Использование учебно-творческих задач при обучении компьютерному моделированию для развития творческих способностей учащихсяРефераты >> Педагогика >> Использование учебно-творческих задач при обучении компьютерному моделированию для развития творческих способностей учащихся
Основную часть блока составляют лабораторные работы. Лабораторная работа является основной формой работы в компьютерном классе. Лабораторная работа предоставляет учащимся возможность самостоятельно заниматься исследовательской деятельностью, что позволяет закрепить полученные знания и помогает заложить фундамент для дальнейшей самостоятельной работы.
Лабораторная работа состоит из двух частей: в первую часть включены образцы учебно-творческих задач, в которых прослеживаются все этапы моделирования; вторая часть содержит задания для самостоятельного выполнения. Такая структура лабораторной работы обоснована: первая часть позволяет сформировать навыки на репродуктивном уровне, вторая - предоставляет возможность закрепить приобретенные навыки, способствует проявлению и развитию творческих способностей.
Лабораторные работы выдаются учащимся в печатном виде. Содержание фрагментов лабораторных работ, выделенных серым цветом, есть результат совместной работы учителя и учащихся, а именно процесса обсуждения поставленной задачи (см. &2).
Все посещавшие факультатив учащиеся имели навыки работы в среде графического редактора Paint, так как посещали факультатив по информатике в 8 классе. При других обстоятельствах разработанные нами занятия могут проводиться после изучения темы "Технология обработки графической информации" в курсе информатики, например в 10 или 11 классе.
Последним, заключительным этапом экспериментальной работы является контрольный этап. Цель этого этапа: выявление уровня развития творческих способностей школьников.
Этот этап включает в себя проведение повторного тестирования участников экспериментальной и контрольной групп с использованием теста "Диагностика невербальной креативности" (см. приложение), для проверки эффективности проведенного обучения, а также сопоставление с результатами констатирующего этапа.
Результаты проведенного тестирования см. табл.4.
2.2 Методические разработки для обучения графическому моделированию в курсе информатики
Как и при любом другом моделировании, приступая к графическому моделированию, следует выделить его объект, определить цели моделирования, сформировать информационную модель в соответствии с задачей и выбрать инструмент моделирования.
В среде графического редактора, который является удобным инструментом для построения графических моделей, создаются графические объекты - рисунки. Любой рисунок, с одной стороны, является моделью некоторого оригинала (реального или мысленного объекта), а с другой стороны, - объектом графического редактора.
В среде графического редактора очень важно уметь создавать обобщенную информационную модель графического объекта (см. табл.2) [13, с.5].
Таблица 2
Информационная модель графического объекта
Объект |
Параметр |
Действие |
Рисунок или фрагмент рисунка |
Размеры, пропорции, цвет, форма |
Перемещение, тиражирование, редактирование, поворот, отражение, изменение размеров и пропорций |
Для построения компьютерных графических моделей следует решить следующие задачи:
· моделирование геометрических операций, обеспечивающих точные построения в графическом редакторе;
· моделирование графических объектов с заданными свойствами, в частности, формой и размером [13, с.5]
Перечень требований к знаниям и умениям учащихся, необходимых для изучения графического моделирования:
1. Учащиеся должны знать:
· способы представления изображений в памяти ЭВМ; понятия о пикселе, растре, кодировке цвета, видеопамяти;
· какие существуют области применения компьютерной графики;
· назначение графических редакторов;
· назначение основных компонентов среды графического редактора Paint: рабочего поля, меню инструментов, графических примитивов, палитры, ластика и пр.
2. Учащиеся должны уметь:
· строить изображения с помощью графического редактора Paint;
· сохранять рисунки на диске и загружать с диска.
Примеры лабораторных работ:
Лабораторная работа № 1 "Моделирование геометрических фигур"
Задача 1. "Правильный треугольник"
1 этап. Постановка задачи
ОПИСАНИЕ ЗАДАЧИ
Построить правильный треугольник с заданной стороной.
Задача относится к типу "Как сделать, чтобы…".
ЦЕЛЬ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Построение объекта с заданными свойствами.
ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ
Уточняющий вопрос |
Ответ |
Что моделируется? |
Геометрическая фигура - правильный треугольник |
Какими свойствами она обладает? |
Все стороны равны, все углы равны 600 |
Что задано? |
Отрезок, равный стороне треугольника |
Что надо получить? |
Правильный треугольник |
В какой среде можно осуществить построение? |
На бумаге или в среде графического редактора |
Какие инструменты нужны для построения на бумаге? |
Линейка, циркуль |
Какие инструменты нужны для построения в среде графического редактора? |
Циркуля нет. Циркуль заменяет квадрат с вписанной окружностью |
2 этап. Разработка модели
Построить треугольник по алгоритму (см. рис.1) и доказать, что полученный треугольник действительно правильный. Данный алгоритм предложил Евклид в IV в. до н.э.
Рис.1. Алгоритм построения равностороннего треугольника с заданной стороной
3 этап. Компьютерный эксперимент
План ЭКСПЕРИМЕНТА
1. Тестирование построенной по заданному алгоритму модели совмещением с исходным отрезком.
2. Построение и тестирование модели по собственному алгоритму с теми же исходными данными.
3. Исследование и анализ двух алгоритмов построения с целью определения наилучшего.
ПРОВЕДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Докажите правильность приведенного и собственного алгоритмов для модели.
2. Совместите построения, выполненные по разным алгоритмам.
4 этап. Анализ результатов
Если при совмещении фигуры не совпали, то изменить алгоритм построения или увеличить точность выполнения алгоритма за счет работы в увеличенном масштабе (под лупой). Если совпали, то выберите наиболее удобный алгоритм.