Научная статья на тему 'Методическая разработка интеллектуального физико-математического квеста "загадка Рамануджана"'

Методическая разработка интеллектуального физико-математического квеста "загадка Рамануджана" Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
352
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАЗВИТИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ И ИНТЕРЕСА К МАТЕМАТИКЕ / ВНЕКЛАССНАЯ И ВНЕУРОЧНАЯ РАБОТА / МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ / DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL SKILLS AND INTEREST IN MATHEMATICS / PROJECT AND RESEARCH ACTIVITIES / EXTRACURRICULAR WORK / INTERDISCIPLINARY COMMUNICATIONS

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Смолина Юлия Александровна, Шипилова Ольга Геннадьевна

Статья посвящена актуальности и вопросам развития математических способностей у учащихся школ. В статье представлена методическая разработка мероприятия, направленного на развитие устойчивого интереса учащихся к математике и физике и их приложениям.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Methodological description of intellectual quest “Ramanujan’s riddle”

The following article is devoted to the questions of relevance of the development of mathematical skills among school students. It describes a variety of techniques, types and forms of educational work of the teacher, by means of which it is possible to achieve high performance of school students.

Текст научной работы на тему «Методическая разработка интеллектуального физико-математического квеста "загадка Рамануджана"»

6. Chikh M.A., SaidiM. Diagnosis of Diabetes Diseases Using an Artificial Immune Recognition System2 (AIRS2) with Fuzzy K-nearest Neighbor // Journal of Medical Systems. 2012. Vol. 36. № 5. P.2721-2729.

7. Hofmann M., Klinkenberg R. Rapid Miner: Data Mining use cases and business analytics applications. 2014. 463 c.

8. Samigulina G., Samigulina Z. Immune Network Technology on the Basis of Random Forest Algorithm for Computer-Aided Drug Design // Bioinformatics and Biomedical Engineering. 2017. P. 50-61.

9. ЧубуковаИ.А. Data Mining. -М.: Бином, 2008. 382 с.

Сведения об авторах

Галина Ахметовна Самигулина

д.т.н., зав. лаб. ИСУиП

Институт информационных и вычислительных технологий

Эл. почта: [email protected]

Республика Казахстан, Алматы

Зарина Ильдусовна Cамигулина

канд. наук, докторант

Казахстанско-Британский технический университет Эл. почта: [email protected] Республика Казахстан, Алматы

Information about authors

Galina Ahmetovna Samigulina

d.t.s., chief of the ICSaF

E-mail: galinasamigulina@mail. ru

Institute of information and computing technologies

Republic of Kazakhstan, Almaty

Zarina Ildusovna Samigulina

Ph.D, assoc. prof.

Kazakh-British Technical University E-mail: zarinasamigulina@mail. ru Republic of Kazakhstan, Almaty

УДК 372.851; 510.2 Ю.А. Смолина, О.Г. Шипилова

МАОУ «Гимназия 13 «Академ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО КВЕСТА «ЗАГАДКА РАМАНУДЖАНА»

Статья посвящена актуальности и вопросам развития математических способностей у учащихся школ. В статье представлена методическая разработка мероприятия, направленного на развитие устойчивого интереса учащихся к математике и физике и их приложениям. Ключевые слова: развитие математических способностей и интереса к математике, внеклассная и внеурочная работа, метапредметные связи.

Ju.A. Smolina, O.G. Shipilova

Gymnasium № 13 «Akadem»

METHODOLOGICAL DESCRIPTION OF INTELLECTUAL QUEST "RAMANUJAN'S RIDDLE"

The following article is devoted to the questions of relevance of the development of mathematical skills among school students. It describes a variety of techniques, types and forms of educational work of the teacher, by means of which it is possible to achieve high performance of school students. Keywords: development of mathematical skills and interest in mathematics, project and research activities, extra-curricular work, interdisciplinary communications

«Предмет математики настолько серьезен, что полезно не упускать случаев делать его немного занимательным».

Б. Паскаль

Современная ситуация в школе характеризуется обновлением содержания, структуры, технологий обучения и ресурсного обеспечения образовательного процесса в условиях ФГОС. В основу нового стандарта заложены: запросы семьи, общества и государства; концепция духовно-нравственного развития личности гражданина России; фундаментальное ядро образования. Впервые образовательный стандарт является отражением социального заказа, согласующим требования современного рынка труда, семьи, общества и государства. В связи с этим разрабатываются новые учебные программы, в рамках которых осуществляется образовательный процесс. Меняются не только программы образовательных предметов, их содержание, цели и задачи, но и роль учителя. Преподаватель находится в поиске тех методов, приемов, технологий, которые

позволили бы в полной мере реализовать задачи, которые ставятся перед школой в современной ситуации реформирования образования.

Совершенно очевидно, что необходимо пересматривать структуру не только учебного занятия, но и более активно заниматься вне учебной деятельностью (внеурочной), что позволит реализовать цели и задачи ФГОС с тех сторон, которые менее доступны на уроках. Новые стандарты требуют внедрения деятельностного подхода, основой которого является высокая познавательная активность учащихся. Её развитие можно проследить на внеклассной работе по математике и физике. Благодаря хорошо продуманной внеклассной деятельности, которая является неотъемлемой частью учебно-воспитательного процесса, знания, умения и навыки, полученные на уроках математики и физики, развиваются, расширяются, углубляются и в конечном счете находят практическое применение.

Наиболее важными задачами внеклассной работы являются следующие:

- - пробуждение и развитие устойчивого интереса учащихся к математике и физике и их приложениям;

- - расширение и углубление знаний учащихся по программному материалу;

- - развитие математических способностей и мышления у учащихся;

- -расширение и углубление представлений учащихся о практическом значении математики и физике в окружающем мире;

- -расширение и углубление представлений учащихся о культурно - исторической ценности математики, о роли ведущих ученых - математиков в развитии мировой науки;

- -осуществление индивидуализации и дифференциации;

- - разностороннее развитие личности.

Примером такого мероприятия является интеллектуальный математический квест «Загадка Рамануджана», который ежегодно с 2015 года проводится в МАОУ «Гимназия № 13 «Академ» для учащихся 7-8 классов базовых школ физико-математического проекта города Красноярска

Методическая разработка квеста

Индия - колыбели цивилизации, далёкая южная страна, полная неразгаданных тайн, непознанных явлений и ненайденных сокровищ! Рамануджан - великий индийский математик, который внес огромный вклад в развитие науки, благодаря своему пытливому уму и жажде знаний. Именно эти качества мы бы хотели развивать в наших учениках. Поэтому свою игру мы назвали именем этого уникального человека.

Целями и задачами этого квестаявляются:

• развитие у обучающихся общеобразовательных учреждений города интереса к математике и физике.

• развитие коммуникативных способностей и познавательной активности учащихся

• создание оптимальных условий для развития мышления учащихся в процессе обучения физике, математике, информатике на основе интеграции этих предметов.

Городской интеллектуальныйквест «Загадка Рамануджана» представляетсобой коллективное командное решение комплексных математических, физических задач.Игра длится в течение 90 минут.В составе каждой команды6 человек: 3 человека из 7 классов и 3 человека из 8 классов. Каждая школа, решившая участвовать в квесте, может представить одну или несколько команд.В нашемквесте участвуют от 15 до 20 школ, но команд-участниц может быть неограниченное количество. Всё зависит от возможностей образовательного учреждения - организатора мероприятия.

Творческая группа детей Гимназии 13 представляет театральную постановку «Послание Рамануджана»: играет индийская музыка, учащиеся 7 класса на втором плане танцуют индийские танцы. Учащийся 11 класса играетРамануджана, который на индийском языке говорит послание участникам квеста, другой учащийся изображает переводчика. Рамануджан дает участникам квеста «Задачу» и раздает маршрутные карты, на которых для каждой команды составлен индивидуальный маршрут по островам Индийского океана (острова - это кабинеты, в которых каждой команде предстоит пройти испытание). На каждом из островов у команды есть возможность заработать от 0 до 5 монет и один из пазлов с частью текста «задачи Рамануджана».

Пазл слона с загадкой Рамануджана (с одной стороны изображение слона, с другой стороны загадка:

1+ -1 +

1-3 1---5

+

+

■+ - + ■

1+-

1ле

т;

кол-во пазлов зависит от количества команд, умноженное на 2)

Но пазл команда может получить только при условии, если она набрала не менее трех золотых монет за решения заданий на острове.

Командам предстоит побывать на десяти островах.

Это остров Изобретательности.

Команде ребят выдается набор деталей, из которых они должны будут собрать определенного робота. Задание, которое представлено на данном острове, помогает развить детскую моторику и логическое мышление. Остров Ханойских башен: даны 3 стержня, на один из которых нанизаны 4 кольца таким образом, что меньшее лежит на большем. Необходимо перенести пирамиду на второй стержень, причем можно переносить за раз только одно кольцо и нельзя класть большее на меньшее. А также следует записать алгоритм. Нужно постараться решить эту задачу за наименьшее количество шагов. При оценке учитывается количество шагов и количество затраченного времени. Задание направлено на развитие логического мышления, моторики - качеств, необходимых при изучении математики. Остров Головоломок-элемент игры, который делает занимательную математику занимательной, может иметь форму головоломки, состязания, фокуса, парадокса, ошибочного рассуждения или обычной математической задачи с «секретом» - каким-либо неожиданным или забавным поворотом мысли. На острове предлагается решить топологические задачи. Остров Волшебных Кристаллов. Задания, представленные на данном острове, формируют пространственное воображение, прививает интерес к геометрии. Ребята познакомятся с звездчатыми многогранниками и будут выполнять практические задания, связанные с этими многогранниками. Остров Изобретателей: морские волны прибьют к берегам три бутылки. Внутри — загадка Рамануджана. Бумага в целости и сохранности. Бутылки закупорены надежными пробками. На станции детям предлагается пять вариантов задания: придумать и изобразить любым способом (рисунок, чертеж, эскиз) геометрическую фигуру (пробку), которая без зазора входит в каждое из трех отверстий разной геометрической формы (закупоривает бутылки с различными отверстиями в горлышке). Участникам необходимо дать в отведенное время как можно больше решений различных вариантов. Сложность задания возрастает от первого к пятому варианту. Задание направлено на развитие логического мышления, пространственного воображения, привитие навыков графической культуры - качеств, необходимых при изучении математики, физики, черчения.

На острове Чудес демонстрируются яркие опыты. Участникам необходимо дать полное, исчерпывающее объяснение, опирающееся на законы физики. А также детям предстоит побывать на островах Стида Боне, Загадочных Функций и т.д.

Тексты заданий и количество задач определяется учителями математики, физики и информатики гимназии 13 так, чтобы на их решение детям нужно было не более восьми минут.

В начале путешествия каждая команда выбирает хранителя карты и монет, т.е. капитана. Хранитель имеет право принять решение о вложении заработанных золотых монет на последней станции.На последнем острове команды должны собрать из заработанных на предыдущих островах пазлов«задачу Рамануджана». После того, как дети собрали изображение слона и загадку,

1+

1+

организаторы объявляют, что Рамануджан занимался такими формулами, но мы предлагаем другую загадку:

Рамануджан разволновался и воскликнул: «1729 -это наименьшее натуральное число, пред-ставимое в виде суммы кубов двумя различными способа- ми!» Как же это возможно сделать? (1729 = 13 + 123 = 93 +103). Недостающие пазлы хранитель может выкупить на заработанные деньги. За правильно решенную задачу Рамануджана команда зарабатывает 10 золотых монет.

Таким образом, максимальное количество золотых монет - 60. Победителем является та команда, которая заработала наибольшее количество монет и решила «задачу Рамануджана».

Итоги игры подводит жюри. В состав жюри входят учителя и учащиеся 11 классов гимназии 13. Победителей награждают дипломами первой, второй и третьей степени.

Литература

1. Выплов Ю. Развитие мыслительной деятельности учащихся // Математика. 2003. № 24.

2. КолмогоровА.Н. Математика - наука и профессия. М., 1988.

3. Крутецкий В.А. Психология математических способностей школьников. - М.: Просвещение, 1968.

4. Холодная М.А. Психология интеллекта: парадоксы исследования. - Томск: Изд-во Том.ун-та. Москва: Изд-во «Барс», 1997.

5. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике. М.: Просвещение, 1992 г.

6. Юркевич В.С. А.Н. Колмогоров и проблема развития математической одаренности // Вопросы психологии. 2001. № 3.

7. Якиманская И.С. Психологические основы математического образования: Учеб. Пособие для студ. пед. вузов. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.

8. Лыков В.А. Эстетическое воспитание при обучении физике. - М., Просвещение, 2002.

9. Рыжова И.Г. Развитие познавательного интереса учащихся на уроках математики // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок». 2013.

10.Назаретова А.В. Учебный материал предметов естественно-математического цикла как средство развития креативности мышления школьников: автореф. дис. канд. пед. наук / Назаретова А.В. ; [Калинингр. гос. ун-т]. - Калининград, 1999. 19 с.

Сведения об авторах

Юлия Александровна Смолина

учитель математики МАОУ «Гимназия 13 «Академ» Эл. почта: smolina.yuliya@mail. гы Россия, Красноярск Ольга Геннадьевна Шипилова учитель математики МАОУ «Гимназия 13 «Академ» Эл.почта: [email protected] Россия, Красноярск

Information about authors

JuliaA. Smolina

mathteacher

Gymnasium № 13 «Akadem» E-mail: smolina.yuliya@mail. ru Russia, Krasnoyarsk Olga G. Shipilova mathteacher

Gymnasium № 13 «Akadem» E-mail: [email protected] Russia, Krasnoyarsk

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.