Дипломная работа: Развитие умений программирования c использованием пакета Maple при обучении информатике на профильном уровне
Основная форма организации обучения на уроке: фронтальная, индивидуальная
Средства обучения: Компьютерный класс, пакет MS Office
Список используемой литературы и школьных учебников:
Математика на компьютере: Maple 8. О.А.Сдвижков
| Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность учеников |
| 1. Организационный момент. (2 мин.) | Здравствуйте, ребята! Достаньте тетради. |
Ученики: Здороваются Достают тетради. Располагаются за партами. |
| 2. Подготовка к введению нового материала.(3 мин.) |
Запишите тему урока: "Неравенства в Maple" На прошлом уроке, мы познакомились с темой тригонометрические уравнения математического пакета Maple, научились решать уравнения. На этом уроке мы узнаем, какие встроенные функции есть и как их использовать. |
Записывают тему Слушают учителя |
| 3. Введение нового материала(35 мин.) |
Сегодня мы будем рассматривать решение типовых неравенств и систем неравенств. Начнем с решения алгебраического неравенства: А при решении систем неравенств:
Выбираем из него целые значения и после чего ответ будет правильным, но решение бывает не рациональным. В Maple 9 имеется встроенная функция isolve, возвращающая целочисленные решения уравнений и неравенств. |
Выполняют предложенные операции за своими компьютерами. |
| 4.Закрепление материала (4 мин). |
Для закрепления материала, будут решены следующие неравенства: 1. 2. А теперь попробуйте решить представленные примеры самостоятельно. |
Устно задают вопросы. |
| 5. Объявление домашнего задания(0 мин). | Не задано. | |
| 6.Подведение итогов.(1мин). | На этом уроке мы рассмотрели как можно решать неравенства, пакета Maple 9, увидели необычную форму ответа и смогли ее правильно интерпретировать. |
. Данное
неравенство решить очень просто с помощью функции solve.
Тема урока: Геометрические построения в Maple
Дидактическая цель: познакомить с возможностями геометрических построений в Maple
Задачи образования:
Задачи обучения:
Знать\Понимать:
- Способы геометрических построений в Maple
-Реализацию геометрических построений в Maple
-Уметь:
- выполнять геометрические построения
- Исследовать:
-Процесс выполнения геометрических построений в Maple
Задачи воспитания
- Воспитывать бережное отношение к технике, ответственность за результаты своей работы. Уметь доводить начатое дело до конца.
Задачи развития
- внимательность, память и речь
-творческие способности;
Тип урока: объяснительно иллюстративный
Основная форма организации обучения на уроке: фронтальная, индивидуальная
Средства обучения: Компьютерный класс, пакет MS Office
Список используемой литературы и школьных учебников:
Математика на компьютере: Maple 8. О.А.Сдвижков
| Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность учеников |
| 1. Организационный момент. (2 мин.) | Здравствуйте, ребята! Достаньте тетради. |
Ученики: Здороваются Достают тетради. Располагаются за партами. |
| 2. Подготовка к введению нового материала.(3 мин.) |
Запишите тему урока: "Геометрические построения в Maple" На прошлом уроке, мы познакомились с темой дополнительные построения на плоскости математического пакета Maple, узнали как построить функцию и какие возможности существуют у функций построения графиков. На этом уроке мы узнаем какие дополнительные построения на плоскости можно производить. |
Записывают тему Слушают учителя |
| 3. Введение нового материала(35 мин.) |
Построение поверхностей происходит аналогично построению
кривых на плоскости. Пусть требуется построить гиперболический параболоид,
заданный уравнением 1. Вводится аналитическое выражение, определяющее поверхность. 2. Выводится его стандартный математический вид, последний выделяется и щелчком ПКМ открывается контекстное меню. 3. По строке Plots переход на строку 3-D Plot, а через нее на нужный порядок переменных. Щелчек ЛКМ по переменным приводит к построению графика. Такими шагами получаем: График "сырой": нет осей координат, плохой обзор. Щелчком ПКМ по нему открываем контекстное меню и по строке Axes (оси) переходим на строку Normal ниспадающего меню: Координатные оси появились, но угол обзора по-прежнему плохой. Поэтому щелкаем ЛКМ по графику, но кнопку не отпускаем, а двигаем мышь так, чтобы за счет вращения графика, которое при этом происходит, получить лучший угол обзора: Графическая функция ядра Maple, предназначенная для построения поверхностей, plot3d. Конструкцией plot3d(f,x=a..b,y=c..d) строятся поверхности, заданные
уравнением z=f(x,y), а конструкция plot3d([f1,f2,f3],u=a..b,v=c..d) позволяет построить параметрически заданные
поверхности. Построим поверхность : |
Выполняют предложенные операции за своими компьютерами. |
| 4.Закрепление материала (4 мин). | А теперь попробуйте решить представленные примеры самостоятельно. | Устно задают вопросы. |
| 5. Объявление домашнего задания(0 мин). | Не задано. | |
| 6.Подведение итогов.(1мин). |
Сегодня мы узнали как строить геометрические построения в пространстве, увидели функции построения графиков. Увидели как можно с помощью функции smartplot3d() строить графики. |
. Самый простой способ – через
контекстное меню (smart-способ).
которая называется "обезьяньим
седлом": 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Компьютерные математические пакеты играют весьма существенную роль в реформировании преподавания математических дисциплин в средней и высшей школах.
Информационная поддержка учебного процесса призвана освободить учащегося от рутинной работы, позволить ему сосредоточиться на сути изучаемого в данный момент материала, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач, облегчить понимание материала за счет иных способов подачи материала.
Возможность компьютеризации учебного процесса возникает тогда, когда выполняемые человеком функции могут быть формализуемы и адекватно воспроизведены с помощью технических средств. Поэтому прежде, чем приступать к проектированию учебного процесса, преподаватель должен определить соотношение между частями, которые можно автоматизировать и какие нельзя.
Многофункциональный пакет Maple представляет собой один из наиболее мощных математических пакетов. Его возможности охватывают достаточно много разделов математики и могут с пользой применяться на разных уровнях, начиная от обучения старшеклассников до уровня серьезных научных исследований. Maple - система аналитических вычислений для математического моделирования.
Представленная в дипломной работе методика изучения некоторых тем алгебры и начала анализа с помощью пакета Maple позволила значительно повысить эффективность процесса обучения. Путем наглядного представления материала сложные математические формулы и преобразования становятся гораздо проще, и процесс усвоения материала учениками старших классов проходит намного эффективнее.
В результате проведенного исследования были сделаны следующие выводы:
1. Использование математических программных пакетов существенно повышает качество усвоения материала учениками.
2. Важнейшим фактором успешного обучения математическим дисциплинам с использованием специализированных пакетов является самостоятельная работа учеников.
3. Возможности Maple не ограничиваются решением задач математического анализа. Используя навыки, полученные при изучении курса математического анализа, ученики могут самостоятельно (или в классе) изучать такие дисциплины как: геометрия, тригонометрия, статистика, а также таких прикладных дисциплин как физика и астрономия.
Возможности пакета Maple, как средства обучения в старших классах средней школы, весьма обширны и его использование в образовательном процессе является перспективным направлением в современном среднем образовании.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Божович, Л.И. Личность и ее формирование в детском возрасте. [Текст] / Л.И. Божович. - СПб.: Питер, 2008.- 398 с.
2. Ершов, А.П. Школьная информатика (концепции, состояние, перспективы) / А.П. Ершов, Г.А. Звенигородский, Ю.А. Первин // Информатика и образование.- 1995.- № 1.- C. 3-19.
3. Кон, И.С. Психология старшеклассника [Текст] / И.С. Кон.- М.: Просвещение, 1980.- 192 с.
4. Лапчик, М.П. Методика преподавания информатики [Текст] / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хенер.- М.: Академия, 2007.- 622 с.
5. Левченко, И.В. Программа и справочно-методические материалы для педагогической практики по информатике: Учеб.-методич. пособие для студентов пед. вузов и ун-тов [Текст] / И.В. Левченко, О.Ю. Заславская, Л.М. Дергачева.- М.: МГПУ, 2006.- 123 с.
6. Сдвижков, О.А. Математика на компьютере Maple 8: Учеб. пособие для студентов и преподавателей вузов [Текст] / О.А. Сдвижков.- М.: СОЛОН-Пресс, 2003.- 176 с.
7. Семакин, И.Г. Информатика. 11 класс: учебник [Текст] / И.Г. Семакин.- М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2005.- 139 с.: ил.
8. Семакин, И.Г. Информатика и ИКТ. Базовый курс: учебник для 9 класса [Электронный документ] / И.Г.Семакин.- (http:www.alleng.ru/edu/comp1.htm). 15.12.08.
9. Угринович, Н.Д. Информатика и информационные технологии: учебник 10-11 класс [Текст] / Н.Д. Угринович.- М.: Лаборатория базовых знаний, 2002.- 512 с.
10. Угринович, Н.Д. Практикум по информатике и информационным технологиям: учебник 10-11 класс [Текст] / Н.Д. Угринович.- М.: Лаборатория базовых знаний, 2002.- 400 с.
