благотворно сказывается на эффективности обучения.

В процессе широкой информатизации общества существенное значение приобретает использование информационных технологий в системе образования, развитие которых требует постоянного повышения квалификации учителей - предметников. Взаимосвязанное изучение информатики и математики позволяет познакомить школьников с элементами математической исследовательской деятельности и применить компьютер в качестве рабочего инструмента исследования. Такой подход в изучении способствует развитию творческой активности учащихся, дает возможность осуществить интеграцию учебной и организационной деятельности ученика и учителя, осуществить сочетание индивидуального подхода с различными формами коллективной учебной деятельности, учитывая уровневую дифференциацию.

Также, нельзя не отметить, что при обучении математике дидактические возможности новых информационных технологий можно реализовать более широко, чем при изучении других предметных областей. Одна из причин этого, на наш взгляд, заключается в том, что информационные технологии включают в себя математическую составляющую, максимально заметную для обучаемых именно при изучении математических дисциплин посредством компьютерной техники. Интегрированное обучение математики и информатики в старшей школе позволяет формировать у учащихся определенную систему знаний, умений и навыков; способствует достижению более высокого уровня умственного развития учащихся, развитию у них способности к самообучению. Считается рациональным проводить изучение многих математических тем с использованием информационных технологий. Наиболее наглядно это можно продемонстрировать при изучении темы, где используется графическое толкование: "Использование производной в исследовании функции".

Отметим некоторые варианты использования ПК в учебной деятельности:

создание дидактического материала для урока;

наглядность изучаемого материала;

использование программного обеспечения непосредственно на уроке математики;

применение готового программного обеспечения по математике, Maple 9.

Выгодные особенности работы с компьютерной поддержкой на уроке:

сокращается время при выработке технических навыков учащихся;

увеличивается количество тренировочных заданий;

достигается оптимальный темп работы ученика;

легко достигается уровневая дифференциация обучения;

учащийся становится субъектом обучения, ибо программа требует от него активного управления;

повышается мотивация учебной деятельности.

Отказываться от компьютера в обучении математики нельзя. Критерий полезности, на наш взгляд, можно сформулировать так: та или иная компьютерная технология целесообразна, если она позволяет получить такие результаты обучения, какие нельзя получить без применения этой технологии. Поэтому без компьютера работа будет перегружена массой дополнительных, рутинных построений, вычислений и простейших действий. И из-за обилия вспомогательных действий трудно сформировать и проконтролировать нужное умение.

Таким образом, актуальность данного исследования определяется низким уровнем знаний учителей - предметников об использовании информационных технологий в качестве инструмента обучения.

Цели дипломной работы:

1. Определить место информационных технологий в процессе обучения;

. Формирование у учащихся знаний по информационным технологиям в математике, умения правильного выбора инструментария для решения практических задач.

Объектом исследования выступает процесс использования информационных технологий как инструмента обучения в курсе математики при изучении темы "Использование производной в исследовании функции".

Задачи:

1. Изучение учебно-методической литературы по теме Maple 9;

. Разработка методики решения математических задач с использованием прикладного пакета Maple 9;

. Обучение учащихся использованию прикладного математического пакета Maple 9;

. Составление перечня задач для самостоятельной работы.

Оглавление

- Введение

- Роль информационных технологий в образовании 1.1 Информационные технологии

- Этапы развития информационных технологий

- Проблемы использования информационных технологий

- Линия информационных технологий

- Использование информационных технологий в сфере образования и обучения

- Проблемы применения информационных технологий в процессе обучения

- Основные информационные и управляющие потоки учебного процесса Глава II. Специфика профильных курсов

- Профильное обучение на старшей ступени общего образования

- Дифференциация обучения математике при интеграции в него информационных технологий Глава III. Разработка методов использования информационных технологий на примере темы Производная и ее применение

- Обзор прикладных математических пакетов

- Краткая характеристика системы

- Использование математического пакета Maple 9 при изучении темы Производная и ее применение

- Методические требования к системе задач

- Методика решения типовых задач в Maple

- Заключение

- Библиография

- Приложения

Заключение

В наше время показателем интеллектуальной мощи компьютеров, в том числе и персональных, стали новейшие программные системы символьной математики или компьютерной алгебры. Созданные для проведения символьных преобразований над математическими выражениями, эти системы буквально в последние годы были доведены до уровня, позволяющего резко облегчить, а подчас и заменить труд самой почитаемой научной элиты мира - математиков - теоретиков и аналитиков.

Общие принципы использования компьютерных продуктов в учебном процессе должны стать обязательной составной частью частных методик.

Этот курс предназначен для того, чтобы преподаватели - предметники в своей предстоящей конкретной работе постигли технологии применения нового учебного инструмента новой формы ведения урока, новых типов представления наглядных пособий, научились использовать те продукты, которые им представляют разработчики.

В специальной части дипломного проекта были осуществлены следующие задачи:

1. Рассмотрены новые подходы к организации учебного процесса с помощью компьютера;

. Проведен анализ применения информационных технологий в образовании;

. Разработана методика решения математических задач в 10 классе с использованием программного средства Maple 9;

. Составлены задания для самостоятельной работы.

В результате проведенных уроков с помощью ПК старшеклассники увидели междисциплинарную связь двух предметов "алгебры и начала анализа" и "информатики". В результате чего можно говорить об интеграции одного предмета в другой. Так как в школе существует предмет МДО (междисциплинарное обучение), то результаты этого урока были положительно приняты и педагогическим коллективом и коллективом учащихся. Ученики умеют рассматривать проблему с точки зрения разных предметов (истории и химии, математики и философии и т.д.), слияние предметов информатики и математики прошло без затруднений. Помимо этого проведенный урок показал успешность использования новых форм обучения для формирования теоретических знаний и умений правильного выбора инструментария для решения практических задач.

Предложенная методика может стать первой ступенью в изучении программного средства Maple 9, в дальнейшем учащиеся могут использовать программное средство для проверки результатов решенных задач, построения графиков функции. В старших классах решение тригонометрических уравнений, неравенств, вычисление производной и интеграла. Для школьников Maple 9 является неоценимым помощником в изучении разнообразных математических тем, освобождая их от рутинных математических вычислений и сосредотачивая их внимание на существе изучаемого материала. Кроме этого программа позволяет осуществлять контроль деятельности учащихся, а также большое значение придается доступности и наглядности изложения.

Разумеется, возможные перспективы использования новых информационных технологий в математическом образовании не исчерпываются. Даже явные скептики вынуждены признать, что современные информационные технологии могут существенно изменить парадигму образования.

Список литературы

1. Информатика: Учебник. - 3-е перераб. изд. / Под ред. Н.В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 768 с.: ил.

2. Дьяконов В.П. Maple 9 в математике, физике и образовании. М.: СОЛОН-Пресс. 2004. - 688 стр.

. Тарасевич Ю.Ю. Информационные технологии в математике. М.: СОЛОН-Пресс. 2003. - 144 стр.

. Дьяконов В. П. Компьютерные математические системы в образовании. Информационные технологии. - № 4. - 1997. - с. 40.

. Алгебра и начала анализа: Учеб. Для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений / А.Н. Колмогорова. - 9-е изд. - М.: Просвещение, АО "Московские учебники", 2000. - 365 с.: ил.

. В.И. Жохов, Г.Д. Карташева, Л.Б. Крайнева, С.М. Саакян Примерное планирование учебного материала и контрольные работы по математике 5-11 классы Вербум - М.: 2001г. - 208 с.

. Дьяконов В. П. Компьютерная математика. Теория и практика. М.: "Нолидж", 2001. - 1296 с.; ил.

. Информатика: 10-11 кл. / Под ред. Н. В. Макаровой - СПб.: изд-во "Питер", 1999.

. Ильин В.А., Поздняк Э.Г. Основы математического анализа. Часть I и II. - М.: Физматлит, 2001.

. О. А. Сдвиенко "Математика на компьютере: Maple 8" Москва, изд. Салон-Пресс, 2003.

. А. Н. Васильев Maple 8. Самоучитель. М.: Издательский дом "Вильямс". - 2003.

. В. Н. Говорухин, В. Г. Цибулин Компьютер в математическом исследовании. Учебный курс. - СПб.: Питер, 2001. - 624 с.

. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования // Вестник образования. - 2002. - 12. - с. 5-7, 11-16, 80-82.

. П. Е. Данко, Т. Я. Кожевникова Высшая математика в упражнениях и задачах. Часть I и II. - М.: "Высшая школа" - 1999.

. В. Дьяконов "Maple 9". Учебный курс. Санкт-Петербург изд. Питер, 2005 год.