Ориентировочный состав команды (роль, функция)

Проблема.

Моделирование, ставшее ещё в прошлом веке одним из основных методов научного познания, начинает всё больше и больше проникать и в учебно-познавательную деятельность. Однако серьёзным препятствием на пути его внедрения в школьную практику является дефицит соответствующих IT‑ресурсов, которые с одной стороны должны обладать достаточно высокой степенью научности и интерактивностью, а с другой – быть доступными для освоения обычными школьниками. Наиболее успешное решение этой проблемы демонстрирует, на наш взгляд, использование систем динамической геометрии. Среди русскоязычных программ такого типа наибольшее распространение получила среда «1С:Математический конструктор». Её технические возможности выходят сегодня далеко за рамки геометрии и включают в себя по существу все основные линии школьного курса математики (арифметика, алгебра, функции, геометрия, стохастика). За 10 лет существования этой среды для неё был накоплен большой учебно-методический материал – несколько сотен интерактивных моделей-чертежей. Однако подавляющее большинство из них предназначены для использования на уроках геометрии и алгебры.

В то же время сегодняшние возможности «Математического конструктора» позволяют создавать интересные модели из самых разных областей человеческого знания, таких как механика, оптика, астрономия, стохастические процессы и многих других. При этом преимущество его использования состоит в возможности быстро, без долгого изучения теоретического материала, приступить к самостоятельной творческой деятельности, сохранив при этом содержательность и глубину, свойственную научному исследованию, и получить на выходе конечный продукт (так называемую mkz-модель), готовую к использованию в учебном процессе. Однако подавляющее большинство из них предназначено для использования на уроках геометрии и алгебры, в то время как потребность в таких моделях есть на всех предметах естественнонаучного цикла. Решить эту проблему и восполнить имеющийся спрос на такого рода ресурсы и призван данный кейс.

Задание

· На основе изучения школьных учебников и опросов учителей математики, информатики, физики, астрономии выявить темы, которые могут быть источником для создания интересных компьютерных моделей

· Разработать сценарии для выбранных моделей, продумать возможность их реализации в «Математическом конструкторе»

· Изучить и описать математическую составляющую каждой модели; собрать необходимые для этого понятия, факты, формулы, уравнения.

· Создать коллекцию моделей в «Математическом конструкторе».

· Описать методику использования каждой модели в учебном процессе

Ожидаемый результат работы:

1. Коллекция интерактивных моделей по предметам естественнонаучного цикла, разработанных в среде «1С:Математиеский конструктор».

2. Методические рекомендации по использованию моделей в учебном процессе.

3. Рекомендации по доработке и улучшению интерактивной среды «1С:Математический конструктор».

4. Как решить задание?

Этап 1. Теоретическая подготовка и предварительные исследования.

1. Проанализировать школьные учебники математики, информатики, физики, астрономии и выявить темы, которые могут стать источником для создания интересных компьютерных моделей. Провести обсуждение выбранных тем и моделей с учителями-предметниками.

2. Исследовать основные инструменты среды «1С:Математический конструктор» из разделов «Геометрия», «Алгебра», «Теория вероятностей».

3. Изучить объектную модель среды и возможности программирования в ней на основе языка Java Script.

Этап 2. Разработка сценариев и математическое моделирование.

1. Разработка сценариев для выбранных на первом этапе моделей.

2. Изучение и описание математических понятий, фактов, формул, уравнений, необходимых для реализации каждой модели.

3. Подбор иллюстративного материала.

4. Разработка дизайна будущих моделей.

Этап 3. Разработка моделей и методики их использования.

1. Создание моделей в интерактивной среде «1С:Математический конструктор».

2. Написание и отладка скриптов, необходимых для реализации каждой модели.

3. Разработка методики использования каждой модели в учебном процессе.

4. Апробация в реальном учебном процессе.

Ориентировочный состав команды (роль, функция)

«Предметник» - изучение учебников, консультации с учителями, апробация;

«Математик» - разработка математической модели;

«Конструктор» - создание модели в среде «Математический конструктор»;

«Дизайнер» - разработка внешнего вида модели;

«Программист» - расширение функционала модели за счёт сценариев на языке Java Script.