Использование информационно-коммуникационных технологий на онлайн уроках математики.
статья по алгебре (7 класс)

Использование информационно-коммуникационных технологий на онлайн уроках математики. 

1. Введение.

Начало XXI века характеризуется бурным развитием компьютерных технологий, создающих возможность перехода от традиционного ручного труда к практическому использованию искусственного интеллекта.

Требования современного общества таковы, что во главу угла ставятся информационно-коммуникационная компетентность учителя и обучающихся. А, следовательно, современная школа должна создавать условия, при которых каждый ученик может научиться работать с предоставляемой учителем информацией и находить ее самостоятельно, обрабатывать полученную информацию, овладеть информационными и телекоммуникационными технологиями.

Дистанционные занятия пользуются все большей популярностью, однако, не всегда есть четкое представление о том, как же они организованы. Так как успешное обучение во многом зависит от взаимодействия с преподавателем, важно обеспечить интерактивность дистанционных занятий. В этом отношении видеосвязь обеспечивает аудио- и визуальное взаимодействие, а онлайн-доска — широкие возможности для совместной работы. Онлайн-доска — это сайт или приложение, позволяющее в режиме реального времени записывать теорию и правила, решать задание, строить график, заполнять таблицу и т. д. на общем рабочем поле.

В условиях пандемии 2020 года и переводе на дистанционную работу в том числе всех общеобразовательных учреждений России многие преподаватели столкнулись с необходимостью выбора методов и инструментов проведения дистанционных занятий. В этой статье я хочу рассказать о своем опыте дистанта.

2. Выбор платформы.

В первую очередь необходимо определиться с выбором платформы для проведения онлайн-уроков, так как в настоящее время не существует утвержденной платформы ни на уровне Министерства образования, ни на уровне школы. При выборе я руководствовалась следующими критериями: бесплатное использование, доступность, удобство использования.

Одни из самых популярных платформ, используемых моими коллегами для проведения онлайн-уроков, являются Zoom, Skype и Discord. Все три программы имеют возможность работать бесплатно с ограниченным функционалом, позволяют пользоваться без установки приложения на любом устройстве через стандартный веб-браузер, являются интуитивно понятными для освоения, позволяют заранее планировать конференции (уроки) и приглашать на них участников.

Skype — это, наверное, самый известный сервис для общения, который оснащён всеми необходимыми для этого функциями. Он позволяет совершать конференц-звонки, видеозвонки, а также обеспечивает передачу текстовых сообщений (чат) и передачу файлов. Есть возможность вместе с изображением с веб-камеры передавать изображение с экрана монитора, а также создавать и отправлять видеосообщения пользователям настольных версий программы.

Из главных недостатков Skype, по которым мне пришлось отказаться от программы, можно отметить:

• Skype более требователен к ресурсам компьютера по сравнению с остальными рассматриваемыми платформами, а значит, затруднена работа на старых и слабых компьютерах;
• при проведении видеоконференции с количеством присутствующих участников более 20 заметны задержка звука и изображения.

Discord – это бесплатный мессенджер с поддержкой телефонии, видеоконференций, предназначенный для использования различными сообществами по интересам, наиболее популярен у геймеров и учащихся. Discord позволяет организовывать аудиоконференции на неограниченное количество человек, обмениваться сообщениями и файлами (например, с выполненным домашним заданием), включать демонстрацию экрана.

Из положительных особенностей Discord можно выделить то, что можно заранее создать несколько серверов – групп по классам, и в дальнейшем работать уже с конкретными классами, не направляя приглашение на урок каждому ученику.

Решающим фактором для моего отказа от программы оказалось то, что возможности для проведения видеоконференции ограничены десятью участниками, что недостаточно для проведения полноценного урока.

Zoom – это программа, предназначенная для организации видеоконференций. Она предоставляет сервис видеотелефонии, который позволяет подключать одновременно до 100 устройств бесплатно, с 40-минутным ограничением для бесплатных аккаунтов.

Из положительных особенностей Zoom можно выделить:

• возможность во время видеоконференции работать с документами, презентациями, таблицами, рисунками совместно с участниками на одном экране;
• наличие режима «белой доски»;
• возможность предоставлять доступ к конкретному приложению для работы, не демонстрируя весь свой экран;
• возможность записи урока;
• возможность учителя отключить микрофоны учеников в чате, а также возможность для ученика поднять руку для ответа;
• возможность разбить класс на подгруппы, и разместить их в разных «комнатах», что позволяет провести работу, небольшими группами, например, в парах, в которых ученики могут общаться только внутри своей подгруппы, а учитель может перемещаться между «комнатами» и контролировать выполнение задания.

Недостатком является, на мой взгляд, слабая защищенность конференции, и любой человек, зная время проведения и имеющий ссылку и пароль может зайти на урок. Приходится контролировать, что на уроке не присутствуют лишние участники, и это занимает дополнительное время в начале урока.

Стоит отметить, что согласно «Методическим рекомендациям по реализации образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования, образовательных программ среднего профессионального образования и дополнительных общеобразовательных программ с применением электронного обучения», разработанным Минпросвещения РФ, время проведения онлайн-уроков должно составлять не более 30 мин, поэтому, для проведения уроков 40-минутное ограничение не является существенным недостатком.

В итоге по совокупности критериев, исходя из основных потребностей ведения урока, мой выбор остановился на программе Zoom.

3. Инструменты для проведения онлайн-уроков.

Уроки математики связаны не только с текстовой информацией, но и с формулами, графическими изображениями фигур, графиков. По этой причине ввод информации только лишь с помощью клавиатуры, мыши и стандартных текстовых редакторов оказывается затрудненным и отнимает много времени. Поэтому для удобства проведения онлайн-уроков приходится использовать дополнительные инструменты.

Использование графического планшета.

Графический планшет — устройство для вывода рукописной информации на экран компьютера. Пример графического планшета приведен на рисунке 1.

Рисунок 1. Пример графического планшета.

 Графический планшет представляет собой перьевое устройство ввода для работы на компьютере, и его преимуществом является удобное и эргономичное перо, работающее без проводов и элементов питания. Удобство применения планшета достигается благодаря тому, что ввод информации и вся работа осуществляются пользователем при помощи пера. Оно комфортно располагается в руке и позволяет более точно и быстро работать с различными приложениями, поскольку перо аналогично ручке или карандашу, а все действия пользователя отображаются на экране компьютера в рабочей программе.

Фактически работа при помощи графического планшета в режиме «белой доске» в видеоконференции Zoom напоминает работу на обычной школьной классной доске. Рукописный ввод формул, примеров, решений, простых графических примитивов отнимает значительно меньше времени, чем использование, например, стандартного инструментария программы Microsoft Word или других. Также при помощи графического планшета удобно указывать на ошибки учеников, подчеркивая, исправляя ошибки в решении учеников.

Использование различных приложений и онлайн ресурсов для построения и работы с графиками функций.

Часто на уроках математики возникает потребность в построении графиков функций. В настоящее время есть множество программ и онлайн ресурсов для построения. Например, сайт http://yotx.ru. Проект предназначен для облегчения и ускорения решения многих математических задач. Данный сервис может строить обычные графики (вида y = f(x)), заданные параметрически, графики по точкам и графики функций в полярной системе координат, при этом, не заставляя, как многие программы, искать результат по всей двумерной плоскости. Сервис автоматически подберет масштаб графика и интервалы по осям координат так, чтобы график оказался в рабочем окне. Одновременно на одной плоскости можно строить несколько графиков. Есть возможность отправить ссылку на получившийся график. Также есть функции печати результата и загрузки графика в виде статичного изображения. Пример построения графика функции на сервисе http://yotx.ru приведен на рисунке 2.

Рисунок 2. Пример построения графика квадратичной функции с помощью сервиса http://yotx.ru.

Преимущества построения графиков на онлайн-сервисе http://yotx.ru совместно с обучающимися:

• визуальное отображение вводимых функций;
• возможность построения графиков по точкам;
• построение в одной системе координат одновременно нескольких графиков функций;
• возможность интерактивной работы с графиками (графическое определение максимумов, минимумов, точек пересечения с осями координат и прочее)

Использование систем автоматизированного проектирования (САПР).

Часто на уроках математики, в частности, геометрии требуется строить различные фигуры в плоскости и пространстве. Качественно выполненный чертеж содержит в себе 80 % решения задачи. Для удобства построения я воспользовалась САПР от компании Аскон, который называется КОМПАС-3D LT12.

КОМПАС-3D LT V12 — это облегченная версия универсальной системы трехмерного моделирования для дома и творчества КОМПАС-3D Home, позволяющая создавать трехмерные модели деталей и чертежи.

В отличии от полнофункциональной версии КОМПАС-3D Home, версия КОМПАС-3D LT V12 имеет значительные функциональные ограничения и рекомендована для первого знакомства с 3D моделированием и черчением.

Программа интуитивно понятная, легкая в освоении, разработана российскими разработчиками, соответственно имеет дружественный русскоязычный интерфейс.

Примеры построения чертежей и моделей в КОМПАС-3D LT V12 приведены на рисунке 3.

Рисунок 3. Пример построения чертежей и моделей в КОМПАС-3D LT V12.

4. Вывод.

Мой опыт обучения школьников 5-9 классов показал, что дистанционные онлайн-уроки могут быть не менее эффективны, чем очные, если они проходят в интересной форме, позволяют ученикам участвовать в процессе, «отвечать у доски», решать задачи совместно с учителем, а не только слушать и смотреть презентации и обучающие ролики. Возможно, потребуется некоторое время для привыкания к работе с онлайн-доской и присутствию преподавателя в виде изображения на мониторе и голоса в динамиках. Немного дольше, по сравнению с очными занятиями, происходит установление контакта и взаимопонимания между учеником и преподавателем. Побочным положительным эффектом дистанционных занятий может стать более уверенная работа школьника с компьютером.

5. Список используемых источников.

1. КОМПАС-3D LT. Описание продукта [Электронный ресурс] https://kompas.ru/kompas-3d-lt/download/.
2. Министерство просвещения Российской Федерации. Методические рекомендации по реализации образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования, образовательных программ среднего профессионального образования и дополнительных общеобразовательных программ с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий. [Электронный ресурс] https://docs.edu.gov.ru/document/26aa857e0152bd199507ffaa15f77c58/download/2752/.
3. Онлайн урок – современная форма учебной деятельности готовности будущих специалистов. Л.Ю. Давыденко. [Электронный ресурс] http://uchitel.uss.dvfu.ru/wp-content/uploads/2016/10/Онлайн-урок.pdf.
4. Построение графиков функций онлайн. [Электронный ресурс]  http://www.yotx.ru.
5. Discord. Официальный сайт. [Электронный ресурс] https://discord.com.
6. Discord. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Discord.
7. Ifabrique. Что лучше, Skype или Zoom? Сравнение двух сервисов видеоконференций для работы на удалёнке https://ifabrique.ru/blog/skype-vs-zoom/.
8. Skype. Официальный сайт. [Электронный ресурс] https://www.skype.com/ru/
9. Skype. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Skype.
10. Zoom. Официальный сайт. [Электронный ресурс] https://zoom.us/ru-ru/meetings.html.
11. Zoom. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Zoom_(программа).