CC BY
66
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕПОДАВАНИИ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН
проблемы использования ЭОР на занятиях, проблему создания качественного электронного ресурса и проблемы имеющихся ЭОР.
Главные недостатки имеющихся ресурсов — отсутствие структурирования по рабочим программам предмета и невозможность копирования или выделения фрагмента электронных продуктов.
Слайд-лекции с элементами мультипликации и анимации доводят до слушателя необходимую информацию более наглядно. Применение интерактивных моделей и динамических РЬЛ8И-презентаций является одним из наиболее эффективных способов внедрения новых информационных технологий. Но создание анимированных моделей требует специальных знаний и времени.
При создании презентаций непосредственно учителями часто создаются не очень совершенные, но содержательные учебные ресурсы. Их достоинство в том, что они ориентированы на конкретную программу конкретного курса. При создании ресурсов профессиональными программистами, не имеющими опыта работы по организации и методическому сопровождению процесса обучения, получаются яркие продукты без четкой ориентации на конкретный курс. Для использования такого ресурса нужно затратить дополнительное время на адаптацию его к конкретному уроку или теме. Здесь кроется главная трудность — невозможность копирования продукта в целом или/и невозможность расчленения его на необходимые фрагменты.
Самодельные электронные ресурсы часто содержат грамматические и фактические ошибки, перегружены анимационными эффектами, не структурированы по содержанию. Школьный учитель должен получать готовый продукт, выверенный со всех сторон педагогической науки.
Казалось бы, что эту проблему может решить единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (school-collection.edu.ru). В идеале при наличии современных стандартов образования любой школьный предмет имеет строго пронумерованное количество уроков по каждой теме. И если позиционируется, что в стране единое образовательное пространство и единые стандарты, то номер урока, тема урока и содержание урока должны совпадать.
Анализ биологического раздела Коллекции показал, что поурочные планирования, представленные в ней, максимально приближены к запросам учительства. Наиболее полно представлена «линия Сонина». Самый обычный недостаток Коллекции — невозможность копирования некоторых продуктов. В результате для проведения одного урока у учителя должен быть раскрыт ряд электронных документов, презентаций, фотографий, слайдов, роликов. Виртуозное мастерство учителя заключается в том, чтобы не запутаться в правильной последовательности при переключении с одного ресурса на другой, поскольку единую презентацию создать невозможно.
Существуют требования СанПиН относительно длительности использования компьютера в учебной деятельности (не более 15 мин). Однако анализ презентаций в интернете показал, что существуют презентации, в которых указано все: от названия урока, цели, задач, до рефлексии в конце урока и домашнего задания на последнем слайде. Следовательно, учитель заранее запланировал, что экран будет светиться все 45 минут.
Необходима система слежения за выполнением санитарно-гигиенических норм при использовании ЭОР. В образовательных учреждениях должны быть методические рекомендации по созданию презентаций с четкой регламентацией числа слайдов, использованием цвета и звуков. В создании этих документов должны участвовать педагоги, психологи, врачи.
С введением образовательных стандартов и наличием единого образовательного пространства необходимо создание и использование только тех ресурсов, которые строго регламентированы по времени, содержанию, соответствуют стандарту, учебной и рабочей программам. Создавать их должны специальные организации, имеющие в штате программистов, редакторов, корректоров, научных консультантов, в сотрудничестве со школьным учителем или вузовским преподавателем.
Л. М. Кряквина
Средняя общеобразовательная школа № 31, г. Ростов-на-Дону
Использование возможностей издательской системы LaTeX
НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ
Издательская система LaTeX позволяет готовить тексты с высоким полиграфическим качеством, осуществлять набор математических формул, оформлять таблицы, рисунки и графики. Пакеты TikZ и PGF предоставляют большие возможности по включению графиков в учебные материалы. Подготовленные с помощью этой системы дидактические материалы удобно использовать на уроках алгебры и геометрии в школе и для самостоятельного изучения.
«...Растущая популярность Интернета и вызванная им потребность в обмене информацией между различными компьютерными платформами породили концепцию разделения содержания и формы, предвестником которой был LaTeX. Он содержит удобные средства генерации алфавитного указателя, списков литературы,
рисунков и таблиц, развитые средства импортирования графиков, обеспечивает автоматическую нумерацию формул, ссылок и других подобных объектов в сочетании с эффективным механизмом перекрестного цитирования. Подлинного совершенства LaTeX достиг в форматировании математических формул. Ни одна другая издательская система не сумела достичь тех же вершин в этой области издательского ремесла...» [2]. LaTeX, дефакто, является стандартным средством подготовки научных публикаций во всем мире. Несмотря на кажущуюся сложность использования системы, ее богатые возможности приводят к все большей ее популярности, в том числе, ничто не мешает использовать LaTeX для подготовки к урокам математики в школе. Для успешного освоения школьного курса стереометрии 10-11 классов необходимо, чтобы у учащихся было развито пространственное воображение. Заметим, что у школьников в некоторых случаях возникают затруднения при решении задач на построение сечений пространственных тел. Подготовленный качественный демонстрационный материал с изображением нужного для данного урока многогранника или круглого тела с поэтапным построением сечений как в простых, так и в сложных случаях многократно усиливает восприятие старшеклассников. Разработанный метод создания электронных учебных материалов с использованием пакета LaTeX позволяет быстро и на высоком полиграфическом уровне создавать необходимые графические и математические модели. Особенно выигрышен данный подход при изучении главы «Метод координат в пространстве» при решении задач по темам «Простейшие задачи в координатах», «Движение», так как позволяет демонстрировать выполнение задания «в движении». Удобно использовать возможности LaTeX и на уроках алгебры во время прохождения темы «Преобразование графиков тригонометрических функций». Демонстрация поэтапного растяжения, сжатия, смещения графиков с безупречным качеством изображения очень важна для успешного освоения темы. Все учебные материалы, созданные по данной методике, имеют формат pdf. Немаловажно, что все используемые при этом программные средства бесплатны и свободны для использования.
Список использованных источников
1. Львовский С. М. Набор и верстка в пакете LaTeX. — М.: МЦНМО, 2003.
2. Котельников И. А., Чеботаев П. Э. LATEX по-русски. — Новосибирск: Сибирский хронограф, 2004.
3. Tantau T. The TikZ and PGF Packages, Manual for version 2.00, http://sourseforge.net/projects/pgf/
А. А. Попов, Н. А. Бутаков
Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола
ИЛЛЮСТРИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ С РАЗДЕЛЯЮЩИМИСЯ ПЕРЕМЕННЫМИ
Приведено описание интерактивной компьютерной программы на языке Java, реализующей аналитические преобразования при сведении дифференциального уравнения с разделяющимися переменными к общему решению или к общему интегралу.
При решении дифференциальных уравнений с разделяющимися переменными студентам необходимо освоить процедуры разделения переменных и внесения функций под знак дифференциала. Они также должны научиться записывать общее решение в наиболее простом виде, используя элементарные преобразования для логарифмов. Все преобразования, которые необходимо выполнить при аналитическом интегрировании дифференциальных уравнений с разделяющимися переменными, можно оформить в виде иллюстрирующей компьютерной программы. В данной работе обсуждается алгоритм составления такой программы.
Рассмотрим дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными y’ = g(x)h(y) [1]. Разделяя переменные и вводя первообразные H(y) и G(x) для левой и правой частей уравнения с разделенными переменными, можно получить общий интеграл H(y) = G(x) + C, где C — постоянная интегрирования.
Преобразования при получении общего интеграла содержат процедуры разделения переменных и внесения функций по знак дифференциала.
Существуют другие приемы упрощения промежуточных выражений. Для линейного однородного дифференциального уравнения y’ = g(x)y в результате упрощения общего решения с использованием свойств лога -рифмов нетрудно показать, что оно может быть записано в виде произведения константы интегрирования и экспоненциального сомножителя с интегралом в показателе степени. Логарифмические преобразования охватывают задачи двух видов. Первая группа задач в окончательном решении содержит экспоненциальный множитель. К данной группе сводятся те задачи, для которых показатель функции заменяется функцией G(x), т. е. jg(x)ax = G(x) ^ G’(x) = g(x).
В этом случае общее решение будет содержать экспоненциальный сомножитель.
