CC BY
1
On the problem of the effectiveness of the educational process in the conditions of digitalization: interactive technologies in teaching mathematics
Gulynina Elena Vladimirovna, PhD of Physical and Mathematical sciences, Associate Professor
Omarova Anna Dmitrievna, PhD of Physical and Mathematical sciences, Associate Professor
Stavropol State Pedagogical Institute (branch), Essentuki
The article discusses the features of the use of interactive technologies in teaching mathematics in the context of digitalization of education. The purpose of the study is to identify ways to improve the course of teaching mathematics to schoolchildren through the use of interactive educational technologies in the classroom. The scientific novelty lies in the fact that the article suggests effective ways to implement interactive technologies in mathematics lessons in high school with active penetration of information, communication and digital technologies into the educational process. As a result, the authors suggest ways and means of improving the process of teaching mathematics to schoolchildren based on the use of interactive educational technologies, outlines the circle of their undeniable advantages in improving the quality of education and achieving higher educational results in the discipline by schoolchildren.
Keywords: digitalization; interactive technologies in teaching; digital educational technologies; information and communication technologies; education efficiency; mathematics; schoolchildren.
Цитировать: Гулынина Е.В., Омарова А.Д. К проблеме эффективизации образовательного процесса в условиях цифровизации: интерактивные технологии в обучении математике // KANT. – 2023. – №3(48). – С. 203-207. EDN: SIULPY . DOI: 10.24923/2222-243X.2023-48.35
Гулынина Елена Владимировна, кандидат физико-математических наук, доцент
Омарова Анна Дмитриевна, кандидат физико-математических наук, доцент
Ставропольский государственный педагогический институт (филиал), Ессентуки
В статье рассмотрены особенности применения интерактивных технологий при преподавании математики в условиях цифровизации образования. Цель исследования – выявить пути эффективизации хода обучения школьников математике посредством использования на занятиях интерактивных образовательных технологий. Научная новизна заключается в том, что в статье предлагаются эффективные способы реализации интерактивных технологий на уроках математики в старшей школе при активном проникновении в образовательный процесс информационно-коммуникационных и цифровых технологий. В результате авторами предлагаются пути и способы эффективизации процесса обучения математике школьников на основе применения интерактивных образовательных технологий, очерчивается круг их неоспоримых преимуществ в повышении качества обучения и достижения школьниками более высоких образовательных результатов по дисциплине.
Ключевые слова: цифровизация; интерактивные технологии в обучении; цифровые образовательные технологии; информационно-коммуникационные технологии; эффективизация образования; математика; школьники.
УДК 372.851
5.8.2
Гулынина Е.В., Омарова А.Д.
К проблеме эффективизации образовательного процесса в условиях цифровизации: интерактивные технологии в обучении математике
Введение
На сегодняшний день одной из стремительно развивающихся тенденций в сфере образования становится цифровизация, проникающая во все области процесса обучения, затрагивая содержание учебных дисциплин, методические и дидактические инструменты преподавания, средства оценки достигнутых образовательных результатов и т. д.
Термин «цифровизация», применительно к образованию, достаточно широко разрабатывается современной дидактикой. Его сущность, по мнению А.А. Строкова, заключается в том, что вся значимая информация терпит преобразование «в цифровую форму», таким образом подстраиваясь под потребности пользователя [5].
Цифровизация призвана перестроить систему образования посредством внедрения в процесс обучения новейших образовательных технологий, которые призваны её «оцифровать» [4, с. 22].
Таким образом, уже ставшие традиционными методы и приёмы трансляции знаний, педагогические технологии либо уступают место инновационным, реализация которых базируется на информационно-коммуникационных (ИКТ) и цифровых технологиях, либо трансформируются под новые условия осуществления образовательного процесса.
Одними из групп технологий, плодотворно подстраивающихся под требования тенденции к цифровизации, оказываются интерактивные технологии, которые обретают широкую практику распространения в процессе обучения школьников математике и обозначаются исследователями как информационно-интерактивные [6].
Расширить по требованиям, сформулировать задачи, теоретические основания и т.д.
Основная часть
Под термином «интерактивные технологии» (в переводе с англоязычного первоисточника – «совместное действие») в науке понимаются такие, которые позволяют учителю и обучающимся находиться в постоянном контакте друг с другом в процессе решения учебных задач урока, независимо от того, в каком формате проводится задание (очном или дистанционном) [1, с. 66], что свидетельствует об их адаптивности и универсальности. Причём в рамках рассматриваемых технологий взаимодействие субъектов образовательных отношений происходит на всех возможных уровнях (учитель-обучающийся, обучающийся-обучающийся, учитель-группа обучающихся, обучающийся-группа обучающихся).
Самым распространённым в практике реализации интерактивных технологий становится приём педагогического взаимодействия, когда учитель и обучающиеся совместно ищут решение для какой-либо проблемной ситуации урока (диалоговое обучение) [3, с. 257]. Наиболее применимым оказывается приём «мозгового штурма», который предполагает быстрые ответы школьников на заданные преподавателем вопросы. Такой способ организации педагогического взаимодействия позволяет организовать этап урока математики в формате «блиц-опроса» в качестве элемента начала занятия, нацеленного на актуализацию пройденного материала, а также при освоении старшеклассниками тем, предполагающих повторение изученного в предыдущем году (в 10 классе – «Натуральные числа», «Рациональные числа», «Иррациональные числа»).
В условиях применения учителем информационно-коммуникационных технологий такой способ конструирования опроса школьников может быть эффективно перенесён в цифровой формат (при дистанционном обучении). При очном аудиторном взаимодействии обучающихся и учителя для организации этапа актуализации полученных знаний могут использованы интерактивные электронные средства.
Так, например, повторение теоретического материала плодотворно выстроить посредством электронного интерактивного плаката – специализированного визуального способа представления учебной информации, где вокруг центрального понятия темы располагаются ссылки на «веб-ресурсы и интернет-документы, мультимедийные объекты» в виде презентаций, слайд-шоу и т. д. [2, с. 236]. Такой подход значительно интенсифицирует процесс повторения уже освоенных теоретических знаний, вносит в него элементы интерактивности.
На сегодняшний день не теряют своей актуальности игровые технологии в процессе преподавания математики в старшей школе, которые зачастую предполагают групповую и парную работу, а следовательно, отвечают принципам интерактивности обучения. Рутинный процесс решения необходимых задач можно разнообразить за счёт включения их в «игровой контент». Учитель предоставляет старшеклассникам несколько заданий (например, в рамках изучения тригонометрии в 10 классе), когда школьникам требуется большая доля практики в решении тригонометрических уравнений. Задания выполняются в группах (каждой из групп выдаётся набор различных по содержанию задач), решение обнаруживается коллективно посредством обсуждения. Роль преподавателя заключается в контроле над деятельностью каждой из групп. Оценка правильности выполнения предложенных уравнений происходит посредством вывода на интерактивную доску или экран правильных ответов с заведомо внесёнными в этот список тех вариантов, которые являются ошибочными. Им соответствуют определённые слова (из них, например, нужно собрать высказывание выдающегося математика). В случае, если все задания группами выполнены верно, то высказывание будет звучать логично.
Ещё одним примером использования игровых интерактивных технологий может послужить практика организации урока математики в формате популярных игр, таких как «Умники и умницы», «Своя игра», «Что? Где? Когда?», «Слабое звено» и т. п., где игровое поле и необходимые вопросы и задания находятся на интерактивной доске. Такой способ конструирования занятий также может оказаться плодотворным при подготовке к контрольным и срезовым работам и в рамках повторительных уроков. Средства ИКТ позволяют мгновенно перемещаться от задачи к задаче посредством предварительной расстановки гиперссылок. Программной базой для создания игры зачастую выбирается самый простой для пользования редактор для создания презентаций PowerPoint.
Кроме того, на современном этапе развития цифровых технологий в практике преподавания математики активно используются квест-технологии как один из видов имитационных интерактивных образовательных технологий [7, с. 306]. Квесты способствуют реализации проблемного обучения, которое также входит в типологию интерактивных технологий. В условиях использования на занятии интерактивной доски, а также при дистанционном взаимодействия со школьниками плодотворно предлагать старшеклассникам прохождение веб-квеста, что может оказаться эффективным способом внесения разнообразия в процесс решения множества однотипных задач для автоматизации навыков математических вычислений. Например, каждый этап веб-квеста может иметь определённую цель: изучение теоретических сведений с последующим мини-тестированием, определяющим уровень достигнутых результатов усвоения информации, затем – практико-ориентированные задания, ранжированные по уровню сложности. Каждый этап квеста преодолевается обучающимися коллективно (реализуется технология обучения в сотрудничестве).
На этапе старшей школы учитель уже располагает более обширным набором форм организации учебного занятия по математике. В частности, в среде старшеклассников плодотворно проходят уроки-конференции, уроки-диспуты и дебаты, занятия в формате круглых столов. В рамках таких «неклассических» уроков предполагается взаимодействие обучающихся с целью совместного поиска ответа на центральный вопрос темы. Здесь учитель может предложить обсуждение решения задач повышенной сложности (что особенно важно для школьников, планирующих впоследствии сдавать профильный уровень ЕГЭ по математике), затрагивать теоретические аспекты изучаемой темы.
Такие уроки эффективны в качестве подведения итогов проектно-исследовательской деятельности старшеклассников, где представляются работы обучающихся и организуется активное обсуждение полученных результатов проекта в классе. В условиях цифровизации доклады могут быть представлены в виде видеосообщений, сопровождаться различного рода наглядностью, пояснительными записями на интерактивной доске и т. д. Такого рода уроки способствуют поддержке преемственности ступеней образования. После окончания школы обучающиеся в рамках университетского образования неизбежно столкнуться с занятиями в форме семинаров, с выступлениями на конференциях и иных научных собраниях, поэтому такая школьная практика особенно актуальна для учеников старших классов.
Помимо авторских дидактических электронных средств обучения (например, интерактивных рабочих листов, заданий на интерактивной доске, создания электронных учебных пособий и т. п.) в практике обучения школьников математике получают широкое распространение готовые, находящиеся в открытом доступе сети Интернет, программы и ресурсы, нацеленные на формирование, развитие и оценку математических знаний. Среди них: GeoGebra, Skills4u, Моё образование, ЯКласс и т. д.
Независимо от того, в каком формате урока происходит реализация интерактивных технологий, учителю важно учесть момент, что оценка деятельности также должна осуществляться совместно с обучающимися, что позволяет организовать саморефлексию – особо востребованный «мягкий навык», востребованный как в процессе последующего образования, так и в жизнедеятельности в целом. В условиях цифровизации этап самооценивания, а также урока в целом может проходить в виде комментариев, напоминающих Интернет-форум. При очном аудиторном взаимодействии с обучающимися школьникам представляется возможность выполнить такие заметки на интерактивной доске, используя при этом стикеры и эмодзи (популярные в среде подрастающего поколения эмоциональные маркеры, применяемые в виртуальном пространстве). В условиях дистанционного обучения могут быть использованы устные сообщения и комментарии в чате.
Заключение
В целом, применение на уроках математики интерактивных технологий обладает большим потенциалом в реализации задач по повышению качества образования и достижению более высоких результатов обучения школьников, поскольку:
- способствуют как решению учебных задач, так и позволяют развивать метадисциплинарные умения и навыки, среди которых умения взаимодействовать в команде, коммуникативные умения, умения ориентироваться в нестандартных ситуациях;
- актуализировать различные виды мышления (логическое, креативное, критическое и т. д.);
- формировать ИКТ-компетенцию школьников.
Кроме того, интегративные технологии, реализуемые за счёт средств ИКТ, значительно интенсифицируют и оптимизируют образовательный процесс, что особенно важно для старшей школы, где в непрофильных классах для изучения математики отводится не так много учебных часов, а сама дисциплина оказывается обязательной для сдачи в рамках государственной итоговой аттестации. Интерактивные технологии позволяют проводить уроки-диспуты, дискуссии, конференции, активное участие старшеклассников в которых позволяет готовить их к формам вузовского обучения, что способствует реализации принципов преемственности ступеней образования.
Таким образом, следует резюмировать, что применение интерактивных образовательных технологий в практике преподавания математики в старшей школе в условиях цифровизации способствует эффективизации процесса обучения, поскольку:
- позволяет плодотворно интегрировать информационно-коммуникационные, игровые и цифровые технологии в ход обучения математике;
- оптимизирует учебный процесс за счёт возможности использования различных форм взаимодействия с коллективом обучающихся и образовательных ресурсов;
- вносит в процесс обучения математике элементы занимательности, что развивает познавательную активность старшеклассников, повышает мотивацию к освоению дисциплины;
- укрепляет позиции непосредственного общения между участниками образовательных отношений даже в условиях дистанционного обучения;
- расширяет дидактическое сопровождение к урокам, позволяя не ограничиваться рамками учебника;
- обогащает способы реализации проектно-исследовательской технологии;
- находит своё применение в рамках различных по форме уроков (урок-объяснение нового материала, повторение пройденного, подготовка к контрольным испытаниям);
- позволяет внедрять новые способы осуществления саморефлекии деятельности и оценку работы товарищей по учащемуся коллективу.
Следовательно, интерактивные технологии, получившие широкое распространение в рамках традиционных занятий математикой в старшей школе, эффективно поддаются трансформации под условиях внедрения цифровизации в сферу образования, при этом привнося разнообразие в процесс обучения, обогащая методический и дидактический арсенал преподавателя, расширяя способы взаимодействия субъектов образовательных отношений, активно вовлекая в ход получения знаний самих школьников, активизируя их интеллектуальный и творческих потенциал.
Литература:
1. Акамова Н.В. Интерактивные методы обучения как средство повышения качества обучения бакалавров / Н.В. Акамова, В.В. Акамов, Н.В. Голяева, С.С. Голяев // Международный научно-исследовательский журнал. Серия: Педагогические науки. - 2017. - №07 (61). - Часть 1 (Июль). - С. 66–68. DOI: 10.23670/IRJ.2017.61.037
2. Богданова Т.В. Электронно-образовательный контент как средство реализации интерактивных технологий обучения математике в школе / Т. В. Богданова // Молодежь и XXI век – 2022: материалы 12-й Международной научной конференции. В 4-х томах, Курск, 17–18 февраля 2022 года / отв. Ред. М. С. Разумов. – Том 2. – Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. – С. 234–237.
3. Зверева Л.Г. Применение интерактивных технологий на уроках математики / Л.Г. Зверева, Е.Г. Топоркова // Инновационные векторы цифровизации экономики и образования в регионах России: сб. науч. ст. по материалам Всероссийской научно-практической конференции, Ставрополь, 10–11 марта 2021 года. – Ставрополь : АГРУС, 2021. – С. 256–259.
4. Никулина Т.В. Цифровизация образования: реальность и возможности / Т. В. Никулина // Новые технологии оценки качества образования: сб. материалов XIV Форума экспертов в сфере профессионального образования / под общ. ред. Г. Н. Мотовой : Ассоциация «Гильдия экспертов в сфере профессионального образования», 2018. – С. 22–24.
5. Строков А. А. Цифровизация образования: проблемы и перспективы / А. А. Строков // Вестник Миниского университета. – 2020. – №2. – DOI: 10.26795/2307-1281-2020-8-2-15 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.minin-vestnik.ru/jour/article/view/1081/774 (дата обращения: 26.04.2023).
6. Чернова Е.М. Информационно-интерактивные технологии как ресурс в обучении математики / Е.М. Чернова // Методика преподавания математических и естественнонаучных дисциплин: современные проблемы и тенденции развития: материалы II Всероссийской научно-практической конференции, Омск, 18 февраля 2015 года. – Омск: Омская юридическая академия, 2015. – С. 139–143.
7. Шестакова М.Н. Использование интерактивных технологии на уроках математики в общеобразовательной школе / М.Н. Шестакова // Наука и практика в образовании. – 2022. – Т. 3. – № 5. – С. 303–311. – DOI: 10.54158/27132838_2022_3_5_303 [Электронный ресурс]. – URL: https://izdanie-nauka.ru/sites/izdanie-nauka.ru/files/%D0%A8%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%20%D0%9C%D0%9D%20303-311_1.pdf (дата обращения: 27.04.2023).
