9. Для производства вакцины на заводе планируется выращивать культуру бактерий. Известно, что если масса бактерий – х г, то через день она увеличится на (a-bx)x г, где коэффициенты a и b зависят от вида бактерий. Как изменяется масса бактерий через 1,2,3,…,365 дней (до конца года)?
10. На острове живут зайцы и волки. Экологи установили такую закономерность: если в начале года количество зайцев равно х, а количество волков – у, то через год число зайцев будет равно х+(4-0,001у-0,0001х)х, а число волков будет равно у+(-0,03+0,003х)у. Сколько зайцев и волков будет на острове через год, два, три и т.д.? При каких начальных значениях х и у на острове исчезнут волки и зайцы?
2.4. Методы и организационные формы обучения
В соответствии с задачами профильного обучения информатике в старших классах, обучение должно быть направлено, в первую очередь, на интеллектуальное развитие школьников. В условиях профильного обучения старшеклассников создается реальная возможность развития творческих способностей учащихся, подготовки их к будущей профессиональной деятельности. Поэтому в процессе обучения следует использовать не только репродуктивные методы, но и методы, формирующие способность самостоятельного приобретения знаний, потребность к самообразованию. Это подчеркивается в концепции общего среднего образования: «Объяснительно-иллюстрированных и репродуктивных методов недостаточно, чтобы обеспечить субъектно-личностный характер обучения и вызвать познавательную активность ученика».(6).
Процесс обучения невозможен без организации и осуществляется в определенных формах. Традиционно основной формой обучения является урок. Он обеспечивает планомерную познавательную деятельность группы определенного возраста, состава и уровня подготовки, направленную на решение поставленных задач.
Использование на уроках персональных компьютеров и НИТ дают возможность педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения, способствуют раскрытию, сохранению и развитию индивидуальных способностей учащихся, обеспечивают активное и комплексное изучение явлений действительности.
Особенности изучения математических пакетов позволяют использовать различные методы и организационные формы обучения. При обучении по предлагаемому курсу можно использовать такие виды уроков, как уроки сообщения новой информации (уроки-лекции) и уроки развития и закрепления умений и навыков (лабораторные работы). На практике также широко распространены комбинированные уроки. Как известно такие уроки, обеспечивая многократную смену видов деятельности, создают условия для быстрого применения новых знаний, возможность реализации индивидуального подхода в обучении.
На уроках-лекциях учитель ясно объясняет материал и проверяет правильность усвоения учениками его основных моментов. Причем это не монолог учителя, не традиционные объяснения и опросы, а беседа и обсуждение новых понятий. Такой урок должен включать демонстрацию компьютерной программы (в нашем курсе – математические пакеты). Учащиеся наблюдают за действиями учителя. Большое внимание должно уделяться наглядности, что позволит преодолеть специфику компьютерной предметности, не допустить смещения в восприятии реального и компьютерного миров, вытеснения первого последним. Учащимся могут быть предложены проблемная ситуация, логическая задача, решение которой поможет достижению цели урока, различные задания для подготовки учащихся к восприятию новой программы, а следовательно эффективного ее освоения.
Лабораторные работы по курсу могут представлять собой период самостоятельной, но синхронной работы учащихся под руководством учителя. Эта работа направлена либо на его освоение или закрепление материала, объясненного учителем либо на проверку усвоения полученного знания или операционного навыка. Роль учителя во время такой работы – обеспечение синхронности действий учащихся и оказание экстренной помощи по инициативе учеников. Лабораторные работы могут также представлять собой практическую работу учащихся с компьютером по индивидуальным заданиям, что требует синтеза знаний и умений по пройденному материалу. В разработанных нами лабораторных занятиях учащимся предлагаются индивидуальные задания, которые они самостоятельно выполняют в течение одного-двух уроков (в зависимости от степени сложности материала).
При обучении могут применяться и объяснительно-иллюстративные методы обучения и методы проблемного обучения. Особое место занимает метод учебных проектов. При этом деятельность учащихся может быть организована как в форме индивидуальной работы учащихся с компьютером, так и групповой.
Данный курс является курсом подготовки пользователя компьютера. Подготовить пользователя по информационным технологиям означает привить ученику навыки практической деятельности не только при работе с конкретным программным продуктом, но и при освоении нового средства. Именно одним из подходов к решению этой задачи и является метод исследовательских проектов. Учебные проекты выступают как форма организации творческой работы школьника по решению практических задач и нацелены на многие проблемы меж предметного и междисциплинарного профилей.
Опираясь на результаты психолого-педагогических исследований о роли задач в учебном процессе, отметим, что задача в разрабатываемом курсе является основным средством обучения. Одни авторы утверждают, что всякое сознательное человеческое действие является решением задач. Другие отмечают, что любая мыслительная деятельность человека есть решение либо теоретических, либо практических задач. Задачи не только являются источником информации, импульсом к последующей деятельности учащихся, но и учат их учиться.
Усвоение материала курса может осуществляться на разных уровнях с учетом индивидуальных особенностей учащихся. А также различной ориентации на использование математических пакетов в своей будущей профессии. В связи с этим, преподавание курса может быть направлено на усвоение материала на более высоком уровне, чем указано в программе.
Так, кроме знаний и умений для обязательного усвоения материала фрагмента курса – «Пакет для научных расчетов Mathcad» учащиеся могут знать и уметь:
1) После изучения раздела «Язык математических вычислений пакета»:
- иметь представление о работе с документами в Mathcad: редактирование формул, документы и окна, текст, форматирование выражений и результатов;
- уметь управлять вычислениями, копировать числовые результаты;
- уметь вычислять с единицами измерений, отображать единицы измерений результатов, изменять наименования размерностей;
- создавать вектора или матрицы; вычислять с массивами, выполнять параллельные вычисления.
- Уметь пользоваться пакетами Функций Mathcad;
- Уметь выполнять символьные вычисления.
2) После изучения раздела «Графические возможности пакета»:
- уметь форматировать оси, отдельные кривые;
- уметь изменять масштабы графиков;
- уметь создавать карты линий уровня и форматировать их;
- уметь создавать трехмерные гистограммы и форматировать их;
- уметь создавать точечные графики и форматировать их;
- уметь импортировать в рабочий документ графические изображения из различных источников.
Исходя из того, что ученики старших классов проявляют особый интерес к овладению именно теми знаниями и умениями, которые пригодятся им в будущей профессиональной деятельности, обучение лучше всего строить так, чтобы показать применимость знаний и умений, необходимых для усвоения согласно целям обучения, на практике. Тем более предполагается, что у учащихся профильных классов уже сформирована потребность изучать интересующий их материал на современном уровне, т.е. с применением современных технологий, которые используются в выбранной ими профессии.
В заключении отметим, что изучение в специализированных классах фрагмента курса «Математический пакет для научных расчетов «Mathcad»» необходимо и доступно для школьников.
Заключение
В процессе написания дипломной работы была проанализированатеоретическая и научно-методическая литература по данной теме. Обобщая полученные сведения, была сформулирована теоретическая и научно-методическая литература по данной теме. Обобщая полученные сведения, была сформулирована гипотеза работы и поставлены задачи для ее подтверждения.
В ходе работы над дипломным проектом было сделано следующее:
- определено значение дифференциации обучения информатике;
- выявлена сущность профильной дифференциации обучения;
- обосновано содержание фрагмента прикладного профильного курса «Новые информационные технологии» для специализированных классов (с углубленным изучением математики);
- определены цель и основные задачи данного курса;
- разработано содержание фрагмента прикладного профильного курса – «Математический пакет для научных расчетов «Mathcad»»;
- составлено тематическое планирование данного фрагмента курса;
- разработаны лабораторно-практические занятия по данному фрагменту курса;
- рассмотрены методы и организационные формы обучения информатике;
- разработан материал для учащихся к лабораторным работам с вариантами заданий для самостоятельного выполнения.
Разработанные лабораторно-практические занятия по курсу «Математический пакет для научных расчетов «Mathcad»» могут быть использованы в практике работы учителей. Это будет служить не только расширению и углублению теоретических знаний, умений и навыков школьников по математике, но предполагает и практическую подготовку, усиливающую профориентационную направленность обучения математике с использованием математических пакетов (в частности, пакета Mathcad).