A matematika tanításában különböző szemléltető és segédeszközöket használunk a munka könnyebbé és hatékonyabbá tételére. A testekkel kapcsolatos ismeretek megszerzéséhez alkalmazunk drótváz, test, konstrukciós és egyéb modelleket. Ezek segítenek a térszemlélet fejlesztésében, a térbeli összefüggések felismertetésében.
A technika fejlődésével a szemléltető és tanulást segítő eszközöknek is fejlődniük kell, hogy az egyre nagyobb tudásmennyiséget (illetve ennek lényeges részét) a tanulók megszerezhessék.
A következő oktatóprogram megtartja a régebbi segédeszközök jó tulajdonságait: az egyes testek és objektumok konkrét megjelenítését, megvizsgálhatóságát, új térbeli alakzat létrehozását, szemléletességét. Előnye, hogy nincs szükség drága 3D-s monitorra, TV-re, csak egy filléres kétszínű szemüvegre. Az eddigi eszközökkel nem vagy csak nagyon nehezen lehetett szemléltetni a testek származtatását. Itt a programban ez egyszerűen és látványosan megtehető. A program erénye: a kreatív munka lehetősége, a test létrehozása, módosítása. A modellekkel ellentétben nincs technikai megkötöttség. A gyerekek kiélhetik alkotó fantáziájukat, és közben akaratlanul is tanulnak, fejlődik a térlátásuk, térszemléletük. Az ilyen aktív tanulás az ismeretszerzés legkönnyebb és leghatékonyabb eszköze.
Nem titkolt célom, hogy a program újfajta, szokatlan megjelenítési módszerével megszerettessem a gyerekekkel ezt a témakört és ezen keresztül az egész matematikát.
A program működésének elméleti háttere:
A térlátást csecsemőkorunktól kezdve tanuljuk, hosszú időn keresztül. A bal és jobb szem által közvetített eltérő képek alapján az agyban jön létre a térbeli kép érzete. Felismerjük a testek formáját, elhelyezkedését hozzánk és a többi tárgyhoz képest.
A programban ezt a két különböző képet használom fel a térélmény létrehozásához, amivel tulajdonképpen becsapom a néző agyát.
A program úgy feltételezi, hogy a test a képernyő előtt van, és a beállítástól függően kb. fél méter távolságból nézzük. A bal szemből induló vetítősugarakkal levetíti a testet a képernyő síkjára, majd ugyanezt teszi a jobb szemből kiindulva is. Ezután a két képet két színnel kirajzolja. Amikor a speciális szemüveget felvesszük, mindkét szemünk csak a neki megfelelő képet látja, a bal szem a tárgyat kicsit balról, a jobb szem kicsit jobbról. Ez a komplementer színek alkalmazásával érhető el. A piros fólián keresztül a piros kép nem látszik, a kék rajz pedig fekete lesz. A másik szemnél ugyanez van csak fordítva.
Ekkor azt hisszük, hogy nem a képernyőt nézzük, hanem a megfelelő pontok vetítősugarainak metszéspontját, vagyis a testet, pedig az valójában nincs is ott. Ez az optikai csalódás könnyebben jön létre, ha a monitor elé nézünk és a fejünket egy kicsit ide-oda mozgatjuk. Ilyenkor az alakzat is ide-oda torzul.
A program használata a tanítási munkában:
A programot elsősorban felső tagozatos és gimnazista tanulóknak szánom a matematika tanulás megkönnyítésére.
A „Testek származtatása” részt használhatjuk új anyag tanításakor a tanári magyarázat, táblai rajz, tankönyvi ábra és más modellek alkalmazása mellett vagy helyett. Használható önálló ismeretszerzésre órán vagy otthon. Összefoglaláskor, ismétléskor is hatékonyan alkalmazhatjuk önálló vagy csoportmunkában.
A „Testszerkesztés” rész használható frontálisan, tanári irányítással. Pl.: a tanár megmondja, hogy milyen testet kér, és a tanulók elkészítik. Vagy a testet mutatja meg, és a nevét kéri.
Feladatmegoldás során, ha a tanuló nem érti, nem látja a térbeli összefüggéseket, a programmal lehet segíteni.
Más tantárgyaknál is lehet alkalmazni. Rajzórán a perspektivikus leképezés szabályainak felismerésére használható. A szempont mozgatásának eredményét, a térbeli párhuzamosok helyzetét, irányát, a rövidülést stb… figyelhetik a gyerekek. Ilyenkor szemüveg nélkül, csak az egyik képet mutatva érdemes használni.
Alkalmazható biológiaórán a térlátás folyamatának szemléltetésére, a térlátás tanulásának bemutatására.
Használható informatikaórán vagy szakkörön a számítástechnika felhasználási területeivel való ismerkedés során, amikor különböző tantárgyak oktatóprogramjait mutatjuk be.
Honlapom, információkkal a program használatához és letöltési lehetőség: http://kisstamas.atw.hu/
A program közvetlen letöltése: itt
A szükséges 3D-s szemüveg megalkotása egyszerű feladat, készíttessük el a diákokkal: http://www.liceumfoto.hu/cikkek/3D_szemuveg_keszitese_hazilag.php
Készítette: Kiss Tamás
Átdolgozta: Hülber László