Доклад на тему : «Активизация познавательной деятельности учащихся через использование ИКТ при обучении математике и информатике».

                               Доклад на тему :

«Активизация познавательной деятельности учащихся через использование ИКТ при обучении математике и информатике».

      Подготовила  Зайнуллина Г.Р.

Активизация познавательной деятельности учащихся через использование ИКТ при обучении математике и информатике.

В феврале 2010 года Президент РФ утвердил Национальную образовательную инициативу «Наша новая школа», в рамках которой строится разветвленная система поиска, поддержки и сопровождения одаренных детей. Каждая общеобразовательная школа должна выявлять талантливых детей и создавать творческую среду для их самореализации. Невозможно достичь поставленной задачи без применения новых педагогических технологий, обеспечивающих творческую активность ученика, активизирующую его познавательную деятельность.

Мой педагогический опыт применения ИКТ на уроках математики, информатики помогает учащимся самореализоваться в стенах школы и понять свою значимость

Актуальность и перспективность опыта

Актуальность любой информации – это степень соответствия данной информации текущему моменту времени.

            Правительственная стратегия модернизации образования – это обновление содержания общего образования и методов обучения, создание новых условий образовательной деятельности. Использование ИКТ в учебном процессе соответствует этой стратегии и поддерживает Национальную образовательную инициативу «Наша новая школа».

           Колоссальный объем информации и новых знаний по изучаемым предметам и невозможность освоить их, привели к противоречиям между учащимися и традиционными приемами и методами обучения:

загруженность ученика и учителя и отсутствие дополнительных учебных ресурсов, в том числе, ресурса времени;

 наличие высоких требований, предъявляемых обществом к уровню образованности выпускника школы, и падение мотивации учащегося к обучению;

 требование максимального раскрытия потенциала учащегося и традиционные формы организации обучения;

желание ученика достичь профессионального роста в жизни и отсутствие практического опыта самостоятельной добычи новых знаний;

получение теоретических знаний по предмету и умение применять их на практике.

       Компьютер на уроках – это реальная необходимость при возрастающем потоке информации и объеме знаний. Его применение снимает многие противоречия традиционной образовательной системы обучения и информационной среды обитания наших учащихся, но при этом порождает новые противоречия межу всеми участниками образовательного процесса:

Разрешая одни противоречия, информационная среда вносит новые противоречия между всеми участниками образовательного процесса: компьютер – учитель - ученик.

Ученик имеет неограниченный доступ к информации и применяет ресурсы Сети для «скачивания» готовых решений и предложенных заданий. Учитель не в состоянии контролировать или идентифицировать предложенный вариант решения. Чаще всего, ученик нерационально тратит свободное время, используя компьютер как игрушку. Так возникают противоречия между учеником и компьютером, а также между учителем и учеником. Ученики проводят за компьютером гораздо больше времени, чем их учителя. Отсюда, противоречие между потребностями ученика и ИКТ - компетентностью учителя.

Мой педагогический опыт «Активизация познавательной деятельности учащихся через использование ИКТ при обучении математике» актуален сегодня. Он позволяет найти возможные пути решения возникших противоречий.

 Перспективность опыта заключается в реализации задач Программы модернизации образования:

знакомство учащихся с достижениями в области информатизации общества и формирование современного научного мировоззрения;

выявление взаимосвязи предметных дисциплин и изучение соответствующих проблемных вопросов с помощью ИКТ;

 повышение интереса к овладению знаниями;

организация и стимулирование самостоятельной работы учащихся, активный поиск рациональных путей решения проблемных ситуаций;

 формирование новой информационной культуры школьника и его поведения в обществе ХХI века;

формирование потребности в самореализации и активной гражданской позиции в различных сферах деятельности.

Использование программных продуктов на уроках позволяет максимально точно изучить процессы и явления, происходящие в реальном мире. Это дополнительно активизирует познавательную деятельность и способствует повышению мотивации учащихся к получению новых знаний.

Педагогическая идея

Использование компьютерных технологий на уроках в школе за последнее десятилетие получило широкое распространение, что связано с глобальной информатизацией общества и появлением Интернета. Новые учебные технологии предоставляют огромные возможности организации учебного процесса. Это шанс для учителя повысить мотивацию учащихся к приобретению знаний

Новые образовательные стандарты должны коренным образом изменить организацию учебного процесса в новой школе в эпоху полной информатизации общества. Современные компьютерные технологии имеют большой диапазон возможностей для его совершенствования. Поэтому, ведущие педагоги уделяют особое внимание современному состоянию использования ИКТ и путях модернизации образования. В педагогической литературе рассматриваются новые условия обучения и воспитания учащихся, которые должны активизировать жизненную  позицию обучаемого,  помочь ему самоутвердиться и само реализоваться в стенах школы. Для этого учителю необходимо активизировать эмоциональный, интеллектуальный и волевой потенциал учащегося. Следовательно, познавательная активность школьника зависит от уровня включенности его в образовательный процесс, что в свою очередь зависит от организации и проведения уроков учителем.

Познавательная активность – это качество личности учащегося, которое характеризуется когнитивной направленностью, мобильностью в выборе познавательной стратегии, осознанным отношением к достигнутым и планируемым результатам образовательной деятельности.

Современная психология и педагогика рассматривают виды познавательной деятельности человека: предметную, игровую, учебную, трудовую и др., в процессе которой приобретается система знаний. Особое внимание в работах ведущих педагогов уделено методам активизации познавательной деятельности как процесса и как результата образовательной деятельности. Выготский Л.С. характеризует познавательную деятельность как сознательную и свободную, с высоким уровнем развития интереса. Интерес выступает как движущая сила познания. С информатизацией общества изменилась образовательная среда и организация учебно-воспитательного процесса в школе. Применение ИКТ на уроках способствует повышению интереса, мотивации к учебе. Это подтверждено психолого-дидактическими исследованиями Доманова С.Р., Полат Е.С., Роберт И. В. и др. Вопросы появления новых видов учебной деятельности, как по форме, так и по методам представления знаний, отражены в работах следующих ученых: А.А. Андреева, Я.А. Ваграменко, К.К.Колин, М.П. Лапчик, И.В. Роберт и др.

Педагог - новатор (Роберт И.В.) определяет учебную деятельность, которая реализуется в информационно-коммуникационной среде, как динамическую систему, обеспечивающую условия взаимодействия между обучающимся, обучаемым и средствами ИКТ. Новые формы учебной деятельности создают условия для организации деятельностного подхода на уроках и реализации в новых условиях технологии развивающего обучения Д.Б. Эльконина - В.В.Давыдова. Исследования подтверждают, что посредством мультимедийного предоставления информации можно проектировать учебную деятельность таким образом, чтобы учащийся мог самостоятельно  приобретать новые знания, развивать инициативу, трудиться и находить ответы на возникающие вопросы.

Реализация педагогической идеи применения ИКТ на интегрированных уроках построена на применении основных педагогических принципов:

развивающего обучения;

научности и посильной доступности;

целеполагания и мотивации;

сознательности и прочности усвоения знаний;

самостоятельности и творческой активности;

наглядности.

При этом появилась возможность привлекать информационно – образовательные технологии и различные приемы представления и извлечения знаний на уроках и внеурочной деятельности:

метод блочной подачи материала;

частично – поисковый метод;

метод проектов.

интерактивный диалог;

управление моделями, представляющими учебные ситуации;

автоматизация процессами контроля (самоконтроля) усвоения знаний  и умений.

Работая учителем математики, применяя новые технологии на уроках, добиваюсь хороших знаний по предмету, потому что признаю сквозное преподавание математики с 5-ого по 11-ые классы, когда у учителя - предметника есть главный ресурс - время, чтобы формировать учебные навыки и умения, а затем развивать различные компетенции: учебные и личностные. Формируются они как в учебной деятельности, так и внеурочной. Только тогда видны результаты обучения и воспитания, и можно сказать, что я выучила ученика, и есть кому нести дальше накопленный опыт.

Новизна опыта

В настоящее время мы являемся свидетелями проведения существенных изменений в системе образования. Новые федеральные стандарты, ГИА, ЕГЭ, информатизация общества должны коренным образом повернуть качество образования на более высокий уровень, приблизить его к европейским стандартам, дать новый импульс для развития компетентностной модели образования. Следовательно, компьютер на уроках математики, информатики и экономики должен способствовать развитию учебных и социальных компетенций учащегося, его творческих и познавательных интересов.

Новизна опыта состоит в реализации следующей методики для активизации познавательной деятельности учащихся:

поиск, регистрация и накопление информации о затруднениях, которые возникают у учащихся в решении различных задач по предметам;

поиск и разработка моделирующих программ для имитации типичных проблемных ситуаций;

использование этих программ в модельных экспериментах;

выбор оптимального решения по результатам экспериментов;

отображение существенных связей и факторов между явлениями;

приобретение знаний и опыта в конкретной предметной области при организации исследовательской работы.

Новизна опыта заключается в поиске проблемных моментов на «стыке» изучаемых предметов и организации интерактивного диалога на информатике при решении проблемы.

Новизна опыта состоит в высвобождении ресурса времени учителя и ученика при изучении смежных тем на уроках «Компьютер на уроке математики», «Компьютер и домашнее задание» и автоматизации процессов контроля.

Учитель в тесном сотрудничестве с учеником и компьютером сможет разрешить многие проблемы и противоречия обучения, связанные с потребностью воспринимать, перерабатывать, использовать научные данные и быстро развивающие новые знания.

Технология опыта

Для создания условий, способствующих организации деятельностного подхода на уроках математики, экономики и информатики, применяю ИКТ, что способствует активизации познавательной самостоятельности и активности учащихся. При преподавании названных дисциплин с использованием ИКТ ставлю следующие задачи:

Научить учащихся поиску, отбору и анализу необходимой учебной информации;

Регистрировать проблемные моменты в изучаемых темах по предметам, требующие построения модели средствами ИКТ;

Организовать поиск решения различными способами;

 Применять наглядность и «живые» картинки  для  восприятия и познания закономерностей изучаемых явлений;

 Организовать внеурочную деятельность, проектную и учебно-исследовательскую  работу учащегося средствами ИКТ;

Использовать полученные знания на практике, в реальной жизни.

Применение ИКТ на уроках открыло доступ к новым источникам информации и позволило отойти от традиционных форм изложения материала. На одном интегрированном уроке информатики с различными дисциплинами можно:

усвоить в большем объеме новые знания по этим предметам;

организовать деятельностный подход в обучении;

достичь привлекательности уроков;

дифференцировать процесс обучения;

Характер использования ИКТ на уроках может быть разный – это обучающий, развивающий, коммуникативный, диагностический, общекультурный. Это зависит от цели и задач, стоящих у меня, как учителя, при проектировании урока с использованием компьютера. Провожу уроки демонстрационного типа, уроки обобщения и получения новых знаний,  интегрированные уроки математики и экономики, математики и информатики, экономики и информатики, уроки компьютерного тестирования и др. Уроки проходят в кабинете информатики, используются компьютеры и  экран, на который проектируется фрагмент урока. В качестве программного обеспечения  используем готовые продукты, разработанные производителями, или пишем свои фрагменты программ на уроках информатики. Учась программированию, учащиеся  развивают логику, интеллектуальное мышление, творческие способности. Создав свой продукт, ученик получает огромное удовлетворение и положительную самооценку, что активизирует его познавательную деятельность и помогает  самореализации личности. Работа проводится под руководством учителя, что способствует сотрудничеству между учащимися, взаимопомощи  и взаимопониманию,  партнерским отношениям «Учитель -  ученик». Технология применения ИКТ на уроках математики должна быть не самоцелью, а сопровождать предмет для доступного, наглядного изложения материала, для организации интересной познавательной учебной деятельности.

Использование ИКТ начинаю с анализа темы, методов подачи материала, выделения проблемных моментов и путей их разрешения. При этом продумываю возможность разнообразить тип урока через применение ИКТ. Разумеется, применение  ИКТ должно быть методически обоснованно.

Уроки должны  включать организационные и содержательные моменты.   Орг.момент состоит в продумывании способов применения  компьютера на уроках как средства информации, средства наглядности, поиска информации в Сети, создания проектов, учебно- исследовательской работы учащихся, а содержательный этап – это проект урока: цель урока, задачи урока, организация деятельности ученика и учителя,  анализ эффективности использования ИКТ на уроке, как средства активизации учебной, познавательной деятельности учащегося.

 Ниже приведен фрагмент  урока обобщения и получения новых знаний по математике по теме «Решение кубических уравнений». Конспект урока приведен в приложении.

При выполнении Задания 1, методически обоснованно применение готового продукта MATHCAD для  визуальной наглядности существования корней уравнения и приемов их нахождения как приближенно, численными методами, так и с помощью встроенных функций, о которых учащиеся узнают на уроке.

Применение математического пакета Mathcad на уроке математики

в 10-ом классе

Задание 1.

Дано:

Требуется:

Выяснить, сколько корней имеет уравнение 

Доказать, что один из корней принадлежит отрезку

 .

Выявить, какому целочисленному неравенству удовлетворяют остальные корни?

Задание интересно для 10-классников тем, что уравнение не имеет целых корней. Попытка решить уравнение аналитически и ответить на вопросы задания не увенчалась успехом. Ученики выдвигают свои версии решения задания, среди которых отбираются оптимальные, в том числе, метод итерации. Метод знаком учащимся, он изучался на уроках информатики. Наличие компьютерной программы, созданной ими на уроках информатики для нахождения приближенных корней,  наталкивает  к применению именно этого метода.

Переписав уравнение в виде ,

ученики могут найти приближенный корень уравнения из заданного отрезка

 с заданной степенью точности. Но вопрос о существовании действительных корней, их количестве и принадлежности целочисленному интервалу остается открытым. Так как учащиеся не владеют началами анализа, можно построить график функции в системе Mathcad для правильного выполнения задания. Увидев наглядно свойства функции, учащиеся в состоянии ответить на вопросы задания. Более подготовленные ученики имеют возможность получить решение в символьном виде, применив встроенную в Mathcad функцию solve.

Они самостоятельно делают сравнительный анализ полученных результатов, выводы по решению задания. Процесс, когда сильные учащиеся  могут поделиться с остальными учениками дополнительными знаниями о решении уравнения, воспитывает умение грамотно и доступно преподнести новые знания,  взаимовыручку, личностные качества.

В результате выполнения задания учащиеся получили новые знания о решении уравнений третьей степени численным методом и с помощью математического пакета программ Mathcad. Применение компьютерной программы стало средством повышения познавательной деятельности учащихся на данном уроке математики.

Новое задание предлагается для домашней работы и носит дифференцированный характер. Ученики выполняют его по мере своих знаний и возможностей применения компьютерных программ.

Задание № 2 предполагает решение иррационального уравнения и неравенства, что требует от учащихся дополнительных знаний. Задания всех   пунктов допускают как аналитическое, так и решение в системе Mathcad.. Аналитическое решение доступно лишь хорошо подготовленным учащимся. Трудности можно обойти, если применить пакет Mathcad и решить задание графически или в символьном виде. Тогда большинство учащихся класса справятся с ним.

 Здесь компьютер выступает средством организации творческого поиска решения, организует личностный подход и усвоение знаний, а также выполняет функции контроля правильности полученного аналитического решения.

При изучении основ математической статистики в 7 классе невозможно обойтись без компьютера. Это и табличное представление информации, и сортировка данных, и построение вариационного ряда, гистограмм и диаграмм, где компьютер выступает как инструмент для решения многих дидактических задач учителя. Компьютер делает уроки привлекательными, интересными и дает возможность творчески работать. Изложение материала становится вполне доступным учащимся

Одним из значимых критериев повышения творческой и познавательной деятельности учащихся является рост мотивации к изучению предмета. На протяжении 2008-2009, 2009-2010, 2010-2011 учебных лет осуществляется постоянная диагностика мотивации учащихся к изучению математики.