Применение информационных технологий на уроках математики

№47-4,

Педагогические науки

В статье описана актуальность и дано обоснование необходимости использования информационных технологий на уроках математики. Рассмотрены основные виды информационных технологий, применяемые учителями математики в современной школе.

Похожие материалы

В Концепции развития математического образования в РФ говорится об обострении проблем развития математического образования по трем направлениям: учебная мотивация, содержание и кадровые проблемы [6]. Для решения кадровых проблем разработаны ФГОС ВО нового поколения [8, 9], стандарт педагога [7]. Анализ этих стандартов, а также педагогической литературы по подготовке учителей математики [2-4] и переподготовке уже дипломированных на данный момент учителей [1] показал, что педагогу не достаточно владеть традиционными методиками и технологиями для построения и проведения урока. Современный учитель должен уметь перестраиваться под складывающиеся требования современного информационного общества. Так как информационные технологии (ИТ) с каждым днем прогрессируют, а интерес учащихся к изучению математики в традиционной форме падает, то в современной школе лучшим средством для изучения предмета с новой, незнакомой стороны, отделения его от классной доски, является использование ИТ. Подтверждением тому является необходимость использования ИТ в учебном процессе отраженная во ФГОС ООО [10], ФГОС СОО [11], а необходимость владения соответствующими компетенциями педагогу - во ФГОС ВО по направлению подготовки «Педагогическое образование» [8, 9], профессиональном стандарте «Педагог» [7].

Актуальность использования ИТ в образовании обусловлена информатизацией нашего общества, необходимостью обучить и воспитать детей, способных жить в нем, умеющих общаться, сотрудничать, заниматься, реагировать, развиваться в реально складывающихся условиях, имеющих целостное, интегрированное представление о мире и его информационном единстве, быть способными находить, собирать, обрабатывать необходимую информацию, анализировать её, делать выводы в том числе с использованием ИТ. Поэтому учителя математики не только должны быть сами компетентны в области ИТ, но и применять на своих уроках программные продукты, научить учащихся подбирать оптимально подходящие средства ИТ для решения задач, применять ИТ в решении тех задач, где это эффективно.

Анализ работы учителей математики показал, что уроки с использованием ИТ проводятся ими в том случае, когда возможно и целесообразно использование ИТ для решения частных задач урока с целью более глубокого усвоения содержания темы урока, ознакомления с разнообразными методами и способами решения определенного вида заданий, выявления наиболее рациональных из них, а также творческого проявления личности обучающихся. При этом можно утверждать, что каждый урок с использованием ИТ является в какой-то степени интегрированным, т.к. на нем на ряду с решением задач предметной области решаются задачи и курса информатики. Для проведения занятий с использованием ИТ учитель может использовать как готовые программы, разработанные специализированными фирмами, единую коллекцию цифровых образовательных ресурсов, созданную силами своих коллег, так и самостоятельно создавать учебно-методические материалы для проведения занятий.

Рассмотрим ИТ, применяемые учителями математики в современной школе на основе классификации, предложенной в исследовании [5].

Компьютерные презентации уроков или их фрагментов являются наиболее распространенным способом использования учителями математики ИТ при проведении уроков. Объясняется это легкостью освоения программы MS PowerPoint, необходимой для их разработки, и большим количеством возможностей этой программы, например, размещение текстовой, числовой и графической информации, которую можно сопроводить звуком и анимационными эффектами. Использование мультимедийных презентаций позволяет содержание урока сделать более доступным для восприятия и запоминания материала, сконцентрировать внимание обучающихся на важных моментах изучаемой темы, тем самым повысить качество усвоения материала. При изучении нового материала использование презентации позволяет проиллюстрировать учебный материал и поэтому сократить время написания и черчения необходимой информации на уроке. Для уроков математики важно применение анимированных чертежей, позволяющих проследить этапы построения. При проведении устных упражнений, опросов, самостоятельной работы презентация даёт возможность оперативно предъявлять задания и не тратить материальные средства на их печать. Учебная презентация может представлять собой конспект урока. В этом случае она включает тему, ключевые понятия, типовые задания для выполнения, домашнее задание.

Электронные учебники, словари, справочники, энциклопедии, пособия в ближайшее время станут распространенными обучающими средствами. Происходит это в связи с тем, что внесены изменения (Приказ МОиН РФ №1559 от 08.12.2014) в федеральный перечень учебников, рекомендованных к использованию при реализации образовательных программ, в котором сказано об обязательном представлении электронных форм учебников (ЭФУ). ЭФУ - это электронное издание, соответствующее печатной форме учебника по структуре, содержанию и художественному оформлению, но включающее в себя мультимедийные элементы и интерактивные ссылки, расширяющие и дополняющие содержание соответствующего учебника. На данный момент существует большое количество электронных изданий словарей, энциклопедий, справочников, к которым обучающиеся, чаще всего, обращаются при самостоятельной работе дома.

Пакеты прикладных программ, под которыми понимают программы, предназначенные для решения задач в определенной области без использования средств программирования. При объяснении материала (построение графиков функций, решение систем уравнений, нахождение производных, вычисление интегралов и др.) учитель может использовать математические пакеты, например, Mathlab, Mathcad, Maple и др. или MS Excel. С их помощью учитель более быстро и наглядно сможет продемонстрировать различные способы вычисления, а ученик – лучше усвоить программный материал, проверить правильность выполнения предложенных заданий, сравнить скорость своей работы и машинной.

Учебные тренажеры используется чаще для закрепления учебного материала, но в глобальной сети интернет можно найти и тренажеры способствующие объяснению нового материала. Такие тренажеры созданы самими учителями математики совместно с учителями информатики и являются, в большинстве своем, свободно распространяемыми программами. Например, на сайте «Учительский портал» (http://www.uchportal.ru/load/29) в свободном доступе размешено большое количество программ-тренажеров на самые различные темы.

Обучающие программы и системы используются для передачи знаний и развития навыков учащихся. Существуют обучающие системы фирм «Физикон», «1С: Репетитор», «Кирилл и Мефодий» и др. Но они не всегда содержат тот материал, который необходим для аудиторных занятий. Поэтому учителя используют их чаще всего фрагментарно или рекомендуют своим ученикам пользоваться ими дополнительно во внеурочное время.

Тестовые и контролирующие программы позволяют быстро установить обратную связь с обучающимися, скорректировать их знания, стимулировать подготовку к каждому уроку. А также снизить уровень тревоги учеников при контроле знаний; экономить время учителя и объективно выставлять отметки. В силу без предвзятости выставления отметок, обучающиеся адекватно оценивают свои возможности и тем самым критически относятся как к своим успехам, так и успехам своих одноклассников. Использование тестовых и контролирующих программ помогает проверить знания при проверке домашнего задания, при проведении уроков и олимпиад.

Отдельно хочется сказать о существовании универсальных программ предназначенных как для объяснения учебного материала, его закрепления, так и для проверки знаний. Одной из таких программ является GeoGebra. Её уникальность заключается в том, что данная интерактивная программа освещает не только разделы алгебры и геометрии, но и математического анализа, статистики. Кроме своей уникальности она имеет массу преимуществ перед другими программными продуктами, во-первых, программа является свободно-распространяемой и русифицирована что в нынешних реалиях уже большой плюс для внедрения в систему школьного образования. Во- вторых, программа является кросс-платформенной, т.е. можно использовать на ОС Windows, Mac OS и Linux. Так же существует мобильное приложение для смартфонов под управлением различных операционных систем. И последнее, создано веб-приложение на основе HTML5 технологии, что расширяет возможности дистанционного обучения.

В современном процессе обучения учителя находят широкое применение не только программным продуктам, но и средствам коммуникации таким как, электронная почта, локальные и глобальные сети. В настоящее время развивается и укрепляет свое положение дистанционное образование.

Проведенный анализ показал, что большинство программных продуктов для поддержки учебного процесса в области математики создается силами самих учителей или под их руководством с помощью соответствующих специалистов. Преимущества применения ИТ на уроках математики подтверждаются теми учителями, которые их активно используют на своих уроках. Применение ИТ на уроке позволяет совершенствовать его, реализовать современные требования ФГОС к обучению, организовать как фронтальную, так и групповую работу, выстраивать индивидуальные траектории обучения; предоставить новые способы поиска, обработки и представления информации, увеличить долю экспериментальной, исследовательской и творческой деятельности обучающихся; мотивировать их к изучению материала, сохранить интерес к предмету на протяжении всего времени его изучения; вырабатывать потребность к непрерывному самообразованию в стремительно развивающемся и изменяющемся современном мире; повысить качество и эффективность усвоения знаний.

Список литературы

  1. Вендина А.А., Киричек К.А. Применение интерактивных методов обучения при переподготовке учителей математики в контексте реализации требований профессионального стандарта педагога // Интернет-журнал «Мир науки» 2016, Том 4, номер 2 http://mir-nauki.com/PDF/03PDMN216.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.
  2. Вендина А.А., Киричек К.А. Технология проектного обучения как средство формирования компетенций бакалавров направления подготовки «Педагогическое образование» // Современные образовательные технологии в мировом учебно-воспитательном пространстве: сборник материалов V Международной научно-практической конференции / Под общ. ред. С.С. Чернова. – Новосибирск: Издательство ЦРНС, 2016. – 264 с. – с. 220-224.
  3. Вендина А.А., Киричек К.А., Малиатаки В.В. Активные и интерактивные методы обучения как средство подготовки бакалавров педагогического образования к реализации требований ФГОС // Интернет-журнал «Мир науки» 2016, Том 4, номер 2 http://mir-nauki.com/PDF/54PDMN216.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.
  4. Киричек К.А. Подготовка бакалавров педагогики к применению технологий обучения, реализующих системно-деятельностный подход // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/04/66039 (дата обращения: 01.06.2016).
  5. Киричек К.А. Формы использования информационных технологий в системе среднего профессионального образования (инновационный педагогический проект) // Интернет-журнал "Эйдос". - 2009. - 21 октября. http://www.eidos.ru/journal/2009/1021-4.htm. - В надзаг: Центр дистанционного образования "Эйдос", e-mail: list@eidos.ru.
  6. Концепция развития математического образования в Российской Федерации (Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2013 г. №2506-р). URL: http://минобрнауки.рф/документы/3894.
  7. Профессиональный стандарт «Педагог (педагогическая деятельность в сфере дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего образования) (воспитатель, учитель)» (Утвержден приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 18 октября 2013 г. N 544н). URL: http://base.garant.ru/70535556/#block_1000.
  8. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования. Уровень высшего образования бакалавриат. Направление подготовки 44.03.01 Педагогическое образование. Утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 04.12.2015 г. №1426. URL: http://fgosvo.ru/fgosvo/92/91/4/94.
  9. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования. Уровень высшего образования бакалавриат. Направление подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки). Утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 09.02.2016 г. №91. URL: http://fgosvo.ru/fgosvo/92/91/4/94.
  10. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (ПРИКАЗ от 17 декабря 2010 г. № 1897).
  11. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования (утвержден приказом Минобрнауки России от 17 мая 2012 г. № 413).