«Применение информационных технологий на уроках математики»
Глобальная информатизация общества является одной из доминирующих тенденций XXI века. Формируется новая информационная среда жизнедеятельности человека. Беспрепятственный доступ к средствам массовой информации и коммуникации определяет жизненные позиции современного человека и социальный заказ на подготовку молодого поколения, способного ориентироваться в информационных потоках, осмысленно использовать информационные материалы, включаться в коммуникативные процессы. В этой связи перед системой образования встает проблема — подготовить подрастающее поколение к жизни и профессиональной деятельности в высокоразвитой информационной среде. Реализации данной задачи способствует применение в учебном процессе компьютерных технологий.
Учителя математики наряду с другими предметниками включились в процесс компьютеризации урока.
Стремление использовать компьютерные технологии на уроках математики актуально, т.к. продиктовано социальными, педагогическими и технологическими причинами:
Сформирован социальный заказ на включение такой деятельности в систему образования.
Педагогические причины обусловлены необходимостью поиска средств повышения эффективности обучения.
Компьютер значительно расширяет возможность предъявления учебной информации, позволяет усилить мотивацию учения и активно вовлечь учащихся в учебный процесс.
Информационными технологиями называются все технологии, использующие специальные технологические информационные средства. Информационные (компьютерные технологии) предполагают новые технологические варианты обучения, связанные с широкими возможностями компьютеров и телекоммуникаций.
Основными целями применения ИТ на уроках являются:
интенсификация и эффективность учебного процесса;
активизация познавательной деятельности учащихся;
формирование умений работать с информацией;
максимальное усвоение учебного материала, так как получить информацию можно многоканально, а, следовательно, возрастает объем полученной информации, качество ее усвоения;
формирование личности информационного общества;
повышение уровня индивидуализации обучения;
повышение мотивации обучения школьников;
повышение уровня использования наглядности, развития вербально- визуального восприятия информации.
Цели достигаются посредством исполнения компьютером многих функций учителя: функций рабочего инструмента, объекта обучения, досуговой среды, сотрудничающего коллектива.
В процессе обучения компьютер можно использовать на всех этапах процесса обучения: для обеспечения мотивации обучения, при объяснении нового материала, формировании основных понятий и их отработке, закреплении, повторении, контроле знаний, умений и навыков, проведении рефлексии, выполнении творческих проектов.
Используя компьютер для организации урока, учитель должен четко определить: что нового даст компьютер в качестве средства обучения для данного конкретного урока; согласуются ли предлагаемые обучающие компьютерные программы с требованиями образовательного стандарта.
При организации урока с применением информационных технологий функции учителя заключаются в следующем:
подготовка компонентов информационной среды (программные средства и системы, учебно-наглядные пособия и т.д.), связь их с предметным содержанием темы урока;
организационное управление (инструктаж, управление внутренней сетью и т.д.);
организация всех этапов учебного процесса на уровне класса (входная диагностика, итоговый контроль и др.);
создание здоровьесберегающей среды обучения;
индивидуальное наблюдение за учащимися во время урока, оказание при необходимости индивидуальной помощи.
Использование электронных средств обучения в образовательном процессе
Электронные средства обучения – программные средства, в которых отражается некоторая предметная область, в той или иной мере реализуется технология ее изучения средствами информационно-коммуникационных технологий, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности. По своему методическому назначению электронные средства обучения можно подразделить на следующие виды:
обучающие программные средства – обеспечивают необходимый уровень усвоения учебного материала;
программные средства (системы) – тренажёры, обеспечивают отработку умений учащихся, осуществляют самоподготовку и используются при повторении или закреплении учебного материала;
контролирующие программные средства – программы, предназначенные для контроля (самоконтроля) уровня овладения учебным материалом;
информационно-поисковые, информационно-справочные программные средства позволяют осуществить выбор и вывод необходимой информации. Их методическое назначение – формирование умений учащихся по поиску и систематизации информации;
моделирующие программные средства предоставляют учащимся основные элементы и типы функций для моделирования определенной реальности. Они предназначены для создания модели объекта, явления, процесса или ситуации (как реальных, так и виртуальных) с целью их изучения, исследования;
демонстрационные программные средства обеспечивают наглядное представление учебного материала, визуализацию изучаемых явлений, процессов и взаимосвязей между объектами;
учебно-игровые программные средства позволяют «проигрывать» учебные ситуации (например, с целью формирования умений принимать оптимальное решение или выработки оптимальной стратегии действия);
досуговые программные средства используются для организации деятельности учащихся во внеклассной работе.
Использование ЭСО в образовательном процессе дает педагогам дополнительные дидактические возможности:
обратную связь между пользователем и ЭСО, что позволяет обеспечить интерактивный диалог;
компьютерную визуализацию учебной информации, предполагающую реализацию возможностей современных средств визуализации объектов, процессов, явлений (как реальных, так и виртуальных), а также их моделей, представление их в динамике развития, во временном и пространственном движении, с сохранением возможности диалогового общения с программой;
компьютерное моделирование изучаемых объектов, явлений, процессов;
автоматизацию процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;
автоматизацию процессов управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения учебного материала: генерирование и рассылка организационно-методических материалов, загрузка и передача их по сети и т.п.
Можно обозначить ряд ключевых аспектов использования ЭСО в образовательном процессе:
мотивационный аспект – создают условия для максимального учета индивидуальных образовательных возможностей и потребностей учащихся, широкого выбора содержания, форм, темпов и уровня подготовки, удовлетворения образовательных потребностей, раскрытия творческого потенциала учащихся;
содержательный аспект – дополняют учебник теми элементами, которые он реализовать не может (в ЭСО можно быстрее найти нужную информацию, оперировать ею, работать с наглядными моделями труднообъяснимых процессов);
учебно-методический аспект – обеспечивают учебно-методическое сопровождение учебного предмета. ЭСО можно применять при подготовке к уроку; непосредственно на уроке (при объяснении нового материала, для закрепления усвоенных знаний, в процессе контроля знаний); для организации самостоятельного изучения учащимися дополнительного материала и т.д.;
организационный аспект – могут быть использованы при классно-урочной, проектно-групповой, индивидуальной моделях обучения, во внеклассной работе;
контрольно-оценочный аспект – позволяют осуществлять различные виды контроля: поурочный, тематический, промежуточный и итоговый.
Необходимо отметить, что использование ЭСО в образовательном процессе значительно влияет на формы и методы представления учебного материала, характер взаимодействия между обучаемым и педагогом, и, соответственно, на методику проведения занятий в целом. Вместе с тем ЭСО не заменяют традиционные подходы к обучению, а значительно повышают их эффективность. Главное для педагога – найти соответствующее место ЭСО в образовательном процессе.
Любой из типов уроков (изучения нового материала;совершенствования знаний и умений; обобщения и систематизации знаний; комбинированный; контроля и коррекции знаний и умений) может быть проведен с использованием ЭСО.
Основные преимущества применения информационных технологий в образовании
Применение информационных технологий способствует реализации личностно-ориентированного подхода в обучении.
Применение информационных технологий в обучении позволяет:
решить задачи гуманизации образования;
повысить эффективность учебного процесса;
развить коммуникативные и социальные способности обучаемых;
определить обучаемого в качестве активного субъекта познания;
учесть субъективный опыт обучаемого, его индивидуальные особенности;
осуществить самостоятельную учебную деятельность, в ходе которой обучаемый самообучается и саморазвивается;
привить обучаемому навыки работы с современными технологиями.
Информационная технология является исключительно полезной и плодотворной образовательной технологией благодаря присущим ей качествам интерактивности, гибкости и интеграции различных типов учебной информации, а также благодаря возможности учитывать индивидуальные особенности учащихся и способствовать повышению их мотивации.
Подобно использованию учебников, применение информационных технологий обогащает стратегии преподавания лишь в том случае, когда преподаватель не только поставляет информацию, но также и руководит, поддерживает и помогает учащемуся в учебном процессе. Как правило, презентации, сопровождаемые красивыми изображениями или анимацией, являются визуально более привлекательными, нежели статический текст, и они могут поддерживать должный эмоциональный уровень, дополняющий представляемый материал.
Информационные технологии являются перспективным и высокоэффективным инструментарием, позволяющим предоставить преподавателю массивы информации в большем объеме, чем традиционные источники информации; наглядно в интегрированном виде включать не только текст, графики, схемы, но и звук, анимацию, видео и т.п.; отбирать виды информации и в той последовательности, которая соответствует логике познания и уровню восприятия конкретного контингента учащихся.
Основная задача обучения математике: обеспечить прочное и сознательное овладение обучающимися знаниями и умениями, необходимыми в повседневной жизни и трудовой деятельности, достаточными для изучения смежных дисциплин.
Особое значение приобретает учебная деятельность, обеспечивающая не только усвоение знаний, но и овладение способами учебной работы, умением самостоятельно строить свою деятельность, искать и находить более рациональные способы решения той или иной проблемы, переносить их в условия, не заданные непосредственно обучением.
Учебная деятельность, направленная на усвоение знаний обучающихся - важнейший источник формирования личности подростка.
Поэтому целями моей педагогической деятельности являются:
Совершенствование преподавания математики на основе внедрения инновационных образовательных технологий, творческого применения идей педагогического сотрудничества и передового опыта обучения.
Создание условий для развития индивидуальных способностей каждого учащегося на основе личностно- ориентированного подхода к обучению.
Формирование потребностей к саморазвитию и самообучению через активные формы и методы преподавания.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Урочная деятельность и внеклассная работа
Одним из эффективных технических средств, при помощи которого можно существенно разнообразить и активизировать процесс обучения, является компьютер. Каждое занятие вызывает у учащихся эмоциональный подъём, даже отстающие ученики охотно работают с компьютером, а низкая отметка вследствие пробелов в знаниях многих из них заставляет обращаться за помощью к учителю или самостоятельно добывать знания. Это средство обучения очень привлекательно и для учителей: компьютер помогает лучше оценить способности и знания ребёнка, побуждает искать новые формы и методы обучения. Компьютер даёт больше возможностей для проявления творческих способностей учителей – всех, кто хочет и умеет работать с детьми, кто их любит и отдаёт им себя.
Компьютер существенно изменил методы учебной работы благодаря тому, что имеет возможность показать явления в их развитии, сообщать учебную информацию определёнными дозами и управлять индивидуальным процессом усвоения знаний.
Для наиболее качественного и эффективного использования на уроках применяется компьютер в следующих случаях:
диагностическое тестирование качества усвоения материала;
в тренировочном режиме для отработки элементарных умений и навыков;
в обучающем режиме;
при работе с отстающими учениками;
в режиме самообучения;
в режиме графической иллюстрации изучаемого материала.
Для учеников 5-6 классов характерно неустойчивое внимание, желание переключаться с одного вида деятельности на другой, неумение сосредоточиться на восприятии «неинтересного» материала.
Для успешной организации учебной деятельности используются различные педагогические приемы, чтобы сделать урок более занимательным. Поэтому очень результативно сочетать игровую ситуацию и мультимедийные презентации на уроках для детей данного возраста, тем самым поддерживая познавательный интерес к математике, который, в свою очередь, оказывает положительное влияние на все психические процессы и функции - восприятие, память, мышление, волю.
Главная задача учителя — показать, что компьютер не только «интересная игрушка», но и средство обучения и развития.
Эффективно используются различные виды уроков с применением информационных технологий: уроки-беседы с использованием компьютера как наглядного средства; уроки-практикумы, уроки тестового контроля, которые позволяют осуществить коррекцию знаний и умений школьников и т.д.
Очень эффективно применять компьютер и на уроках в старших классах. Компьютер - отличный помощник в изучении графиков функций, их преобразований, тригонометрии, стереометрии и других. Используя специальные программы, можно строить графики различных функций, исследовать функцию, легко определить координаты точек пересечения и т.д. На уроке алгебры в 9 классе, посвящённом преобразованию графиков (растяжения, сжатия, переносы) можно увидеть лишь застывший результат построения, а на экране монитора прослеживается вся динамика последовательных действий учителя и ученика. Компьютер, как ни одно техническое средство, точно, наглядно и увлекательно открывает перед учеником идеальные математические модели, т.е. то, к чему должен стремиться ребенок в своих практических действиях.
Сколько трудностей приходится испытывать учителю математики для того, чтобы объяснить учащимся основы тригонометрии: единичная окружность с движущейся по ней точкой, направления движения, период и т.д. На компьютере всё это продемонстрировать очень просто. Все действия происходят на глазах у учеников.
Не секрет, что изучение геометрии вызывает у многих учащихся затруднения, усвоение материала обычно строится на заучивании.
На уроке геометрии важно:
научить ученика читать задачу, выделяя главное;
«перевести» задачу с русского языка на язык геометрического чертежа;
научить видеть и применять изученные свойства;
искать разные способы решения, выбирать рациональные.
Использование компьютера значительно облегчает процесс изучения геометрии через реализацию одного из принципов обучения – наглядность.
Геометрия в пространстве часто вызывает значительные трудности у учащихся, поскольку выработать пространственное воображение за время, отводимое на ее изучение, достаточно сложно. Кроме того, изображение учителем пространственных фигур на плоской доске далеко не у всех учащихся формирует адекватные представления о пространственных объектах. Использование презентации с элементами анимации призвано, в какой-то степени, решить эту проблему. Как часто мы просим детей «Представьте себе…», «Наложим мысленно треугольник…», а если ученик не может представить, не может мысленно наложить треугольник. Вот и приходит тогда на помощь компьютер.
Но мультимедийная составляющая не должна представлять собой лишь набор иллюстраций и использоваться на уроке только в качестве наглядности. Часто применяются различные варианты работы над определениями, задачами; используются презентации для проведения самоконтроля. Презентационный материал составлен как путеводитель-проводник в мир знаний, которые дети могут добывать самостоятельно. Ученик должен быть не пассивным наблюдателем, а активным участником процесса обучения.
Использование презентаций помогает увеличить объем представляемой визуальной информации на уроке, сделать экскурс в историю математики, представить информацию, расширяющую кругозор обучающихся.
Проследить эффективность применения презентаций на уроках геометрии можно на примере урока «Сечения многогранников» в 11 классе. На примере этого урока можно увидеть, как можно использовать презентацию при решении задач на готовых чертежах. Несомненно, что компьютер - помощник при организации фронтальной работы. Используя визуальные подсказки, даётся возможность осмыслить задачу большему числу обучающихся. Подготовить к уроку такое количество задач на обычной доске невозможно. С помощью компьютерных презентаций такие задания можно использовать практически на каждом уроке. Как оказалось, даже слабые учащиеся правильно строят сечения многогранника плоскостью методом следа, если видят этот многогранник на экране.
Используя презентацию, можно не преподносить на «блюдечке» готовые формулировки, а просить составить самостоятельно. Рассматривая готовые чертежи, дети подмечают закономерности, сами выдвигают гипотезы, доказывают свойства. Этот опыт самостоятельного поиска новых знаний очень важен для обучающихся. Статические, т.е. «не живые» чертежи из учебника в презентации можно «оживить».
Применение на уроках учебных презентаций, разработанных в средеPowerPoint, способствуют решению развивающих целей, которые мы ставим на уроках геометрии:
развивать пространственное воображение учащихся, образное мышление;
развивать логическое мышление;
формировать умения чётко и ясно излагать свои мысли;
совершенствовать графическую культуру.
Какова роль компьютера в оптимизации процесса обучения?
1. Формируется высокая степень мотивации, повышается интерес к процессу обучения.
2. Повышается интенсивность обучения.
3. Достигается индивидуализация обучения.
4. Обеспечивается объективность оценивания результатов.
5. Увеличивается доля самостоятельной работы.
6. Использование информационных технологий на уроках позволяет реализовать принцип наглядности в обучении, повышает интерес к учебе и эффективность обучения.
Подводя итоги по практической части можно сделать следующие выводы: использование современных компьютерных технологий позволяет улучшить отработку изучаемого материала, сократить объём домашнего задания, уменьшив при этом учебную нагрузку учащихся, повышает эффективность обучения, помогает развивать наглядно – образное мышление. Кроме того, повышается качество и интенсивность работы с одарёнными детьми и мотивация к обучению у остальных учащихся.
Компьютеризация образования является необходимой тенденцией современного времени, и вопрос: «Вводить или не вводить информационные технологии в образовательные учреждения?» давно решен положительно.
Изменение форм учебной и педагогической деятельности обусловлено применением мультимедиа средств и приводит к перераспределению нагрузки преподавателей и учеников.
Использование информационных технологий в учебном процессе позволяет изменить характер учебно-познавательной деятельности учеников, активизировать самостоятельную работу учеников с различными электронными средствами учебного назначения.
Выпускник XXI века будет жить в мире компьютеров, в международном информационном обществе, и умение пользоваться информационными технологиями будет во многом определять его жизненный успех. Поэтому важно уже сейчас превратить информационное пространство школы в среду, которая обогатит ученика, сформирует у него необходимые качества. Сделать это возможно, только активно применяя компьютерные информационные технологии в учебном процессе.
И закончить я хотела бы словами китайского философа Конфуция: «Народ можно принудить к послушанию, но нельзя принудить его к знанию…», поэтому задача учителя на современном этапе, не принуждать ученика, а пробуждать в нем интерес всеми доступными средствами.
2 398
20 635 
