Информационно-коммуникативные технологии в математическом образовании
статья по теме

Тема.  Информационно-коммуникативные технологии в математическом образовании

Шишалова Л.Е, учитель математики, ЗАТО Светлый МОУ СОШ№2

Любая педагогическая технология - это информационная технология, так как основу технологического процесса обучения составляет получение и преобразование  информации.

Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) – совокупность современных средств цифровой техники и программного обеспечения, информационных ресурсов, методов и моделей их использования.

Формы использования ИКТ.

1.  Использование    готовых  электронных продуктов позволяет интенсифицировать деятельность учителя и ученика, позволяет повысить качество обучения предмету;

 2. Использование мультимедийных презентаций позволяет представить учебный материал как систему ярких  опорных    образов,    наполненных исчерпывающей  структурированной информацией в алгоритмическом порядке. В этом случае задействуются различные каналы восприятия, что позволяет заложить информацию не только в фактографическом, но и в ассоциативном виде в долговременную память учащихся.

3.Использование ресурсов сети Интернет.

4. Использование интерактивной доски.  

Принципиальное новшество, вносимое компьютером в образовательный процесс интерактивность. Интерактивные технологии активно входят в нашу жизнь, помогают каждому человеку максимально раскрыть свой потенциал, стать более успешным в учебе, сделать мир вокруг себя ярче.

Работая с интерактивной доской, учитель имеет возможность создавать нестандартные образы, необходимые для каждого этапа на конкретном уроке, которых нет ни в каком источнике.

        Интерактивная доска становиться игровым полем, на котором делать это легко и комфортно, на котором можно совершать разнообразные ходы. Ничего подобного не позволяет обычная школьная доска.

Перечислю некоторые способы использования возможностей интерактивной доски учителем математики:

• Проведение мультимедийных презентаций;
• Проведение устного счета;
• Постепенная подача информации;
• Заполнение пропусков в текстах, формулах, примерах, задачах, уравнениях при помощи цифровых чернил маркером;
• Взаимодействия с объектами, двигая буквы, цифры, слова или картинки;
• Возможности вернуться к сделанным записям.

Преимущества для преподавателя:                                                             
•    позволяет   преподавателям   объяснять   новый материал    из центра класса.
•    поощряет импровизацию и гибкость, позволяя рисовать и делать записи поверх любых приложений и веб-ресурсов.
•    позволяет сохранять и распечатывать изображения с доски, включая любые записи, сделанные во время занятия, не затрачивая при этом много времени и сил и упрощая проверку усвоенного материала.
•    вдохновляет  на поиск новых подходов к обучению,    стимулирует  профессиональный рост.
Преимущества для учащихся:
•    делает занятия интересными и развивает мотивацию.
•    предоставляет больше возможностей для участия в коллективной работе, развития личных и социальных навыков.
•    учащиеся  начинают понимать более сложный материал в результате более ясной, эффективной и динамической подачи материала.
•    позволяет использовать различные стили обучения , учитель может обратиться к всевозможным ресурсам, приспосабливаясь к определенным потребностям.
•    учащиеся начинают работать более творчески и становятся уверенными в себе.
•    отсутствует необходимость в клавиатуре, чтобы работать с этим оборудованием,
таким  образом  повышается вовлеченность учащихся.
(Приложение 1. Урок по математике в 8 классе «Неполные квадратные уравнения»)

Достаточно востребована такая форма урока как урок с применением презентации.

Презентация - форма подачи материала в виде слайдов, на которых могут быть представлены таблицы, схемы, рисунки, иллюстрации, аудио- и видеоматериалы.

Для того чтобы создать презентацию, необходимо сформулировать тему и концепцию урока; определить место презентации в уроке.

Если презентация станет основой урока, его "скелетом", то необходимо выделить этапы урока, четко выстроив логику рассуждения от постановки цели к выводу, соответствии с этапами урока определить содержание текстового и мультимедийного материала (схемы, таблицы, тексты, иллюстрации, аудио- и видео- фрагменты). И только  после этого создать слайды, в соответствии с планом урока, в программе Роwег Роint.
Если презентация лишь часть урока, один из его этапов, то необходимо четко сформулировать цель использования презентации и, уже исходя из нее, отбирать, структурировать и оформлять материал. В данном случае нужно четко ограничить время показа презентации, продумать варианты работы с презентацией на уроке: вопросы и задания учащимся.

 Каждый из нас хорошо знает, как трудно заставить себя читать незнакомый текст, добывая, таким образом, новую информацию. Даже если новые знания преподносятся в иных, казалось бы, готовых формах, проблема остается. Пример угасающего учебного интереса со всей очевидностью показывает бесполезность пассивного наблюдения потока информации.

Электронное издание не должно дублировать книгу, напротив, электронное издание должно быть нацелено на задачи, которые полиграфическое издание не решает.

При объяснении нового материала по алгебре в 7 классе я использовала интерактивный электронный учебник.

(Приложение 2. Электронный учебник по алгебре  7 класс)

Использование ИКТ в классе во время урока является наиболее сложным и ответственным делом. Это связано с уже существующей, оформившейся технологией проведения урока, высокими требованиями к эффективному использованию учебного времени на уроке, к надежности работы оборудования и программного обеспечения.

Тем не менее, на сегодня при проведении своих уроков я применяю ряд отработанных приемов использования ИКТ на различных этапах урока:

• При проведении устного опроса учащихся я использую  упражнения для устного счета и устного решения задач по готовым чертежам.

(Приложение 3. Упражнения устного счета по алгебре в 9 классе)

• При изучении нового материала использую презентацию в виде демонстрационного материала, что обеспечивает высокий уровень наглядности

(Приложение 4. Презентация по геометрии 8 класс по теме «Свойства параллелограмма»)

• отработка общеучебных навыков с помощью компьютерного тренажера.

(Приложение 5. Тренажер к учебнику математика Никольского 5-6 класс)

Также я планирую разработать тестирование учеников  при контроле знаний

• тестирование – с вводом или выбором ответа, при этом обеспечивается быстрая, безошибочная аттестация учащихся по темам;

Со времен Пифагора и Евклида выдающиеся математики всех эпох прекрасно понимали, что рисунок, схема, чертеж стимулируют воображение, интуицию ученика и являются прекрасным наглядным пособием в процессе обучения. Действительно, дети заинтересованы созданием рисунка на экране и на уроке они мотивированы в дальнейшей познавательной деятельности.

(Приложение 6. Разработка урока по геометрии 7 класс «Задачи на построение»)

 По существу, компьютер нам дает:

• Интерактив;
• Мультимедиа;
• Коммуникативность;
• Производительность.

ИНТЕРАКТИВ в переводе с английского означает всего лишь взаимодействие. Однако именно взаимодействие (путем согласия и борьбы) с окружающей природной и социальной средой есть основа разумного существования. Понятно, что в образовательном процессе роль интерактива трудно переоценить. Здесь компьютер представляет поистине революционные возможности.

МУЛЬТИМЕДИА - это представление объектов и процессов нетрадиционным текстовым описанием, но с помощью фото, видео, графики, анимации, звука, т.е. во всех известных сегодня формах (multi- много, media – способы, средства).

(Приложение 7. Урок по алгебре в 8 классе по теме «Неполные квадратные уравнения»)

Мультимедиасреда намного выше по плотности, чем традиционные способы передачи информации. Одна страница текста содержит около 2 Кбайта информации. Преподаватель произносит этот текст примерно в течении 1-2 минут. За эту же минуту полноэкранное видео приносит порядка 1,2 Гбайта информации. Вот почему “лучше один раз увидеть, чем миллион раз услышать”. Известно, что большинство людей запоминают 5% услышанного и 20% увиденного. Одновременное использование аудио- и видеоинформации повышает запоминаемость до 40-50%.

КОММУНИКАТИВНОСТЬ – это возможность непосредственного общения, оперативность предоставления информации, контроль за состоянием процесса.

Коммуникативность решает многие вопросы получения и доставки информации в кротчайшие сроки. Достаточно сравнить огромные возможности баз данных, электронных энциклопедий, поисковых машин в интернете со старыми технологиями поиска справочной информации, необходимых книг, статей, и переход количества в качество становится очевидным.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ в контексте использования компьютера означает автоматизацию нетворческих, рутинных операций, отнимающих у человека много сил и времени, т.е. речь в данном случае идет о производительности труда пользователя. Экономия времени и сил колоссальна, удобство и эргономичность работы порождают энтузиазм и прилив творческой энергии.

Так, например, при подготовке к неделе математики я изучила ранее накопленный материал по проведению внеклассных мероприятий и разработала интеллектуальную игру для 8 классов «Счастливый случай».

(Приложение 8. Папка внеклассные мероприятия и игра «Счастливый случай»)

Сознание детей уже подготовлено к восприятию информационного мира, они интуитивно понимают законы информационного мышления, дети с легкостью осваивают информационные и коммуникационные технологии, многие из них способны самостоятельно обучаться. Учителя хотели войти в информационный мир, найти новую точку опоры, как-то преобразовать свою деятельность, чтобы идти наравне с теми, кого они обучают, то есть со школьниками.

На базе Интернет – центров при ИПКиПРО все учителя математики нашей школы прошли курсы пользователя ПК, курсы “Сетевые технологии и глобальная международная сеть INTERNET”. Результатами этой учебы стали создание ММК (мультимедийно-методических комплектов) и пополнение каталогов школы своими методическим разработками.

Данные виртуальные наглядные пособия легко хранить и находить, они не выцветают, не пылятся, не ломаются; при желании их несложно откорректировать. С помощью все того же компьютера несложно создать и, необходимые дидактические материалы, с учетом особенностей конкретного класса. Нетрудно организовать и индивидуальную работу для детей, пропустивших урок или не усвоивших материал по тем или иным причинам.

Педагогика сотрудничества является естественной средой общения ученика и учителя, т.к. создавать подобные наглядные пособия в большом количестве самому учителю нереально из-за нехватки времени и недостаточной компьютерной грамотности, а учащиеся делают это с удовольствием, тем самым, приобщаясь не только к предмету “информационные технологии”, но и к математике.

В нашей школе уже ведется практика представления работ учащихся в виде презентаций. Это и сопровождение доклада на конференциях разных уровней, и участие в проектах по математике. Планируется разрабатывать интерактивные презентации с различными тестами, которые учителя смогут использовать на уроках.

(Приложение 9. Проект по геометрии «Разные способы доказательства теоремы Пифагора, презентация ученицы 8 класса)

Учителя не отстают от своих учеников и так же используют ИКТ при повышении квалификации. Учителя математики проходят дистанционные курсы повышения квалификации. Изучают теоретический материал, решают и отправляют контрольные работы по интернету преподавателям института повышения квалификации. Получают консультации от квалифицированных педагогов, где бы они ни находились. Это так же совершенно новые возможности.

Необходимо заметить, что внедрение информационных технологий в образование напрямую зависит от взаимодействия учителя-предметника и специалиста в области технологий. Таким специалистом в нашей школе является учитель информатики , которая может выступить  как координатор всех конкурсов и проектов, проводимых в ИНТЕРНЕТЕ. Мы надеемся на ее помощь в своей работе с ИКТ.

Заключение.

Подготовка к проектированию урока с использованием ИКТ включает в себя следующее:

1. Определение роли и места предстоящего урока в изучаемой теме, его связей с предыдущими и последующими занятиями.
2. Формулировка целей и задач урока с учетом психологических и возрастных особенностей класса. Планирование образовательных продуктов, которые будут созданы учениками в результате занятия. Уточнение способов контроля и оценки уровня достижения каждой из целей урока.
3. Изучение учебников, методических пособий, электронных изданий образовательного направления по данной теме.
4. Выбор наиболее эффективных методов обучения, способствующих образовательной деятельности учащихся. Выбор форм и способов организации этой деятельности.
5. Отбор минимального содержания учебного материала для урока, выбор формы его проведения (компьютерная лекция, диспут, семинар, практикум по решению задач, компьютерная лабораторная работа и т.д.), основных видов деятельности учеников.
6. Оценка вариантов реализации учебной ситуации - с применением компьютера и без применения.
7. Отбор и подготовка технологической карты к уроку,интерактивных моделей, таблиц и другого оборудования.
8. Разработка структуры, планирование этапов урока.

Такому уроку свойственно следующее:

1.      принцип адаптивности: приспособление компьютера к индивидуальным особенностям ребенка;

2.      управляемость: в любой момент возможна коррекция учителем процесса обучения;

3.      интерактивность и диалоговый характер обучения;  -  ИКТ обладают способностью "откликаться" на действия ученика и учителя; "вступать" с ними в диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения.

4.      оптимальное сочетание индивидуальной и групповой работы;

5.      поддержание у ученика состояния психологического комфорта при общении с компьютером;

Преимущества использования ИКТ в образовании:

1. индивидуализация обучения;

2. интенсификация самостоятельной работы учащихся;

3.  рост объема выполненных на уроке заданий;

4. расширение информационных потоков при использовании Internet.

5. повышение мотивации и познавательной активности за счет разнообразия форм работы. Компьютер дает учителю новые возможности, позволяя вместе с учеником получать удовольствие от увлекательного процесса познания. Такое занятие вызывает у детей эмоциональный подъем, даже отстающие ученики охотно работают с компьютером.

6. Интегрирование обычного урока с компьютером позволяет учителю переложить часть своей работы на ПК, делая при этом процесс обучения более интересным, разнообразным, интенсивным. В частности, становится более быстрым процесс записи определений, теорем и других важных частей материала, так как учителю не приходится повторять текст несколько раз (он вывел его на экран), ученику не приходится ждать, пока учитель повторит именно нужный ему фрагмент.

7.  Этот метод обучения очень привлекателен и для учителей: помогает им лучше оценить способности и знания ребенка, понять его, побуждает искать новые, нетрадиционные формы и методы обучения, стимулирует его профессиональный рост.

8.  Для  ученика важно то, что сразу после выполнения самостоятельной работы (когда эта информация еще не потеряла свою актуальность) он получает объективный результат с указанием ошибок, что невозможно, например, при устном опросе.

9.  Освоение учащимися современных информационных технологий. Например, на уроках, интегрированных с информатикой, ученики овладевают компьютерной грамотностью и учатся использовать в работе с материалом разных предметов  один из наиболее мощных современных универсальных инструментов - компьютер, с его помощью они решают уравнения, строят графики, чертежи, готовят тексты, рисунки для своих работ. Это - возможность для учащихся проявить свои творческие способности