«Применение ИКТ в процессе обучения математике»

Введение

В конце XX века человечество вступило в стадию развития, которая получила название постиндустриального или информационного. Возможности информационных технологий для человека становятся безграничными, способствуют эффективному решению профессиональных, экономических, а также многих других проблем. Грамотно, профессионально распорядиться сегодняшними техническими и информационными возможностями способны те, кто обладает необходимыми знаниями, позволяющими сориентироваться в новом информационном пространстве.

В нашу жизнь стремительно ворвались информационно коммуникационные технологии. Наибольшую актуальность вопрос о их роли получил в связи с внедрением в практику учебно-воспитательного процесса компьютеров, объединенных как в локальные сети, так и имеющих выход в глобальную сеть.

В течение последних десяти  лет, в период которых происходит бурное развитие информационных технологий, остаётся актуальным вопрос об изменение роли учителя в современной системе образования. Сегодня педагог-предметник уже не в состоянии игнорировать тот образовательный потенциал, которым обладают современные информационные технологии и соответствующая им программно-техническая платформа, переводящие образовательный процесс на качественно новый уровень. За счет использования накопленных методических знаний и дидактических материалов учителя способны значительно увеличить степень образовательного воздействия на уроках, повысить уровень мотивации школьников к изучению нового материала. Поэтому наблюдается возрастающий интерес учителей-предметников к использованию информационных технологий в обучении. В современной школе компьютер все шире используется не только на уроках информатики, но и на уроках математики, химии, биологии, русского языка, литературы, изобразительного искусства, иностранного языка и т. д.

Информационные технологии не только облегчают доступ к информации и открывают возможности вариативности учебной деятельности, ее индивидуализации и дифференциации, но и позволяют по новому организовать взаимодействие всех субъектов обучения, построить образовательную систему, в которой ученик был бы активным и равноправным участником образовательной деятельности.

Целью данной курсовой работы является рассмотрение способов использования новых информационных технологий на уроках математики, которые способствуют улучшению качества знаний учащихся и скорости их получения. Точнее, применение программно-методических средств для повышения эффективности изучения тех тем математики, которые при традиционной форме обучения, вызывают у учащихся  трудности в усвоении. В качестве примера представлен урок, составленный с помощью программы Microsoft Power Point, и графиков, построенных в программе Microsoft Excel. Данный тип урока выбран с целью наглядности изучаемого материала, т.к. тема содержит множество рисунков, изображение которых на слайде никак не сравнимо с теми рисунками, которые могли быть выполнены на доске.

Использование информационно коммуникационных технологий на уроках математики

Задача учителя математики на современном этапе состоит не только в том, чтобы вооружить детей знанием по предмету, научить их решать определенные типы задач и выполнять определенные действия по выученному заранее алгоритму, a и в том, чтобы развить их творческие способности, развить их внимание, восприятие, память, речь, мышление, воображение. Весь школьный материал в жизни пригодится не каждому, а развитая речь, логическое мышление и память нужны всегда. Одним из путей решения проблем возникающих перед учителем математики является внедрение информационных технологий на уроке.

Применение информационных технологий в процессе обучения в школе дает возможность активизировать познавательную и мыслительную деятельность учащихся. Новая грамотность предполагает овладение умением ориентироваться в информационных потоках, в среде мультимедиа, создавать гипермедиа объекты. Современный человек еще в школе должен научиться читать и писать применительно к мировому информационному пространству.

Совершенствование методов решения функциональных задач и способов организации информационных процессов приводит к совершенно новым информационным технологиям, среди которых применительно к обучению выделяют следующие:

• Компьютерные обучающие программы, включающие в себя электронные учебники, тренажеры, лабораторные практикумы, тестовые системы.

• Обучающие системы на базе мультимедиа-технологий, построенные с использованием персональных компьютеров, видеотехники, накопителей на оптических дисках.

• Интеллектуальные и обучающие экспертные системы, используемые в различных предметных областях.

• Распределенные базы данных по отраслям знаний.

• Средства телекоммуникации, включающие в себя электронную почту, телеконференции, локальные и региональные сети связи, сети обмена данными и т.д.

• Электронные библиотеки, распределенные и централизованные издательские системы.

За последние годы компьютеры и основанные на них информационные технологии существенно изменились. Достаточно динамичные и существенные преобразования в элементной базе компьютеров привели не только к более широкому их использованию в образовательном процессе, но и к повышению надежности, точности и быстродействия их работы, расширению их функций от собственно вычислительных ко все более сложным, логическим, эвристическим, а в определенной мере творческим. Не использовать эти технические, информационно-коммуникативные возможности в образовательных целях было бы недопустимым просчетом.

Известны многочисленные и вполне убедительные примеры, подтверждающие эффективность использования компьютеров на всех стадиях педагогического процесса:

• на этапе предъявления учебной информации обучающимся;

• на этапе усвоения учебного материала в процессе интерактивного взаимодействия с компьютером;

• на этапе повторения и закрепления усвоенных знаний (навыков, умений);

• на этапе промежуточного и итогового контроля и самоконтроля достигнутых результатов обучения;

• на этапе коррекции и самого процесса обучения, и его результатов путем совершенствования дозировки учебного материала, его классификации, систематизации.

Все эти возможности собственно дидактического и методического характера действительно неоспоримы. Необходимо принять во внимание, что использование рационально составленных компьютерных обучающих программ с обязательным учетом не только специфики собственно содержательной информации, но и специфики психолого-педагогических закономерностей усвоения этой информации данным конкретным контингентом учащихся, позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, стимулировать познавательную активность и самостоятельность обучающихся.

Информационные образовательные технологии, на мой взгляд, действительно являются эффективными, способствуют реализации известных дидактических принципов организации учебного процесса, наполняют деятельность учителя, принципиально новым содержанием, позволяя им сосредоточиваться на своих главных — обучающей, воспитательной и развивающей — функциях.

Отличаясь высокой степенью интерактивности, информационные образовательные технологии способствуют созданию эффективной учебно-познавательной среды, т.е. среды, используемой для решения различных дидактических задач. Главной особенностью данной среды является то, что она пригодна как для коллективной, так и для индивидуальной форм обучения и самообучения. Помимо этого, данная среда, комбинирующая функции компьютерного обучения с использованием мультимедиа и собственно коммуникаций, характеризуется определенными свойствами:

• возможностью обучать учащихся навыкам грамотного говорения, правописания, а также оформления результатов работы с последующей публикацией;

• наличием условий для развития творческого мышления;

• условиями для превращения обучения посредством телекоммуникационной сети в социальный коллективный процесс;

• концентрацией внимания всех участников взаимодействия посредством сети на самой информации а не на внешних личных атрибутах автора;

• условиями для создания “виртуального класса”, расширения возможностей группового и проектного обучения.

Личность формируется в процессе напряжения: физического, интеллектуального, нравственного. Чем сильнее будет напряжение, тем полезнее. Отдыхом является смена напряжений. Методически грамотно построенный урок - это такой урок, на котором ученик напрягается интеллектуально в течение всего урока. Это возможно только в том случае, когда ученик заинтересован в получении и усвоении знаний. Процесс познания должен быть привлекательным и самостоятельным. Учитель должен только направлять мыслительную деятельность ученика в нужное русло. Помочь решить эти задачи может применение компьютера на уроках.

При использовании информационных образовательных технологий на занятиях повышается мотивация учения и стимулируется познавательный интерес учащихся, возрастает эффективность самостоятельной работы. Компьютер вместе с информационными технологиями открывает принципиально новые возможности в области образования, в учебной деятельности и творчестве учащегося. Возникает такая ситуация, когда информационные технологии становятся и основными инструментами дальнейшей профессиональной деятельности человека.

Особенно важно использовать информационные технологии на уроках математики, так как математика и информатика связаны теснейшим образом, и необходимо продемонстрировать эту связь учащимся.

С точки зрения использования ИКТ на уроке, представляется целесообразным разделить эти уроки на три группы. Принадлежность урока к той или иной группе обуславливает технические условия и наличие соответствующего программного обеспечения для его проведения.

1. Уроки компьютерного тестирования.

Тестирование – это один из видов контроля знаний, который в последнее время всё больше входит в жизнь современной школы. Высокая эффективность контролирующих программ определяется тем, что они укрепляют обратную связь в системе учитель – ученик. Тестовые программы позволяют быстро оценивать результат работы, точно определить темы, в которых имеются пробелы в знаниях.

 2. Уроки тренинга или конструирования.

Этот тип уроков проводится в компьютерном классе. Программным обеспечением является какая- либо компьютерная среда, позволяющая решать определённый тип задач. Как правило, на уроках математики это тренажёр для решения задач определённого типа или среда для решения конструктивных задач, задач на построение в курсе геометрии (живая геометрия). На таком уроке учащиеся индивидуально или в группе работают с какой то конструктивной средой с целью отработки навыка в решении задач или достижения какой-то конструктивной цели.

3. Уроки демонстрационного типа.

 Этот тип уроков – один из самых распространённых на сегодняшний день. Для его проведения требуется наличие предметного кабинета, оснащённого компьютером и проектором или переносной вариант этой техники. На таком уроке информация демонстрируется на большом экране и может быть использована на любом его этапе. В качестве программного обеспечения используются материалы готовых программных продуктов на CD, содержащих большой объём  фото, видео, аудио информации по различным темам. Ещё более популярным стало создание учителем презентаций к своим урокам. 

Важную роль при изучении математики играют уроки-презентации. На таких уроках реализуются принципы доступности, наглядности. Уроки эффективны своей эстетической привлекательностью, также между учителем и учеником существует посредник – компьютер, что способствует часто эффективному взаимодействию. Урок-презентация также обеспечивает большой объем информации и заданий за короткий период. Всегда можно вернуться к предыдущему слайду (обычная школьная доска не может вместить тот объем, который можно поставить на слайд).

Проведение уроков с применением презентаций – это мощный стимул в обучении. Посредством таких уроков активизируются психические процессы учащихся: восприятие, внимание, память, мышление; гораздо активнее и быстрее происходит возбуждение познавательного интереса. Человек по своей природе больше доверяет глазам, и более 80% информации воспринимается и запоминается им через зрительный анализатор. Дидактические достоинства уроков-презентаций – создание эффекта присутствия («Я это видел!»), у учащихся появляется интерес, желание узнать и увидеть больше.

Для оптимизации образовательного процесса я практикую уроки с использованием компьютерной презентации, как источника учебной информации и наглядного пособия. Хочу отметить, что эмоциональный настрой на таких уроках совсем иной, нежели при использовании традиционных наглядных пособий, результативность изучения темы значительно повышается.

Таким образом, использование компьютерных технологий на уроках математики позволяет реализовывать следующие цели процесса обучения:

• повышение качества знаний по теме;

• формирование информационной культуры;

• наиболее полная реализация учебных возможностей каждого ученика.

Информатизация образовательного процесса - это реальность сегодняшнего дня, ИКТ уверенно завоёвывают себе место не только в учебном, но и в воспитательном, методическом и управленческом процессах

На мой взгляд, сегодня имеется необходимость более интенсивного внедрения информационных образовательных технологий в процесс обучения. Развитие способностей ученика зависит от множества факторов, в том числе и от того, насколько наглядным и удобным для его восприятия является учебный материал. Учебный процесс в школе, практически никак не обеспечен наглядными электронными пособиями, соответствующими современному уровню развития новых информационных технологий. Следовательно, возникает необходимость в разработке и внедрении на практике таких пособий, которые соответствовали бы духу времени.

Анализируя и давая оценку использованию компьютерных технологий на уроках математики, я убедилась, что учащиеся ждут таких уроков и эти уроки стимулируют учащихся изучать материал более детально.

Ожидаемые результаты:

• повышение интереса к урокам математики;

• формирование умения самостоятельного контроля своих знаний и исправления ошибок учащихся;

• развитие логического мышления, памяти, внимания и наблюдательности.

Чтобы учащиеся овладевали системой математических знаний и умений, необходимо очень серьезно относится к обобщению и систематизации получаемых знаний, поэтому я представляю урок обобщения и систематизации по теме «Простейшие преобразования графиков некоторых элементарных функций».

Изучение функций в школьном курсе начинается в 7 классе с линейной функции. В 8 классе функциональную линию продолжает квадратичная функция. В 9 классе изучается степенная, в 10 – показательная и логарифмическая функции. Завершают линию тригонометрические функции (11 класс).

Алгоритм построения графиков данных элементарных функций в учебниках дается для функций общего вида. Например: в тексте параграфа подробно описывается способ построения графика функции у=2^х, но ничего не говорится о способе построения графика функции у=2^х-1 или у=2^х +3. В курсе алгебры 8 класса в параграфе 38 подробно описан метод параллельного переноса для квадратичной функции, в 9 классе – в параграфе 15 очень коротко для гиперболы.

Вместе с тем задания подобного рода присутствуют при изучении каждой функции. (9 класс: №№ 177, 178, 191, 522, 540, 671, 673; 10 класс: №№ 129^*, 137^*, 162, 178, 201, 205, 332, 334^*).

Кроме того, в экзаменационном материале имеют место задания, для выполнения которых требуются навыки построения подобных функций.

В 8 классе при изучении темы «Квадратичная функция» мною был подготовлен и проведен подобный урок. Я решила продолжить эту тему. Нами изучены все элементарные функции, кроме тригонометрических и поэтому данный урок – урок обобщения и систематизации знаний.

Урок проведен с помощью слайдов, выполненных в программе Microsoft Power Point, графики построены в программе Microsoft Excel. Данный тип урока выбран с целью наглядности изучаемого материала, т.к. тема содержит множество рисунков, изображение которых на слайде никак не сравнимо с теми рисунками, которые могли быть выполнены на доске.

Как отмечает Н.Г.Миндюк: "В условиях бурного развития науки и техники преподавание в школе не может сводиться только к тому, чтобы вооружить учащегося определённым запасом знаний. Необходимо добиться высокого уровня развития их мышления, с тем, чтобы учащиеся могли в дальнейшем самостоятельно расширять и углублять свои знания, применять их в смежных областях, находить решения в новых ситуациях". В этой связи очень важно обучить школьников основным приёмам умственной деятельности.

Личность учителя, его эрудиция, его требовательность, его заинтересованность - вот главная составляющая любой технологии обучения. Только тот учитель, который способен расти вместе с учеником, будет успешен. И только успешный учитель сможет помочь ученику сформировать себя как личность, входящую уверенно в окружающий его мир, умеющую правильно выбрать поле своей деятельности.

Использованные источники:

1. festival.1september.ru/articles/581360/

2. www.BiblioFond.ru/view.aspx?id=134783

3. Константинова Т.Г., Ставропольский край, г. Ессентуки

4. Применение новых информационных технологий в образовательном процессе/ С.П. Новиков//Педагогика, 2003. №9.

5. 12.Селевко, Г. К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. М.: Народное образование, 1998.