Э лектронный образовательный ресурс «алгоритмы быстрых вычислений» к ирилюк А. А., научный руководитель канд физ мат наук, доцент Баранова И. В

УДК 004.9 ЭЛЕКТРОННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ РЕСУРС «АЛГОРИТМЫ БЫСТРЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ» Кирилюк А. А., научный руководитель канд. физ.-мат. наук, доцент Баранова И.В. Сибирский Федеральный Университет, Институт математики и фундаментальной информатики 1. Введение В современном обществе высоких технологий и всеобщего использования компьютера умение быстро и правильно производить в уме вычисления не утратило своей актуальности. Числа окружают нас повсюду, а выполнение арифметических действий над ними приводит к результату, на основании которого мы принимаем то или иное решение. Поэтому каждый человек должен обладать хорошими навыками устного счета. Вычислительная культура формируется у учащихся на всех этапах изучения курса математики, но основа ее закладывается в первые 5  6 лет обучения. В этот период школьники обучаются умению осознанно использовать законы математических действий. В последующие годы полученные умения и навыки совершенствуются и закрепляются в процессе изучения алгебры, физики, химии, черчения и других предметов. Для повышения вычислительной культуры нужно иметь хорошие вычислительные навыки. Вычислительный навык – это высокая степень овладения вычислительными приемами. Повышению вычислительной культуры способствуют в том числе и алгоритмы быстрых вычислений. Быстрые вычисления имеют большое образовательное, воспитательное и методическое значение: способствуют формированию основных математических понятий, более глубокому ознакомлению с составом чисел из слагаемых и сомножителей; применяя законы арифметических действий к быстрым вычислениям, можно повторить, закрепить, усвоить их не механически, а сознательно; при быстрых вычислениях развиваются внимание, сосредоточенность, наблюдательность, самостоятельность; быстрый счет содействует тренировке памяти, развивает быстроту реакции и гибкость мышления. Для быстрого счета необходима рациональность. Для этого ученик должен выбрать те из возможных операций, выполнение которых легче других и быстрее приводит к результату арифметического действия. Сегодняшние школьники устно считают плохо. В наше время изменилась методика обучения детей математике, и многие приемы быстрого счета ушли из современной школы. Учебники математики ориентированы на общие вычислительные навыки. Так изучение математики в 5 – 6 классах направлено на формирование действий с натуральными и целыми числами, обыкновенными и десятичными дробями. В 7 – 9 классах при обучении делается акцент на обобщение и систематизацию знаний о числовых выражениях, решение систем уравнений, умножение и деление степеней с одинаковыми показателями. Также формируются умения выполнять арифметические действия над одночленами и многочленами, вычисление корней линейного и квадратного уравнений и систем уравнений. К сожалению, в учебниках математики для 5-6 классов способы быстрого счета не приводятся. Также отсутствуют они и в курсе алгебры 7 – 9 классов. Незначительное число способов быстрого вычисления встречаются лишь в курсе информатики шестого класса: рассматриваются системы счисления и элементы алгоритмизации. Совершенствование навыков быстрых вычислений зависит не только от методики организации занятий, от форм, контроля, но и во многом от того насколько сами дети проявляют интерес к этой форме работы. Этот интерес можно вызвать, показав учащимся красоту и изящество устных вычислений, используя не совсем обычные вычислительные приёмы, помогающие порой значительно облегчить процесс вычисления. Эти приёмы вычислений могут быть преподнесены в виде занимательных задач на уроках или на внеклассных занятиях в форме электронных образовательных ресурсов Целью данной работы является разработка методических материалов по алгоритмам быстрых вычислений, направленных на развивающее обучение учащихся среднего звена общеобразовательной школы с использованием электронных ресурсов и методических руководств по проведению занятий. Для реализации данной цели были решены следующие задачи: изучены методики и формы обучения быстрому счету и быстрым вычислениям; выявлены основных направлений изучения математики в среднем звене средней общеобразовательной школы; произведен выбор и систематизация алгоритмов быстрого счета, подходящих для изучения учащимися среднего звена школы; построена схема изучения алгоритмов быстрого счета с помощью мультимедийных средств; разработана система практических занятий по быстрому счету; разработан электронный образовательный ресурс, реализующий процесс обучения учащихся быстрым алгоритмам с помощью мультимедийных средств, а также выполняющий интерактивную проверку знаний и навыков быстрого счёта, приобретенных учащимися в процессе обучения. 2. Методические основы быстрых вычислений В работе разработаны методические материалы по обучению учащихся среднего звена общеобразовательной школы алгоритмам быстрых вычислений с использованием мультимедийных средств и электронных ресурсов, также разработано методическое руководство по проведению занятий. К основным инновационным качествам электронных образовательных ресурсов относятся: обеспечение всех компонентов образовательного процесса: получение информации; практические занятия; аттестация (контроль учебных достижений). интерактивность, которая обеспечивает резкое расширение возможностей самостоятельной учебной работы за счет использования активно-деятельностных форм обучения. возможность более полноценного обучения вне аудитории. Применение компьютерных технологий в учебном процессе дает возможность использовать в педагогической практике психолого-педагогические разработки, позволяющие интенсифицировать учебный процесс, реализовывать идеи развивающего обучения. Современные сетевые информационные-коммуникативные технологии позволяют осуществлять контроль за собственным образованием, выстраивать индивидуальную траекторию обучения, то есть самостоятельно осуществлять выбор темпа, времени и места обучения. Мультимедиа как средство обучения обладает определенными технико – педагогическими и дидактическими возможностями и рассматривается в трех аспектах: информационном, коммуникативном и как средство индивидуализации обучения. Ведущие функции мультимедиа, применяемые в процессе образования: разъясняющая, информационная, коммуникативная, эвристическая, моделирующая, систематизирующая, мотивирующая и развивающая. Использование мультимедийных средств позволяет активизировать процесс обучения за счет усиления наглядности и сочетания логического и образного способов усвоения информации. Интерактивность мультимедийных технологий предоставляет широкие возможности для реализации личностно – ориентированных моделей обучения. Информационная схема изложения материала состоит из блоков для пятых и шестых классов в каждом блоке выделены учебные фрагменты (алгоритмы), и использует два языка описания информации (знаки и текст), что позволяет быстро ориентироваться в ее содержании. Материал представлен в виде электронных информационных тетрадей. Электронная информационная тетрадь — это серия визуальных блоков, выстроенных в определенной последовательности и по смыслу тесно связанных между собой. Тетрадь разбивает процесс овладения темой на отдельные шаги, выделяющие каждый поворот мысли. Причем для каждого из них представлен свой способ визуально-схематического отражения, как его содержания, так и его связи с предыдущим материалом (это реализовано с помощью гиперссылок). 3. Практическое применение алгоритмов в быстром счете Электронный образовательный ресурс «Алгоритмы быстрых вычислений» представляет собой полноценный Интернет-ресурс. Он предназначен для дополнительной помощи при проведении занятий в пятых и шестых классах, а также для проведения элективного курса. Рассчитан на четыре академических часа в каждом классе. С помощью сайта излагается информация для пятого класса по теме «Натуральные числа», в шестом классе при повторении материала в начале года и при изучении темы «Арифметические операции с дробями». По реализационному принципу ресурс «Алгоритмы быстрых вычислений» относится к мультимедийно-презентационному типу ресурсов. Электронно-образовательный ресурс состоит из двух блоков: информации для учителя и информации для учащихся. Каждый блок содержит модули быстрых вычислений для пятых и шестых классов. В блоке для учителя представлены конспекты уроков и презентации для проведения уроков. В блоке для учащихся минимальной структурной единицей является тематический элемент. Для каждого тематического элемента имеется три типа электронных учебных модулей: модуль получения информации, модуль практических занятий, модуль контроля. Модуль практических знаний построен на интерактивности. Признак интерактивности информационного взаимодействия: активность в процессе осуществления информационного взаимодействия образовательного назначения проявляют не только обучающий и обучающийся, но и средство обучения, функционирующее на базе информационно-коммуникационных технологий, благодаря таким возможностям, как обеспечение интерактивного диалога, компьютерной визуализации, обработки значительно объема информации. Практические задания представлены в виде банка задач, которые подразделяются на обучающие и контролирующие. Обучающие задачи направлены на формирование элементов теоретических знаний и связанных с ними умений. Данные задачи разбиты на темы. Задачи представлены в виде теста открытого типа (не содержит набор ответов для выбора). На прохождение теста отводится пятнадцать минут. Компьютер показывает правильность введенного ответа. Результат тестирования выводится в виде процентного соотношения. Контролирующие задачи представлены в виде теста открытого типа (содержит набор ответов для выбора). Функциональное назначение контролирующих задач − осуществление контроля со стороны учителя или учащихся уровня сформированности знаний, умений и навыков (позволяет оценить знания учащихся). Задачи разделены на задания для пятого и шестого класса. Задания выбираются произвольным образом из общего банка задач. Для просмотра контролирующих задач необходимо пройти авторизацию. Авторизация позволяет хранит результаты каждого ученика, и позволяет отследить время прохождения теста, количество набранных баллов и названия тем, в которых допущены ошибки. Электронный ресурс реализован на языке гипертекстовой разметки HTML. Web-приложение, выполняющее работу по тестированию учащихся (интерактивную проверку знаний), написано на языке PHP. На рис. 1 представлен вид главной страницы электронного образовательного ресурс «Алгоритмы быстрых вычислений». Рис.1 В качестве макета сайта был выбран ‒ двухколоночный макет с плавающей шириной и с шапкой. В шапке находится логотип и название ресурса. В левой колонке располагается навигационное меню, а правой ‒ основная информация. Навигация по сайту осуществляется с помощью меню, в котором расположены ссылки на соответствующие страницы. Электронный ресурс можно использовать для коллективной или индивидуальной деятельность в условиях смоделированных ситуаций, и направленных на формирование профессиональных умений и навыков.

Похожие:

	Удк 377. 131. 11 Индивидуальный образовательный проект в процессах... Москва		Учебно-методический комплекс дисциплины Рецензенты: Локоть Вадим Владимирович, кандидат физ мат наук, доцент кафедры математики и мом, Беляев Владимир Яковлевич кандидат...
	В. Н. Ракова канд физ мат наук, доцент А. А. Меленцов Письменный Д. Т. Конспект лекций по высшей математике: полный курс. –М.: Айрис-пресс, 2006г		Отечественная история В. Гермизеева, канд ист наук, доцент; А. Ф. Букин, канд ист наук, доцент; Т. В. Глазунова, ст преп.; М. Т. Когут, канд ист наук,...
	Об однонаправленном движении трёх вязких теплопроводных жидкостей... «Квалификационные методы испытаний и мониторинг смазочных материалов»«производство и применение технических жидкостей и специальных...		Расчет деформации рабочей поверхности роликоподшипника иванов В.... Определение функции податливости для случая контакта ролика конечной длины с упругим слоем конечной толщины является целью данной...
	Неклассические логические элементы и квантовые компьютеры керп А.... Сильно коррелированные низкоразмерные электронные системы. Теория ферми-жидкости Ландау. Латинжеровская жидкость		Интегральное представление для композиции адамара кратных рядов лорана... Цветоведение: Программа для студентов очного и заочного отделений специальностей 35. 14. 00. «Прикладная информатика» и 06. 11. 00...
	Социология О. А. Логунова, канд филос наук, доцент; С. П. Печерских, канд филос наук, доцент; М. А. Полищук, канд филос наук, доцент; Л. А....		Об арифметических прогрессиях из аликвотных дробей биндиман А. П.,... Земле, их природе, методах измерений и способах интерпретации полученных данных. Представлены данные о методах профилирований тт...
	Анализа иерархий бескорсый Н. С. научный руководитель д-р физ мат... Правительства Калужской области от 10. 10. 2011 №552 «О разработке и утверждении административных регламентов предоставления государственных...		Система менеджмента качества в современном университете: достижения, проблемы и перспективы Солодков А. П., д б н., профессор Прищепа И. М., канд пед наук, доцент Турковский В. И., канд пед наук, доцент Ракова Н. А., канд...
	Учебно-методический комплекс фтд: универсальная алгебра основная... ...		Программа учебной дисциплины математика для специальностей технического... Фгу «Федеральный институт развития образования» авторы: Башмаков М. И., академик рао, доктор физ-мат педагогических наук, профессор;...
	Мгпу учебно-методичекий комплекс дисциплины Рецензенты: Иванчук Н. В., к п н., доцент кафедры математики и мом мгпу, Беляев Владимир Яковлевич кандидат физ мат наук, доцент...		Сценарное планирование: необходимость использования и алгоритм действия... Гос спо по специальности 080106. 51 Финансы (по отраслям), утвержденный 18 марта 2002 г., регистрационный №15-0603Б