CC BY
118
ИЗВЕСТИЯ
ПЕНЗЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени В. Г. БЕЛИНСКОГО ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ № 18 (22) 2010
IZVESTIA
PENZENSKOGO GOSUDARSTVENNOGO PEDAGOGICHESKOGO UNIVERSITETA imeni V. G. BELINSKOGO PHYSICAL, MATHEMATICAL AND TECHNICAL SCIENCES № 18 (22) 2010
УДК 681.142.2
ОБ НАПРАВЛЕНИЯХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ В СТАРШИХ КЛАССАХ
© И. А. БАЛАНДИН
Пензенский государственный педагогический университет им. В. Г. Белинского, кафедра теории и методики преподавания математики e-mail: [email protected]
Баландин И. А. - Об направлениях использования интерактивных средств обучения на уроках математики в старших классах // Известия ПГПУ им. В. Г. Белинского. 2010. № 18 (22). С. 216-219. - В статье дается определение интерактивных средств обучения, электронных образовательных ресурсов. Описываются виды электронных образовательных ресурсов, цели их использования на уроках математики. Освещены и отрицательные аспекты применения.
Ключевые слова: интерактивные средства обучения, электронные образовательные ресурсы, цели.
Balandin I. A. - About directions of use of interactive tutorials at mathematics lessons in the senior classes // Izv. Penz. gos. pedagog. univ. im.i V. G. Belinskogo. 2010. № 18 (22). P. 216-219. - In the article the definition of the interactive tutorials, electronic educational resource have been made. The author describes kinds of electronic educational resources, the purposes of their use at mathematics lessons. Negative aspects of application are represented also.
Keywords: interactive tutorials, electronic educational resources, the purposes.
Современным этапом развития процесса информатизации образования является использование интерактивных образовательных ресурсов в образовании. Организация процесса обучения на основе использования интерактивных технологий позволяет на высоком уровне решать задачи развивающего обучения, интенсифицировать все уровни учебновоспитательного процесса, положительно влиять на познавательную сферу личности учащегося. Именно в старших классах к обучению математике предъявляют высокие требования, так как данная подготовка важна для сдачи итоговых испытаний и продолжения образования. Поэтому в нашей статье мы обратили внимание на использование информационных ресурсов при обучении математике в старших классах.
Дадим определение: Интерактивные средства обучения - это совокупность методов и приемов организации проведения учебного процесса, основанная на диалоговом использовании электронных образовательных ресурсов.
Электронный образовательный ресурс (ЭОР) - совокупность средств программного, информационного, технического и организационного обеспечения, электронных изданий, размещаемая на внешних носителях и/или в сети.
По назначению ЭОР можно предложить следующие виды:
1. Электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК), обеспечивающий поддержку всех
видов занятии, предусмотренных программой дисциплины;
2. Электронный учебный модуль (ЭУМ), поддерживающий все виды занятий по разделу (теме) дисциплины;
3. Электронное учебное пособие, методическое пособие, задачник, средства поддержки практических и лабораторных занятий;
4. Компьютерные модели изучаемых процессов и объектов, выполненные с помощью MathCAD Calculation Server, Matlab Web Server и др.;
5. Модули проверки знаний по разделам (темам дисциплины), компьютерные тестирующие системы;
6. Базы данных учебного назначения;
7. Сайты научно-образовательных проектов, электронных библиотек.
8. Программные системы автоматизированного проектирования.
Можно выделить следующие основные цели использования ЭОР на уроках математики:
1. Индивидуализация и дифференциация процесса обучения математике за счет возможности поэтапного продвижения к цели по образовательным маршрутам различной степени сложности, составление индивидуальных программ обучения.
В организации своей работы для реализации индивидуализации обучения можно использовать информационные ресурсы, которые дают возможность выбора темпа выполнения задания.
Примером такого ресурса может служить ком- дная». Ученик имеет возможность сам выбирать темп
пьютерная презентация PowerPoint на тему «Произво- и порядок выполнения восьми заданий.
Задание 1 в Задание 5
Задание 2 О Задание 6
Задание 3 а Задание 7
Задание 4 в Задание 8
Рис.1 Фрагмент презентации «Производная»
2. Повышение теоретического уровня учебного процесса за счет возможности представления большего объема информации. Но в тоже время, обеспечение условий для исследовательской и творческой деятельности учащихся.
Эффективным средством повышения теоретического уровня учебного материала является использования различного вида электронных учебников по математике.
К примеру электронный учебник по математике от компании ООО "Физикон". Курс «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики» предназначен для учащихся средних общеобразовательных школ, лицеев, гимназий, колледжей, студентов технических вузов и для самостоятельного изучения математики.
Рис.2 Открытая Математика 2.5. Функции и Графики
Курс включает: учебник с большим количеством справочного материала; более 250 интерактивных графиков; 58 интерактивных учебных моделей; графер (интерактивный инструмент для построения графиков и функций); справочник; 16 типов контрольных зада-
ний; более 700 задач; журнал учета работы ученика; звуковое сопровождение; каталог Интернет-ресурсов по математике; биографии ученых-математиков; методическая поддержка курса.
3. Достижение понимания учащимися учебного материала за счет интегрированного представления информации, усиление интереса к математике за счет автоматизации решения некоторого вида задач, наглядного обеспечения связи математики с практической жизнедеятельностью, устранение негативной ситуации беспомощности на некоторых этапах решения задач в связи с наличием справочной системы.
Интегрированность представления математического материала эффективно достигается в ходе использования различных электронных учебных комплексов. Ученик может использовать их во время самостоятельного изучения. Сущность самостоятельной работы с электронным учебным комплексом заключается в том, что овладение новыми знаниями осуществляется самостоятельно каждым учеником путём вдумчивого изучения материала по электронному учебнику и осознанию помещённых в нём фактов, примеров и вытекающих из них теоретических выводов. Остановимся более подробно на уровнях развития навыков самостоятельной работы учащихся при работе с учебным комплексом.
1) Копирующие действия учащихся по заданному образцу, идентификация объектов и явлений, их узнавание путём сравнения с известным образцом. На этом уровне происходит подготовка учащихся к самостоятельной деятельности.
2) Репродуктивная деятельность по воспроизведению учебной информации, не выходящая, как правило, за пределы уровня памяти. На этом уровне имеет место обобщение приёмов и методов познавательной деятельности, их перенос на решение более сложных, но пока ещё типовых задач.
Продуктивная деятельность самостоятельного применения приобретённых знаний для решения задач, выходящих за пределы типовых. На этом этапе
ИЗВЕСТИЯ ПГПУ
Физико-математические и технические науки •
№ 18 (22) 2010 г.
самостоятельная деятельность требует от учащегося способность к индуктивным и дедуктивным выводам, а также к элементам творчества.
3) Самостоятельная деятельность по переносу знаний при решении задач в совершенно новых ситуациях, условиях по составлению новых программ принятия решения, выработке диалектического мышления.
Эти этапы формирования навыка самостоятельной работы реализуется с помощью использования модульных мультимедиа-систем.
Примером могут служить открытые образовательные модульные мультимедиа-системы рис. 3. В данном примере ученик должен внимательно прочесть задание, указать необходимые параметры. Система сама выдаст ответ, в случае неверного предложит подсказку.
Рис. 3. Образовательная модульная мультимедиа-система «График первообразной функции и её свойства»
В рамках реализации Федеральной программы развития образования на 2005-2010 годы с 1 сентября 2007г. Школы РФ получили доступ к Федеральному центру ЭОР НП (Электронные образовательные ресурсы нового поколения). Пользование ЭОР НП абсолютно бесплатно.
Концепция разработки новых ресурсов базируется на принципах:
- Открытости (доступность, возможность модификации и наращивания преподавателем);
- Модульности;
Реализации на практике идеологии личностноориентированного обучения, включая выстраивание учителем собственных образовательных траекторий;
- Вариативности;
- Интерактивности;
- Тотальной мультимедийности.
Ресурсы размещаются в Федеральном центре поэтапно по каждому из 12 учебных дисциплин с 5 по 11 классы включительно.
4. Эффективное управление учебной деятельностью учащихся за счет возможности многоуровневого контроля на различных этапах формирования навыка или понятия.
В настоящее время при подготовке контролирующих заданий учитель может воспользоваться как
готовыми электронными тестами, поставляемыми как вместе с обучающими программами, так и отдельно.
Примером могут служить те же электронные учебные комплексы. Например, тестовые задания по теме «Движения в пространстве» рис. 4. В данном примере рассматривается электронный тест, содержащий пять заданий разного характера, как с открытого, так и с выбором вариантов ответа. В конце учитель увидит результат, а так же сколько время затратил ученик на выполнение каждого задания, в каких сделал ошибку.
Еще одним примером могут служить Интернет-экзамен в сфере профессионального образования, доступный по адресу www.fepo.ru. Тестирование возможно как в режиме on-line, так и локально.
Еще одна возможность создания тестовых материалов - так называемые тестовые оболочки, которые также доступны учителю для создания собственного контролирующего материала.
5. Возможность включения в процесс информатизации математического образования учащихся с любой степенью сформированности навыков работы с вычислительной техникой, так как ИКТ изначально не предполагают высокого уровня овладения ПС.
6. Совершенствование управления как информационно-методическим обеспечением образования, так и самим учебным процессом, его плани-
рования, организации, контроля, модернизации механизмов управления системой образования.
Примером является программный продукт 1С -управление школой. Программный комплекс «1С:Управление школой» предоставляет возможности для систематизации данных о сотрудниках и учащихся; автоматизации вопросов планирования и организации учебного процесса, административно-финансовой и хозяйственной деятельности; автоматизации библиотечной деятельности; организации учета питания.
Рис. 4. Программный комплекс «1С:Управление школой»
Несмотря на достаточный объем проделанной работы, проблемы остаются и мы их видим в следующем.
1. Разработка и научное обоснование принципов, механизмов создания, апробации и использования программно-методических комплексов педагогического и управленческого назначения, информационных педагогических и управленческих технологий.
2. Создание системы экспериментальной проверки эффективности применения конкретных программно-методических комплексов педагогического и управленческого назначения в различных условиях.
3. Создание такой системы обучения по курсу «информатика и ИКТ», «теория и методика обучения
математике», которая позволит эффективно решать следующие задачи:
- обеспечение пользовательской ИКТ компетентности всех учащихся на уровне, позволяющем использовать информационные технологии в качестве средства обучения;
- формирование информационной культуры у выпускников общеобразовательной школы, позволяющей эффективно использовать информационные технологии в будущей профессиональной деятельности;
- обеспечение профессиональной подготовки специалистов в области создания, внедрения и поддержки информационных технологий (программистов, системных администраторов, Web-дизайнеров и т. д.).
4. Построение единого информационного пространства системы образования, создание цифровых образовательных ресурсов и федеральной компьютерной сети для обмена ими.
5. Использование информационных технологий в дополнительных формах обучения, развитие дистанционного обучения.
Отрицательными моментами в использовании ЭОР могут стать опасность подавления межличностного общения, так как в связи с общением с компьютером понижается количество и качество личных контактов, что может нанести вред эмоциональному воспитанию. Опасность снижения роли устной и письменной речи в структуре коммуникативной сферы ученика, так как в новых технологиях в основном доминируют изображение и звук. При этом зачастую наблюдается пассивное усвоение информации, обуславливаемое стремлением создателей программ сделать усвоение материала максимально нетрудоемким. Ослабевает навык устного счета, снижается способностей к самостоятельному творческому мышлению, так как компьютерные технологии способствуют приспособление мышления ученика к определенным правилам. Опасным может стать и излишнее увлечение в использовании ЭОР, когда оно не оправдано методической задачей.
Изучив направления использования интерактивных ресурсов на уроках математики, мы пришли к выводу, что учитель должен обеспечивать рациональное и эффективное их использование на каждом этапе урока математики.
