Тақырыбы: «MathCad бағдарламасы»

Абстракт

Зерттеу жұмысының мақсаты: Mathcad бағдарламасын зерттеп, бағдарламаның мүмкіндіктерін көрсету әрі бағдарламаны информатика, физика, математика пәндерінде оқытудың маңызын таныту.

Гипотезасы:  Қазақстан 2050 стратегиясын іске асыру үшін,  мемлектіміздің әрбір азаматы инновациялық технологияларды толық меңгеріп, күнделікті өміріне енгізуі керек. 

Зерттеу кезеңдері:

     Mathcad туралы жалпы мәлімет

     Mathcad – тың қарапайым құрылымы

     Mathcad көмегімен физика – математикалық есептеулер жүргізу

Эксперимент әдісі: кітапханамен, ғаламтормен, информатика пәніне арналған журналдармен жұмыс.

Зерттеу жұмысының жаңашылдығы: еліміздегі ақпараттық – коммуникациялық технология  құралдарын пайдалану арқылы білім беруді жетілдіру.

Эксперименттің қолдану аясы: : жасалған жұмысты мектеп бағдарламасына енгізу үшін Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министірлігінеұсынуға болады.

Зерттеу нәтижесі мен қорытынды: Mathcad бағдарламасының пайдасы дәлелденіп, мектеп бағдарламасында қолдану аясы көрсетілді.Зерттеу барысында маңызды ойлар түйінделіп, ұсыныстар мен шешу жолдары көрсетілді.

Мазмұны

Кіріспе...................................................................................................................... 4

1    Mathcad туралы жалпы мәлімет ............................................................................. 5

1. Mathcad – тың негізгі мүмкіндіктері ...................................................................... 6
2. Негізгі түсініктер мен бұйрықтар ................................................................ 11

2. Mathcad – тың қарапайым құрылымы ............................................................... 12
   1. Калькуляторда есеп шығару үлгісі .............................................................. 14
   2.  Өрнектер  ....................................................................................................... 15
   3. Mathcad көмегімен физика–математикалық,   есептеулер жүргізу................... 16

2.4 Графиктер тұрғызу ........................................................................................ 20

Қорытынды.......................................................................................................... 21

Қолданылған әдебиеттер тізімі .......................................................................... 22

                                               КІРІСПЕ

         Бұл жұмыс Mathcad бағдарламасын зерттеп, оның информатика, физика – математика пәндерінде пайдалану маңыздылығын көрсетуге арналған.Қазіргікездегі шапшаң жүріп жатқан жаһандану үрдісі әлемдік бәсекелестікті  күшейте түсуде. Елбасы Н. Ә. Назарбаев Қазақстанның әлемдегі  бәсекеге қабілетті 50 елдің қатарына кіру стратегиясы атты  жолдауында « Білім  беру  реформасы – Қазақстанның  бәсекеге  нақтылы  қабілеттілігін қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін аса маңызды құралдарының бірі » деп атап көрсетті [1]. Ақпараттық – коммуникациялық технологияның келешек ұрпақтың жан – жақты білім алуына, іскер әрі талантты, шығармашылығы мол, еркін дамуына жол ашатын педагогикалық, психологиялық жағдай жасау үшін де тигізер пайдасы аса мол болғандықтан, бұл бағдарламаны игеру маңызды.

Болжамы: Қазақстан 2050 стратегиясын іске асыру үшін,  мемлектіміздің әрбір азаматы инновациялық технологияларды толық меңгеріп, күнделікті өміріне енгізген болуы керек[1].Білім беру реформасын дамытудағы маңызды фактор - ақпараттық – коммуникациялық технологияларды білу. Сондықтан қарастырылатын зерттеу жұмысының өзектілігі білім беру үрдісін ақпараттандыру – жаңа ақпараттық технологияларды пайдалану арқылы дамыта оқыту. Бұл жұмыста  Mathcad бағдарламасын зерттеліп, қолдану аясы көрсетілген.

Зерттеу жұмысының мақсаты оқушылардың, ұстаздардың мүмкіндіктерін, сабаққа қызығушылығын арттыру үшін Mathcad бағдарламасын пайдалану.

Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылды:

-  Mathcad – тың негізгі мүмкіндіктерімен танысу;

-Бағдарлама арқылы математикалық, физикалық есептер шығару;

-  Графиктер тұрғызып үйрену;

Зерттеу жұмысының деректік негізі:КомпьютерПресс №3'2000 журналы, Математика – Плюс, Castlecamelot, books.net-soft.ru сайттары., ғаламтор.

Зерттеу жұмысы екі бөлімнен тұрады:

    Бірінші бөлімде Mathcad туралы жалпы мәлімет беріліп, негізгі

мүмкіндіктеріне сипаттама берілді..

      Екінші бөлімде Mathcad көмегіменкалькуляторда есеп шығару үлгісі, өрнектермен жұмыс, физика–математикалық есептеулер жүргізу, графиктер тұрғызу мүмкіндіктері қарастырылып,зерттеу нәтижелері мен қорытынды жасалды

1. Mathcad туралы жалпы мәлімет

1.1Mathcad – тың негізгі мүмкіндіктері

Компьютерлік математика – ғылымы техникадағы жаңа бағыт. Ол классикалық математика  мен информатиканың  түйісумен туындайды.Компьютерлік математиканың маңыздылығы оның прогрммалық жүйемен қамтамасыз етілуінде  және кез-келген математикалық есептерді шешу қабілетінде. Компьютерлік математика жүйесі батыстың mathsost, Maple,Wolsrom

секілді  фирмаларда жасалған. Mathcad ғылыммен білімнің және техниканың әр түрлі аймақтарын автоматтандыру үшін математикалық есептеулеге арналған.Жүйенің  аталуы екі  сөзден құралған,яғни  MATHematica ( математика) және САД  (Computer Aided Desing –автоматты жобалау жүйесі немесе АЖЖ ).

Сондықтан MATHCAD математикалық автоматты  модельдеу жүйесі деп аталады. MATHCAD-тың көмегімен кітап, диссертация, ғылыми есеп дипломдық және  курстық жобаларды тек әртүрлі үлгідегі  сапалы мәтін мен ғана емес, ең күрделі математикалық формула жиынтығымен, есептеулермен, графиктік көрністермен дайындауға болады.

MATHCAD программасының мұндай мүмкіндіктері электрондық\ абақтар, лекциялар курсы, электронды кітаптар жазуда  маңызы жабдыққа  айналып отыр. Сонымен бірге компьютерлік математика жүйесі көркем өнер, графика, линвистика саласында кеңінен қолданыс табылды. MATHCAD-тың жаңа нұсқасында құжаттардың көркем түсті эффектілі құрылғы және графикті анимациялау,дыбысты қосып шығару мүмкінділігі қосылған. Осы  артықшылықтарына байланысты  мәтіндік,формулалық және графиктік  редакторлар  қуатты есептеуіш потенциялды орта жүйесімен беріледі. Өте күрделі тапсырмаларды шешу үшін математикалық және графикалық жүйелер және олардың бірігуі  қарастырылған. Бұл жүйе әртүрлі математикалық,графикалық және офистік жүйе қатарымен кеңитетін интегралды қамтамасыз етеді. MATHCAD  жүйесінің  файлдары  .mcd кеңейтілуіне  ие  болады. Мұндай  файлдар  текстік  форматта  болады, сондықтан  оларды  кез  келген  текстік  редакторда  оқуға  болады. MATHCAD файлдарының  құжатында  программаның  толық  тексті  болады.

Mathcad – тың мүмкіндіктері:

    Mathcad компьютерде формулаларды бастапқы күйінде жазуға мүмкіндік береді:

    Қарапайым калькулятордың орнын алмастырады, оңай және күрделі есептерді шығара алады:

    Көбейткіштерге жіктеу:

    Теңсіздіктерді есептеу

    Мәнін есептеуге:

    Теңдеулерді шешу:

    Қарапайым бөлшектерді жіктеу:

    Физикалық есептерді шығару:

    Функциялардың графиктерін тұрғызу (2D, 3D) :

1.2 Негізгі түсініктер мен бұйрықтар

MathCad түйсікті – пайымды интерфейске ие. Бағдарламаны жаңадан ашқан әрбір жан интерфейсті тез ұғады. MathCadинтерфейсіне жатады:

    Жұмыс аймақтары

    Құралдар (Standart, пішіндеу, math) [3]

Бас мәзірде бұйрықтар орналасқан. Олар:

Негізгі құралдар:

2. Mathcad – тың қарапайым құрылымы

Standart, Formatting құралдар тақтасыда кәдімгі Word құралдары қолданылады: [6]

Math тақтасыда орналасқан құралдар көмегімен формула енгізу, графиктер тұрғызу іске асырылады.[4]

2.1 Калькуляторда есеп шығару үлгісі

Өрнектің мәнін табайық:

2.2 Өрнектер

Арифметикалық өрнектер:

Логикалық өрнектер:

2.3 Mathcad көмегімен физика–математикалық есептеулер жүргізу

Жылу мөлшері:[5]

Броундық қозғалыс:

Математикалық есептер [4]:

2.4 Графиктер тұрғызу

MathCad бағдарламасында графиктер тұрғызу мүмкіндіктері қарастырылған, ол үшін  Вставка – График бұйрығын таңдау керек. [6

Бағандық график мысалы:

Бірлескен графиктер [7]:

ҚОРЫТЫНДЫ

Зерттеу нәтижесінде MathCad бағдарламасы зерттеліп,оның информатика, физика – математика пәндерінде пайдалану маңыздылығыкөрсетілді.

 Зерттеу барысында Қазақстан 2050 саясатын  іске асыру үшінбілім алу  мәселелерін жеңілдетуге, одан әрі қызықты етуге ұсыныстар анықталды. Ұсыныстар:

• MathCad бағдарламасын оқытуды мектеп бағдарламасына енгізу;
• MathCad бағдарламасын меңгеруге әдістемелік нұсқаулар шығару.
• MathCad бағдарламасын мемлекетіміздің ғылыми-зерттеу орталықтарына   таныстыру.
• шетелдік мамандардан тәжірибе жинақтап, бәсекеге  қабілетті маман кадрларды даярлауға аса мән беру керек;

Жасалған жұмысты Қазақстан Республикасының ғылыми-практикалық орталығына әдістемелік нұсқау ретінде ұсынуға болады.