Применение информационных технологий на различных этапах урока и внеурочной деятельности

Применение информационных технологий на различных этапах урока и внеурочной деятельности

Информационные технологии могут быть использованы на различных этапах урока математики:

— самостоятельное обучение с отсутствием или отрицанием деятельности учителя;

— самостоятельное обучение с помощью учителя-консультанта;

— частичная замена (фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала);

— использование тренинговых (тренировочных) программ;

— использование диагностических и контролирующих материалов;

— выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий;

— использование компьютера для вычислений, построения графиков;

— использование программ, имитирующих опыты и лабораторные работы;

— использование игровых и занимательных программ;

— использование информационно-справочных программ.

Поскольку наглядно-образные компоненты мышления играют исключительно важную роль в жизни человека, то использование их в изучении материала с использованием ИКТ повышают эффективность обучения:

— графика и мультипликация помогают ученикам понимать сложные логические математические построения;

— возможности, предоставляемые ученикам, манипулировать (исследовать) различными объектами на экране дисплея, изменять скорость их движения, размер, цвет и т. д. позволяют детям усваивать учебный материал с наиболее полным использованием органом чувств и коммуникативных связей головного мозга.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле, при этом для ученика он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива.

Компьютер позволяет усилить мотивацию учения путем активного диалога ученика с компьютером, разнообразием и красочностью информации (текст + звук + видео + цвет), путем ориентации учения на успех (позволяет довести решение любой задачи, опираясь на необходимую помощь), используя игровой фон общения человека с машиной и, что немаловажно, выдержкой, спокойствием и «дружественностью» машины по отношению к ученику.

Кроме перечисленного, имеет большое значение тот факт, что в процессе работы ученика и учителя с использованием компьютерных технологий, ученик, во-первых, постепенно входит в реальный мир взрослых, производственную деятельность современного человека.

Во-вторых, повсеместное внедрение в жизнь современного человека ИКТ ставит учителя перед дилеммой: либо ты идёшь в ногу со временем, учишь детей по-современному, с использованием современных обучающих технологий, либо отстаёшь и уходишь из профессии.

При выборе условий для использования ИКТ следует учитывать:

наличие соответствующих изучаемой теме программ;

количество компьютеризированных рабочих мест;

готовность учеников к работе с использованием компьютера;

возможностями ученика использовать компьютерные технологии вне класса.

Использование информационных технологий на уроках математики позволит интенсифицировать деятельность учителя и школьника; повысить качество обучения предмету; отразить существенные стороны математических объектов, зримо воплотив в жизнь принцип наглядности; выдвинуть на передний план наиболее важные (с точки зрения учебных целей и задач) характеристики изучаемых объектов.

По данным исследований, в памяти человека остается 1/4 часть услышанного материала, 1/3 часть увиденного, 1/2 часть увиденного и услышанного, 3/4 части материала, если ученик привлечен в активные действия в процессе обучения. Компьютер позволяет создать условия для повышения процесса обучения: совершенствование содержания, методов и организационных форм.

Возможности компьютера могут быть использованы в предметном обучении в следующих вариантах:

• полная или частичная замена деятельности учителя;

• фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала;

• использование диагностических и контролирующих материалов;

• выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий;

• использование игровых и занимательных материалов;

• использование сети Интернета.

В настоящее время целесообразно использовать интерактивную доску, которая дает возможность: не рисовать заново для каждого задания систему координат (экономия времени 1-2 минуты на каждый график);быстро воспроизводить графики сложных функций, в результате чего уменьшается время на проверку домашнего задания  и на разбор самостоятельной работы учащихся по построению графиков функций в среднем на 5-6 минут; появляется возможность быстро (одним движением руки) изменить масштаб графика, сделав его более наглядным для той или иной цели; решать графически большое количество уравнений и неравенств, в том числе с параметром, изменяя чертеж по ходу решения. Для сравнения: вместо 2-3 уравнений или неравенств за урок можно решить более 10 уравнений и неравенств.
Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле.

Объяснение нового материала. На этом этапе урока наиболее эффективным является учебный тип деятельности. Воздействие учебного материала на учащихся во многом зависит от степени и уровня иллюстративности устного материала. Визуальная насыщенность учебного материала делает его ярким, убедительным, способствует лучшему его усвоению и запоминанию. При изучении новой темы можно провести урок-лекцию с применением компьютерных презентаций, позволяющих акцентировать внимание учащихся на значимых моментах излагаемой информации. Объяснение темы урока сопровождается демонстрацией слайда, на котором дана тема урока и план изучения темы. Затем идёт объяснение темы по плану, ученики делают необходимые записи. После объяснения темы ученики решают устные упражнения, затем решают в тетрадях задания более сложные. Все предлагаемые задания также представлены на слайдах.

Особенностью применения компьютерных презентаций является наличие автоматического контроля и ограничения времени демонстрации слайд-шоу, сочетание устного лекционного материала с демонстрацией слайд-шоу позволяет концентрировать визуальное внимание учащихся на особо значимых моментах учебного материала. Для этого используют CD-диски «Уроки алгебры» Кирилла и Мефодия для 9-11 классов, «Виртуальная школа» 10-11 классы, «Алгебра» Современный учебный методический комплекс» 7-9 классы и другие.

Решение текстовых задач. На данном этапе урока реализуется обучающий тип деятельности. Отрабатываются различные программы, целью которых является обучение учащихся решению задач, так как задачи являются неотъемлемой частью изучения математики. Программы могут содержать задачи различного уровня сложности, а также подсказки, алгоритмы и справочные материалы. Ответы к задачам могут вводиться как в числовом, так и, в общем, видах, причём, в последнем случае учащийся вводит формулы в компьютер при помощи клавиатуры, программа распознаёт ответы независимо от способа их написания.

Контроль знаний. При контроле используются тесты. Возможны две формы организации тестов, которые условно можно назвать “выбери ответ из предлагаемых вариантов” и “напиши правильный ответ”.

Организация теста по принципу “выбери ответ из предлагаемых” обеспечивает быстроту прохождения теста, так как не требует от учащегося особых навыков работы на компьютере. Для выдачи ответа достаточно нажать клавишу с номером правильного ответа, выбрав его среди предложенных.

Организация теста по принципу “напиши правильный ответ” предполагает хорошую начальную подготовку учащегося как пользователя персонального компьютера. Выдача ответа осуществляется его набором и требует хорошего знания клавиатуры, в том числе “переключения на английский язык” и умения набирать формулы с помощью специальных программ.

На данном этапе компьютер помогает учителю в управлении учебным процессом, выдает результаты выполнения учащимися контрольных заданий с учетом допущенных в теме ошибок и затраченного времени. Компьютер позволяет учащимся проводить самоконтроль и взаимоконтроль за выполнением заданий.

В качестве домашнего задания учащимся предлагается найти информацию об ученых-математиках, математических величинах, изучить какие-то факты, разделы, темы и составить мультимедийную презентацию. Кроме этого, используя компьютерные технологии, можно создавать различные обучающие и демонстрационные программы, модели, игры. Такие эффективные разработки формируют позитивное отношение учащихся к учению, предполагают ненавязчивый способ оказания помощи, возможность выбрать индивидуальный темп обучения учащихся.

2.3. Формы использования информационных технологий

Информационная технология может быть реализована в трех вариантах:

как «проникающая» (использование компьютера при изучении отдельных тем, разделов, для решения отдельных дидактических задач);

как основная (наиболее значимая в используемой педагогической технологии);

как монотехнология (когда все обучение и управление учебным процессом, включая все виды диагностики, контроля и мониторинга, опираются на применение компьютера).

Конечно, идеальный вариант, к которому стремится каждый учитель монотехнологическое обучение, т.е. самостоятельная учебная работа ребенка в интерактивной среде обучения, используя готовые электронные учебные курсы. Использование информационных технологий необходимо рассматривать в неразрывном единстве всех составляющих образовательного процесса:

создание уроков с использованием ИТ;

творческая проектная работа учащихся;

дистанционное обучение, конкурсы;

библиотека, ресурсы Интернет;

элективные курсы;

социально – психологический мониторинг становления личности учащегося;

творческое взаимодействие с педагогами.

На уроках математики можно применять самые разнообразные формы работы с использованием ИТ. Это может быть использование готовых программ по математике, имеющихся в медиатеке; создание собственных образовательных ресурсов; работа в Интернет. Всё это, в полной мере, относится и к внеурочной деятельности.

Использование готовых цифровых образовательных ресурсов. Преимущества разработанных в соответствии с Государственными стандартами образования программ очевидны. Можно просто взять имеющийся электронный ресурс и непосредственно использовать его на уроке или на каком-то из его этапов. Таким образом, можно изучать целые темы или выбирать нужные фрагменты из программы, лишь комментируя их по ходу урока.

Построение урока с применением обучающих программ и электронных учебников, кроме этого, позволяет:

• осуществлять автоматический контроль при использовании готовых тестов и контрольных работ;

• организовать проведение практикумов с виртуальными моделями. (Многие явления, недоступные для изучения в классах из-за отсутствия оборудования, ограниченности во времени, либо не подлежащие прямому наблюдению, могут быть достаточно подробно изучены в компьютерном эксперименте);

• обрабатывать результаты эксперимента.

Условно программное обеспечение можно классифицировать так:

- обучающие программы;

- контролирующие программы;

- инструментальные программы.

На уроках математики можно применять следующие ЦОР:

1. Тренажеры устного счета «Учись умножать». Программа предназначена для обучения таблице умножения.

2. Тренажер устного счета «Арифметика»- тренажер устного счета для 5 класса.

3. Тренажер устного счета «Метеоритная атака»- предназначен для 2-7 классов. Позволяет в увлекательной форме отрабатывать навыки устного счета, превращая утомительную работу в увлекательную игру.

4. Тренажер «Деление дробей»- содержит серию тренажеров на отработку навыков деления обыкновенных дробей и смешанных чисел.

5. Программа «Ассистент 2»- программа предназначена для проведения тестирования в двух режимах - контроль знаний и тренажер.

6. Координатная плоскость. Программа «Кумир», Программа «Рисуем по координатам»

7. Графическое исследование функций: FNGrapf - предназначена для построения и исследования функций; 3D Grapher – программа для построения графиков.

8. Алгебра. Электронный учебник «Алгебра не для отличников», электронный учебник-справочник «Алгебра» (7-11 классы).

9. Открытая математика. «Планиметрия 1.0»- электронный учебник по планиметрии, который включает краткое изложение теории, а также вопросы, задачи, тренажеры.

10. Геометрия. «Свободная плоскость. СвоП 2.0» - предназначена для построения геометрических чертежей и их детального анализа.

11. Программа «Живая геометрия» - предназначена для начального обучения построения чертежей.

12. Программа «3D SecBuilder»- предназначена для построения пространственных фигур.

13. Программа «Functor» - предназначена для построения изображений поверхностей второго порядка.

14. Advanced Grapher – графическое решение уравнений. (Приложение 1)

Результативность. Из-за высокой степени наглядности и заинтересованности учащихся в таком виде работы на уроке повышается интерес, происходит более осмысленное понимание многочисленных математических процессов, схем, моделей.

Создание собственных электронных образовательных ресурсов.

К наиболее эффективным формам представления материала, следует отнести мультимедийные презентации и интерактивные плакаты. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом порядке. В этом случае задействуются различные каналы восприятия учащихся, что позволяет заложить информацию не только в фактографическом, но и в ассоциативном виде в память учащихся.

Цель такого представления учебной информации – формирование у школьников системы мыслеобразов. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации и интерактивных плакатов сокращает время обучения, высвобождает ресурсы здоровья детей. Это становится возможным благодаря свойствам интерактивности электронных учебных приложений, которые наилучшим образом приспособлены для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Кроме того, при наличии принтера они легко превращается в твердую копию.

Использование на уроках мультимедийных презентаций позволяет построить учебно-воспитательный процесс на основе психологически корректных режимов функционирования внимания, памяти, мыследеятельности, гуманизации содержания обучения и педагогических взаимодействий, реконструкции процесса обучения с позиций целостности. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе урока

Презентации могут составлять и сами учащиеся.

Ребята при этом осваивают работу с компьютером, учатся выбирать главное, контролировать свою мысль. Доклады и рефераты, которые сдают учащиеся, как правило, не звучат на уроке из-за отсутствия времени. Презентации же можно или включить в урок или представить в виде визуального ряда при проверке домашнего задания и даже из личного опыта можно сказать, что учащиеся с удовольствием на перемене просмотрят новые презентации. Зная, что их работа востребована, они боле серьёзно относятся к такому домашнему заданию.

Результативность. Повышение мотивации в обучении; развитие научного стиля мышления (формирование наглядно-эвристического компонента мышления; перенос акцента с обучающей деятельности преподавателя на самостоятельную познавательную активность учеников; организация самостоятельных и практических работ на уроке; обеспечение разнообразия форм представления учебной информации, что способствует повышению качества образования; развитие новых отношений «ученик-учитель»; повышение информационной компетентности школьников; формирование новых путей познания мира; расширение кругозора учащихся; формирование исследовательских навыков; полное отсутствие неуспевающих.

Использование Интернет-ресурсов на уроках и во внеурочной деятельности. Сейчас многие ОУ имеют доступ к Интернету и должны в полной мере использовать его в образовательном процессе. Увеличивается число информационных ресурсов по всем предметам, в том числе и по математике.

Без четкого сценария посещение Интернета не может оказаться полезным и эффективным. При этом главное в сценарии – нацеливание на вопрос: зачем и для чего используется Интернет? Он позволяет реализовать три сценария:

• во-первых, может быть поставлена задача, найти дополнительную учебную информацию с сохранением её на магнитных носителях для последующего многократного использования разными пользователями. Учащиеся, пользуясь Интернетом, находят много дополнительной очень интересной информации по различным вопросам.

• во-вторых, возможна задача: отыскать принципиально новую информацию, сопоставить её с известной, то есть создать проблемную ситуацию, инициирующую конструктивное общение.

• в-третьих может быть поставлена задача сделать обзор (аналитический обзор, дайджест, реферат) по сформулированной заранее теме, что может оцениваться как проектная работа ученика.

Но применение в обучении информационных сетей не должно быть самоцелью. Смысл в том, чтобы ресурсы сети стали абсолютно необходимыми для решения познавательных задач. Их применение позволяет изменить образовательную парадигму: отказаться от накопления знаний в пользу освоения способов деятельности в условиях доступности любых информационных ресурсов. Технически организовать работу с ресурсами Интернет на уроке можно в двух вариантах. Если компьютеры обеспечивают быстрый доступ в сеть, учащиеся могут работать в режиме on-line, то есть с непосредственным доступом в Интернет. Однако учителю необходимо заранее проверить доступность интересующих материалов. По причине переработки содержания серверы и сайты могут быть временно недоступны. Другой вариант более надёжен – с опосредованным доступом в Интернет. При подготовке урока можно скопировать необходимые для занятий Web-страницы в отдельную папку на школьном сервере или хотя бы на одном из школьных компьютеров. И в том и в другом случае использование Интернет-ресурсов повышает уровень проведения занятий, качество знаний учащихся и их мотивацию к обучению.

В настоящее время, когда количество информации интенсивно увеличивается с каждым днём, важное значение для человека приобретает умение быстро её находить. Задача учителей сегодня - это не столько передача знаний, сколько обучение учащихся добывать их.

Учащиеся, владеющие приёмами работы в сети, имеют ряд преимуществ: поиск нужного материала идёт быстрее, чем, например, в библиотеке; можно сказать, что результаты поиска гарантированы; повышается актуальность получаемой информации; учащиеся приучаются систематизировать данные, выделять главное, ориентироваться в больших объёмах информации [7].

Целесообразно применять компьютер в следующих случаях: диагностического тестирования качества усвоения материала; в тренировочном режиме для отработки элементарных умений и навыков после изучения темы; в обучающем режиме, при работе с отстающими учениками, у которых применение компьютера обычно значительно повышается интерес к процессу обучения; в режиме самообучения; в режиме графической иллюстрации изучаемого материала.

Заключение

Компьютеризация образования является необходимой тенденцией современного времени, и вопрос: «Вводить или не вводить информационные технологии в образовательные учреждения?» давно решен положительно.

Использование информационных технологий в учебном процессе позволяет изменить характер учебно-познавательной деятельности учеников, активизировать самостоятельную работу учеников с различными электронными средствами учебного назначения. Наиболее эффективно применение мультимедиа в процессе овладения учениками первичными знаниями, а также отработки навыков и умений.

Подводя итоги работы можно сделать выводы:

• как бы ни были захватывающими и многофункциональными новые информационные технологии роль учителя остается по-прежнему ведущей в учебном процессе, а ученик становится субъектом педагогического процесса;

• компьютер освобождает время учителя, выполняя многие рутинные работы, позволяет ему больше внимания уделять индивидуальным работам с учащимися, творчески подходить к учебно-воспитательному процессу; возможность создавать яркий запоминающийся образ (образы).

Эффективность данного обучения может быть достигнута лишь в том случае, если сам учитель понимает и осознает перспективность такого обучения, применяя в своей практике современные методы и формы обучения.

Помня слова К. Ф. Гаусса о том, что «математика – наука для глаз, а не для ушей», следует заметить, что математика – это один из тех предметов, в котором использование ИКТ может активизировать все виды учебной деятельности: изучение нового материала, подготовка и проверка домашнего задания, самостоятельная работа, проверочные и контрольные работы, внеклассная работа, творческая работа. На базе использования ИКТ многие методические цели могут быть реализованы боле эффективно.