Информационные технологии и математика

Информационные технологии и математика

учитель математики

МБОУ «Краснопоймовская СОШ»

Соломатина С.Н.

ХХI век – век информатизации. Современное общество заинтересовано в людях, которые могут  свободно ориентироваться в потоке информационной среды, найти  необходимую информацию с использованием современных компьютерных и телекоммуникационных средств, использовать информацию, применяя  ее в различных областях. В связи с этим учитель потерял монополию на информацию, но он приобрел новые функции: экспертно-консультативные, исследовательские, координаторские. Социум стал требовать модернизации традиционной системы обучения, перехода на развивающее и личностно-ориентированное обучение с использованием новых информационных технологий

Сущность, новизна и практическая значимость ИПО заключается в том, что на уроке  ИКТ позволяют  открыть активный познавательный потенциал учащихся,  дают им возможность всесторонней подготовки к непрерывному процессу образования. Привнесение информационных технологий в среду урока обогащает его трофику (звуковую, визуальную, эмоциональную, интеллектуальную, духовную). Кроме того,   создаёт стихии заинтересованности, поиска, творчества, воспроизводства знаний, а также стихию доброжелательности, в которой ученик и учитель выступают в качестве партнёров. Поэтому учебный процесс  должен быть так построен, чтобы создать максимально благоприятные условия для раскрытия и развития творческого потенциала ученика, для его самоопределения и самореализации.  

Новизна применение мультимедиа технологий на уроках позволяет решать следующие цели:

•          совершенствование системы управления обучением на различных этапах урока;

•          усиление мотивации учения;

•          улучшение качества обучения и воспитания, что повысит информационную культуру учащихся;

•          повышение уровня подготовки учащихся в области современных информационных технологий;

•          демонстрацию возможностей компьютера, не только как средства для игры

Трудоемкость этих технологий в том, что все это требует от учителя колоссальных усилий и терпения, времени, но, как гласит восточная мудрость, «дорогу осилит идущий».

Применение информационных технологий для развития творческого потенциала школьников на уроках математики будет эффективным, если:

·         модифицировать учебную программу и осуществлять учебный процесс в соответствии с познавательными способностями учащихся, для этого учителем апробирована программа использования ЦОРов на различных этапах урока;

·         делать акцент не только на формировании знаний, но и на развитии навыков творчества, позволяющих самостоятельно пополнять знания, ориентироваться в потоке информации, для этого учителем на занятиях применяются новые современные технологии;

·         обеспечивать богатство содержания обучения и многообразие видов деятельности учащихся на уроке, для этого учителем разработаны разноуровневые задания для самостоятельной, проверочной работ, тестирования;

 Основными результатами применения ИК технологии  являются осознание учениками ценностей совместного труда, овладение умениями организовать, спланировать и осуществить решение возникших задач, провести рефлексию, коллективный анализ результатов. Дополнительный результат – умение свободно работать с информацией. Внешними результатами работы по формированию информационной и коммуникационной компетентностей учащихся, развития их творческих способностей является успешное участие педагога и учащихся в творческих конкурсах, конференциях; повышение качества ЗУН; положительная динамика поступления выпускников в ВУЗы на специальности информационно-технологического профиля.

Сущностью инновационного опыта является деятельность учителя по созданию условий  для активной, сознательной, творческой деятельности обучающихся; совершенствованию взаимодействия учителя и учеников в процессе внедрения новых  технологий обучения; развитию способностей школьников  и  воспитанию  у них трудолюбия,  работоспособности, требовательности к себе. Веяния века информационных технологий и современный уровень развития техники требуют изменения образования в целом для подготовки компетентных, творчески мыслящих людей, обладающих нестандартным взглядом на проблемы, навыками исследовательской работы. Самые широкие и глубинные проблемы общественного развития не могут не затрагивать тему способностей и творчества, так как для решения этих проблем требуются люди, обладающие  оригинальным мышлением. Трудно представить современный урок без современных методов обучения. В свете развития этой задачи я постепенно внедряю в учебный процесс информационные технологии в обучение. Как в самом начале освоения этого процесса, так и сейчас я стараюсь оптимально и органично ввести новые технологические средства в  традиционный урок, придав ему зрелищность, эмоциональную окраску, не сломав при этом его годами выверенную логическую структуру.

Я использую компьютерные технологии в процессе обучения  с различными целями:

§   при объяснении нового материала для максимального его усвоения;

§   для оптимального закрепления изученного материала;

§   для улучшения контроля знаний учащихся; 

§   для организации интересной и плодотворной внеклассной работы по предмету.

Для реализации данных целей,  это могут быть:

§   уроки, полностью построенные от начала и до конца на использовании компьютера,

§   использование  мультимедийного комплекса на различных этапах урока в кабинете

Использование презентаций на уроке позволяет сократить время на усвоение нового материала за счет большей наглядности и активизации зрительной памяти, позволяет вносить элемент новизны при решении задач, разрешает разнообразить цветовую гамму и делает процесс работы наглядным, помогает учителю сконцентрировать внимание на основных моментах. Учащиеся получают для самостоятельного решения задачи теоретического и практического плана. Работа по решению каждой задачи строится как своеобразный диалог между учителем и учениками, в котором компьютер служит демонстратором решения задачи. Новые информационные технологии и новые формы обучения положительно воспринимаются детьми. Компьютер превращает математику из теоретического, сухого предмета, оперирующего аксиомами и теоремами, в живой, экспериментальный. Материал становится для учащихся доступным и понятным. После таких уроков учащиеся глубже начинают вникать в суть самого предмета, проявляют интерес к нему. Мультимедиа позволяет мне  готовить к урокам разные продукты: тесты, разноуровневые задания, рефераты, доклады, небольшие сообщения. Ещё одна сторона «медали» - это формирование грамотного отношения к компьютеру как к инструменту получения знаний, что является существенным фактором в период бурного роста компьютеризации.

     На данный момент в моей методической копилке есть презентации к урокам и внеклассным мероприятиям по  математике, накоплена медиатека электронных учебников и апробирована программа использования ЦОРов на уроках математики. 
     Опыт работы по использованию информационно-коммуникационных технологий на уроках математики для развития самостоятельной творческой личности, выявления  и раскрытия ее творческого потенциала обобщался районным методическим объединением учителей математики и на региональном уровне.

Всем известно, какое большое значение имеет изучение математики. Но в последние годы много говорят о недостаточной эффективности процесса обучения в школе, так как традиционная организация не отвечает требованиям времени, не создаёт условий для улучшения качества обучения и развития учащихся.

На помощь учителю приходят новые информационные технологии.

Преимущества новых информационных технологий:

• восполнение дефицита источников учебного материала;

• возможность представления в мультимедийной форме уникальных информационных материалов (видеофрагментов, звукозаписей и др.);

• визуализация изучаемых явлений, процессов;

• они способствуют формированию навыков и умений информационно-поисковой деятельности;

• дают возможность работать с моделями изучаемых объектов, явлений или процессов с целью их исследования в интерактивном режиме;

• создают условия для эффективной реализации прогрессивных психолого-педагогических методик (экспериментально-исследовательская и проектная деятельность, игровые и состязательные формы обучения и т.п.);

• дают возможность объективного оценивания знаний и умений в более короткие сроки.

Современный урок математики можно сделать, более эффективным, более привлекательным для учащихся, используя новые информационные технологии, как универсальные, прежде всего, офисные, так и специальные, каковыми на сегодняшний день для учителя являются образовательные электронные ресурсы, представленные на CD-ROM и в глобальной сети Интернет.  При этом важно, какие аппаратные средства информационных технологий имеются в распоряжении учителя (аудитория с мультимедийным проектором или компьютерный класс; компьютеры, связанные в локальную сеть или без нее, имеющие выход в Интернет или нет и т.п.). При этом эффективность применения новых информационных технологий в школе зависит не только от качества и дидактических возможностей их аппаратных и программных средств, но и от мастерства педагога.

В настоящее время создаются компьютерные учебные программы по разным направлениям:

1) программы, ориентированные на усвоение материала в режиме программированного обучения;

 2) программы-тренажеры;

3) демонстрационные и иллюстрационные программы, моделирующие и анализирующие конкретные ситуации;

4) обучающие игровые программы;

5) контролирующие программы;

6) информационные программы;

7) вычислительные программы.

В преподавании математики, особенно геометрии, очень важна наглядность. Современные компьютерные технологии позволяют по-новому взглянуть на проблему использования наглядности в обучении. Многие свойства геометрических фигур становятся очевидными, если рассматривать не статические фигуры, а наблюдать, что происходит с ними при изменении размеров и форм. Возможность «покрутить», «растормошить» геометрический объект даёт компьютер. Например, использование программы «Живая геометрия» (Эти диски имеются в медиатеках школ).

Индивидуализация деятельности учащихся в процессе обучения способствует более эффективному обучению и развитию личности. Так, например, используя CD – диски «Уроки алгебры (геометрии) Кирилла и Мефодия»,  учащиеся 7-11 классов имеют возможность: получить основополагающие знания по изучаемому курсу, ознакомиться с факультативными материалами по курсу, отработать умения и навыки с помощью интерактивных тренажёров, проверить знания по отдельным частям урока, урока целиком, теме, по всему курсу. Эти диски удобно использовать во внеурочное время для индивидуальной работы учащихся самостоятельно (для сильных ребят) или под контролем учителя (слабых учащихся).

Использование готовых программных продуктов на уроках связано с определёнными сложностями: несоответствие курсу учебника, ограниченность заданий на отработку навыков по конкретным темам, отсутствие локальной сети (а при отсутствии сети - необходимого количества дисков) и др.

Необходимые ресурсы для работы на уроке и во внеурочное время, учитель, владеющий компьютерными навыками, может создать сам. Пусть разработки, созданные самим педагогом или группой учащихся, будут простыми (например,  презентациями в среде Power Point) и не будут претендовать на получение официального статуса, но они  будут адаптированы  к  курсу, содержать необходимое количество заданий и соответствовать потребностям учащихся конкретного класса (можно включать задания разноуровневого характера). 

Компьютерные средства могут быть использованы на различных этапах обучения.

Каждый учитель математики знает, как много времени, особенно на начальном этапе изучения геометрии, занимает выполнение чертежей. Ученику зачастую легче решить задачу, чем сделать к ней рисунок. Именно поэтому для отработки навыков решения задач удобно пользоваться готовыми чертежами. Это значительно увеличивает объём рассматриваемого на уроке материала, повышает его эффективность. Для фронтального решения устных упражнений по готовым чертежам на уроках геометрии, учителю на доске необходимо подготовить большое количество чертежей и условий задач, это не всегда удобно, альтернативой может стать использование на уроке соответствующего ресурса, продемонстрированного с помощью мультимедийного проектора.  Например, в разработанной мною презентации к уроку геометрии в 7 кл. «Прямоугольные треугольники и некоторые их свойства» (pramoug_treug.ppt), представлены:

• задачи для актуализации знаний,

• изучение нового материала: решение задачи – можно в процессе самостоятельной работы с последующим разбором решений,

• формулировка свойств прямоугольного треугольника,

• задачи на закрепление,

• задания для домашней работы.

При изучении математики много времени необходимо тратить на отработку различных навыков. В этот период нередко ученики теряют интерес к предмету. Чтобы поддержать этот интерес, учителя используют различные формы и приёмы активизации деятельности учащихся, например, использование компьютера на уроке и во внеурочное время. Применение гипертекста, гиперссылок позволяют более эффективно организовать познавательную деятельность обучаемых, что, несомненно, способствует повышению сознательности и активности учащихся.Примером может служить презентация к уроку алгебры в 7 кл. «Разложение многочленов на множители (mnogochlen.ppt) . На этом занятии широко используется самоконтроль учащихся.

На этапе урока, связанном с использованием средств информационных технологий, учитель главным образом обеспечивает индивидуальный контроль за работой учащихся. Не следует препятствовать обсуждению вопросов (если, конечно, это не этап автоматизированного контроля) между учениками для того, чтобы знания, приобретенные на уроке, стали для них личностно значимыми. Учитель же на этом этапе урока — координатор, консультант по сложным вопросам, но не активный участник общения.

Использование игр, конкурсов на уроках и во внеклассной работе значительно оживят изучение такой строгой дисциплины, какой является математика. Если игра, проходит с применением компьютерной техники, она интересна вдвойне. Компьютер может стать отличным помощником всем педагогам, желающим живо, творчески и увлекательно построить внеклассную работу по предмету. В приложении имеются материалы недели математики в школе (vneklassn_meropr.rar).

Многие из учителей математики являются классными руководителями. Компьютер может стать хорошим помощником и при проведении классных часов. Так мною разработана презентация к  классному часу, который проводился 1 сентября в 7 классе «Мой край родной – Самарский» о топонимике(науке о географических названиях) нашего краяkrai_Samarski.rar. Для учащихся младшего возраста имеется презентация о символике России. Где дано описание, разъяснение символикиsimvoli_Rossii.rar.

Таким образом, рациональное использование компьютерной техники значительно облегчает работу педагога и делает её эффективнее.

Всем известно, какое большое значение имеет изучение математики. Но в последние годы много говорят о недостаточной эффективности процесса обучения в школе, так как традиционная организация не отвечает требованиям времени, не создаёт условий для улучшения качества обучения и развития учащихся.

На помощь учителю приходят новые информационные технологии.

Преимущества новых информационных технологий:

• восполнение дефицита источников учебного материала;

• возможность представления в мультимедийной форме уникальных информационных материалов (видеофрагментов, звукозаписей и др.);

• визуализация изучаемых явлений, процессов;

• они способствуют формированию навыков и умений информационно-поисковой деятельности;

• дают возможность работать с моделями изучаемых объектов, явлений или процессов с целью их исследования в интерактивном режиме;

• создают условия для эффективной реализации прогрессивных психолого-педагогических методик (экспериментально-исследовательская и проектная деятельность, игровые и состязательные формы обучения и т.п.);

• дают возможность объективного оценивания знаний и умений в более короткие сроки.

Современный урок математики можно сделать, более эффективным, более привлекательным для учащихся, используя новые информационные технологии, как универсальные, прежде всего, офисные, так и специальные, каковыми на сегодняшний день для учителя являются образовательные электронные ресурсы, представленные на CD-ROM и в глобальной сети Интернет. При этом важно, какие аппаратные средства информационных технологий имеются в распоряжении учителя (аудитория с мультимедийным проектором или компьютерный класс; компьютеры, связанные в локальную сеть или без нее, имеющие выход в Интернет или нет и т.п.). При этом эффективность применения новых информационных технологий в школе зависит не только от качества и дидактических возможностей их аппаратных и программных средств, но и от мастерства педагога.

В настоящее время создаются компьютерные учебные программы по разным направлениям:

1) программы, ориентированные на усвоение материала в режиме программированного обучения;

2) программы-тренажеры;

3) демонстрационные и иллюстрационные программы, моделирующие и анализирующие конкретные ситуации;

4) обучающие игровые программы;

5) контролирующие программы;

6) информационные программы;

7) вычислительные программы.

В преподавании математики, особенно геометрии, очень важна наглядность. Современные компьютерные технологии позволяют по-новому взглянуть на проблему использования наглядности в обучении. Многие свойства геометрических фигур становятся очевидными, если рассматривать не статические фигуры, а наблюдать, что происходит с ними при изменении размеров и форм. Возможность «покрутить», «растормошить» геометрический объект даёт компьютер. Например, использование программы «Живая геометрия» (Эти диски имеются в медиатеках школ).

Индивидуализация деятельности учащихся в процессе обучения способствует более эффективному обучению и развитию личности. Так, например, используя CD – диски «Уроки алгебры (геометрии) Кирилла и Мефодия», учащиеся 7-11 классов имеют возможность: получить основополагающие знания по изучаемому курсу, ознакомиться с факультативными материалами по курсу, отработать умения и навыки с помощью интерактивных тренажёров, проверить знания по отдельным частям урока, урока целиком, теме, по всему курсу. Эти диски удобно использовать во внеурочное время для индивидуальной работы учащихся самостоятельно (для сильных ребят) или под контролем учителя (слабых учащихся).

Использование готовых программных продуктов на уроках связано с определёнными сложностями: несоответствие курсу учебника, ограниченность заданий на отработку навыков по конкретным темам, отсутствие локальной сети (а при отсутствии сети - необходимого количества дисков) и др.

Необходимые ресурсы для работы на уроке и во внеурочное время, учитель, владеющий компьютерными навыками, может создать сам. Пусть разработки, созданные самим педагогом или группой учащихся, будут простыми (например, презентациями в среде Power Point) и не будут претендовать на получение официального статуса, но они будут адаптированы к курсу, содержать необходимое количество заданий и соответствовать потребностям учащихся конкретного класса (можно включать задания разноуровневого характера).

Компьютерные средства могут быть использованы на различных этапах обучения.

Каждый учитель математики знает, как много времени, особенно на начальном этапе изучения геометрии, занимает выполнение чертежей. Ученику зачастую легче решить задачу, чем сделать к ней рисунок. Именно поэтому для отработки навыков решения задач удобно пользоваться готовыми чертежами. Это значительно увеличивает объём рассматриваемого на уроке материала, повышает его эффективность. Для фронтального решения устных упражнений по готовым чертежам на уроках геометрии, учителю на доске необходимо подготовить большое количество чертежей и условий задач, это не всегда удобно, альтернативой может стать использование на уроке соответствующего ресурса, продемонстрированного с помощью мультимедийного проектора. Например, в разработанной мною презентации к уроку геометрии в 7 кл. «Прямоугольные треугольники и некоторые их свойства», представлены:

• задачи для актуализации знаний,

• изучение нового материала: решение задачи – можно в процессе самостоятельной работы с последующим разбором решений,

• формулировка свойств прямоугольного треугольника,

• задачи на закрепление,

• задания для домашней работы.

При изучении математики много времени необходимо тратить на отработку различных навыков. В этот период нередко ученики теряют интерес к предмету. Чтобы поддержать этот интерес, учителя используют различные формы и приёмы активизации деятельности учащихся, например, использование компьютера на уроке и во внеурочное время. Применение гипертекста, гиперссылок позволяют более эффективно организовать познавательную деятельность обучаемых, что, несомненно, способствует повышению сознательности и активности учащихся. Примером может служить презентация к уроку алгебры в 7 кл. «Разложение многочленов на множители. На этом занятии широко используется самоконтроль учащихся.

На этапе урока, связанном с использованием средств информационных технологий, учитель главным образом обеспечивает индивидуальный контроль за работой учащихся. Не следует препятствовать обсуждению вопросов (если, конечно, это не этап автоматизированного контроля) между учениками для того, чтобы знания, приобретенные на уроке, стали для них личностно значимыми. Учитель же на этом этапе урока — координатор, консультант по сложным вопросам, но не активный участник общения.

Использование игр, конкурсов на уроках и во внеклассной работе значительно оживят изучение такой строгой дисциплины, какой является математика. Если игра, проходит с применением компьютерной техники, она интересна вдвойне. Компьютер может стать отличным помощником всем педагогам, желающим живо, творчески и увлекательно построить внеклассную работу по предмету. В приложении имеются материалы недели математики в школе.

Многие из учителей математики являются классными руководителями. Компьютер может стать хорошим помощником и при проведении классных часов. Так мною разработана презентация к классному часу, который проводился 1 сентября в 7 классе «Мой край родной – Самарский» о топонимике(науке о географических названиях) нашего края. Для учащихся младшего возраста имеется презентация о символике России. Где дано описание, разъяснение символики.

Таким образом, рациональное использование компьютерной техники значительно облегчает работу педагога и делает её эффективнее.