Еспембетова А.М., Ташкенбаев Е.А., Динасилова А.М.

МКТУ им. Х.А.Ясауи, Кентауский многопрофильный колледж

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОМПЬЮТЕРНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПАКЕТА MATLAb НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ В ШКОЛЕ

Рассматривается вопрос о различных подходах к использованию информационных технологий на уроках математики. В качестве компьютерной поддержки предлагается применение на уроках программного обеспечения для различных разделов математики, а именно универсальных математических пакетов.

Современный этап развития российского образования характеризуется широким внедрением в учебный процесс компьютерных технологий. Применение новых информационных и телекоммуникационных технологий в школьном образовании давно обсуждается на страницах методических журналов. Учителям очевидна целесообразность применения компьютеров для обучения в среднем и старшем звеньях школы. Большие возможности представления информации на компьютере позволяют изменять и неограниченно обогащать содержание образования; выполнение любого задания, упражнения с помощью компьютера повышает интенсивность урока; использование материала для дифференцированного подхода к обучению способствует индивидуализации обучения. Информационные технологии в совокупности с гуманитарно-ориентированными технологиями обучения создают необходимый уровень качества, дифференциации и индивидуализации обучения. При анализе целесообразности использования в учебном процессе компьютера нужно учитывать его следующие дидактические средства:

- расширение возможности для самостоятельной творческой деятельности учащихся, особенно при исследовании и систематизации учебного материала;

- привитие навыков самоконтроля и самостоятельного исправления собственных ошибок;

- развитие познавательных способностей учащихся;

- интегрированное обучение предмету;

- развитие мотивации и интереса к предмету у учащихся.

При этом компьютер может представлять: источник учебной информации; наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникаций); тренажер; средство диагностики и контроля.

В настоящее время активно разрабатываются технологии обучения, в которых важную роль играет принцип наглядности. Считается, что именно наглядное обучение позволяет обеспечить разностороннее и полное формирование математических знаний, поддерживает интерес и мотивацию обучения, приводит к более высокому уровню развития математического мышления.

Проведение уроков с использованием информационных технологий - это мощный стимул в обучении. Посредством таких уроков активизируются психические процессы учащихся: восприятие, внимание, память, мышление; гораздо активнее и быстрее происходит возбуждение познавательного интереса. В настоящее время разработана компьютерная поддержка любого учебного предмета, в том числе и математики. Не подменяя собой учебник или другие учебные пособия, электронные издания обладают собственными дидактическими функциями. Они не привязаны жестко к какому-либо конкретному учебнику, в них представлены наиболее значимые вопросы содержания образования для основной и старшей школы. Основную роль играет задачный материал. Программное обеспечение включает в себя обучающие и контролирующие программы, электронные учебники по планиметрии, стереометрии, алгебре, алгебре и началам анализа. При помощи этих программ ученик самостоятельно может проверить свой уровень знаний по теории, выполнить теоретико-практические задания; имеется теоретический вопросник, образцы выполнения заданий, задания для самопроверки. Программы удобны своей универсальностью. Они могут быть использованы и для самоконтроля, и для контроля со стороны учителя.

В последние годы создано большое количество компьютерных математических пакетов, таких как MatLab, Mathcad, Maple и др. Это позволяет говорить о возникновении новой отрасли в математике. В последнее время ее наименование стабилизировалось в русском языке как «компьютерная алгебра» - отрасль современной математики, лежащая на стыке математики и информатики и опирающаяся на использование новых информационных технологий.

Опыт использования математических пакетов как новых технологий в образовании свидетельствует о достижении следующих целей:

- увеличивается число задач для самостоятельного решения (благодаря сокращению рутинных преобразований);

- исследуются более сложные математические модели, так как громоздкие вычисления переданы соответствующим системам компьютерной математики;

- совершенствуется учебный материал, поскольку больше внимания уделяется качественным аспектам;

- учащиеся избавляются от страха при работе с объемными выкладками и приобретают уверенность в символьных вычислениях;

- вырабатываются устойчивые практические навыки проведения математических рассуждений.

При этом хотелось бы подчеркнуть особую роль символьной составляющей математических пакетов. Интегрированные системы символьной математики - одно из важных современных направлений в применении компьютеров. Как правило, работа с программами заключается в вводе данных, проведении необходимых вычислений и получении результатов. В программах можно производить численные и аналитические расчеты.

При выполнении численных расчетов возможно:

- решать системы уравнений;

- находить максимумы и минимумы функций;

- решать нелинейные уравнения;

- вычислять определенные интегралы;

- решать дифференциальные уравнения;

- производить основные операции над полиномами.

Все эти функции могут и должны широко применяться в обучении математике. При использовании систем символьных вычислений у учащихся появляется возможность получения не только числовых, но и аналитических (символьных) результатов. Поэтому особая роль компьютерных программ заключается в закреплении и проверке формульных расчетов, а не только в получении некоторой числовой информации.

Особое место в программах занимают средства визуализации, т. е. исходные данные можно представлять в виде графиков и диаграмм. Наглядность является одним из главных орудий в работе учителя, когда ученик видит расчеты и ход решения, а главное - результат своей деятельности.

Следующее достоинство программ - входной язык. Входной язык программы МаLаЬ текстовый. В ней используется командный режим работы, реализованный с помощью строчного редактора, который позволяет изменять вводимую информацию только в одной строке. Эта программа обладает существенно большей библиотекой численных методов и более высокой скоростью вычислений. После знакомства с ней можно предоставить возможность ученикам построить графики функций из школьного курса, выбрав самостоятельно диапазон изменения аргумента.

Поле применения рассмотренных программ рассчитано на творчество учителя и учащихся. Освоить работу с современными пакетами несложно, а помощь их на уроке при изучении многих тем огромна.

Таким образом, современные математические программы способствуют творческому развитию учащихся, расширению возможностей урока, а главное - привитию познавательного интереса к предмету «Математика».

Список литературы

1. Роберт И. В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 1994.

2. Лесничая И. Г., Миссинг И. В. Информатика и информационные технологии. М.: Экспо, 2005.

3. Шеховцова Д. Н. Использование компьютерных технологий для визуализации математического знания // Вестн. Томского гос. пед. ун-та (Tomsk State Pedagogical University Bulletin). 2010. Вып. 10 (100). С. 99-103.

4. Апатова Н. В. Информационные технологии в школьном образовании. М., 1994.