Методика формирования пространственного образа геометрического объекта при помощи компьютерной анимации (стр. 10 из 12)
Основными целями, поставленными перед опытной работой в рамках проводимого нами исследования, можно назвать следующие:
- выявление возможности применения компьютерной анимации на уроках геометрии;
- оценка эффективности разработанной методики.
Среди общеобразовательных целей, поставленных перед опытной работой, можно выделить следующие:
Образовательные: обобщить и систематизировать знания школьного курса геометрии, создать условия для формирования умений решать стереометрические задачи.
Развивающие: создать условия для развития пространственных представлений учащихся, творческой и мыслительной деятельности учащихся на уроке, интеллектуальных качеств личности школьников таких, как самостоятельность; создать условия для формирования навыков коллективной и самостоятельной работы.
Воспитательные: создать условия для привития учащимся интереса к предмету посредством применения информационных технологий и формирования умений аккуратно и грамотно выполнять математические записи, внимательности, графической культуры учащихся.
Занятия проводились постоянно без длительных перерывов два раза в неделю по университетскому расписанию (два академических часа – одно занятие). Факультатив состоял из 16 академических часов. Темой данного факультатива были «Многогранники». Обусловлено это, прежде всего, составом слушателей, для которых было достаточно полезным повторение и систематизация изученных в школе геометрических тел и их свойств. Программу факультатива можно представить следующим образом:
| Количество | Тема занятий |
| 2 | Входной тест пространственного мышления. Вводное занятие. |
| 2 | Сфера и шар. |
| 2 | Цилиндр. |
| 2 | Конус. |
| 2 | Призма параллелепипед. |
| 2 | Пирамида. |
| 2 | Задачи на комбинации многогранников. |
| 2 | Заключительный тест пространственного мышления. |
В качестве оценки развития пространственного мышления был выбран тест пространственного мышления Ираиды Сергеевны Якиманской [14]. Содержит набор заданий (формы А и Б входной и заключительные тесты) на материале геометрии, черчения, изобразительного искусства. Состоит из 15 видов заданий (бланки тестов – приложение 1 и 2). Тест направлен на выявление особенностей пространственного мышления учащихся в процессе создания образа (6 видов заданий) и оперирование образами (9 видов заданий). Задания на оперирование образами включают все три типа оперирования. Задачи отличаются по содержанию. Каждое задание представлено двумя задачами различного уровня сложности. Таки образом одна форма включает в себя 30 заданий. Тест пространственного мышления соответствует статистическим критериям, которым должна удовлетворять диагностическая методика [14]. Оценка теста выполнялась по количеству верно выполненных заданий, за каждое верное задание тестируемый получал один балл.
Занятия проводились в обычной учебной аудитории. Единственной особенностью было то, что доска на уроке использовалась очень редко. Роль доски играл экран, на который проецировалось изображение с компьютера. Сразу следует отметить, что подобная организация имеет свои плюсы и минусы по отношению к организации занятий в компьютерных аудиториях. С одной стороны от учащихся не требуется знание программы 3D Studio MAX, происходит меньшая нагрузка на глаза учеников, чем, если бы они сидели каждый за своим ПК, возможен больший контроль над деятельностью учащихся. Среди минусов можно выделить следующий – ученикам не предоставляется свобода выбора изображения, т.е. все манипуляции с анимационной моделью производит учитель, а, следовательно, он показывает лишь те моменты, которые он лично для себя считает важными. В основном же, по нашему мнению, оба способа организации приемлемы и оставляют за собой право быть основными при организации подобного рода занятий.
Оценка результатов опытной работы производилась по результатам входного и заключительного тестов. Оценка теста проводилась по количеству выполненных заданий, за правильно выполненное задание тестируемый зарабатывает один балл. Тест состоит из 15 заданий, в каждом из которых по две задачи, следовательно, максимально возможное количество баллов полученных в результате теста не может превышать 30 баллов.
Ниже приведена статистическая обработка полученных результатов.
С целью оценки результатов эксперимента посредством применения статистических методов учащимся были предложены два теста (первый – в начале, второй – в конце опытной работы). При анализе выполнения работ проводилось сравнение результатов тестов у учащихся контрольных и экспериментальных групп. Представим результаты тестов. Максимальное количество баллов, которое мог заработать ученик 30 баллов.
Результаты работ в начале и в конце эксперимента представлены соответственно в таблицах, где КГ - контрольная группа, в которой проводились лишь входной и заключительные тесты. Непосредственно на занятия ходили учащиеся из экспериментальной группы (ЭГ).
По результатам входного теста имеем следующее распределение правильных ответов:
| Количество правильных ответов | Количество человек в КГ | Количество человек в ЭГ |
| 15 | 1 | 0 |
| 16 | 1 | 0 |
| 17 | 1 | 1 |
| 18 | 2 | 1 |
| 19 | 4 | 3 |
| 20 | 2 | 2 |
| 21 | 3 | 1 |
| 22 | 0 | 1 |
| 24 | 0 | 1 |
| 25 | 1 | 0 |
| Выполнено заданий в среднем по группе | 64% | 66,3% |
По результатам заключительного теста:
| Количество правильных ответов | Количество человек в ЭГ | Количество человек в КГ |
| 15 | 0 | 1 |
| 18 | 1 | 1 |
| 19 | 3 | 2 |
| 20 | 3 | 3 |
| 22 | 1 | 1 |
| 23 | 1 | 0 |
| 24 | 1 | 2 |
| 25 | 1 | 0 |
| 26 | 2 | 0 |
| 28 | 2 | 0 |
| Выполнено заданий в среднем по группе | 74,6% | 67% |
Таблица 2
Для наглядности полученных результатов рассмотрим динамику развития пространственного мышления по трем группам вопросов:
диаграмма 1Тест условно разбит на три группы вопросов по 10 вопросов в каждой. На диаграмме представлении средний балл по каждой группе заданий. По результатам заключительного теста получена следующая ситуация:
диаграмма 1Анализ результатов выполнения теста в начале эксперимента позволил нам выдвинуть нулевую гипотезу
: «выборки, представленные в таблице 1, однородны (распределение учащихся по баллам существенно не различается)». Составим конкурирующую гипотезу 
: «выборки, представленные в таблице 1, неоднородны (распределение учащихся по баллам различается существенно)». Гипотеза проверена по критерию 
. Найдена числовая характеристика по формуле (1)
(1),где
и 
- число учащихся КГ и ЭГ соответственно, получивших определенный балл k=(1;30), 
, 
- число учащихся в КГ и ЭГ соответственно.