WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаПедагогіка, Сценарії виховних заходів → Міжпредметні зв’язки та персональний комп’ютер в методиці навчання математики студентів фізичних спеціальностей - Реферат

Міжпредметні зв’язки та персональний комп’ютер в методиці навчання математики студентів фізичних спеціальностей - Реферат

Реферат на тему:

Міжпредметні зв'язки та персональний комп'ютер в методиці навчання математики студентів фізичних спеціальностей

Проблема підвищення ефективності та інтенсифікації викладання математичних дисциплін завжди була в центрі уваги викладачів закладів освіти. Актуальність її очевидна і сьогодні. Які обрати форми, методи організації навчального процесу, щоб забезпечити максимальний рівень навчальних досягнень студентів – це питання неодноразово ставив перед собою кожен викладач вузу. Виділимо декілька факторів, врахування яких сприятиме інтенсифікації навчального процесу:

- різний рівень засвоєння шкільного курсу математики студентами перших курсів вищого педагогічного навчального закладу;

- наявність у певного студента нахилів та здібностей до засвоєння математичних дисциплін на поглибленому рівні;

- наявність у вузі відповідного матеріально-технічного оснащення, яке дозволило б, завдяки впровадженню інформаційних технологій, більш раціонально використовувати навчальний час;

- обов'язкова диференціація навчальних завдань та контрольно-перевірочних робіт навчальних досягнень студентів, яка дозволяє ефективно та своєчасно діагностувати рівень засвоєння матеріалу групи в цілому і певного студента зокрема, а також визначає відповідність цих досягнень обраному студентом рівню навчання;

- якщо, зокрема, математичні дисципліни викладаються для студентів фізичних спеціальностей, то потрібно систематичне і методично обгрунтоване встановлення міжпредметних зв'язків між спорідненими науковими галузями – математикою та фізикою з метою забезпечення формування у студентів цілісної картини об'єктивної реальності оточуючого світу.

Якщо на перший з перелічених факторів викладач вузу не може вплинути, то на останні чотири фактори викладач може і, більш того, повинен впливати та комплексно враховувати. Саме результативність та ефективність побудованої з урахуванням наведених факторів методичної системи навчання дисципліни є визначальним критерієм професійної майстерності педагога.

Під міжпредметними зв'язками розуміють таку єдність цілей, функцій змістовних і структурних елементів предметів, яка, будучи реалізованою в навчально-виховному процесі, сприяє узагальненню, систематизації та міцності знань, формуванню узагальнених вмінь та навичок, в кінцевому підсумку – формуванню цілісного наукового світогляду та якостей всебічно і гармонійно розвиненої особистості (3, 8).

Проблема поглиблення міжпредметних зв'язків при викладанні математичних дисциплін загальновідома. Про міжпредметні зв'язки писали І.Д.Звєрєв, Д.М.Кірюшкіна, В.М.Федорова, Д.І.Єригін, Є.Є.Мінченков, А.В.Усова, В.М.Максимова та інші.

Бурхливого розвитку математики як науки, зокрема, такого її розділу, як диференціальне та інтегральне числення, виявилося цілком достатньо, щоб сформувати всі закони класичної фізики. Максвелловська електромагнітна теорія виступає яскравим прикладом взаємодії математики і фізики, коли застосування математичних ідей та методів для опису фізичних явищ приводить до нових винаходів у фізиці (2, 57).

Практично невичерпний потенціал для встановлення та поглиблення міжпредметних зв'язків містить в собі курс "Алгебра і геометрія", який викладається для студентів фізичних спеціальностей у вищих педагогічних навчальних закладах. Цей курс органічно і стисло поєднує в собі провідні ідеї курсів лінійної алгебри та аналітичної геометрії, містить в собі такі важливі розділи, як векторна алгебра, метод координат, теорія матриць та визначників тощо. Крім суто теоретичного значення, поглиблення математичної підготовки студентів-фізиків, цей курс забезпечує формування надійних та достатніх передумов для самостійного наукового пошуку, дослідження, аналізу різноманітних явищ, процесів та явищ не лише математичного, а й, що ще важливіше, фізичного змісту. Засвоєння студентом на належному рівні курсу "Алгебри і геометрії" сприяє більш глибокому осмисленню матеріалу з фізики, ілюструє інтегрований та бурхливий розвиток споріднених наукових галузей.

Одним за найважливіших понять курсів математики і фізики є поняття вектору. Цей термін, без перебільшення, в тій чи іншій мірі пронизує кожний розділ фізичних дисциплін. Приділяє йому належну увагу і математика. Відомий німецький математик та фізик Герман Грасман (1809-1877) визначив вектор як "різницю" двох точок. При переносі координат (із збереженням напрямків осей) координати точок змінюються, і в цьому смислі точка не має інваріантного характеру. Якщо ж узяти дві точки і розглядати їх "різницю", тобто об'єкт, координатами якого є різниці координат узятих точок, то ця "різниця", тобто вектор, вже буде мати інваріантний характер – його координати не будуть змінюватись при переносі початку. Грасман не обмежується тривимірним простором і тому для визначення точки використовує n координат. Таким чином, саме завдяки Грасману з'явилося в математиці поняття n-вимірного простору, яке посідає важливе місце не тільки в самій математиці, а й у багатьох її прикладних областях.

Паралельно з Грасманом над близькими питаннями працював Уїльям Гамільтон (1805-1865) – ірландський математик, який, на відміну від Грасмана, виходив не з методологічних позицій осмислення координатної геометрії, а з міркувань узагальнення комплексних чисел. Він висловив думку про існування не тривимірного, а чотиривимірного аналогу комплексних чисел. Так з'явились кватерніони Гамільтона, тобто "числа" виду a=a+bi+cj+dk, де i, j, k – три "уявні" одиниці (тобто i2=j2=k2=-1), добуток яких знаходиться за формулами: ij=k, ji=-k, ki=j, ik=-j, jk=i, kj=- i.

Розвиваючи теорію кватерніонів, Гамільтон ввів поняття вектора v=ai+bj+ck, тобто вектором він вважав кватерніон із нульовою дійсною частиною, одночасно з цим він розумів вектор як символ переносного руху (5, 32).

При викладанні курсу "Алгебра і геометрія" та виконанні студентами самостійних розрахункових робіт постає проблема швидкого та безпомилкового виконання трудомістких та нерідко досить громіздких однорідних за своєю сутністю обчислювальних операцій. Досить часто приходилось спостерігати за таким негативним явищем: через велику кількість обчислювальних операцій та високу ймовірність отримання помилкових результатів обчислення у студентів значно зменшувалась пізнавальна активність, зацікавленість у розв'язуванні задачі, яка передбачала виконання саме такого роду обчислювальних операцій. Зрозуміло, що від усунення впливу цього негативного фактору залежатиме подальша результативність навчального процесу. Ця проблема в сучасних методиках навчання існує вже давно і полягає у пошуках найбільш ефективних засобів автоматизації обчислювальних операцій.

Постійну та належну увагу її розв'язанню приділяли М.І.Жалдак, Ю.С.Рамський, Н.В.Морзе, В.І.Клочко та інші. Надійним помічником у її розв'язанні виступає комп'ютер. Але виконанням лише обчислювальних операцій його можливості не обмежуються – вони набагато ширші. Найбільш повно та комплексно проблема використання інформаційних технологій розглянута у дослідженням М.І.Жалдака, А.В.Пенькова, Ю.О.Білого, Ю.С.Рамського, Г.Г.Барановської, Т.Г.Стрижак. Ефективність та доцільність використання комп'ютерно-орієнтованих систем навчання доведена в педагогічних працях сучасних теоретиків педагогіки.

Loading...

 
 

Цікаве