ИКТ КАК СРЕДСТВА ФОРМИРОВАНИЯ МЕТАПРЕДМЕТНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ У УЧАЩИХСЯ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Современный этап развития системы образования в Российской Федерации характеризуется обновлением, качественным изменением структуры, содержания, методов и средств обучения, новыми подходами к его проектированию и практической реализации.

Это связано с кардинальным изменением начальной стадии образования, который состоит в приоритете личностного развития, формировании субъектных характеристик школьников. Общеобразовательная школа  на данный момент должна формировать не только целостную систему знаний, умений, навыков, но и  ключевые компетенции, которые определяют современное качество образования.

Перед школой остро встала, и в настоящее время остаётся актуальной, проблема самостоятельного успешного усвоения учащимися новых знаний, умений и компетенций, а также включая умение учиться. Большие возможности для этого предоставляет освоение универсальных учебных действий. Именно поэтому образовательные результаты ФГОС включают не только предметные, но метапредметные и личностные результаты.

Большой приоритет  отдан формированию способов деятельности. Отсюда можно сделать вывод, что огромное  внимание уделяется формированию универсальных учебных действий, которые, в свою очередь, обеспечивают школьникам умение учиться, способность к самосовершенствованию и саморазвитию.

На сегодняшний день у учащихся растёт стремление самостоятельно осмысливать не только содержание образовательной программы, но также и способы организации сотрудничества со сверстниками. Ученики все больше хотят оценивать свои собственные действия, самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового характера. Всё это является важным условием формирования  познавательных универсальных учебных действий у школьников.

Проблемой использования ИКТ для формирования познавательных универсальных учебных действий занимаются А. К. Маркова, С. М. Бондаренко, Н. А. Силичева и др.

А. К. Маркова и С. М. Бондаренко выделили следующие критерии сформированности метапредметных образовательных результатов у учащихся:

-                     возможность проявить в учении умственную самостоятельность и инициативность,

-                     создание проблемных ситуаций,

-                     разнообразие учебного материала,

-                     опора на прежде усвоенные знания,

-                     личное отношение  учителя к предмету, его «живое», эмоционально окрашенное слово.

Н. А. Силичева разработала и представила новые методы для формирования метапредметных результатов на уроках. Одним из таких методов является использование  возможностей интерактивных приложений  для создания презентаций и использования ИКТ на уроках, что приводит к:

-                     повышению эмоциональности урока, повышения интереса учащихся к учению, воспитания потребности приобретать новые знания;

-                     созданию доброжелательной атмосферы на уроке, активного творческого труда;

-                     смене форм деятельности, учета психолого-педагогических особенностей учеников;

-                     стимулированию познавательного мышления учеников;

-                     применению наглядных методов обучения, использование игровых моментов в обучении.

Исходя из вышесказанного,  была сформулирована тема исследования: «Формирование у учащихся метапредметных образовательных результатов на уроках математики в условиях применения ИКТ».

Объект исследования: образовательная деятельность.

Предмет исследования: формирование у учащихся метапредметных  результатов на уроках математики средствами ИКТ.

Цель исследования: проверить возможности ИКТ как средства формирования метапредметных результатов у учащихся на уроках математики.

Цель, объект и предмет исследования позволили сформулировать гипотезу, согласно которой использование ИКТ на уроках математики будет способствовать формированию метапредметных образовательных результатов, если:

-                     учащиеся будут включены в самостоятельный поиск решения проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.

-                     использование ИКТ будет сопровождаться конкретными задачами по работе с информационными источниками;

-                     каждый этап работы с ИКТ будет включать рефлексию способов и условий действия каждого ученика.

Задачи исследования:

-                     проанализировать психолого-педагогическую литературу по проблеме исследования;

-                     выявить возможности средств ИКТ для формирования познавательных универсальных учебных действий у учащихся на уроках математики.

-                     провести педагогический эксперимент.

Для решения поставленных в исследовании задач использовались следующие методы:

-                     теоретические – анализ научной литературы по проблеме исследования, анализ результатов опытно-экспериментальной работы, моделирование;

-                     эмпирические - педагогический эксперимент, педагогическое наблюдение, анкетирование, тестирование, беседа.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИКТ КАК СРЕДСТВА ФОРМИРОВАНИЯ МЕТАПРЕДМЕТНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ У УЧАЩИХСЯ

1.1. Понятие метапредметных образовательных результатов

Метапредметный подход в обучении разрабатывался для того, чтобы ликвидировать разобщенность, оторванность различных дисциплин друг от друга и, соответственно, разобщенность учебных предметов. Метапредметный подход в образовании — это возможность постепенно, не внося резких изменений в процесс обучения, подготовить сложившуюся систему к новым реалиям и требованиям современности. В связи с этим иначе обусловливается система методов обучения. Предельно важна работа с деятельностью учащегося, передача учащимся не только знаний, но именно способов применения этих знаний в различной деятельности [2].

В ФГОС метапредметные результаты образовательной деятельности определяются как межпредметные понятия и универсальные учебные действия, способность их использования в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельность планирования и осуществления учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, построение индивидуальной образовательной траектории [23].

Существует двенадцать основных требований, которым должны соответствовать метапредметные результаты овладения общеобразовательной программой основного общего образования. Их условно можно разделить на несколько групп [2, 3, 5, 25]:

1.            Умение планировать и осуществлять свою деятельность;

2.            Умение работать в коллективе;

3.            Умение осуществлять познавательные действия;

4.            Умение использовать компьютерные технологии;

5.            Наличие коммуникативных умений;

6.            Развитое экологическое мышление, которое ребенок должен применять во всех сферах своей деятельности, в том числе и в профессиональной.

Установление ФГОС новых образовательных результатов с включением метапредметных компетентностей требует реализации нового методологического подхода к учебно-воспитательному процессу, ориентируя практику обучения не только на осознание и осмысление учебной информации, но и на формирование универсальных учебных действий, таких как: регулятивные (включают целеполагание, планирование, прогнозирование, контроль, коррекцию, оценку, саморегуляцию), познавательные (общеучебные, логические, постановка и решение проблемы), коммуникативные.

Термин «универсальные учебные действия» в широком смысле означает умение учиться, то есть способность ребёнка к саморазвитию и самосовершенствованию путём сознательного и активного присвоения нового социального опыта. Универсальный характер учебных действий проявляется в том, что они носят надпредметный, метапредметный характер [16-17].

В Федеральном государственном образовательном стандарте основного общего образования понятие «универсальные учебные действия» рассматриваются, как способы, применимые как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях, освоенные учащимися на базе одного, нескольких или всех учебных предметов.  Таким образом, это умение учиться, способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта [23].

Метапредметные результаты – это образовательные результаты, формирующиеся в разных учебных предметах, при реализации разных видов деятельности школьников.

Метапредметные результаты можно отнести к сквозным образовательным результатам, которые связаны с формированием у учащихся универсальных способов действий/средств, которыми должен обладать каждый человек для включения в современные процессы деятельности, кооперации и коммуникации, специфические формы мышления, определяющие лицо современного мира и современной экономики.

Сквозные образовательные результаты, которые выступают как базовые и прослеживающиеся через все образовательные области и уровни образования, должны стать интегральной характеристикой образовательной результативности школьника и могут быть описаны через:

-                     образовательную инициативу – умение выстраивать свою образовательную траекторию, создавать необходимые для собственного развития ситуации и адекватно их реализовать;

-                     образовательную самостоятельность, подразумевающую умение школьника находить средства для собственного продвижения, развития;

-                     образовательную ответственность – умение принимать для себя решение о готовности действовать в нестандартных ситуациях.

Формирование универсальных учебных действий в образовательном процессе определяется тремя взаимодополняющими положениями:

-                      формирование универсальных учебных действий как цель образовательного процесса определяет его содержание и организацию;

-                     формирование универсальных учебных действий происходит в контексте усвоения разных предметных дисциплин;

-                     универсальные учебные действия, их свойства и качества определяют эффективность образовательного процесса, в частности усвоение знаний и умений; формирование образа мира и основных видов компетенций учащегося, в том числе социальной и личностной компетентности.  

Спектр универсальных учебных действий достаточно обширен и разнообразен, поэтому одна из задач в реализации деятельностного подхода в образовании – определение круга учебных предметов, в рамках которых оптимально могут формироваться конкретные виды универсальных учебных действий, а также определение функций, содержания и структуры универсальных учебных действий для каждого уровня образования.

В работах Ожигиной С.П. [17]  термин «универсальные учебные действия»  в широком смысле понимается, как способность субъекта к самосовершенствованию и саморазвитию путем активного сознательного присвоения нового социального опыта.

В более узком значении этот термин понимается, как совокупность действий учащегося, которые обеспечивают социальную компетентность, усвоение новых знаний и умений.

Изучение  такого явления, как универсальные учебные действия, обусловлено новыми социальными запросами, требованиями общества о повышенной профессиональной мобильности и непрерывном образовании.

Универсальные учебные действия имеют ряд функций:

-                     обеспечение возможностей учащегося самостоятельно осуществлять деятельность учения, ставить учебные цели, искать и использовать необходимые средства и способы их достижения, контролировать и оценивать процесс и результаты деятельности;

-                     создание условий для гармоничного развития личности и ее самореализации на основе готовности к непрерывному образованию, необходимость которого обусловлена поликультурностью общества и высокой профессиональной мобильностью;

-                      обеспечение успешного усвоения знаний, умений и навыков и формирование компетентностей в любой предметной области.

Классификацией универсальных учебных действий занимались многие ученые. В блок регулятивных действий включаются действия, обеспечивающие организацию учащимся своей учебной деятельности:

-                     целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно;    

-                     планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата;

-                      прогнозирование – предвосхищение результата и уровня усвоения, его временных характеристик;

-                      контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона; коррекция – внесение необходимых дополнений и коррективов в план и способ действия в случае расхождения эталона, реального действия и его продукта;

-                      оценка – выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения.

 Наконец, элементы волевой саморегуляции как способности к мобилизации сил и энергии, способности к волевому усилию – к выбору в ситуации мотивационного конфликта, к преодолению препятствий.

В блоке универсальных действий познавательной направленности различают общеучебные, включая знаково-символические; логические действия постановки и решения проблем. В число общеучебных входят:   

-                      самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;

-                      поиск и выделение необходимой информации;

-                      применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;

-                      знаково-символические действия, включая моделирование (преобразование объекта из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта, и преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих данную предметную область); умение структурировать знания;

-                      умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной форме;

-                      выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

-                      рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;

-                      смысловое чтение как осмысление цели чтения и выбор вида чтения в зависимости от цели;

-                      извлечение необходимой информации из прослушанных текстов различных жанров;

-                      определение основной и второстепенной информации;

-                      свободная ориентация и восприятие текстов художественного, научного, публицистического и официально-делового стилей;

-                     понимание и адекватная оценка языка средств массовой информации; умение адекватно, подробно, сжато, выборочно передавать содержание текста, составлять тексты различных жанров, соблюдая нормы построения текста (соответствие теме, жанру, стилю речи и др.).

Наряду с общеучебными также выделяются универсальные логические действия:

-                      анализ объектов с целью выделения признаков;

-                      синтез как составление целого из частей;

-                      выбор оснований и критериев для сравнения, сериации, классификации объектов;

-                      подведение под понятия, выведение следствий;

-                      установление причинно-следственных связей, построение логической цепи рассуждений, доказательство;

-                      выдвижение гипотез и их обоснование.

Действия постановки и решения проблем включают формулирование проблемы и самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового характера.

В состав коммуникативных действий входят планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками –  определение цели, функций участников, способов взаимодействия;

-                      постановка вопросов – инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

-                      разрешение конфликтов – выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация;

-                      управление поведением партнера –  контроль, коррекция, оценка действий партнера;

-                      умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;

-                      владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка.

Универсальные учебные действия обеспечивают учащемуся возможность самостоятельно осуществлять деятельность учения, ставить учебные цели, искать и использовать необходимые средства и способы их достижения, уметь контролировать и оценивать учебную деятельность и ее результаты. Создают условия развития личности и ее самореализации на основе «умения учиться» и сотрудничать с взрослыми и сверстниками. Умение учиться во взрослой жизни обеспечивает личности готовность к непрерывному образованию, высокую социальную и профессиональную мобильность. Обеспечивают успешное усвоение знаний, умений и навыков, формирование картины мира, компетентностей в любой предметной области познания.

В соответствии с ФГОС основного общего образования современному обществу нужны образованные, нравственные люди, которые могут самостоятельно принимать решения.

В связи с этим именно переориентация всего образовательного процесса на формирование и оценку сформированности универсальных учебных действий является решающим показателем реализации ФГОС ООО. Следовательно, особое внимание уделяется изменению формы организации учебной деятельности и учебного сотрудничества от классно-урочной к лабораторно-семинарской и лекционно-лабораторной, исследовательской методике преподавания учебных предметов при одновременном использовании дополнительных учебных, дидактических материалов, ориентированных на формирование не только предметных, но и метапредметных и личностных результатов.

Универсальные учебные действия должны быть положены в основу выбора и структурирования содержания образования, приемов, методов, форм обучения, а также построения целостного образовательно-воспитательного процесса в условиях информационно-образовательной среды.

Развитие системы универсальных учебных действий в составе регулятивных, познавательных и коммуникативных, которые определяют развитие психологических способностей личности, осуществляется в рамках нормативно-возрастного развития личностной и познавательной сфере ребенка. Процесс обучения задает содержание и характеристики учебной деятельности ребенка и тем самым определяет зону ближайшего развития указанных универсальных учебных действий (их уровень развития, соответствующий «высокой норме») и их свойства [4].

Критерии оценки сформированности универсальных учебных действий учащихся:

-                      соответствие возрастно-психологическим нормативным требованиям;

-                     соответствие свойств универсальных действий заранее заданным требованиям.

Таким образом, можно сделать вывод, что универсальные учебные действия имеют следующий ряд функций: обеспечивают обучающемуся возможность осуществлять учебную деятельность, создают условия для гармоничного развития личности и ее самореализации на основе готовности к непрерывному образованию; обеспечивают успешное усвоение знаний, формирование умений, навыков и компетентностей.

1.2. Сущность понятия «информационно-коммуникационные технологии» и их роль в достижении метапредметных образовательных результатов на уроках математики

Важным элементом универсальных учебных действий обучающихся, является ориентировка школьников в информационных и коммуникационных технологиях и формирование способности их грамотно применять (ИКТ - компетентность). Компьютер, несомненно, уже стал оперативным средством наглядности в обучении на уроках математики, но он может и должен помочь в отработке некоторых практических умений, организации и проведении опроса и контроля знаний обучающихся, а также в выполнении творческих домашних заданий.

Использование компьютерных технологий на уроках математики позволяет расширить рамки учебника, включить динамические элементы, например, при работе с преобразованием графиков функций. Надо сказать также, что компьютеры способны не только обеспечить реализацию принципа наглядности в обучении, но и изменить представление об этом методическом принципе. 

Интерактивные приложения математического содержания стали уже привычными при изложении нового материала, эффективными на уроках обобщения и систематизации изученного. Они обеспечивают динамичность, наглядность, более высокий уровень и объём информации.

Работа с компьютером вызывает у обучающихся повышенный интерес и усиливает мотивацию учения. Использование компьютерных технологий создаёт возможность доступа к современной, свежей информации, осуществление «диалога» с источником знаний, к новой форме оценке знаний. Использование компьютера на уроке математики должно быть целесообразно и методически обосновано, отбор средств ИКТ в соответствии с ГОСТами «ИКТ в образовании».

Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) – это обобщающее понятие, описывающее различные устройства, механизмы, способы и алгоритмы обработки информации. Важнейшим современным устройствами ИКТ являются компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением, и средства телекоммуникаций вместе с размещенной на них информацией.

ИКТ (информационно-коммуникационные технологии) – это процессы и методы взаимодействия с информацией, которые осуществляются с применением устройств вычислительной техники, а также средств телекоммуникации.

ИКТ (информационно-коммуникационные технологии) разные авторы определяют по своему.

И. В. Роберт дает понятие  информационных технологий – как деятельность, направленную  на сбор, обработку, применение и передачу информации, осуществляемую субъектами образовательного процесса (обучающийся, обучаемый, средство обучения, функционирующее на базе средств ИКТ)  и обеспечивающую психолого-педагогическое воздействие.

 В России термин «информационная технология» появился впервые в работе В.М. Глушкова «Информационные технологии - процессы, связанные с переработкой информации». При таком толковании данного понятия можем утверждать, что информационные технологии в образовании использовались всегда, так как основное в обучении - процесс передачи информации учащимся, и любые методики или педагогические технологии описывают, как переработать и передать информацию.

ИКТ (информационно-коммуникационные технологии) – это процесс подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер.

ИКТ (информационно-коммуникационные технологии) – это совокупность технологий, одновременно использующих несколько информационных сред: графику, текст, видео, фотографию, анимацию, звуковые эффекты, высококачественное звуковое сопровождение [2]. 

Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) — совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств,

интегрированных с целью сбора, обработки, хранения, распространения, отображения и использования информации в интересах ее пользователей.

Информационным технологиям в образовании посвящены монографии Б.С. Гершунского, И.В. Роберт, Н.В. Апатовой и др.

Таким образом, основополагающим определением в данном исследовании является, ИКТ (информационно-коммуникационные технологии) – овладение технологией работы в интегрированной среде мультимедиа, реализующей дальнейшее развитие идеи ассоциативно связанной информации, получаемой, обрабатываемой и предъявляемой в различных формах с учётом психолого–педагогических основ использования средств - ИКТ в учебном процессе.

  К информационным технологиям необходимо обращаться только в том случае, если они обеспечивают более высокий уровень образовательного процесса по сравнению с другими методами обучения. Помимо уроков погружения в новую тему, использование компьютера эффективно при закреплении знаний.

Одним из видов такой работы могут быть игровые фрагменты уроков, которые делают его привлекательным и по-настоящему современным. Во время интересной работы у обучающихся развиваются универсальные учебные действия, а также внимание, память, воображение, речь.

Средства ИКТ дают обучающимся возможность работать в удобном ему темпе и обращать особое внимание на те вопросы темы, которые вызывают затруднения именно у него.

В научной педагогической литературе множество работ посвящено уточнению понятий «компетенция» и «компетентность». «ИКТ-компетентность учителя-предметника», понимается, «как его готовность и способность самостоятельно использовать современные информационно-коммуникационные технологии в педагогической деятельности для решения широкого круга образовательных задач и проектировать пути повышения квалификации в этой сфере» [10].

Основным средством ИКТ для информационной среды любой системы образования является персональный компьютер, возможности которого определяются установленным на нем программным обеспечением. Основными категориями программных средств являются системные программы, прикладные программы и инструментальные средства для разработки программного обеспечения. К системным программам, в первую очередь, относятся операционные системы, обеспечивающие взаимодействие всех других программ с оборудованием и взаимодействие пользователя персонального компьютера с программами. В эту категорию также включают служебные или сервисные программы. К прикладным программам относят программное обеспечение, которое является инструментарием информационных технологий – технологий работы с текстами, графикой, табличными данными и т.д.

В современных системах образования широкое распространение получили универсальные офисные прикладные программы и средства ИКТ: текстовые процессоры, электронные таблицы, программы подготовки презентаций, системы управления базами данных, органайзеры, графические пакеты и т.п.

С появлением компьютерных сетей и других, аналогичных им средств ИКТ образование приобрело новое качество, связанное в первую очередь с возможностью оперативно получать информацию из любой точки земного шара. Через глобальную компьютерную сеть Интернет возможен мгновенный доступ к мировым информационным ресурсам (электронным библиотекам, базам данных, хранилищам файлов, и т.д.). В самом популярном ресурсе Интернет – всемирной паутине WWW опубликовано порядка двух миллиардов мультимедийных документов.

В сети доступны и другие распространенные средства ИКТ, к числу которых относятся электронная почта, списки рассылки, группы новостей, чат. Разработаны специальные программы для общения в реальном режиме времени, позволяющие после установления связи передавать текст, вводимый с клавиатуры, а также звук, изображение и любые файлы. Эти программы позволяют организовать совместную работу удаленных пользователей с программой, запущенной на локальном компьютере.

С помощью специального оборудования и программного обеспечения через Интернет можно проводить аудио и видеоконференции.

Для обеспечения эффективного поиска информации в телекоммуникационных сетях существуют автоматизированные поисковые средства, цель которых – собирать данные об информационных ресурсах глобальной компьютерной сети и предоставлять пользователям услугу быстрого поиска [2]. С помощью поисковых систем можно искать документы всемирной паутины, мультимедийные файлы и программное обеспечение, адресную информацию об организациях и людях.

С помощью сетевых средств ИКТ становится возможным широкий доступ к учебно-методической и научной информации, организация оперативной консультационной помощи, моделирование научно-исследовательской деятельности, проведение виртуальных учебных занятий (семинаров, лекций) в реальном режиме времени.

Таким образом, можно сказать, что важным элементом универсальных учебных действий обучающихся, является ориентирование обучающихся на формирование способности грамотно использовать информационные и коммуникационные технологии для самоорганизации, самообразования.

Компьютерные технологии призваны стать неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность, способствующего формированию УУД в условиях внедрения ФГОС ООО.

ГЛАВА 2.  ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ       НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ  ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ МЕТАПРЕДМЕТНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

2.1. Применение информационно-коммуникационных технологий на уроках математики  для достижения метапредметных результатов

Многочисленные исследования по всему миру показали, что ИКТ может улучшить результаты обучения учеников, в том числе метапредметные и качество преподавания. Доклад, который сделан Национальным институтом Мультимедиа Образования в Японии, доказал, что ИКТ в области образования, при помощи программы интеграции, оказывает положительное влияние на успеваемость учащихся, особенно в области «Знание - понимание» и «Практические и презентационные навыки» по таким предметам как математика, а так же по научным и социальным исследованиям.

Информационные коммуникационные технологии (ИКТ) – это технологии, связанные с телекоммуникацией, т.е. общением на расстоянии посредством всемирной сети Интернет, направленные на интеграцию субъектов в единое информационное пространство с целью получения максимального объема информации. [26]

Важным качеством современных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) является их универсальность. Они могут быть основой в организации любой деятельности, связанной с информационным обменом, основой в создании общего информационного пространства.

Информационные технологии возникают как средство разрешения противоречия между накапливающимися во всё возрастающих объемах знаниями, с одной стороны, и возможностями и масштабами их социального использования, с другой стороны.  Отсюда и двойная роль ИКТ: с одной стороны, это средство преобразования знаний в информационный ресурс общества, а с другой – средство реализации социальных технологий и преобразования их в социально-информационные технологии, которые уже могут непосредственно использоваться в системах государственного управления и общественного самоуправления.

Обозначим основные дидактические требования, предъявляемые к информационно-коммуникационным технологиям в образовании с целью формирования метапредметных результатов на уроках математики:

-   мотивированность в использовании различных дидактических материалов;

-   чёткое определение роли, места, назначения и времени использования электронных образовательных ресурсов и компьютерных средств обучения;

-   ведущая роль преподавателя в проведении занятий;

-   введение в технологию только таких компонентов, которые гарантируют качество обучения;

-   соответствие методики компьютерного обучения общей стратегии проведения учебного занятия;

-   учет того, что введение в комплект учебных средств электронных образовательных ресурсов, компьютерных обучающих программ требует пересмотра всех компонентов системы и изменения общей методики обучения;

-   обеспечение высокой степени индивидуализации обучения;

-   обеспечение устойчивой обратной связи в обучении и др.

Применение общедидактических принципов обучения и реализация обозначенных требований к использованию в образовательном процессе ИКТ будет способствовать повышению качества подготовки. В силу этого следует рассматривать их в контексте целей образования и научного осмысления практики образовательной деятельности, исходя из принципов целесообразности и эффективности использования ИКТ в учебном процессе.

ИКТ расширяют возможности образовательной среды, как разнообразными программными средствами, так и методами развития креативности обучающихся. К числу таких программных средств относятся моделирующие программы, поисковые, интеллектуальные обучающие, экспертные системы, программы для проведения деловых игр. Фактически во всех современных электронных учебниках делается акцент на развитие творческого мышления. С этой целью в них предлагаются задания эвристического, творческого характера, ставятся вопросы, на которые невозможно дать однозначный ответ и т.д.

Коммуникационные технологии позволяют по-новому реализовывать методы, активизирующие творческую активность. Обучаемые могут включиться в дискуссии, которые проводятся не только в аудитории или классе, но и виртуально, например: на сайтах периодических изданий, учебных центров. В выполнении совместных творческих проектов могут участвовать учащиеся различных учебных заведений.

Использование лабораторного оборудования позволяет организовать в реальном времени постановку демонстрационного эксперимента, усиливающего понимание материала и его усвоение. Применение спутниковых технологий позволяет перейти на более высокую ступеньку использования в учебном процессе информационно-коммуникационных технологий.

Применение ИКТ в системе образования актуализирует их коммуникационную составляющую. Проникновение компьютерных телекоммуникаций в сферу образования инициировало развитие новых образовательных технологий, когда техническая составляющая образовательного процесса приводит к сущностному изменению образования. Развитие компьютерных телекоммуникаций в образовании инициировало появление новых образовательных практик, что в свою очередь способствовало трансформации образовательной системы в целом. Границы образовательной сферы, локализованные институциональными, временными и пространственными рамками были значительно расширены за счет внедрения телекоммуникационных технологий в образовательный процесс.

Рассмотрим классификацию средств ИКТ по области методического назначения, предложенную Семеновым Алексеем Львовичем (чл.-корр. РАН и РАО, доктор ф.-м.н., профессор).

Средства информационных и коммуникационных технологий в образовании классифицируют по следующим категориям:

Обучающие средства ИКТ – с их помощью обучающимся сообщают знания, формируют умения, навыки учебной или практической деятельности, обеспечивая необходимый уровень обучения);

Тренажеры – предназначены для отработки разного рода умений и навыков, повторения или закрепления пройденного материала. тренажер обязательно должен быть нацелен на какие-то знания, вопросы и коррекцию (программа проверяет, дает анализ и снова тренирует необходимые участки знаний). Важно при формировании тренажеров учесть алгоритм оценки результирующего тестирования с предоставлением только той информации, которая слабо усвоена с возможным уточнением этой информации;

Информационно-поисковые и справочные средства ИКТ сообщают сведения, формируют знания и навыки по систематизации информации;

Демонстрационные средства ИКТ визуализируют изучаемые объекты, явления, процессы с целью их исследования и изучения;

Имитационные средства ИКТ представляют определенный аспект реальности для изучения его структурных или функциональных характеристик;

Лабораторные средства ИКТ позволяют проводить удаленные эксперименты на реальном оборудовании;

Моделирующие средства ИКТ позволяют моделировать объекты, явления, процессы с целью их исследования и изучения;

Расчетные средства ИКТ автоматизируют различные расчеты и другие рутинные операции;

Учебно-игровые средства ИКТ предназначены для создания учебных ситуаций, в которых деятельность обучаемых реализуется в игровой форме.

Главное средство контроля сформированности УУД специальные диагностические работы:

-                      задания по отдельным универсальным учебным действиям;

-                      комплексные задания, требующие одновременного применения различных УУД.

Таким образом, мониторинг сформированности метапредметных УУД позволит увидеть личный прогресс каждого ученика и даст возможность в дальнейшем сравнивать достигнутые результаты с последующими. А также поможет скорректировать собственную деятельность и содержание образовательного процесса; поможет определить, насколько эффективно используется потенциал учебников, заложенные в них средства получения личностных и метапредметных результатов (УУД); позволит увидеть возможности реализации индивидуального подхода к развитию каждого учащегося (по каким конкретным умениям он успешен, а по каким ему необходима поддержка педагогов и родителей).

Мониторинг в контексте отслеживания метапредметных результатов решает ряд важных задач:

1.                 Процессуальные (информационные), направленные на получение объективной информации о состоянии и динамике сформированности УУД у конкретного школьника, в классе, в школе в целом;

2.                 Методические (инструментальные), направленные на апробацию технологических карт и методик оценки уровня сформированности УУД; на формирование банка методических материалов для организации и проведения мониторинга уровня сформированности УУД на ступени основного общего образования; на разработку и апробацию системы критериев и показателей уровня сформированности УУД у обучающихся на ступени основного общего образования.

В. Е. Ефимов, доктор педагогических наук, профессор, заведующий кафедрой методики преподавания естественных наук, Московской государственной областной педагогический институт, г. Орехово-Зуево утверждает, что мультимедиапрограммы представляют информацию в различных формах и тем самым повышают эффективность процесса обучения.[27]

При использование на уроке мультимедиаресурсов учитель получает возможность гибко менять формы учебного взаимодействия, а также применять новые формы взаимодействия учащихся между собой. Также подробно прописаны все требования для создания презентаций к уроку, таких как: подбор фона, звуковое сопровождение, размер шрифта, среднее время на показ одного слайда.

Н. В. Тимошкина, кандидат педагогических наук, доцент кафедры методики начального обучения педагогического факультета, Северо–Осетинского государственного университета имени К. Л. Хетагурова считает, что если при разработки мультимедийного издания руководствоваться следующими аспектами: психологическим, педагогическим, методическим, организационным, национально-региональным, то мультимедийность создает психологические условия, способствующие лучшему восприятию и запоминаю материала с включением подсознательных реакций обучающегося.[28]

Информационно-коммуникационные технологии могут использоваться на всех этапах процесса обучения, а также формирования метапредметных результатов: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле. Для ученика он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения и поиска дополнительного материала по многим темам  программы.

Эксперимент проводился на базе Муниципального общеобразовательного казенного учреждения «Средняя общеобразовательная школа №11». Для эксперимента была взята параллель 5-х классов.

На этапе первичного усвоения  новых знаний  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, интерактивных учебников, использование которых позволяет облегчить учащимся восприятие материала, повысить плотность урока, развить познавательную активность школьников (Рисунок 1).

        

Рисунок 1 – Фрагмент интерактивного учебника «Математика. 5 класс»

На этапе применения знаний и умений в новой ситуации  реализуется обучающий тип деятельности. Отрабатываются различные задания, целью которых является обучение учащихся решению задач, примеров,  так как они являются неотъемлемой частью изучения математики. Задания могут содержать задачи различного уровня сложности, а также подсказки, алгоритмы и справочные материалы. Ответы могут вводиться как в числовом, так и в общем виде, а также в виде распределения правильных ответов (Рисунок 2). . 

Рисунок 2 – Фрагмент заданий с сайта LearningApps.org

Также используются материалы Интернет-ресурсов, предназначенные для поддержки школьного курса математики различными видами практической учебной деятельности – математическим моделированием и конструированием, заданиями для экспериментального и теоретического исследования. Эффективны модули-тренажеры, математические игры и головоломки, которые служат для отработки основных вычислительных навыков (Рисунок 3).

 

Рисунок 3 - Модули-тренажеры, математические игры и головоломки

На этапе творческого применения и добывание знаний в новой ситуации (проблемные задания) можно использовать виртуальные лаборатории.  При входе в лабораторию ученик получает возможность познакомиться с её инструментарием и изучить основные правила работы. Это знакомство осуществляется как в визуальной, так и в звуковой форме. Данное учебное пособие является частью учебного комплекта по математике для 5 - 9 классов общеобразовательной школы, основу которого составляют учебники под редакцией  Г.В. Дорофеева и И.Ф. Шарыгина (5-6 кл.) и под редакцией Г.В.Дорофеева (7-9 кл.), и тесно привязано к этим учебникам, может также использоваться учителями, работающими с учебниками других авторов (Рисунок 4).

 

Рисунок 4 – Виртуальные лаборатории в пособии «Интерактивная математика».

С целью получения более объективной картины эффективности использования средств ИКТ для формирования метапредметных результатов обучающихся, проведена диагностика уровня сформированности универсальных учебных действий учащихся на начальном этапе, так как именно развитие УУД в значительной степени определяет достижение образовательных результатов (Рисунок 3). Мы выделили несколько УУД из различных групп:

-         поиск и выделение необходимой информации. Структурирование знаний, решение проблемы;

-         умение «читать» таблицы, графики, диаграммы, схемы;

-         умение определять понятия,  создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать;

-         применение методов информационного поиска; структурирование и визуализация информации;

-         развитие мотивации к овладению культурой  активного использования словарей и других поисковых систем.

 Рисунок 3 – Уровень сформированности УУД на начальном этапе

В основе диагностики сформированности УУД лежат рекомендации М.Р. Битяновой по составлению психолого-педагогической карты учащегося. Динамику развития УУД по ходу проведения исследования можно наблюдать в сравнении с результатами диагностики на его конечном этапе (Рисунок 4).

Рисунок 4 – Уровень сформированности УУД на конечном этапе

Динамика развития познавательных общеучебных УУД, исходя из результатов диагностики, позволяет считать целесообразным использование средств ИКТ как средства формирования метапредметных результатов обучающихся на уроках математики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ФГОС ООО выдвигает требования к формированию у школьников метапредметных результатов – универсальных учебных действий (познавательных, регулятивных и коммуникативных), которые должны стать базой для овладения ключевыми компетенциями, «составляющими основу умения учиться». Учащийся сам должен стать «архитектором и строителем» образовательного процесса. Достижение данной цели становится возможным благодаря формированию системы универсальных учебных действий. Помимо предметных, теперь учитель должен обеспечить и новые результаты -  метапредметные (универсальные учебные действия).

Мы определили понятие ИКТ как технологии, связанные с телекоммуникацией, т.е. общением на расстоянии посредством всемирной сети Интернет, направленные на интеграцию субъектов в единое информационное пространство с целью получения максимального объема информации. [26]

Важным качеством современных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) является их универсальность. Они могут быть основой в организации любой деятельности, связанной с информационным обменом, основой в создании общего информационного пространства.

Введение метапредметных компетенций в образовательный процесс, это ответ системы образования на требования времени и общества, которые требуют от школы воспитания в её питомцах умения «эффективно действовать за пределами учебных ситуаций и сюжетов» (В.А. Болотов, В.В. Сериков). Учителя математики очень быстро подхватили эту идею. Математика – это наука о фундаментальных структурах реального мира. На протяжении веков, развитие математики способствовало развитию научно – технического прогресса всего человечества. Математически образованная личность, легко применит её технологии в изучении любой новой для человека проблематике. Математика имеет широкое прикладное применение. Задача школы нашего века не предвидеть будущее, а творить его уже сегодня, вкладывая все знания, умения, профессионализм и частичку души учителей в своих учеников.

Проведённое исследование взаимосвязанных понятий «метапредметность», «метапредметные результаты», «метапредметные умения», а так же структурный и системный анализ метапредметных уменний позволил сформулировать ряд выводов:

- метапредметные умения являются ключевым компонентом метапредметных результатов процесса обучения, входящих в требования ФГОС ООО [23];

- сформированность метапредметных умений влияет на саморегуляцию деятельности учащихся и обуславливает степень самостоятельности при решении учебных задач;

- метапредметные умения играют важную роль в становлении целостной картины мира у ребёнка и способствуют последующему самоопределению, самообразованию и саморазвитию человека;

- сформированность метапредметных умений отражает степень развития основных мыслительных, психических процессов.

В ходе эксперимента определены уровни (высокий, средний, низкий) сформированности метапредметных умений у обучающихся в соответствии с выделенными критериями и показателями, а также сформулированны основные оценочные характеристики каждого уровня.

Эксперимент показал, что системная и целенаправленная работа с информацией действительно положительно влияет на развитие умения учащихся самостоятельно решать учебные задачи и регулировать собственную деятельность, а так же умения видеть окружающею действительность как нечто общее, а не совокупность различных отдельных понятий, предметов, объектов и явлений.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ И ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ЛИТЕРАТУРЫ

1.                 Асмолов,А.Г. Формирование универсальных  учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя/под ред. А.Г.Асмолова. - М.: Просвещение, 2012. - 159 с.

2.                 Асмолов А.Г., Бурменская Г.В., Володарская И.А. и др. Как проектировать универсальные учебные действия школе: от действия к мысли: пособие для учителя [Текст]/ Под ред. А.Г. Асмолова. – М.: Просвещение, 2008

3.                 Боженко Л.И. Методика формирования универсальных учебных действий при обучении алгебре. - М.: Бином, 2015.- 205 с.

4.                 Бондарева, Н.А. Технологические карты конструирования уроков / М.: Просвещение, 2012 г.

5.                 Виды универсальных учебных действий: Как проектировать учебные действия в основной школе. От действия к мысли / под ред. А. Г Гин, А.А. Приемы педагогической техники. Свобода выбора. Открытость. Деятельность. Обратная Связь. Идеальность. – М.: Вита-Пресс, 2012 г.

6.                 Вишнякова С. М. Профессиональное образование: ключевые понятия, термины, актуальная лексика: Словарь.– М.: НМЦ СПО, 2013.– 538 с.

7.                 Даль В.И. Большой иллюстрированный толковый словарь русского языка. Современное написание. - М.: Астрель: АСТ: Транзиткнига, 2006. — 348 с.

8.                 Дьюи Дж. Школа и общество. – М., 1925.

9.                 Есикова М. А. Проблемы образования в условиях введения и реализации ФГОС [Текст] // Теория и практика образования в современном мире: материалы VI Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, декабрь 2014 г.). — СПб.: Заневская площадь, 2014. — С. 42-44.

10.            Карабанова, О.А. Что такое универсальные учебные действия и зачем они нужны /Муниципальное образование: инновации и эксперимент. – 2010 г.

11.            Коджаспирова Г. М. Педагогика: учеб.для студ., обуч. по пед. спец. (ОПД. Ф.02 - Педагогика) / Г. М. Коджаспирова. - Гриф УМО. – М.: КноРус, 2012. – 740 с.

12.            Коджаспирова Г.М., Коджаспиров А.Ю. Словарь по педагогике. – М., «Март», 2015. – 448 с.

13.            Миронов, А. В. Как построить урок в соответствии с ФГОС. – В.: «Учитель», 2014.

14.            Мухаметзянова Ф.С. Особенности оценочной деятельности учителя математики в условиях введения ФГОС основного общего образования // Оценивание образовательных результатов в условиях введения ФГОС основного общего образования [Текст]:методические рекомендации / подред. Т. Ф. Есенковой, В. В. Зарубиной. — Ульяновск: УИПКПРО, 2013.— 220 с.

15.            Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров  [Текст] / Под ред.Е.С. Полаг. – М., Академия, 2007. – 272 с.

16.            Примерные программы по учебным предметам. Математика. 5 – 9 классы: проект. 3-изд.перераб.– М.:Просвещение,2011.– 64 с.

17.            Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17.12.2010 г. № 1897 «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования».

18.            Скрипова Н. Е. Системно-деятельностный подход к развитию ценностных ориентаций школьников как личностному результату образования в условиях реализации федеральных государственных образовательных стандартов общего образования [Текст] // Актуальные задачи педагогики: материалы III Междунар. науч. конф. (г. Чита, февраль 2013 г.). — Чита: Издательство Молодой ученый, 2013. — С. 120-122.

19.            Беляева Т.А. Формирование универсальных учебных действий Фестиваль педагогических идей "Открытый урок" [Электронный ресурс] / Т.П. Беляева. - http://festival.1september.ru/articles/563542/

20.            Ожигина С.П. Формирование универсального учебного действия моделирования y  школьников в процессе преобразования содержания учебного материала / С.П. Ожигина. [электронный ресурс]

21.            Формирование УУД в основной школе: от действия к мысли. Система заданий. Пособие для учителя/Подред. Асмолова А. Г. – М.: Просвещение, 2010.

22.            Чернобай Е.В. Технология подготовки урока в современной информационной образовательной среде. – М.: Просвещение, 2012. – 56 с.

23.            Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования (в ред. Приказов от 26 ноября 2010 г. № 1241, от 22 сентября 2011 г. № 2357) [электронный ресурс] – режим доступа http.минобрнауки.рф/документы/922.

24.            Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 17 декабря 2010 г. № 1897 [Электронный ресурс].-Режим доступа: http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/55070507/

25.             Козликина, О. Г. Формирование универсальных учебных действий на уроках математики в 5 классе [Электронный ресурс]/ О.Г. Козликина, А. Б.Мелешко, Л. А.Хайбулина.// Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2014. – Т. 20. – С. 3546–3550. – Режим доступа: http://e-koncept.ru/2014/54973.htm.

26.            Нестерова И.А. Технологическая карта урока [Электронный ресурс] // Образовательная энциклопедия ODiplom.ru - Режим доступа: http://odiplom.ru/lab/tehnologicheskaya-karta-uroka.html. - 2017

27.            Якушина,  Н. Проектирование урока в условиях реализации ФГОС основного общего образования[Электронный ресурс]//nsportal.ru

28.            Газета – «Вести образования» – URL: http://edunews.eurekanet.ru/edunews/info/N67.html

29.            Санникова Н. И. Мониторинг сформированности универсальных учебных действий // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2016. – Т. 48. – С. 8–19. – URL: http://e-koncept.ru/2016/76604.htm.

30.             Шарапова М.И. Икт в образовании. – URL:  https://cyberleninka.ru/article/n/ikt-v-obrazovanii.html

Краткое описание документа:

Задачи исследования:

- проанализировать психолого-педагогическую литературу по проблеме исследования;

- выявить возможности средств ИКТ для формирования познавательных универсальных учебных действий у учащихся на уроках математики.

- провести педагогический эксперимент.

Для решения поставленных в исследовании задач использовались следующие методы:

- теоретические – анализ научной литературы по проблеме исследования, анализ результатов опытно-экспериментальной работы, моделирование;

- эмпирические - педагогический эксперимент, педагогическое наблюдение, анкетирование, тестирование, беседа.