Цели и задачи использования ИКТ
Цели использования компьютера на уроках математики следующие: развитие межпредметных связей математики и информатики; формирование компьютерной грамотности; развитие самостоятельной работы учащихся на уроке; реализация индивидуального, личностно-ориентированного подхода.
Мои задачи как учителя математики следующие:
· Обеспечить фундаментальную математическую подготовку детей;
· Формировать информационную и методическую культуру, творческий стиль деятельности учащихся;
· Подготовить учащихся использовать информационные технологии и другие информационные структуры.
Применение ИКТ на уроках математики дает возможность учителю сократить время на изучение материала за счет наглядности и быстроты выполнения работы, проверить знания учащихся в интерактивном режиме, что повышает эффективность обучения, помогает реализовать весь потенциал личности – познавательный, морально-нравственный, творческий, коммуникативный и эстетический, способствует развитию интеллекта, информационной культуры учащихся.
Использование ИКТ в учебном процессе предполагает повышение качества образования, т. е. решение одной из насущных проблем для современного общества.
Процесс организации обучения школьников с использованием ИКТ позволяет:
· сделать этот процесс интересным, с одной стороны, за счет новизны и необычности такой формы работы для учащихся, а с другой, сделать его увлекательным и ярким, разнообразным по форме за счет использования мультимедийных возможностей современных компьютеров;
· эффективно решать проблему наглядности обучения, расширить возможности визуализации учебного материала, делая его более понятным и доступным для учащихся свободно осуществлять поиск необходимого школьникам учебного материала в удаленных базах данных благодаря использованию средств телекоммуникаций, что в дальнейшем будет способствовать формированию у учащихся потребности в поисковых действиях;
· индивидуализировать процесс обучения за счет наличия разноуровневых заданий, за счет погружения и усвоения учебного материала в индивидуальном темпе, самостоятельно, используя удобные способы восприятия информации, что вызывает у учащихся положительные эмоции и формирует положительные учебные мотивы;
· раскрепостить учеников при ответе на вопросы, т.к. компьютер позволяет фиксировать результаты (в т.ч. без выставления оценки), корректно реагирует на ошибки; самостоятельно анализировать и исправлять допущенные ошибки, корректировать свою деятельность благодаря наличию обратной связи, в результате чего совершенствуются навыки самоконтроля;
· осуществлять самостоятельную учебно-исследовательскую деятельность (моделирование, метод проектов, разработка презентаций, публикаций и т.д.), развивая тем самым у школьников творческую активность.
Современное информационное общество ставит перед всеми типами учебных заведений и прежде всего перед школой задачу подготовки выпускников, способных:
· гибко адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях,
· самостоятельно критически мыслить;
· грамотно работать с информацией;
· быть коммуникабельными, контактными в различных социальных группах; самостоятельно работать над развитием собственной нравственности, интеллекта, культурного уровня.
Применение информационных технологий в обучении базируется на данных физиологии человека: в памяти человека остается 1/4 часть услышанного материала, 1/3 часть увиденного, 1/2 часть увиденного и услышанного, 3/4 части материала, если ученик активно участвует в процессе.
С целью интенсификации обучения, наряду с ранее использовавшимися в обучении математике классическими формами обучения в школе и в самостоятельной работе учеников всё чаще используются программное обеспечение учебных дисциплин: программы-учебники, программы-тренажёры, словари, справочники, энциклопедии, видеоуроки, библиотеки электронных наглядных пособий, тематические компьютерные игры.
Возможности компьютера, при использовании адаптированных к нему дополнительных технологий: программных продуктов, Интернета, сетевого и демонстрационного оборудования, составляют материальную базу информационно-коммуникативных технологий.
Перспективы использования ИКТ на уроках математики
О преимуществе использования цифровых технологий в математике можно говорить очень много: дает возможность использования новых вариантов традиционных форм и средств образования, предъявляется в игровой форме и вызывает у учащихся огромный интерес, обеспечивает наглядность, позволяет моделировать разнообразные ситуации и т.д. Однако, применение цифровых технологий учителем должно быть намного разнообразно, так как педагог транслирует свой педагогический опыт не только для учеников. Использование цифровых технологий в работе это не просто требование времени, а необходимость для развития и самореализации педагога в его профессиональной деятельности [1].
Для определения целей и задач цифровых технологий в работе учителя математики необходимо знать определение цифровых технологий, чем эти технологии отличаются от понятия ЭОР (электронные образовательные ресурсы).
Цифровые технологии – это комплекс воспитательно-образовательных и методических материалов, технических и инструментальных средств вычислительной техники в воспитательно-образовательном процессе для совершенствования деятельности педагогов, а также для воспитательно-образовательного процесса (развития, диагностики, коррекции) детей.
Важнейшим фактором продолжения развития навыков преподавателей, связанных с цифровыми технологиями, является их регулярный доступ к функционированию и соответствующему оборудованию ИКТ [2]. Способ использования цифровых технологий на уроках математики зависит от знаний учителей о своем предмете и того, как ресурсы ИКТ могут быть использованы и связаны с ним. Предоставляя доступ к обновленным и дополнительным учебным ресурсам, цифровые технологии могут позволить учителю самостоятельно учиться в своей предметной области [3].
Эффективное использование цифровых технологий на уроках математики повышает уровень подготовки учителей и потребностей в профессиональном развитии. Так, цифровые технологии могут быть важными инструментами, помогающими удовлетворить возросшие потребности, помогая обеспечить доступ к большему и лучшему образовательному контенту. Кроме того они способны предоставлять модели и моделирование эффективных методов преподавания математики и обеспечивать поддержку учеников, дистанционное обучение, а также в режиме реального времени или асинхронно [4].
Успешные модели профессионального развития можно разделить на три этапа:
- предварительное обслуживание, в котором основное внимание уделяется начальной подготовке;
- предметному мастерству, навыкам управления и использованию различных учебных инструментов; в том числе структурированные личные и дистанционные возможности обучения, основанные на предварительном обучении и непосредственно связанные с потребностями учителей;
- постоянная формальная и неформальная педагогическая и техническая поддержка, предоставляемая ИКТ, для учителей, ориентированных на повседневные потребности и проблемы.
Эффективное профессиональное развитие учителей должно максимально приблизить классную среду. «Практическая» инструкция по использованию цифровых технологий необходима там, где они считаются жизненно важным компонентом процесса преподавания математики. Кроме того, деятельность по профессиональному развитию должна моделировать эффективные методы и поведение, а также поощрять и поддерживать сотрудничество между учителями. Постоянное повышение квалификации на уровне школы с использованием доступных средств ИКТ рассматривается как ключевой фактор успеха, особенно когда речь идет о ресурсах и навыках, непосредственно связанных с повседневными потребностями и практикой учителей [5].
Поскольку внедрение цифровых технологий для оказания помощи в области математики часто является частью более масштабного процесса изменений или реформ, крайне важно, чтобы успешное использование ИКТ поощрялось и распространялось.
Цифровые технологии используются в образовании, и в математике в частности, двумя основными способами: поддерживать существующие «традиционные» педагогические практики (учитель-ориентированное, основанное на лекциях, учебное обучение), а также создавать более обучающие модели, ориентированные на учащегося, «конструктивистские». Исследования, проведенные в странах ОЭСР, свидетельствуют о том, что оба они полезны, но что ИКТ являются наиболее эффективными, когда они помогают в обучении учителей, ориентированных на учащегося.
Однако исследования использования ИКТ в НРС свидетельствуют о том, что, несмотря на риторику того, что ИКТ могут развить новые типы стилей обучения и воспитания, по большей части они используются для поддержки традиционных методов обучения.
Заключение
Данная работа имела своей целью показать тот потенциал, который хранят в себе цифровые технологии, а так же продемонстрировать практическое применение этого потенциала на примере учителя математики. Для достижения поставленной цели был решен ряд задач: собран соответствующий материал, проведен анализ и разработаны варианты использования ИКТ на уроках, а так же для развития профессиональных качеств педагога.
Список литературы
- Азаров, Ю.П. Семейная педагогика. Воспитание ребенка в любви, свободе и творчестве / Ю.П. Азаров. — М.: Эксмо, 2020. — 496 c.
- Бордовская, Н.В. Психология и педагогика: Учебник для вузов. Стандарт третьего поколения / Н.В. Бордовская, С.И. Розум.. — СПб.: Питер, 2013. — 624 c.
- Бороздина, Г.В. Психология и педагогика: Учебник для бакалавров / Г.В. Бороздина. — Люберцы: Юрайт, 2020. — 477 c.
- Гуревич, П.С. Психология и педагогика: Учебник для бакалавров / П.С. Гуревич. — Люберцы: Юрайт, 2020. — 479 c.
- Джуринский, А.Н. Сравнительная педагогика: Учебник для бакалавриата и магистратуры / А.Н. Джуринский. — Люберцы: Юрайт, 2016. — 440 c.
Использование ИКТ на этапах процесса обучения
Информационные технологии, на мой взгляд, могут быть использованы на различных этапах урока математики:
— самостоятельное обучение с отсутствием или отрицанием деятельности учителя;
— самостоятельное обучение с помощью учителя-консультанта;
— частичная замена (фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала);
— использование тренинговых (тренировочных) программ;
— использование диагностических и контролирующих материалов;
— выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий;
— использование компьютера для вычислений, построения графиков;
— использование программ, имитирующих опыты и лабораторные работы;
— использование игровых и занимательных программ;
— использование информационно-справочных программ.
Поскольку наглядно-образные компоненты мышления играют исключительно важную роль в жизни человека, то использование их в изучении материала с использованием ИКТ повышают эффективность обучения:
— графика и мультипликация помогают ученикам понимать сложные логические математические построения;
— возможности, предоставляемые ученикам, манипулировать (исследовать) различными объектами на экране дисплея, изменять скорость их движения, размер, цвет и т. д. позволяют детям усваивать учебный материал с наиболее полным использованием органом чувств и коммуникативных связей головного мозга.
Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле, при этом для ученика он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива.
Компьютер позволяет усилить мотивацию учения путем активного диалога ученика с компьютером, разнообразием и красочностью информации (текст + звук + видео + цвет), путем ориентации учения на успех (позволяет довести решение любой задачи, опираясь на необходимую помощь), используя игровой фон общения человека с машиной и, что немаловажно, выдержкой, спокойствием и «дружественностью» машины по отношению к ученику.
Кроме перечисленного, имеет большое значение тот факт, что в процессе работы ученика и учителя с использованием компьютерных технологий, ученик, во-первых, постепенно входит в реальный мир взрослых, производственную деятельность современного человека.
Во-вторых, повсеместное внедрение в жизнь современного человека ИКТ ставит учителя перед дилеммой: либо ты идёшь в ногу со временем, учишь детей по-современному, с использованием современных обучающих технологий, либо отстаёшь и уходишь из профессии.
При выборе условий для использования ИКТ мною учитываются:
— наличие соответствующих изучаемой теме программ;
— количество компьютеризированных рабочих мест;
— готовность учеников к работе с использованием компьютера;
— возможностями ученика использовать компьютерные технологии вне класса.
Использование информационных технологий на уроках математики (из опыта работы)
В XXI веке информационная революция вызвала широкое применение новых информационных технологий и Интернет в образовании. Информационные технологии открывают доступ к нетрадиционным источникам информации, повышают эффективность самостоятельной работы, дают возможность для творчества, позволяют реализовывать принципиально новые формы и методы обучения. Компьютер вместе с информационными средствами в образовательном процессе открывает новые возможности в работе преподавателя и в учебной деятельности студента. Информационные технологии (ИТ) становятся основными инструментами в профессиональной практической деятельности человека.
Под информационными технологиями понимают процессы накопления, обработки, представления и использования информации с помощью электронных средств.
Сегодня внедрение информационных технологий в учебный процесс является неотъемлемой частью обучения. Общепризнанно, что использование компьютерных технологий в образовании неизбежно, поскольку существенно повышается эффективность обучения и качество формирующихся знаний и умений, особенно сейчас в рамках ФГОС при реализации компетентностного подхода к обучению, который является усилением прикладного, практического характера предметного обучения.
Сейчас в сети Интернет можно найти всевозможные программные продукты, которые могут быть использованы преподавателями при проведении занятий с применением новых информационных технологий. Такие занятия позволяют повысить мотивацию обучаемых в изучении предметов естественно-математического цикла, активизировать их познавательную деятельность, формировать общее мировоззрение на современном научном уровне.
Повышение эффективности образования невозможно без создания новых форм обучения. В связи с этим большое внимание сегодня уделяется проектной деятельности обучаемых. Самостоятельная работа студентов с компьютером, работа над самим информационным объектом, использование материалов различных CD, ресурсов Интернет, некоторых программ и утилит, позволит им за короткое время создавать небольшие собственные работы.
Общепризнанно, что математика является трудоемкой учебной дисциплиной, требующей от студентов постоянной, кропотливой и значительной по объему самостоятельной работы, причем, весьма специфичной и разнообразной. Кроме того, математика является базой для изучения общепрофессиональных дисциплин и междисциплинарных курсов. Поэтому одной из главных задач преподавателя математики является формирование и развитие навыков изучения математики, элементов культуры учения и мышления.
Одной из причин использования новых информационных технологий в образовательном процессе является то, что преподаватели вынуждены постоянно решать дилемму – как «уложить» растущий объём изучаемого материала в небольшое число часов, которое имеет тенденцию к сокращению. С другой стороны, существует необходимость в тщательно подобранных учебно-методических материалах и пособиях, которые могут быть использованы при проведении учебных и практических занятиях.
Увеличение умственной нагрузки на занятиях математики заставляет задуматься над тем, как поддержать интерес студентов к изучаемому предмету, их активность на протяжении всего занятия. Чтобы сохранить интерес к предмету и сделать качественным учебно-воспитательный процесс нами на уроках активно используются информационные технологии.
Применение компьютерных программных средств на уроках математики позволяет преподавателю не только разнообразить традиционные формы обучения, но и решать самые разные задачи: заметно повысить наглядность обучения, обеспечить его дифференциацию, облегчить контроль знаний, повысить интерес к предмету, познавательную активность студентов.
В своей работе я использую информационные технологии в следующих направлениях:
- демонстрация слайдов (использование презентаций);
- работа в математической среде MathCad;
- реализация математических моделей в программе Microsoft Excel;
- использование электронных учебников для самостоятельной работы студентов;
- использование студентами сетевых ресурсов для подготовки сообщений по темам;
- использование интерактивной доски.
Мультимедийные презентации прочно вошли в учебный процесс. Практически каждый преподаватель, имеющий практические навыки владения информационными технологиями, использует их в своей повседневной работе. Наиболее эффективно использовать презентации и интерактивную доску при проведении лекции, практического занятия, самостоятельной работы, тестирования.
Для проведения уроков я создаю учебные презентации в программе Microsoft Power Point по различным темам («Векторы», «Линейная алгебра», «Графический метод решения систем линейных неравенств с двумя переменными», «Математическое моделирование», «Чтение свойств функции по графикам», «Различные случаи вычисления площадей», «Тригонометрические функции числового аргумента», «Графики тригонометрических функций» и другие) или беру готовые презентации, например, с сайта www.rusedu.ru.
При подготовке к Федеральному Интернет-экзамену занятия веду с использованием программного тестового модуля «Интернет-тренажер», который можно использовать на разных этапах учебного занятия и в разных формах. Это и домашние проверочные работы по выборочным темам, и тестирование в учебной аудитории в режиме он-лайн, это и объяснение каких-либо трудных моментов учебного материала. Данные функциональные возможности модуля удобны с точки зрения контроля за освоением материала, так как каждый студент получает свой вариант работы.
С помощью мультимедийного проектора и демонстрационного экрана представляю созданные слайды на соответствующих занятиях. Презентация позволяет отказаться от всех остальных видов наглядности и максимально сосредоточить внимание преподавателя на ходе урока. По ходу занятия поэтапно выводится необходимый материал на экран, и рассматриваются основные вопросы данной темы. В случае необходимости я могу заменить текст, рисунок, диаграмму, или просто скрыть не нужные слайды. Эти возможности программы позволяют максимально настраивать любую имеющуюся презентацию под конкретное занятие в конкретной группе студентов.
На занятиях математики использую готовый программный продукт MathСad. Это программное средство, среда для выполнения на компьютере разнообразных математических и технических расчетов, снабженная простым в освоении и в работе графическим интерфейсом, которая предоставляет пользователю инструменты для работы с формулами, числами, графиками и текстами. В среде MathСad студенты выполняют практические работы на вычисления значений выражений, задание функций и нахождения значения функции в некоторой точке, выполнение действий над матрицами, решение систем линейных уравнений, решение простейших задач линейного программирования.
При изучении математического моделирования использую программу Microsoft Excel. В частности, студенты решают задачи линейного программирования симплексным методом, решают транспортные задачи, используя огромные возможности данного программного продукта. Также данный программный продукт очень продуктивно использовать при отработке темы «Элементы математической статистики».
В настоящее время преподавание математики невозможно себе представить без использования различных электронных учебников и книг, которые, подобно бумажным, содержат только изложение материала, но в электронном виде. В основном электронные учебники по математике используются студентами для самостоятельной подготовки к занятиям.
Таким образом, применение электронных обучающих средств на уроках обеспечивает:
- экономию времени при объяснении нового материала;
- представление материала в более наглядном, доступном для восприятия виде;
- воздействие на разные системы восприятия студентов, обеспечивая тем самым лучшее усвоение материала;
- возможность анализировать результаты и давать графическое представление полученного;
- дифференцированный подход к обучению студентов, имеющих разный уровень готовности восприятия материала;
- увеличение количества различных заданий и упражнений на отработку практических навыков;
- постоянный оперативный контроль усвоения материала студентами.
Это, в целом, стимулирует разнообразие творческой деятельности студентов, дает возможность увеличения объема информации, воспитывает навыки самоконтроля, повышает интерес к предмету.
Применение интерактивной доски особенно облегчает труд преподавателя при изучении стереометрии, задач на построение сечений, задач, связанных с применением сложной формулы, задач на построение графика и многое другое.
Информационные технологии позволяют повысить качество самостоятельного обучения. Все, что добыто собственным трудом, имеет огромную познавательную ценность. Таким образом, успех обучения определяется отношением обучаемых к учению,стремлением к познанию, осознанным и самостоятельным приобретением знаний, умений и навыков, их активностью.
Несмотря на многообразие и возможности компьютерных образовательных технологий – это всего лишь средства, которые при грамотном и умелом использовании становятся помощником для преподавателя. Современному преподавателю необходимо научиться умело использовать информационные технологии, тогда наши обучающиеся станут чуть самостоятельнее, активнее, а главное творчески мыслящими, и тогда не преподаватель будет заполнять собой все пространство учебного занятия, а его студенты.
Каждый преподаватель вправе выбирать свою технологию и методы работы, но каждый преподаватель обязан работать во благо развития человека.
Виды реализации ИКТ
Помня слова К. Ф. Гаусса о том, что «математика – наука для глаз, а не для ушей», считаю, что математика – это один из тех предметов, в котором использование ИКТ может активизировать все виды учебной деятельности: изучение нового материала, подготовка и проверка домашнего задания, самостоятельная работа, проверочные и контрольные работы, внеклассная работа, творческая работа. На базе использования ИКТ многие методические цели могут быть реализованы боле эффективно.
Информационная технология, по мнению Г.К. Селевко может быть реализована в трех вариантах:
· как «проникающая» (использование компьютера при изучении отдельных тем, разделов, для решения отдельных дидактических задач);
· как основная (наиболее значимая в используемой педагогической технологии);
· Как монотехнология (когда все обучение и управление учебным процессом, включая все виды диагностики, контроля и мониторинга, опираются на применение компьютера).
Конечно, идеальный вариант, к которому стремится каждый учитель монотехнологическое обучение, т.е. самостоятельная учебная работа ребенка в интерактивной среде обучения, используя готовые электронные учебные курсы. Использование информационных технологий необходимо рассматривать в неразрывном единстве всех составляющих образовательного процесса:
· создание уроков с использованием ИТ;
· творческая проектная работа учащихся;
· дистанционное обучение, конкурсы;
· библиотека, ресурсы Интернет;
· элективные курсы;
