Организация математического эксперимента в виртуальных лабораториях при обучении решению геометрических задач учащихся основной школы

В контексте математического обучения, задачи выполняют разнообразные функции и играют важную роль в процессе освоения понятий и методов математики. Они являются эффективным средством, способствующим развитию мышления, формированию умений и навыков учащихся, а также практическому применению математики. Однако, наблюдается недостаточная подготовка учащихся к решению задач, что отражается, например, на их результативности в ЕГЭ. Это обусловлено недостаточным владением методами решения задач. Для эффективного обучения решению задач широко применяется метод визуализации. Визуализация позволяет найти путь решения, более глубоко усвоить алгоритмы решения, осознать связи и взаимосвязи в задаче, а также оценить роль и значение понятий и теории в задаче и в математике в целом. Однако, анализ учебной литературы показывает, что данная тема недостаточно освещена, что мешает использованию визуальных моделей в решении задач учащимися. Также отсутствуют основательные сведения в методической литературе по данной области. В результате, учителя практически не используют методы визуализации в процессе обучения. Таким образом, данная работа актуальна в связи с необходимостью повышения уровня знаний учащихся в области использования визуальных моделей для решения математических задач, недостаточной разработанностью методических пособий в этой области и недооценкой роли визуализации учителями в процессе обучения решению математических задач.

---

Хотите узнать сколько стоит заказать курсовую работу в Казани ? Рассчитайте на нашем онлайн-калькуляторе.

---

. Объект исследования: организация математического эксперимента в виртуальных лабораториях при обучении решению геометрических задач учащихся основной школы. Предмет исследования: использование виртуальных лабораторий в процессе обучения для развития навыков решения геометрических задач учащихся основной школы. Цель исследования: изучить эффективность организации математического эксперимента в виртуальных лабораториях для обучения решению геометрических задач учащихся основной школы и определить его влияние на развитие их навыков. Задачи исследования: 1. Изучить существующие виртуальные лаборатории и программные средства, предназначенные для обучения геометрии в основной школе. 2. Проанализировать педагогическую литературу и исследования, посвященные применению виртуальных лабораторий в образовательном процессе. 3. Разработать и апробировать программу обучения, основанную на использовании виртуальных лабораторий для решения геометрических задач. 4. Провести экспериментальное исследование, сравнить результаты обучения группы учащихся, использующих виртуальные лаборатории, с группой учащихся, обучающихся по традиционным методикам. Оценить развитие навыков решения геометрических задач и степень их усвоения. Методологическую базу курсовой работы составили такие методы, как классификация, сравнение, обобщение, синтез, классификация информации, библиографический анализ, метод математического моделирования.  

В ходе нашего исследования мы рассмотрели проблему организации математического эксперимента в виртуальных лабораториях при обучении решению геометрических задач учащихся основной школы. Мы провели анализ существующих виртуальных лабораторий и программных средств, предназначенных для обучения геометрии в основной школе. Это позволило нам определить доступные инструменты и ресурсы, которые могут быть использованы для поддержки обучения геометрии в виртуальной среде. Также мы провели обзор педагогической литературы и исследований, посвященных применению виртуальных лабораторий в образовательном процессе. Это позволило нам изучить опыт других исследователей и преподавателей, которые уже работали с виртуальными лабораториями в контексте геометрии. Мы обратили внимание на положительные результаты, достигнутые с помощью такого подхода, и выявили некоторые ключевые факторы успеха. Одним из основных результатов нашего исследования является разработка программы обучения, основанной на использовании виртуальных лабораторий для решения геометрических задач. Мы создали систематический подход, который позволяет структурировать обучение и использовать интерактивные возможности виртуальных лабораторий для активного вовлечения учащихся в процесс обучения геометрии. Апробация этой программы позволила нам оценить ее эффективность и внести необходимые корректировки. Наконец, мы провели экспериментальное исследование, сравнив результаты обучения группы учащихся, использующих виртуальные лаборатории, с группой учащихся, обучающихся по традиционным методикам. Мы оценили развитие навыков решения геометрических задач и степень их усвоения. Результаты показали, что использование виртуальных лабораторий способствует более глубокому и системному пониманию геометрических концепций учащимися, а также повышает их мотивацию и интерес к предмету. В итоге, наше исследование подтверждает эффективность организации математического эксперимента в виртуальных лабораториях при обучении решению геометрических задач учащихся основной школы. Внедрение данной методики в практику образовательных учреждений может привести к значительному улучшению результатов обучения геометрии и развитию навыков учащихся.  

1. Антонова Д.А. Компьютерные симуляции учебного физического эксперимента: методологический и дидактический аспекты применения в обучении / Д.А. Антонова, Е.В. Оспенникова // Педагогическое образование в России. - 2021. - №2. - С. 13-24. 2. Антонова Д.А. Типовые профессиональные задачи как основа организации проектной работы студентов в условиях применения технологии продуктивного обучения / Д.А. Антонова // Вестник Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета. Серия: Информационные компьютерные технологии в образовании. - 2020. - №16. - С. 5-30. 3. Атанасян Л.С. Геометрия. 7-9 классы. Учебник. ФГОС. / Л.С. Атанасян, Э.Г. Позняк, С.Б. Кадомцев, В.Ф. Бутузов - М: Просвещение, 2022. - 383 с. 4. Бойко Л.В. Использование интерактивной среды программы geogebra при подготовке учащихся к ЕГЭ по математике / Л.В. Бойко, Е.М. Лобанова // Символ науки. - 2021. - №2. - С. 69-72. 5. Бодряков В.Ю. Цифровые лабораторные работы по математике как современный инструмент формирования обучающегося-исследователя / В.Ю. Бодряков, А.А. Быков // Педагогическое образование в России. - 2022. - №4. - С. 148-159. 6. Балаян Э.Н. Геометрия. 7-9 классы. Задачи на готовых чертежах для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ. / Э.Н. Балаян - М: Феникс, 2022. - 234 с. 7. Гаврилова Т.А. Маркерная технология дополненной реальности как средство развития геометрической грамотности: эффективность и когнитивная нагрузка / Т.А. Гаврилова, П.С. Бажина, А.К. Ходченко, Я.А. Замараева // Перспективы науки и образования. - 2022. - №6. - С. 535-553. 8. Глазков Ю.А. Геометрия. 7 класс. Рабочая тетрадь к учебнику Л. С. Атанасяна и др. ФГОС. / Ю.А. Глазков, П.М. Камаев - М: Экзамен, 2022. - 80 с. 9. Дюличева Ю.Ю. О применении технологии дополненной реальности в процессе обучения математике и физике / Ю.Ю. Дюличева // Открытое образование. - 2020. - №3. - С. 44-55. 10. Дербуш М.В. Организация исследовательской деятельности учащихся в условиях смешанного обучения математике / М.В. Дербуш, С.Н. Скарбич // Непрерывное образование: XXI век. - 2021. - №6. - С. 1-17. 11. Дружинина О.В. Аспекты использования технологий прототипирования и искусственного интеллекта в рамках цифровой трансформации образовательного процесса / О.В. Дружинина, Е.В. Игонина, О.Н. Масина, А.А. Петров // Современные информационные технологии и ИТ-образование. - 2020. - №1. - С. 51-63. 12. Мугаллимова С.Р. Методические особенности организации компьютерного эксперимента с использованием системы динамической математики geogebra при работе с математическими утверждениями / С.Р. Мугаллимова // Мир науки. Педагогика и психология. - 2020. - №2. - С. 1-15. 13. Позднякова Е.В. Метапредметные задания как средство развития универсальных учебных действий поколения альфа в процессе математической подготовки в 5-9 классах / Е.В. Позднякова, Г.А. Малышенко // Наука и школа. - 2022. - №6. - С. 216-232. 14. Самарина А.Е. Дидактический потенциал цифровой математической среды Teacher Desmos в высшем образовании / А.Е. Самарина, Д.А. Бояринов // Концепт. - 2022. - №12. - С. 1-23. 15. Суворова Т.Н. Применение технологий 3D-моделирования для персонализации обучения / Т.Н. Суворова, Михлякова М.А. // Концепт. - 2020. - №5. - С. 111-121.