Интерактивные методы и формы обучения на уроках математики и информатики

Анализ и оценка качества образовательного процесса

Инновационные процессы в экономике и социальной жизни обусловливают своего рода революционную ситуацию и в образовании. В условиях интеграции образования, науки и производства возникает необходимость изменения привычных способов в деятельности учителя.

Сегодня, когда дети с самого раннего возраста развиваются в условиях новой информационной среды: использование телевидения, Интернета, компьютерных программ, сформировался новый тип восприятия информации, так называемая «экранная культура». Для современного учащегося традиционные источники получения информации, такие, как учебник или речь учителя утрачивают свое прежнее значение, что приводит к снижению интереса к процессу обучения.

Для меня стало очевидным, что, используя только учебники, методические пособия и собственные объяснения, какими бы обширными, разносторонними и полными они не были, решить эту проблему невозможно, следует формировать и развивать различные компетентности учащихся, том числе познавательные, коммуникативные, социальные, развивать информационную и исследовательскую культуру моих учеников. Я поняла необходимость организации процесса обучения математике и, тем более, информатике на уроках и во внеурочное время на основе современных электронных образовательных ресурсов (ЭОР). Свою задачу я вижу в том, чтобы ЭОР органично вплеталось в мою деятельность, чтобы они стали неотъемлемой частью моих уроков.

В соответствии со своей основной целью - создание оптимальных условий для получения всеми обучающимися качественного доступного образования и воспитание творческого человека, умеющего быстро адаптироваться к новым условиям жизни я работаю над методической темой «Интерактивные методы и формы обучения на уроках как фактор формирования, развития и совершенствования творческих компетенций обучающихся».

Интерактивность в обучении – это нахождение в постоянном, активном взаимодействии, в режиме диалога, общего действия всех участников процесса обучения.

Главной особенностью использования методов интерактивного обучения является вынужденная интеллектуальная активность, так как сама организация учебного процесса призвана активизировать мышление его участников. Вовлекаясь в интерактивную деятельность, учащиеся учатся критически мыслить, решать самостоятельно поставленные задачи на основе анализа информации, извлекаемой из различных источников, участвовать в дискуссиях, доказывать правильность своего мнения, совместно решать значимые проблемы.
Интерактивное обучение предполагает отличную от привычной логику образовательного процесса: не от теории к практике, а от формирования нового опыта к его теоретическому осмыслению через применение. Опыт и знания учащихся служат источником их взаимообучения и взаимообогащения.

Интерактивный метод обучения решает одновременно три основные задачи:

• познавательную;

• коммуникативно-развивающую;

• социально-ориентационную.

Достигать активизации познавательной деятельности учащихся при интерактивном обучении позволяют следующие факторы:

• обучение через опыт и сотрудничество;

• учет различий в стилях познания;

• использование поисковых и исследовательских методов;

• применение игровых методов.

На моих уроках происходит многосторонний тип коммуникации между мною, как учителем – организатором, и учащимися, а также между самими учениками. В своей работе использую коммуниктивные взаимодействия: «ученик-ученик» (работа в парах), «ученик – группа учеников» (работа в группах), «ученик – аудитория» или «группа учеников – аудитория» (презентация работы в группах), «ученик – компьютер».

При организации интерактивного обучения на уроке математики и во внеурочной деятельности использую такие интерактивные методы:

• превентивные интеракции (тренинг, консультации – индивидуальные и групповые);

• имитационные интеракции (инсценировка, деловая игра, «мозговой штурм», диспут);

• неимитационные интеракции (проблемная лекция, практикум, конференция).

Направляющими и руководящими в моей деятельности как учителя математики и информатики являются идеи, провозглашенные в «Концепции развития математического образования в России», в «ФГОС основного общего образования». Есть многие точки соприкосновения «Концепции…» и «ФГОС…», из которых мне особенно импонирует отношение к отдельным темам алгебры и геометрии конкретно. Структурно и полно определены планируемые результаты освоения математики – по сути, стратегия деятельности учителя.

На выстраивание стратегии педагогической деятельности учителя ориентируют и отдельные статьи закона «Об образовании в РФ»: «Инновационная деятельность ориентирована на совершенствование научно-педагогического, учебно-методического обеспечения системы образования и осуществляется в форме реализации инновационных проектов и программ…Экспериментальная деятельность направлена на разработку, апробацию и внедрение новых образовательных технологий, образовательных ресурсов…» (ст. 20) – в том числе и воспитательных.

Как учитель, осуществляю переход к проектированию и использованию технологической карты урока, в которой соблюдаю все этапы, начиная с актуализации знаний и мотивирования обучающихся и заканчивая рефлексией результатов занятия.

В поле целеполагания на уроке использую технологию проблемного обучения. Проблемная ситуация создается путем подбора противоречивых фактов, фрагментов научных теорий, взаимоисключающих точек зрения или ответов учеников на задаваемый вопрос, или практическое задание, выполнить которое можно, опираясь на новый материал.

Организацию интерактивного обучения осуществляю на любом этапе изучения темы. В зависимости от содержания учебного материала, уровня подготовки класса применяю различные методы обучения. Но, как правило, при изучении новой темы чаще всего использую для формирования теоретических знаний проблемно-поисковые методы, для формирования фактических знаний – репродуктивные методы, так как для организации работы необходимы базовые знания. На этапе формирования умений и навыков репродуктивные методы постепенно заменяю частично поисковыми и творческими, так как необходимо научить учащихся использовать полученные знания в нестандартной, измененной ситуации. Кроме того, на этом этапе, а также на этапе обобщения и систематизации знаний и умений использую проблемные и исследовательские методы.

Для эффективного обучения:

• предлагаю обучающимся задания для предварительной подготовки (прочитать, продумать, выполнить самостоятельно);

• во время интерактивных упражнений даю обучающимся время подумать над заданием;

• к выбору интерактивных заданий подхожу разумно (нет вала методов и приемов);

• отбираю к уроку задания, которые стали бы «ключом» к усвоению темы.

Для контроля за ходом обучения и оценки результата деятельности обучающихся:

• глубоко изучаю и продумываю материал (тесты, примеры документов, примеры, задачи, ситуации, задания для групп (в т.ч. с использованием ИКТ), «маршрутные листы» или «дорожные карты» для обучающихся, компьютерные презентации по теме урока, а также критерии самооценивания работы обучающихся на уроке);

• проектирую и использую технологическую карту урока, где определяю хронометраж, содержание собственной деятельности и деятельности обучающихся, объем формируемых УУД;

• мотивирую обучающихся к изучению темы путем подбора наиболее интересных математических случаев, проблем (реальная математика).

Переход к проектированию и использованию технологической карты урока позволил мне не только формировать определенный объем знаний, но и обучать способам выполнения учебных действий, т.е. владеть теми инструментами, с помощью которых школьники эти знания будут добывать, а закрепленное умение осознанно и самостоятельно использовать на практике. Пример технологической карты урока в 9 классе по теме «Электронные таблицы и моделирование» - приведен в приложении 2.

Необходимыми средствами обучения становятся интерактивная доска и программное обеспечение «Диалог Нибелунг». Особое место занимает использование на уроках возможностей интерактивной доски. Обучение с ее помощью существенно отличается от привычных методов преподавания, хотя основы успешного проведения урока одни и те же. Прежде всего, любое занятие, в том числе и с использованием интерактивных технологий, должно иметь четкий план и структуру, достигать определенных целей и результатов. Все это помогает учащимся лучше усвоить материал и соотнести его с тем, что они уже знают.
Работа с интерактивной доской делает любое занятие динамичным, благодаря этому можно заинтересовать учащихся уже на начальном этапе урока. Например, при изучении темы «Этапы моделирования», учащимся предлагается в начале урока задание, представленное на интерактивной доске: сложить в правильную цепочку этапы, записанные не по порядку.  Существует, к примеру, возможность  и записать материал на доске, и вернуться к прошедшему материалу, чтобы проверить степень усвоения его учащимися, Учащиеся самостоятельно работают в парах, в группах сменного состава с различными источниками информации, консультируют и обучают друг друга, готовят сообщения, защищают проекты, оценивают друг друга. Это позволяет формировать коммуникативную и социальную компетенции. При этом всегда помню важное условие полноценной работы групп: правильное их комплектование. Задания группам подбираю таким образом, чтобы каждый мог внести свой вклад в работу группы. Эти формы работы дают возможность каждому высказать собственное мнение при обсуждении проблемы в небольшой группе, слушать и понимать мысль одноклассников, защищать свою точку зрения в споре с другими группами.

Учебный материал представляю в мультимедийном и интерактивном виде. Такой материал может быть представлен в виде:

• презентаций (с их помощью можно иллюстрировать материал, а можно предоставить учащимся возможность самостоятельно изучать, что более значимо);

• компьютерных игр (игр , которые содержат развивающий или познавательный материал);

• интерактивных программ, тестов (чем больше участия принимает ученик в процессе обучения, тем больше значимости обретают полученные знания, умения и навыки);

• графических демонстрационных материалов (это могут быть как обычные плакаты, стенды, раздаточные материалы, а лучше, если это будут изображения, которые школьник сам найдёт и просмотрит на ПК);

• видео или мультипликация фильмов и роликов (и нет ничего зазорного в том, чтобы ученик, смотрел на уроке мультфильм, если он несёт в себе хоть какой-то образовательный смысл).

На уроках информатики отдаю приоритет практической деятельности учащихся, через которую и происходит познание. Идеальным средством для решения этой задачи служит метод проектов. Проектная деятельность в зависимости от реализуемых образовательных задач может принимать всяческие формы: это может быть грандиозный проект на целый учебный год и более (он может быть и сквозным, то есть не прерывающим классические занятия), а может – проектом на один или несколько уроков (мини-проект).

Для решения обозначенной проблемы применяю в работе метод обучения на основе реальных ситуаций. Преимуществом этого является возможность оптимально сочетать теорию и практику, что представляется достаточно важным при подготовке учеников. Внедрение такой формы обучения информатике и информационным технологиям позволяет на практике реализовать компетентностный подход, что развивает методическую систему информатики, обогащает содержание дисциплины.

В целях активизации использую такие приёмы:

• особенным образом сформулировать цели деятельности обучающегося, обозначив его личную заинтересованность (пусть это будет даже заинтересованность в отметке; или обозначив эту практическую деятельность как этап в решении более важных задач, который просто необходимо преодолеть);

• добавить в практическую деятельность (особенно если она рутинная) игровой, соревновательный момент, тогда она обретёт хотя бы временную значимость (действительно, почему бы вместо банального решения задач алгебры логики не организовать Грандиозные Математические Соревнования, олимпиаду или ещё что-нибудь в этом роде);

• создать необычную атмосферу во время деятельности, сделать урок нестандартным (например, попросить класс решить задачу урока совместно или группами, позволить обсуждение, распределить роли, назначить ответственных и т.п.).

Для активизации познавательной деятельности при изучении сложного или «скучного» материала с самого начала демонстрирую удивительные результаты, которые может предоставить тот или иной изучаемый материал. Например, можно показать работу небольших программ, созданных с помощью языка программирования Паскаль, выполняющих потрясающие действия: рисующих «матрицу» на экране). После такой демонстрации у части школьников может возникнуть желание самим создать что-то подобное.

Для активизации познавательного интереса обучающихся к другим областям знаний на уроках информатики средствами информационных технологий помогают межпредметные связи.

Использую такие средства:

• решение проблем других областей средствами информационных технологий (например, построение динамики популяций в MS Excel; рисование топографической карты в графическом редакторе или создание плаката или стенда для кабинета; составление программы, решающей физическую, химическую, математическую или иную задачу);

• внедрение знаний из других областей в задачи, решаемые информатикой (часто в проектной деятельности требуются знания из других дисциплин, иногда можно типовые задачи разбавлять терминами разных областей знаний);

• комбинирование уроков

При подготовке таких уроков встает проблема: “Как в режиме обычного урока успеть провести опрос учащихся, изучить новый материал, закрепить его, сохранить баланс между теоретическим и технологическим содержанием урока?”

Ответ на этот вопрос: ЭОР – электронные образовательные ресурсы. При этом особо выделяются ЭОР, разработанные к учебникам информатики. Они продаются в комплекте с учебными пособиями, но их можно и бесплатно скачать с портала «Единой коллекции ЦОР», или со странички авторской мастерской автора учебника.

В своей работе я использую локальные версии ЭОР, взятые с сайта авторской мастерской. Что же они собой представляют?

По базовому курсу информатики электронных и цифровых образовательных ресурсов разработано уже более 500. Это иллюстрации к теории, интерактивные справочники пользователя, тесты, кроссворды, тренажеры, интерактивные задачники, исполнители, домашние и практические задания. Чтобы не “заблудиться” в таком большом ассортименте, для каждого класса авторами УМК разработан учебный план, в содержании занятий которого указаны рекомендации по применению конкретных ЭОР. При разработке рабочей программы я старалась придерживаться авторского учебного плана, что и позволило мне максимально внедрить ЭОР в учебный процесс.

На каких уроках я их использую? Абсолютно на всех.

На этапе объяснения нового материала:

1) иллюстрации к теории в форме презентаций, в том числе и интерактивных;

2) программы-тренажеры;

3) исполнители.

На этапе закрепления

1) программы-тренажеры;

2) исполнители;

3) тренировочные тесты.

Для самостоятельной подготовки учащимся предлагается использовать:

4) Интерактивные справочники, кроссворды, интерактивные задачники.

На этапе практического закрепления

1) практические задания (разного уровня сложности);

2) домашние задания.

На этапе контроля

1) интерактивные задачники;

2) контрольные тесты;

3) исполнители.

Возможно, может сложиться впечатление, что при наличии такого полного комплекта ЭОРов учитель теряет свою индивидуальность, пропадает творческое начало в работе. Однако учителю предоставляется право выбора, теперь начинается творчество уже по использованию самих ЭОР.

В своей работе также использую множество электронных образовательных ресурсов по предметам:

• Все задачи школьной математики, 10-11 кл.;

• Все задачи школьной математики, 7-9 кл.;

• Алгебра не для отличников,7-9 кл.;

• Экспресс-подготовка к экзамену, 9-11 кл;

• Геометрия. Учимся вместе, 7-11 кл.;

• Живая геометрия, 6-9 кл.;

• Геометрия. Справочник школьника, 7-11 кл.;

• Математика. 5-11 классы. Практикум;

• Электронный учебник. Алгебра. 7-11 кл.;

• Вычислительная математика и программирование. 10-11классы;

• Электронное сопровождение курса Алгебра 9. Под редакцией А.Г.Мордковича;

• Репетитор по информатике Кирилла и Мефодия. ЕГЭ;

• Информатика. 7-11 классы. Ваш репетитор;

• Информатика. Экспресс-подготовка к экзамену. 9-11 кл. и другие.

Интернет-ресурсы, используемые мною в образовательном процессе

• http://school-collection.edu.ru/ - Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов.

• http://www.matematika-na.ru - Математика онлайн. Правила. Задачи, Примеры.

• http://www.coolmath.ru – Интересная математика.

• http://www.postupivuz.ru – Поступи в ВУЗ.

• http://gorkunova.ucoz.ru – Сообщество учителей Горкуновой Ольги.

• http://uztest.ru – ЕГЭ по математике, подготовка к тестированию по математике.

• http://www.proshkolu.ru/ - Про школу ру – бесплатный школьный портал.

• http://prezentacii.com/ - Портал готовых презентаций.

• http://bankportfolio.ru – Банк САЙТОВ – Банк Интернет – портфолио учителей.

• http://www.klyaksa.net/ - Информационно-образовательный портал для учителя информатики и ИКТ.

• http://www.uroki.net/ - Всё для учителя – всё бесплатно.

• и многие другие

Использование  современных интерактивных средств обучения на уроках математики и информатики помогает мне:

• сделать урок интересным за счет новизны и необычности такой формы работы для  обучающихся, увлекательным и ярким, разнообразным по форме;

• эффективно решать проблему наглядности обучения, расширить возможности визуализации учебного материала, делая его более понятным и доступным для обучающихся, воспитанников;

• индивидуализировать процесс обучения за счет наличия разноуровневых заданий, за счет погружения и усвоения учебного материала в индивидуальном темпе, самостоятельно, используя удобные способы восприятия информации;

• создать оптимальные условия для обучающихся при ответе на вопросы;

• сформировать умения у обучающихся анализировать и самостоятельно исправлять допущенные ошибки.

Применение интерактивных методов обучения влияет не только на успешное усвоение материала, что выражается в увеличении хороших оценок, но и на отношение учащихся к предмету. Урок перестает быть актом передачи информации от учителя к ученику, формируются новые отношения, в которых учитель и ученик выступают в роли партнеров при достижении одной цели, каждый из которых вносит индивидуальный вклад в повышение качества урока, а, следовательно, качества знаний. Ученик при этом испытывает ощущение успешности.

Создается ситуация моего учительского творческого роста, благодаря которому выхожу на более высокий виток своего профессионального развития. Используемая система работы позволяет реализовать данную задачу.

Организация интерактивной деятельности на уроках способствует формированию у обучающихся таких свойств интеллекта, как:

• математическая интуиция;

• логическое мышление;

• пространственное мышление;

• техническое мышление, способность к конструктивно-математической деятельности;

• комбинаторный стиль мышления;

• алгоритмическое мышление, необходимое для профессиональной

деятельности в современном обществе;

• владение символическим языком математики;

• общие математические способности школьников.

Системная работа по использованию современных образовательных технологий, интерактивное обучение помогает совершенствовать образовательный процесс: повышается уровень мотивации обучающихся, их деятельность становится продуктивной, эмоционально-насыщенной, поддерживаются хорошие результаты в учебной и внеурочной деятельности, повышается качество знаний, происходит личностное развитие ребенка, обеспечивается снижение уровня академической и психологической нагрузки обучающегося.

В рамках профильной подготовки ведутся следующие  элективные курсы:
10 класс – «Программирование на языке Паскаль»», формирующий у учащихся алгоритмическое мышление, развивающий познавательную активность, творческий подход учащихся к решению сложных задач;
11 класс – «Математическая логика и системы счисления в программировании». Этот курс направлен на развитие у учеников алгоритмического и логического мышления, умения систематизировать полученные знания.
Педагогический опыт преподавания информатики в школе, свидетельствует о вреде, связанной с большими объемами и видовым составом информации. С целью реализации здоровьесберегающих технологий сочетаю фронтальные, индивидуальные и групповые формы работы с ученическим коллективом, что разнообразит ход урока, позволяет дифференцировать и индивидуализировать нагрузку на ученика, полнее и посильно использовать урочное время. Для сохранения высокой работоспособности, исключения снижения переутомления школьников провожу динамические паузы, чередую виды деятельности, слежу за осанкой учеников, за выполнением ими санитарно-гигиенических норм, что в конечном итоге благотворно влияет как на организм, так и обучаемость в целом.