WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаПедагогіка, Сценарії виховних заходів → Головні етапи процесу розв'язання навчальної фізичної задачі з використанням педагогічних програмних засобів математичної підтримки - Реферат

Головні етапи процесу розв'язання навчальної фізичної задачі з використанням педагогічних програмних засобів математичної підтримки - Реферат

З метою більш чітко окреслити коло розглядуваних питань, ми розглядаємо не розв'язання "задачі взагалі", а лише одного із видів навчальних задач - науково-дослідницьких задач, предметною галуззю використання яких є курс фізики середньої школи. Цим ми означуємо форму вказівки й форму діяльності з виконання вказівки, що, у свою чергу, визначає спосіб існування і виражає зміст розглядуваного виду задач.

Для навчальних дослідницьких задач, тобто задач, розв'язання яких передбачає оволодіння методикою наукового дослідження у даній предметній галузі, як і для інших типів задач, характерно:

  • цілеспрямовано сформульована умова;

  • наявність в умові фізичного змісту;

  • наявність розв'язку в пропонованому формулюванні умови;

  • можливість багатоваріантного розв'язання;

"відкритість" задачі як можливість нарощування цілей розв'язання.

"Відкритість" навчально-дослідницьких задач передбачає також, що вони мають ряд розв'язків (або етапів розв'язання), які мають певну ієрархію загальності (кінцевості), тобто передбачають можливість завершення розв'язання на різних рівнях ієрархії.

У першому наближенні ієрархія загальності пов'язана з рівнем теорії, що вивчається, рівнем знання методів розв'язання, рівнем знання математичних методів, наявністю орієнтованих (або адаптованих) на певну діяльність засобів (у тому числі й засобів ІТ). При цьому кожний рівень передбачає вміння використовувати засоби та методи кожного даного рівня для досягнення мети, визначеної на певному рівні.

Для навчальної дослідницької задачі характерна поява в процесі розв'язання нових невідомих, які використовуються учнями для формулювання нових питань, відповіді на які можуть бути знайдені за відомих даних в умовах динамічного зростання числа відомих. Таким чином, уже визначені в процесі розв'язання невідомі набувають статус відомих, активно беруть участь у подальшій діяльності учня, оскільки розширюють початкову базу даних умови. Це передбачає вміння формулювати проміжні цілі розв'язання і формувати локальні алгоритми розв'язання. У загальному вигляді алгоритм діяльності в полі навчально-дослідницької задачі може бути поданий у вигляді: постановка задачі, відшукання способу розв'язку, процес розв'язку, логічне обгрунтування розв'язку, висновки.

Етапи розв'язання задачі не можна ототожнювати із загальними принципами підходу до розв'язання задач, наприклад, правилами Декарта. При цьому можна виокремити, щонайменше, три ієрархічних рівні подання внутрішнього (вкладеного) алгоритму розв'язання:

  • загальна схема розв'язання,

  • конкретні "робочі" формули,

  • програма реалізації розрахункового процесу.

При використанні засобів ОТ програма реалізації може бути виконана навіть алгоритмічною мовою. При цьому треба пам'ятати, що погляду програміста цілковито зрозуміла безглуздість винайдення алгоритму лише для однієї задачі з конкретними вихідними даними. Алгоритм або метод завжди слугує для розв'язання деякого класу задач, хоча саме поняття класу може використовуватися у найширшому сенсі, вважаючи вузьку спеціалізацію.

Розглядувані класи задач мають нескінченне різноманіття постановок зі своїми характерними особливостями й спеціальними алгоритмами для відшукання розв'язків. Так, задачі бувають одно- і двовимірними (надзвичайно рідко - тривимірними), за числом незалежних змінних. Розрахункова область розв'язків може бути обмеженою або необмеженою (наприклад, для періодичних процесів).

Отримане в результаті конструювання розв'язання рівняння вище другого ступеня має, у загальному випадку, тільки чисельний розв'язок. При цьому у суб'єкта, що використовує засоби ІТ, є вибір: або створювати програму розв'язку, використовуючи знайому йому мову високого рівня, або використовувати головний програмний продукт орієнтований на розв'язання подібного типу рівнянь. Другий шлях знаходить більш широке застосування з наступних причин:

1) користувач може не володіти основами програмування на достатньому рівні;

2) користувач може не володіти чисельними методами розв'язання даного типу рівнянь взагалі;

3) проблемно-орієнтовані програмні засоби дають можливість працювати в інтерактивному режимі;

4) практично всі дидактично орієнтовані програмні засоби мають достатню графічну підтримку;

5) педагогічні програмні засоби, що дають можливість розв'язувати рівняння графічним методом (наприклад, визначенням координат коренів) дають змогу знаходити розв'язки із заданою точністю.

Для використання засобів ІТ у навчальному процесі треба враховувати той факт, що ці засоби, в силу своєї специфіки, потребують точності й однозначності у формуванні головних вимог, висунутих до тих елементів навчального процесу, де застосовуються згадані засоби. Тобто у розглядуваному випадку необхідно точно вказати той етап процесу розв'язання задачі, на якому доцільно застосування засобів ІТ. Наприклад, для отримання екранного образу за допомогою ППЗ типу GRAN1 і подібних до неї ППЗ МП у процесі їх використання для розв'язання задач треба призначати область визначення та область значень функції, що по суті є дослідницькою задачею. В останньому випадку від учня вимагається вміння провести попередній (найчастіше якісний) аналіз досліджуваної (або застосовуваної для розв'язання задачі функції). Цей етап попереднього якісного аналізу відмічений в усіх стратегіях діяльності учня при використанні ППЗ МП.

Педагогічні спостереження показують, що число перепризначень області визначення і області значень функції обернено пропорційне знанням учнів тих розділів курсу математики, де досліджуються властивості графіків математичних функцій. Однак, під час використання ППЗ GRAN1 вирівнювання знань учнів у галузі властивостей функцій відбувається дуже швидко (протягом двох-трьох занять). Найбільшу складність при цьому викликає призначення області визначення і значень при використанні показникових, степеневих та логарифмічних функцій. Цілепокладання в логічних, аналітичних та графічних перетвореннях є результатом явного або неявного алгоритмічного подання порядку дій при розв'язанні задачі й розуміння тієї форми вираження результатів перетворень, яка необхідна для того чи іншого використання результатів розв'язання. Альтернативність дій при реалізації перетворень, вибір правильного напрямку в перетвореннях - це зовнішній вияв прихованих логічних процесів, які, на думку суб'єкта, просувають його до досягнення поставленої мети.

2

Loading...

 
 

Цікаве