Использование программы Adobe Illustator при изучении темы «Центральное проектирование» в школьном курсе геометрии

Использование программы Adobe Illustator при изучении темы «Центральное проектирование» в школьном курсе геометрии

Согласно стандарту среднего (полного) общего образования тема «Центральное проектирование» изучается в профильных 10-11 классах в рамках раздела «Прямые и плоскости в пространстве» после изучения вопроса параллельное проектирования. Эта тема часто включается в элективные курсы.

Преподавание центральной проекции в средней школе, несмотря на ее огромный потенциал для развития пространственного мышления и инженерных навыков, сопряжено с рядом существенных проблем. Прежде всего, это недостаточная подготовка преподавателей. Многие учителя геометрии сами слабо владеют методами центральной проекции и не имеют опыта ее практического применения. Это приводит к формальному изложению материала, без наглядных примеров и интересных задач, что снижает интерес учеников.

Второй серьезной проблемой является ограниченность времени, отведенного на изучение геометрии в школьной программе. Центральная проекция – тема сложная и требующая детального рассмотрения, практических упражнений и экспериментальных работ. Недостаток времени не позволяет учителю в полной мере раскрыть потенциал данной темы и сформировать у учеников устойчивые навыки и знания.

Кроме того, для эффективного преподавания центральной проекции необходимы специальные ресурсы и оборудование. Компьютерные программы для 3D-моделирования, интерактивные доски и другие технические средства позволяют визуализировать сложные геометрические объекты и процессы, делая обучение более наглядным и увлекательным. Однако, далеко не все школы располагают необходимым оборудованием, что ограничивает возможности учителя.

Центральная проекция требует от учеников развитого пространственного мышления и абстрактного воображения. Не все школьники обладают этими качествами в достаточной мере. Поэтому, учителю необходимо применять разнообразные методы и приемы обучения, чтобы помочь каждому ученику освоить материал.

Для решения указанных проблем можно использовать межпредметный подход. В курсе информатики многие учителя предлагают обучающимся изучение программ векторной графики. Для освоения таких программ, с одной стороны, необходимы определенные геометрические знания, такие как координатный метод и геометрические преобразования. Но, с другой стороны, пакеты векторной графики позволяют наглядно и в интерактивном режиме формировать навыки работы с геометрическими образами.

Использование программы Adobe Illustrator дает возможность ученикам самостоятельно конструировать геометрические фигуры, изучать их свойства и взаимосвязи. Также программа Adobe Illustrator содержит инструменты для работы с центральным проектированием, овладев ими, обучающиеся намного легче осваивают указанный раздел на уроках геометрии.

Программа Adobe Illustrator работает в тремя видами центральной проекции:

Проекция с одной точкой схода

Угловая проекция с двумя точками схода

Панорамная проекция с тремя точками схода

Для работы с перспективой используют три инструмента:

Инструмент «Сетка перспективы» включает макет перспективы из трёх перпендикулярных плоскостей-сеток: левой, правой и горизонтальной. Каждая плоскость представлена сеткой разного цвета.

Инструмент «Выбор перспективы»  позволяет выбирать, перемещать и изменять размер объектов на сетке перспективы, а также переносить объекты в перспективу.

Инструмент «Выбор плоскости» показывает, какая плоскость активна в данный момент.

Для работы с перспективой можно использовать два алгоритма:

Алгоритм изображения фигуры на сетке перспективы:

- выбрать вид перспективы

- выбрать плоскость перспективы

- нарисовать фигуру

Алгоритм размещения готовой фигуры в перспективе:

- выбрать вид перспективы

- выбрать плоскость перспективы

- выбрать инструмент «Выбор перспективы»

- переместить фигуру на плоскость перспективы

На занятиях по компьютерной графике можно предложить создание следующих изображений.

Таким образом, интеграция программ векторной графики в процесс изучения геометрии – это перспективный путь к более эффективному и увлекательному обучению, способствующий развитию пространственного мышления, творческих способностей и практических навыков, необходимых для будущей профессиональной деятельности.