CC BY
12
Scientific Research of the Union of Scientists in Bulgaria - Plovdiv,
series B. Natural Sciences and Humanities, Vol. XVII, ISSN 1311-9192, International Conference of Young Scientists, 11 - 13 June 2015, Plovdiv
"МАТЕМАТИКА ЗА ВСИЧКИ" - СОФТУЕР ПО МАТЕМАТИКА ЗА УЧЕНИЦИ СЪС СПЕЦИАЛНИ ОБРАЗОВАТЕЛНИ ПОТРЕБНОСТИ
Милен Замфиров СУ „Св. Климент Охридски"
"MATHS FOR ALL" - A SOFTWARE FOR LEARNING MATHEMATICS BY STUDENTS WITH SPECIAL NEEDS
Milen Zamfirov St. Kliment Ohridski Sofia University
Abstract
This paper aims at presenting a methodologically justified and technically realized software called "Maths for all", which is designed to support Mathematics teaching to students, including ones with special educational needs.
There is a set of mathematical tasks combined in a single frame interface - a set of icons leading to the concrete task. Each of the tasks represents a separate module, which loads and presents to the user a separate task, independent from the other tasks.
Увод
Докладът има за цел да представи методически обоснован и технически реализиран софтуер за подпомагане обучението по математика на ученици, включително и със специални образователни потребности.
Настоящото приложение е оформено като набор от отделни игри, обеднени в единен рамков интерфейс - набор от иконки водещ към съответната игра. Всяка от игрите представлява отделен модул, който се зарежда и поставя на потребителя отделна, независима от останалите модули задача. Всеки от модулите дава възможност да получи помощ под формата на текстова инструкция, както и възможност да се откаже, да се върне към общия интерфейс и да избере друга игра или задача. Всяко зареждане на модул генерира нов вариант на задачата, например нова фигура за рисуване, нов пъзел който да се подреди или нова задача за решаване. Това се постига чрез използване на случаен (random) аргумент при дефиниране на параметрите на заданието.
Софтуерният продукт е разработен чрез инструментите на Adobe AIR (Adobe Integrated Runtime). Adobe AIR (Adobe Integrated Runtime) е среда за стартиране на различни приложения, независимо от операционната система. Така става възможно използването на HTML/ CSS, Ajax, Adobe Flash и Adobe Flex за пренос на уебпрограми (Rich Internet Applications, RIA) на настолни компютри. На десктоп ниво програмите, работещи върху Adobe AIR, се интегрират пълноценно с работната площ на десктопа, поддържат известяване с елементите на съответната операционна система и синхронизация с нейния клипборд [2].
За клиентската част избрахме именно технологията Adobe AIR или Adobe Integrated Runtime, която позволява създаването на Desktop и мобилни приложения, използвайки уеб техники, като HTML, Ajax или Flash. Adobe AIR е крос-платформено решение, работещо безпроблемно както на Windows, така и на Mac OS и а Линукс платформи. Същевременно, ако един програмист е Flash разработчик, то той може да създаде десктоп приложение (с вече натрупаните знания и умения, използвайки Flash), което ще работи по един и същи начин без значение на каква платформа бива стартирано. Същото важи с пълна сила и за всички HTML и JavaScript специалисти [1].
Модули от програмата
Отново ще поясним, че във всички модули при всяко зареждане се генерира нов вариант на задачата, което се постига чрез използване на случаен (random) аргумент при дефиниране на параметрите на заданието.това позволява да има непрекъснато обновяване на условията на задачите, така че учениците да не могат да запаметят верен отговор, а да се стараят всеки път да решават задачи с различни, постоянно променящи се, условия.
Модул 1. Измерване на ъгъл с транспортир
В този модул пред ученика се визуализира даден ъгъл, който трябва бъде измерен. Това се получава чрез манипулиране с анимиран транспортир, който се мести с мишката и може да се изчисли на колко е равен ъгълът.
Фиг. 1. Скрийншот от Модул Измерване на ъгъл с транспортир
При всяко зареждане ъгълът се променя и резултатите ще бъдат различни.
Модул 2. Обиколка на правоъгълник
В този модул се иска от ученикът да намери обиколката на даден правоъгълник. При зареждане се визуалириза правоъгълник, всеки път различен, и с помощта на линийка, която се придвижва и върти с мишката, ученикът трябва да измери страните на правоъгълника. След това е нужно да запише данните в квадратчета под фигурата и самостоятелно да намери су мата им.
- »< хо -
Фиг. 2. Скрийншот от Модул Обиколка на правоъгълник
Завъртането на линийката става с колелцето на мишката. В този софтуер промяната на условието е поне на две нива: първо при всяко стартиране се променя формата на правоъгълника и, второ, се променя изискването за измерване. Един път ще се очаква да се намери обиколката в сантиметри, при друго стартиране - в милиметри.
Модул 3. Китайски танграм
В първоначалния си вид танграм е квадрат или правоъгълник, но в днешно време се предлагат и разновидности на играта, като сърцевиден или яйцевиден танграм. С тях обаче възможностите за създаване на фигури са далеч по-ограничени. При стартирането се зарежда сива фигура вляво на екрана, която трябва да бъде подредена с цветните части вдясно. Частите се придърпват с мишката, като завъртането става с колелцето на мишката, а за по-фино настройване се използват стрелките от клавиатурата.
Модул 4. Радиус диаметър на кръг
Чрез използване на линийка с мишката може да бъде измерен диаметърът на тази геометрична фигура. След това ученикът трябва да напише измереният от него резултат и да го запише. И в този модул, както при модула за измерване обиколката на правоъгълник, всеки път се зарежда окръжност с различен диаметър, а условието за измерване се променя - веднъж е в сантиметри, друг път в милиметри.
Модул 5. Грамове и килограми
В този модул ученикът трябва да прецени колко тежи дадената стока. За тази цел може да избира с мишката от предварително зададени тежести, които да слага на дясната страна на кантара, докато стрелката не застане перпендикулярно на основата.
т-
Фиг. 3. Скрийншот от Модул Грамове и килограми
При всяко зареждане на програмата теглото на измерваната стока се променя и както в модулите за правоъгълник и окръжност ученикът трябва да внимава в условието - дали да запише резултата в грамове или килограми. Допълнителна трудност се явява натрупването на тежестите на кантара. Ученикът като поставя всяка следваща на кантара постепенно закрива предходните и така не може да събере изписаните числа на тежестите. Ученикът трябва да съобрази да събере числата от квадрачетата под кантара, от които е изтеглил тежестите и да ги събере. Едва тогава ще може да изпише правилното тегло. Тук, за разлика от предходните три програми, не се използва подсказване след три грешни опита, а се работи, докато се получи верният резултат.
Модул 6. Яйцето на Колумб
Яйцето на Колумб е модул, построен на принципа на танграма. Яйцето е построено от 10 части и е позиционирано с цветни части в дясно на екрана, а произволно зададената фигура от програмата е в ляво. Ученикът трябва да подреди фигурата с помощта на мишката
като придърпва частите, които може да завърта с колелцето на мишката и/или със стрелките от клавиатурата за фина настройване.
Модул 7. Обиколка на триъгълник
В този модул се очаква от ученика да измери обиколката на триъгълника като записва дължините на трите му страни в празните квадратчета. Ученикът трябва да съобрази дали изискването на програмата е да намери обиколката на триъгълника в сантиметри или милиметри, тъй като в условието това изискване се променя. Променят се при всяко зареждане и дължината на страните на триъгълника. При грешни отговори програмата не подсказва с верен, ученикът работи докато получи верния отговор.
Модул 8. Математическа пътечка
В математическа пътечка се изисква от ученикът да пресметне 20 задачи за да се приеме, че е решен напълно този модул. При стартиране програмата дава произволна задача с умножение, деление, събиране или изваждане на трицифрени с едноцифрено и двуцифрени числа. При правилно извършване на дадено действие програмата илюстрира с анимирано човече преминавато на следващата задача. При грешка, човечето се връща една стъпка назад, като същевременно програма дава и верния отговор. Само в този модул е превидена подобна подсказка, но за разлика от предходните програми, но така е програмирано, че да не може да се използва тази подсказка от ученикът за продължаване напред. Това е така, понеже при сгрешен отговор ученикът се връща стъпка назад и за да се върне отново стъпка напред трябва да реши задача, която вече е с различно условие.
Заключение
В заключение може да се каже, че л ипсата на ефективни и адаптирани компютъризирани средства за обучение на учениците със СОП е един сериозен проблем, който съпътства българското образование. Създаването на различни компютърни програми ще подпомогнат както учителите, така и учениците със СОП. Този процес допълнително се улеснява и от оборудваните във всяко училище компютърни кабинети. Слабостта идва от факта, че са налични различни компютърни (хардуерни) конфигурации, но те не вървят със съответния образователен софтуер.
Литература
1. Замфиров, М., Тонова, Т., Пасаж, Г., и В. Пандурова. Нов обучителен софтуер по математика за ученици със специални образователни потребности. Юбилейна научна конференция 125 години математика и природни науки в СУ "Св. Климент Охридски" София, България, 5-7 декември, 2014
2. http://sagabg.net/PCMagazine/article-185.html
Благодарности. Тази публикация е разработена с финансовата подкрепа на проект 32/ 31.03. 2015 г., финансиран от фонд „Научни дейности" на Софийски университет "Св. Климент Охридски"
