ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС

«Компьютерная геометрия»

(Компьютерное моделирование

геометрических операций и фигур).

Автор: Власенко Виктория Аркадьевна,

учитель математики и  информатики СОШ № 1 г.Радужный

Пояснительная записка.

Одной из основных проблем при изучении геометрии в школе является проблема построения геометрических фигур. Для решения задач на построение нужны глубокие теоретические знания, развитые умения и довольно много времени.

Решение таких задач учит применять полученные теоретические знания на практике, в процессе разработки алгоритма построения, исследования и анализа результатов. К сожалению, в основной школе из-за ограниченности времени навыки решения таких задач обрабатываются недостаточно. А ведь вся история геометрии связано с практикой построений с помощью подручных средств. В результате существенно обедняется геометрическое образование учащихся.

     Современные компьютерные технологии позволяют решить эту проблему, дают метод изображений различных геометрических фигур, расширяют геометрические представления учащихся. Но построения в графическом редакторе и на листе бумаги несколько отличаются, т.к. компьютерные инструменты не совсем идентичны повседневным. Поэтому геометрические построения в среде графического редактора требуют специальной подготовки, использования законов геометрии в новой ситуации и представляют собой процесс моделирования геометрических   операций  и фигур. В результате учащиеся заново переосмысливают изученные геометрические законы, развивают геометрическую интуицию.

     Предлагаемый элективный курс для предпрофильной подготовки учащихся 9-х классов является интегрированным (геометрия и информационные технологии). Он предназначен для учащихся, интересующихся геометрией и желающих познакомиться с современными компьютерными графическими средствами. Кроме того, в процессе выполнения творческих заданий различного содержания ребята знакомятся с возможными сферами применения геометрических знаний (художниками, архитекторами, дизайнерами и т.д.), что служит повышению интереса к предмету и осознанному выбору профиля обучения в старшей школе , а опыт и знания, приобретенные в процессе изучения этого курса, расширяют геометрические представления учащихся и помогут при дальнейшем изучении геометрии.

    В курсе заложена возможность дифференцированного обучения. В зависимости от уровня подготовки класса и даже отдельных групп можно перераспределять время между отдельными темами-модулями и делать упор либо на развитие конструктивного мышления при доказательстве правильности найденного алгоритма построения и исследования решения (тема 2) или на поиск интересных художественных решений при работе над проектами (тема 3,4)

     Оптимальным является преподавание данного курса учителем математики и информатики. В случае, если учитель математики не владеет необходимыми знаниями в области информационных технологий, то можно организовать преподавание курса следующим образом:

учитель информатики – с 1 по 4 тему;

учитель математики – тема 2 и тема 3 совместно с учителем информатики.

Цель данного курса -  создание условий для формирования и развития у обучающихся:

-           интеллектуальных и практический умений в области компьютерного  моделирования геометрических операций и фигур;

-           интереса к изучению геометрии и информационных технологий;

-           представлений о сферах применения геометрических знаний (в профессиях художника, архитектора, дизайнера, конструктора, инженера и т.д.);

-           умение самостоятельно приобретать и применять знания;

-           творческих способностей;

-           навыков использования современных информационных технологий при изучений других предметов.

В процессе обучения учащиеся приобретают следующие конкретные умения:

-           рисовать отрезки, ломаные, многоугольники, правильные многоугольники, окружности, кривые  и выполнять геометрические преобразования в среде графического редактора;

-           создавать обобщенную информационную модель графического объекта;

-           разрабатывать алгоритмы моделирования геометрических операций, обеспечивающих точные построения в графическом редакторе;

-           моделировать геометрические объекты с заданными свойствами;

-           интерпретировать результаты компьютерных экспериментов;

-           делать выводы;

-           обсуждать результаты экспериментов, участвовать в дискуссии.

Учебно-тематический план.

Тема 1. Основные приемы работы в графическом редакторе «Paint».

     Рисование прямой линии. Рисование прямоугольников и квадратов. Рисование окружностей и эллипсов. Рисование многоугольников. Рисование кривых. Перемещение рисунка. Отражение и поворот рисунка. Заливка замкнутого контура. Стирание линий. Удаление рисунка.

Тема 2. Моделирование геометрических операций и фигур.

     Этапы решения геометрической задачи на построение. Отличительные особенности построений в графическом редакторе. Этапы моделирования. Разработка моделей основных геометрических операций:

-           деление отрезка (моделирование функций линейки);

-           построение окружности данного радиуса и определение ее центра (моделирование функций циркуля);

-           деление угла пополам (моделирование функций транспортира).

Моделирование объектов с заданными геометрическими свойствами.

Тема 3.Конструирование – разновидность моделирования.

     Понятие конструирования. Создание меню готовых форм. Паркеты. Правильные и полуправильные паркеты. Заполнение плоскости неправильными многоугольниками. Моделирование паркетов. Компьютерное конструирование из мозаики. Создание меню мозаичных форм. Создание геометрических композиций из готовых мозаичных форм.

Тема 4. Разнообразие геометрических моделей.

     Моделирование строительного конструктора. Моделирование резьбы по дереву. Моделирование топографической карты или плана местности. Графический алгоритм процесса. Разработка модели в выбранной области.

Учебно-методическое обеспечение курса.

Литература.

1.      Информатика. Задачник по моделированию под редакцией Макаровой Н.В.- Санкт-Петербург. Питер. 2001.

2.      И.М.Смирнова, В.А.Смирнов  Геометрия 7-9 кл. М.: Дрофа, 2003.

3.     И.М.Смирнова, В.А.Смирнов Компьютер помогает геометрии.М.:Дрофа,2003.

к списку авторов