Скурихина Ю.А.
КОГОАУ ДПО «ИРО Кировской области», проректор по УМР, г. Киров
ПРИМЕНЕНИЕ ПАКЕТА WOLFRAM ALPHA НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ
В настоящее время в сети Интернет создаются и систематизируются различные образовательные ресурсы. Электронные образовательные ресурсы – это комплекс средств программного, информационного, технического и организационного обеспчения, электронных изданий, размещаемых на машиночитаемых носителях и/или в сети [6]. Современные информационные ресурсы – это, в основном, динамическая и распределенная в сетях информация [5].
Однако, такой информации в сети довольно много, и школьникам очень сложно ориентироваться во всем многообразии образовательных сайтов. Именно поэтому современный учитель должен умело направлять школьника в информационной сети. Это значит, что сам учитель должен хорошо ориентироваться в возможностях глобальной сети и отбирать для занятий те ресурсы, которые позволят наиболее эффективно решить поставленные образовательные задачи. В данной статье рассматриваются возможности пакета Wolfram Alpha.
В современной школе целью обучения и воспитания является подготовка образованных, самостоятельно мыслящих выпускников, умеющих принимать обоснованные решения [4]. Одним из аспектов подготовки таких выпускников является формирование ИКТ-грамотности. В результате освоения средств и инструментов ИКТ и ИКТ-ресурсов для решения разнообразных учебно- познавательных и учебно-практических задач, охватывающих содержание всех изучаемых предметов, у обучающихся будут сформированы необходимые УУД и специальные учебные умения, что заложит основу успешной учебной деятельности [3]. Для решения многих учебных задач может применяться пакет Wolfram Alpha.
WolframAlpha — математический процессор онлайн, процессор знаний, который по запросу предоставляет данные об окружающем мире в числах. WolframAlpha предоставляет бесплатный и неограниченный доступ к своей базе знаний, которая включает сведения из математики, демографии, экономики, истории, лингвистики, физикии многих других отраслей знаний.
База знаний WolframAlpha постоянно пополняется актуальными материалами, фактическими и числовыми данными, алгоритмами.
Рассмотрим, каким образом данный пакет может использоваться на уроках информатики. В школьном курсе информатики имеется тема «Основы логики». Данная тема включает три раздела, два из которых изучаются в 8 классе (это темы “Элементы формальной логики” и “Элементы математической логики”), один – в 9 классе (“Логические основы устройства ЭВМ”). В ходе изучения тем “Элементы формальной логики” и “Элементы математической логики” формируются и закрепляются представления о понятиях и суждениях, логических законах, формируются умения оперирования символикой математической логики, решения логических задач. Тема “Логические основы устройства ЭВМ” позволяет сформировать представления о логических основах архитектуры ЭВМ.
В процессе изучения данной темы должны быть сформированы следующие предметные результаты:
- выполнять преобразование логических выражений на основе законов и свойств
- проектировать логические схемы устройств с заданными параметрами.
- умение формализовывать высказывания.
И такие метапредметные результаты:
работать с текстом (выделять существенные высказывания). представлять условия и решение задачи в формализованном виде. находить ошибки в рассуждениях.
Рассмотрим, каким образом может применяться система WolframAlpha при изучении данной
темы.
Эта возможность может быть использована для организации исследовательской деятельности по теме «Тождественные логические функции». Для этого может быть выполнен следующий порядок действий:
- Отбор нескольких функций (тождественных).
Построение учениками таблиц истинности этих функций.
Выводы и «открытие» понятия «тождественные логические функции».
Также может быть предложена логическая задача. Например: Определить, кто участвовал в преступлении, если известно следующее:
1) «Если Андреев не принимал участия или Белов принимал участие, то Ветров принимал участияе»;
2) «Если Андреев не принимал участия, то Ветров не принимал участия» [1].
Эту задачу ученики могут сначала решить интуитивно, а затем составить логическое выражение, построить в системе WolframAlpha таблицу истинности и подтвердить или опровергнуть свою гипотезу.
Также в ответ на ввод логической функции, Wolfram|Alpha выводит не только таблицу истинности, но и другие сведения. Например, графическое представление данной логической функции с помощью диаграммы Венна.
Эта возможность также может быть использована для решения поисковых задач. Например, может быть дана задача: Аня, Оля и Лена прочитали вместе 3 книги. Только Аня и Оля вместе прочитали 1 книгу; только Аня и Лена вместе не прочитали ни одной книги; только Оля и Лена вместе прочитали 3 книги [1].
Сначала учащимся предлагается решить задачу интуитивно, а затем составить логическое выражение, построить в системе WolframAlpha таблицу истинности, получить диаграмму Виена и на ее основе подтвердить или опровергнуть свою гипотезу.
Таким образом, система WolframAlpha предоставляет инструментарий для организации проблемно-поисковой деятельности, предоставляет понятные и наглядные результаты, обеспечивает привлечение интереса школьников к решаемой задаче.
Пакет Wolfram Alpha может использоваться как в рамках урочной, так и внеурочной деятельности. Под внеурочной деятельностью следует понимать образовательную деятельность, отличную от классно-урочной и направленную на достижение планируемых результатов освоения основных образовательных программ основного общего образования. Особенностью внеурочной деятельности является то, что она направлена на достижение обучающимися личностных и метапредметных результатов [2].
Литература:
- Богомолова, О.Б. Логические задачи по информатике.- Серия “Информатика в школе”.- М.: Информатика и образование, 2001.- 160 с.: ил.
- Полушкина, Г.Ф. Учебные ситуации по формированию универсальных учебных действий учащихся с использованием интерактивной доски / Г.Ф. Полушкина // Образование в Кировской области. -2014. — № 4
(32). — С. 54-58 - Проектирование программы развития универсальных учебных действий: методические рекомендации / под ред. А.А. Пивоварова. – Киров: КОГОАУ ДПО «ИРО Кировской области», 2016. – 56 с.
- Скурихина Ю.А. Исследовательская деятельность на уроке // Современный урок: традиции и инновации: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции: ИРО Кировской области. — Киров: ООО «Типография «Старая Вятка», 2015г. — с. 175-177
- Скурихина Ю.А. Основные аспекты управления медиасредой образовательной организации // Ресурсы педагогического сообщества в глобальном информационном пространстве. Сборник материалов первой Всероссийской научно-практической конференции. 2014. – КОГОАУ ДПО «ИРО Кировской области», с. 57-61
- Современный урок в условиях федерального государственного образовательного стандарта: учебное пособие / авт. и научн.ред. Т.В. Машарова; авт. Пивоваров А.А. и др. — Киров: ООО «Типография «Старая Вятка», 2015