Семинар ДООМ Применение методов визуализации
Материал из ТолВИКИ
(Различия между версиями)
| (не показаны 5 промежуточных версий 2 участников) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | технический консультант Корнева Нина Алексеевна | + | технический консультант [[Корнева Нина Алексеевна]] |
Команды: [[Участник: АксиомаIDm014]],[[Участник: ТеоремикиIDm013]],[[Участник: БесконечностьIDm029]] | Команды: [[Участник: АксиомаIDm014]],[[Участник: ТеоремикиIDm013]],[[Участник: БесконечностьIDm029]] | ||
| Строка 29: | Строка 29: | ||
:Каждая из этих составляющих представлена как в полиграфическом, так и в электронном варианте. Полиграфический вариант | :Каждая из этих составляющих представлена как в полиграфическом, так и в электронном варианте. Полиграфический вариант | ||
вполне традиционен, а в его электронном варианте многие иллюстрации «оживают», становятся динамичными, что, конечно, и в дидактическом и в эстетическом смысле дает положительный эффект. Множество разнообразных динамических моделей включено во все разделы электронного учебного пособия, а электронные рабочие тетради состоят из интерактивных заданий, предназначенных для решения учащимися задач различного уровня сложности и выполнения самостоятельной работы. Электронные версии учебного пособия и рабочих тетрадей выполнены на основе широкого использования Flash - и Java-технологий [3, 4]. | вполне традиционен, а в его электронном варианте многие иллюстрации «оживают», становятся динамичными, что, конечно, и в дидактическом и в эстетическом смысле дает положительный эффект. Множество разнообразных динамических моделей включено во все разделы электронного учебного пособия, а электронные рабочие тетради состоят из интерактивных заданий, предназначенных для решения учащимися задач различного уровня сложности и выполнения самостоятельной работы. Электронные версии учебного пособия и рабочих тетрадей выполнены на основе широкого использования Flash - и Java-технологий [3, 4]. | ||
| + | |||
| + | [[Изображение:111_ПМ.GIF]] | ||
| + | |||
| + | |||
:Внешний вид одной из таких моделей в различных режимах ее работы приведен в качестве примера на рис. 1. Рассматриваемая | :Внешний вид одной из таких моделей в различных режимах ее работы приведен в качестве примера на рис. 1. Рассматриваемая | ||
модель (технология Flash) позволяет в динамике визуализировать процесс построения пирамиды. В исходном состоянии в окне модели отображается плоскость, на которой пользователь может строить многоугольник - основание пирамиды. Построение многоугольника осуществляется последовательным нанесением курсором компьютерной мыши на плоскости точек - вершин многоугольника основания. Завершается построение основания замыканием ломаной - границы основания, то есть повторным щелчком курсором компьютерной мыши по первой вершине многоугольника (рис. 1 а). Далее пользователь может выбрать (щелчком мыши) произвольную точку вне плоскости, которая при этом соединяется отрезками со всеми вершинами многоугольника основания (рис. 1 б). На получившийся каркас «натягиваются» треугольники боковой поверхности пирамиды (рис. 1 в). Они вместе с многоугольником основания ограничат в пространстве пирамиду. Далее пользователь может с помощью компьютерной мыши вращать построенную пирамиду в пространстве, осматривая ее со всех сторон (рис. 1 в, г). | модель (технология Flash) позволяет в динамике визуализировать процесс построения пирамиды. В исходном состоянии в окне модели отображается плоскость, на которой пользователь может строить многоугольник - основание пирамиды. Построение многоугольника осуществляется последовательным нанесением курсором компьютерной мыши на плоскости точек - вершин многоугольника основания. Завершается построение основания замыканием ломаной - границы основания, то есть повторным щелчком курсором компьютерной мыши по первой вершине многоугольника (рис. 1 а). Далее пользователь может выбрать (щелчком мыши) произвольную точку вне плоскости, которая при этом соединяется отрезками со всеми вершинами многоугольника основания (рис. 1 б). На получившийся каркас «натягиваются» треугольники боковой поверхности пирамиды (рис. 1 в). Они вместе с многоугольником основания ограничат в пространстве пирамиду. Далее пользователь может с помощью компьютерной мыши вращать построенную пирамиду в пространстве, осматривая ее со всех сторон (рис. 1 в, г). | ||
| Строка 36: | Строка 40: | ||
'''УРОК''' | '''УРОК''' | ||
| + | |||
'''ДВИЖЕНИЯ И ИХ ОБЩИЕ СВОЙСТВА''' | '''ДВИЖЕНИЯ И ИХ ОБЩИЕ СВОЙСТВА''' | ||
| Строка 41: | Строка 46: | ||
:1. Работа учителя со всем классом. | :1. Работа учителя со всем классом. | ||
| − | Учитель говорит, что ученикам предстоит изучить два важнейших класса преобразований: движения и подобия. Движения - это те преобразования фигур, которые сохраняют расстояния между точками. Пример для учеников: на листе бумаги отметить две точки, измерить расстояние между ними, переместить лист и снова измерить расстояние. Важность движений в том, что при движениях фигура сохраняет свою форму и все свои размеры, поскольку все геометрические величины можно выразить через расстояния. Ученики вспоминают формулы, выражающие различные величины через дайны (для площадей, для углов - тригонометрия, для объемов) и утверждения о равенстве фигур, имеющих соответственно равные линейные размеры (треугольников - по трем сторонам, прямоугольников - по их измерениям, окружностей - по радиусам). | + | :Учитель говорит, что ученикам предстоит изучить два важнейших класса преобразований: движения и подобия. Движения - это те |
| − | Далее конкретизируется общее утверждение о том, что движение сохраняет все свойства фигур! Ключевым здесь является предложение о том, что при движении образом отрезка является отрезок. Многие фигуры конструируются из отрезков: отрезки вытягиваются в лучи, в прямые. Отрезками «заметаются» треугольники (см. рис. 2). | + | преобразования фигур, которые сохраняют расстояния между точками. Пример для учеников: на листе бумаги отметить две точки, измерить расстояние между ними, переместить лист и снова измерить расстояние. Важность движений в том, что при движениях фигура сохраняет свою форму и все свои размеры, поскольку все геометрические величины можно выразить через расстояния. Ученики вспоминают формулы, выражающие различные величины через дайны (для площадей, для углов - тригонометрия, для объемов) и утверждения о равенстве фигур, имеющих соответственно равные линейные размеры (треугольников - по трем сторонам, прямоугольников - по их измерениям, окружностей - по радиусам). |
| + | |||
| + | [[Изображение:Ф_ПМ.jpg|300px|]] | ||
| + | |||
| + | |||
| + | :Далее конкретизируется общее утверждение о том, что движение сохраняет все свойства фигур! Ключевым здесь является | ||
| + | предложение о том, что при движении образом отрезка является отрезок. Многие фигуры конструируются из отрезков: отрезки вытягиваются в лучи, в прямые. Отрезками «заметаются» треугольники (см. рис. 2). | ||
Эта и другие динамические модели, входящие в состав инновационного учебно-методического комплекса, как уже отмечаюсь выше, выполнены на основе Flash-технологий [3]. На рис. 2 а-г представлен экранный интерфейс модели в окне Web-браузера на различных этапах работы с ней пользователя. Модель служит для иллюстрации следующего утверждения: образом треугольника при движении является равный ему треугольник. В исходном состоянии в окне модели изображён исходный треугольник ABC и точка X на стороне ВС (рис. 2 а). Вершины треугольника можно перемещать произвольно, а точку X - вдоль стороны ВС (при этом закрашивается соответствующая область треугольника). В левой части окна изображён вектор с вершиной К, задающий некоторое движение f. Точка К является активной. С ее помощью можно изменять направление этого движения. При нажатии кнопки "Движение f" точки А, В и С переводятся соответственно в точки А', В' и С' (рис. 2 б). При этом в окне модели появляется образ треугольника А'В'С', который можно произвольным образом вращать курсором мыши (рис. 2 в). Этим же движением f отрезки АХ переводятся в отрезки А'Х' заполняющие треугольник А' В' С'. Этот про¬цесс можно наблюдать в интерактивном режиме, перемещая активную точку X вдоль стороны ВС (рис. 2 г). Кнопка «Сброс» в правом нижнем углу окна возвращает модель в исходное состояние. | Эта и другие динамические модели, входящие в состав инновационного учебно-методического комплекса, как уже отмечаюсь выше, выполнены на основе Flash-технологий [3]. На рис. 2 а-г представлен экранный интерфейс модели в окне Web-браузера на различных этапах работы с ней пользователя. Модель служит для иллюстрации следующего утверждения: образом треугольника при движении является равный ему треугольник. В исходном состоянии в окне модели изображён исходный треугольник ABC и точка X на стороне ВС (рис. 2 а). Вершины треугольника можно перемещать произвольно, а точку X - вдоль стороны ВС (при этом закрашивается соответствующая область треугольника). В левой части окна изображён вектор с вершиной К, задающий некоторое движение f. Точка К является активной. С ее помощью можно изменять направление этого движения. При нажатии кнопки "Движение f" точки А, В и С переводятся соответственно в точки А', В' и С' (рис. 2 б). При этом в окне модели появляется образ треугольника А'В'С', который можно произвольным образом вращать курсором мыши (рис. 2 в). Этим же движением f отрезки АХ переводятся в отрезки А'Х' заполняющие треугольник А' В' С'. Этот про¬цесс можно наблюдать в интерактивном режиме, перемещая активную точку X вдоль стороны ВС (рис. 2 г). Кнопка «Сброс» в правом нижнем углу окна возвращает модель в исходное состояние. | ||
Из треугольников составляются многоугольники, из тетраэдров - многогранники. | Из треугольников составляются многоугольники, из тетраэдров - многогранники. | ||
:Удобно для свойств, сохраняющихся для рассматриваемых преобразований, ввести термин инварианты преобразований. | :Удобно для свойств, сохраняющихся для рассматриваемых преобразований, ввести термин инварианты преобразований. | ||
Этот термин позволяет более кратко формулировать предложения о сохраняющихся свойствах. | Этот термин позволяет более кратко формулировать предложения о сохраняющихся свойствах. | ||
| + | |||
| + | [[Изображение:Тр2 ПМ.PNG|500px|]] | ||
| + | [[Изображение:Тр3_ПМ.png|500px|]] | ||
| + | |||
'''2. Самостоятельная работа учеников.''' | '''2. Самостоятельная работа учеников.''' | ||
| Строка 57: | Строка 72: | ||
:Апробация разработанных учебно-методических материалов, проведенная в ряде российских школ, показала повышение интереса | :Апробация разработанных учебно-методических материалов, проведенная в ряде российских школ, показала повышение интереса | ||
учащихся к предмету и высокую эффективность использования интерактивных компьютерных моделей. | учащихся к предмету и высокую эффективность использования интерактивных компьютерных моделей. | ||
| + | |||
| + | [[Изображение:Тетрадь_ПМ.gif|300px|]] | ||
| + | |||
'''Литература''' | '''Литература''' | ||
| − | |||
| − | 2. А.Л. Вернер, В.И. Рыжик, Т.Г. Ходот. Геометрия, 9. Просвещение, М., 2001. | + | 1. А.Д. Александров, Вернер Алексей Леонидович, доктор физ.-мат. наук, профессор кафедры геометрии А.Д. Александров, A.Л. Вернер, В.И. Рыжик. Геометрия, 9. Мирос, М„ 1997. |
| + | |||
| + | 2. А.Л. Вернер, В.И. Рыжик, Т.Г. Ходот. Геометрия, 9. Просвещение, М., 2001. | ||
| − | 3. О.Д. Андреев, A.J1. Вернер, К.А. Ляпцев, А.Б. Никитин, И.А | ||