Использование информационных технологий в обучении математики
материал

АВТОРСКАЯ РАБОТА

Использование информационных  технологий в обучении математики

ПЛАН

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ИЗУЧЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ

1.1 Понятие «информационные технологии»

1.2 Роль информационных технологий в процессе обучения

1.3 Виды информационных технологий, используемых на уроках

ГЛАВА II. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ  МАТЕМАТИКИ В РАМКАХ ФГОС ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

По мере информатизации нашего общества, по мере его вхождения в мировое сообщество нарастает потребность в обучении и воспитании детей, способных жить в открытом обществе, умеющих общаться и взаимодействовать со всем многообразием реального мира, имеющих целостное представление о мире и его информационном единстве. В то же время, в период бурной информатизации общества для развития человека приобретают значимость умение собирать необходимую информацию, умение выдвигать гипотезу, делать выводы и умозаключения, использовать для работы с информацией новые информационные технологии. Информационные технологии можно использовать при ознакомлении детей с новым материалом на школьных предметах, так же их можно использовать для закрепления и повторения изученного. В частности, на уроке математики информационные технологии служат не только для разнообразия на уроке, но и для того, чтобы учебный материал обладал большей наглядностью, был более понятен.

            Тема данной курсовой работы была выбрана в связи с широким внедрением и использованием информационных технологий в учебный процесс. Данная тема является актуальной, так как происходит постепенная компьютеризация преподавания конкретных дисциплин. В процессе «обучения – учения» происходит постоянное взаимодействие учителя и учеников. Учение, имеющее ярко выраженную личностную окраску, каждым из учащихся осуществляется по-разному: один не может продемонстрировать усвоенные знания, другой на основе ранее полученного опыта, наоборот, показывает феноменальные способности, а третий усвоил определенный стиль отношения к предмету и упорно «не хочет» учиться. Нельзя отрицать и личностное восприятие (или не восприятие) учителя учеником и наоборот, что также, несомненно, оказывает влияние на прогресс в учении.

     Образование – процесс, устремленный в будущее, поэтому управлять сложившейся информационной системой предстоит сегодняшним школьникам.. В связи с этим основным направлением совершенствования образования  школы становится информатизация, точнее, формирование у школьников информационной компетентности, включая информационную культуру и информационную грамотность.

          Целью данной работы является выявление необходимости использования информационных технологий при обучении математике  школьников. Цель реализуется путем решения следующих задач:

·  анализ научно-практической и методической литературы по вопросам использования информационных технологий в обучении школьников;

·  изучение основы организации деятельности учащихся на уроках математики с использованием информационных технологий;

·  анализ опыта моей работы по использованию информационных технологий при обучении математики  школьников.

ГЛАВА I ИЗУЧЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ

1.1 Понятие «информационные технологии»

Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание по существу осталось неизменным.

Информатизация общества – повсеместное внедрение комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования достоверной информации, обобщенных знаний во всех социально значимых видах человеческой деятельности.

Информационные технологии (англ. informationtechnology) — широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, в том числе, с применением вычислительной техники. Информационная технология – это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.

Цель создания и широкого распространения информационных технологий – решение проблемы развития информатизации общества и всей жизнедеятельности в стране.

1.2 Роль информационных технологий

В настоящий момент происходит процесс «семиотизации» общества – появления и развитие многочисленных знаковых систем, благодаря которым образуется многокомпонентное «информационное поле», представляющее собой специфическое информационное окружение человека. Поскольку возможности информационных технологий являются безграничными, возникает проблема информационной (коммуникативной) адаптации человека в социуме. Современное общество осознало, что будущее немыслимо без информатизации всех сфер человеческой деятельности. Поток информации, с которым ежедневно, ежечасно сталкивается человек, становиться все более мощным. Стремительно нарастающий поток информации приводит к тому, что с каждым годом увеличивается разрыв между общим количеством научных знаний и той их частью, которая усваивается в учебном заведении.

Современный ученик должен:

·  уметь адаптироваться в различных жизненных ситуациях;

·  приобретать самостоятельно систему необходимых предметных знаний для решения практических задач;

·  владеть навыками преодоления стереотипов мышления;

·  развивать способности к адаптации в изменяющейся информационной среде; быть гибкой, мобильной, проявляющей проницательность, толерантной, творчески инициативной, конкурентоспособной личностью.

В связи с этим приоритеты в способах и методах обучения меняются от подачи готовых знаний к обучению способам поиска, хранения, выбора, качественной обработки информации и ее использования.

Цель современного урока – это формирование образного мышления и ярких представлений о предмете. Большие возможности для ее реализации заложены в использовании компьютера в  школе. Современная система образования предусматривает использование самых различных инновационных технологий. Это дает два основных преимущества – качественное и количественное. Качественно новые возможности очевидны, если сравнить словесные описания с непосредственно аудиовизуальным представлением. Количественные преимущества выражаются в том, что среда мультимедиа много выше по информационной плотности.

Развитие новых информационных технологий в образовании, стимулирует разработку программных средств и приложений, реализующих методологические идеи, связанные с полуавтоматическим или автоматическим доступом к учебной информации, проверкой правильности полученных результатов, оценкой начальной и текущей подготовки и так далее.

Можно утверждать, что грамотное использование возможностей современных информационных технологий на уроках математики способствует:

1. активизации познавательной деятельности, повышению качественной успеваемости школьников;

2. достижению целей обучения с помощью современных электронных учебных материалов, предназначенных для использования на уроках  математики;

3. развитию навыков самообразования и самоконтроля у  школьников;

4.повышению уровня комфортности обучения;

5.снижению дидактических затруднений у учащихся;

6. повышению активности и инициативности  школьников на уроке математики; развитию информационного мышления школьников, формирование информационно-коммуникационной компетенции;

7. приобретение навыков работы на компьютере учащимися с соблюдением правил безопасности.

Информационные технологии имеют особое значение во всех сферах жизнедеятельности человека, особенно в обучении. Благодаря информационным технологиям и интернету, учащиеся получают возможность совместной работы над проектами (локализация партнера при этом не имеет значения), доступа к информационным банкам не только своей школы или ВУЗа, но и к другим источникам в стране и за рубежом. Они могут участвовать в телеконференциях.

Специфика компетентносного обучения средствами информационных технологий состоит в том, что учащимися усваивается не готовое знание, предложенное учителем, а прослеживаются условия происхождения данного знания. Создаются благоприятные условия для формирования и развития в процессе учебной деятельности личностных качеств учеников.

В школе  использование информационных технологий помогает учителю наглядно представить необходимые дидактические единицы учебной информации, повысить интерес  школьников к математике, содействовать накоплению учащимися опорных фактов и способов деятельности по образцу.

При использовании информационных технологий в процессе обучения происходит существенное изменение учебного процесса:

·  переориентация на развитие мышления, воображения как основных процессов познания, необходимых для качественного обучения;

·  обеспечивается эффективная организация познавательной и самостоятельной деятельности учащихся;

·  проявляется способность к сотрудничеству, самосовершенствованию, творчеству и др.

При использовании информационных технологий  сохраняются все основные этапы урока.

В рамках традиционного урока электронные версии некоторой части учебного материала делают процесс получения знаний комплексным и эффективным. Они позволяют говорить о формировании ключевых компетенций школьников, заключающихся в:

·  способности к системному мышлению, к самостоятельным действиям в условиях неопределенности и непредсказуемости;

·  готовности проявлять ответственность за выполняемую работу;

·  способности самостоятельно и эффективно решать возникшие проблемы в процессе практической деятельности;

·  готовности к позитивному взаимодействию и сотрудничеству с одноклассниками;

·  способности быстро и эффективно принимать решения, деятельно содействовать урегулированию конфликтов в решении возникших проблем;

·  способности быстро и гибко применять свои знания и опыт в решении практических задач;

·  готовности к приобретению новых знаний и стремлению к самосовершенствованию;

·  понимании значения использования информационных технологий и владениями ими в процессе обучения;

·  способности к субъективной самооценке, рефлексии и другому.

На уроках математики при помощи компьютера можно решить проблему дефицита подвижной наглядности, когда дети под руководством учителя на экране монитора сравнивают способом наложения геометрические фигуры, анализируют взаимоотношения множеств. Компьютер является и мощнейшим стимулом для творчества детей. Экран притягивает внимание, которого порой нельзя добиться при фронтальной работе с классом. На экране можно быстро выполнить преобразования в деформированном тексте, превратив разрозненные предложения в связный текст. Но для того, чтобы учащиеся  могли в соответствии со своими желаниями использовать компьютер как помощник в учебе, надо позаботиться об универсальности их пользовательских навыков. Дети имеют право пользоваться современными средствами труда уже сегодня. С помощью современных технических и аудиовизуальных средств и интенсивных методов обучения можно заинтересовать учеников, облегчить усвоение материала.

Мультимедийные уроки помогают решить следующие дидактические задачи:

·  усвоить базовые знания по предмету;

·  систематизировать усвоенные знания;

·  сформировать навыки самоконтроля;

·  сформировать мотивацию к учению в целом и к математике в частности;

·  оказать учебно-методическую помощь учащимся в самостоятельной работе над учебным материалом.

Информационные технологии представляют информацию в различных формах и тем самым делают процесс обучения более эффективным. Экономия времени, необходимого для изучения конкретного материала, в среднем составляет 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше.

При использовании информационных технологий в процессе обучения происходит существенное изменение учебного процесса:

·  переориентация на развитие мышления и воображения, как основных процессов познания, необходимых для качественного обучения;

·  обеспечивается эффективная организация познавательной и самостоятельной деятельности учащихся;

·  появляется способность к сотрудничеству, самосовершенствованию, творчеству и др.

1.3 Виды информационных технологий, используемых на уроках математики

На уроках математики используются два вида информационных технологий: презентации и слайд-шоу. Они позволяют наглядно и доступно объяснить детям материал.

Презентация является информационным обеспечением фронтальной работы учителя с классом и состоит из слайдов. Основные формы данной информации – текст, рисунки, чертежи .

Опыт применения электронных презентаций, выполненных в программе PowerPoint показал, что повышается качество урока. Компьютерные презентации – это самые современные технологии представления информации. Формы и место использования презентации на уроке зависят от содержания этого урока, от цели, которая ставится на уроке. При изучении нового материала использование презентации позволяет иллюстрировать учебный материал. При проведении устных упражнений презентация даёт возможность оперативно предъявлять задания. Учебная презентация может представлять собой конспект урока. В этом случае она состоит из основных составляющих традиционного урока: указывается тема, цель, план работы на уроке, ключевые понятия, домашнее задание. Для уроков математики важно применение анимированных чертежей, когда нужно организовать работу учащихся с графиками, чертежами к доказательству теорем и задач, выполнить схему, использовать таблицу и т.д.

На уроках используются электронные приложения разного вида:

·  иллюстрации и демонстрации аудио- видеоряда;

·  приложения, сочетающие в себе и иллюстративный материал, и постановку проблемных вопросов с последующей проверкой выдвинутых предположений и решений, фронтальную проверку и самопроверку знаний в виде тестов, кроссвордов, головоломок;

·  разработки серии уроков по теме, которые позволяют представить материал наиболее полно, вырисовывая картину целостного восприятия мира, успешно интегрируя различные области знаний на одном предмете;

·  разработки электронных приложений к урокам с использованием языка программирования VisualBasic, которые дают непосредственное общение ученика с компьютером (выполняются учителями, освоившими объектно-ориентированное программирование).

Информационные технологии, наиболее часто применяемые в учебном процессе, можно разделить на две группы:

1. сетевые технологии, использующие локальные сети и глобальную сеть Internet (электронные вариант методических рекомендаций, пособий, серверы дистанционного обучения, обеспечивающие интерактивную связь с учащимися через Internet, в том числе в режиме реального времени)

 2. технологии, ориентированные на локальные компьютеры (обучающие программы, компьютерные модели реальных процессов, демонстрационные программы, электронные задачники, контролирующие программы, дидактические материалы) .

ГЛАВА II. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКЕ МАТЕМАТИИ

Информационные технологии могут использоваться:

1.  Для обозначения темы урока

Тема урока представлена на слайдах, в которых кратко изложены ключевые моменты разбираемого вопроса

2.  Как сопровождение объяснения учителя

В практике обучения  школьников можно использовать созданные специально для конкретных уроков мультимедийные конспекты-презентации, содержащие краткий текст, основные формулы, схемы, рисунки, демонстрацию последовательности действий для выполнения практической части работы.

3.  Как информационно-обучающее пособие

В обучении особенный акцент ставиться на собственную деятельность ребенка по поиску, осознанию. Переработке новых знаний. Учитель выступает как организатор процесса учения, руководитель самостоятельной деятельности учащихся, оказывающий нужную помощь и поддержку.

4.  Для контроля знаний

Использование компьютерного тестирования повышает эффективность учебного процесса, активизирует познавательную деятельность школьников.

Информационные технологии целесообразно применять в следующих случаях:

·  диагностического тестирования качества усвоения учебного материала;

·  в тренировочном режиме для отработки элементарных умений и навыков после изучения темы;

·  в обучающем режиме;

·  при работе с отстающими учениками;

·  в режиме самообучения;

·  в режиме графической иллюстрации изучаемого материала.

Методика использования информационных технологий предполагает:

·  совершенствование системы управления обучением на различных этапах урока;

·  усиление мотивации учения;

·  улучшение качества обучения и воспитания;

Мультимедийные уроки помогают решить следующие дидактические задачи:

·  усвоить базовые знания по теме;

·  систематизировать усвоенные знания;

·  сформировать навыки самоконтроля;

·  сформировать мотивацию к учению в целом;

·  оказать учебно-методическую помощь учащимся в самостоятельной работе над учебным материалом.

Организация уроков с компьютерной поддержкой.

Уроки с использованием компьютера проводятся наряду с обычными занятиями, где возможно и целесообразно использование компьютеров для решения частных задач урока, чтобы ребенок глубже понял, прочувствовал тему урока, творчески проявил себя. Каждый компьютерный урок является, в принципе, интегрированным - на нем помимо задач предметных решаются задачи курса информатики .

Основными типами уроков, используемыми в процессе обучения с информационной поддержкой, являются:

·  комбинированный урок,

·  урок – контроль и коррекции,

·  урок совершенствования знаний и умений

Для организации учебного процесса следует учитывать следующие условия:

1.  Урок должен проводить учитель, владеющий компьютером.

2.  Компьютерные задания должны быть составлены в соответствии с содержанием учебного предмета и методикой его преподавания.

3.  Учащиеся должны уметь обращаться с компьютером на уровне, необходимом для выполнения компьютерных заданий.

4.  Учащиеся должны заниматься в специальном кабинете, оборудованном в соответствии с установленными гигиеническими нормами.

Для формирования и развития ключевых компетенций в контексте информационной культуры учителю математики  необходимо разработать последовательную, логически завершенную систему учебных заданий, выстроенную в соответствии с возрастанием полноты, проблемности, новизны, жизненности, практичности, деятельность учащихся в выборе информации, её обработки, должна контролироваться учителем.

При разработке компьютерной поддержки необходимо определить:

1.  какие темы стоит «поддерживать» компьютерными заданиями и для решения каких дидактических задач;

2.  какие программные средства целесообразно использовать для создания и выполнения компьютерных заданий;

3.  какие предварительные умения работы на компьютере должны быть сформированы у детей;

4.  какие уроки целесообразно делать компьютерными;

5.  как организовать компьютерные занятия.

Подходы к созданию электронных учебных материалов для учащихся:

1.  структура каждого тематического раздела должна быть характерна для урока по математике: объяснение нового материала, первоначальное закрепление и отработка навыков, контроль усвоения;

2.  объем учебного материала для тренировочных и контрольных заданий определяется с учетом санитарно-гигиенических норм работы ученика  за компьютером;

3.  отбор учебного материала проводится с учетом основных дидактических принципов;

4.  средства управления компьютерной обучающей системой по  предмету должны быть максимально простыми и не отвлекающими ученика от выполнения заданий.

Использование информационных технологий на уроке математики  рассмотрим на примере электронной презентации – PowerPoint «Внешний угол треугольника». Она выполняет обучающую функцию.

Целью данной презентации  является:

- формирование понятий «внешний угол треугольника», «свойство внешнего угла треугольника»;

-формирование умений учащихся применять эти знания при решении различных задач;

- развитие внимания, памяти, трудолюбия; привитие интереса к математике посредством использования информационных технологий.

Презентация «Внешний угол треугольника» предназначена для  повторения  раннее изученного материала ,наглядного ознакомления с  темой, представление  задачи по теме данного урока и его  коллективного выполнения.

Работа с данной презентацией рассчитана на 15  минут урока.

Первый слайд. Титульный лист, на котором указывается наименование темы, ставятся перед учащимися задачи .

Второй слайд построен на повторении раннее изученного материала, который необходим при изучении данной темы:

1.Теорема о сумме углов треугольника  ( формулировка и чертеж);

2.Определение смежных углов  с соответствующим чертежом.

На третьем слайде вводится определение внешнего угла треугольника с соответствующим чертежом и выводом (свойство внешнего угла треугольника).

На четвертом слайде учащимся предлагается задача по данной теме (условие, чертеж , ход решения и ответ)

Предложенная система заданий направлена на закрепление умений и навыков и создает условия для выполнения учебных задач на более высоком уровне самостоятельности.

Практика работы в школе показывает, что при условии дидактически продуманного применения информационных технологий в рамках традиционного урока появляются неограниченные возможности для индивидуализации и дифференциации учебного процесса, гарантируется развитие у каждого школьника собственной образовательной траектории в получении знаний.

   При использовании информационных технологий создаются благоприятные условия для формирования и развития в процессе учебной деятельности личностных качеств учеников.

  ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы над данной курсовой работой была выполнена поставленная задача, которая заключалась в том, чтобы показать возможности использования информационных технологий в профессиональной деятельности учителя  математики.

Для того чтобы достигнуть поставленной цели были рассмотрены информационные технологии, их роль в деятельности учителя и учащихся, а так же была проанализирована литература, в которой рассматривалась методика использования информационных технологий на уроках математики.

Были достигнуты поставленные задачи:

·  анализ научно-практической и методической литературы по вопросам использования информационных технологий в обучении младших школьников;

·  изучение основы организации деятельности учащихся на уроках математики с использованием информационных технологий;

·  анализ опыта  моей работы по использованию информационных технологий при обучении математики  школьников.

Используя информационные технологии можно сделать следующие выводы:

1.  Какой бы сложной и скучной ни была тема урока, она станет, интересна школьнику, если учебный материал на экране представлен в красках, со звуком и другими эффектами.

2.  Презентация по теме урока в процессе объяснения нового материала позволяет учителю не делать записей на доске, а значит остаётся больше времени на закрепление.

Опыт показывает, что использование информационных технологий на уроке способно преобразить учебный процесс, сделав его более эффективным и привлекательным для учащихся. Обучение с использованием информационных технологий становится для ребенка творческим поиском, от которого можно получить удовлетворение и благодаря которому можно самоутвердиться.

Также применение новых информационных технологий в   образовании позволяет дифференцировать процесс обучения  школьников с учетом их индивидуальных особенностей, дает возможность творчески работающему учителю расширить спектр способов предъявления учебной информации, позволяет осуществлять гибкое управление учебным процессом, является социально значимым и актуальным.

Таким образом, из всего выше написанного можно сделать следующие выводы: в современный учебный процесс внедряются новые методы обучения, которые возрождают достижения экспериментальной педагогики прошедшего столетия, которые построены на принципе саморазвития, активности личности. К одному из важнейших методов относится внедрение информационных технологий в обучении  школьников и использование их на таких предметах, как математика.

ЛИТЕРАТУРА

1. Барышникова Г.Б. Психолого-педагогические теории и технологии начального образования. – Я.: ЯГПУ, 2009

2. Бим-Бад Б.М. Педагогический энциклопедический словарь / Б.М. Бим-Бад // Научное издание

3. Бобко И.М. – Н.: СИОТ РАО, 1997-с.77-81.

4. «Большая российская энциклопедия». – 2002.

5. Информационные и дистанционные технологии в образовании: путь в XXI веке. – М.: 1999.

6. Леонтьев А.Н. Деятельность, сознание, личность. – М.: Политиздат,1975.- 304с.

7. Молоков Ю.Г., Молокова А.В. Актуальные вопросы информатизации образования//Образовательные технологии: Сб. науч. ст. Вып.1./Под ред.

8. Молокова А.В. О перспективных направлениях в информатизации учебного процесса в средних общеобразовательных учебных заведениях file://Третий Сибир-ский Конгресс по прикладной и индустриальной математике: Тез.докл., часть V.-Новосибирск: инст. математики СО РАН, 1998.-с.146-147.

9. http://prepod2000.kulichki.net/html/conferen.html

10. http://festival.1september.ru/articles/529580

11. http://sgpu2004.narod.ru/infotek/infotek2.htm

12. http://tvv48.narod.ru/it/contents.html