Тезисы докладов

Круглый стол "Математическое образование в школе и в ВУЗе."

В Специализированном учебно-научном центре НГУ основной целью подготовки школьников по информатике является формирование у них алгоритмического стиля мышления при решении различных задач и на основе владения основным инструментарием современных персональных вычислительных машин. Причем акцент в подготовке сделан на подготовку учащихся к применению компьютерных технологий обучения по, всему спектру учебных дисциплин. Современный учащийся уже на школьной скамье должен овладеть компьютером как необходимым инструментом поиска, обработки и хранения информации, понимать широту возможностей применимости современных компьютерных и информационных технологий, а также и их границы и связанные с компьютеризацией проблемы и опасности. При формировании алгоритмического стиля мышления, несомненно, базой является опора на фундаментальные курсы математики и физики.

В докладе излагается система выработки алгоритмического стиля мышления у школьников на примере решения некоторых задач математики и моделирования физических процессов с применением ЭВМ, а также особенностей компьютерных методов представления информации.

Особое внимание обращается на последовательность изучаемых тем и решаемых задач, которые подобраны по нарастающей степени сложности. Весь перечень изучаемых тем методически можно разбить на две большие группы, различающиеся целями, которые ставит преподаватель, и навыками, которые получают школьники.

К первой группе относятся следующие задачи: построение графиков различных элементарных и параметрических функций с ограниченной и бесконечной областью определения, создание простейших (в рамках музыкального образования индивидуума) музыкальных программ, использование графических и аналитических методов решения алгебраических уравнений и простейших систем уравнений. В результате решения задач первой группы студенты получают математические навыки и накапливают “инструментарий” - библиотеку программ для решения задач второй группы.

Ко второй группе относятся задачи движения тел в силовых полях, механические и электрические колебания. Сначала рассматриваются задачи, имеющие простое аналитическое решение. Алгоритм решения такой задачи заключается лишь в графической визуализации аналитического решения. Применение методов вычислительной математики изучается на примере простых задач, не имеющих аналитического решения и сводящихся к решению задачи Коши с начальными условиями для системы обыкновенных дифференциальных уравнений методом Эйлера первого порядка точности. При решении задач этой группы обращается особое внимание на освоение методики компьютерного моделирования от постановки задачи, понимания принятых допущений, облегчающих решение задачи и выбора метода решения до графического представления результатов расчета.

Решение любой задачи может быть разбито на последовательность этапов, включающих физическую и математическую постановки задачи, разработку численного алгоритма и программы на конкретном языке программирования высокого уровня с последующим тестированием и интерпретацией результатов расчёта. В процессе обучения по данной методике, каждый студент должен решить несколько базовых задач из различных разделов физики. При этом каждая из решаемых задач, как правило, дополняется контрольными вопросами.

Современная тенденция многоуровневого обучения позволяет использовать данную систему для обучения студентов различного образовательного и интеллектуального уровня развития. Реализованная методика в полном объёме может быть использована в учебном процессе начальных курсов высших учебных заведений.

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница]

© 1996-2002, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск