Исследовательская выпускная квалификационная работа

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

«Поморский государственный университет им. М.В. Ломоносова»

Математический факультет
Кафедра методики преподавания математики

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕРАКТИВНЫХ ЗАДАНИЙ
ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА УСВОЕНИЯ МАТЕРИАЛА
УЧАЩИМИСЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
ПО АЛГЕБРЕ И НАЧАЛАМ АНАЛИЗА

Специальность: 050201.65 – «Математика»
с дополнительной специальностью «Информатика»

Работа защищена на оценку: _________________________________ протокол №__________ «___» _______________2010 г. Председатель ГАК д.п.н., профессор Асланов Р. М. _________________________________

Выполнила студентка V курса очной формы обучения Большакова Надежда Васильевна. Научный руководитель: доцент кафедры МПМ Овчинникова Раиса Петровна Рецензент: доцент кафедры педагогики, к.п.н. Аверкиева Галина Валентиновна Допустить к защите Зав. кафедрой МПМ __________________ (Томилова А.Е.) протокол № ______ от «__»_____________2010 г.

Архангельск

2010

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В письме Минобразования России от 13.08.02 № 01-51-088ин «Об организации использования информационных и коммуникационных ресурсов в общеобразовательных учреждениях» отмечается «Анализ использования компьютеров в образовательном процессе показал, что они применяются в основном для изучения информатики в рамках учебного предмета. В связи с этим министерство считает необходимым рекомендовать органам управления образования субъектов и муниципальных образований Российской Федерации принять срочные меры по увеличению времени использования компьютеров в обучении другим предметам».

Кроме того, в рекомендациях по организации эффективного использования компьютерной базы в общеобразовательных учреждениях выделено следующее: «Для эффективного использования компьютерной базы общеобразовательных учреждений необходимо обеспечить:… создание и развитие школьной медиатеки;…организацию образовательного процесса на основе новых технологий обучения с использованием средств информационных и коммуникационных технологий…».

Однако до сих пор по самым оптимистическим подсчетам специалистов лишь около 10% учителей регулярно используют в своей повседневной деятельности электронные учебники и интерактивные задания.

Однообразие уроков – одна из причин того, что дети теряют интерес к занятиям. В связи с этим учителя сталкиваются с проблемой снижения уровня качества усвоения материала, нежеланием работать самостоятельно и учиться. Существует много способов развития познавательной активности учащихся. Один из способов – это применение интерактивных заданий на уроке, которые дают возможность повысить степень активности школьников и привлечь внимание учащихся.

Проблема улучшения качества усвоения учебного материала учащимися рассматривается в каждой школе по-разному. Решение этой проблемы является одной из главных целей. Внедрение новых информационных технологий, использование мультимедиа и других технических средств эффективно влияет на познавательную мотивацию учащихся. Развитие ИКТ дает широкую возможность для повышения качества усвоения материала, а также для использования новых методов преподавания.

Интерактивные методы обучения позволяют проводить обучение тем или иным навыкам с большой степенью эффективности. Благодаря современным мультимедийным технологиям, такие методы могут использоваться в рамках интерактивных компьютерных обучающих программ. Такие программные решения позволяют сделать обучение более понятным и интересным, что в свою очередь положительно влияет на качество обучения.

Опыт работы многих учителей показывает, что использование традиционных методов и средств обучения явно не достаточно старшеклассникам для изучения алгебры и начал анализа. Содержание курса алгебры и начал анализа является новой ступенью в обучении математике и трудно воспринимается учениками. Многие учащиеся полагаются на копирование с доски написанного учителем решения, механическое запоминание, что ведет к перегрузке, стрессовым состояниям, чувству собственной неполноценности. Такого положения, когда школьники оказываются, как бы пленниками неадекватных способов учебно-познавательной деятельности, можно было бы избежать благодаря соответствующей целенаправленной работе.

Поиск решения проблемы в создании условий для того, чтобы каждый ученик, усвоил курс математики в том объеме, который ему необходим, привел к необходимости нахождения одного из решений вопроса, связанного с использованием компьютера в старших классах.

Все вышесказанное определило актуальность нашего исследования.

Проблема исследования состоит в разрешении проблемы оптимального внедрения интерактивных заданий в обучение математике учащихся старших классов с целью повышения показателя качества усвоения материала.

Объект исследования: интерактивные задания по математике.

Предмет исследования: технология создания и методика применения интерактивных заданий на уроках алгебры и начал анализа.

Цель исследования: разработка рекомендаций по проектированию и методике применения интерактивных заданий в обучении учащихся старшей школы алгебре и началам анализа.

Гипотеза исследования: использование интерактивных заданий в обучении учащихся старших классов алгебре и началам анализа будет способствовать улучшению качества усвоения учебного материала, если интерактивные задания будут спроектированы с учетом разработанных рекомендаций и требований по содержанию, внешнему виду и функциональности.

Для достижения цели исследования и проверки выдвинутой гипотезы, необходимо было решить следующие исследовательские задачи:

1)           анализ педагогической и методической литературы с целью уточнения понятия интерактивного задания и его классификации;

2)           анализ педагогической  и методической литературы с целью выявления требований и обобщения технологий создания интерактивных заданий;

3)           поиск и изучение доступного программного обеспечения по созданию интерактивных заданий;

4)           разработка интерактивных заданий к урокам по теме «Определенный интеграл» и их внедрение в учебный процесс;

5)           анализ полученных результатов эксперимента;

6)           разработка рекомендаций по созданию интерактивных заданий на уроках алгебры и начала анализа.

Методы исследования: анализ и систематизация научных и нормативных данных, психолого-педагогической и методической литературы, обобщение опыта, классификация, прогнозирование.

ГЛАВА 1
ИНТЕРАКТИВНЫЕ ЗАДАНИЯ И ИХ РОЛЬ
В УЛУЧШЕНИИ КАЧЕСТВА ОБУЧЕНИЯ

1.       Интерактивные задания

1.1.         Понятие интерактивности

Интерактивность – понятие, которое раскрывает характер и степень взаимодействия между объектами. В ИКТ интерактивность раскрывается как «способность информационно-коммуникационной системы, без участия человека, активно и разнообразно реагировать на действия пользователя». Говорят, что система «умная», то есть, как бы обладает каким-то интеллектом.

Термин «интерактивность» происходит от английского слова «interaction», которое в переводе означает «взаимодействие». Степень интерактивности – это показатель, характеризующий, насколько быстро и удобно пользователь может добиться своей цели.

И.В. Роберт [20] определяет интерактивный диалог как «взаимодействие с программной системой, отличающееся от диалогового, предполагающего обмен текстовыми командами (запросами) и ответами (приглашениями), реализацией более развитых средств ведения диалога. Например, возможность задавать вопросы в непроизвольной форме с использованием ключевого слова, в форме с ограниченным набором символов, при этом обеспечивается возможность выбора вариантов содержания учебного материала, режим работы».

Очевидно, что интерактивность возможна в том случае, когда обучающийся имеет свободу выбора учебных действий. Это дает человеку активную позицию в информационном обществе, является своего рода способом индивидуальной самореализации, усиливает процессы мышления, способствует более эффективному пониманию и усвоению учебной информации.

Титова С.В. выделяет несколько видов интерактивности в учебном процессе:

-              интерактивность обратной связи обеспечивает возможность задать вопрос по интересующему вопросу и получить ответ или проконтролировать процесс освоения материала;

-              временная интерактивность позволяет обучаемому самостоятельно определять начало, продолжительность процесса учения и скорость продвижения по учебному материалу;

-              порядковая интерактивность позволяет обучаемому свободно определять очередность использования фрагментов информации;

-              содержательная интерактивность дает возможность обучаемому изменять, дополнять или же уменьшать объем содержательной информации;

-              творческая интерактивность проявляется при создании обучающимся собственного продукта креативной деятельности – веб-проекта, собственного веб-сайта, электронных тестов и упражнений.

1.2.         Понятие интерактивного задания

В настоящее время точного определения интерактивным заданиям нет. Поэтому, опираясь на анализ литературы [6, 18, 24, 25],  под интерактивными заданиями можно подразумевать специально подготовленные упражнения, созданные с помощью интерфейса определенной программы и способные вступать в диалог с пользователем. Задания включают в себя последовательные и подробные указания к действиям, которые должен выполнить учащийся. В силу схожести интерфейса заданий и интерфейса изучаемых программ, даже начинающий пользователь получает возможность эффективно выполнять задания, приобретая при этом необходимые навыки работы.

Интерактивность заданий достигается путем следующей организации взаимодействия с пользователем:

-              обычно в интерактивных заданиях даются описания используемых элементов интерфейса с помощью всплывающих при наведении курсора подсказок;

-              подсвечивающиеся иконки и кнопки интерфейса обладают функциональностью, посредством их нажатия пользователь переходит к следующему фрагменту задания;

-              интерфейс самих заданий снабжен панелью со стандартным набором кнопок, в процессе выполнения существует возможность прерваться на паузу, а затем продолжить работу, перейти на предыдущие слайды при необходимости (если они есть), еще раз пройти задание;

-              в задания может быть включена справочная информация – пользователь не только выполняет действия, но и имеет возможность изучать теоретический материал, узнает смысл действий, при этом пользователь сосредоточен на осуществляемой работе и ему не требуется дополнительно отвлекаться на поиск информации;

-              задания могут быть построены на основе сквозного примера и в его пределах;

-              если пользователь неправильно выполняет действие, ему выводится соответствующее сообщение и подсказка, не пройти задание практически невозможно.

1.3.         Классификация интерактивных заданий по характеру
познавательной деятельности

1.3.1.           Обучающие интерактивные задания

Традиционно процесс обучения делится на несколько этапов, наиболее важными являются введение знаний, закрепление и контроль. На каждом из них можно использовать электронные издания, включающие в себя комплекс обучающих интерактивных заданий.

На этапе введения знаний учащийся переходит от почти полного отсутствия знаний по изучаемой теме к овладению знаниями в первом приближении. Этот переход должен осуществляться таким образом, чтобы у учащегося сложилось общее представление об изучаемом материале. Основная форма усвоения, как правило, вербальная, но обучение происходит более эффективно, если учащимся предоставляется возможность самим получить знания. Учащиеся лучше усваивают знания, когда обучение организуется так, чтобы изучаемый материал вызывал у них интерес.

Обучающие интерактивные задания могут содержать видеофрагменты. Просмотр видеофрагментов проводится с целью экономии времени на уроке, увеличения наглядности.  К каждой демонстрации предлагаются вопросы, сформулированные таким образом, чтобы учащиеся смогли ответить на них, просмотрев видеофрагмент.  В итоге выполнения задания учащимся необходимо правильно выполнить все пошаговые указания в работе. Учащиеся закрепляют и углубляют знания, работая с интерактивными обучающими заданиями в режиме тренажера. Каждый из них отвечает на определенное количество вопросов, произвольно выбираемых программой из различных блоков. Время работы с заданиями может быть ограничено, учащийся может пользоваться при ответах электронным учебником, подсказками, учебником, своими записями.

Интерактивные обучающие задания могут быть открытыми (без выбора ответа) и закрытыми (с выбором ответа). В первом случае при выполнении заданий учащийся вводит конкретные значимые ответы, что способствует лучшему усвоению материала. Интерактивные обучающие задания обоих видов могут включать вопрос, упражнение, задачу, иллюстрации, гиперссылки, техническую помощь, подсказки, возможные правильные ответы, типичные неправильные ответы, советы и комментарии. Знания переходят в умения, приобретают четкость и определенность, когда учащиеся отвечают на вопросы, решают задачи, выполняют упражнения.

Пример обучающего интерактивного задания см. в прил. 1.

1.3.2.           Развивающие интерактивные задания

Развивающие интерактивные задания – это специально организованные задания, результатом которых является формирование умений самостоятельно поставить задачи и найти оптимальные способы и средства их решения. Учитель лишь организует высокую мотивацию и активную деятельность ученика по овладению знаниями.

Развивающие интерактивные задания учат детей размышлять и самостоятельно находить верные ответы. Пользуясь дополнительной информацией в виде кратких текстов, схем и таблиц, дети могут проверить, закрепить и дополнить знания по основным темам школьного курса, узнать много нового и интересного.

Интерактивные развивающие задания используются для организации проектной и исследовательской деятельности учащихся. Учащиеся получают учебную задачу, определяют основные пути её решения, находят эффективные приёмы и средства самостоятельной работы. Необходимо отобрать текстовый, иллюстративный материал, сделать подборку документов, карт, схем, фото, видеофрагментов. Учащиеся следуют принципам развивающего обучения: исследуют источники, сравнивают их, знакомятся с различными точками зрения, составляют их описание, систематизируют справочный материал, составляют таблицы. Интерактивные развивающие задания способствуют развитию познавательных и когнитивных способностей учащихся: умение решать поставленные задачи, заниматься сбором, анализом и синтезом данных, извлекать из них информацию, самостоятельно мыслить, владеть коммуникативными навыками.

Пример развивающего интерактивного задания см. в прил. 1.

1.3.3.           Творческие интерактивные задания

Под интерактивными творческими заданиями понимают такие учебные задания, которые требуют от учащихся не простого воспроизводства информации на компьютере, а творчества, поскольку задания содержат больший или меньший элемент неизвестности и имеют, как правило, несколько подходов. Творческое задание (особенно практическое и близкое к жизни обучающегося) придает смысл обучению, мотивирует учащихся, расширяет кругозор. Неизвестность ответа и возможность найти свое собственное «правильное» решение, основанное на своем персональном опыте и опыте своего коллеги, друга, позволяют создать фундамент для сотрудничества, сообучения, общения всех участников образовательного процесса, включая педагога. Выбор творческого задания сам по себе является творческим заданием для педагога, поскольку требуется найти такое задание, которое отвечало бы следующим критериям:

• не имеет однозначного и односложного ответа или решения
• является практическим и полезным для учащихся
• связано с жизнью учащихся
• вызывает интерес у учащихся
• максимально служит целям обучения

Если учащиеся не привыкли работать творчески, то следует постепенно вводить сначала простые упражнения, а затем все более сложные задания.

Выполняя интерактивные задания, учащийся сможет повторить и обобщить изучаемый материал. Необходимость самостоятельного решения предлагаемых задач, методика постановки проблемных вопросов стимулируют познавательную активность учащихся, способствуют более прочному усвоению материала и поддерживают интерес к изучаемому предмету.

Пример творческого интерактивного задания см. в прил. 1.

1.3.4.           Исследовательские интерактивные задания

Один из компонентов исследовательской деятельности – исследовательские умения, которые определяются как система интеллектуальных, практических умений и навыков учебного труда, необходимого для самостоятельного исследования или его части. Для их формирования можно решать учебно-исследовательские задачи (задачи, процесс решения которых требует выполнения одного или нескольких исследовательских умений), используя традиционные технологии в сочетании с информационными.

С помощью интерактивных заданий можно сделать видимыми, наглядными изучаемые процессы, сложные для понимания. Интерактивные задания, как форма компьютерной поддержки обучения математике, больше всего подходят для развития исследовательского умения устанавливать влияние изменения условий на изменение объекта. Интерактивные задания хороши тем, что позволяют ученику видеть, как вводимые им данные влияют на ситуацию, к каким изменениям они приводят. При этом можно использовать разные модели: материальные, вербальные, символические, графические.  Главное отличие компьютерных моделей в том, что они могут быть динамическими. Их использование вместе с другими моделями позволяет ученикам наблюдать процесс изменения и по-разному фиксировать его результат.

В виде интерактивных заданий целесообразно проводить исследования, раскрывающие различные связи и зависимости по всем содержательным линиям начального курса математики.

Положительными моментами выполнения исследовательского задания в интерактивном виде являются:

-       интерес детей, вызванный формой выполнения задания, способствует лучшему усвоению непростых математических закономерностей, составляющих содержание задания;

-       динамическое моделирование процесса, схожесть анимации с реальностью,

-       возможность повторения процесса (что не всегда возможно в реальной жизни),

-       фиксация экспериментальных результатов для каждого отдельного процесса, что не всегда возможно в реальности и что позволяет выполнить их анализ и обобщение, подвести детей к формулировке выводов;

-       использование разных видов моделирования для фиксации результатов (графического, аналитического, вербального), что позволяет детям воспринимать и обрабатывать информацию с помощью различных анализаторов, подключая не только логическое, но и образное мышление.

Главным объективным результатом использования интерактивных исследовательских заданий является развитие самого ученика за счет приобретения опыта исследовательской деятельности, за счет открытия, осмысления, новых знаний, их обобщения, за счет накопления опыта использования компьютерной поддержки в образовательных целях. У школьника эффективнее развиваются исследовательские умения, опыт творческой деятельности, мотивация, самостоятельность, формируется отношение к компьютеру как к средству познания, открытия нового. Задания исследовательского характера обеспечивают понимание школьниками учебного математического материала.

Пример творческого интерактивного задания см. в прил. 1.

1.3.5.           Контролирующие интерактивные задания

На этапе самостоятельной работы учащиеся работают за компьютером с интерактивными заданиями контролирующего типа, которые дают возможность выбора задания, метода решения, анализа ошибок, обращения к справочному теоретическому материалу, демонстрации верного хода решения.

Контролирующие интерактивные задания используются учащимися для самостоятельного повторения, закрепления или углубления своих знаний.

В результате проверки на правильность введенных пользователем вычисленных контрольных значений ИКТ осуществляет вывод корректирующей информации (советы, рекомендации, ссылки на материал учебника).

Контролирующие интерактивные задания – это задания в первую очередь тестового типа (открытые и закрытые тесты), а также задания на установление соответствия, задания с вводом ответа с клавиатуры, задания на построение последовательности и др.

Звонников выделяет три формы проведения компьютерного тестирования, различающиеся по технологии объединения заданий в тест. Часть из них пока не получили специального названия в литературе по тестовой проблематике.

Первая форма — самая простая. Готовый тест, стандартизованный или предназначенный для текущего контроля, вводится в специальную оболочку, функции которой могут различаться по степени полноты. Обычно при итоговом тестировании оболочка позволяет предъявлять задания на экране, оценивать результаты их выполнения, формировать матрицу результатов тестирования, обрабатывать ее и шкалировать первичные баллы испытуемых путем перевода в одну из стандартных шкал для выдачи каждому испытуемому тестового балла и протокола его оценок по заданиям теста.

Вторая форма компьютерного тестирования предполагает автоматизированную генерацию вариантов теста, осуществляемую с помощью инструментальных средств.

Третья форма — компьютерное адаптивное тестирование — базируется на специальных адаптивных тестах.

Преимущества компьютерного тестирования проявляются в текущем контроле, при самоконтроле и самоподготовке учащихся; благодаря компьютеру можно незамедлительно выдать тестовый балл и принять неотложные меры по коррекции усвоения нового материала на основе анализа протоколов по результатам выполнения корректирующих и диагностических тестов.

Возможности педагогического контроля при компьютерном тестировании значительно увеличиваются за счет расширения спектра измеряемых умений и навыков в инновационных типах тестовых заданий, использующих многообразные возможности компьютера при включении аудио- и видеофайлов, интерактивности, динамической постановки проблем с помощью мультимедийных средств и др.

1.4.         Классификация интерактивных заданий по основному виду
и способу деятельности

Интерактивные задания по способу деятельности бывают нескольких видов. Это и тестовые задания с выбором одного и нескольких правильных ответов закрытого типа, а также с выбором неправильного ответа, это задания на установление соответствий, на построение последовательности, задания с вводом краткого ответа непосредственно с клавиатуры, задания на заполнение пропусков, кроссворды, интерактивные плакаты, динамические чертежи, задания с использованием анимации, интерактивные таблицы и др.

1.4.1.           Тестовые интерактивные задания

В настоящее время накоплен значительный опыт применения тестовых заданий, в том числе и в средних учебных заведениях.

Каждый тест, как правило, состоит из достаточно большого количества заданий, предназначенных для проверки тех или иных качеств тестируемых. Каждая классификация отражает то или иное представление о разнообразии форм тестовых заданий, а поэтому страдает определенной степенью однородности.

Выделяют следующие возможные варианты ответов, используемые в тестах школьных достижений [10]:

-         открытого типа:

-     задания-дополнения (с ограничениями на ответы, с заданными ограничениями) – испытуемый должен сформулировать ответы с учетом предусмотренных в задании ограничений;

-     свободного изложения, (свободного конструирования, без заданных ограничений) – испытуемый должен самостоятельно сформулировать ответы, ибо никакие ограничения на них в задании не накладываются

-         закрытого типа:

-     альтернативных ответов – испытуемый должен ответить да или нет;

-     соответствия (на восстановление соответствия) – испытуемому предлагается восстановить соответствие элементов двух списков;

-     множественного выбора (ответы с вариантами выбора) – испытуемому необходимо выбрать, один или несколько правильных ответов из приведенного списка возможных ответов;

-     исключения лишнего (устранение лишнего элемента, «встретил лишнее – убери»);

-     аналогии – испытуемый должен выделить отношение аналогии между парами элементов (слов, свойств, качеств и т. д.);

-     последовательности (на завершение последовательности) – испытуемый должен завершить некоторую последовательность элементов.

Юнина А.Е. утверждает, что при творческом подходе к составлению тестовых заданий можно увеличить спектр диагностируемых компетенций учащихся: проверять не только знания и предметные умения, но и мыслительные компетенции (умение сравнивать, обобщать, сопоставлять, выделять главное), смысловую память (понимание, а не запоминание).

Например, для этого можно использовать такие типы тестовых заданий закрытого типа, как задание на парные сопоставления, задание на установление последовательности, задание на выделение объектов по заданному критерию, на понимание текстов, моделирующих ситуации и т.д.

На сегодняшний день существует ряд программных продуктов, направленных на оказание помощи преподавателю при составлении тестов.

1.4.2.         Интерактивные кроссворды

Еще одним видом интерактивных заданий являются кроссворды. Кроссворды могут быть использованы в учебном процессе для активизации познавательной деятельности детей, а также для контроля знаний, как на уроках математики, так и при изучении других предметов, при создании различных проектов.

Разгадывание интерактивного кроссворда осуществляется нажатием на специальные интерактивные маркеры. Учащийся выбирает слово, которое он хочет отгадать. В специальном поле появляется вопрос, для ответа на который необходимо ввести свой ответ с клавиатуры. Если ответ правильный – соответствующие клеточки кроссворда заполнятся. Есть возможность «подсмотреть» все ответы, при этом сохраняется возможность увидеть и формулировки вопросов к каждому из слов. Таким образом, учащийся без напряжения запоминает термины и определения, находясь в игровой ситуации.

Пример интерактивного кроссворда см. в прил. 1.

1.4.3.         Интерактивные плакаты

Во время фронтальной работы учителя с классом можно применять так называемые интерактивные плакаты.

Савотченко С.Е. формулирует определение интерактивного плаката следующим образом: интерактивный плакат – это педагогическое программное средство представления дидактического материала с помощью интерактивных элементов.

В каждом интерактивном плакате содержатся разнообразные по типу, специально подобранные, логически связанные и удобно структурированные интерактивные наглядные материалы для изучения каждой темы. В них могут использоваться анимации, интерактивные рисунки, 3-D модели, фото, видео со специальными режимами просмотра, интерактивные подписи и др. Некоторые интерактивные плакаты могут представлять собой опорные конспекты по определенной теме.

Интерактивные плакаты имеют свои функциональные особенности:

-         Включение/выключение подписей и др. текстов, закрытие содержимого экрана с регулировкой «прозрачности» – для работы с маркером.

-         Особые, удобные для фронтальной работы режимы работы видео – с остановками или без, с комментариями или без.

-         Удобная организация материала. Элементы вызываются из «карты плаката», которая, по сути – опорный конспект всей темы. Это опора для неопытного учителя (будет следовать предложенной логике), дополнительное удобство и возможность легко ориентироваться в материале для опытного и творческого (выберет все по своему вкусу).

-         Возможность менять сложность задач, «включая» и «выключая» пояснительные рисунки.

Наглядные пособия в школе необходимы и применяются всегда. Интерактивный плакат – современная замена бумажному плакату, таблице. Они удобнее традиционных плакатов и имеют больше функциональных возможностей. Также они дешевле стоят, их удобнее хранить, и они долговечнее в использовании.

Пример интерактивного плаката см. в прил. 1.

1.4.4.         Динамические чертежи

Удобны в обучении динамические чертежи. В отличие от бумажных построений они имеют массу достоинств.

Динамические чертежи – это компьютерные геометрические чертежи-модели, исходные данные которых можно варьировать с сохранением всего алгоритма построения, т.е. один чертеж позволяет работать с целым семейством однородных конфигураций. Программы, с помощью которых создаются такие модели, называют программами динамической геометрии или «интерактивными геометрическими системами» (ИГС). [5]

Кроме элементарных чертежных инструментов – виртуальных циркуля и линейки, ИГС дают пользователю возможность быстрого выполнения таких простейших построений, как проведение перпендикуляров и параллелей к данным прямым, нахождение середин отрезков, и более сложных – геометрических преобразований, построений в координатах. Как правило, базовый инструментарий ИГС включает и команды построения однопараметрических семейств объектов, в частности геометрических мест точек. Набор команд можно расширять, создавая собственные макросы. Большинство ИГС позволяют вставлять в чертежи текстовые комментарии, а некоторые предоставляют средства для создания своего рода математических презентаций.

Дубровский В.Н. выделяет три основных вида динамических чертежей:

-         иллюстрации (и презентации) фактов и рассуждений;

-         виртуальная лаборатория, своего рода «установка», позволяющая проводить математические эксперименты, исследовать заданные математические ситуации;

-         инструментальная оболочка для выполнения заданий на конструирование.

Примеры динамических чертежей см. в прил. 1.

Для каждого из этих видов чертежей можно указать несколько «подвидов».

Чертежи иллюстративного характера.

-         Иллюстрации к определениям, фактам, условиям задач. Это простейший тип чертежей, аналогичный рисункам в учебнике, но отличающийся более высоким качеством, а главное, возможностью увидеть на одном чертеже целый класс фигур.

-         Иллюстрации к задачам с визуальными подсказками. Поиск решения подлинно содержательной, красивой геометрической задачи требует умения анализировать чертеж, находить связи между его элементами, вносить в чертеж новые элементы – дополнительные построения, которые выявляют такие связи. Динамические чертежи открывают новые возможности для развития этих умений. Инструментарий современных программ позволяет закладывать в рисунок спрятанные подсказки, которые можно вызвать, нажав соответствующую виртуальную кнопку. Такой подсказкой может быть как возникающее на картинке дополнительное построение, так и выделение равных или подобных фигур, показ значений тех или иных величин, анимированное преобразование фигуры и др. Особенно важно, что такие подсказки носят невербальный характер, т.е. учащийся должен еще понять, что ему показали и как этим воспользоваться. Тем самым развивается геометрическое воображение, интуиция, умение воспринимать разные формы представления информации.

-         Пошаговые демонстрации рассуждений. На таких чертежах имеется последовательность кнопок, раскрывающая доказательства, построение или ход вычисления шаг за шагом и сопровождающая их текстовыми комментариями. При этом пользователь может (или даже должен) производить с чертежом некоторые действия. Чертежи этого типа могут заменять фрагменты учебника, и особенно полезны при самоподготовке.

-         Задания с проверкой ответа. Аналитический аппарат некоторых ИГС позволяет создавать внутри чертежа окна для ввода числовых ответов и проверять их средствами самой системы. Такие окна можно вставлять в пошаговые демонстрации, существенно активизируя работу учеников.

Задания на эксперимент и исследование.

В заданиях этого типа ученикам предъявляется законченная модель, некоторые элементы которой можно перемещать (как правило, не выполняя новых построений).

-         «Сделать геометрическое открытие». Варьируя чертеж, учащиеся обнаруживают закономерности в поведении фигуры (например, инвариантные величины), на основе чего формулируются теоремы или выделяются некоторые классы объектов и, далее, даются их определения.

-         «Черный ящик». Наблюдая за изменениями одних элементов чертежа при перемещении других элементов, учащиеся должны разгадать скрытый связывающий их «механизм». Пример: дана (подвижная) фигура и ее образ при некотором движении; требуется указать вид движения и его параметры.

-         Экстремальные задачи. Задачи на максимум и минимум, решаемые экспериментально. Интересна разновидность этих заданий, в которой на одной странице находятся рассматриваемая геометрическая фигура и график исследуемой геометрической величины. Такие модели устанавливают прямую и наглядную связь между геометрией и алгеброй.

-         Линии уровня. В некоторых ИГС имеется возможность параметрического форматирования объектов, которое в частности, позволяет закрашивать точки плоскости цветом, зависящим от их координат. Таким образом, нетрудно получить, например, карту линий уровня заданной функции. Это открывает широкие возможности для постановки и выполнения оригинальных экспериментальных заданий, связанных с геометрическими местами точек, рассматриваемых как задачи о линиях уровня, экстремальных задач.

Задания на конструирование.

В этих заданиях учащиеся строят фигуры, пользуясь инструментарием виртуальной геометрической лаборатории.

-         Задачи на построение. По формулировке это обычные задачи на «евклидовы построения», но компьютерная специфика придает им новые качества. Прежде всего, построение должно быть проведено от начала до конца и абсолютно точно. Это вырабатывает правильное понимание того, что значит «решить задачу на построение», а заодно и понимание того, что такое алгоритм. Далее, на готовом построении можно провести экспериментальное исследование, варьируя данные.

-         Задачи на построение с автоматической проверкой. С учетом традиций школы процедура автоматической проверки, безусловно, полезна, и приходится создавать специальные инструменты для этого – на каждом чертеже отдельно.

-         Построения со специальными наборами инструментов. Изменяя набор применяемых инструментов, из одной и той же задачи можно сделать несколько задач совершенно разного геометрического содержания.

-         Построение геометрических мест точек. В обычных задачах на ГМТ требуется не столько «построить», сколько «найти» задаваемое указанным условием ГМТ. В их компьютерном варианте используется команда рисования «следа» точки, движущейся на экране; при этом геометрическое место именно строится. Точнее, строится его произвольная точка, описывающая искомую кривую при изменении определяющей ее положение на ГМТ «ведущей точки». Опыт работы с заданиями этого типа позволил сделать любопытное наблюдение: учащиеся, научившиеся строить ГМТ на компьютере, начинают применять, и с успехом, те же приемы при решении аналогичных задач на бумаге.

-         Построения на шаблонах. Наиболее яркий пример этого вида заданий – задачи на построение сечений, выполняемые на «вращающихся» моделях геометрических тел.

Разнообразие типов динамических чертежей и основанных на них заданий, возможность уровневой дифференциации открывают широкие перспективы внедрения ИГС в учебный процесс, качественного обновления методики преподавания не только геометрии, но и алгебры.

1.4.5.         Интерактивные модели

Во многих интерактивных заданиях часто используется анимация. Иначе говоря, создаются интерактивные модели. Интерактивная модель – анимация, ход которой зависит от задаваемых начальных условий. К этому типу объектов можно отнести интерактивные таблицы, когда фрагменты могут «оживать» в короткие анимации или укрупняться с появлением новых деталей. Короткие анимации (упрощенные) – «ожившие картинки», показывающие короткую динамику процесса. Могут содержать всплывающие подписи, выделение отдельных частей, сопроводительный текст диктора или быть интуитивно ясными в силу понятности содержания первого кадра и названия объекта.

Выделяют сюжетные анимации – аналоги традиционных фрагментов «мультфильмов», включавшихся в учебные кино- и видеофильмы для иллюстрации механизмов тех или иных биологических процессов, в том числе и процессов микромира. Психологически привлекательны за счет использования современного компьютерного дизайна. В аналогичных анимациях облегчена остановка и переход к нужному фрагменту, за счет синхронизированного звукового сопровождения возможно квалифицированное объяснение процесса с нужными визуальными акцентами.

Среди множества видов интерактивных заданий выделены также интерактивные таблицы. Структура электронных учебных таблиц позволяет преодолеть основное ограничение (которое зачастую является недостатком) таблиц бумажных, а именно их линейность. Под линейной структурой в данном случае понимается такая, которая позволяет представить строго ограниченный объём информации в заданной последовательности. То есть ученик, работая с бумажной таблицей, получает информацию по теме в полном объёме, если в таблице не предусмотрены какие-либо элементы, позволяющие распределить информацию по разным уровням (например, вставки в таблицу).

Таким образом, электронные интерактивные таблицы – дидактически ёмкое и перспективное средство моделирования учебной информации в школьном курсе математики, что обусловлено следующими его характеристиками:

-         интеграция различных способов кодирования информации, включая компоненты, рассчитанные на слуховое восприятие;

-         гипертекстовая организация разнородного учебного материала;

-         дозированная подача материала;

-         ориентация на разнообразные формы учебного взаимодействия.

         Пример интерактивной модели см. в прил. 1.

1.5.         Технические возможности создания интерактивных заданий

Для создания различных интерактивных заданий существует множество специальных программ и пакетов. Для их использования учителями в учебном процессе эти программы должны удовлетворять следующим требованиям:

-              простота, понятность, удобство в использовании. Интерфейс программы позволяет работать с ней без специального обучения или имеет полную справочную систему;

-              разработка заданий без знаний языков программирования. Так как далеко не все учителя способны работать в программах, где требуется знание языков прогаммирования или к примеру язывов Script, Php, HTML и др.

-              доступность для пользователя. Не все школы имеют возможность приобрести дорогостоящие программы. Не выгодно и не рационально использовать демо-версии программ, так как срок их функционирования ограничен. В данной ситуации наиболее подходящим вариантом будут являться программы, распространяемые бесплатно.

Для создания интерактвных заданий нами были рассмотрены и изучены следующие программные средства: MS Excel, MS PowerPoint, «Hot Potatoes», «Живая Геометрия 4.1», «Айрен». Данные программы просты в использовании, понятны, доступны в приобретении, некоторые из них являются бесплатными и не требуют от составителя заданий знаний языков программирования, кроме того, внутренняя среда интерфейса этих программ на русском языке и содержит помощник-справочник в случае затруднений в использовании. Рассмотрим возможности каждой программы в отдельности.

1.5.1.         Программа «Hot Рotatoes»

Программа «Hot Рotatoes» – инструментальная программа-оболочка, предоставляющая преподавателям возможность самостоятельно создавать интерактивные задания без знания языков программирования и привлечения специалистов в области программирования. «Hot potatoes» позволяет создавать интерактивные, обучающие упражнения на базе Web. Особенностью этой программы является то, что созданные задания сохраняются в стандартном формате веб-страницы: для их использования ученикам необходим только веб-браузер (например, Internet Explorer). С помощью программы можно создать 10 типов упражнений на различных языках по различным дисциплинам с использованием текстовой, графической, аудио- и видеоинформации. Упражнения создаются с помощью 5 блоков программы (каждый блок может рассматриваться как самостоятельная программа):

-         JQuiz – викторина – вопросы с множественным выбором ответа (4 типа заданий). Учитель имеет возможность заложить в упражнение комментарии ко всем вариантам ответов.

-         JCloze – заполнение пропусков. Учащиеся могут попросить подсказку и увидеть первые буквы пропущенного слова. Ведется также автоматический подсчёт очков. Можно «пропускать» определённые слова, а можно, например, каждое пятое.

-         JMatch – установление соответствий (3 типа заданий).

-         JCross – кроссворд.

-         JMix – восстановление последовательности.

Все упражнения выполняются в режиме тренировки (режим тестирования предусмотрен только для вопросов с множественным выбором ответа). Результат выполнения заданий оценивается в процентах. Неудачные попытки приводят к снижению оценки. Шестая версия программы содержит также дополнительный блок Masher (Инструменты), который позволяет объединять созданные упражнения и другие учебные материалы в тематические блоки, уроки и учебные курсы.

Пример интерактивного задания, выполненного в программе «Hot Рotatoes» см. в прил. 2.

1.5.2.         Интерактивные геометрические среды: Живая геометрия, Математический конструктор, GEONExT, GeoGebra

Особого внимания заслуживает интерактивная геометрическая среда «Живая геометрия». Одно из главных достоинств этой программы – возможность непрерывного изменения геометрических объектов с сохранением математических соотношений между ними. Программа позволяет моделировать различные математические ситуации, анализировать и делать «открытие» на основании достаточно большого количества опытов самостоятельно каждым учеником. А то, что ученик «открыл» самостоятельно – усваивается намного лучше. Ученик работает не с единственным треугольником или с четырёхугольником, а с целым семейством. Наблюдать за динамическим чертежом гораздо интереснее, чем за статистическим! Геометрическая интуиция ребёнка, который с помощью одного движения мышки может проследить за различными изменениями фигур, развивается намного лучше, чем у ребёнка, лишённого такой возможности.

Программа «Живая геометрия» позволяет обнаруживать закономерности в наблюдаемых геометрических явлениях, формулировать подмеченные свойства. Работа учащихся ведётся по таким направлениям как анализ, исследование, построение. В программе можно решать интересные головоломки, создавать и «оживлять» цветные рисунки из геометрических фигур.

«Живая геометрия» позволяет решать множество дидактических задач, например:

-     исследование изображения геометрической модели;

-     исследование модели в зависимости от изменения её характеристик;

-     достраивание модели;

-     проведение вычислительного эксперимента.

Работа в программе выполняется и по готовым чертежам, разработанным учителем или  при самостоятельном моделировании учащимися геометрических объектов.

Пример интерактивного задания, выполненного в программе «Живая геометрия» см. в прил. 2.

1.5.3.         Программа-редактор тестов Айрен

Многие программы специализируются лишь на создании интерактивных тестов. Одна из таких программ – легкая в освоении и использовании, не требовательная к ресурсам и небольшая по размеру программа-редактор тестов Айрен. Несомненное достоинство программы – бесплатность и отсутствие регистрации.

Название произошло от сокращения IREN — Interactive Remote Education Network — интерактивная сеть дистанционного образования — и первоначально относилось к платформе, задуманной в качестве основы для разработки широкого круга сетевых программ образовательной тематики. Впоследствии так же стала называться система тестирования, построенная на этой платформе. Для работы школьников с заданиями, созданными с помощью этой программы, необходима установка этой программы на компьютер пользователя.

Айрен – полностью русифицированная программа. После скачивания дистрибутива просто запускаем полученный файл и следуем указаниям установщика.

Программа предоставляет возможность создания следующих заданий:

-     вопрос с выбором ответа. Вариантов ответа может быть столько, сколько считаем нужным. Положение любого варианта ответа может фиксировано в тесте, при перемешивании ответов он все равно будет занимать ту позицию, которая определена при редактировании вопроса. Правильных вариантов ответа может быть и несколько. За каждый правильный программа посчитает, какова доля каждого ответа в общем результате в процентах;

-     вопрос с вводом ответа. Окно вопроса так же может содержать текст, формулы, рисунки. Можно задать погрешность при ответе на вопрос на вычисление, можно учитывать или нет пробелы и регистр вводимых символов;

-     вопрос на соответствие. В этом типе вопросов надо найти соответствие между элементами двух множеств. В одно из множеств нужно добавить лишние варианты для выбора;

-     вопрос на классификацию. Он очень похож на предыдущий тип. Только вместо первого элемента – название категории, к которой должны быть отнесены элементы из правого столбца.

Можно включить в тест все вопросы или только часть из них, можно разрешить или запретить изменять свои ответы, можно ограничить прохождение теста во времени, можно показать ученику при тестировании список вопросов. Здесь же указано, какие именно модификаторы выбраны для всего теста в целом. Те, которые применялись к отдельным вопросам, в этом окне не отображаются. Для работы учеников с заданиями установка самой программы не нужна, наличие браузера на компьютере также требуется.

Пример интерактивного задания, выполненного в программе Айрен см. в прил. 2.

1.5.4.         MS Power Point

Программа MS Power Point на сегодняшний день, пожалуй, самая широко применяемая в создании интерактивных заданий. Данное интерактивное средство включено в стандартный набор Microsoft Office. С помощью этой программы можно создать широкий спектр интерактивных заданий. К примеру, тестовые задания, интерактивные таблицы, задания с анимацией, звуком, задание на соответствие, кроссворд, плакат, построение задания на алгоритм решения задачи, задание на определение области на экране и т.д. Все перечисленные выше виды заданий создаются с помощью гипертекстовой технологии.

Презентация – мощное средство наглядности, развития познавательного интереса. Презентация незаменима, когда рассказ учителя должен сопровождаться демонстрацией рисунков, картин, фотографий. Использование анимационных эффектов позволяет акцентировать внимание на важных моментах, повышает качество усвоения и восприятия материала за счёт визуализации, наглядности.

Пример интерактивного задания, выполненного в программе MS Power Point см. в прил. 2.

1.5.5.          MS Excel

MS Excel – программа, в которой можно составить тесты для осуществления контроля знаний и создать кроссворд. Данная программа также включена в пакет MicrosotOffice, также доступна и проста в эксплуатации. Но по сравнению с программой PowerPoint обладает меньшими возможностями в создании интерактивных заданий, например, в ней нельзя построить анимацию и добавить звук. Для работы учащихся с заданиями, созданными в средах программ Excel и PowerPoint, необходимо наличие самих программ на компьютере пользователя.

Пример интерактивного задания, выполненного в программе MS Excel см. в прил. 1.

1.6.         Требования к проектированию интерактивных заданий

Проектирование интерактивных заданий, как и любых других заданий, должно удовлетворять следующим группам требований:

-              требования по содержанию заданий,

-              требования по внешнему виду заданий,

-              требования по функциональности заданий

Требования по содержанию интерактивных заданий:

-              тематика задания должна соответствовать теме урока,

-              должна прослеживаться однозначность условия задания,

-              недопустимо наличие излишней сложности заданий,

-              недопустима очевидность решения,

-              недопустима абсурдность, нереальность вариантов ответов в тестовых заданиях.

Требования по внешнему виду заданий:

-              удобное расположение составных частей задания,

-              цветовая гамма оформления не должна раздражать глаза пользователя,

-              размер и тип шрифта должны быть удобны для чтения,

-              сопровождающие картинки, звук и анимация в задании должны быть соответствующих размеров, громкости и скорости воспроизведения соответственно,

-              обязательно наличие удобного и понятного стандартного набора кнопок,

-              своевременное всплывание подсказок и дальнейших указаний к выполнению,

Требований по функциональности заданий:

-              согласованность времени (длительности) выполнения задания с количеством выполняемой работы

-              результат выполнения интерактивного задания должен позволять оценивать уровень и структуру знаний как одного учащегося, так и целой группы (класса)

-              обязательно наличие логичной пошаговой координации действий при выполнении задания (координация необязательно должна быть определена однозначно)

-              задание должно приводить учащегося к определенному результату (оценивание не обязательно)

-              задание должно соответствовать уровню необходимых для выполнения знаний, умений и навыков

1.7.         Выбор программ для создания интерактивных заданий

Создание интерактивных заданий – процесс не такой уж и простой. Для разработки одного какого-либо интерактивного задания необходимо не только продумать само его содержание, но и суметь сконструировать его в определенной программе. Зачастую учителя, получив навыки работы только в какой-то определенной программе, останавливаются на разработке заданий в других программах. Так, например, в программе Excel можно создавать замечательные кроссворды, но на их создание уходит много времени и сил, так как процесс этот очень кропотливый и сложный, в нем легко получить сбой или допустить ошибку. В то время как программа «Hot Potatoes» предлагает легкое решение данной проблемы. На создание того же самого кроссворда можно затратить несколько минут. Причем программа позволяет оценить разгаданный кроссворд, автоматически посчитав результаты.

Создание тестовых заданий также легче осуществляется программами таких как «Hot Potatoes» и текстовый редактор Айрен. Среда разработки интерактивных тестов данных программ полностью подстроена под разработчика. Создавать  в них задания тестового типа гораздо проще и быстрее, чем в программах  PowerPoint  и Excel. В создании интерактивных тестов разработчику не нужно тратить время и силы на создание стандартного набора кнопок, не нужно создавать систему гиперссылок для переходов, все это сделает сама программа.  Хотя наряду с такими достоинствами, следует выделить один недостаток. Например, в программе PowerPoint разработчик может предложить свой дизайн тестовых заданий, а в программе «Hot Potatoes»  и редакторе Айрен интерфейс заданий строго определен, и сменить его невозможно.

Для разработки заданий, таких как интерактивный плакат или интерактивная таблица удобнее всего выбрать программу  PowerPoint, так как она обладает наиболее оптимальными для их создания возможностями: смены слайдов, анимации, системы гиперссылок, добавления картинок и звука.

Для создания динамических чертежей, несомненно, более удобна программа «Живая геометрия». Так как эта программа адаптирована на построение геометрических объектов и имеет множество функций для создания интерактивных динамических чертежей.

Таким образом, возможности каждой программы ограничены для создания всех видов интерактивных заданий. Каждая из программ позволяет выполнить лишь определенные виды интерактивных заданий. Поэтому целесообразно для разработки интерактивных заданий не ограничиваться одной или двумя программами, так как для создания одних видов заданий предпочтительны одни программы, для создания других видов программ – другие программы.

ВЫВОДЫ:

1. Интерактивные задания — специально подготовленные упражнения, созданные с помощью интерфейса определенной программы и способные вступать в диалог с пользователем.

2. Классификация интерактивных заданий по характеру познавательной деятельности:

-         обучающие интерактивные задания,

-         развивающие интерактивные задания,

-         творческие интерактивные задания

-         исследовательские интерактивные задания

-         контролирующие интерактивные задания

Классификация интерактивных заданий по основному виду и способу деятельности:

-         тестовые интерактивные задания

-         интерактивные кроссворды

-         интерактивные плакаты

-         динамические чертежи

-         интерактивные модели

3. Доступные для любого учителя программы по созданию интерактивных заданий:

-         «Hot Potatoes»

-         «Живая геометрия 4.0»

-         Текстовый редактор Айрен

-         MS Power Point

-         MS Excel

4. Проектирование интерактивных заданий, как и любых других заданий, должно удовлетворять следующим группам требований:

-         требования по содержанию заданий,

-         требования по внешнему виду заданий,

-         требования по функциональности заданий

5. Разновидность заданий, которые можно создать с помощью каждой программы, представлены в таблице 1.

Таблица 1

Разработка интерактивных заданий в различных программах

Программы	Виды интерактивных заданий	Приоритет в выборе
MS PowerPoint	Тестовые интерактивные задания, интерактивный кроссворд,  интерактивный плакат,	Тестовые интерактивные задания
MS Excel	Интерактивный кроссворд, тестовые интерактивные задания	Интерактивный кроссворд
«Hot Potatoes»	Тестовые интерактивные задания, интерактивный кроссворд	Тестовые интерактивные задания, интерактивный кроссворд
«Живая Геометрия 3.1»	Динамические чертежи,  интерактивные модули	Динамические чертежи
«Айрен»	Тестовые интерактивные задания	Тестовые интерактивные задания

2.       Качество усвоения материала

2.1             Понятие качества усвоения материала

Для того чтобы определить понятие качество усвоения материала, определимся с понятием качество. Качество – это методологическая категория, отражающая степень соответствия результата поставленной цели [18, С. 38].

Исходя из выше представленного определения качества, сформулируем понятие качества усвоения материла. Качество усвоения материала — степень соответствия приобретенных учащимися знаний и умений поставленной учебной цели.

К критериям качества усвоения учебного материала отнесем:

-              скорость,

-              прочность,

-              системность.

Традиционно, качество усвоения учеником знаний проверяется контрольными работами, экзаменами, тестами. По результатам проверки проводят (или не проводят) корректирующие мероприятия. То есть, о качестве усвоения заботятся после процесса обучения (или не заботятся вовсе).

Если у каждого обучаемого достаточно хорошо развиты высшие психические функции, если у него сформирована достаточно полная и сбалансированная картина мира и если он овладел техникой быстрого чтения, то успеваемость по всем школьным предметам у всех детей будет максимально высокой и не будет внутригрупповых конфликтов, основанных на разнице интеллектуального развития.

Выделяют несколько уровней усвоения материала [5].

Первый уровень – действия на узнавание, распознавание понятий (объекта), различия и установление подобия.

Второй уровень – действия по воспроизведению учебного материала (объекта изучения) на уровне памяти, т.е. неосознанное воспроизведение.

Третий уровень – действие по воспроизведению учебного материала (объекта изучения) на уровне понимания (осознанное воспроизведение), описание и анализ действия с объектом изучения.

Четвертый уровень – действия по применению знаний в знакомой ситуации по образцу, выполнение действий с четко обозначенными правилами, применение знаний на основе обобщенного алгоритма, для решения новой учебной задачи.

Пятый уровень – применение знаний (умений) в незнакомой ситуации для решения нового круга задач, самостоятельное использование ранее усвоенных знаний в новой ситуации для решения проблемы, видение проблемы.

Качественными характеристиками уровня усвоения следует считать особенности усвоения знаний, т.е. здесь необходима конкретизация требований, которая возникает в процессе подготовки контрольного материала. При этом описание качественных характеристик усвоенных знаний сводится к выделению следующих уровней [5]:

-                предметно-содержательный (полнота и системность сформированных знаний);

-                содержательно-деятельностный (прочность и действенность знаний учащихся);

-                содержательно-личностный (самостоятельность и оперативность при применении).

Уровень усвоения различных тем, согласно стандарту, не одинаков, т.е. где-то это уровень представлений, где-то это знание фактов, а где-то знание теории и умение применить знания при решении задач и т.д.

В описанной модели оценки качества обучения используется знаниевая оценка. Специалисты чаще всего оценивают качество своей работы на уровне знаний, умений и навыков, приобретенных учащимися в результате обучения.

Модель Д. Киркпатрика [3] позволяет оценить эффективность обучения на четырех уровнях, и знаниевый – лишь один из них:

1. Оценка реакции. Эмоциональное отношение учащихся к обучению (отношение к стилю и личности педагога, содержанию обучения, организации процесса).

2. Оценка научения. Изменение знаний, навыков и установок учащихся в результате обучения. Это традиционная знаниевая оценка обучения – оценка качества усвоения материала.

3. Оценка поведения. Применение полученных знаний и умений в практической деятельности.

Эта оценка позволяет понять, насколько приобретенные знания изменили субъективные представления учащегося, его поведенческие стратегии. Иными словами, используются ли они на практике либо только в стенах учебного заведения «во время опроса на оценку». Одним из вариантов подобной оценки является, например, известное тестирование PISA. Однако третий уровень не позволяет судить о результатах применения приобретенных знаний.

4. Оценка результата. Изменение качественных и количественных показателей деятельности.

Этот уровень служит для оценки долгосрочных эффектов и  призван показать, насколько обучение способствовало продуктивности учащегося, его адаптации к реальности за пределами учебных ситуаций. Например, способен ли выпускник школы поступить в выбранный вуз.

2.2           Показатель качества усвоения материала

Показатели усвоения материала определяется следующими критериями [5]:

-                тип учебной деятельности – репродуктивная, реконструктивная, вариативная (Выготский Л.С.);

-                уровень усвоения учебного материала, в основе которого лежат разные психологические механизмы – узнавание, анализ;

-                глубина познания – отличие существенных признаков от несущественных, обобщение, широта переноса знаний.

Оценка знаний учащихся является неотъемлемой составной частью процесса обучения. По определению, контроль – это соотношение достигнутых результатов с запланированными целями обучения. Контроль выступает на различных этапах овладения знаниями, умениями и навыками и тем самым выполняет целый комплекс задач. Некоторые учителя традиционно подходят к организации контроля, используют его в основном ради показателей достигнутого. Контроль знаний учащихся должен давать сведения не только о правильности или неправильности конечного результата выполненной деятельности, но и о ней самой: соответствует ли форма действий данному этапу усвоения. Правильно поставленный контроль учебной деятельности учащихся позволяет учителю оценивать получаемые ими знания, умения, навыки, вовремя оказать необходимую помощь и добиваться поставленных целей обучения. Все это в совокупности создает благоприятные условия обучения учащихся.

Основная цель контроля знаний и умений состоит в обнаружении достижений, успехов учащихся; в указании путей совершенствования, углубления знаний, умений, с тем, чтобы создавались условия для последующего включения школьников в активную творческую деятельность.

Эта цель в первую очередь связана с определением качества усвоения учащимися учебного материала – уровня овладения знаниями, умениями и навыками, предусмотренного программой по математике.

2.3           Проблема усвоения материала алгебры и начал анализа
учащимися средней школы

Опыт работы многих учителей показывает, что использование традиционных методов и средств обучения явно не достаточно старшеклассникам для изучения алгебры и начал анализа. Материал алгебры и начал анализа сложный и трудно воспринимается учениками.

Многие учащиеся полагаются на копирование с доски написанного учителем решения, механическое запоминание, что ведет к перегрузке, стрессовым состояниям, чувству собственной неполноценности. От такого положения дела страдает в первую очередь качество усвоения материала.  Такого положения, когда школьники оказываются, как бы пленниками неадекватных способов учебно-познавательной деятельности, можно было бы избежать благодаря соответствующей целенаправленной работе.

Чем сложнее и насыщеннее становится учебная деятельность, тем выше требования к ее эффективности.

В последние годы внедрение электронной вычислительной техники в сферу образования повлияло как на деятельность ученика, так и на деятельность преподавателя, что неизбежно привело к поиску совершенствования процесса изучения алгебры и начал анализа. Компьютер становится важнейшим средством стимулирования учебных достижений учащихся. Опираясь на данные современных психолого-педагогических исследований, необходимость разграничивать индивидуальные особенности учащихся как таковые и индивидуальные различия в их учебно-познавательной деятельности, отставания в учебе вызваны не врожденным отсутствием способностей, а применением непродуктивных способов учебной работы. При обращении к анализу психологических процессов личности учеников возникает необходимость исследовать деятельность учащихся при использовании компьютера на уроках алгебры и начал анализа. И, исходя из этого, организовывать работу старшеклассников и педагога так, чтобы вооружить учащихся эффективными приемами учебной деятельности, сформировать положительное отношение к ней, выработать ответственное отношение к предмету.

Поиск решения проблемы – как создать условия для того, чтобы каждый ученик в условиях дифференциации обучения, усвоил курс математики в том объеме, который ему необходим – привел к необходимости нахождения одного из решений вопроса, связанного с использованием компьютера в старших классах.

ВЫВОДЫ:

1.       Качество – это методологическая категория, отражающая степень соответствия результата поставленной цели.

2.       Чаще всего качество обучения оценивают на уровне знаний, умений и навыков, приобретенных учащимися в результате обучения. Выделяют несколько уровней усвоения материала: уровень узнавания (1), воспроизведение на уровне памяти (2), понимания (3), применения в знакомой (4) и незнакомой (5) ситуациях.

3.       Модель Д. Киркпатрика позволяет оценить эффективность обучения на четырех уровнях: 1 — оценка реакции, 2 — оценка научения, 3 — оценка применения, 4 — оценка результата.

4.       В настоящей работе мы можем оценить качество обучения только на первом и втором уровнях.

5.       Высоких требований к эффективности учебной деятельности можно добиться с помощью использования компьютера.

ГЛАВА 2
ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ И МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ
ИНТЕРАКТИВНЫХ ЗАДАНИЙ
НА УРОКАХ АЛГЕБРЫ И НАЧАЛ АНАЛИЗА

1.     Технология создания интерактивных заданий
по теме «Определенный интеграл»

Многие задачи геометрии (вычисление площадей и объемов), физики (вычисление пути по заданной скорости движения, вычисление работы переменной силы вдоль прямой и др.) решаются методами суммирования или составления дифференциального уравнения, то есть интегральными методами: интеграл дает возможность вычислять площади  различных криволинейных фигур и объемов многих тел, в частности тел вращения. Без рассмотрения интеграла не завершено изучение производной, так как отыскание функции по заданной её производной есть операция, обратная дифференцированию.

Как и при введении других понятий анализа, полезно рассмотреть задачи, приводящие к понятию определенного интеграла. Авторы многих учебников (Ш. А. Алимов, А. Н. Колмогоров и др.) ограничиваются рассмотрением лишь задачи о площади криволинейной трапеции, а М. И. Башмаков определяет интеграл как «площадь подграфика», что едва ли приемлемо в средней школе.

В средней школе не стоит также предлагать для изучения все свойства определенного интеграла, достаточно отобрать те, которые используются при вычислении интеграла и решении задач на нахождение площади криволинейных фигур.

1.1       Создание интерактивного плаката

Простого знания учащимися формул для вычисления площадей криволинейных фигур не достаточно. Они должны понимать, откуда и как выводится та или иная формула. Чтобы все выводы формул были понятны, необходимо структурировать последовательность появления каждой формулы. Для наглядного представления и логичного последовательного вывода одной формулы из другой на этапе первичного усвоения материала или на этапе закрепления удобно воспользоваться на уроке интерактивным плакатом (см. прим. 6, прил.1). Это поможет сэкономить время на построении чертежей и одновременно представить ученикам всю необходимую информацию (рис 1).

Рис. 1

Рекомендации по содержанию

1. Тема плаката должна соответствовать календарно-тематическому планированию, а также обязательно типу урока (изучение нового материала, комбинированному, повторительно-обобщающему).

2. Построение логической цепочки появления формул должно соответствовать следующим принципам: «от простого к сложному», «от общего к частному». Так, при создании плаката «Вычисление площадей плоских фигур» логическую цепочку начинаем строить с вычисления площади криволинейной трапеции, ограниченной сверху графиком функции f(x)>0, прямыми х=а, х=b и y=0. Площадь данной фигуры вычисляется по формуле  (1). Затем рассматриваем фигуру, ограниченную сверху прямой y=0, снизу графиком функции f(x)<0 и прямыми х=а, х=b. Площадь данной фигуры вычисляется по формуле  (2). Перед знаком интеграла появляется знак минус, так как функция меньше нуля. Следующим шагом рассматриваем фигуру ограниченную сверху графиком функции  f(x)>0, снизу графиком функции g(x)<0 и прямыми х=а, х=b. Площадь данной фигуры будет находиться как интеграл от разности функций f(x)-g(x), так как такую фигуру можно разбить на две части, ту, что выше оси Y и ту, что ниже её. Обе части фигуры можно вычислить по уже известным формулам (1) и (2). Но так как в формуле (2) интеграл идет со знаком минус, то по свойству аддитивности интеграла получаем интеграл разности двух функций: . Аналогичным способом находится площадь фигуры ограниченной сверху и снизу графиками функций, которые оба больше нуля на промежутке от а до b, а также площадь фигуры, ограниченная графиком функции f(x), которая пересекает ось Ох в точке с внутри промежутка [a; b]. В конце цепочки необходимо показать, откуда выводится формула .

3. Каждая формула сопровождается рисунком, на котором подписываются все элементы чертежа.

4. Связь одной формулы с другой показывается стрелками, которые указывают, из каких формул и каким образом получается новая формула для вычисления площади данной фигуры.

5. Плакат должен реализовывать наличие одного достаточного большого изображения, с которым работа проводится на протяжении всего изучения нового материала.

Рекомендации по созданию

1. При создании интерактивного плаката целесообразно на бумаге выстроить логическую цепочку появления формул. Выстроив логическую блок-схему появления формул при использовании анимации, можно приступать к работе создания плаката в программе (рис 2.).

Рис. 2

2. На каждом шаге использования анимации следует употреблять появление одной логической структуры (формулы, рисунка или указательных стрелок). Иначе у учеников может нарушиться логика вывода одной формулы из другой.

3. Иногда вывод одной формулы может следовать сразу из нескольких, ранее представленных формул. В этом случае схема связей формул может выглядеть сложнее (рис 3.).

Рис. 3

4. Интерактивный плакат должен удовлетворять следующим программным критериям [24]:

-     Плакат должен быть небольшим по объему – не больше двух-трех слайдов.

-     Первый слайд предназначен для написания темы изучаемого материала.

-     Второй слайд предназначен для наглядности, интерактивных элементов, управляющих кнопок и т. д., позволяющих сопровождать изучение нового материала в соответствие с принципами мультимедийности и интерактивности.

-     Если необходимо, третий слайд предназначен для размещения элементов диагностического контроля.

5. Появление каждого последующего элемента интерактивного плаката должно осуществляться по щелчку, а не автоматически. Это удобно тем, что учителю не надо будет подстраиваться под временные рамки анимации.

1.2       Создание теста закрытого типа

На сегодняшний день все больше возрастает роль промежуточного контроля знаний. Для того чтобы быстро проверить знания изученного материала на предыдущем уроке, в качестве проверки домашнего задания или контроля усвоения материала в конце урока, можно предложить ученикам пройти интерактивный тест (с заданиями закрытого типа) на повторение теоретической части урока.

Рекомендации по содержанию

1. Задание должно быть написано настолько просто, насколько это возможно для его точного понимания.

2. Каждый вопрос должен иметь хотя бы один правильный ответ.

3. Неправильные варианты ответов (дистракторы) должны указывать на типичные ошибки учащихся, чтобы каждый из них мог привлечь внимание испытуемых.

4. Ответ на один вопрос не должен давать ключа к ответам на другие. Т.е. не следует использовать дистракторы из одного задания в перечне других.

1) Если функция f непрерывная и четная на [-а; а], то

а)            б)

2) Если функция f непрерывная на [а; b] и a ≤ c ≤ b, то

а)         б)

3). Если функция f непрерывная на [а; b], то

а)           б)

Рекомендации по созданию

1. Для создания компьютерного теста с помощью программы Power Point удобно разработать блок-схему. Блок-схема поможет не запутаться в создании системы гиперссылок при переходе от одного вопроса к другому, с учетом правильности в выборе ответа (рис 4).

Рис. 4

Каждый прямоугольник – новый слайд, каждая стрелка – новая гиперссылка.

2. По сравнению с интерактивным плакатом тест конструируется на большом количестве отдельных слайдов, связанных системой гиперссылок. Поэтому, чтобы не сбиться при создании гиперссылок, лучше пронумеровать каждый слайд на бумажной модели теста.

3. На каждый слайд ссылается одна и только одна гиперссылка, этим принципом достигается цель продвижения испытуемого по индивидуальной траектории правильности ответов.

4. Все слайды должны быть оформлены так, чтобы у испытуемого не возникали мысли «куда нажимать?», «что делать дальше?». То есть, необходимо чтобы в тесте была своего рода система навигации.

5. Оформление слайдов теста должно быть выдержано в одном стиле, в одной цветовой гамме, которая не должна раздражать глаза испытуемого.

6. При создании теста обязательно должны присутствовать слайды с результатами теста, причем таких слайдов должно быть ровно столько, сколько возможно различных вариантов результата.

Пример интерактивного теста по теме «Свойства определенного интеграла» см. в прил. 3.

1.3       Создание теста открытого типа

С помощью программы Power Point создавать тесты, состоящие из большого количества вопросов неудобно и очень трудоемко. Так, например, тестовые задания открытого типа, где нужно соотнести формулу для вычисления площади криволинейной фигуры с ее графическим изображением,  или вставить пропущенное слово, или разгадать кроссворд, реализовать в Power Point возможно только с использованием языков программирования. Поэтому при создании подобного рода заданий целесообразно воспользоваться программами Айрен или Hot Potatoes (см. прим. 1,2 прил.2)

По теме «Определенный интеграл» можно составить тест, который направлен на проверку итоговых знаний (см. прим 3, прил.3 ) и имеет следующую структуру:

Определение интеграла	Задание с пропусками
Задание на знание формулы Ньютона-Лейбница	Задание с пропусками
Задание на восстановление алгоритма нахождения площади криволинейной трапеции	Задание на последовательность
Определение определенного интеграла	Задание с пропусками
Задание на определение, является ли функция F(x) первообразной для f(x)	Тестовое задание закрытого типа
Определение криволинейной трапеции	Задание с пропусками
Задание на установление, равен ли данный интеграл площади фигуры, заданной аналитически	Задание с кратким ответом
Задание на определение ученого	Задание с кратким ответом
Задание на вычисление определенного интеграла	Тестовое задание
Задание на геометрический смысл определенного интеграла	Задание с кратким ответом
Задание на соотношение криволинейных трапеций с аналитическими выражениями их площадей	Задание на соответствие

Рекомендации по содержанию

1. В начале теста преимущественно должны идти вопросы, касающиеся теоретических аспектов изученной темы.

2. Затем включены задания практического характера (вычисление, определение формулы и т.д.).

3. В тесте необходимо присутствие нескольких заданий одного типа (к примеру, на вычисление определенного интеграла).

4. В задании на установление соответствий не должно быть неоднозначных вариантов отнесения той или иной формулы к какому-либо чертежу или наоборот, аналогично в задании на построение последовательности. В противном случае, программа засчитает это задание неверным.

5. В заданиях с пропусками следует выбирать такие слова пропущенными, чтобы учащиеся не могли догадаться о них интуитивно, кроме того эти слова должны быть определяющими словами в предложении.

6. Задания с кратким ответом очень удобны при составлении заданий, где ответом должно быть число или одно слово.

7. Все задания в тесте должны относиться к одной теме.

8. Однотипные задания следует подбирать по разным уровням сложности, чтобы каждый тестируемый мог выполнить хотя бы половину заданий одного типа (например, в заданиях на вычисление определенного интеграла следует подбирать легкие задания и задания более сложные).

Рекомендации по созданию

1. В заданиях, где необходимо внести краткий ответ с клавиатуры, необходимо прописать при его разработке всевозможные варианты ответов, вплоть до запятой или склонения по падежу (многие программы предусматривают несколько вариаций ответа).

2. Целесообразно чередовать различные виды заданий, если программа не меняет очередность заданий при каждом повторном прохождении теста.

3. Следует также обратить внимание на то, чтобы каждое задание можно было выполнить один и только один раз, без возможности возвращений к выполненным заданиям и их исправления, так как при выполнении заданий программа сразу же реагирует на правильность ответа.

4. При создании подобных тестов иногда очень полезно задавать временные рамки выполнения прохождения заданий, это стимулирует учащихся к выполнению заданий и не создает ситуации «засиживания» на каком-то одном задании.

5. Можно задать погрешность при ответе на вопрос на вычисление, можно учитывать или нет пробелы и регистр вводимых символов в заданиях с кратким ответом.

6. В задании на установление соответствий варианты добавляются парой – элемент – соответствие. Можно еще добавить лишний вариант для выбора. Вариантов справа может быть любое количество. В настройках вопроса можно указать, какое количество лишних элементов из правого столбца нужно показать ученику. Их может быть столько же, сколько слева, на 1 больше, чем слева или все, которые мы сочли нужным добавить.

7. Оценка правильности ответа может быть жесткой, строгой, а можно оценить степень правильности ответа. Причем, эту модель можно применить как ко всем вопросам теста, так и к какому-то одному типу.

8. Результат может быть выведен в процентах или в виде оценки.

1.4       Создание обучающего интерактивного задания на усвоение алгоритма решения задач

Создание обучающего интерактивного задания на усвоение алгоритма решения задач удобно создавать, по нашему мнению, в программе MS Power Point. Так как алгоритм построения задания основывается на создании системы гиперссылок

Пример такого задания см. прим. 4 прил. 3.

Рекомендации по содержанию

1.       На каждом шаге формулируется вопрос, отражающий логику построения решения, и предоставляется список возможных ответов.

2.       Решение, составленное преподавателем, используется для проверки и закрепления материала.

3.       При работе алгоритма в режиме обучения допускается неограниченное количество попыток решения любой задачи до тех пор, пока не достигнут удовлетворительный с точки зрения обучающегося результат. При работе в режиме контроля возможна только одна попытка решения каждой задачи.

4.       Можно дополнить содержание интерактивного задания теоретическим материалом или демонстрацией верного выполнения шага алгоритма;

5.        При составлении обучающих и контрольных заданий можно варьировать уровень сложности.

Рекомендации по созданию

1.       Принцип действия обучающего алгоритма основан на разбиении решения каждой задачи на ряд шагов (итераций), последовательно подводящих к результату.

2.       При выборе ответа на экран выводится окно «Комментарии», в котором даётся подтверждение верного ответа или объяснение ошибки либо подсказка для неверного.

3.       После выбора верного ответа открывается доступ к следующему шагу решения.

2.                Рекомендации по применению и учету выполнения учащимися интерактивных заданий, по теме "Определенный интеграл"

1.            Работа с интерактивным плакатом может проходить в нескольких формах:

-              фронтальная работа с классом. С помощью интерактивного плаката учитель иллюстрирует теоретический материал изучаемой темы и дает комментарии к логической цепочке появления объектов на плакате.

-              домашняя работа. При подготовке домашнего задания по теории ученик пользуется плакатом как опорным конспектом.

-              устный ответ ученика по теории. Ученик, вызванный к доске, комментирует появление логической цепочки объектов интерактивного плаката. Обычно вызываются к доске учащиеся, которые имеют скромные успехи в математике.

2.            Интерактивные тесты закрытого и открытого типа и задания на усвоение алгоритма решения задач, как правило, применяются для индивидуальной работы учащихся на различных этапах урока:

-              на этапе актуализации базовых знаний в виде проверки готовности к восприятию нового материала;

-              на этапе усвоения теоретического материла (определения, теоремы алгоритма);

-              на этапе контроля знаний.

3.            Учитывание результатов выполнения интерактивных заданий:

-              обучающие интерактивные задания должны быть выполнены всеми учащимися полностью (допускается повторное прохождение задания);

-              выполнение обучающих интерактивных заданий различного уровня оцениваются по рейтинговой системе или ставиться отметка, соответствующая уровню выполненного задания;

-              для прохождения контрольных интерактивных заданий учащимся дается только одна попытка и выставляется отметка, соответствующая уровню выполнения задания.

3.     Опытно экспериментальная работа

3.1                План опытно-экспериментальной работы

Этап	Задачи	Методы	Ожидаемые результаты
Констатирующий	1)   Знакомство с учениками 2)   Определить уровень усвоения знаний каждого из учащихся 11 класса по алгебре и НА 3)   Изучение методической литературы и материала уроков 4)   Изучение технических средств и программ по созданию интерактивных заданий	Беседа, наблюдение, анализ литературы, анализ технических средств, прогнозирование	Установление уровня качества усвоения материала на начальном этапе эксперимента
Формирующий	1)    Разбиение класса на экспериментальную и контрольную группы с учетом индивидуальных возможностей каждого ученика и его желания относиться к той или иной группе. 2)    Составление программы по проведению уроков по теме «Определенный интеграл» для каждой группы (Задания и проверочные работы в интерактивной и традиционной форме) 3)    Подготовка заданий в интерактивной форме 4)    Внедрение разработанных заданий в учебный процесс	Беседа с учителем, работа с программой по созданию интерактивных заданий, анкетирование, наблюдение	Разработанные конспекты уроков, проведение уроков по разработанным конспектам с заданиями ориентированными на экспериментальную и контрольную группы
Контролирующий	1)   Проанализировать полученные результаты эксперимента 2)   Сделать выводы 3)   Предложить свои рекомендации	Качественный и количественный анализ полученных результатов, сравнение	Повышение уровня качества усвоения материала

3.2                Констатирующий этап

Для начала реализации эксперимента нужно было ознакомиться с классом, с их успеваемостью, индивидуальными способностями каждого ученика. А также определить уровень качества усвоения материала учащихся на начальном этапе эксперимента, для этого мы проанализировали результаты контрольной работы по предыдущей теме «Логарифм и его свойства». В результате своего анализа мы получили следующую картину:

Кроме того, для того, чтобы приступить к разработке интерактивных заданий для уроков, необходимо было выбрать программу по созданию таких видов заданий. В рассмотрение попало две программы: Microsoft Power Point  и Hot Potatoes. Нами была выбрана программа Microsoft Power Point и редактор Айрен, так как программа Hot Potatoes не позволяла вводить формулы и знаки математического анализа в разрабатываемые задания.

3.3                Формирующий этап

Следующей задачей эксперимента являлось разбиение класса на две группы: экспериментальную и контрольную. Класс разбивался на группы исходя из следующих требований:

-     Количество хорошистов и отличников по алгебре в группах должно быть одинаковое.

-     Разбиение на группы должно проходить с учетом желания каждого ученика относиться к той или иной группе.

-     Общее количество каждой группы должно быть примерно одинаковым.

В результате были сформированы две группы. Экспериментальная группа, состоящая из 12 человек. Из них по алгебре: один «отличник», шесть «хорошистов», пять «троечников». Контрольная группа, состоящая из 13 человек. Из них по алгебре: один «отличник», семь «хорошистов», пять «троечников».

В ходе эксперимента нами были разработаны конспекты уроков по теме «Определенный интеграл» с использованием интерактивных заданий разных видов: обучающие, исследовательские, контролирующие. Введение новых понятий, объяснение материала с помощью интерактивных плакатов и исследовательских моделей проходило для обеих групп одинаково. Для выполнения интерактивных тестовых заданий на уроке и дома проходило для групп по-разному. Для контрольной группы индивидуальные обучающие и контролирующие задания предлагались в традиционном варианте (по дидактическим материалам, задачам из учебника, бланкам тестирования и т.п.), а для экспериментальной группы — в интерактивном режиме.

По результатам выполнения работ определялся уровень качества усвоения материала. Также были проанализированы результаты контрольной работы учащихся. Контрольная работа проводилась в традиционной форме.

Содержание используемых в эксперименте интерактивных заданий отражены в приложениях к настоящей работе.

3.4                Контролирующий этап

Анкетирование учащихся позволило оценить эффективность обучения на уровне оценки реакции:

-                задания в интерактивном виде позволяют экономить время и сосредотачивать внимание на конкретном задании, что в свою очередь повышает производительность и правильность их ответов (экспериментальная группа решила больше заданий).

-                задания в интерактивном виде вызывают больший интерес к их выполнению, чем задания, предложенные в традиционной форме.

По полученным результатам в ходе выполнения самостоятельных работ был проведен количественный анализ. По каждому ученику бралась средняя оценка по всем проверочным работам. (Например: учащийся получил за три работы 2, 2, 3 – средняя 2, или 4, 5, 4 – средняя 4, или 3, 4, 5 – средняя 4).

По полученным данным можно сделать следующий вывод: оценки, полученные на уроках изучения, закрепления и применения учащимися экспериментальной группы, выше.

Также был проведен качественный анализ полученных оценок, где сравнивается процент количества оценок 4 и 5 и процент количества оценок ниже 4.

Качественный анализ выставленных оценок (Экспериментальная группа)

Качественный анализ выставленных оценок (Контрольная группа)

Из проведенного качественного анализа полученных данных можно сделать следующий вывод: показатель количества «оценок 4 и 5» на 30% выше в экспериментальной группе.

По результатам контрольной работы учащихся также был проведен качественный анализ:

Качественный анализ контрольной работы по теме «Определенный интеграл» (Экспериментальная группа)

Качественный анализ контрольной работы по теме «Определенный интеграл» (Контрольная группа)

По результатам контрольной работы можно сделать следующий вывод: показатель уровня качества усвоения материала на 21% выше в экспериментальной группе.

Результаты контрольных работ представим в итоговой таблице

Показатель качества усвоения материала по теме «Логарифм и его свойства»	Показатель качества усвоения материала по теме «Определенный интеграл» (Экспериментальная группа)	Показатель качества усвоения материала по теме «Определенный интеграл» (Контрольная группа)
52 %	75 %	54 %

Результат обработки данных:

Выдвинутая гипотеза о том, что использование интерактивных заданий в обучении учащихся старших классов алгебре и началам анализа будет способствовать улучшению качества усвоения учебного материала, полностью нашла свое подтверждение. Показатель качества усвоения материала по теме «Определенный интеграл» выше на 23 % по сравнению с качеством усвоения материала по теме «Логарифм и его свойства» (и составляет 75%).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе на основе анализа педагогической и методической литературы было представлено:

-         определение интерактивного задания

-         классификация интерактивных заданий (по основному виду и способу деятельности, по характеру познавательной деятельности)

В методической главе были разработаны рекомендации по содержанию и созданию интерактивных заданий различных видов, описаны методические рекомендации по применению интерактивных заданий и учету их выполнения.

В ходе эксперимента была подтверждена гипотеза исследования.

В заключении следует отметить, что контроль знаний текущий, промежуточный, итоговый, с использованием электронных тестирующих систем, позволяет добиться определенных положительных результатов. Значительно сокращается время проведения контроля знаний по учебной дисциплине. Снижается нагрузка на преподавателя, повышается степень объективности оценивания знаний, работа с программой может служить тренажером для повторения тем, например, перед контрольной работой или госэкзаменом. На основе результатов тестирования преподаватель имеет возможность анализировать процесс обучения конкретной темы и предпринять своевременную корректировку.

Интерактивные задания можно разработать с использованием стандартных оболочек и интерфейсов, не требующих большого количества оперативной памяти, что позволяет их широкое практическое применение в педагогической деятельности по любой учебной дисциплине.

Таким образом, в ходе исследования были решены все поставленные задачи. Цель работы достигнута.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.            Аванесов В.С. Композиция тестовых заданий. Учебная книга. М.: Центр тестирования, 2002.

2.            Ананьев Б.Г. Психология педагогической оценки // Труды Института по изучению мозга им. В.М. Бехтерева, IV. Л., 1935.

3.            Баксанский О.Е. Кучер Е.Н. Оценка качества обучения по модели Киркпатрика  // Материалы XIX Международной конференции «Применение новых технологий в образовании». Троицк, 2008.

4.            Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы // СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Режим доступа: http://www.uroki.ru

5.            Гузеев В.В. Планирование результатов образования и образовательная технология. М.: Народное образование, 2000.

6.            Дубровский В.Н. Типология динамических чертежей // Сайт ИТО – 2005. Режим доступа: http://ito.edu.ru/2005/Moscow/II/1/II-1-5587.html

7.            Жданкина Е. Я использую информационно-коммуникационные технологии // Математика. 2008. № 15. С. 21–22.

8.            Закирова З.В. Создание тестов с помощью программы Microsoft PowerPoint // Информатика. 2008. № 5. С. 29-30.

9.            Звонников В.И., Челышкова М.Б. Современные средства оценивания результатов обучения. М.: Издательский центр «Академия», 2007.

10.        Зимняя И.А. Педагогическая психология. М., 2000.

11.        Иванов А. П. Систематизация знаний по математике в профильных классах с использованием тестов. М.: Издательство «Физматкнига», 2004. – 416 с.

12.        Ивлев Б. М. Дидактические материалы по алгебре и началам анализа для 11 класса – 7-е изд. М.: Просвещение, 2003. – 192 с.

13.        Канин Е.С. Изучение начал математического анализа в средней школе [Текст]/ Е.С. Канин. Киров: Издательство ВятГГУ, 2006. – 170 с.

14.        Канин  Е.С. Учебные математические задачи: Учебное пособие. – 2-е изд., исп. Киров: Издательство ВятГКУ, 2004. – 154 с.

15.        Канин Е.С. Формирование и совершенствование графических представлений и умений учащихся при изучении начал математического анализа: Учебное пособие. Киров: Издательство ВГПУ, 1998. – 48 с.

16.        Кирнас М.В., Щербинина Н.А. Внутришкольный мониторинг как способ повышения успеваемости и качества обучения учащихся // Интернет-журнал «Эйдос». Режим доступа: http://www.eidos.ru

17.        Ксензова Г.Ю. Оценочная деятельность учителя: Учебно-методическое пособие. М.: Педагогическое общество России, 2000.

18.        Методика использования информационных технологий в преподавании физики в средней школе // Сайт «». Режим доступа: http://www.uroki.ru

19.        Панасюк В.П. Школа и качество: Выбор будущего. СПб.: КАРО, 2003.

20.        Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 1994.

21.        Смирнов С.А. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии. Учебное пособие. М., 1998.

22.        Письмо Минобразования России от 13.08.02 № 01-51-088ин «Об организации использования информационных и коммуникационных ресурсов в общеобразовательных учреждениях». Режим доступа: http://window.edu.ru/window/­library?p_rid=37874

23.        Проект программы реформ в области образования Президента Соединённых Штатов Америки Джорджа Буша // Курьер образования. Режим доступа: http://courier.com.ru/top/content/proposal.pdf

24.        Савотченко С.Е., Соболев М.В. Разработка и применение средств обучения и диагностического контроля в деятельности педагога в школе //

25.        Селевко Г.К. Педагогические технологии на основе информационно-компьютерных средств. М: НИИ школьных технологий, 2005. 208 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Примеры интерактивных заданий разных видов

1.            Интерактивное обучающее задание по теме «Тригонометрическая окружность»

2.            Интерактивное развивающее задание по теме «Сечение куба»

3.            Исследовательское интерактивное задание по истории

4.            Творческое интерактивное задание по химии

5.            Интерактивный кроссворд по математике

6.            Интерактивный плакат по теме «Вычисление площадей с помощью определенного интеграла»

7.            Динамический чертеж (иллюстрация)

8.            Динамический чертеж (виртуальная лаборатория)

9.            Контролирующее интерактивное задание по математике

10.          Интерактивные модели по теме «Интегрирование функций»

Приложение 2

Примеры интерактивных заданий,
созданных в различных программах

1.            Примеры интерактивных заданий, созданных в программе
«Hot Potatoes».

2.             Примеры интерактивных заданий, созданных в программе «Айрен»

3.             Примеры интерактивных заданий, созданных в программе MS Power Point

4.             Пример интерактивного задания, созданного в программе «Живая геометрия»

Приложение 3

Примеры интерактивных заданий
по теме «Определенный интеграл»

1.                         Интерактивный плакат по теме «Вычисление площадей плоских фигур»

Слайд 1. Название темы	Слайд 2. Основное содержание плаката

2.            Интерактивный тест на тему «Свойства определенного интеграла»

Слайд 1. Название темы	Слайд 2. Формулировка первого вопроса теста
Слайд 3. Случай правильного варианта ответа на первый вопрос.	Слайд 4. Формулировка второго вопроса теста
Слайд 7. Случай неправильного варианта ответа на второй вопрос.	Слайд 11. Формулировка третьего вопроса теста.
Слайд 16. Случай правильного варианта ответа на третий вопрос.	Слайд 24. Результат пройденного теста.
Слайд 30. Просмотр всех свойств, выход из теста.

3.             Интерактивный тест – 28 заданий (Обобщающий урок по теме «Определенный интеграл»).