автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Изучение стереометрии в старшей школе в условиях использования новой информационной технологии

Автореферат диссертации по теме "Изучение стереометрии в старшей школе в условиях использования новой информационной технологии"

рГ8 ол

2 7 Н№

УКРАТ НСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГ 1ЧШЯ УН1ВЕРСИТВТ

КУЛЬЧЩЬКА НАТАЛ1Я ВОЛОДИМИР1ВНА

ВИВЧЕННЯ СТЕРЕОМЕТРIГ В СТАРШЙ СКОЛ! В УМОВ АХ В11КОРИСТАННЯ НОВОТ 1НФОРМАЦ1ЙНОТ ТЕХНОЛОГИ

13.00.02 - методика викладаиня математики

Автореферат дисертацИ на эдобуття наукового ступеня кандидата педагог1чних наук

1м. М.П.ДРАГОМАНОВА

На правах рукопиеу

КиТв - 1994

Дисертац!я с рукопис.

Робота виконана в УкраТнському державному педагог1чному ун1верситет! 1м. М.П. Драгоманова.

Пауков! кер!вники

0ф!ц1йн1 опоненти

Ведуча орган!эац1я

- доктор педагог1чни* наук, професор Слепкань 31 на!да 1ван!вна,

кандидат ф! зико-математичних наук, професор Рамський Юр 1й Сав1янович.

- доктор психолог¡чних наук, старший науковий сп1вроб1тник МашОиць Юхим 1эраТльович, кандидат педагог!чних наук, пров1дний науковий сп!вроб!тник Бурда Михайло 1ванович.

- В1нницький державний педагог1чний 1нститут

Захист в!дОудеться "_"_ 1994 р.

на зас!данн! спец1ал(эовано! вченоТ ради К ИЗ.01.04 в УкраТнському державному педагог 1чному ун!верситет! 1м. М.П. Драгоманова (252030, КмТв-30, вул. Пирогова, 9).

3 диеертац1ею можна ознайомитися в б!бл!отец! УкраТнсь-кого державного педагог1чного ун!верситету 1м. М.П.Драгоманова.

Автореферат роз!слано "_" травня 1994 р.

Вчений секретар /-> .

спец!ал!зованоТ вченоТ ради ^ЦЬ-Ь-^ В.О.Швець

- 3 -

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Удосконалення системи пшлыю! ocbith вимагае проведения якюного анал1зу зм1сту шк!льного курсу математики, зокрема стереометр11, визначення педагопчних можливостей i мюця ефективного застосування нових 1нформац1йних технолог1й навчання (HITH) в процес1 його викладання.

Сучасний перiод залровадження засоб1в HIT в осв1ту ощнюеться як перех1дний в1д розповсюдження позитивного досв1ду використання ППЗ та зачатк1в HIT в загальноосв1т*лх курсах, фрагментарного tx використання до перюду синтетично! методики, яка полягае в переведены! пшльних курс1в на нову технологix> навчання, широке використання засоб1в HIT в окремиу темах та . початку використання 1нформац1йно1 технологи як альтернативного методу навчання, активному застосуванш ППЗ як зразк!в HIT.

При досл1дженн! методичних 1 дидактичних проблем застосування комп"кггер1в як засобу навчання в загальноосв 1 тн i й школ1 OCHOBH1 зусилля вчених були зосередяен1 на розкритт1 перспектив використання i нформац1 йних технолог 1й в навчанш (А.П.ершов, М. I. Калдак, А. ЕКайм1н, Е И. Монахов та iH.), об-грунтувашм можливостей використання комп"ютер1в для 1нтенси-ф1кац11 начального процесу (Б.С. Гершунський, С. Р. Доманова, К1.1. Машбиць, А. А. Кузнецов, Т. А. Сергеева та 1н.), проведекн! р1зносторонньо1 класйф1кац11 програмно-педагопчних засоб!в (ППЗ) ( Ю. I. Ыашбиць, I. В» Роберт, Н. Г.Салмша, Т. А. Сергеева та 1н.), вивченн! питань формування основ 1нформац1йно{ культури вчителя математики та 1нформатики (М. I. Жалдак, Е. I. Кузнецов та 1н.), питаниях формування 1нформаЩйно! культури школяр1в (А. П. Qdhtob, А.ЕКайм1н, ЕМ. Монахов, А. Е Пеньков та 1н.). 1нтенсивно проводяться досл1дзкення з питань залровадження за-соб1в HIT в навчальному процес1 ( M.I. Жалдак, ЕЕ Колос, Ю. С. Рамський та 1н.), методики викладання ¡нформатики (К1 С. Брановський, 0. И. Дудка, М.П.Лапчик, ЕЕШрзе та 1н.).

Практика застосування HIT в процесх викладання математики, зокрема стереометр1i, показуе, щр комп"ютер в основному використовуеться вчителями для розв"язання конкретних дидактичних задач: подання навчального матер1алу (зам1нюючи або до-

- А -

повнюючи традищйн1 види унаочнення), закр1плення вивченого матер 1алу (як тренажер), переырка знань i вы1нь учн1в (як контролер, тестер) 1, дуле р1дко, для розв"язання учнями р!зноман1тних навчальних задач (пошукових, досл!дницьких та 1н. )• Тобто, в даиий час, комп"югер в навчанн1 використо-вусться, в основному, як зам!нник традищйних дидактичних засоб1в.

Питанию використання HITH при вивченш математики присвя-чено ряд досл1 джень. Зокрема розглянуто проблеми: методики застс.ування 1нтелектуалышх тренажер!в у викладаннi матема-тичних дисципл1н (I. М. Забара); шляхiв гнформатизащ t викладан-ня математики в старших класах середньо! школи (А. В. Пеньков); розвитку мислення та розумово! д!ялыюст1 учн!в 6-7 клас1в (О. М. Дудка, А. В. Уманець); формування основних понять матема-тичного анал1зу в школ! (К В. Ашк1нузе); 1ндив1дуал!зац11 про-цесу навчання математиш (I. Е Дробишева); формування матеыа-тичних уявлень в навчаяьно-досл!дницьк!й робот1 учн1в (Т. 0.0л1йник); впливу HIT на практичну значим1сть результат!в навчання математики в старших класах ( )Q К Горошко ); формування ум1нь розв"язувати задач1 з математики в учн1в 5-6 клас!в (Р. ЕРижняк) та 1н. Проте, лоза увагою досл1дник1в за-лишились питания розробки науково обгрунтовано! методики вик-ладання геометр!1, зокрема стереометр!1, з використанням эасоб1в HIT.

Актуальн1сть даного досл1дження полягас у роэв"язанн! протир1ччя м!ж можливостями використання HITH при вивченн! курсу стереометр!! в загальноосв1тн1й школ1 i недостатньою розроблеШст» методики навчання стереометрИ з використанням засоб!в HIT.

Враховуючи це протир!ччя можна сформулювати проблему досл1дження: розробка 1 наукове обгрунтування методики викла-дання стереометрИ в старших класах загальноосв1тньо! школи в уъювах запровадження в навчальний процес ново! 1нформац1йно1 технологи.

0 0" е к т о м досл1дження е процес навчання стереометрИ учн1в старших клас1в загальноосв1тньо! школи в умовах використання засоб!в HIT.

П р едметоы досл1дхення е методика викладання стереометрИ в старших класах загальноосвиньо! школи на основ!

використання эасоб1в сучасно! 1нформад1йно1 технологи.

Мета доел! дження полягае в роэробц1 методики навчання учн1в стереометр!1 в старших класах загальнооев1тньоI школи в умовах запровадження HIT, обгрунтувашп вимог до ППЗ, визна-ченн! критер1!в побудови навчального ироцесу э використанням засоб1в HIT та розрюбШ пакету ППЗ для Шдтримки курсу стереометр! t.

Основна г 1 п о т е з а досл1дження: педагопчно обгрун-товане систематичне 1 щлеспрямоване навчання учн1в старших клас1в стереометр! 1 з використанням засоб!в ново! тфор-мащйно! технологи smihme умови навчання. до сприяе шдвищен-ню якост! знань, р1вня с4ормовалост1 ум1нь i навичок учн1в, формуванню просторових уявлень ! эабезпэчуе кироку дифе-ренщац!ю ! !ндив!дуал!аац!ю навчання.

У в 1 дпов 1 дност i з проблемою, метою, ппотезою були визна-чен! основн! задач! доел!дженни:

1) вивчити сучасний стан проблем' використання HIT в нав-чанн! стереометр! ! на ochobI анал1зу психолого-педагог1чноt та науково-методично! л!тератури та педагончного досв1ду;

2) виявити психолого-педагопчн! особливост! використання засоб!в HIT при вивченн1 стереометр!1;

3)' визначити умови використання HIT стосовно курсу стереометр! 1 загальноосвияо! школи; вид1лити обсяг, змют 1 мюде навчального матер i any, який дощльно викладати, застосовужчи HIT, та способи його включения в навчальну д1яльн!сть;

4) створити пакет ППЗ для використання у процесi ливчення окремих тем стереометр!1 в старших класах загальнооев 1 тньо! школи та розробити науково обгрунтован! методичн1 рекомендацИ шрдо запровадження засоб1в HIT в процес! навчання;

5) експериментально перев1рити розроблену методику.

Методолог1чною основою досл1дження е

д!алектико-матер!ал1стична теор1я П1энання; сучасн! психолого-педагопчн! досл1дхення структури ! законом1рностей навчання; принципи проектування д!яльност!; д!яльн!сний п1дх1д до розвитку особистост!; теор1я поетапного формування розумових д!й; загальн! положения дидактики про законом1рност! 1 способи орган!защ! !нтенсивного навчання; ф!лософськ1 1 соЩальн! доел!дження впливу !нформатизац!1 на подальший розвиток сус-п!льства; основнi положения про використання HIT в процес!

навчання математики; концепция розвитку школьно! математично! ocbíth та 1нформатизац1 i сусшльства.

В процес) досл1 джння для розв"язання поставлена задач Сули використан1 тяк1 м е т о д и: вивченкя та анал1з ф!лософсько1, психолого-педагог iчноi, математично! та методично! л!тератури; анал!з дшчих програм i шдручник1в, pisHO-ман!тних нав чаль них пос!бник!В, юнузочих ППЗ; вивчення i уза-гальнення педагог!чного досв1ду використання засоб1в HIT; синтез наяьних теоретичних положень, методик i практичних результате; педагопчне спостереження; бес!ди з вчителями, учнями, розробниками програмно-педагог iчних засоб!в; педагогiчний експеримент.

Наукова новизна дослшвння полягае у:

- визначенн! налряшв удосконалення методики викладання стереометр! i на основ! ааетосування засобгв HIT;

- уточнена вимог до розробки ППЗ для комп"ютерно! гндтримки курсу стереометр i i;

- розробщ загальккх шдход!в до выбору та структурувалкя навчалыюго матер!алу з курсу стереометр!t для його вивчення за допомогою засоб1в ШТ.

Теоретична значим!сть досл!даення полягае в роэробц!, науковому обгр/нтуванн! та експериментальному п)дтверджеши методик; навчання стереометр! i в старших класах загальноосв!тньо! школи а використанням эасобш HIT.

Практична значится досл!дження полягае в тому, со сгЕореко i алрсбовагю пакет ППЗ "STEREO" для комп"ютерно! п i дтримки урок 1 в стереометр! 1 при в;:вченн1 розд!л1в "Многогранники", "Тыа обертання", "O6"eo¡ многогранника", "С3"ас; i плоги поверхояь Т1л обертання", проанал1зо-вано розрсблеш 1неи;.м авторами пакети ППЗ 1 дано в1дпов1дн! методлчн! рекомендац!i щрдо !х використання в навчальному про-цес!. Розроблсй1 засобн навчання иохуть викор;:етан1 при викладанн» курсу стереометрi t в стартах клас&х загально-ocBiTiibot школи, лщсях, Г1мнаа1ях," коледхах, в СГГГУ, при вив-ченш курсу методики викладання катематики та проз9д»::я:1 практикуму з розв"яэування математичиих задач в педагогiчних вузах.

В1рог1дн1стьта обгрунтуваяня отриманих результата забезпечуегься методолог! ао вюидних позищй

досл1дження, в!дпов1дн1стю застосовуваних методiв досл!дження його мет1 i задачам, шльмсною i як1сною обробкою результат'в експерименту.

Ап ро бац 1 я 1 запровадження результата доелiдження. Основн! положения дисертац1Иного досл!джен-ня допов1далиоь на Республ1канському науково-методичному сем1нар1 (Ки!в, 1993р.), двдиноэнавчих ф!лософськях читаннях "Гумашзм. Людина Свобода." (Дрогобич, 1991р.), Ы1ясвуз1вськ1й науково-практичн!й конференцП, присвячен!й 75-р1ччю Черн1г1вського педагог 1чного 1нституту (Черн1Г1а, 1991р.), М1жвуз1вськ1й науково-практичн 1 й конференцП "1ндив1дуал1зац1я 1 диференщащя навчання математищ" (Суми, 1992р.), на зв1тних наукових конференц!ях викладач!в та аас!даннях кафедр 1вано-Франк1вського та Ки!вського пед1нститут!в (1991-1993рр.).

Експериментальна перев1рка розроблено! методики зд1йсню-валась протягом 1990-1993 рок1в i проводилась в три етапи. Експериментом було охоплено 728 учн1в (з них: 347 учнiв 10-х клас1в i 381 учень 11-х клас1в) укра!нського коледжу 272-i експериментально! школи-лаборатор11 УДПУ 1м. 1,1 П. Драгоманова м. Киева (IBM PS/2) та загальноосв1тшх шк!л: N5 м. 1ва-HO-ipaHKiBCbKa ("YAMAHA-2"), Угорницько! 1ваноФранк1вського м1ськвиконкому ("ПОШУК"), Л1тинсько! (IBM PS/2) та Улад!всько! ("ПОПШТ) римицько! облает 1. Результати доел! дження запровад-жен! в практику роботи шк1л м. Киева, Ки!всько!, I: г-H0-4paHKiBCbK0t та Впшицько! областей.

Основн i положения дисертацП опубл!Ковалi в 7 роботах.

На захист виносяться:

1. Принципи розробки комп"югерного забезпечення курсу стереометр!t та критер11 в!дбору i структурування навчального матер! алу курсу стереометрП з метою ефективного його подання-з використанням засоб!в HIT.

2. Пакет програмно-педагоПчних sacoöiB "STEREO" для комп"ютерно! шдтримки вивчення таких роздшв курсу стереометрИ як "Многогранники", "Т1ла обертання", "Об"еми та шющ! поверхонь т1л" та методичн1 рекомендацП щодо tx Використання.

3. Висновок про те, пр педагопчно обгрунтоване система-тичне i щлеспрямоване навчання учн!в старших клас1в стереометрИ з використанням засоб1в ново! !нформад1йно! технологи зм!нюе умови навчання, щр сприяе niдвищенню якост! знань.

р1вня сформованосИ ум1нь 1 навичок учн1в, формуванню просто-рових уявлень 1 забеэпечуе широку диференщащю та тдив1ду-ал1зац!ю навчання.

СТРУКТУРА I ОСВОЕНИЯ 3MICT РОВОТИ

Дисертац1я складаеться 18 вступу, двох роздшв, bhchobkîb 1 малюнк1в.

У вступ1 сформульовано проблему досл1дження, обгрунтова-но актуальнють теми, визначено об"ект i предмет, мету, ппо-тезу i задач1 досл1дження, положения, щр виносяться на захист, наукову новизну, теоретичну 1 практичну значимють, охарактеризовано в1рог1дн1сть i отриман1 в ход1 досл1дження результа-ти.

В першому розд1л1 "Вивчення курсу стереометр II в умовах використання ново! 1нформац1йно1 технологи як педагог 1чна проблема" проанал1зовано стан i лерспективи використання засоб!в HIT у в1тчизнян1й та зарубиших системах середньо1 осв1ти; на основ1 анал1зу психолого-педагог1чно! Л1тератури обгрунтовано необх1дн1сть широкого використання можливостей HIT, особливо комп"ютерно! граф!ки, для шдтримки викладання стереометр1f в старших класах оагальноосв iтньо t школи; проа-нал1зовано наявн1 програмш аасоби , призначен1 для супроводу навчання стереометр11; описано розроблений в ход1 досл1дження 1ГО "STEREO" та дано методичн1 рекомендацП шрдо його використання.

На даний час накопичено гначний досв1д використання засоб1в HIT в системах ocbit р1аних кра1н, щр дозволяе вид1ли-ти два OCHOBH1 напрями створення педагог1чних програмних эасоб1в: 1) ППЭ, побудован! на вправах 1з звичайного шк!льного курсу (метою 1х використання е п!дтримка традиц1йно! методики викладання, заучування деяких правил або автоматизащя певних навичок); 2) спец1ально створен! се'редовища.

В процес1 вивчення стереометрИ ми пропонусмо використо-вувати так1 засоби: "Геометр1я 9-11" (розроблена колективом Кам"янець-Шд1Льського пед1нституту) - комп"ютерна шдтримка шдручника "Геометр1я 7-11" 0. В.Богорслова; "СМОГОЛЬ" (автори Рамський XIС., Смоголь Т.О., Ки1в) - вивчення Т1л обертання,

Ix oO"£míb та площ поверхонь; "Правила-ор1 ентири зображення просторових ф1Гур на плоцинГ' (автор Чередн1ченко RJÜ, Ки!в); 1нструментальн1 програми "GRAN", "GRAN1" (автори Жалдак М. I., Пеньков А. Е , Горошко K1 R . Ки!в - Черн1г1в). А також AUTOCAD, MATCAD, DERIVE та 1н.

KpiM вице назван их ППЗ для Шдтримки шк1льного курсу сте-реометрП ми створили i запровадили в навчальний процес пакет програмних педагог iчних засоб1в "STEREO", який розроблено для КНОТ "YAMAHA" i ПК сумюних з IBM PC XT/AT. Даний пакет скла-дасться з восьми програм 1 використовуегься при . вивчещи роздшв "Многогранники", "Т1ла обертання", "Сб"ст многогранник^", "Об"еми i площ поверхонь т!л обертання" в курс! стереометр! 1 XI класу. Для кожно! з тем вид1лено два типи програм: а) програми для актуаизацП знань учн1в з дано! теми; б) програми для навчання учн1в розв"язуванню типових задач.

В ППЗ передбачено анаша помилок учня, допущзних при fi-конашп завдань, як! умовно под1 лякггьп на три види: а)помилки обчислень; б) незнания сп!вв1дношень Mix элементами т!л i формул; в) незнания алгоритма розв"язування задач конкретного типу. По зак1нченню роботи комп"ютер оцшюе праэильшсть виконання учнем завдань в залежност1 В1д к1лькост1, характеру допувдэнйх помилок та "шдказок".

ПГО "STEREO" використовуегься в навчальному процес! пара-лельно з традищйними формами i методами навчання. Сл^д мат; на уваз!, Ev в класах р4зного проф!лю даний пакет використовува-тиметься по-р1зному в залежност1 в!д мети, яку ставить перед собою вчитель на урощ.

Проблем« використання комп"кггера як гасобу сшлкування i навчання вимагають активiзадi! психолого-педагог iчних досл!джень. як! ,повинн1 виявити ефективн!сть р1зних моделей' навчання з використанням ново! 1нформац1йно! технологи. Дана вимога зумовлена двома обставинами. По-перше, проектування 1 алробащя програмно-педагог1чних засоб1в i комп"югерних курс!в, створених на баз i науково обгрунтованих моделей компю-терного навчання, дае можлнвють з самого початку ефективно використовувати комп"ютерну техн1ку. lb-друге, пор!вняльний анал1з р1зних комп"югерних моделей навчання дозволить розроби-ти психолого-педагогiчне забезпечення розроблюваних ППЗ 1, щр не менш важливо, сформулювати вимоги до проектуваяня Щлюних

комп"ютерних систем навчання. При цьому особливо висока значим! сть психолого-педагопчних розробок, як! виявляють умови переходу в1д жорстко регламентованих навчальних систем до творчих форм орган!зацИ навчально! д!яльност1.

Узагальншчи досв1д проектування дхалогу учня з комл"юте-ром можна вид1лтти наступи! проблеми.

1Ь-перше, предметна область навчального курсу 8бер1гаеться в пам"ят1 комп"ютера у вкгляд! формально! модель В модель предметно! облает1 включен! способи проектування 1 алгоритма розв"язання типових задач та опис умов 1х застосу-вання.

Ш-друге, учень уявляе, шр комп"ютер - орган!затор навчального процесу, який керус процесом навчання. На цьому р!вн1 д1аяогу зд!йснюегься автоматизац!я функц!й викладача по ре-ал1зацН стратег! 1 1 тактики навчання. Виб!р того чи 1 иного виду впливу визначасться р!внем усшшност! виконания контроль-них завдань, в!дпов!дн1стю запит!в учня до навчально! програми запланованому р1вню засвоення понять ! Д1й, результатами анашэу тимчасових характеристик д1яльност! учня.

По-трете, особливо важливим аспектом взаоюдП учня ! комп"ютера с сприйняття навчально 1 програми як партнера д1ало-гу. Проблема д!алогу включае дв! сторони: процедуру сшлкуван-ня 1 форму подання 1нформацИ.

По-четверте, в пам"ят! комл"ютера В1дображаються 1ндив!дуальн! особливост! учня (характеристики його повед!нки, р1вень досягнутих знань, ум!нь 1 навичок, його функцюнальний стан). При вза£мод11 навчально! програми 1 учня в останнього виникае уявлення про ун!кальн!сть процесу навчання. Адаптивна навчальна програма забезпечус дружий характер взаемодП, дозволяе зберегти особист юний характер д!алогу.

Проведен! нами досл!дження дозволили сформулювати деяк! рекомендацИ щрдо кодування ! розмицення !нформац!1 в пол1 ек-рана-

1. Цифровий 1 кольоровий способи кодування повинн! забез-печувати однакову ефективщеть зчитування !нформацИ.

2. Шеднання кольорового коду в 1ншими видами кодування мае бути спрямоване на 8б!льшення швидкост1 розр1знення еле-мент!в зображення.

3. Граф!чне кодування навчального матер!алу повинно опи-

ратись на прост 1 геометричш ф1гури ( введения складних граф1чних зобразкень е дощльним лише в допом!жних кадрах).

4. При i нших р1вних удавах сл1д в1ддавати перевагу коду-занню кольором 1 дифро-Суквенне кодування.

5. Найб1льш складн! в графгчному план! зобрамення (незамкнут! контури, ф!гури э великим числом перегин!в контура та in.) повинн) по можливост1 розм1 щуватись в центр1 екрана.

6. При використашм однакових елемент1в зобраявння ба*ано видозм1 нювати кожний об"а<т, над!ляючи його 1ндив1дуалышш слабо вираженими якостями.

7. Використання змиваних кольор1в (типу "малиновий") i кольор1в 13 зниженою яскравютю ("син1й") на перифер!I екрана при писоких вимогах до точност! роботи небаяане. Найб1льш важ-лнву 1нформад1ю в навчалыюму кадр1 необх1дно подавати, вико-ристовучи ochobhi кольори (червоний, зелений, голубий).

8. Для кодування динам пси навчалыюго кадра сл1д в!ддава-ти перевагу також основним кольорам.

9. Рраф1чн! об" ости, эображен1 амнааними кольораыи, доц!льно використовувати для статичяих елемент1в зобралення.

10. При змии слабо розр1знюваних елемент!в зображення необх!дно сконцентрувати увагу учня на елементах динашки.

11. В кутових зонах екрана не дощлыго розмицувати оперативку ¡нформацш (меню, репл1ки та iH.).

12. Для навчальних комп"ютерних програм потр!бна дизай-нерська проробка цифро-буквенних шрифпв та iнженерно-психолог! чна експертиза.

3 метою ефективного запровадкення 3aco6iB HIT в навчаль-ний процес необх!дно проводити структурування навчалыюго ма-тер1алу, зокрема курсу стереометр11.

Ochobhi ц1л1 структурування навчалыюго матер1аяу поляга-ють в:

1) розробц1 тако1 структури навчалыюго матер!алу, яка зиявилася б найб1льш региональною i економною з точки аору II засвоення учнями i збережвння певно! 1нформац11 в довготрива-л1й пам"ят1 школяр!в;

2) в1дшуканн1 i закладенн! в створювану структуру способу увольнения навчального матер 1алу, його згортаиня i розгортання;

3) згрупуванн1 i побудов! навчального матер! any так, ирб в нього можна було внести, як необх!дний елемент засвошня.

апарат навчально-Шзнавально! д!яльност1 ( ир 'забезпечуе поступальний розвиток !х шзнавально! д1яльност1, творчих мож-ливостей i 8Д1бностей).

OcKiльки в рамках кожно! програмно! теми курсу стереометрИ розглядаеться в!дносно самост1йна проблема (наприклад, паралельшсть прямих 1 плотин в простор1, властивост1 многогранника та 1н.), то саме такий в!др!зок зм1сту дощльно прий-няти за одиничний при структуруванн ! навчального матерi any для вивчення його засобами HIT. При цьому необх1дно на основ1 лопко-математичного анал1зу попередньо переструктурувати зм1ст теми з метою його систематизащ I, вид!лення блок1в 1нформацИ. В таких блоках 1нформац11 повинна в1дображатись або окрем1 сторони проблеми, щр вивчасться (наприклад, Л1н1йн1 1 кутов! св!вв!днопюння м1ж елементами многогранника, плоша б1чно! поверхн!), або властивост1 конкретно! групи явищ (наприклад, властивост! призм i влазтивост1 п1рам!д) 1 т. п.

Розглянуто питания методики побудови схеми вивчення програмно! теми з використанням засоб1в HIT. В розв"язанн1 met методично! задач! дощльно вид!лити два етапи:

1) планування процесу вивчення теми як неперервного;

2) под!л цього процесу на учбов1 заняття, посл1довн1сть яких в!дображаеться в тематичному план!.

Виб!р того чи ¡ншого способу подання ново! навчально! 1нформацИ дощльно зд1йснювати в залежност1 в1д таких фактор! в: 1) ЗМ1СТ )нформацИ в блоц!; 2) диференщйован! вимоги до результат1в эаевоення нових знань i д!й та вагального р!вня шдготовленосп класу; 3) результати шдготовчо! роботи.

При вивченн! програмно! теми !з стереометр!! з вико-риснанвям засоб!В HIT усв1домлення . змюту знань 1 способiв д1яльност! ве зак!нчуеться на eiani подання нового матер!алу. Знания про поняття, математичш факти i способи д!яльност1 . уточнюються, поглиблгються ! систематизуються в процес! Ixv застосування, при розвпязуванн! задач. Перший етап процесу в1дпрацювання (первинне в!дпрацювання) мае на мет1 корекцио знань учн1в, отриманих в ход! подання aMicry програмно! теми, та !х поглиблення, а також на формування вм!нь використовувати весь комплекс знань з опорою на допомогу комп"ютера. Цей етап нерозривно пов**язаний з процесом подання нового матер iany. Другий етап в1дпрацювання спрямований на формування в учн!в

умшь i навичок самост!йно застосовувати весь комплекс энань.

Проведсш досл1дження дозволили зробити висновок про те, вр для забезпечення ефективност! запровадження засоб!в 1 метод!в HIT в навчанн! стереометр! i потр1бно: 1) дотримуватись психолого-педагог1чних i ф!з!олого-ергоном1чних вимог до проектування ППЗ; 2) враховувати специф1ку стереометричного навчального матер1алу ; 3) ц1л1 та вимоги до р!вня засвоення Tief чи 1нш1 теми курсу; 4) наявн! засоби HIT для шдтримки лроцесу навчання та доц!льи1сть ix 8астосування; 5) структуру-вати програмний матер1ал на основi лог!ко-математичного, дидактичного та методичного анал!зу.

В другому роздш "Методика вивчення стереометрП в старянй школ! з використанняы засоб1в ново1 1нформац1йно1 технологи" розглянуто питания методики формуваяня основних понять та доведения теорем, розв"язування задач курсу стереометрП 13 застосуванням засоб!в HIT, особливост! орган1зацП ¡контролю знань i ум!нь; описано зм1ст i результати педагог 1Ч1юго експерименту.

В курс! стереометрП розглядаоть три класи понять: а) nepBicHi, як! не означаються (наприклад, "точка", "пряма", "площина") ; б) як! вводяться описово, без строгого оаначення (наприклад, "геометрична ф1гура", "аксюма") ; в) як1 означаються. Означения понять в Kypci стереометрП , як правило , формулюються в конструктивн1й форм1 (вказусться спос!б утворення об"екта). У цьому випадку, враховуючи широк1 граф1чн! можливост! комп"1отера, особливо зручно користуватись засобами HIT, так як учн1 маюгь змогу спостер!гати за утворенням об"екта в динамЩ! 1 з р!зних позищй.

Анал1з функцП означення понять шк1лыгаго курсу стереометрП доэволяе розбити bci поняття на три групи:

I. Поняття, означення яких, в основному, служать т1льки для створення загального уявлення про о6"екти, охоплен! даним поняттям ("вертикальн1сть", "сум1жн!сть кут!в", "п!рам1да", "призма", "куля" та !н.).

II. Поняття, головна функщя означення яких - служити основою при проведенш дедуктивних м!ркувань ("кут м1ж прямою 1 площиною", "двогранний кут").

III. Найб!льшу групу складають поняття, в яких означення виконуе обидв! функцП. До таких понять можна в!днести

прямокутний паралелешпед, конус. паралельн1 прям1 та !н. Дощльно при розробщ методичних рекомендац!й по формуванн» понять враховувати в1дм1нност! м!ж окремими трупами понять.

Проблему навчання доведениям дощльно под1лити на дек1ль-ка поел!довло розв"яэуваних методичних задач:

1) вивчення готових доведень, вмишя bíдтворювати íx;

2) самоспйна побудова доведения за аналог! во а вивчени-

ми;

3) пошук i виклад доведень вказаним вчителем способом;

4) самост1йний пошук i виклад учнями доведения математич-них тверджень.

При доведенн! теорем не сл1д нехтувати граф!чними можлк-востями комп"ютера для аображення стереометричного малюнка: эображення об"екта з р!зних позиц!й, вид!лення на ньому окре-мих елемент1в (даних i шуканих), характерних особливостей, в1докремлення частини аобраленого об" оста i його всеб1чний анал!з та !н., щр дае змогу учням глибше вникнути i зрозумии Х1Д м!ркувань при доведенн!. Використовуючи комп"ютер, учн! маоть можлив!сть не просто в!дтворювати доведения, а висувати г!потези, шукати pí3Hi пшяхи доведения.

Специф1ка математики, особливо стереометр!!, як навчаль-ного предмету така, лр метод навчання через розв"язування задач е найкращим способом навчання учнi в i сприяе формуванню в них загальнонаукових, загальних ыатематичних i спещальних ма-

ТеМаТИЧНИХ ПрИЙОМ!В Д1ЯЛЬНОСТ!, Щ)ИЙОМ!в розумово! Д1ЯЛЬН0СТ1.

Запровадження в навчання ~асоб!в HIT дае можлив1сть коту (нав!ть саму простiшу задачу) роз1брати досконало: виконати чхткий малюнок, детально розглянути bcí етапи пояснения розв"язання задач!, 8Д1йснити досл!дження4 тод! як на ввичай-ному урод! за браком часу доводиться скорочувати i схематизу-вати всi етапи розв"язування задачи

Ыи розглянули особливост! орган1зад 11 навчання, розв"язувашш стереометричних задач на обчислення, на побудову, на доведения 1 на досл!дження з використанням засоб$в HIT. Виходячи а отриманих в ход! досл!дження результат 1в розробили систем/ вправ t задач, як1 доц$льно розв"язувати, використовуючи засоби HIT. Застосування HIT в процес! розв"язування стереометричних задач дозволяе сфективнине будувати навчальний процес, значно розширити наб!р

задач з враховуванням 1ндив1дуальних особливостей учиi в i принцип!в диференщащ 1 навчання.

Отримання мщиих знань, повноШшшй розвиток учн!в немох-ливий без систематичного, добре орган1зованого контролю i за процесом засвоетня, i за результатом навчання. Основною перевагою орган!зацИ контролю з викорастанням засоб!в HIT € те, щр в!дбуваеться неперервний зворотшй зв"язок, якнй дозволяе проводити ефективке управлшш процесом навчання. Вид!димо два OCHOBHÍ параметри, якими характеризуемся зворотн1й зв"язок: 1) 3M1CT (сукупн!сть характеристик, як! контролкються, виходя-чи !з мети навчання); 2) частота, з якою проводиться контроль вибраких характеристик.

3 переваипй 0!льсост1 сучасних навчалыгих систем врахо-вусться: а) правильн!сть - неправилыпсть В1ДП0В1Д1; б) тип помилки; в) час виконання завдання; г) перевамаючий тип погалок на деякому часовому !нтервал1 навчання. Кр1м цього, в ППЗ "STEREO" ми враховували такой Mipy допомоги, яка виявилась достатньою для усгпшного виконання завдання та причини виник-ненкя утруднень.

Результати проведения педагог1чного експерименту, анал1з психолого-педагог iчно! та методично! л!тератури дозволили нам вид1 ляти деяк1 напрями, за якими сл!д удосконалювати орган i защю i методику проведения контролю знань та розвитку учн!в при вивченн! стерео),<етр11 з метою шдлиирння його ефек-тивност! шляхом використання в навчальному процес1 засоб!в HIT.

1.06"он i 3M1CT навчалыгого ыатер!алу, в1д!браного для контролю математичних знань i розвитку учшв, повинн! в!дпов)дати ц^лям навчання на певноуу етап1 вивчення курсу стереометр! 1 в старших класг.;:. При цьому зм1ст контролю повинен бути opi штований на активне використання отриуамих знань в подальний теоретичн1й í практичшй д!яльност!.

2. Використання bcíx можлизих форм орган1защ 1 контролю знань i розвитку учн!в за допошгою ззсоб1в HIT, ix рацюналь-не поеднання з традкщйни-.и формагл першрки математичних знань - один з шляхт вдоскопзлспня скогеми контролю, п!дви-щення його ефэктивност1 та o6"qíthbhoctí.

3. При складанн! контролышх завдань 1 Ix nepeBipui повинна бути врахована мета проведения дано! контрольно! роботи.

Шдсумкова контрольна робота а теми повинна мютити дек!дька завдань одного i того ж типу , але р!зно! складносп.

4.Результати Tief д1яльност1 учн1в, яка спрямована на nepBipKy контрольованого завдання, повинн1 бути винесен! в схему анализу контрольно! роботи, щр виконусться, i заф!ксо-ван! в пам"ят1 копм"ютера. Виконання uile вимоги дозволяе орган 1зувати роботу учн1 в по л!кв!дац!1 виявлених прогалин в знаниях 1 ум1ннях.

До тако! схеми сл1д винести так1 знания 1 ушння, ово-лод1ння якими необх1дне для розв"язання задач систематичного курсу стереометр!1:

- анал1з тексту задач1, вид1лення умови i вихюг задач!;

- виконання малюнка (дотримуючись правил-ор1ентир1в зображення просторових ф!гур на площиш) у в!дпов1дност1 з умовою задач!, вид1лення на ньому даних i шуканих елемент1В;

-. застосування понять та 1х властивостей. ранние доведених теорем i розв"язаних до задач виконання потр1бного завдання;

- обгрунтування сво!х тверджень, вм!ння робити висновки з даних припущень;

- знаходження елемент1в. я'л\ визначаигь вид шукано! ф1гури ва заданими в умов1 задачi властивостями;

5. Зд!йснення "покрокового" контролю за Д!яльн1стю учн!в на етап1 засвоення математичних знань.

6. Методичний В1дб1р традищйних стереометоричних задач, як1 використовують для контролю математичних знань i вм!нь учшв з метою шдсилення 1х ко..гролиочих функц1й. Включения в комплекс контролюючих задач спещально п1д1браних, розв"язання яких дозволить перев!рити р1вень розвитку учн1в.

Експериментааьна перев!рка ефективност! роэроблено! методики ( разом 8 апробац! оо створеного пакету програм) 1 шдтвердження сформульовано! ппотези проводилась в три етапи в 1990-1993 роках. Ва перпюму, констатуючому erani (1930-1991 pp.), ми провели анал!8 сучасного стану проблем» використання засоб1в HIT в навчанн1 стереометр!!; ' розробили пакет ППЗ "STEREO" та методику його застосування в навчальному процес!. На пошуковому етап! (1991-1992 pp.) в ход! практичного викла-дання уточнювалась запропонована методика вивчення стереометр! 1 в старших класах та вносились необх!дн! корективи в ПГО "STEREO". На третьому, навчальному етап! (1992-1993 pp.),.

вд!йснювалось експериментальне навчання з використанням ППЗ "STEREO" та 1нших програмних засоб!в з метою виэначення ефек-тивност J запропоновано! методики навчання стереометр11 в старших класах загальноосвiтньоt школи за дшчою програмоа

Проанал!зувавши результати проведения поточних контрольних роб 1т , отримали, шр у bcix випадках Тексп > Ткр-7. 81, щр св1дчить про правильнють ппотези досл!длення.

Основн! результати проведеного досл1дження 1 педагопчно-го експерименту дозволяють аробити так! висновки:

1. Систематичне 1 шлеспрямоване використання засоб1в HIT л процесс навчання стереометр! t в старших класах сприяе шдви-денню якостi знань, надае результатам навчання практично! значимости допомагае формування 1 розвитку образного, лопчного i творчого мислення та просторових уявлень, створюс необх1дн1 умови для 1нтенсиф1кацН навчально1 д1ялыюст1, ищшду-ол1защ! та диференц1ад1! навчання, гуман1таризащ 1 ocbith та "yiiiaHisauii навчального процесу.

2. ППЗ, як1 застосовуоться в навчанн1, повинн! в1дпов!да-ти дидактичним принципам, сан1тарно-пп апчним нормам, врахо-вувати психо-ф13Юлопчн1 особливост1 розвитку старшокласншив i т.д.

3. ТехШчною базою HIT навчання повинна бути програмно ! апаратно сушена комп"ютерна техника. Наявн1 ППЗ повинн 1 надсилатися до загальноосв!THix заклад!в централ18овано 1, по Mlpi мояливостей, безкоштовно.

Л. Застосування ППЗ "STEREO" та 1нших засоб1в HIT при вивченш стереометрП в старших класах дозволяе шдвищити р1вень знань та сформованост1 ум1нь та навичок учн1в (глибоке усв!домлення сут! геометричних понять, як1 вивчанться в курс! стереометр!I; розум1ння доведень геометричних теорем; досл1дницький, творчий п!дх!д до розв"язування стереометричних задач та 1н.).

5. Застосування засоб1в HIT при вивченн1 курсу стерео-ьлетр! 1 призводить до необх!дност1 в спец!альному структуруванн1 навчального матер1алу. Створюються передумови для запровадження у викладання стереометрП лекц! йно- практично 1 системи. зб!льшення об" ему практичних ! лабораторних роб!т пошукового 1 досл!дницького характеру, розширення форм позакласно! роботи.

Перспективи подальших досл!дяень пов"язан! 8 визначенням

напрям!в орган1зац!1 викладання початк1в стереометр!1 в початков^ та основы1й школ!, розробкою методик викладання стереометр! 1 в навчальних закладах р!зного типу 1з врахуванням вимог диференц!ац!I та !ндив!дуал!зац!1 навчання.

Основн1 положения дисертаЩйного досл1дження опубл1ко-ван1 в таких роботах:

1. 1нформац!йна культура вчителя як складова частина нового педагог 1чного мислення //Гумашзм. Людина. Свобода Тези допов!дей лвдинознавчих ф1лософських читань. - Дрогобич,

1991. -С. 202-204.

2. Диференц1ац1я навчання стереометр11 засобами ново! 1нформац1йно! технологи //1ндив1дуал!зац1я 1 диференц1ац!я навчання математицк Матер1али допов1дей Сумсько! науко-во-практично! конференцП. - Суми, 1992.-С. 47-49.

3. Шдготовка майбутн1х вчител1в математики до використання нових !нформац!йних технолог1й в процес! викладання стереометр!I //Тези допов!дей м1жвуз1всько! науково-практично! конференцП, 1.2. - !ерн1Пв: 1ДП1,1992. -С. 24-25.

4. Використання ПЕОЫ при формуванн! п!знавально! актив-ност! школяр 1 в на уроках стереометр!! //Використання сучасно! !нформац1йно! технолог!1 в навчальному процес!. Ыатер1али м!жвуз!всько! науково-практично! конференцП. - К.: , КДП1,

1992. -С. 231-23а

5. Використання 1нформащйно! технолог!I в курс1 стерео- ■ метрП при розв"язуванн! задач по тем! "Об"ем п!рам1ди" //Використання сучасно! !нформащ^но! технологи в навчальному процес!. Ыатер!али м1жвуз!всько! науково-практично! конференцП. - К.: КДП1.1992.-С. 231-233.

6. Про досл!дно-експериментальну роботу по впроваджвнню пакета програыно-педагоНчних засоб!в "ЗТЕКЕО" в курс геометр!! 11-го класу //Проблеми розвитку психолого-педагог 1чно1л науки у науково-техн 1 чн!й творчост1 молод 1. Зб!рник наукових», праць студенпв, асп1рант!в, стажист!в 1 викладач!в. - Перё-яслав-Хыельницький, 1993. -С. 172-173.

7. Деяк1 можливост! використання ново1 1нформац1йно! технологи при вивченн! курсу стереометр!! в старпий школ1 //Проблеми !нформатизац!1 осв!ти. Зб!рник наукових праць. -К.: КДП1.1994.