Обучение математике с использованием ЭОР в условиях реализации ФГОС

Обучение математике с использованием

электронных образовательных ресурсов (ЭОР)

в условиях реализации ФГОС СПО

С введением ФГОС СПО важнейшей составляющей современного образовательного процесса является инновационная деятельность педагога.

Одним из направлений инноваций является инновации в методах и формах обучения. Согласно ФГОС СПО при проведении занятий необходимо использовать активные и интерактивные методы и формы обучения, которые ориентированы на широкое взаимодействие студентов не только с преподавателем, но и друг с другом и на доминирование активности студентов в процессе обучения. Наиболее часто на уроках я использую такие активные и интерактивные методы обучения, как проблемная лекция, самостоятельная работа с литературой, коллективная мыслительная деятельность, творческие задания, метод проектов, а также обучение на основе использования ЭОР.

Электронные образовательные ресурсы – образовательные ресурсы, представленные в электронно-цифровой форме и включающие в себя структуру, предметное содержание и метаданные о них. ЭОР может включать в себя данные, информацию, программное обеспечение, необходимые для его использования в процессе обучения. Термин ЭОР объединяет как исходные ресурсы (созданные преподавателем), так и готовые информационные продукты.

Готовые электронные ресурсы используются на различных этапах урока (при объяснении нового материала, его закреплении и повторении) и предоставляют большие возможности для организации самостоятельной исследовательской деятельности студентов.

Применение электронных образовательных ресурсов дает преподавателю возможность более детально осветить теоретический вопрос, помогает студентам глубже вникнуть в процессы, которые не могли бы быть изучены без использования интерактивных моделей и позволяют студентам самостоятельно изучить новый материал, придают им уверенность в себе, создают более комфортные условия для самореализации, повышают мотивацию обучения, предоставляют большой объем информации по изучаемой теме.

Цели использования ЭОР:

-     повышение эффективности обучения и качества знаний студентов;

-     развитие познавательной активности;

-     повышение интереса к изучаемому предмету;

-     развитие аналитического мышления;

-     формирование навыков работы с компьютером;

-     формирование навыков коллективной работы;

-     формирование навыков самостоятельного исследования.

В современных условиях при всеобщей интернетизации электронные образовательные ресурсы (ЭОР) можно условно разделить на две группы: требующие подключения к сети Интернет (различные образовательные сайты, сетевые программы и т.п.) и работающие от него независимо (презентации, интерактивные учебные пособия и т.п.)

Наиболее распространенной формой использования ЭОР при проведении занятий являются электронные презентации. Применение слайдов обеспечивает более высокий уровень проведения урока, его информационную насыщенность, динамичность, наглядность. При создании презентаций преподаватели могут использовать данные учебников, информацию сети Интернет, размещать на слайдах необходимые формулы, таблицы, рисунки в соответствии с последовательностью изучения материала на уроке. Для закрепления изученного материала, как правило, последнем слайде помещаются контрольные вопросы или тесты. Благодаря использованию гиперссылок, у обучающихся, испытывающих затруднения при ответе на тот или иной вопрос, появляется возможность вернуть слайд, содержащий сведения для правильного ответа.

К созданию презентаций могут привлекаются сами обучающиеся. Кроме того, в настоящее время на сайтах глобальной сети выложено большое количество уже готовых интересных презентаций по многим дисциплинам. Конечно, перед использованием таких презентаций необходимо внести кое-какие изменения, но отредактировать готовую презентацию значительно проще, нежели создать заново новую.

Следующие формы использования ЭОР при проведении занятий:

-     видеоматериалы и видеоуроки, применение которых приводит к тому, что студенты более эффективно воспринимают изучаемый материал и активно участвуют в его обсуждении;

-      электронные тренажеры, обеспечивающие постоянный контроль качества деятельности студентов и предназначенные для формирования и совершенствования у них учебных умений и навыков.

Центральным хранилищем ЭОР нового поколения является Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов. Материалы данного хранилища размещены в сети Интернет по адресу: http://fcior.edu.ru., который направлен на распространение электронных образовательных ресурсов и сервисов для всех уровней и ступеней образования. 

Единая коллекция ФЦИОР, разработанная по поручению Министерства образования и науки РФ в рамках проекта «Информатизация системы образования», содержит несколько тысяч разработок трех типов модулей: информационные (для изучения новой темы или ее повторения), практический (направлен на отработку решения задач) и контрольный (для проведения оценочной деятельности). Для открытия файлов, скачанных с этого сайта, необходимо установить дополнительное программное обеспечение, которое есть там же в открытом доступе.

Рассмотрим на примере модуля «Кубическая функция» возможности использования материалов ФЦИОР. Данный модуль интересен своей исследовательской основой, поскольку позволяет рассмотреть расположение и форму графика кубической функции на координатной плоскости в зависимости от значений коэффициентов, входящих в запись ее уравнения. Двигая ползунки, которые меняют значения коэффициентов, можно наблюдать, как при этом меняется график. Также приведена система заданий, которая позволяет, проанализировав расположение и форму графика, связать это с коэффициентами. Хоть данный модуль и относится авторами к разделу «Применение производной к исследованию функций», но он может быть также полезен при решении задач с параметрами, построении графика кубической параболы и т.д.

Сайт единой коллекции цифровых образовательных ресурсов http://school-collection.edu.ru/ содержит цифровые наборы (в основном в форме презентаций) к различным школьным учебникам, поурочные планирования, методические рекомендации. 

Особое внимание хотелось бы уделить программе, доступной к скачиванию на данном сайте – «Математический конструктор». Данная программа проста в использовании, обладает широким спектром функций, достаточным для выполнения множества заданий и решения самых различных вопросов, т.е. это инструмент, позволяющий строить анализировать графики функций и любые геометрические построения. Например, на скриншоте ниже представлено графическое решение уравнения с автоматическим поиском координат точек пересечения.

Есть возможность построения графиков самых различных функций, автоматически производить их преобразования (сдвиги, растяжения, отражения относительно осей), находить экстремумы, строить касательные, закрашивать области под графиками, выполнять действия над областями (пересечение, объединение и т.п.). В данной программе можно строить самые различные геометрические объекты (в основном планиметрические), осуществлять ряд преобразований с ними (например, деление угла на несколько частей, проведение через произвольную точку перпендикуляра к прямой). Все это может быть полезно прямо на уроке, когда необходимо быстро и качественно сделать чертеж к задаче, выполнить проверку найденного решения. Конечно, набор функций не исчерпывается перечисленными и заслуживает отдельного детального рассмотрения.

Еще один интересный ресурс http://www.geogebra.org/. Особая ценность данного ресурса составляет то, что с ним можно работать в любых операционных системах и на любых устройствах, включая мобильные телефоны и планшеты. С ней можно работать как через Интернет, так и скачав приложение на компьютер. Geogebra позволяет как скачивать готовые материалы, так и на своей платформе создавать свои. Огромная коллекция накопленных приложений имеет лишь один существенный недостаток – многие из них на иностранных языках.

Приведу несколько примеров: задача с параметром и модулем «Найдите все значения параметра, при каждом из которых неравенство не имеет решений на отрезке» (http://tube.geogebra.org/student/m46838), приложение, которое демонстрирует тригонометрическую окружность с возможностью рассмотреть синусы и косинусу углов, измеряемых как в градусах, так и в радианах (http://tube.geogebra.org/student/m62198), доказательство теоремы косинусов через теорему об отрезках пересекающихся хорд, где можно менять вид треугольника, а в соответствии с ним меняется и вся демонстрация доказательства (http://tube.geogebra.org/student/m18967).

При явных преимуществах использования ЭОР существует ряд проблем и недостатков:

-     отсутствие готовых к использованию на занятиях материалов (не разработанность программного обеспечения или необходимость корректировки и переделывания «под себя»);

-     трудоемкость разработки уроков с применением информационных технологий (сложность поиска и подготовки учебного материала, «нехватка» времени);

-     разобщенность, отсутствие обмена опытом между преподавателями общеобразовательных и общепрофессиональных дисциплин;

-     недостаточная материально-техническое оснащение учебных кабинетов;

-     отсутствие домашнего компьютера у некоторых студентов.

Не следует сильно увлекаться  и  забывать, что время использования ЭОР на уроке ограничено даже в старших классах. Поэтому преподаватель должен умело сочетать использование  ЭОР с «мелом и доской», т.к. студент должен уметь анализировать (этому можно научиться, постоянно проговаривая ситуации), решать (от мела и ручки отказаться нельзя).

Современное техническое оснащение как кабинета математики, так и рабочего места студента у него дома позволяет значительно расширить его информационное пространство. Наша задача дать правильный вектор этого расширения, показать студентам, что математика не ограничивается решением задач из учебника, а может быть представлена самыми различными образовательными формами, при использовании которых процесс обучения для студента  вполне может стать просто незаметным.