XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

СОЗДАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОННОГО РЕСУРСА «МАТЕМАТИКА В КУБИКАХ»

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Плюхин К.Р. 1

---

1МАОУ "Агинская СОШ "2"

Чимитова С.Ц. 1Чимитова Б.Ц. 2

---

1МАОУ "Многопрофильный лицей"

2МАОУ "Агинская СОШ "2"

Работа в формате PDF

1.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Объект исследования — образовательный электронный ресурс

Предмет исследования – конструктор учебных ресурсов «Удоба» как создания образовательного электронного ресурса

Цель исследования — Разработать образовательный электронный ресурс «Занимательный кубик» по развитию математического мышления обучающихся.

Задачи исследования:

1. Изучить историю использования кубика в обучении математике;

2. Изучить учебный конструктор «Удоба»;

3. Разработать образовательный учебный ресурс «Занимательный кубик» на основе конструктора «Удоба»;

Для решения поставленных задач использовались методы исследования:теоретический анализ методической литературы; интерактивный контент конструктора «Удоба».

Практическая значимость исследования состоит в возможности использования на практике курса «Занимательный кубик» для учащихся начальной и основной школы.

Введение

Сегодня большинство родителей заняты непрерывным поиском эффективных форм и методов обучения, необходимых для достижения высоких результатов своих детей. Больше половины всех знакомых мне детей школьного возраста посещают множество кружков, вебинаров, курсов для общего развития. При этом важно развивать мыслительную деятельность, в частности, математическое мышление. Умение хорошо и быстро анализировать, устанавливать причинно-следственные связи, обобщать является одним из важных качеств ученика. Я наблюдал, что при решении задач с мыслительным оперированием образами ученики младших классов не уступают более взрослым детям.

Прогрессивное развитие техники, компьютерных технологий, цифровизация обострили необходимость в математических знаниях, в математическом мышлении, цифровой грамотности.

Именно поэтому, особенно актуальной становится проблема разработки, использования образовательных электронных ресурсов для развития математического мышления школьников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. История занимательного кубика

1.1. История использования кубика в качестве учебного пособия начинается еще с древних времен. В Древней Греции и Риме использовались кубики с написанными на них числами и буквами для обучения детей грамоте. Пифагорейцы, изучали кубик как совершенную геометрическую форму. Они считали, что все материальные объекты в мире могут быть представлены в виде комбинаций кубиков.

Еще в I веке до нашей эры о них упомянул римский оратор Цицерон. Пытаясь доказать, что всем на земле управляет воля бессмертных богов, он сказал в одной из своих речей: «Почему нам не вообразить, что если бросить на землю известное количество знаков, представляющих двадцать одну букву, то они могли бы упасть, приняв такой порядок, что образовали бы при чтении связный текст?»

Исследователи долго не могли понять, о чем же говорил знаменитый оратор древности. Однако в четвертом веке нашей эры известный церковный писатель и богослов Иероним написал трактат «О воспитании отроковицы». В нем помещен совет, как обучить маленькую девочку грамоте: «Нужно сделать ей буквы из дерева или из слоновой кости. Пусть играет с ними и играючи обучается; перемешивая буквы, она будет знать их не только по звуку, но и по виду».

В Средние века кубики использовались для обучения счету и геометрии. Также в этот период кубик использовался архитекторами для создания ритмичных и гармоничных фасадов зданий. Кубическая форма является универсальной и простой, что делает ее привлекательной для использования в архитектуре.

Куб или гексаэдр также называют кубом Неккера, назван он так в честь швейцарского кристаллографа Луиса Альберта Неккера.

Куб всегда таил в себе много загадок — удивительно сложная и в тоже время удивительно простая геометрическая фигура, помогающая заглянуть в глубины сознания. Еще в древности Платон называл ее священной фигурой и относил к знаку Земли, потому что это самая устойчивая фигура из всех других. Куб является фигурой сакральной геометрии. Еще в 16 веке немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер составил модель солнечной системы, в которую вписал куб.

В XIX веке стали появляться специальные обучающие кубики с различными математическими задачами на гранях. В современной эпохе кубик стал не только символом математической и геометрической гармонии, но и популярным игровым предметом. Одним из самых известных кубиков является Рубикова головоломка, созданная в 1974 году венгерским изобретателем Эрнё Рубиком. Ее популярность быстро распространилась по всему миру, и сегодня Рубикова головоломка является одной из самых известных и распространенных головоломок на планете. Сегодня задания, связанные с кубом встречаются в Всероссийской проверочной работе по математике, олимпиадных заданиях и в заданиях ОГЭ, ЕГЭ.

Таким образом, кубик имеет богатую историю и широкий спектр применений, от символа гармонии до игрового предмета, который можно использовать для развития математического мышления.

1.2. Использование кубика в математике

Уникальность куба подтверждается количеством заданий по математике, связанных с кубом. Мы рассмотрим основные виды заданий:

• Задания на определение граней

  Рис. 1

  Все грани кубика окрашены в разные цвета, причем каждая грань окрашена одним цветом. Если на этот кубик смотреть с одной стороны, то видны голубая, желтая и белая грани. С другой стороны, видны черная, голубая и красная грани. С третьей стороны видны зеленая, черная и белая грани. Какая грань расположена против белой?

• Задания на определение количества кубиков в фигуре

  Рис. 2

  На этих архитектурных макетах каждый куб является отдельной квартирой. Контракт на строительство достанется тому архитектору, на макете которого больше квартир. Какой из макетов отвечает этому требованию?

• Задания, связанные с сквозными отверстиями

  Рис. 3

  Большой кубик склеен из маленьких деревянных кубиков. В нем просверлили 6 сквозных отверстий, параллельных ребрам. Сколько маленьких кубиков осталось не поврежденными?

• Задания на определение короткого расстояния из точки А точку В

Рис. 4

• Задания на определение сечения

  Рис. 5

  У меня есть кусок сыра в форме куба. Как мне следует провести один прямой разрез ножом, чтобы две новые грани оказались правильными шестиугольниками?

• Задания, основанные на развертке куба

  Какой куб получится из этой развертки? Рис. 6

• Задания, основанные на развертке куба

  Какие из девяти рисунков являются развертками куба? Рис.7

• Задания, основанные на развертке куба

  Дорисуй на каждой развертке куба вторую грань? Рис. 8

• Задания на раскрашивание граней куба

  Рис. 9

  Ориентируясь на обозначения вершин верхней грани, нарисуй, как будет выглядеть этот кубик с других сторон Рис. 10

• Задания на развертке по определению грани куба

  Игральный кубик прокатили по столу. На рисунке изображён след кубика. Отметьте на рисунке места, в которых грань с одной точкой соприкасалась со столом. Рис. 11

• Задания на развертке по определению грани куба

Также можно использовать кубики для манипуляций.

• Знакомство с геометрическими фигурами: на гранях кубика изображены различные геометрические фигуры, которые дети должны узнать и назвать.

• Изучение арифметических операций: на кубике изображены примеры на сложение, вычитание, умножение и деление, которые дети решают, бросая кубик и отвечая на выпавший пример.

• Введение в алгебру: на кубике написаны уравнения, которые дети решают после того, как бросят кубик и узнают уравнение.

• Элементы теории вероятности: на кубике нарисованы различные картинки, которые соответствуют определенным вероятностям. Дети учатся определять вероятности событий, бросая кубик.

Глава 2. Создание электронного образовательного ресурса на платформе Удоба

2.1 Что такое удоба?

Удоба ¹- сервис бесплатного конструктора и хостинг открытых интерактивных электронных образовательных ресурсов (ЭОР).

Здесь важно, что сервис:

1) бесплатный - пользователи за использование ничего не платят;

2) конструктор - пользователи создают ЭОР прямо в браузере, им не нужно покупать никаких программ;

3) хостинг - ЭОР на сайте не только создаются, но и распространяются;

4) открытые ресурсы - созданные ресурсы размещаются под открытыми лицензиями и могут быть скачаны и загружены в H5P-совместимые системы Moodle, Canvas, Wordpress, Drupal и некоторые другие;

5) интерактивные ресурсы - конструктор ориентирован на взаимодействие пользователей с ЭОР, что позволяет учиться с большим интересом.

Сервис запущен с началом пандемии в апреле 2020 года основателем библиотеки ELiS при поддержке Пермскогогосударственного национального исследовательского университета.

Ресурсы в сервис загружают сами пользователи, сервис их лишь хостит (является информационным посредником). Удоба является UGC-сервисом (user generated content).

Пользователям разрешается загружать и создавать ресурсы исключительно для образовательных целей. Загружаемые ресурсы должны соответствовать законодательству Российской Федерации, в том числе не нарушать авторские и смежные права третьих лиц.

Пользователи несут ответственность за ресурсы, которые загружают или создают и, в случае если ресурсы нанесли кому-либо ущерб в следствии нарушения законодательства, пользователи обязуются такой ущерб компенсировать.

Организационно Удоба является установкой цифровой библиотеки ELiS, входящей в реестр отечественного ПО. Удоба использует не все модули ELiS, а только некоторые из них. При этом физически сервер расположен в Перми в центре обработки данных Пермского государственного национального исследовательского университета, предоставляющего оборудование в качестве спонсорской помощи.

2.2. Создание ЭОР в Удоба.

Переворачивающиеся карточки можно использовать как упражнение, чтобы помочь запомнить слова, выражения или предложения. Или для загадок. Или для того, чтобы объяснить какое-то явление/событие. На лицевой стороне карты публикуется подсказка/вопрос. На оборотной стороне — правильный ответ.

Рис. 13 Диалоговые карточки.

1. Открываем сервис² УДОБА. Регистрируемся. Для этого нажмите «Войти» (в верхнем правом углу сайта). Переключитесь на вкладку «Регистрация». Заполните поля. Подтвердите регистрацию по ссылке, которая придет на электронную почту;

2. В колонке справа нажмите «Моя библиотека». Затем «Добавить» (Рис. 14);

Меню Рис.14

3. Нажимаем на ссылку «Интерактивный контент» (презентации, видео, опросы и другой функционал на основе H5P) Рис. 14. Откроется база форматов, выбираем «Диалоговые карточки» (Рис. 15).

Библиотека пользователя Рис. 15

Инструменты Удоба Рис. 16

4. Нажимаем «Подробности». Открывается описание формата. Ниже кнопка «Использовать» — нажимаем на нее. Откроется редактор диалоговых карточек (Рис.17).

Инструмент «Диалоговые карточки» Рис. 17

5. Пишем заголовок, добавляем описание, добавляем текст, добавляем картинку, добавляем ответ. Сохраняем полученный результат.

Готовый продукт можете посмотреть здесь:

Рис. 18 QR код

https://udoba.org/node/106261

Провел мастер-класс своему классу (Приложение 1).

Результаты опроса представлены в приложении 2.

Заключение

Занимательный кубик является одним из самых простых, но в то же время эффективных инструментов для обучения математике и развития логического мышления. В условиях цифровизации, предпочтения детьми электронных ресурсов создание электронного образовательного ресурса становится очень актуальным. Конструктор учебных ресурсов отвечает всем требованиям. Создан готовый продукт.

Проведенный опрос среди учащихся 5-7 и их родителей классов показал, что дети имеют представление об электронных образовательных ресурсах и согласны работать самостоятельно. Многие высказали радостные чувства от ожидания нестандартных заданий по развитию математического мышления. Дети видят больше положительных сторон применения электронных образовательных ресурсов, к отрицательным относят только вред здоровью при длительных занятиях. В процессе применения был отмечен высокий уровень интереса к ЭОР и удобный качественный контент.

Список используемых источников:

1. https://udoba.org/ - сервис бесплатного конструктора и хостинг открытых интерактивных электронных образовательных ресурсов (ЭОР);

2. https://sdelano.media/dialogcards/ - пошаговая инструкция, создания ЭОР на Удоба;

3. http://qrcoder.ru/ - создание QR кода;

4. http://mmmf.msu.ru/archive/20052006/z5/22.html - Куб и его развертка. Малый мехмат МГУ.

Приложение 1 Мастер-класс

Приложение 2.Результаты опроса

Для изучения мнения участников образовательной услуги по применению электронных образовательных ресурсов для развития математического мышления был проведен социологический опрос через платформу https://onlinetestpad.com. Результаты опроса родителей представлены в таблице 1. Всего опрошено 100 родителей учеников 5-7 классов.

Таблица 1. Результаты опроса родителей

Укажите положительные стороны применения ЭОР?

таблица 2. Результаты опроса родителей о положительных сторонах ЭОР

7.В чем по Вашему мнению, отрицательные стороны ЭОР?

Таблица 3. Результаты опроса родителей о негативны последствиях применения ЭОР