понедельник, 5 октября 2020 г.

Математика из нас

В конце 1980-х в СССР существовало очень мало институтов, готовящих специалистов в области информационных технологий. А в нашем городе областного значения подобных факультетов вообще не было ни в одном местном ВУЗе. Поэтому пришлось освоить смежную профессию. В ПедИнституте второй год набирали абитуриентов на учителей математики и информатики. Предметы, с которыми мы были на одной волне, не только легко давались в школе, но и ещё больше увлекли в ВУЗе, при нас начавшем переориентацию на Университет. В профильные курсы входили не только психология и педагогика, но и обязательно "методика преподавания", в рамках которого нам рассказывали о новомодных тенденциях, например, об "опорах Шаталова", кстати, тоже учитель математики. Но он свои опоры чертил (рисовал) не только для профильного предмета, они очень хорошо помогали в изучении истории, литературы, русского языка, и моя мама, будучи методистом в средней школе, изучала эту технику на курсах повышения квалификации.

Математикам и физикам довольно просто объяснить необходимость знаний школьной программы на окружающем мире. Но, к сожалению, большинство учителей ограничивают свои поурочные планы текстами из учебников. Из-за этого школьники наивно полагают, что вдалбливаемые в них знания ничем им не помогут в будущем. Напротив, в моей памяти ярким моментом отпечатался эксперимент, который нам задали на дом в средней школе, когда подручными средствами (линейки, портняжные метры, нитки или ленты, штангельциркули) необходимо было составить таблицу длин окружностей и их диаметров нескольких круглых предметов (дно стакана, крышка кастрюли, циферблат часов и другие обыкновенные бытовые вещи). А уже на уроке, высчитав их отношение, получили по всему классу среднюю величину числа "пи". Подобное привлечение к научно-исследовательской работе весьма эффективно в плане понимания детьми необходимости даваемых знаний.

Поскольку в рамках практики пединститута и на последнем курсе за счёт обилия свободного времени, а также удирания учителей из школы на заводы, мне довелось самостоятельно преподавать математику и информатику в разных классах путём подмены, то для развития любви к предмету приходилось выдумывать либо сказки для среднего звена, либо игры для старшего. Ниже приведены несколько завлекушек при обучении школьников математике, придуманных и использованных мной на практике.

Кроссворд.

В шестом (ныне - седьмом) классе средней школы математика разделяется на два предмета - алгебру и геометрию, которые изобилуют новыми терминами и их определениями. К четвёртой четверти таких слов набирается на весьма внушительный кроссворд, который и предлагается составить тем, у кого за год не выходит желаемая высокая оценка. Дома или на дополнительных занятиях ученикам предлагается выписать поклеточно-побуквенно любые термины из обоих учебников и вырезать полоски. Далее, скрепить эти полоски слов на совпадении букв горизонтально, вертикально или по диагонали. Контур получившейся сетки переносим на чистый тетрадный листок в клетку. Расставляем цифры по порядку. Выписываем номера в группы горизонталей, вертикалей и диагоналей. Самый интересный и коварный шаг - придумать свои, не из книжки, определения терминам и записать их в условия кроссворда. Вся работа оценивается по параметрам: количество использованных терминов, понятность и однозначность их определений. Например, угол - место отбывания наказания малолетки в геометрическом пространстве, луч - путь света от Солнца во Вселенную, отрезок - минимум шагов между парой объектов, параллели - рельсы или шпалы, перпендикуляр - шпала и рельсам.

Углы.

Для изучения строения  и характеристик углов ребята принесли или складывали на переменке из листов бумаги веера. На обычном театральном веере отчётливо видны элементы угла: вершина (кольцо или гвоздик соединения), лучи (крайние полосы-держатели ткани), внутренность угла ( растягиваемая ткань), величина (раскрыть "от себя = кистью от предплечья" - положительный или "к себе = из пальцев к предплечью" - отрицательный). Для иллюстрации величины угла лучшим примером был японский веер, раскладывающийся на все 360 градусов. Удобство вееров, сложенных из тетрадных листков, в том, что на них ребята могли подписывать разноцветными карандашами элементы геометрической фигуры и приучались к стандартным обозначениям, не портя дорогостоящие домашние вещи.

Прогрессия.

Игра в геометрическую прогрессию похожа на "испорченный телефон" или "снежинку". Ведущий приглашает к себе одного первого игрока и предлагает ему вытянуть вперёд обе руки. Следующим шагом зовёт двух ребят и предлагает им встать так, чтобы руки первого игрока лежали на их правом плече, но никто не смотрел друг на друга. Эти двое тоже вытягивают руки вперёд, а ведущий приглашает столько новых игроков, сколько уместится правым плечом под пустыми руками. И так далее, пока все ученики класса не встанут в пирамиду. Так наглядно показывается геометрическая прогрессия с начальным значением "единица" и шагом "два". 

Геометрическая прогрессия от единицы с шагом два
Второй вариант, для начального значения "три" и шага "три". Первыми вызываются три игрока, которые встают спиной к аудитории. Сзади к каждому первому игроку подходят по три новых участника, которые кладут правую (или левую, но только одну и все одинаково) руку на спину предыдущего игрока. Игра заканчивается, если очередной ряд игроков не может быть полностью заполнен равнозначно. Такой вариант игры визуализирует не только геометрическую прогрессию, но и деление с остатком. Вместо касаний руками можно использовать передачу информации "на ушко". В любом случае, из соединений игроков можно сложить "снежинку", если взглянуть на них с потолка. А фотографии может сделать ведущий и использовать их позже для подсказок при обучении. 

Геометрическая прогрессия от трёх с шагом три

Из фотографии геометрической прогрессии первого примера ребята могут провести аналогию на своё генеалогическое древо, а на прогрессиях с иными параметрами можно разогреть интерес к химии и биологии, указав на математические формулы размножения клеток и строения ядер, пчелиных ульев или даже социальных сетей в Интернете. Хорошо также на этих примерах конечности членов прогрессии показать утопичность финансовых пирамид и сетевого маркетинга.

Игру в арифметическую прогрессию (или "лесенку", как я её называю) лучше осуществлять на кубиках и кукле (или вездеходе игрушечном). Одна парта (или стол, или все предметы убираются от окна до противоположной стены) придвигается к стене с картиной. На противоположный от стены край стола ставится один кубик или сразу пирамидка из двух-трёх, но не выше роста куклы. Каждая последующая пирамидка приставляется ступенчато с одинаковым увеличением. Игрокам необходимо построить ровную лесенку, по которой кукла заберётся от края стола к картине. В качестве стимула можно придумать историю, что эта кукла - вор картин в художественном музее, занимающаяся паркуром, но не обладающая способностями скалолаза по вертикальной стене. После того, как ученики воочию поработают с кубиками можно им дать задание на расчёт необходимого количества кубиков для достижения цели куклой. Это уже будет реальное дело, поясняющее применимость знаний не только в области арифметической прогрессии, но и рядов с их членами.

Арифметическая прогрессия или "лесенка"

Синусоида.

В старших классах некоторые девочки посещают курсы моделей, где их учат красиво ходить по подиуму. Предложите одной из таких учениц прийти на урок математики в гимнастическом трико (дабы не провоцировать мальчиков на подглядывание под юбку)  и яркой обуви с подсветкой. Либо прикрепите с боков следков фонарики, которые помогут отслеживать движения ступней. Разделите класс на три группы. Из парт составьте подиум от стенки до стенки учебной комнаты. Все три группы оснащаются чистым листом бумаги и писчим предметом двух цветов. Первая группа учеников располагается сбоку вдоль подиума. Вторая - в торце (начале или конце). Обе эти группы встают или садятся на стулья, пол так, чтобы уровень их глаз совпадал с плоскостью подиума. Третья группа взбирается на шкафы или оснащается дроном так, чтобы следить за моделью сверху. Модель ходит профессиональным шагом по подиуму, а каждая из команд точками должна отразить на листах бумаги траектории движения обеих её стоп двумя цветами. Изначально теоретически ученики предположат, что у них получатся две параллельные прямые, но в идеале у всех трёх команд будут по две параллельные, скрещенные, зеркальные синусоиды или параболы, как часть синусоиды, от движений правой и левой ступнями.

Траектории ходьбы


Такими незамысловатыми игровыми моментами легко можно переманить учеников на свою сторону счастья знаний.