Проект "Компьютерный программы по геометрии"


ФИО: Радаева Татьяна Александровна
Место работы (учебы): Мордовский государственный педагогический институт
им. Евсевьева
Должность: Студентка 3 курса группы МДИ-113
«КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРОГРАММЫ ПО ГЕОМЕТРИИ»
ВВЕДЕНИЕ
Информатизация современного общества оказывает влияние на все сферы общественной
жизни, в том числе и на образование. Происходящее в настоящее время изменение
образовательной парадигмы, направленное на обеспечение развития и саморазвития личности
учащегося влечет не только появление новых предметов изучения, но и изменение подходов к
изучению традиционных дисциплин. Целью обучения в таком случае становится как передача и
усвоение знаний, так и выработка умений и навыков исследования информации, обмена ею и
использования для получения новых знаний и создания образа окружающего мира.
Основным техническим средством передачи и переработки информации в настоящее время
является компьютер, выступающий в качестве инструмента построения знания. Практически во
всех странах компьютер используется не только как предмет изучения, но и как средство
обучения. Как показывают современные исследования, из всех технических средств обучения он
наилучшим образом соответствует структуре учебного процесса. Считается, что он наиболее
полно удовлетворяет дидактическим требованиям и позволяет управлять процессом обучения,
максимально адаптировать его к индивидуальным особенностям обучаемого. Компьютер
является средством, распространение которого связано с перестройкой основных видов
человеческой активности, изменением системы социальных условий, требований к умственным и
психическим особенностям человека. Применение компьютера в обучении, по существу,
представляет формирующий эксперимент, направленный на изучение и развитие новых качеств
личности.
Важным для современного периода компьютеризации образования является осознание того
факта, что использование компьютерных технологий позволит сделать процесс обучения более
эффективным, если их применять как инструмент познания, а не передачи знаний.
Обучение математике было и остается непростым делом. Сегодня верным помощником
учеников и учителей в процессе обучения не только математики, но и других предметов, стал
компьютер. Он просто творит чудеса, используя свои огромные возможности.
На сегодняшний день создано множество различных обучающих программ.
1. Обучающие компьютерные программы по геометрии
Как известно геометрическая подготовка учителя математики нуждается в существенном
улучшении. Традиционные методы практически исчерпали себя. Вместе с тем в последние годы
успешно развивается новое направление, связанное с широким применением в сфере
образования современных информационных технологий (СИТ). Накоплен значительный опыт
использования компьютера в преподавании технических и естественнонаучных дисциплин. В
меньшей степени исследован вопрос о применении компьютерных технологий при изучении
математических дисциплин.
Материальным воплощением комплексного подхода служит обучающий информационно-
педагогический комплекс, включающий в себя учебную программу, учебные и учебно-
методические пособия, материалы по компьютерной поддержке курса геометрии, библиотеку
программно-педагогических средств.
В предлагаемой системе особая роль отводится активным формам использования СИТ и
особенно методам, связанным непосредственно с процедурой программирования, в которой
персональный компьютер используется преимущественно для решения математических задач,
особенно задач на конструирование и моделирование. Считаем, что такая форма применения ПК
позволяет больше всего углубиться в содержание геометрического материала. Создавая
самостоятельно несложную программу для графического экрана ПК, студент в меньшей степени
должен знать особенности того или иного языка программирования и в большей степени не
только знать, но и глубоко понимать многочисленные факты, формулы и методы практически
каждого раздела курса геометрии. Применение активных форм позволяет эффективно
использовать в обучении метод учебных проектов, ориентирует процесс обучения на
активизацию его исследовательских компонент, способствует развитию у учащихся
пространственного воображения и логического мышления, реализует принципы активности и
наглядности в обучении.
Компьютер может быть использован на самых различных этапах обучения геометрии, и это
применение основано, прежде всего, на его графических и вычислительных возможностях.
Решая проблему использования компьютера в процессе обучения геометрии, следует исходить
не столько из функциональных возможностей компьютера и желания использовать его в учебном
процессе, сколько из методической системы обучения геометрии, анализ которой должен
показать, какие учебные задачи могут быть решены только средствами компьютера, ибо другие
дидактические средства менее эффективны или вообще не применимы.
Рассмотрим подробнее некоторые применения компьютера в процессе обучения геометрии.
Одно из основных назначений компьютера в обучении геометрии -исследование
геометрических моделей.
В геометрии компьютер выступает в роли эффективного средства для наглядной иллюстрации
понятий, демонстрирования чертежей и рисунков. Возможность компьютера представлять
динамику графических изображений как никакая другая изменяет характер преподавания
геометрии: геометрические фигуры могут описываться с помощью процедур, а не только
уравнений.
Компьютер может сыграть роль средства активного диалога в работе учащихся с моделями
геометрических фигур, их развертками, средства формирования у учащихся конструктивных
умений, которые являются одним из видов политехнических умений. Компьютер является
эффективным средством формирования у школьников умений и навыков графического
конструирования. Большое значение имеет компьютер в обучении доказательству теорем.
В учебниках геометрии все теоремы предлагаются учащимся в готовом виде.
Компьютер же позволяет поставить каждого школьника в условия первооткрывателя теоремы.
Это можно сделать в форме «компьютерного эксперимента».
Компьютер позволяет организовать эффективную работу учащихся над формулировкой
теоремы. Одна из сложностей в работе над теоремой состоит в том, что учащимся трудно дается
перевод ее словесной формулировки в символическую запись по обозначениям
соответствующего чертежа. Компьютер может значительно облегчить эту работу.
2. Компьютерные программы по геометрии
Существует пять видов компьютерных программ по геометрии:
Wingeom;
GeoGebra;
"Живая геометрия";
Poly;
Geometric Constructions.
Рассмотрим подробно каждую из них.
2.1. Wingeom
Название программы: Wingeom (Wgeomru)
Исходное название файла: wingeom.exe
Категория: PEAnut Dynamic Geometry (динамическая геометрия)
Версия: 1.52.0.1 (30 октября 2010)
Размер: 2,34 МБ
Платформа (ОС): Windows 95/98/ME/2K/XP/Vista/7
Название компании: PEAnut Software
Лицензия: Freeware 1985-2009 (свободное пользование)
Автор: Richard Parris
E-mail: rparris@exeter.edu
Сайт: http://math.exeter.edu/rparris
Язык интерфейса: русский
Русификация: Анатолий Корянов
Описание: Wingeom является геометрической программой и предназначена для создания
точных, аккуратных, перемещающихся чертежей (2D-моделирование), трехмерных моделей (3D-
моделирование), моделей неевклидовой геометрии (сферической и гиперболической), мозаик-
паркетов.
Программа Wingeom обладает возможностями:
1)создавать точные, аккуратные модели плоских и пространственных фигур:
а) с использованием координат точек (вершин) фигуры;
б) заданием готовых фигур;
в) удалением элементов из готовой фигуры;
г) добавлением элементов к готовой фигуре;
д) создание сечений пространственных фигур.
2)трансформировать готовые изображения:
а) способ изменения изображения (дискретный, непрерывный);
б) вид изображения пространственных фигур (в центральной проекции, параллельной
проекции, ортогональной проекции);
в) перемещение фигуры (удаление, приближение, наклон, вращение, смещение);
г) анимация;
3)редактировать построенные модели:
а) выделять (толщина, цвет, стрелки, невидимые линии);
б) удалять элементы (точки, линейные элементы, криволинейные элементы);
4)производить необходимые измерения:
а) длина отрезка;
б) величина угла в градусах;
в) площадь многоугольника;
г) периметр многоугольника;
д) отношение длин отрезков;
е) координаты точки;
ж) величина двугранного угла;
з) величина (в стерадианах) многогранного угла;
и) длина дуги окружности;
к) длина окружности;
л) площадь круга;
м) площадь сечения многогранника;
н) радианная мера угла;
о) объем шара;
п) объем конуса;
р) вычисление значений выражения, составленного с помощью арифметических действий и
стандартных функций;
5)применять геометрические преобразования:
а) параллельный перенос;
б) нормальный перенос;
в) поворот;
г) гомотетия;
д) зеркальная симметрия;
е) инверсия;
6)работать с текстом и обозначениями точек:
а) ввод и удаление текста и обозначений;
б) редактирование текста и обозначений (цвет, тип шрифта, размер шрифта);
в) привязка текста (к фигуре, к рамке);
7)сохранять историю создания модели;
8)показать построение модели в медленном режиме (презентация);
9)использовать макрос (макро-построения).
Замечание №1. Чтобы открыть ранее созданный файл, запустите программу, выберите
подпрограмму (2D, 3D и т.д.), используйте пункты «Файл» - «Открыть».
Замечание №2. Для вращения пространственной модели используйте клавиши управления
курсором. Приближать и удалять фигуру можно с помощью клавиш Page Up и Page Down.
Модели, созданные с помощью программы «Wingeom».
Модели от компании Peanut. (167 КБ) Анимация: