CC BY
277
Т.К. АВДЕЕВА
доктор педагогических наук, профессор кафедры геометрии и методики преподавания математики Орловского государственного универ -ситета
Е-mail: ivan_avd@mail.ru Тел. 8 920 808 09 99
МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
В данной статье описываются педагогические программные средства: обучающие программы, программы-тренажеры, контролирующие программы, программы-тесты, информационно-справочные программы, их характерные особенности и целесообразность использования на различных этапах обучения математике. Раскрываются возможности использования компьютера на уроках математики.
Ключевые слова: педагогические программные средства, методика, этапы обучения математике в школе, компьютер.
В третьем тысячелетии необычайно возрастает роль информационной деятельности, а внутри нее - активной, самостоятельной обработки информации человеком, принятия им творческих, новых решений в различных ситуациях с использованием технологических средств. Это обстоятельство вносит существенные изменения в систему обучения общеобразовательных школ. Одно из изменений связано с необходимостью формирования у школьников информационно-коммуникативной компетенции. Эффективным средством формирования данного вида компетенции у учащихся является использование учителем в процессе обучения педагогических программных средств.
Педагогические программные средства (ППС)-это обучающие программы, демонстрационные программы, игры, разного рода тесты, наборы задач по уровням сложности в виде текстовых файлов и т. п.
Для рационального использования учителю полезно иметь в кабинете математики распечатки каталога ППС с аннотациями; для хранения целесообразно иметь архив оригиналов и первых копий программ на дискетах. При разработке ППС следует руководствоваться главным требованием
- они должны образовывать единое программнодидактическое целое с учебной информацией, которая имеется в учебниках, учебных пособиях, и отвечать государственным образовательным стандартам по предмету.
Дадим характеристику и опишем методику работы с отдельными видами ППС при обучении математике в общеобразовательной школе.
Обучающие программы. Служат целям предъявления учащимся какой-либо новой информации и организации процесса ее усвоения. Программа © Т.К.Авдеева
должна учитывать исходный уровень знаний, умений и навыков учащихся. Структура такой обучающей программы включает, как правило, следующие блоки: регистрация входа в программу, исходный контроль, предъявление материала небольшими дозами с упражнениями и поэтапным контролем усвоения, итоговый контроль, блок статистики.
На уроках математики обучающая программа может использоваться учащимися при изучении нового материала, на этапах первично-закрепляющего и тренирующего повторения. Следует отметить, что на этапе тренирующего повторения учитель обычно использует обучающие программы в работе со слабоуспевающими школьниками или с теми, кто имеет пробелы в рассматриваемом материале, по каким-либо причинам.
Программы-тренажеры. Их цель отработка одного (или небольшого числа) навыка на достаточно большом наборе однотипных заданий при ограниченном времени работы с программой. Структура программы: регистрация входа в программу, исходный контроль, поэтапное предъявление упражнений (с систематическим контролем правильности выполнения), промежуточный и итоговый контроль, блок статистики.
Такие программы используются на уроках формирования навыков и на этапе обобщающе-систематизирующего повторения. Следует выделить требования к такого вида программам: они должны давать оценку результата, в случае неверного ответа демонстрировать верный ответ; давать итоговую оценку с комментарием и, по возможности, придавать материалу игровой характер, особенно на уроках математики в основной школе.
Контролирующие программы - их цель проверка результатов усвоения учащимися некоторого
УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ
материала. Ученику, как правило, формулируется задание (перечень вопросов, система задач), каждый ответ оценивается путем выдачи на экран реплики, при ошибке учащегося, программа позволяет ввести новый вариант ответа; после второй ошибки на экран выдается правильный ответ и происходит переход к следующему вопросу. По итогам работы выводится обобщенная информация: общее количество вопросов, число правильных ответов, оценка и рекомендации учащемуся.
Контролирующие программы используются на этапе корректирующего повторения, а также для промежуточного контроля.
Программы-тесты .Класс программ достаточно широк. Эти программы с большим успехом используются учителями профильной школы на этапе профориентации.
Поиск правильного ответа при работе с такими программами требует от учащихся умения систематизации материала, поиска закономерности по ограниченному набору данных, что, несомненно, важно при обучении математике. Наибольшая ценность тестов состоит в формировании тех или иных умений творческого характера. При составлении программ-тестов по математике чаще всего преследуют цель развития и определения уровня обобщенных знаний в решении основных опорных, а также нестандартных задач.
Структура программы-теста аналогична структуре программы-тренажера, однако, степень контроля правильности здесь жестче (ответ вводится только один раз).
Необходимым спутником ученика в школе XXI века стали информационно-справочные программы, цель которых - хранить большой объем информации и обеспечить быстрый доступ к ее отдельным единицам. При обучении математике такие программы могут заменить толковые словари, справочники, энциклопедии и т.д. Это особенно актуально на этапе обобщающе-систематизирующего повторения, когда рассматривается материал, изученный учащимися в течение нескольких лет. В этом плане весьма перспективной является возможность подключения школьных компьютеров к мощным банкам данных с получением твердых копий. Широкое использование таких программ возможно на всех этапах обучения школьников.
Моделирующие программы. Имеют целью, используя компьютер, воспроизвести ход физических, химических, биологических, технических экспериментов в виде компьютерной имитации, исследовать свойства некоторой математической модели, полученной в результате формализации учебной задачи.
Такие программы могут быть использованы при изучении нового материала (демонстрируются прикладные задачи, показывающие целесообразность введения новых математических понятий), на этапах углубляющего и обобщающе-систематизирующего повторения. При работе с моделирующими программами важна возможность управления со стороны ученика ходом компьютерного моделирования путем изменения параметров процесса. Это способствует развитию исследовательских навыков учащихся, стимулирует их к принятию самостоятельных решений при работе с творческими задачами.
Инструментальные программные средства. Они обеспечивают выполнение операций, возникающих в учебной практике, например, составление таблиц, обработка текстов.
На факультативных занятиях по математике можно воспользоваться программой поиска простых чисел, приведенной В.С. Малаховским в его книге [1]. Проблема поиска простых чисел интересует человечество еще со времен школы Пифагора, не ослабевает интерес к ней и сейчас. С 1957 года человеку на помощь в решении этой проблемы пришли вычислительные машины, демонстрируя программу поиска простых чисел, учитель имеет возможность познакомить учащихся с историей решения этой проблемы, которая имеет большое воспитательное значение.
Игровые программы.
1. Обучающие, их цель - обучить каким-то знаниям, умениям, способам решения задач. Могут быть использованы на любом уроке при соответствии дидактической цели игровой программы и дидактической цели урока.
2. Развлекательные. Используются во внеурочное время с целью заполнения досуга учащихся.
В настоящее время процесс обучения математике не обходится без использования компьютера.
Естественно, компьютер не сможет заменить живого учителя. Зато поможет облегчить его труд, заинтересовать учащихся, обеспечить более наглядное, совершенно новое восприятие материала, поэтому современному учителю математики необходимо владеть методикой использования компьютера в процессе обучения математике.
Покажем возможности использования компьютера на разных этапах обучения математике.
1. При изучении нового материала.
а). Компьютер может использоваться как фрагмент урока после прочтения лекции учителя для осуществления обратной связи по усвоению материала.
б). Самостоятельная работа учащихся по изуче-
нию нового материала с помощью компьютера:
- учитель сообщает тему урока, цель (что учащийся должен усвоить), диктует вопросы, на которые должны ответить учащиеся после усвоения материала;
- учащиеся по 1-2 человека работают с обучающей программой и самостоятельно изучают тему;
- учитель проводит первично-закрепляющее повторение материала (фронтальный опрос, итоговое собеседование, устная контрольная работа).
в). Углубление знаний по новой теме:
- учитель объясняет новый материал;
- самостоятельная работа учащихся с компьютером, в который загружена обучающая программа, т. е. идет вторичное повторение нового материала с целью более глубокого осмысления его и запоминания.
г). Дифференцированное обучение.
Учитель заранее готовит педагогические программные средства (ППС), содержащие различные варианты систематизированных заданий. Если некоторые из учащихся подошли к изучению новой темы раньше, а другие еще не готовы к этому, то в компьютер загружают программу, обучающую новой теме, и сильные учащиеся продвигаются вперед, а слабые работают с учителем по старому материалу.
2. Проверка знаний, умений и навыков.
Наряду с методом устного опроса (традиционно) используется уплотненный опрос (с помощью компьютерных технологий (КТ). Контролирующие программы составлены в соответствии с образовательными стандартами. Решение упражнений учащиеся выполняют в тетради, в компьютер заносят только ответ. Записи необходимы учителю для выявления пробелов и ошибок.
Проверка домашнего задания: сначала фронтально учитель выясняет, какие результаты получены, затем с помощью КТ организует индивидуальную работу учащихся по выполнению заданий, аналогичных домашним. Такая работа на уроке математики дает двойной эффект:
- учитель имеет возможность проверить самостоятельность выполнения домашней работы;
- учащиеся повторяют материал, совершенствуют свои навыки.
Контролирующие самостоятельные работы с использованием КТ позволяют учителю осуществить индивидуальный подход к учащимся и освободить его на уроке, освобождая время для индивидуальной работы, как правило, со слабоуспевающими учениками.
3. Закрепление знаний и умений.
На этом этапе целесообразно использование
программ-тренажеров, контролирующих программ, программ-тестов. Возможна следующая организация работы на уроке математики:
а). Каждый учащийся решает задачу по данной теме, сам выбирает уровень сложности. Далее те, которые выполнили первое задание верно, получают следующее, остальные вместе с учителем разбирают допущенные ошибки.
б). Обучение «по два» - слабый и сильный, программа рассчитана на среднего, но сильному дается дополнительное задание.
в). Учитель имеет три программы: для среднего, слабого, сильного. Класс делится на три группы. Слабые и средние работают на доске с учителем, а сильные за - компьютером. Потом средние переходят на компьютеры, сильным предлагается творческое задание. Позже, слабые занимают место у компьютера. Следует отметить, что такая организация работы учителя потребует от него большого мастерства.
Из сказанного выше можно сделать вывод, что использование компьютерных технологий в процессе обучения математике:
- вызывает интерес учащихся;
- вносит разнообразие и эмоциональную окраску на уроке;
- развивает внимание и сообразительность учеников;
- способствует интенсификации обучения;
- позволяет учителю осуществить дифференцированное обучение.
С помощью информационно-коммуникационных технологий открывается путь к новому миру познания, расширяются возможности саморазвития и самообразования. В рамках совершенствования навыков самостоятельной работы школьники готовят доклады, рефераты, презентации на заданную тему; разрабатывают групповые проекты.
Стало актуальным проведение электронных конференций различных видов: конференции в реальном времени; телеконференции - отсроченные во времени дискуссии.
Таким образом, применение компьютерных технологий обучения позволяет видоизменять весь процесс преподавания, реализовывать модель личностно-ориентированного обучения, интенсифицировать занятия, совершенствовать самоподготовку учащихся, тем самым готовить школьников к дальнейшему самообразованию.
УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ
Библиографический список
1. Малаховский В.С. Числа знакомые и незнакомые. Калиниград, ФГУИПП: «Янтарный сказ». 2004.
2. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: учебное пособие.Е.С.Полат, М.Ю. Бухаркина, М.В. Моисеева, А.Е.Петров. Под ред Е.С. Полат. М., 2000.
T.K.AVDEEVA
This article describe software which can be used in teaching, like as: teaching programs, training programs, programs of control, testing programs, directory programs. There are also given specification and expediency of using such programs on different grade levels to mathematics. Possibilities of using a computer at mathematics lessons are shown.
Key words: teaching software, methods, grade levels to mathematician in school, computer.
METHODS OF USING INFORMATION TECHNOLOGY ON MATHEMATICS LESSONS IN COMPREHENSIVE SCHOOL
1
