Використання комп’ютерних технологій на уроках математики
Матеріал з ТерноВікі
Вчитель математики
Щепанівської ЗОШ І-ІІ ступенів
Козівського району
Тернопільської області. Питель Надія Михайлівна
Використання комп’ютерних технологій на уроках математики
Я, Питель Надія Михайлівна, вчитель математики і фізики вищої кваліфікаційної категорії Щепанівської ЗОШ І-ІІ ступенів Козівського району, Тернопільської області. Проблема, над якою я працюю - формування ключових компетентностей в навчально – виховному процесі учнів шляхом використання комп’ютерних технологій. Щоранку я ходжу до школи. Вона не лише місце моєї роботи, вона – другий дім, в якому теж є свої радості, турботи й проблеми. Я – вчитель, і своєю професією дуже пишаюся. Особливість цієї професії полягає не тільки в тому, що щодня й щогодини ми несемо учням знання. Ми – вчителі, і тому повинні відчувати, що наша робота, знання, майстерність, відповідальність, необхідні людям, що кожен з нас потрібен тим, кому завтра вступати в самостійне життя. Саме з усвідомлення цього й починається виконання кожним з нас свого професійного учительського обов’язку. Головне завдання вчителя – це пробудження та розвиток інтересу. Інтерес – рушійна сила пізнання та навчання. Інтерес – це зернятко, з якого вчитель вирощує мотивацію до навчання. Інтерес до уроку починається з учителя. « Чи цікавий він (вона)?». Це перше, що можна прочитати в дитячих оченятах. Готуючись до уроку, на¬магаюся продумати всі його складові, побудувати його цілісним, завершеним і водно¬час складовою ви¬вчення теми. Моє кредо: зробити все, щоб запалити вогник цікавості, пробудити інтерес до математики. «Математика цікава тоді, коли живить нашу винахідливість і здатність міркувати». Невід'ємна складова такої роботи - це любов до дітей, ви¬вчення кола їхніх інтересів.
ХХІ століття – це час переходу до високотехнологічного інформаційного суспільства, в якому якість людського потенціалу, рівень освіченості й культури всього населення набувають вирішального значення.
Зараз для розвитку інтересу дітей до навчання на уроці недостатньо лише особистісних якостей учителя. Необхідно створити і нові технічні умови навчання. Тому я і хочу звернути увагу на використання новітніх інформаційних технологій на уроках математики.
Комп’ютери стрімко увійшли в різноманітні сфери нашої повсякденної діяльності, тому широке запровадження комп’ютерної техніки в процесі навчання фізики є важливим завданням.
Досвід організації навчально – виховного процесу в нашій школі свідчить, що чим ширше застосовуються комп’ютери у процесі вивчення різних предметів ( у тому числі й фізиці) та чим раніше учні починають працювати з комп’ютером, тим ефективніші результати навчання. Комп’ютер сприяє не тільки розвитку самостійності, творчих здібностей учнів, а й дозволяє змінити саму технологію надання освітніх послуг, зробити урок більш наочним і цікавим.
Комп’ютер забезпечує інтенсифікацію діяльності вчителя і учнів на уроці, сприяє здійсненню диференціації та індивідуалізації навчання, розвитку спеціальної або загальної обдарованості, посилює міжпредметні зв’язки. Все це дає можливість покращити якість навчання фізики – науки ХХІ століття.
Необхідність впровадження досягнень науково-технічного прогресу в галузі педагогіки викликала появу мультимедійних засобів на уроках математики. Актуальність використання мультимедійних засобів полягає в тому, що сучасні досягнення науки і техніки вимагають сучасних уроків, які враховують ці досягнення. Уміле поєднання комп'ютерних технологій і традиційних методів викладання математики дадуть бажаний результат: високий рівень засвоєння фундаментальних знань з математики та усвідомлення їх практичного застосування. Використання нових методик - засіб підтримати зацікавленість предметом, зокрема, мультимедійні засоби не тільки підтримують бажання пізнавальної діяльності, а й усучаснюють предмет, роблять його наочнішим.
Позитивними моментами використання мультимедійних засобів є: 1. покращення сприйняття предмета, що вивчається; образи без надмірних зусиль запам'ятовуються. 2. мультимедійні засоби дають можливість відтворювати різні процеси, про які на уроках можна лише говорити, звертаючись лише до уяви учнів, спираючись на їхнє абстрактне мислення. 3. є можливість доповнювати, корегувати, змінювати, повторювати деякі епізоди, завдяки використанню можливостей комп'ютерної техніки. 4. використання мультимедійних засобів сприяє створенню позитивної атмосфери, що має велике значення для сприйняття інформації. Як вважають науковці з даної проблеми, застосування комп'ютера в навчанні стане активним і переважаючим порівняно з чинною методикою, якщо будуть такі його форми, за яких отримуються якісні й кількісні переваги. Під якісними перевагами розуміємо розширення можливості аналізу явищ і процесів ( а відповідно, поглиблене й усвідомлене вивчення курсу математики.), під кількісними - вивільнення резервного часу на уроці. Мультимедійні програми оснащені графічним, відео - і звуковим супроводом, перетворюють роботу користувача на творчу працю. Настав час революційних змін у роботі учня й учителя, на місце традиційним технічним засобам навчання (діапроекціям , кінофрагментам, аудіо - і відеозаписам) приходить інструмент, здатний замінити всі вище перелічені засоби навчання, перевищуючи їх за якістю. Проводячи уроки з використанням комп'ютера, я зрозуміла, що з його допомогою можна вирішити низку проблем, які завжди супроводжували викла¬дання шкільної математики. Так, багато явищ в умовах шкільного кабінету продемонструвати неможливо. Комп'ютер може не тільки створити модель різних явищ, а й змінюва¬ти умови перебігу процесу, змінюючи параметри. Провівши перші комп'ютерні уроки, я дійшла висновку, що вони потребують особливої під¬готовки. До таких уроків необхідно писати сце¬нарії, органічно «вплітаючи» у них і справжній експеримент, і віртуальний (тобто реалізований на комп'ютері). Особливо хочеться зазначити, що моделювання різних явищ у жодному разі не замі¬нює справжніх, «живих» дослідів, але в поєднанні з ними дає змогу на вищому рівні пояснити зміст того, що відбувається. Такі уроки викликають в учнів справжній інтерес, змушують працювати всіх, навіть слабких. Учні самі беруться ство-рювати презентації за темами, які їх цікавлять, з використанням мультимедійних технологій і з демонстрацією їх у класі.
На першому етапі я, була «у пошуках»: накопичувала матеріал, відбирали програмне забезпечення. У роботі застосовувала і зараз застосовую педагогічні програмні засоби: «Бібліотеку електронних наочностей » ,«пакет динамічної геометрії DG» ,а також інші доступні джерела інформації. У своїй практичній роботі я найчастіше використовую презентації, створені за допомогою програми Power Point. Пояснення супроводжуються інформацією на слайдах, що є не тільки яскравою динамічною ілюстрацією, а й способом фіксації нового матеріалу.
Програма для створення презентацій Microsoft Power Point є універсальним видом наочності і може бути застосована у будь-якому класі на уроці будь-якого типу. Та найефективнішим, на мою думку, є підготовка та використання презентацій : - на уроках вивчення нового матеріалу у вигляді комп'ютерного діафільму з використанням елементів анімації; - на уроках узагальнення і систематизації знань з теми - де розглядаються всі поняття, формули, співвідношення з теми, приведено матеріал з історії розвитку даного поняття, міститься яскравий ілюстративний матеріал - діаграми, схеми, ілюстрації, аудіо та відео файли, матеріали для контролю та самоконтролю знань. У 2006 році я стала учасником програми « Intel» Навчання для майбутнього», фактично опинилася у вирі новаторських ідей. Зараз маю багато презентації. Тестування та тематичні атестації провожу використовуючи програму «AD Soft Tester». Тестування як засіб педагогічної діагностики дозволяє оперативно і точно визначити рівень знань окремого учня, характеристики навчального процесу в класі, групі, паралелі класів, школі, місті, країні, та ін. Тестові методики добре зарекомендували себе в багатьох країнах світу. А з урахуванням переходу у 2007 році на незалежне зовнішнє оцінювання навчальних досягнень
випускників загальноосвітніх навчальних закладів потребують ширшого впровадження у практику роботи. Систематична робота з комп'ютерним тестом повинна стати для учня звичною справою. Тоді зростають його шанси на складання успішного незалежного зовнішнього тестування.
Широке використання тестової перевірки знань при вивченні математики підвищує ефективність навчально-виховного процесу через створення атмосфери довіри, відкритості, об'єктивності, забезпечує оперативний зворотний зв'язок, дозволяє проводити миттєвий аналіз та корекцію процесу навчання. З вихідного тесту методом випадкового вибору послідовно виводиться задана кількість питань Таким чином, кожен учень одержує свій відмінний від сусідів набір питань, що забезпечує індивідуалізацію і об'єктивність оцінки. На кожне питання тесту пропонується4- 5 варіантів відповідей, серед яких від одного до трьох вірних. Учню треба вказати правильні, на його думку, відповіді і перейти до наступного питання. Час відповіді на тест обмежений. Рекомендується проводити тестування на протязі 10-15хвилин. Широке впровадження в навчальний процес нових інформаційних технологій навчання, що базуються на комп’ютерній підтримці навчально-пізнавальної діяльності, відкриває перспективи щодо гуманізації навчального процесу, розширення та поглиблення теоретичної бази знань і надання результатам навчання практичної значущості, інтеграції навчальних предметів і диференціації навчання відповідно до запитів, нахилів та здібностей учнів, інтенсифікації навчального процесу й активізації навчально-пізнавальної діяльності, посилення спілкування учнів і вчителя та учнів між собою і збільшення питомої ваги самостійної навчальної діяльності дослідницького характеру, розкриття творчого потенціалу учнів і вчителів з урахуванням їхніх позицій та вподобань, специфіки перебігу навчального процесу. При цьому насамперед ідеться про поступове і неантагоністичне, без руйнівних перебудов і реформ, вбудовування нових інформаційних технологій навчання різних навчальних предметів у діючі дидактичні системи, гармонійне поєднання традиційних та комп’ютерно-орієнтованих методичних систем навчання. Нові інформаційні технології навчання надають потужні й універсальні засоби отримання, опрацювання, зберігання, передавання, подання різноманітної інформації, наперед розроблені засоби виконання рутинних, технічних, нетворчих операцій, пов’язаних із дослідженням різних процесів і явищ або їх моделей, розкривають широкі можливості щодо істотного зменшення навчального навантаження і водночас інтенсифікації навчального процесу, надання навчально-пізнавальній діяльності творчого, дослідницького спрямування, яка природно приваблює дитину і притаманна їй, результати якої приносять учню задоволення, стимулюють бажання працювати, набувати нових знань. Необхідність якомога ширшого використання нових інформаційних технологій навчання різних навчальних предметів пов’язана перш за все зі значно ширшими (порівняно з традиційними технологіями навчання) можливостями розкриття
загальноосвітніх функцій навчальних дисциплін, розв’язання загальних завдань навчання, виховання і розвитку школярів.
Значну роль нові інформаційні технології навчання відіграють у формуванні загальнонаукових умінь та навичок (організаційних, загально пізнавальних, контрольно-оцінювальних), до яких належать і вміння адекватно добирати програмний засіб для розв’язування поставленого завдання, і формування та розвиток в учнів потреби
неперервно розширювати та поглиблювати свої знання.
Попередні намагання проводити навчання за допомогою комп’ютерних програм, що здійснювалися ще на початку та в середині 80-х років, закінчилися невдачею. Це було викликано тим, що недосконалість програмових засобів не дозволяло отримати явну перевагу комп’ютерних технологій перед традиційними формами навчання. Іншою важливою причиною являлося те, що комп’ютер не був доступним засобом навчання. Ні вчителя, ні учні не були готові сприйняти комп’ютер як регулярний навчальний засіб. На даний момент ситуація змінюється, сучасні персональні комп’ютери і програми дозволяють не тільки організовувати найпростіші тести, але і моделювати навчальні ситуації, за допомогою анімації, звука, фотографічної точності. Розглянемо питання про способи використання комп’ютера у навчанні. Найприродніша форма роботи вчителя – урок. Урок, на якому в якості технічного засобу навчання використовується комп’ютер, можна назвати уроком з комп’ютерною підтримкою (УКП). Такі уроки мають особливу структуру, але теорія УКП, на жаль, ще не розроблена. УКП мають особливі цілі, форми і особливу методику визначення результативності. Головним завданням є організація такого уроку. Ще одне важливе теоретичне питання: для яких категорій учнів комп’ютерні
технології можуть дати найбільший ефект, а для яких використання комп’ютера не приводить до значних змін результатів навчання.
Однак використання комп’ютера в навчанні не обмежується уроками з
комп’ютерною підтримкою. Уроки навіть не найважливіша частина цього процесу. Реальна перспектива – використання домашнього комп’ютера в якості навчального засобу, самостійна навчальна діяльність, активне втручання вчителя в домашню освіту через персональний комп’ютер при дистанційному навчанні.
Можна виділити позитивні особливості роботи з комп’ютерною навчальною програмою: • скорочення часу вироблення технічних навичок учнів; • збільшення кількості тренувальних завдань; • досягнення оптимального темпу роботи учня; • перетворення учня на суб’єкт навчання (так як програма вимагає від нього активного управління); • застосування в навчальній діяльності комп’ютерного моделювання реальних процесів; • забезпечення навчання матеріалами із віддалених баз даних, використовуючи засоби телекомунікацій; • набуття діалогу з програмою характеру навчальної гри, що у більшості учнів підвищує мотивацію навчальної діяльності. Потрібно враховувати і недоліки: • відсутність емоційності діалогу з програмою; • не завжди враховані програмістами особливості конкретної групи учнів; • майже повна відсутність розвитку мовлення, графічної та писемної культури учнів; • виникнення, крім помилок у вивченні навчального предмету, яких учень допускається і на традиційних уроках, також технологічних помилок – помилок роботи з комп’ютерною програмою; • подання навчального матеріалу, як правило, в умовній, надто стиснутій та одноманітній формі; • обмеження контролю знань кількома формами – тестами або програмованим опитуванням; • наявність спеціальних знань самого вчителя. Недоліків у комп’ютерного навчання не менше, ніж переваг. Відмовлятися від комп’ютера в навчанні не можна, але не можна і зловживати комп’ютеризацією. Потрібно виробити критерії корисності використання комп’ютерів на уроці для кожної вікової групи по окремих темах, критерії оцінювання програмових засобів. Зрозуміло, що та чи інша комп’ютерна технологія потрібна, якщо вона дозволяє отримати такі результати навчання, які не можна отримати без її використання. Наприклад, якщо програма дозволяє швидко виробити технічний навик побудови симетричних фігур на площині – така програма потрібна. Тому що без комп’ютера робота буде перевантажена масою додаткових рутинних побудов і найпростіших дій, а через велику кількість додаткових дій важко сформувати і проконтролювати потрібне вміння. Однак пізніше набуті вміння потрібно закріпити реальними побудовами, інакше справжні навички не розвинуться. Які ж особливості комп’ютеризованого уроку. Особливо потрібно виділити наступне: крім звичайної мети уроку, урок з комп’ютерною підтримкою має технологічну мету: навчання новому методу навчальної діяльності, використанню конкретної навчальної комп’ютерної програми. Головною особливістю такого уроку є те, що перевизначаються потоки інформації на уроці – діалог вчителя з учнем відбувається через комп’ютер, який виступає в ролі третього компоненту навчання, індивідуального для кожного учня. Можна виділити три основні задачі, які необхідно розв’язати для успішного проведення комп’ютеризованого уроку: дидактичну, методичну та організаційну. Під дидактичним забезпеченням розуміють навчальні матеріали уроку, конкретна навчальна програма та апаратура. Методична задача – визначення методів використання комп’ютерів при викладанні теми, аналіз результатів уроку і постановка наступної навчальної мети. Організаційна задача, яка легко вирішується під час традиційного уроку, стає головною. Вона полягає в тому, щоб виробити і закріпити в учнів навички роботи з навчальною програмою, організувати роботу, уникаючи перевантаження учнів та нераціонального використання часу. При використанні навчальних програм потрібно враховувати слабкість комп’ютерного опитування – не прослідковується хід розв’язування задачі, відсутня можливість перевірки графічних навичок і навичок проведення доведень. Отже, не можна вважати комп’ютерні тести переважаючою формою контролю. Однак для багатьох учнів робота з комп’ютерними тестами буде значно більш значущою, ніж при традиційній формі опитування. До таких дітей відносяться інтелектуально обдаровані діти, які, до того ж часто відчувають серйозні труднощі у спілкуванні із вчителем, що пов’язане із низькою комунікативною культурою. До таких учнів відносяться і невстигаючі учні. Для них не надто складний тест на комп’ютері може стати засобом самоствердження. Постає питання: як ставитися до автоматичного виставлення оцінок учню комп’ютерною програмою. Напевно не треба довіряти цю справу комп’ютеру. Оцінка завжди суб’єктивна. Вона визначається багатьма факторами, в першу чергу, особистими якостями і взаємовідносинами вчителя і учня. Розглянемо деякі фактори, що найбільше впливають на побудову уроку: • методична мета уроку і тип уроку, який нею визначається (пояснення нового матеріалу, закріплення, узагальнення матеріалу, проміжний контроль тощо); • кількість учнів у класі і кількість комп’ютерів в навчальному кабінеті; • гігієнічні вимоги до роботи учнів за комп’ютером; • рівень підготовки класу; • готовність учнів до нового виду навчальної діяльності (від того, наскільки учні добре володіють прийомами роботи з комп’ютерними програмами залежить темп і успіх уроку). Потрібно пам’ятати, що основна перевага, яку комп’ютер дає на уроці, полягає в тому, що учень сам визначає темп своєї роботи з програмою. Під час традиційного уроку вчитель чітко по часу розділяє етапи уроку і відводить конкретний час на розв’язування кожної задачі. При цьому деякі учні „все виконали, що далі?..”, а інші не встигають за вчителем. Намагання таким чином побудувати комп’ютерний урок не дасть можливості реалізувати основну перевагу уроку з комп’ютерною підтримкою. Програма повинна вступити в діалог з кожним учнем, причому інтелектуальний рівень цього діалогу задається вчителем і програмою, а темп та смислові акценти – учнем. Отже, вчитель не може керувати комп’ютерним уроком за допомогою голосу. Вихід із цієї ситуації в тому, що учень отримує програму дій на урок. Ця програма представляє собою хід уроку. Рівень деталізації навчальних етапів та керівництва діями учня залежить від викладених вище факторів. Якщо клас різнорівневий, то можна розробити окремий модуль для кожної підгрупи. Програма дій може бути представленою у різних формах. Для технологічно слабких учнів, які недостатньо добре вміють працювати з комп’ютером, краще запропонувати віддрукований на папері план. Для інших учнів можна підготувати спеціальний файл, який можна переглядати за допомогою текстового редактора. На уроках з комп’ютерною підтримкою не слід принижувати значення традиційного робочого зошита. При вивченні будь-якого матеріалу за допомогою комп’ютера потрібні означення, правила, властивості та теореми необхідно записувати в зошит, як на
традиційному уроці. Таким чином, використання інформаційних технологій на уроках математики дозволяють значно спростити розв’язування складних задач, здійснювати експериментальні дослідження, необхідні для ефективної організації процесу пізнання, створювати проблемні ситуації, формувати творчу особистість учнів, що в свою чергу неодмінно приводить до помітного покращення результатів навчальної діяльності.
Урок математики з комп’ютером у класі – це зовсім не означає, що комп’ютер лише замінює дошку, і учні всі 45 хвилин уроку змушені вдивлятися в екрани моніторів. Роль комп’ютера на уроці більш складна: його використання у навчальному процесі допомагає вчителю зробити урок динамічним, цільовим насиченим. Комп’ютер – це новий вимір у просторі навчання. Це необхідний помічник учителя, але не панацея, він ні в якому разі не замінить традиційної книжки, та ні в якому разі не замінить живого спілкування з учителем. Комп’ютер – це знаряддя, яке поліпшує роботу вчителя, але спочатку вчителеві треба докласти чимало зусиль для опанування знаряддям. Потім учителеві необхідно творчо переглянути матеріал до уроків та методику їх викладу з точки зору насичення цих уроків мультимедійною інформацією. З одного боку – розпланувати: як доцільніше подати новий матеріал для всього класу, а з іншого – поміркувати; як використати на уроці комп’ютер для того, щоб за 45 хвилин встигнути не тільки поспілкуватися з усім класом загалом, а й перевірити як засвоїв цей матеріал кожний учень зокрема. Тобто намагатися зробити навчання не тільки динамічним, інформаційно насиченим, а й ще індивідуальним. На завершення хочу сказати: настав час озброїти вчителя новим засобом навчання, а результат цього обов'язково відчують наступні по¬коління.
