ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΗΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣ. Αναστασία Ταουκτσόγλου. Μαθηματικός, Δρ Διαφορικής Γεωμετρίας

Transcript

1 ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΗΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣ Αναστασία Ταουκτσόγλου Μαθηματικός, Δρ Διαφορικής Γεωμετρίας

2 Νέες Τεχνολογίες στην Εκπαίδευση Με τον όρο αυτό αναφερόμαστε στην εφαρμογή των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην εκπαιδευτική διδακτική διαδικασία. Η/Υ INTERNET SOFTWARE ΕΙΔΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ δυναμικό εργαλείο προσέγγισης της γνώσης

3 Εικόνα και Κίνηση Η Γεωμετρία από τη φύση της εμπεριέχει την εικόνα και την κίνηση. Οι Νέες Τεχνολογίες μας δίνουν τη δυνατότητα να οπτικοποιήσουμε το αντικείμενο της διδασκαλίας μας να το προβάλλουμε μέσω δυναμικών εικόνων να δώσουμε στο διδασκόμενο τη δυνατότητα διάδρασης με το ίδιο το αντικείμενο.

4 Μήκος Κύκλου Διδάσκεται στο Γυμνάσιο και στο Λύκειο ως το όριο της περιμέτρου κανονικού ν-γώνου εγγεγραμμένου στον κύκλο, όταν το ν τείνει στο άπειρο. Με τη βοήθεια ενός λογισμικού, υπάρχει η δυνατότητα κατασκευής ενός δυναμικού κανονικού πολυγώνου εγγεγραμμένου στον κύκλο.

5 Ακτίνιο Με τη βοήθεια του ΗΥ έχουμε τη δυνατότητα να δείξουμε ότι το ακτίνιο αποτελεί την πλέον φυσική μονάδα μέτρησης του κύκλου. Αν θέλουμε να μετρήσουμε το μήκος ενός κύκλου, το πιο φυσικό είναι να τη «λυγίσουμε» και να την αποθέσουμε πάνω του.

6 Καμπύλες δεύτερης τάξης Οι Νέες Τεχνολογίες μας δίνουν τη δυνατότητα να διδάξουμε την έννοια του γεωμετρικού τόπου ως τροχιά κίνησης.

7 Καμπύλες δεύτερης τάξης Οι Κωνικές Τομές είναι ωστόσο ένα γνωστικό αντικείμενο, στη διδασκαλία του οποίου οι Νέες Τεχνολογίες μπορούν να συνδράμουν με ποικίλους τρόπους.

8 Καμπύλες δεύτερης τάξης Μπορούμε να διδάξουμε παραστατικά με αυτές την έννοια της εφαπτομένης την ανακλαστική ιδιότητα της έλλειψης

9 Καμπύλες δεύτερης τάξης Μπορούμε να διδάξουμε παραστατικά με αυτές την έννοια της συζυγούς διαμέτρου την έννοια της εκκεντρότητας της έλλειψης

10 Γνωστές Επίπεδες Καμπύλες Από τη διδασκαλία της Γεωμετρίας στην Ανώτατη Εκπαίδευση δεν λείπουν γνωστές καμπύλες όπως: η καρδιοειδής, η επικυκλοειδής, η κυκλοειδής, η σπείρα του Αρχιμήδη, ο λημνίσκος Bernoulli κλπ.

11 Επιφάνειες δεύτερης τάξης Ένα λογισμικό τρισδιάστατης απεικόνισης συντελεί καθοριστικά στην προσέγγιση των επιφανειών δεύτερης τάξης σε βάθος και χωρίς δαπάνη χρόνου. Μπορούμε εύκολα π.χ. να δείξουμε τις τομές του μονόχωνου υπερβολοειδούς με επίπεδα παράλληλα στον άξονά του ή τον ασύμπτωτο κώνο του

12 Επιφάνειες δεύτερης τάξης Μπορούμε εύκολα π.χ. να δείξουμε το δίχωνο υπερβολοειδές και το δίκτυο των παραμετρικών γραμμών του το υπερβολικό παραβολοειδές και οι δύο οικογένειες ευθειών του

13 Επιφανειακές Καμπύλες Στην πράξη ο σπουδαστής της Γεωμετρίας καλείται να φανταστεί: τρισδιάστατα χωρία που ορίζονται από επιφάνειες καμπύλες που ορίζονται ως τομές επιφανειών.

14 Επιφανειακές Καμπύλες Καλείται π.χ. στερεού Ω επιφάνειες να υπολογίσει τον όγκο του που περικλείεται από τις 2 2 S1: z = 8 x y και 2 2 S2: z = x + 3y

15 Επικαμπύλιο Ολοκλήρωμα Του ζητούμε ακόμη να κατανοήσει τη γεωμετρική ερμηνεία του επικαμπυλίου ολοκληρώματος αριθμητικής συνάρτησης B CA f ( x, y)ds με κατά μήκος επίπεδης καμπύλης C. f ( x, y) 0

16 Συμπερασματικά Τα τελευταία χρόνια η διδασκαλία της Γεωμετρίας έχει περιοριστεί χρονικά. Η γνώση της Γεωμετρίας αποτελεί θεμελιώδες εργαλείο του Μηχανικού στο σχεδιασμό και την κατασκευή έργων. Οι Νέες Τεχνολογίες αποτελούν ένα ευέλικτο εργαλείο για να διδάξουμε τη Γεωμετρία παραστατικά και αποτελεσματικά δίνοντάς της εικόνα και κίνηση.

17 Ευχαριστώ για την προσοχή σας!

18 Βιβλιογραφία Κωνσταντινίδου, Μ.: Λογισμός Συναρτήσεων Πολλών Μεταβλητών. Εκδόσεις Σοφία. Θεσσαλονίκη 2005 Lipschutz, M. M.: Διαφορική Γεωμετρία. McGraw-Hill, Inc ΟΕΔΒ, Ευκλείδεια Γεωμετρία Α και Β Γενικού Λυκείου, Έκδοση Ι ΟΕΔΒ, Μαθηματικά Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου, Έκδοση Σεραφειμίδης, Ι. Κ.: Διανυσματική Ανάλυση. Εκδόσεις Σοφία. Θεσσαλονίκη 2004 ΣΤ

19 Ηλεκτρονική Βιβλιογραφία Δαπόντες, Ν.: Τρία Προγράμματα Σχεδίασης Διάσημων Καμπύλων (Microworlds).