Формирование ключевых компетенций у обучающихся через применение ИКТ на уроках математики

             Описание ситуации, в которой возникла педагогическая проблема.

                 Модернизация  российского образования состоит  в его содержательном и структурном обновлении. Основной задачей обучения на современном этапе является формирование ключевых компетенций, необходимых для практической деятельности каждого человека.

          В своей деятельности каждый современный преподаватель  стремится к тому, чтобы наши дети умели вступать в диалог и были понятыми, свободно владели информационными технологиями, были способны к самоопределению и самообразованию.

                  Ключевые компетенции рассматриваются,  как готовность обучающихся использовать усвоенные знания, умения, способы деятельности в реальной жизни для решения практических задач. Приобретение этих компетенций базируется на опыте деятельности обучающихся в конкретных ситуациях. Овладение ключевыми компетенциями позволяют человеку быть успешным и востребованным обществом. Одной из значимых составляющих Приоритетного национального проекта «Образование» является информатизация образовательного пространства образовательных учреждений, которая включает в себя их оснащение современной техникой, позволяющей в полной мере реализовывать информационно-коммуникационные технологии обучения.

Информационные технологии стали неотъемлемой частью общества и оказывают влияние на процессы обучения и систему образования в целом.

                Цель проекта: создать оптимальные условия обучающимся для развития их потенциальных возможностей, духовного начала, формирования самостоятельности, способности к самообразованию, самореализации.  Данная цель может быть достигнута с помощью применения новых информационных технологий в процессе обучения. Использование их в образовательном процессе позволяет повысить наглядность обучения и мотивацию к нему. Это позволит реализовать цели и задачи по формированию ключевых компетенций обучающихся.

Применение ИКТ на уроках математики способствует:

·         Активизации познавательной деятельности обучающихся.

·         Развитию вариативности мышления, математической логики.

·         Направленности мыслительной деятельности обучающихся на поиск и исследование.

По данным исследований, в памяти человека остается

25% услышанного материала, 33% увиденного, 50% увиденного и услышанного,

75% материала, если обучающийся вовлечен в активные действия в процессе обучения. 
                  Технология применения средств ИКТ в предметном обучении основывается на использовании возможностей компьютера для создания условий доступности и наглядности изложения материала; деятельности преподавателя, управляющего -этими средствами, повышении мотивации и активности обучающихся,  вызываемой интерактивными свойствами компьютера. Компьютерная графика позволяет детям незаметно усваивать учебный материал, манипулируя различными объектами на экране дисплея, меняя скорость их движения, размер, цвет и т.д. 
                  Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле, при этом для обучаемого он выполняет различные функции: преподавателя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива. 
                Компьютер позволяет усилить мотивацию учения путем активного диалога обучающегося 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 ребенку. 
           Способы  решения проблемы. 

                 Программное обеспечение учебных дисциплин очень разнообразно: программы-учебники, программы-тренажёры, словари, справочники, энциклопедии, видеоуроки, библиотеки электронных наглядных пособий. 
                 Возможности компьютера могут использоваться в предметном обучении в следующих вариантах:

ü   
фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала; 
использование диагностических и контролирующих материалов;

ü    использование презентаций на уроках;

ü    выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий; 
использование компьютера для вычислений, построения графиков, сечений многогранников.

ü    формирование информационной компетентности обучающихся, т.е. умения получать информацию из различных источников.

             Поскольку наглядно-образные компоненты мышления играют исключительно важную роль в жизни человека, то использование их в обучении оказывается чрезвычайно эффективным.

                Поскольку электронные носители содержат в себе учебную, наглядную информацию, тренажеры, средства диагностики и контроля, то они служат для формирования образного представления об изучаемом объекте и для индивидуальной работы с обучающимися.

Применение презентаций на уроке позволяет:

·         более качественно реализовать принципы наглядности и доступности при обучении,

·         эффективнее использовать время на уроке.

·         создавать проблемные ситуации на уроке, что активизирует познавательную деятельность обучающихся.

Тестирование. 

                Обучающие тесты использую с целью тренировки и отработки знаний и умений обучающихся по изучаемой теме. Данные тесты предназначены для выработки навыка применения полученных знаний при выполнении определенных заданий, ребенок сразу видит свои ошибки и имеет возможность их исправить с другой попыткой. Контролирующие тесты предназначены для проверки знаний обучающихся по теме. Тестирование позволяет организовать самоаттестацию обучающихся (проверить свои знания без участия преподавателя).  Каждый имеет полную и объективную информацию о ходе процесса усвоения знаний по теме.    Обучающиеся знают шкалу оценок и ориентируются на неё. Такая форма работы позволяет  иметь оперативную информацию о контроле знаний, о состоянии процесса усвоения знаний каждым по любой теме, видеть анализ работ обучающихся с целью ликвидации пробелов знаний. При применении ИКТ, для отработки навыков обучающихся по теме и контроле, проведенном с помощью данной технологии качество знаний выше, чем при традиционных методах. Организованная на уроке и во внеурочное время работа с тестами (в электронном виде)  формирует у ребят основные «информационные» компетенции, а для многих именно они сегодня наиболее актуальны и будут необходимы ребятам в будущем.

Использование информационных технологий при проектной деятельности обучающихся, позволяет увеличить скорость разработки проекта и качество его выполнения.

             Среди технических новинок, приходящих сегодня в образование, особое место занимают интерактивные доски.  В отличие от обычного мультимедийного проектора интерактивная доска позволяет не только демонстрировать слайды и видео, но и рисовать, чертить, наносить на проецируемое изображение пометки, вносить любые изменения, и сохранять их в виде компьютерных файлов. А кроме этого, сделать процесс обучения ярким, наглядным, динамичным.
Работа с интерактивными досками предусматривает творческое использование материалов. Подготовленные тексты, таблицы, диаграммы, картинки, музыка, карты, тематические CD-ROMы, а также добавление гиперссылок к мультимедийным файлам и Интернет-ресурсам сэкономят время на написание текста на обычной доске или переход от экрана к клавиатуре. Все ресурсы можно комментировать прямо на экране и сохранять записи для будущих уроков. Файлы предыдущих занятий можно всегда открыть и повторить пройденный материал. Преподаватель всегда имеет возможность вернуться к предыдущему этапу урока и повторить ключевые моменты занятия, зайдя на нужную страницу. Все это помогает планировать урок и благоприятствует течению занятия. При подготовке к обычному уроку, преподаватель математики часто сталкивается с проблемой построения геометрических фигур и различных функций, работой с координатной плоскостью на обычной доске. Здесь же эти вопросы легко можно решить с помощью встроенных шаблонов.
Так, например, при изучении темы «Декартовая система координат» на 1 курсе обучающиеся с огромным удовольствием строят точки, получая различные занимательные картинки. Этот процесс становится не утомительным, а увлекательным.  Использование интерактивной доски позволяет на уроке рационально использовать время, нет необходимости постоянно вытирать доску и чертить необходимые фигуры.
 В коллекции самой доски более тысячи математических объектов: многогранники, тела вращения, координатные прямые и плоскость, окружность, треугольники и т.д. Чертежи получаются наглядными, аккуратными. При построении сечений многогранников можно использовать режим записи самого процесса последовательного построения, что позволяет существенно экономить время на уроке.
 Использование интерактивной доски позволяет сохранить в памяти индивидуальную работу для последующей проверки или анализа. При введении новых понятий с использованием презентаций и чертежей на интерактивной доске задействуются различные виды памяти (слуховая, зрительная, ассоциативная), эффективно отрабатываются новые понятия путем выделения важнейших свойств (за счет наглядности). Это ведет к лучшему пониманию и запоминанию нового материала. При решении существует возможность экспериментировать с условием, причем чертеж на доске изменяется нажатием одной кнопки.
Таким образом очевидны преимущества использования интерактивной доски на уроке: 
1. Экономия времени. Заранее подготовленные чертежи, схемы, текст позволяют экономить время урока, за счет чего повышается плотность урока. 
2. Наглядность и интерактивность. Благодаря этому обучающиеся активно работают на уроке. Повышается концентрация внимания, улучшается понимание и запоминание материала. 
3. Многократное использование. Во-первых, вся информация, появляющаяся на доске не стирается, а сохраняется. Для решения новой задачи используется «чистый лист» и в случае возникновения вопросов можно быстро вернуться к ранее решенным задачам, следовательно, нет необходимости восстанавливать условие или решение. Это наиболее существенно, так как задания и решения могут быть восстановлены не только на уроке, но и после него для тех, кто пропустил урок или не вполне хорошо освоил тему. Во-вторых, наглядные материалы и обучающие ресурсы можно хранить в электронном виде и в дальнейшем многократно использовать их. Накапливается электронный банк данных для каждого преподавателя. 
4. Повышается уровень компьютерной компетенции преподавателя. 
5. Студентам просто нравиться работать с интерактивной доской, учиться становиться интересно и увлекательно. 

Конечно же, использование только интерактивной доски не решит всех учебных проблем. И преподаватели совсем не обязаны работать с ней постоянно, на каждом уроке. Но использование ее делает урок увлекательным и динамичным.

«За» и «против». Согласно опубликованным в литературе данным максимальная частота и длительность применения средств ТСО в учебном процессе определяется возрастом обучающихся, характером учебного предмета и необходимостью использования в познавательной деятельности. 
При монотонном использовании одного средства обучения уже к 30-й минуте возникает торможение восприятия материала. Использование компьютера добавляет ещё и электромагнитное излучение. Поэтому на уроке стараюсь чередовать напряженный умственный труд и эмоциональную разрядку, разнообразные приемы и методы, использую упражнения для снятия напряжения и утомления при работе с компьютером и для улучшения мозгового кровообращения.

Описание полученных образовательных результатов.

Применяя информационные технологии, мне удалось:

·         Индивидуализировать учебный процесс, за счет предоставления возможности обучающимся как углубленно изучать предмет, так и отрабатывать элементарные навыки и умения. В группах как правило 20-25 обучающихся, обладающих неодинаковым развитием, знаниями и умениями, темпом познания и другими индивидуальными качествами.

·         Создать условия для развития самостоятельности обучающихся. Студент решает те или иные задачи самостоятельно (не копируя решения с доски или у товарища), при этом повышается его интерес к предмету, уверенность в том, что он может усвоить предмет.

·         Повысить качество наглядности в учебном процессе (презентации, построение сечений многогранников, построение сложных графиков т.д.)

·         Использовать компьютер для освобождения обучающихся от рутинных вычислений.

·         Снизить трудоемкость процесса контроля и консультирования.

• Информационные технологии повышают информативность урока, эффективность обучения, придают уроку динамизм и выразительность.
• Итогом внедренения ИКТ в образовательный процесс является позитивная динамика изменения мотивации обучающихся. По данным анкетирования психолога за три последних года наблюдается позитивная динамика изменения уровня мотивации обучащихся к предмету.