UČENIE MATEMATIKY POMOCOU POČITAČA
MATEMATIKA |
|
Školský
Informačný
|
|
Vo výučbe matematiky sa môžu uplatniť rôzne typy informačných a komunikačných technológií, ktoré sú zdrojom modernizácie a netradičných metód vzdelávania. Riešenie problémov z reálneho života pomocou dostupných technológií môže zdokonaliť proces učenia a prispieť k rozvoju myšlienkových a tvorivých aktivít študentov. Technológie, ktoré možno využiť vo vyučovaní matematiky možno rozdeliť do niekoľkých oblastí: Univerzálne programovacie jazykyHlavne začiatkom 90. rokov využívali tvorcovia vyučbových aplikácií programovacie jazyky Pascal a Basic. Vo výučbe matematiky sa využívali počítače na riešenie výpočtových úloh, grafickú reprezentáciu poznatkov a testovanie žiakov. Poznatky z programovania možno využiť aj pre automatizáciu činností a riešenie úloh v aplikačných programoch (napr. programovací jazyk Visual Basic for Application v programoch kancelárskeho balíka MS Office).
|
 | riešenie výpočtových úloh (úlohy na postupnosti, kombinatorické úlohy, riešenie rovníc, sústavy lineárnych rovníc, štatistické výpočty, hľadanie extrémov, výpočet určitých integrálov, ... |
| grafická interpretácia údajov (grafy funkcií, grafické riešenie rovníc, grafické určenie primitívnej funkcie, ... |
| matematické modelovanie (iteračné výpočty, grafy funkcií s parametrami, modelovanie náhodných javov, ... |
Špeciálny matematický softvér
Túto skupinu programov reprezentujú predovšetkým tzv. CAS systémy (Computer algebra systems), ktoré disponujú bohatým aparátom matematických metód. Sú určené na numerické výpočty s veľkou presnosťou, symbolickú manipuláciu s údajmi, vizualizáciu matematických objektov a procesov umožňujúcu koncentrovať modelovacie činnosti. Ich súčasťou sú aj vlastné programovacie jazyky pre programovanie vlastných aplikácií. Medzi najznámejšie profesionálne CAS systémy patria:
| Mathematica |
| Maple |
| Derive |
| Spoločnosť SciFace Software vytvorila matematický program MuPAD, ktorého Light verzia je pre vzdelávacie účely voľne prístupná na domovskej stránke tejto spoločnosti |
Okrem profesionálnych CAS programov možno využiť vo výučbe matematiky aj jednoduchšie programy,
ktoré umožňujú riešiť užšiu triedu úloh. Pre numerické výpočty sú určené napr.:
Euler numerical software (783302 B)
Program Matematika, ktorý distribuuje firma Dasoft
umožňuje aj zobrazovať grafy funkcií a pre školy je to shareware program.
Ďalšie programy na vykresľovanie grafov funkcií sú napr.:
Grafy funkcií (56517 B)
Graphmat (195383 B)
Dynamické geometrické systémy
Tieto programy umožňujú jednoduchým spôsobom zostrojovať geometrické útvary a zmenou ich
atribútov objavovať a zovšeobecňovať vzťahy medzi objektmi. Dovoľujú kombinovať algebraicky
zadané miery spolu s animáciami, čo predstavuje silný nástroj pre experimentálne vyšetrovanie
geometrických modelov reálnych situácií a riešenie optimalizačných úloh.
Štandardné dynamické geometrické systémy (napr. Cabri geometri, The Geometer's Sketchpad)
nepatria medzi voľne prístupné programy. Pre orientáciu v problematike môže poslúžiť demo verzia
programu Cabri geometri, alebo
podrobné návody a vhodné príklady jeho využitia
vo výučbe geometrie. Medzi voľne prístupné geometrické programy patrí napr.
School Geometry Software (377136 B).
Vo výučbe geometrie môžu nájsť uplatnenie aj dynamické WWW stránky s geometrickými konštrukciami,
aké ponúka napríklad oddelenie didaktiky matematiky na
Univerzite v Bayreuthe.
Výučbové programy
Tvorbou multimediálnych výučbových programov sa zaoberajú v súčasnosti aj profesionálne
softvérové firmy. Svoje produty ponúkajú na multimediálnych CD-ROM. Jednou z najvýznamnejších
takýchto firiem je na našom trhu Terasoft, ktorá má vo svojej
ponuke aj výučbové programy z matematiky.
Vo výučbe matematiky môže učiteľ využiť aj jednoduchšie výučbové programy, pre menšie časti učiva
matematiky:
| základné aritmetické operácie (2532906 B) |
| počítanie so zlomkami (804807 B) |
Ďalšie zaujímavé výučbové programy možno nájsť na WWW stránkach vzdelávacích serverov. Príkladom
môžu byť stránky Katedry vyučovania informatiky na MFF UK
v Bratislave.
Multimediálne výučbové aplikácie môžu vytvárať učitelia aj bez hlbších znalostí z programovania
pomocou tzv. autorských systémov alebo prezentačných programov. Široké možnosti pre
tvorbu výučbových prezentácií ponúka aj štandardný
prezentačný program Power Point.
Didaktické hry
Tieto počítačové hry so vzdelávacím obsahom motivujú študenta aktívne získavať nové vedomosti
a rozvíjať zručnosti zavedením súťaživosti a možnosti víťazstva. Veľmi peknú grafickú úpravu
majú napríklad didaktické hry pre deti z produkcie firmy
Flix. Pre žiakov základnej školy sú určené zábavné
hry (762229 B) s matematickým obsahom, vzdelávacie hry z
algebry (895383 B), ... Mnoho zaujímavých didaktických hier možno nájsť
v archívoch počítačových hier pre deti (napr. na serveri
kidsdomain).
Matematické projekty
Komunikácia v počítačových sieťach umožňuje spolupracovať viacerým školám
pri riešení matematických problémov. Školy sa môžu zapojiť do projektov, ako napr. Connecting
Math to Our Lives, ktorý organizuje organizácia
I*EARN, ...
Doležité miesto pri hľadaní spôsobov integrovania nových informačných a komunikačných
technológií do vzdelávania zaujímajú univerzity, na ktorých sa riešia tieto úlohy v rámci
rôznych projektov. Zaujímavé a podnetné výsledky prinášajú projekty:
| Maths online - Univerzita vo Viedni. Cieľom projektu je konštrukcia moderného matematického vyučovania prostredníctvom WWW pre stredné a vysoké školy využiteľná aj pre dištančné vzdelávanie. |
| Informačné technológie vo výučbe matematiky - Univerzita v Joensuu. Projekt je zameraný na riešenie matematických problémov v počítačovom vyučovacom prostredí s vysokou mierou interaktivity orientovanom na programový systém Maple a programovací jazyk JAVA. |
| Calculus as a Laboratory Course - Duke University v Durhame. Úlohou projektu bolo vytvoriť učebný materiál umožňujúci aktívne učenie sa skúmaním problémov z reálneho života pomocou matematických programových systémov. |
Posledná aktualizácia: 07.09.2000