МАТЕМАТИКИ ПИШУТ КАРТИНЫ
MATHEMATICS PAINT PICTURES
Гирш А.И.
ГУ «Средняя школа № 22», г. Костанай, Казахстан
Школьный урок – это всегда удивительный шедевр, который возникает благодаря лич-
ности учителя, его профессиональному мастерству, а также методическому уровню и совре-
менному техническому оснащению учебного занятия. Творческое и глубоко продуманное
использование учителями математики интерактивных образовательных систем создает пре-
красные развивающие возможности, как для учащихся, так и для самих учителей, обеспечи-
вает современный уровень образовательной деятельности на уроках. Поэтому самая важная
задача для современного учителя сегодня – не просто осваивать новые технологии, а на-
учиться эффективно, соединять их совсем наработанным опытом казахстанских учителей.
Применение учителями математики компьютерных технологий даёт простор для отра-
ботки образовательных приёмов по своему предмету и, одновременно, способствует выра-
ботке навыков освоения учащимися компьютерных технологий и применения их при реше-
нии конкретных задач. На каждом этапе урока можно использовать компьютерные техноло-
гии, как инструмент исследования, как источник дополнительной информации по предмету,
как способ самоорганизации труда и самообразования. Учителями математики используются
различные методы и приёмы применения информационных технологий для организации
активной познавательной и творческой деятельности учащихся на уроке.
Работая с интерактивной доской, учитель математики имеет удивительные возможно-
сти создавать нестандартные наглядные образы, необходимые для каждого этапа на конкрет-
ном уроке.
Математический анализ – это обширная область математики с характерным объектом
изучения. Предметом изучения в математическом анализе являются функции, или иначе, за-
висимости между переменными величинами. Математическая линия и изобразительное
искусство…. Почему бы два этих понятия не объединить? Ведь как интересно было бы, по-
строив на координатной плоскости «строгую» математическую линию, нанести краски и…
увидеть перед собой знакомые родные места: поле, речку, город… Показать красоту матема-
тической линии на обычном школьном уроке, создавая различные сюжеты, показать красоту
нашей Родины с помощью элементарных функций и их свойств, владея навыками построе-
ния графика функции.
Всё это предусматривает интеграцию предметов математики, информатики и изобрази-
тельного искусства, способствует привитию интереса к предметам, вносит разнообразие в
изучение сложного учебного материала по математике.
Математики пишут картины! Что нужно знать и уметь для создания математических
картин? Одним из самых наглядных способов представления функции является линия. Гра-
фическое изображение линий имеет большое значение для её изучения. А что если располо-
жить математические линии на координатной плоскости по особенному – написать картину,
используя свойства функций? Давайте попробуем. Интерактивная доска или компьютер, спе-
циальная программа, умение пользоваться мышкой, знание элементарных функций матема-
тики, Ваше воображение – расположите гиперболу, прямую, параболу, как Вам хочется, и
картина готова. Но это в наш компьютерный век оказывается слишком просто. Усложняем
задачу: выбор сюжета картины, потом подбор функций, которые задаются формулой с указа-
нием области определения. Но и это ещё не всё. Давайте попытаемся соединить различные
линии в единое целое в соответствии с какой-либо идеей, изобразить, то есть установить от-
ношения между линиями, связать их и обобщить, чтобы получилось естественно. Линии
функций, цвет и сюжет объединились в картину – композицию. Получилось законченное
56
у
1
0 1
х
произведение – удивительный математический шедевр.
Выбор сюжета для математических картин огромный. Существуют функции, которые
не изучаются в школьном курсе математики, и поэтому можно разнообразить композиции
линий, пополняя коллекцию математических картин уже на факультативных занятиях по ма-
тематике.
И так, с чего начать работать над композицией? Возникла проблема – расположить ли-
нии наилучшим образом. Из них можно составить бесконечное количество композиций. На-
пример: точка и несколько линий дают множество вариантов композиции (альпинист, рыбак,
солнце и горы)
Великая цель искусства – потрясать воображение. Почувствуйте воздействие результа-
та Ваших усилий.
В предлагаемых мною картинах можно увидеть не только природу, предметы быта, но
и свойства изображённых функций, линий.
Возьму линейку, проведу прямую,
Параболу, гиперболу, кривую.
И, о чудо!
Посмотри, мой жолдас, посмотри
Вдруг на белом листе перед нами
Возникла из множества точек – страна.
«КIЛЕМШЕ»
у = 1, х ∈ [1; 34]
у = 2, x ∈ [2; 33]
х = 1, y ∈ [1; 22]
х = 2, y ∈ [2; 21]
у = 22, x ∈ [1; 34]
у = 21, x ∈ [2; 33]
х = 34, y ∈ [1; 22]
х = 33, y ∈ [2; 21]
у = 3, x ∈ [3; 7], [9; 26], [28, 32]
х = 3, y ∈ [3; 7], [17; 21]
у = -х+10, x ∈ [3; 7]
у = 20, x ∈ [3; 7], [28; 32], [9; 26]
у = х+13, x ∈ [3; 7]
х = 32, y ∈ [3; 7], [16; 20]
у = х -25, x ∈ [28; 32]
у = -х+48, x ∈ [28; 32]
у = 11, x [4; 31]
у = 12, x [4; 31]
х = 4, y [11; 12]
х = 31, y ∈ [1; 12]
у = х-6, x ∈ [9; 14], [21; 26]
у = -х+22, x ∈ [11; 19], [6; 9]
у = х-13, x ∈ [17,5; 24], [26; 29]
у = -х+29,x ∈ [21; 26], [9; 14]
у = х+1,x ∈ [6; 9], [11; 17,5]
у = -х+36, x ∈ [16; 24], [26; 29]
х = 6, y ∈ [7; 10], [13; 16]
у = 10, x ∈ [6; 9], [26; 29]
у = 13, x ∈ [6; 9], [26; 29]
х = 29, y ∈[7; 10], [13; 16]
Част ь рисунка с
идент ификат ором
от ношения rId333 не
найдена в файле.
Част ь рисунка с
идент ификат ором
от ношения rId334 не
найдена в файле.
Част ь рисунка с
идент ификат ором
от ношения rId335 не
найдена в файле.
57
у
1
0 1
х
«СТЕПНЫЕ
ПРОСТОРЫ
КАЗАХСТАНА»
y = 10, х ∈ [-3; 12]
x = 12, y ∈ [4; 14]
x = 17, y∈ [2; 10]
x = 21, y ∈ [2; 10]
x = 26, y ∈ [4; 14]
y = 10, x ∈ [16; 22]
y = 11, x ∈ [16; 22]
y = 13, x ∈ [17; 21]
y = 17, x ∈ [18; 20]
x = 16, y ∈ [10; 11]
x = 22, y ∈ [10; 11]
y = 1\2 x + 8, x
∈
[12; 18]
y = -1/2 x +27, x
∈
[20; 26]
y = 1/4 x + 7,5; x
∈
[24; 26]
y = 1\2 x – 9, x
∈
[24; 26]
y = 1/6x + 9,5; x
∈
[21; 24]
y = 1/3x -5, x
∈
[21; 24]
y = -1/4x +17, x
∈
[12; 14]
y = -1/2 x +10, x
∈
[12; 14]
y = -1/3 x +23/3, x
∈
[14;17]
y = -1/6x +95/6, x
∈
[14;17]
«ГОСТЕПРИ-
ИМНЫЙ
ДАСТАРХАН»
у =0,25(х + 10)
2
+2, х
∈
[-14; -6]
у = 2,25; x
∈
[-11; -9]
у = 1/16(х + 10)
2
+5, x
∈
[-14; -6]
у = -1/16(х + 10)
2
+ 7, x
∈
[-14; -6]
у = -1/16(х + 10)
2
+ 6, x
∈
[-13; -7]
у = 4, x
∈
[-2; 3)
х
2
+ у
2
= 5,5
2
; y
≥
4
у = 0,125(х – 0,5)
2
+ 12, x
∈
(-3; 4)
у = - (х – 0,5)
2
+ 15, x
∈
[-0,5; 1,5]
у = 0,25(х + 5)
2
+ 9, x
∈
[-5; -9]
у = 0,25(х + 4,5)
2
+ 7, x
∈
[-4,5; -
8,5]
х = - 8,5; y
∈
[1; 13]
(х – 6)
2
+ (у – 9)
2
= 4 x (5; 7]
у = х + 17, x
∈
[-21; -9]
у = х – 6, x
∈
[2; 14]
у = -4, x
∈
[-21; 2]
у = 8, x
∈
[-9; 14]
у = 10, x [-21; 18]
Весь мир во всей его красоте мы видим благодаря разнообразию красок. Давайте
добавим краски – рисунок оживёт.
Я думаю, что мои попытки показать красоту математической линии, композиции линий
на уроках математики заинтересуют многих учителей и учащихся. Оглянитесь вокруг – всю-
ду окружает нас математика. «Математика есть лучшее и даже единственно возможное вве-
дение в изучение природы», – писал Писарев Д. И. Посмотрите, как красиво у нас в Казах-
стане и попробуйте создать с учениками свою коллекцию математических картин. Я уверена,
что вам понравится и у вас всё получится.
Част ь
рисунка с
идент ификат
ором
от ношения
rId409 не
найдена в …
Част ь рисунка с
идент ификат ором
от ношения rId418 не
найдена в файле.
58
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ
RESEARCH IN MATHEMATICS LESSONS
Деревянко Е. А
ГУ «Затобольская школа – гимназия», г.Костанай, Казахстан.
«Дети
учатся
лучше,
если
им
дают
возможность самостоятельно исследовать
основы изучаемого материала».
Питер Клайн
С внедрением новой модели образования, ориентированной на результат, требования к
использованию заданий и к самим заданиям изменилось. И это связано с тем, что компетент-
ностный подход выдвигает на первое место не информированность ученика, а умение разре-
шать проблемы, возникающие в различных ситуациях: в познании и объяснении явлений
действительности; при освоении современной техники и технологии; во взаимоотношениях
людей, в этических нормах, при оценке собственных поступков; в практической жизни при
выполнении социальных ролей гражданина и др. Специфика компетентностного обучения
состоит в том, что усваивается не « готовое знание», предложенное к усвоению, а прослежи-
ваются условия происхождения данного знания. Именно, поэтому на уроках необходимо ча-
ще использовать один из методов проблемного обучения – исследовательскую работу.
Ребенок – исследователь по своей природе. Исследовательский поиск – неотъемлемое
природное свойство. Неутолимая жажда новых впечатлений, любознательность, постоянное
стремление наблюдать и экспериментировать, самостоятельный поиск новых сведений о ми-
ре традиционно рассматриваются как важнейшие черты детского поведения. Подготовка ре-
бенка к исследовательской деятельности, обучение его умениям и навыкам исследовательс-
кого поиска становится важнейшей задачей современного образования. Понятие «исследова-
ние» трактуется как «процесс выработки новых знаний и является одним из видов познава-
тельной деятельности». Познавательная деятельность может быть воспроизводящей (непро-
дуктивной) и преобразовательной (творческой, исследовательской). Преобразовательная
познавательная деятельность учащихся осуществляется с помощью метода, который назы-
вается исследовательским.
Для того чтобы вести эффективную исследовательскую деятельность, учащиеся должны
владеть определенной базой знаний и необходимыми для этого познавательными умениями.
Поэтому, включение учащихся в исследовательскую деятельность должно проходить поэтап-
но. Психолог А Р Лурия предлагает следующие 4 этапа, которые характеризуют самостоя-
тельный поиск ученика: 1) Изучение условий задачи. Выясняется сущность возникшей проб-
лемы, и выявляются важнейшие данные, которые можно использовать для ее решения.
2) Создание общего плана будущих действий, т е разработка стратегий решения задачи.
3) Разработка тактики решения: выбор того или иного решения. 4) Сопоставление результатов
с исходными данными. Если согласованности нет, то умственная деятельность продолжается.
При обучении исследовательскому методу в учебном процессе нужно придерживаться
следующих дидактических требований, которые сформулировал М Кларин. Это: а) у уча-
щихся должно возникнуть чувство неудовлетворенности имеющимися у них знаниями и
представлениями о каком-нибудь предмете, событии; б) новая информация и понятия долж-
ны быть понятными и доступными для учащихся; в) новые идеи должны быть полезными,
чем те, которые уже имеются у учащихся. Работа направлена на формирование таких иссле-
довательских умений как умение формулировать учебную проблему, умение выдвигать
предположение, гипотезу; умение осуществлять доказательство в решении учебной пробле-
мы; умение фактически проверять теоретически обоснованную гипотезу, делать обобщаю-
щие заключения и выводы. Формирование вышеперечисленных общих исследовательских
59
умений предполагает наличие высокого уровня мыслительной деятельности школьника и по-
этому становится возможным в классах с углубленным изучением математики, либо в стар-
ших классах средней школы. Мыслительно – исследовательская деятельность способствует
раскрытию личностных качеств школьника и развитию его эмоциональной сферы. Совре-
менные знания об интеллектуальных возможностях учащихся дают основания предполагать,
что каждый ребенок обладает относительно нереализованными способностями к обучению.
Интеллект характеризуется динамическим потенциалом, и учитель может создать стимули-
руюшую среду, способствующую развитию умственной деятельности гимназиста.
Учебная исследовательская работа – один из методов проблемного обучения.
Исследовательская работа на уроке – одна из форм постановки и решения проблемной зада-
чи. Если сравнить структуру типовой и проблемной задач, то можно отметить, что структуры
совершенно различны, а отсюда и роль ученика носит диаметральный характер.
Типовая задача
Проблемная задача
Особенности
структуры
Условие содержит всю необходимую
для решения задачи информацию об
исходных данных и о том, что
требуется получить в результате.
Условие задачи вызывает
необходимость в получении такого
результата, при котором возникает
познавательная потребность в новой
информации или способе действий.
Наличие неизвестного.
Существует четкий алгоритм
решения задачи
Типового решения не существует или
оно неизвестно ученику.
Наличие у ученика знаний,
позволяющих классифицировать
задачу (отнести ее к тому или иному
конкретному виду типовых задач) и
реализовать алгоритм ее решения.
Наличие у ученика возможностей
(ресурсов) для выполнения задания,
анализа действий, для открытия
неизвестного («надо открыть
неизвестное, и я это могу»).
Роль ученика
Ученик выполняет роль машины
(решает задачу по «заложенной в
него» программе).
Ученик проявляется как личность, его
действия зависят, в первую очередь, от
его мотивов, способностей.
Таким образом, поисковая работа позволяет развивать личность ученика.
Структура исследовательской работы.
Изучение объекта в математикецелесообразно
в такой последовательности: определение; элементы (основные и дополнительные); свойст-
ва; признаки (в математике признак – это необходимые и достаточные условия существова-
ния объекта); применение. Параллельно идет освоение различных этапов учебной исследова-
тельской работы: сбора информационного фонда, его анализа; построения и применения мо-
делей, представления и внедрения результатов исследования. Сбор и анализ фонда на разных
этапах работы играют разную роль. В самом начале эта работа актуализирует знания учени-
ков и позволяет "присвоить" проблему. На более поздних этапах – помогает уточнить грани-
цы применимости предполагаемых результатов, уточнить постановку задачи, провести мате-
матические эксперименты, высказать и уточнить гипотезы. Модель позволяет обобщить за-
дачу и перейти от исследования конкретных, "живых" математических объектов к общей ма-
тематической ее постановке. На этапе применения ученики ищут и синтезируют новые зада-
чи, в которых будет востребован данный материал, таким образом, присваивая его как
инструмент для дальнейшего изучения математики.
Организация исследовательской работы предполагает достаточно много вариантов вы-
бора задач исследования. Ученики самостоятельно выбирают модель, с которой они будут
работать, решают вопрос о необходимости привлечения дополнительного информационного
60
фонда, могут распределить исследования между разными членами группы в зависимости от
их склонностей, интересов, уровней подготовки
С этой системой мои ученики знакомятся с 5-го класса, на ней базируется вся работа в
среднем и старшем звене. Начиная с 5-го класса, для ребят в школе вводится курс
«Логическая математика». Успешность школьника определяется не только и не столько
его способностями, сколько желанием учиться, т.е. мотивацией. Познавательные мотивы в
самом широком смысле – это желание ребенка освоить новые знания или способы получения
новых знаний. Психологами школы проводятся исследования по изучению уровня познава-
тельной активности, мотивации учения.
Анализ полученных данных показал:
Высокая познавательная активность 42%
Средняя познавательная активность 44%
Низкая познавательная активность 14%.
Итоги диагностики стали основой для создания условий активизации познавательной
деятельности. Каждый урок «Логической математики» строится на основе дискуссий, где
учащиеся учатся анализировать, сравнивать, выделять главное, устанавливать связи практи-
ческой значимости, сопоставлять, исследовать, доказывать правоту своего суждения. Эти за-
нятия направлены на формирование личности, готовой к творческой деятельности, к серьез-
ной исследовательской деятельности и дальнейшему обучению в профильной школе. Глав-
ная задача этого курса – развитие творческой личности, поэтому основная форма работы
групповая, которая предоставляет учащимся свободу выбора в решении ситуаций. На уроках
геометрии учащиеся могут проводить исследовательскую работу при решении задач, на вы-
явление свойств фигур, на их применение к решению задачи. Решив задачу, учащиеся могут
проанализировать, какой теоретический материал необходим для решения, какой способ ре-
шения задачи рациональнее, какой способ занимает меньше времени при решении (при под-
готовке к ЕНТ это очень важно). Творческое понимание учебного материала, нахождение но-
вых способов действия, зависят от наличия трех составляющих мышления. Это:
1) высокий уровень сформированности элементарных мыслительных операций: анали-
за, синтеза, сравнения, аналогии, классификации;
2) высокий уровень активности, нестандартности мышления, проявляющийся в
выдвижении множества гипотез, вариантов решения, нестандартных идей;
3) высокий уровень организованности и целенаправленности мышления в выделении
существенного в явлениях, осознании собственных способов мышления.
Все перечисленные качества мышления, сформированные у школьников, могут
привести к развитию творческой личности.
«Предмет математики настолько серьезен, что надо не упускать возможности сделать
его немного занимательным» говорил Б. Паскаль. Одной из форм активизации мыслительной
деятельности и формирования творческой личности на уроке являются занимательные зада-
чи. Чтобы заинтересовать учащихся, я стараюсь предложить задачи с необычным сюжетом,
чтобы вызвать эмоциональный отклик у детей. Чаще всего это старинные задачи – сказки. В
процессе решения занимательных задач у школьников вырабатывается привычка сосредото-
читься, мыслить широко, самостоятельно, развиваются внимание, стремление к знаниям.
Увлекшись задачей, учащиеся не замечают, что учатся. Они познают, запоминают новое,
ориентируются в необычных ситуациях, пополняют запас представлений, понятий, развива-
ют фантазию, воображение, пытаются и составляют сами задачки, делают книжки – расклад-
ки к задачам, стараются отыскать новую задачу, неизвестную никому, учатся презентовать
так задачу, чтобы всем понравилось и было понятно.
Математические игры – технология, позволяющая, развивать ключевые компетенции
школьника 5-7 класса. У каждого учителя в методической копилке есть набор математичес-
ких игр. Их можно придумывать самим, а можно воспользоваться опытом коллег. Но все эти
игры объединяет одно: они проводятся в рамках класса или школы и участвуют в них, если
61
не весь класс, то большая его часть. Учащиеся этого возраста активно участвуют не только в
играх, проводимых в рамках школы, они являются участниками и призерами игр – конкурсов
« Ақ бота», « Кенгуру – математик».
Один пример учебной исследовательской работы
Проиллюстрируем ход учебной исследовательской работы на примере изучения
функции
у=√ х, ее свойств и графика. учебник А
8 класс. А Е Абылкасымова . Цель этого
урока – научить класс навыкам правильного преобразования графиков функций, изучить их
свойства, научиться решать уравнения и примеры с ними. Понятие функции для учащихся
знакомо, задача учащихся состоит в том, чтобы определить данную функцию, построить ее
график и рассмотреть свойства. Дети умеют исследовать линейную функцию и функцию у=
х .
Задание. предлагается групповая исследовательская работа по теме "Взаимосвязь
между свойствами функций у=√ х и у х . " на 2 урока.
Класс разбивается на группы. Группа выбирает вопрос для исследования, планирует
свою деятельность, распределяет обязанности и приступает к работе.
Список вопросов для исследования.
1. Область определения и область значения функций
2. Нули функции.
3. Промежутки знакопостоянства.
4. Промежутки монотонности.
5. Ограничение функции.
6. Наибольшее и наименьшее значение функции.
7. Решение уравнений.
8. Нахождение области допустимых значений переменной.
Учащиеся 8 класса имеют инструкцию по проведению исследовательских работ на вы-
явление свойств математических объектов.
Представим инструкцию и возможные результаты по каждому этапу работы на при-
мере темы. Ниже даны пункты инструкции (выделены жирным шрифтом), проиллюстриро-
ванные примером выполнения работы одной из групп.
Достарыңызбен бөлісу: |