Особенности применения информационных технологий на уроках математики
статья по теме
Статья. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ
Автор. Мелешкова Светлана Владимировна учитель математики МБОУ СОШ № 48 г. Белгород
Интенсивное развитие современного общества ставит перед школой новые требования по модернизации и совершенствованию учебно-воспитательного процесса. Информатизация образования в России - один из важнейших механизмов, затрагивающих все основные направления модернизации образовательной системы. Ее основная задача - эффективное использование следующих важнейших преимуществ информационно-компьютерных технологий:
- возможность организации процесса познания, поддерживающего деятельностный подход к учебному процессу во всех его звеньях в совокупности (потребности — мотивы — цели — условия — средства — действия — операции);
- индивидуализация учебного процесса при сохранении его целостности за счёт программируемости и динамической адаптируемости автоматизированных учебных программ;
- коренное изменение организации процесса познания путём её смешения в сторону системного мышления; возможность построения открытой системы образования, обеспечивающей каждому собственную траекторию обучения и самообучения;
- создание эффективной системы управления информационно-методическим обеспечением образования.
Именно на уроках под руководством учителя школьники могут научиться использовать компьютерные технологии в образовательных целях для всестороннего развития своего интеллекта, овладеть способами получения информации для решения учебных, а в последствии и производственных задач, приобрести навыки, которые помогут продолжать образование в течение всей жизни.
В данной статье рассматриваются особенности применения информационных технологий на различных этапах урока.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
osobennosti_primeneniya_informacionnyh.doc | 139 КБ |
Предварительный просмотр:
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ
Автор. Мелешкова Светлана Владимировна учитель математики
МБОУ СОШ № 48 г. Белгород
Интенсивное развитие современного общества ставит перед школой новые требования по модернизации и совершенствованию учебно-воспитательного процесса. Информатизация образования в России - один из важнейших механизмов, затрагивающих все основные направления модернизации образовательной системы. Ее основная задача - эффективное использование следующих важнейших преимуществ информационно-компьютерных технологий:
- возможность организации процесса познания, поддерживающего деятельностный подход к учебному процессу во всех его звеньях в совокупности (потребности — мотивы — цели — условия — средства — действия — операции);
- индивидуализация учебного процесса при сохранении его целостности за счёт программируемости и динамической адаптируемости автоматизированных учебных программ;
- коренное изменение организации процесса познания путём её смешения в сторону системного мышления; возможность построения открытой системы образования, обеспечивающей каждому собственную траекторию обучения и самообучения;
- создание эффективной системы управления информационно-методическим обеспечением образования.
Именно на уроках под руководством учителя школьники могут научиться использовать компьютерные технологии в образовательных целях для всестороннего развития своего интеллекта, овладеть способами получения информации для решения учебных, а в последствии и производственных задач, приобрести навыки, которые помогут продолжать образование в течение всей жизни.
Информационная технология (ИТ) – система научных и инженерных знаний, а так же методов и средств, которая используется для создания, сбора, передачи, хранения и обработки информации в предметной области. [2].
Информационными образовательными технологиями (ИОТ) называют все технологии в сфере образования, использующие специальные технические информационные средства (компьютер, аудио, кино, видео) для достижения педагогических целей.[3]
Таким образом, ИОТ следует понимать как приложение информационных технологий для создания новых возможностей передачи знаний (деятельности педагога), восприятия знаний (деятельности обучаемого), оценки качества обучения и всестороннего развития личности обучаемого в ходе учебно-воспитательного процесса.
С позиций информационного подхода любая педагогическая технология может быть названа информационной, так как сущность процесса обучения составляет движение и преобразование информации. Когда компьютеры стали использоваться в об разовании, появился термин «новые информационные технологии». Если при этом используются телекоммуникации, то появляется термин «информационно - коммуникационные технологии» - ИКТ.
Различают следующие виды информационно-коммуни кационных образовательных технологий [3]:
1.Технологии формирования информационной культуры
2.Технология применения информационно-компьютерных средств в пред метном обучении (Машинное программированное обучение 60-х г. XX в., «Виртуальная школа», Учебное кино, Учебное телевидение (Л.П. Прессман, В.М. Кузнецов), Видеотехнологии)
3.Технологии компьютерного урока (Электронные приложения (контролирующие программы) к учебникам).
4.Технология освоения и разработки средств компьютерной поддержки процесса обучения (Компьютерная анимация (мультипликация) Педагогические программные оболочки).
5.Технология использования Интернета в учебно-воспитательном процессе (Модель телекоммуникаций, Дистанционное обучение, Школьные сайты, Виртуальная реальность).
6.Воспитание и социализация средствами массовой информации и коммуникации (Компьютерные игры , SMS-технология).
7.Технология медиаобразования (Модель «Медиаобразование» как учебный курс, Модель «Медиаобразование, интегрированное с базовым»).
8.Использование средств ИКТ в управлении школой
Компьютерные технологии обучения — это процессы подготовки и передачи ин формации обучаемому, главным средством осуществления которых является компьютер.[3]
Таким образом, информационные технологии – это:
- Реализация межпредметных связей.
- Проведение предметных тестирований и диагностик.
- Выполнение реферативных, творческих и других работ с использованием информационных технологий.
- Поиск и обработка информации в рамках изучаемого материала с использованием Интернет.
- Использование электронных таблиц для решения задач.
- Использование мультимедиа-технологий при изучении учебного материала.
- Проведение виртуальных практикумов и лабораторных работ.
К современным техническим средствам, поддерживающим информационно-коммуникационные технологии, относятся:
- Компьютер – универсальное устройство обработки информации; основная конфигурация современного компьютера обеспечивает учащемуся широкие мультимедийные возможности.
- Ноутбук – компьютер, легко переносимый в портфеле, который, вместе с легким мультимедийным проектором может обеспечить аудиовизуальную поддержку выступления учителя, использоваться для подготовки учителем занятия в любом помещении школы или дома.
- Принтер – позволяет фиксировать на бумаге информацию, найденную и созданную учащимися или учителем.
- Мультимедийный проектор, подсоединяемый к компьютеру, видеомагнитофону или телевизору – технологический элемент новой грамотности, радикально повышает уровень наглядности в работе учителя, дает возможность для учащихся представлять результаты своей работы всему классу.
- Интерактивная доска – сенсорный экран, подсоединенный к компьютеру, изображение с которого передает на доску проектор. Достаточно только прикоснуться к поверхности доски, чтобы начать работу на компьютере. Специальное программное обеспечение позволяет работать с текстами и объектами, аудио- и видеоматериалами, Internet-ресурсами, делать записи от руки прямо поверх открытых документов и сохранять информацию. Интерактивная доска предоставляет уникальные возможности для работы и творчества учителя и ученика.
- Программное обеспечение для интерактивной доски
- Программное обеспечение, относящееся к различным предметам
- Устройства для записи или ввода визуальной и звуковой информации (сканер, цифровой фотоаппарат, цифровая видеокамера) – дают возможность непосредственно включать в учебный процесс информационные образы окружающего мира.
- Устройства вывода звуковой информации – наушники для индивидуальной работы со звуковой информацией и громкоговорители с оконечным усилителем для озвучивания всего класса. В комплект с наушниками часто входит индивидуальный микрофон для ввода речи учащегося.
- Устройства регистрации данных (датчики с интерфейсами) – существенно расширяют область физических экспериментов, предоставляют возможность для компьютерной обработки данных.
- Устройства, обеспечивающие создание локальной компьютерной сети (концентратор, сетевые платы, сервер) – позволяют более эффективно использовать имеющиеся информационные и технические ресурсы, обеспечивают общий доступ к сети Internet.
- Телекоммуникационный блок (модем) – дает доступ к российским и мировым информационным ресурсам, позволяет вести дистанционное обучение, вести переписку с другими школами.
Информационно-коммуникационная технология применения средств ИКТ в предметном обучении основывается на:
1) использовании некоторых формализованных моделей содержания (педагогических программных средствах);
2) деятельности учителя, управляющего этими средствами;
3) повышенной (по сравнению с традиционным обучением) мотивации и активности обучающихся, вызываемой интерактивными свойствами компьютера.
Наиболее распространённым примером использования компьютерных программных средств на уроках математики являются формулы и расчёты в электронных таблицах. Обучающие программы по различным разделам и темам («Живая геометрия» и др.), программно-методические комплексы по математике («Алгебра и начала анализа», «Функции и графит», «Метод координат», «Симметрия» и др.). Предлагаются новые принципы изучения геометрии, где пространственные представления об изучае мых объектах и процессах их взаимодействия становятся исключительно важными.
Особенности методики
Тип управления учебно-воспитательным процессом: компьютерный индивидуальный.
Преобладающие методы: программированное обучение + интерактивные.
Организационные формы: индивидуальные + групповые.
Преобладающие средства: информационно-компьютерные + программные.
Подход к ребёнку и характер воспитательных взаимодействий: субъект-объектный, дидактоцентрический.
Функции учителя
1) Организационные (отбор, содержания, создание условий для проявления креативных способностей при доброжелательном климате).
2) Информационная. Высокий уровень владение поиском новой информации анализа и синтеза в любой форме знание основ методики формирования информационной грамотности.
3) Коммуникативные - организация в процессе обмена информацией с уч-ся, учащихся с учителем. Организация совместной творческой деятельности. Умение целенаправленно организовывать информационные обобщения и управлять ими.
4) Технологические - владение необходимым объемом информационных технологий. Знание аудио, видео, проекционной аппаратуры, умения работы на ПК.
5) Использование современных педагогических технологий.[11]
В зависимости от методического построения занятия компьютер способен работать в режиме разных технологических парадигм:
- репродуктивной (следуй за мной, делай, как я);
- интерактивной («педагогика Сократа»: движение к истине через размышление ученика, отвечающего на вопросы учителя);
- различающей («педагогика саморазвития», «индивидуальная образовательная программа»: преподаватель определяет цель и средства познания, ученик сам избирает пути и способы, которые ведут к цели);
- парадигмы саморазвития — свободного путешествия в пространстве культуры.[8]
Также широко варьируются и формы обучения.
Индивидуализация обучения. Имея в качестве партнёра компьютер, ученики могут многократно повторять материал в удобном для себя темпе и контролировать степень его усвоения. Индивидуальная образовательная программа может быть в разной степени самостоятельной и осуществляться в виде:
- выполнения индивидуального задания в классе;
- работы с модульной частью электронного пособия (изучение нового, упражне ния, лабораторная работа, контрольные работы);
- самостоятельного освоения учебного предмета по электронному учебнику;
- свободного путешествия по пространству культуры.
Компьютерные средства обучения называют интерактивными, они обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учителя, «вступать» с ними в диа лог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения.
Интерактивный характер взаимодействия с компьютером обеспечивается обучающим диалогом, множественным выбором решений, выходом на базы данных и т.д.
Групповые формы работы. В перспективе создание компьютерных сетей позволит ученикам различных школ, и даже регионов, работать совместно, не выходя из своего дома, класса.
Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле. При этом для ребёнка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.
Главная методическая проблема сводится к тому, «как лучше его показать». Применение цвета, графики, мультипликации, звука, всех современных средств видеотехники позволяет воссоздать реальную обстановку деятельности.
Гипертекст обеспечивает быстрый поиск необходимой информации и/или просмотр взаимосвязанных указанными отношениями данных.
Использование компьютерной графики помогает детям незаметно усваивать учебный материал, манипулируя различными объектами на экране дисплея, меняя скорость их движения, размер, цвет и т.д.
Компьютер в наглядной форме представляет различного рода зависимости, числовые соотношения, вводит ребят в мир математических абстракций за счёт привязки их к наглядным образам, поэтому они прочнее запечатлеваются в сознании ребенка.
Компьютерное моделирование (экспериментирование) весьма эффективно с точки зрения понимания природных взаимосвязей и формирования естественно-научной картины мира.
Внедрение в технологии компьютерного обучения мультимедийных образов позволяет надеяться на использование всех важнейших способностей восприятия человека для развития детей.
Возможности компьютера могут быть использованы в предметном обучении в следующих вариантах:
- полная замена деятельности учителя компьютерным программным средством, электронным учебным пособием по предмету (CD-ROM, DVD);
- частичная замена деятельности учителя компьютерными обучающими программами (по отдельным темам, вопросам предмета) состоит в использовании учителем своего сценария изучения учебного материала с применением фрагментов программного обеспечения по предмету;
- фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала, аудио- видео наглядности из электронных хрестоматий, энциклопедий, музеев, контро лирующих и других дополнительных материалов предметного учебно-методического комплекта;
• использование тренинговых программ для закрепления материала. Это может оказать стимулирующее воздействие на творческую активность ребёнка, поскольку обращение к эмоциям спо собно создать психологический климат, благоприятный для формирования новых подходов и более эффективного решения познавательных задач. Компьютер включает творческое воображение человека;
- использование диагностических и контролирующих материалов, позволяет качественно улучшить контроль за деятельностью учащихся, вести мониторинговый режим, создаёт возможность сохранения хода и результатов решения различных задач, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом;
- выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий учениками с последующей демонстрацией их на уроках. Компьютер позволил разработать новые типы учебных задач, в частности, задачи исследовательского характера, задачи, направленные на рефлексию учащимися своей деятельности, на её саморегуляцию;
- использование компьютера для вычислений, построения графиков;
- использование программ, имитирующих опыты и лабораторные работы использование игровых и занимательных программ для закрепления материала, мотивации, психологической разрядки.[13]
Деятельность учителя, организующего учебный процесс, содержательно соответствует деятельности разработчика автоматизированных информационных обучающих программ. Учитель должен не только понимать, какие знания и в каком виде передаются ученику, как можно проверить полноту знаний, какую роль должны и могут сыграть компьютерные средства, но и продумать и организовать сам процесс общения учеников с компьютером, сопоставить функции компьютерных средств и действия ученика, виды представления и способы подачи учебного материала с помощью компьютерных средств. В этом случае и идет речь о разработке учебного процесса, понимаемого как определённая технология.
Компьютер позволяет усилить мотивацию учения. Усвоение знаний путём активного диалога с персональным компьютером более эффективно и интересно для ученика, чем штудирование учебника. С помощью обучающих программ ученик может моделировать реальные процессы, а значит — видеть причины и следствия, понимать их смысл. Интерес создаётся также разнообразием и красочностью информации (текст + звук + видео + цвет). Этому способствует не только новизна работы с компьютером, но и возможность регулировать последовательность предъявления учебных задач но трудности, поощрение правильных решений.
Компьютер позволяет устранить одну из важнейших причин отрицательного отношения к учёбе — неуспех, обусловленный непониманием сути проблемы, значительными пробелами в знаниях и т.д. На компьютере ученик получает возможность довести решение любой учебной задачи до конца, опираясь на необходимую помощь.
Компьютер может влиять на мотивацию учащихся, раскрывая практическую значимость изучаемого материала, предоставляя им возможность испробовать умственные силы и проявить оригинальность, поставив интересную задачу, задавать любые вопросы и предлагать любые решения без риска получить за это низкий балл, - все это способствует формированию положительного отношения к учёбе. Источником мотивации являются игровые возможности компьютера. Предлагая интерфейс с иронически-шутливой окраской, ком пьютер привносит положительную эмоциональность в мыслительный и творческий процесс.
Особое достоинство компьютера, неоценимое в процессе обучения, — его «выдержка» и «спокойствие», «дружественность» по отношению к пользователю.
Компьютерная техника позволяет выйти на большой экран, наладить эффективную обратную связь; организовать полный и систематический контроль, объективный учёт успеваемости, придать видеоизобра жению интерактивные свойства, применить гиперссылки. Возможность использо вания видеосредств для индивидуальных занятий одним учеником позволяет активно использовать видео как источник получения дополнительных знаний и во внеаудиторной среде.
Компьютерным уроком называют любой урок с применением компьютера как обучающего средства.
Компьютерный урок характеризуется прежде всего интенсивностью использования компьютера, которая может быть оценена процентом времени общения учащихся с компьютером по отношению ко всему времени урока. Если 100% времени уро ка ученики работают на компьютере, он полностью заменяет учителя (в этом случае урока, по существу, нет, есть компьютерное обучение). Если компьютер не используется совсем — это обыкновенный урок. При частичном использовании компьютера получается то, что называется «компьютерным уроком».
Все дидактические части урока могут быть компьютеризированы, т.е. осуществляться с помощью и при поддержке компьютерных средств (полностью или частично).
Тип упраления учебно-воспитательным процессом: компьютерный + индивидуальный.
Преобладающие методы: интерактивные, диалогические, программное обучение.
Организационные формы: индивидуальные + система малых групп.
Преобладающие средства: информационно-компьютерные.
Подход к ребёнку и характер воспитательных взаимодействий: субъект-субъектный, сотрудничество.
Особенности организации и методики
Разнообразие компьютерных уроков. Вариант (вид) компьютерного урока зависит от:
- общей дидактической структуры урока;
- варианта использования средств ИКТ;
- объёма делегируемых компьютеру функций учителя (формулы компьютерного урока);
- вида используемых компьютерных средств (текстовые, видео, аудио).
Применение компьютера является проникающей технологией, подчиняющейся, накладывающейся, сопровождающей логику основной технологии и поддерживающей, повышающей эффективность усвоения учебного материала.
Изучение (объяснение) нового материала. Учитель не «отменяется», он координирует, направляет, руководит и организовывает учебный процесс, воспитывает. А «рассказывать» материал вместо него может компьютер. Привычную чёрную доску с кусочком мела заменяет огромный электронный экран. На этом экране «происходит» с помощью видеоряда, звука и текста виртуальное «путешествие но времени и прост ранству», присутствие в научной лаборатории и других ситуациях. Богатство содержа тельной поддержки делает урок не только значительно более усваиваемым, но и неиз меримо более увлекательным.
Первоначальное ознакомление с новым материалом происходит фронтально, без компьютера или с компьютером. Индивидуальное общение с компьютером имеет то преимущество, что является интерактивным (диалог, лекция-беседа, тренинг, тест, проблематизация, гипертекст, гипермедиа). Взаимодействие осуществляется одновре менно по всем каналам восприятия «текст — звук — видео — цвет».
Закрепление. Основной недостаток классического традиционного урока — трудность учёта индивидуальных особенностей усвоения материала учащимися (гендерные различия, индивидуализация трудности материала, темпа усвоения, типологических осо бенностей личности ребёнка). Использование компьютера позволяет либо использовать индивидуальное программирование, разветвлённую программу закрепления, либо организовать внутриклассную групповую дифференциацию. При этом структура урока стано вится нелинейной. Обычно класс делится па три группы: 1) учащиеся с низкой успевае мостью, не уверенные в своих знаниях, не умеющие их применять; 2) учащиеся со средней и хорошей успеваемостью, способные осмыслить связи между понятиями и обладающие навыком самостоятельной работы; 3) учащиеся, умеющие обобщать, выделять главное, отыскивать нешаблонное, рациональное решение. Каждая группа работает по своему варианту; закрепляется материал также по своей программе. Одна или две группы садятся за компьютеры, с третьей занимается учитель (затем может происходить смена групп). Часть учащихся может работать по индивидуальным образовательным программам.
Компьютер позволяет провести экспресс-диагностику усвоения и в зависимости от ее результатов провести соответствующую коррекцию.
Повторение. Актуализирующее повторение в первой части урока в компьютерном варианте может быть представлено в любом формате (текст — звук — изображение): репродуктивным тестированием, экспериментальными задачами, проблемными ситуациями, развивающими играми и т.д. В результате все ученики включены в мыследеятельность, готовы к восприятию нового. Степень самостоятельности регулируется в широких пределах: полная (с самостоятельной постановкой цели), частичная (поиск решения поставленной задачи), самостоятельный поиск информации, творческая работа, вывод формулы, построение доказательства, Свободное путешествие.
При обобщающем повторении для обобщения и систематизации знаний используются графические возможности компьютера, а для достижения гарантированных результатов обучения — программы-тренажёры.
Контроль знаний. Компьютерный контроль знаний по сравнению с традиционным имеет существенные преимущества, которые состоят в следующем:
- осуществляется индивидуализация контроля знаний (учёт разной скорости работы учащихся, дифференциация работ по степени трудности);
- повышается объективность оценки;
- ученик видит детальную картину собственных недоработок;
- оценка может выдаваться не только по окончании работы, но и после каждого опроса;
- на процедуру оценивания затрачивается минимальное количество времени.
Компьютер помогает педагогу в управлении учебным процессом, выдаёт результаты выполнения учащимися контрольных заданий с учётом допущенных в теме ошибок и затраченного времени; сравнивает показатели различных учащихся по решению одних и тех же задач или показатели одного ученика за определённый промежуток времени.
Домашнее задание. В качестве домашнего задания каждый ученик может получать видеоклип, из которого он должен смонтировать свой «ответ», озвучив его текстом в соответствии с пройденным на компьютерном уроке материалом. Это документальный компьютерный клип, фильм, чьим автором выступает сам ученик.
Все эти отмеченные качества определяют многомерную структуру особенностей компьютерного урока.
Проектирование компьютерных уроков начинается с составления календарно-тематического плана изучения темы (раздела), в котором использование средств ИКТ оптимально распределяется по всем урокам. При этом учитывается:
- содержание изучаемого материала;
- основная используемая системообразующая педагогическая технология;
- наличие в школе компьютерных средств, программных и аудио-видеосредств;
- психологические и социометрические характеристики группы и каждого ребёнка;
- необходимость чередования различных типов компьютерных средств и др.;
- классические требования к уроку (логическая завершённость, разнообразие методов и т.д.).
Для плана конкретного компьютерного урока:
- Составляется временная структура урока, в соответствии с главной целью намечаются задачи и необходимые этапы для их достижения.
- Из резервов компьютерного обеспечения отбираются наиболее эффективные средства.
- Рассматривается целесообразность их применения в сравнении с традиционными средствами.
- Отобранные материалы оцениваются во времени: их продолжительность не должна превышать санитарных норм; рекомендуется просмотреть и прохронометрировать все материалы, учесть интерактивный характер материала; запланировать резерв времени.
- Составляется временная развёртка (поминутный план) урока.
- При недостатке компьютерного иллюстративного или программного материала
- Проводится поиск в библиотеке или в Интернете или составляется авторская программа.
- Из найденных материалов (файлов) собирается презентационная программа. Для этого пишется её сценарий. При презентации на экране можно соединить вместе карты и схемы, диаграммы и фотографии, фильмы и аудиозаписи — всё это] необходимости снабдить подписями и комментариями, выделить шрифтом, цветом, светом наиболее важную информацию. А компьютерная «мышь» может использоваться как указка, обращающая внимание учеников на наиболее важные места на экране.
- Планируя достижение определённых целей, следует предусмотреть и их поэтапную и результирующую диагностику. Использование компьютера даёт возможность усилить и углубить контроль. Для этого применяется игровая программа или разрабатывается авторская, которые также включаются в презентационную программу.[14]
Появление компьютеров вызвало небывалый интерес к их применению в сфере обучения. Процесс компьютеризации необратим, остановить его ничто не может.
Возможности компьютеров растут столь стремительно, что прогнозы специалистов об их ближайшем будущем напоминают научную фантастику.
Практически все развитые страны широко разрабатывают компьютерные технологии обучения. Это вызвано тем, что компьютер стал средством повышения производительности труда во всех сферах деятельности человека. Резко возрос объем необходимых знаний, и с помощью традиционных способов и методик преподавания уже невозможно подготовить требуемое количество высокопрофессиональных специалистов.
Возможности применения ПК на уроках математики зависят от программного обеспечения машин. Все используемые на занятиях программы можно условно разделить на обучающие и учебные. Обучающие программы создаются для того, чтобы заменить учителя в некоторых видах его деятельности (при объяснении нового материала, закреплении пройденного, проверки знаний и т.п.). Цель учебных программ - помочь ученику в его познавательной деятельности, работе на уроке. Использование учебных программ осуществляется при участии и под руководством учителя. С помощью учебных программ можно выполнить разнообразные вычислительные операции, анализировать функции, строить и исследовать математические модели различных процессов и явлений, использовать графику машины для повышения наглядности изучаемого материала.
Разговор о месте компьютера в учебном процессе будет неполным, если не показать его возможности в познании учащимися самих себя, в осознании своей деятельности, качеств и личностной рефлексии. Значение ее в учебной деятельности трудно переоценить. Чтобы сформировать полноценную учебную деятельность, недостаточно выработать у учащегося систему знаний о предметном мире. Он должен овладеть своей деятельностью, знать, как он анализирует условия задачи, каковы его стратегии поиска решения, то есть у него должен выработаться рефлексивный механизм саморегуляции. В конце концов всё это необходимо для формирования целостного представления о самом себе как о личности, становления устойчивого "образа Я".
С какого возраста можно обучать детей математике с помощью компьютера? При решении этого вопроса следует учитывать ряд факторов, причем не только психологических. Имеет большое значение и количество компьютеров, и рост их дидактических возможностей. Если абстрагироваться от этого, то вряд ли можно говорить о каких-то противопоказаниях к применению компьютеров даже в младших классах. И теоретические доводы, и экспериментальные данные показывают, что при этом может быть получен значительный образовательный эффект. По - видимому, еще в нашем веке компьютером будут пользоваться даже первоклассники. Исследовательская работа в этом направлении весьма перспективна. [12]
В учебном процессе ЭВМ не должна просто заменять и подменять собой классную доску, плакат, кино - и диапроектор, натуральный эксперимент. Такая замена целесообразна только тогда, когда использование ЭВМ даст весомый дополнительный эффект по сравнению с использованием других средств обучения. При этом ЭВМ и другие средства обучения должны взаимно дополнять друг друга.
Место компьютера в учебном процессе во многом определяется типом обучающей программы. Некоторые из них предназначены для закрепления умений и навыков. Место таких программ определить не трудно: их можно использовать после усвоения определенного теоретического материала в рамках традиционной системы обучения. Преобладают обучающие программы, которые реализуют проблемное обучение, особенно "интеллектуальные" обучающие программы (своим названием они обязаны тому, что при их разработке использованы идеи "искусственного интеллекта"). Эти системы осуществляют рефлексивное управление учебной деятельностью, что предполагает построение модели обучаемого. Многие из них генерируют обучающие воздействия (учебные тексты, задачи, вопросы, подсказки). Такие системы, как правило, учитывают не только правильность ответа, но и способ решения, могут его оценивать, а некоторые - совершенствовать стратегию обучения с учетом накапливаемого опыта. Имеются системы, которые могут обсуждать с учащимися не только правильность решения, но и возможные варианты решения, причем в языке, близком к естественному. Создается такое впечатление, что общались ученик и учитель.
Можно выделить программы, обучение по которым строится в виде игры. Они способствуют повышению мотивации учения (хотя следует отметить, что соревновательные мотивы, желание, во что бы то ни стало, победить иногда преобладают тут над познавательными мотивами, что вряд ли педагогически оправдано). Игра стимулирует инициативу и творческое мышление, способствует формированию умений совместно действовать (особенно в кооперативных играх), подчинить свои интересы общим целям. Кроме того, игра позволяет выйти за рамки определенного учебного предмета, побуждая учащихся приобретению знаний в смежных областях и практической деятельности. Игры создают предпосылки для формирования у обучаемых всевозможных стратегий решения задач и структуры знаний, которые могут быть успешно применены в различных областях. Немаловажно и то, что обучаемый может свободно принимать решения - как правильные, так и не правильные - и при этом видит, к чему приводит каждое решение.
В преподавании математики есть ряд задач, которые до сих пор не удавалось в полной мере реализовать в школе.
К ним относятся: развитие геометрической интуиции, включение в преподавание индуктивных методов мышления. Это было связано, естественно, с трудоемкостью выполнения большого количества чертежей и графиков, без которых невозможно набрать достаточный экспериментальный материал для получения убедительных выводов, а затем и индуктивного вывода по методу единственного сходства или единственного различия.
Использование программы "Живая геометрия" снимает эти проблемы.
Начиная с аксиом: понятие "между", неравенство треугольника, - учащимся при изучении геометрии предлагается исследовать, каким образом эти понятия выражаются на языке математики - сумма и разность длин отрезков, равенство и неравенство. Устанавливается соответствие между чертежом и математическими формулами.[6]
В сущности, каждую изучаемую тему можно предварять некоторым индуктивным исследованием: свойства и признаки параллельности прямых, сумма углов треугольника, признаки и свойства параллелограмма и др. Учащиеся составляют таблицы, быстро производят вычисления и выдвигают гипотезу, которая потом доказывается методами дедуктивной логики.
Особо можно выделить изучение движений, определение равенства фигур, определение условий, при которых фигуры будут равны.
В алгебре компьютеры помогают рассмотреть графики многочленов, существование корней, сдвиг осей координат, осознать очень важный момент, что график многочлена полностью задается его коэффициентами.
Следующий этап - исследование квадратного трехчлена, детальное исследование влияния коэффициентов на расположение параболы и количество корней, помогает учащимся перейти потом к решению задач с параметрами.
Отмечу еще некоторые варианты использования ПК в учебной деятельности:
- создание дидактического материала для урока;
- использование программного обеспечения непосредственно на уроке математики:
- применение готового ПО по математике;
- применение ПО, разработанного самими учителями и учениками с использованием редактора презентаций PowerPoint и специальных сред: "Экзаменатор", "Сценарий";
- использование электронных таблиц;
- участие в дистанционных олимпиадах по математике (имеется ввиду через Интернет или телеконференции);
- использование ресурсов Интернет (варианты тестов при подготовке к ЕГЭ, дидактические материалы и многое другое);
- реальная перспектива - использование домашнего компьютера в качестве учебного средства при семейном образовании.
Формы и место использования компьютеров на уроке, конечно, зависят от содержания этого урока, цели, которую ставит учитель. Тем не менее, можно выделить наиболее эффективные приёмы:
1. При проведении устного счёта: даёт возможность оперативно предъявлять задания и корректировать результаты их выполнения.
2. При изучении нового материала: позволяет иллюстрировать разнообразными наглядными средствами.
3. При проверке фронтальных самостоятельных работ: обеспечивает быстрый контроль результатов.
4. При решении задач обучающего характера: помогает выполнить рисунок, составить план работы, контролировать промежуточные и окончательный результаты работы по плану.
Отмечу выгодные особенности работы с компьютерной поддержкой на уроке:
- сокращается время при выработке технических навыков учащихся;
- увеличивается количество тренировочных заданий;
- достигается оптимальный темп работы ученика;
- легко достигается уровневая дифференциация обучения;
- учащийся становится субъектом обучения, ибо программа требует от него активного управления;
- обучение можно обеспечить материалами из удалённых баз данных, пользуясь средствами телекоммуникаций;
- диалог с компьютером приобретает характер учебной игры, и у большинства детей повышается мотивация учебной деятельности.[9]
Отказываться от компьютера в обучении математике нельзя. Критерий полезности, на мой взгляд, можно сформулировать так: та или иная компьютерная технология целесообразна, если она позволяет получить такие результаты обучения, какие нельзя получить без применения этой технологии. Например, если программа позволяет быстро выработать технический навык построения симметричных фигур на плоскости - такая программа нужна. Потому что без компьютера работа будет перегружена массой дополнительных, рутинных построений и простейших действий, и из-за обилия вспомогательных действий трудно сформировать и проконтролировать нужное умение.
В настоящее время компьютеры используются недостаточно. Причин этого несколько. Главными могут быть названы такие:
1. Слабая подготовка учителей по использованию компьютеров.
2. Программные средства, разрабатываемые для обучения, слабо учитывают педагогические проблемы и не всегда удобны пользователям.[8]
Информационные технологии обучения способствуют раскрытию индивидуальности, выявлению способностей и склонностей личности, предполагает актуализацию функций личностного выбора. В данных условиях ученик определяет направления собственной реализации на основании имеющихся способностей, склонностей, интересов и выбирает ту образовательную траекторию, которая ему наиболее близка. Ясно, что самостоятельно осознанный выбор ученик может осуществить далеко не всегда в силу возрастных или определенных психологических причин. К такому выбору его нужно готовить в ходе специально организованной, направленной именно на это деятельности.
Проблема применения информационной технологии обучения актуальна и потому рассматривается во многих педагогических исследованиях.
Библиографический список
- Апатова, Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. М, 1994.
- Беспалько B.П. Программированное обучение. Дидактические основы. М., 1970.
- Борк, А. «История» новых технологий в образовании. М.: РОУ, 1990.
- Вильяме Р., Маклип К. Компьютеры в школе. М, 1988.
- Гершунский, Б.С. Компьютеризация в сфере образования. М.: Педагогика, 1987.
- Дидактические основы компьютерного обучения. Л., 3989.
- Ершов АЛ. Искусственный интеллект — основа новой информационной технологии. М-, 1988.
- Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании: учеб. пособие для суд. высш. учеб. заведений/ И. Г. Захарова.-4-е изд., стер.-М.:Издательский центр «Академия», 2008.-192с.
- 2Левитас Г.Г. Технология учебных циклов, или как улучшить классно – урочную систему обучения: Практическое пособие.– М.:АРКТИ, 2006.–72с.
- Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / Под ред. К.С. Полат и др. М.: Академия, 2000.
- Политика в области образования и новые информационные технологии // Информа тика и образование. 1990. № 5.
- Роберт М.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактичес кие проблемы, перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 1994.
- Розенберг Н.М. Информационная культура в содержании общего образования // Со ветская педагогика. 1989. № 3.
- Селевко Г.К. Информационные технологии в школе// Информационно-компьютер ные средства и школе. Ярославль: ИРО, 2003
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Применение информационных технологий на уроках математики
Сферы применения компьютерных технологий на уроках, примеры электронных изданий учебного назначения.Пример практического применения информационных технологий на уроках математики - краткое описание ур...
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ
В статье рассказывается как ИТ применяются мною на уроках математики, что это дает учащимся и учителю....
Применение информационных технологий на уроках математики.
Применение информационных технологий на уроках математики....
Применение информационных технологий на уроках математики (из опыта работы)
Описание опыта работы...
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ- ДАНЬ МОДЕ ИЛИ РЕАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ?»
В условиях современного развития школы возникает острая необходимость преобразования традиционной системы обучения в качественно новую систему образования, результатом которой будет ...
Применение информационных технологий на уроках математики
Описание системы работы...
Применение информационных технологий на уроках математики
Главная идея моего опыта - использование информационных технологий в курсе преподавания предмета учащимся. ...