programy komputerowe w nauczaniu matematyki


Niniejsza praca dyplomowa opracowana została przeze mnie samodzielnie
i zgodnie z Ustawą o prawie autorskim i prawach pokrewnych z dnia 4.02.1994r. (Dz. U. 1994 nr 24 poz. 83) wraz z nowelizacją z dnia 25.07.2003r. (Dz. U. 2003 nr 166 poz. 1610) oraz z dnia 1.04.2003r. (Dz. U. 2004 nr 91 poz. 869).






Bielsko - Biała, dnia ………………        ……………………………………

czytelny podpis studenta








Spis treści

Wstęp 3

1.Rola programów komputerowych w nauczaniu matematyki 4

2.Scenariusze lekcji 6

2.1.Scenariusz lekcji w klasie IV: Ułamek jako część całości 6

2.2.Scenariusz lekcji w klasie V: Trapez−ćwiczenia 11

3.Opisy lekcji 15

3.1.Opis lekcji: Ułamek jako część całości 15

3.2.Opis lekcji: Trapez−ćwiczenia 16

Zakończenie 18

Bibliografia …..........................................................................................................................19

Tematem pracy są Programy komputerowe w nauczaniu matematyki. Na przykładzie dwóch scenariuszy pokazuję wykorzystanie programu komputerowego GeoGebra i Power Point na lekcjach matematyki. Na każdej z tych lekcji wykorzystywana była tablica interaktywna, a uczniowie mieli do dyspozycji notebooki.

Pierwszy rozdział poświęcony został opisaniu roli programów komputerowych
w nauczaniu matematyki. Jak zauważył Duda R. [1] mogą one się stać czynnikiem przyspieszającym dalszy rozwój matematyki. Odpowiednio nakierowany przez nauczyciela uczeń rozwija się i poszerza swoje horyzonty.

W drugim rozdziale znajdują się opisy dwóch scenariusze lekcji, w których opisany został sposób wykorzystania programu komputerowego GeoGebra oraz Power Pointa. Lekcja Ułamek jako część całości przeznaczona jest dla klasy IV Szkoły Podstawowej. Drugi scenariusz Pole trapezu - ćwiczenia został zaplanowany dla klasy V Szkoły Podstawowej. Lekcje zostały przeprowadzone w Szkole Podstawowej nr 24 im. Tadeusza Kościuszki
w Bielsku-Białej.

Trzeci rozdział zawiera opisy z przeprowadzonych lekcji, a także własne komentarze odnoszące się do poszczególnych fragmentów lekcji. Opis przeprowadzonej lekcji w klasie 6 zawiera opinie uczniów na temat pracy za pomocą nowoczesnej technologii.

W zakończeniu zostały zawarte wnioski z przeprowadzonych zajęć z użyciem programów komputerowych.

  1. Rola programów komputerowych w nauczaniu matematyki

Od momentu pojawienia się komputerów w szkołach i na uczelniach prowadzone
były badania dydaktyczne związane z zastosowaniem tego środka w edukacji, a postępujący rozwój komputerów zaczął wpływać na rozwój samej matematyki. Komputery były pomocne przy przeprowadzeniu różnych dowodów twierdzeń i do znalezienia nowych obiektów matematycznych.

Kąkol H. [4] podkreślał dużą rolę komputera w:

Kąkol H.[3] podał przykłady wykorzystania przez uczniów komputera do: opracowania danych statystycznych, gry symulującej doświadczenie losowe, program, który kreślił wykres funkcji a następnie wykres pochodnej tej funkcji, przedstawił także przykład wykorzystania komputera do kształcenia pojęcia ciągu.

Dzięki możliwości zastosowania komputera do przechowywania i udostępniania informacji możliwa była konstrukcja programów matematycznych, pozwalających każdemu uczniowi do przydzielenia modułu dydaktycznego odpowiedniego do poziomu wiedzy danego ucznia. Programy te kontrolowały wykonanie danego ćwiczenia przez ucznia
i dopiero po jego poprawnym rozwiązaniu przydzielały nowe ćwiczenia. Ormowska B.
i Słowińska T. [9] zaprezentowały przykłady programów dydaktycznych uczących między innymi metodą czynnościową, definicji symetrii osiowej względem osi OX.
W warunkach szkolnych, gdzie pojęcia kształtują nie tylko definicje, lecz przede wszystkim sposób używania tych pojęć, użycie komputera i prezentacja komputerowa niektórych pojęć matematycznych wpływa na wyobraźnię uczniów i nauczycieli, a także wyobrażeniach
tych pojęć podkreślili Shagatti F.M. i Zawadowski W. [11]

O uznaniu narzędzia za dydaktyczne decyduje temat, cel i moment użycia,
bo żadne narzędzie nie jest samo w sobie dydaktyczne, jak powiedział Kokol-Voljc V. [6]. Odpowiednie jego wykorzystanie umożliwia świadomość nauczyciela dotycząca możliwości
i ograniczeń tego urządzenia. Jak zauważa Sysło M. [12] między wspomagającą a kreującą funkcją komputera mamy 4 grupy powiązań komputerów z nauczanymi treściami i formami przekazów.

  1. Wspomaganie komputerem tradycyjnych treści i form przekazu.

  2. Wzbogacanie tradycyjnej treści i form przekazu (komputer zbogaca
    i urozmaica).

  3. Otwieranie nowych możliwości w zakresie tradycyjnych treści nauczania
    i umiejętności (komputer i technologia informacyjna stwarza nowe
    sposobności do realizacji tradycyjnych treści i umiejętności).

  4. Wnoszenie nowych treści do poszczególnych dziedzin nauczania przy pomocy komputera i technologii informacyjnej.

W rozwoju programów komputerowych daje się zauważyć podział na dwie grupy:

Programy, które należą do grupy DGS pozwalają na przeprowadzanie dynamicznych konstrukcji geometrycznych: znajdowanie środka odcinka, kreślenie prostych prostopadłych lub równoległych. Pozwalają również tworzyć makro konstrukcji. Najpopularniejszym programem należącym do tej grupy jest Cabri, a najlepszą bezpłatną alternatywą tej aplikacji jest GeoGebra. Stanowi ona połączenie geometrii, algebry i arkusza kalkulacyjnego w jednym, łatwym w użyciu i dostępnym w Internecie. GeoGebra może zainspirować do nowych poszukiwań, pobudzić wyobraźnie i wpłynąć pozytywnie na motywację do nauki matematyki[15]. Program pozwala zastosować go do różnych poziomów nauczania.
Do licznych zalet programu należy: możliwość tworzenia prezentacji, łatwa instalacja, kodowanie w języku Java, tworzenia interaktywnych stron www. Program ten jest źródłem inspiracji dzięki zawansowanym poszukiwaniom przez uzdolnionych uczniów matematyki.

Programy z grupy CAS to programy komputerowe wspomagające obliczenia symboliczne i numeryczne w matematyce. Większość tych programów umożliwia
także rysowanie wykresów funkcji i przeprowadzenie obliczeń z dowolną dokładnością. Dużo z nich ma wbudowane języki programowania, dlatego użytkownik może wykorzystywać
do rozwiązywania zadań własne algorytmy. Przykłady programów z grupy CAS to: Matlab, Scilab, Octave, MathCard.

Stosowanie w procesie kształcenia programów komputerowych przy odpowiedniej opiece pedagoga wzbogaciło i nadało głębszy sens w nauce matematyki, a także dało możliwość eksperymentowania.