Информационно-коммуникационные технологии обучения на уроках математики как средство активизации познавательной деятельности учащихся.

                                                                                                         Александрова Ольга Александровна

Информационно-коммуникационные технологии

обучения на уроках математики как средство активизации

познавательной деятельности учащихся.

Актуальность опыта. Современное образование, являющееся источником социального прогресса, нацелено на расширение возможностей, предоставляемых молодежи, которой предстоит жить и трудиться в условиях инновационного, информационного общества. Образовательные системы сегодня ориентируются на развитие интеллектуального потенциала обучаемых с точки зрения не только освоения содержания предмета, но и обработки, адаптации и использования существующей информации, генерирования новых идей. Возросшая значимость интеллектуального труда, основанного на использовании все увеличивающихся информационных ресурсов, требует от современного человека, вне зависимости от его профессии и особенностей деятельности, умений работы с электронными средствами поиска, обработки, сохранения и передачи информации.

Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) играют ведущую роль в деле удовлетворения образовательных потребностей высокотехнологичной экономики. Организация обучения в новых условиях требует комплексного подхода к применению технических, методических и информационных средств обеспечения учебных занятий. Использование новых технических устройств, средств ИКТ ведет к новому пониманию педагогического процесса, установлению новых учебно-воспитательных задач и способов их решения, изменению требований к современному учителю.

Одной из важнейших задач информатизации образования является формирование информационной компетентности обучающегося, уровень которой определяется знаниями об информации, информационных процессах; умениями и навыками применения средств и методов обработки и анализа информации в различных видах деятельности; умением использовать современные средства ИКТ в учебном процессе.

Таким образом, актуальность опыта определяется рядом противоречий:

* между низким уровнем мотивации учащихся к обучению и как следствие - слабая математическая подготовка и высокими требованиями, предъявляемыми обществом к выпускнику;

* между интересами учащихся, возникающими в период ускорения научно-технического прогресса и содержанием материала, представленного в учебной литературе;

* между математическими знаниями, полученными на уроках математики и способностью применять их в жизненной практике, будущей профессиональной деятельности.

Вышеперечисленные противоречия позволили обозначить проблему: каковы педагогические условия использования образовательных программных средств ИКТ и  технические требования к их разработке, которые будут способствовать развитию познавательной деятельности учащихся? И обусловили выбор темы: «Информационно-коммуникационные технологии обучения на уроках математики как средство активизации познавательной  деятельности».

Цель опыта: теоретическое обоснование и практическое применение ИКТ в учебно-воспитательном процессе для активизации познавательной деятельности учащихся.

Объект опыта – образовательный процесс, способствующий развитию познавательной деятельности учащихся.

Предмет опыта – ИКТ обучения на уроках математики как средство активизации познавательной  деятельности.

Гипотеза опыта: использование ИКТ в образовательном процессе будет способствовать активизации познавательной деятельности учащихся на уроках математики при соблюдении ряда педагогических условий  и технических требований к образовательным программным средствам ИКТ.

В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой опыта были поставлены следующие задачи:

·                    оптимальное развитие математических способностей учащихся, посредством внедрения мультимедийной продукции;

·                    усиления связи математических знаний с жизненной практикой и будущей профессиональной деятельностью;

·                    создание условий для формирования умений и навыков исследовательской и поисковой работы в информационных ресурсах современных компьютерных средств;

·                    внедрение ИКТ для развития познавательного интереса учащихся, формирования логического и системного мышления, развития рефлексии.

·                    исследование современного состояния вопросов создания и использования информационных и коммуникационных технологий при организации различных форм учебной деятельности в процессе обучения математике;

·                    определение возможности повышения эффективности обучения при реализации основных факторов интенсификации учебного процесса с помощью средств ИКТ.

Итак, современные информационные технологии — это обобщённое название технологий, отвечающих за хранение, передачу, обработку, защиту и воспроизведение информации с использованием компьютеров. Невозможно представить себе современные области производства, науки, культуры, спорта и экономики, где не применялись бы компьютеры. Компьютеры помогают человеку в работе, развлечении, образовании и научных исследованиях.

Сегодня современные информационные технологии можно считать тем новым способом передачи знаний, который соответствует качественно новому содержанию обучения и развития ребенка. Этот способ позволяет ребенку с интересом учиться, находить источники информации, воспитывает самостоятельность и ответственность при получении новых знаний, развивает дисциплину интеллектуальной деятельности.

В настоящее время принято выделять следующие основные направления внедрения компьютерной техники в образовании:

-                                  использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность;

-                                  использование современных информационных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности;

-                                  рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения;

-                                  использование средств новых информационных технологий в качестве средства творческого развития обучаемого;

-                                  использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики;

-                                  организация коммуникаций на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы;

-                                  использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга;

-                                  интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий [5, с.52].

Возможности современной вычислительной техники в значительной степени адекватны организационно-педагогическим и методическим потребностям школьного образования:

-                                  вычислительные - быстрое и точное преобразование любых видов информации (числовой, текстовой, графической, звуковой и др.);

-                                  трансдьюсерные - способность компьютера к приему и выдаче информации в самой различной форме (при наличии соответствующих устройств);

-                                  комбинаторные - возможность запоминать, сохранять, структурировать, сортировать большие объемы информации, быстро находить необходимую информацию;

-                                  графические - представление результатов своей работы в четкой наглядной форме (текстовой, звуковой, в виде рисунков и пр.);

-                                  моделирующие - построение информационных моделей (в том числе и динамических) реальных объектов и явлений [4, с.412].

Перечисленные возможности компьютера могут способствовать не только обеспечению первоначального становления личности ребенка, но и выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться, созданию условий для усвоения в полном объеме знаний и умений.

Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), предоставление анализа причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что должно присутствовать на каждом уроке.

Проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех уровнях образовательной системы.

           Таким образом, современные информационные технологии — широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, в том числе, с применением вычислительной техники.

Сами по себе информационные технологии не осуществляют образовательной функции. Только при определенной системе применения ИКТ в  процессе обучения школьников можно говорить о наличии  информационной технологии обучения.

 

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

Применение ИКТ ведется по схеме:

В течение нескольких лет я работаю над активизацией познавательной деятельности учащихся на уроках математики.

Мной используются информационные технологии для активизации познавательной деятельности на уроках математики на различных этапах урока и типах уроков:

- на этапе актуализации знаний возможно использование ПК для организации разных видов устного счета, проведения автоматизированных математических диктантов, что способствует развитию внимания, дисциплинированности, т.к. дети понимают, что задания дает машина, а она не может повторяться или останавливаться по чьей-либо просьбе. Возможность создания проблемной ситуации. Даются задания, которые обучающиеся решают с легкостью, а затем предлагается задача, с которой ребята не знакомы;

- использую презентацию для устных упражнений. Работа по готовому чертежу способствует развитию конструктивных способностей, отработке навыков культуры речи, логике и последовательности рассуждений, учит составлению устных планов решения задач различной сложности. Особенно хорошо это применять в старших классах на уроках геометрии. Можно предложить учащимся образцы оформления решений, записи условия задачи, повторить демонстрацию некоторых фрагментов построений, организовать устное решение сложных по содержанию и формулировке задач;

- на этапе приобретения новых знаний компьютер выступает в роли мощного демонстрационного средства, обеспечивая высокий уровень наглядности. Визуальное представление определений, формул, теорем и их доказательств, качественных чертежей к геометрическим задачам, предъявление подвижных зрительных образов в качестве основы для осознанного овладения научными фактами обеспечивает эффективное усвоение учащимися новых знаний и умений.

Для расширения видов учебной деятельности учащихся по усвоению новых знаний и способов действий использую современные технические средства. Практикую проведение уроков-исследований с использованием обучающих программ, на которых ученики самостоятельно в ходе исследовательской деятельности добывают знания. Например, при изучении темы: «Функции и их графики» преобразования графиков тригонометрических функций учащиеся осуществляют  с помощью программы Advanced grapher и на экране монитора прослеживают  всю динамику последовательных действий, составляют алгоритм преобразования и делают выводы. Такой урок, на мой взгляд, очень эффективен, так как ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой работы, знания необходимы им для получения конкретного результата, видимого на экране компьютера;  

- на уроках закрепления применяю обучающие программы в качестве тренажера при коррекции знаний отдельных учеников. Эта работа хороша тем, что ученик самостоятельно при помощи компьютера повторяет практически весь материал по теме. Предъявляемые учебные задачи разнятся по степени трудности, учащимся дается возможность запросить  определенную форму помощи, предусмотреть изложение учебного материала с иллюстрациями, графиками, примерами.  Это устраняет одну из важнейших причин отрицательного отношения к учебе – неуспех, обусловленный непониманием, значительными пробелами в знаниях.  В ходе решения задач ученик может убедиться в правильности своего решения или узнать о допущенной им ошибке визуальным путем, получив соответствующую «картинку» на экране;

-  при организации контроля знаний, умений и навыков учащихся использую тестирование с помощью компьютера. Тестовый контроль с помощью компьютера предполагает возможность быстрее и объективнее, чем при традиционном способе, выявить знание и незнание обучающихся. Этот способ организации учебного процесса удобен и прост для оценивания в современной системе обработке информации;

- использование цифровых образовательных ресурсов на уроках обобщения и систематизации знаний помогают организовать защиту рефератов, выполнение творческих и проектных работ ребят в виде компьютерных презентаций или веб-страниц об истории развития темы, о применении изучаемого материала в других областях знаний. Такой вид работы развивает творческие, исследовательские способности учащихся, повышает их активность, способствует  приобретению навыков, которые могут оказаться весьма полезными в жизни. Информационные технологии создают условия для самовыражения учащихся: плоды  их творчества могут оказаться востребованными, полезными для других. Подобная перспектива создает сильнейшую мотивацию для их самостоятельной познавательной деятельности в группах или индивидуально;

   - при правильности выполнения домашнего задания всеми учениками класса. При проверке домашнего задания обычно много времени уходит на воспроизведение чертежей на доске, объяснение тех фрагментов, которые вызвали затруднения, а при помощи компьютера это можно сделать легко и быстро;      

- для внеклассной работы по предмету создаю сама электронные педагогические продукты (презентации, тесты, кроссворды), которые активизируют познавательную деятельность ребят. У учащихся появляется желание создать подобный электронный продукт самостоятельно.

Таким образом, использование компьютера на уроках – это не дань моде, не способ переложить на плечи компьютера многогранный творческий труд учителя, а лишь одно из средств, позволяющее интенсифицировать образовательный процесс, активизировать познавательную деятельность, увеличить эффективность урока.

Применение ИКТ на уроках дело непростое, так как учитель должен владеть навыками работы с различными программными продуктами, чтобы подготовить качественное компьютерное сопровождение урока, а это требует определенных затрат на подготовку.

Однако не факт что использование компьютера на уроке даёт возможность овладеть математикой «легко и счастливо». Лёгких путей в науку нет. Но необходимо использовать все возможности для того, чтобы дети учились с интересом, чтобы большинство подростков испытали и осознали притягательные стороны математики, её возможности в совершенствовании умственных способностей, в преодолении трудностей.

Известно, как трудно даются первые уроки стереометрии в 10 классе, так как у большинства ребят не сформировано пространственное воображение, они «не видят» свойства геометрических пространственных фигур. На данном этапе, именно на первых уроках оказывает неоценимую помощь, обучающая программа по геометрии: «Стереометрия. Открытая математика» (Физикон). Эта программа способствует визуализации пространственных фигур, по которым можно определить свойства фигуры, даёт видение фигур как геометрических объектов, служит некоторой моделью, которую можно перемещать в пространстве, наблюдая взаимосвязь всех элементов, из которых состоит данное геометрическое тело. Формальные понятия и конструкции геометрии наполняются фактическим и наглядным содержанием. Данную программу применяю на уроках, как вариант индивидуального задания, особенно при изучении одной из трудных тем: «Комбинации геометрических фигур» и для слабых учащихся, выбрав пошаговое решение, и для сильных, выбрав контрольное задание.

Программа «Живая геометрия» является электронным аналогом готовальни с дополнительными динамическими возможностями и со стандартными компьютерными функциями типа редактирования, позволяет создавать красочные варьируемые и редактируемые чертежи, осуществлять операции над ними, а также производить все необходимые измерения.

Обучающая программа "Уроки геометрии Кирилла и Мефодия. 7-11 класс" стала незаменимым помощником при подготовке к урокам. Цель - помочь школьникам освоить курс геометрии на базовом или повышенном уровне, закрепить и систематизировать полученные знания. Применение современных мультимедиа-технологий, разнообразный иллюстративный материал, нестандартная форма подачи учебного материала стимулирует познавательный интерес и поисково-исследовательскую деятельность учащихся!

Перечисленные дидактические возможности не только активизируют процессы восприятия, мышления, воображения, памяти и мобилизуют внимание обучаемого, но и включают его в деятельность. Акт творчества может происходить исключительно по внутреннему движению души. Следовательно, для того, чтобы у моих учеников это движение возникало, и возникало как можно чаще, я использую готовые цифровые образовательные ресурсы (ЦОРы), созданные фирмами-разработчиками, но и создаю сама, которые помогают мне воздействовать в первую очередь на характер учеников, а не на их головы.

Обобщив выше сказанное, делаю вывод, что информационно-коммуникативная компетентность -  один из основных приоритетов в целях общего образования, и связано это не только с внутриобразовательными причинами. Меняется весь характер жизни, необыкновенно возрастает роль информационной деятельности, а внутри нее - активной, самостоятельной обработки информации человеком, принятия им принципиально новых решений в непредвиденных ситуациях с использованием технологических средств. Применение компьютерных технологий обучения позволяет видоизменять весь процесс преподавания, реализовывать модель личностно-ориентированного обучения, интенсифицировать занятия, а главное - совершенствовать самоподготовку обучающихся. Безусловно, современный компьютер и интерактивное  программно-методическое обеспечение требуют изменения формы общения преподавателя и обучающегося, превращая обучение в деловое сотрудничество, а это усиливает мотивацию обучения, приводит к необходимости поиска новых моделей занятий,  повышает индивидуальность и интенсивность обучения.

Литература.

1.      Ахметталиев А. М. Мотивация деятельности на уроках математики. // Математика в школе. - №2,  1996, с. 59-60

2.      Бабанский Ю. К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса. – М:Просвещение, 1989.

3.      Вишневская, С.О. Использование ИКТ в образовательной деятельности на уроках [Текст]/С.О.Вишневская // Интернет-журнал "Эйдос". – 2009.

4.      Горемычкин А.И. О стратегии компьютеризации [Текст]/А.И.Горемычкин // Информационные технологии. - 2009. - № 2. - C.10-16.

5.      Гурьев  С.В. Использование компьютера как инструмента образовательного процесса [Текст]/С.В.Гурьев. – М.:Просвещение, 2002. – 234 с.

6.      Гусев В.В. Информационные технологии в образовательном процессе /В.В.Гусев, П.И.Образцов, В.М.Щекотихин. - Орел: ВИПС, 1997. - 126 с.

7.      Черных В.В. Использование компьютерных технологий в образовании /В.В.Черных // Российское образование. - 2009. - № 11. – 24 с.

8.      Щукина Г.И. Активизация учебно-познавательной деятельности учащихся/Г.И.Щукина. - М.: ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1985. - 170 с.

9.      Щукина,Г.И. Педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся [Текст]/Г.И.Щукина. - М.: Педагогика, 1988. - 203 с.

Краткое описание документа:

Проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех уровнях образовательной системы.