Любавина Светлана Валерьевна - Победитель конкурса #iучитель2019.
Название проекта: (Не)наглядная математика. Цель проекта реализация дидактической модели обучения математике, основанной на принципах STEAM.
Любавина Светлана Валерьевна
Любавина Светлана Валерьевна
Учитель математики и информатики
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы "Школа № 1404 "Гамма"
Москва, Центральный ФО
http://gym1404.mskobr.ru/



содержание проекта


Суть проекта - применение в школьном курсе математики содержательных примеров использования математических идей и методов в различных областях окружающего мира с использованием информационных технологий. Цель проекта - разработка системы подготовки учащихся, не специализирующихся на изучении математики, к исследовательской деятельности в области математики. Новизна проекта заключается в том, что данный подход используется не во внеурочной деятельности, а встроен в урочную систему изучения школьного курса математики. Информационные технологии используются для визуализации математических фактов, построения моделей, проверки гипотез, проведения компьютерных доказательств. STEAM - это инструмент, позволяющий учащимся сделать первый шаг на пути понимания комплексности мира, осознания многоуровневых связей между разными явлениями жизни. Математика в школе – это не только и не столько решение задач по определённым правилам. Для растущего интеллекта более важен исследовательский характер математических заданий. Зачем учить ребенка мыслить логически и рационально? Затем, что критическое мышление обеспечит ему успешное будущее. Чтобы выжить в постоянно меняющемся мире и чувствовать себя успешным, ребенок должен уметь гораздо больше, чем зазубривать факты, а потом повторять их в нужный момент. Задача учителя математики – показать живую связь математики с жизненными ситуациями, научить думать перед принятием решений. Надеюсь, что культура мышления, сформированная у подростков, в том числе и благодаря изучению математики на моих уроках, будет в дальнейшем способствовать достижению ими самых высоких целей и преобразованию ими окружающей действительности в лучшую сторону.

Целевая группа проекта
Проект ориентирован на учащихся 7 - 11 классов. Возможно использование идеи проекта с разработкой соответствующих возрасту заданий и для учащихся 5-6 классов.
Результаты проекта
Повышение мотивации к изучению математики. Преодоление в сознании учеников представлений о формальном характере, оторванности математики от жизни и практики. Получение учащимися навыков самостоятельного приобретения знаний. Развитие способности занимать исследовательскую позицию по отношению к окружающим явлениям. Совершенствование навыков информационно-поисковой деятельности. Развитие пространственного воображения и математической интуиции. Таким образом, в ходе реализации проекта формируются личностные, регулятивные, познавательные, коммуникативные универсальные учебные действия, что отвечает основным требованиям ФГОС.
Используемые образовательные технологии
Активно применяю проектную методику. Разнообразная тематика проектов позволяет школьникам знакомиться с различными профессиональными сферами. Работа над проектом формирует у подростков целеустремлённость, развивает умение видеть проблемы, находить оптимальные способы их решения. Использование 3D-технологий для наглядной демонстраций объектов и процессов.
Методы и способы измерения результатов проекта
Участие учащихся в конкурсах, олимпиадах, научно-практических конференциях. Анализ и оценка результатов исследовательских и проектных работ. Анкетирование учащихся на предмет отношения к математике. Мониторинг успеваемости.
Условия реализации проекта
Демонстрационное оборудование и оборудование для проведения практических работ на компьютерах: мультимедиапроектор или интерактивная доска, персональные компьютеры c выходом в интернет. Программное обеспечение. Компьютерные математические среды GeoGebra,Desmos, Wolfram|Alpha. Программы для трёхмерного моделирования SketchUp, Blender. Игровая среда интерактивных задач по геометрии Euclidea. Среды визуального программирования Scratch, PencilCode, App Inventor. Затраты на приобретение ПО не требуются. В проекте используется свободно-распространяемое ПО и бесплатные версии коммерческих программ. Реализовать проект сможет учитель математики, уверенно владеющий информационными технологиями. Крайне желательна поддержка администрации и коллег для решения организационных вопросов по обеспечению занятий компьютерной техникой и создания благоприятной психологической обстановки при реализации инновационных подходов и проведения разъяснительных бесед среди школьников и их родителей.
Возможные риски и пути преодоления
1) Дефицит учебного времени. Школьная программа по математике расписана по часам. Исследовательская и проектная деятельность требуют большого запаса времени. Решение видится в экономии времени за счёт укрупнения дидактических единиц и вынесения части работы из аудиторных занятий в классе на дом в логике «перевёрнутого класса». 2) Утилитарное отношение современных школьников к изучению математики, не желающих заниматься задачами, не имеющими, по их мнению, непосредственного отношения к экзаменам. Как правило, изучение новых тем на математике сопровождается вопросом «А на ЕГЭ это будет?». Пути преодоления. Важно аргументированно убедить школьников в целесообразности и полезности проектной работы и для достижения предметных результатов. Например, необходимым условием успешного решения геометрической задачи является правильно выполненный чертеж. С помощью систем интерактивной геометрии и редакторов для 3D-моделирования можно построить динамический чертёж, что поможет в решении задач.
Возможности масштабирования проекта
Проект может быть реализован учителями математики других школ, увлечённых идеями STEAM-образования. Участие во в сероссийском конкурсе iУчитель для меня – это возможность популяризации и «легализации» принципов STEAM в преподавании школьной математики. Для массовой реализации проекта необходимо сформировать профессиональное сообщество. Один способов объединения педагогов, применяющих инновационные подходы в преподавании математики, это обмен практиками и сетевое взаимодействие на платформе Новатор (https://novator.team/).
Пример использования проекта
Вдохновляющим примером увлекательной и содержательной подачи математических идей для меня является сайт «Математические этюды». Создатель сайта «Математические этюды» — кандидат физ.-мат. наук, заведующий лабораторией популяризации и пропаганды математики Николай Андреев. Во многом оказался полезен опыт образовательного технолога Людмилы Рождественской. При изучении стереометрии в 10-11 классах и для пропедевтики стереометрических знаний в 7-9 классах в своей педагогической практике я использую метод учебных проектов с применением 3D-моделирования архитектурных строений. Изучение стереометрии в 10-11 классах и решение стереометрических задач вызывают затруднения у старшеклассников. Связаны эти трудности с недостаточно развитым пространственным воображением, неумением правильно представить и изобразить на плоском чертеже рассматриваемые тела в пространстве. Наглядности можно достичь, используя программы трехмерного моделирования. Зрительное восприятие объёмных геометрических объектов не всегда соответствует тем свойствам, которыми эти объекты обладают. Использование 3D-моделирования позволяет преодолеть это противоречие за счёт возможности рассмотреть объект со всех сторон, меняя ракурс, поворачивать. В отличие от обычных чертежей на бумаге или мелом на доске в компьютерную модель легко редактировать и корректировать. Практические работы в средах 3D позволяют освоить школьникам специфические умения и навыки, которые помогут в будущем профессиональном становлении; способствуют самоопределению в выборе профиля обучения. 3D-моделирование развивает логическое мышление, пространственное воображение, способствует развитию межпредметных связей. Анализ успешно проведенных занятий по изучению и построению 3D-моделей архитектурных сооружений показал, что 3D-моделирование позволяет визуализировать сложные темы программы, способствует усвоению большего объема информации, развивает пространственное воображение и математическую культуру.
материалы проекта
Текстовые материалы
https://novator.team/user/35/topics https://tgraph.io/EHmpiricheskaya-matematika-04-04 http://archive.novator.team/post/10289