Применение элементов информационных технологий в преподавании математики (доклад) | Статья на тему: | Образовательная социальная сеть

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ИЗУЧЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ

1.1 Понятие «информационные технологии»

1.2 Роль информационных технологий в процессе обучения

1.3 Виды информационных технологий, используемых на уроках

ГЛАВА II. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКЕ МАТЕМАТИКИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

По мере информатизации нашего общества, по мере его вхождения в мировое сообщество нарастает потребность в обучении и воспитании детей, способных жить в открытом обществе, умеющих общаться и взаимодействовать со всем многообразием реального мира, имеющих целостное представление о мире и его информационном единстве. В то же время, в период бурной информатизации общества для развития человека приобретают значимость умение собирать необходимую информацию, умение выдвигать гипотезу, делать выводы и умозаключения, использовать для работы с информацией новые информационные технологии. Информационные технологии можно использовать при ознакомлении детей с новым материалом на школьных предметах, так же их можно использовать для закрепления и повторения изученного. В частности, на уроке математики информационные технологии служат не только для разнообразия на уроке, но и для того, чтобы учебный материал обладал большей наглядностью, был более понятен.

В процессе «обучения – учения» происходит постоянное взаимодействие учителя и учеников. Учение, имеющее ярко выраженную личностную окраску, каждым из учащихся осуществляется по-разному: один не может продемонстрировать усвоенные знания, другой на основе ранее полученного опыта, наоборот, показывает феноменальные способности, а третий усвоил определенный стиль отношения к предмету и упорно «не хочет» учиться. Нельзя отрицать и личностное восприятие (или не восприятие) учителя учеником и наоборот, что также, несомненно, оказывает влияние на прогресс в учении.

Личностный характер также носит и обучение. Передавая учебную информацию, учитель вносит в содержание предмета и свою эмоциональную и ценностную окраску. Независимо от желания учителя в процессе передачи знаний участвуют и его убеждения, приоритеты, мотивации, жизненные концепции.

Образование – процесс, устремленный в будущее, поэтому управлять сложившейся информационной системой предстоит сегодняшним школьникам. В связи с этим основным направлением совершенствования образования становиться информатизация, точнее, формирование у учеников средней школы информационной компетентности, включая информационную культуру и информационную грамотность.

Целью данной работы является выявление необходимости использования информационных технологий при изучении математики в средней школе.

Цель реализуется путем решения следующих задач:

Объект – использование информационных технологий при обучении  школьников.

Предметом исследования является урок математики.

В процессе «обучения-учения» происходит постоянное взаимодействие учителя и учеников. Учение, имеющее ярко выраженную личностную окраску, каждым из учащихся осуществляется по-разному: один не может продемонстрировать усвоенные знания, другой на основе ранее полученного опыта, наоборот, показывает феноменальные способности, а третий усвоил определенный стиль отношения к предмету и упорно «не хочет» учиться. Нельзя отрицать и личностное восприятие (или не восприятие) учителя учеником и наоборот, что также, несомненно, оказывает влияние на прогресс в учении.

Личностный характер также носит и обучение. Передавая учебную информацию, учитель вносит в содержание предмета и свою эмоциональную и ценностную окраску. Независимо от желания учителя в процессе передачи знаний участвуют и его убеждения, приоритеты, мотивации, жизненные концепции.

Введение в педагогические технологии элементов исследовательской деятельности учащихся позволяет педагогу не только и не столько учить, сколько помогать, школьнику учиться, направлять его познавательную деятельность. Одним из наиболее распространенных видов исследовательского труда школьников в процессе учения сегодня является метод проектов.

ГЛАВА I ИЗУЧЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ИСПОЛЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ

1.1 Понятие «информационные технологии»

Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание по существу осталось неизменным.

Информатизация общества – повсеместное внедрение комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования достоверной информации, обобщенных знаний во всех социально значимых видах человеческой деятельности [4].

Информационные технологии (англ. information technology) — широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, в том числе, с применением вычислительной техники [2].

Информационная технология – это совокупность методов, произво-дственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения тру-доемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.

Цель создания и широкого распространения информационных технологий – решение проблемы развития информатизации общества и всей жизнедеятельности в стране [6].

В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, информационные технологии имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационные технологии — это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами информационные технологии требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их введение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов [7].

1.2 Роль информационных технологий

В настоящий момент происходит процесс «семиотизации» общества – появления и развитие многочисленных знаковых систем, благодаря которым образуется многокомпонентное «информационное поле», представляющее собой специфическое информационное окружение человека. Поскольку возможности информационных технологий являются безграничными, возникает проблема информационной (коммуникативной) адаптации человека в социуме. Современное общество осознало, что будущее немыслимо без информатизации всех сфер человеческой деятельности. Поток информации, с которым ежедневно, ежечасно сталкивается человек, становиться все более мощным. Стремительно нарастающий поток информации приводит к тому, что с каждым годом увеличивается разрыв между общим количеством научных знаний и той их частью, которая усваивается в учебном заведении.

Современный ученик должен:

В связи с этим приоритеты в способах и методах обучения меняются от подачи готовых знаний к обучению способам поиска, хранения, выбора, качественной обработки информации и ее использования.

Программа информатизации – это комплекс мер, направленных на обеспечение использования оперативных знаний во всех видах школьной деятельности.

Цель современного урока – это формирование образного мышления и ярких представлений о предмете. Большие возможности для ее реализации заложены в использовании компьютера в начальной школе.

Современная система образования предусматривает использование самых различных инновационных технологий. Это дает два основных преимущества – качественное и количественное.

Качественно новые возможности очевидны, если сравнить словесные описания с непосредственно аудиовизуальным представлением.

Количественные преимущества выражаются в том, что среда мультимедиа много выше по информационной плотности.

Развитие новых информационных технологий в образовании, стимулирует разработку программных средств и приложений, реализующих методологические идеи, связанные с полуавтоматическим или автоматическим доступом к учебной информации, проверкой правильности полученных результатов, оценкой начальной и текущей подготовки и так далее.

Можно утверждать, что грамотное использование возможностей современных информационных технологий в начальной школе способствует:

1. активизации познавательной деятельности, повышению качественной успеваемости школьников;

2. достижению целей обучения с помощью современных электронных учебных материалов, предназначенных для использования на уроках в средней школе;

3. развитию навыков самообразования и самоконтроля у школьников; повышению уровня комфортности обучения;

4. снижению дидактических затруднений у учащихся;

5. повышению активности и инициативности школьников на уроке; развитию информационного мышления учащихся, формирование информационно-коммуникационной компетенции;

6. приобретение навыков работы на компьютере учащимися начальной школы с соблюдением правил безопасности.

Современный специалист должен обладать фундаментальной информационной подготовкой, так как при возрастании объема научно-технической информации учебное заведение не в состоянии обеспечить субъекта обучения полным объемом знаний на всю его сознательную жизнь. Поэтому «стержнем» профессиональной компетентности является не информированность обучаемого, а умение использовать новые технологии, имеющие общественную ценность и огромное мотивационное стимулирующее значение; разрешать возникшие проблемы в разных сферах деятельности [3].

Информационные технологии имеют особое значение во всех сферах жизнедеятельности человека, особенно в обучении. Благодаря информационным технологиям и интернету, учащиеся получают возможность совместной работы над проектами (локализация партнера при этом не имеет значения), доступа к информационным банкам не только своей школы или ВУЗа, но и к другим источникам в стране и за рубежом. Они могут участвовать в телеконференциях.

Специфика компетентносного обучения средствами информационных технологий состоит в том, что учащимися усваивается не готовое знание, предложенное учителем, а прослеживаются условия происхождения данного знания. Создаются благоприятные условия для формирования и развития в процессе учебной деятельности личностных качеств учеников.

В средней школе использование информационных технологий помогает учителю наглядно представить необходимые дидактические единицы учебной информации, повысить интерес младших школьников к математике, содействовать накоплению учащимися опорных фактов и способов деятельности по образцу.

При использовании информационных технологий в процессе обучения происходит существенное изменение учебного процесса:

При использовании информационных технологий по-прежнему сохраняются все основные этапы урока.

В рамках традиционного урока электронные версии некоторой части учебного материала делают процесс получения знаний комплексным и эффективным. Они позволяют говорить о формировании ключевых компетенций школьников, заключающихся в:

На уроках математики при помощи компьютера можно решить проблему дефицита подвижной наглядности, когда дети под руководством учителя на экране монитора сравнивают способом наложения геометрические фигуры, анализируют взаимоотношения множеств. Компьютер является и мощнейшим стимулом для творчества детей. Экран притягивает внимание, которого порой нельзя добиться при фронтальной работе с классом. На экране можно быстро выполнить преобразования в деформированном тексте, превратив разрозненные предложения в связный текст. Но для того, чтобы учащиеся начальной школы могли в соответствии со своими желаниями использовать компьютер как помощник в учебе, надо позаботиться об универсальности их пользовательских навыков. Дети имеют право пользоваться современными средствами труда уже сегодня. С помощью современных технических и аудиовизуальных средств и интенсивных методов обучения можно заинтересовать учеников, облегчить усвоение материала [6].

Мультимедийные уроки помогают решить следующие дидактические задачи:

Информационные технологии представляют информацию в различных формах и тем самым делают процесс обучения более эффективным. Экономия времени, необходимого для изучения конкретного материала, в среднем составляет 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше.

При использовании информационных технологий в процессе обучения происходит существенное изменение учебного процесса:

1.3 Виды информационных технологий, используемых на уроках математики

На уроках математики используются два вида информационных технологий: презентации и слайд-шоу. Они позволяют наглядно и доступно объяснить детям материал.

Презентация является информационным обеспечением фронтальной работы учителя с классом и состоит из слайдов. Основные формы данной информации – текст, рисунки, чертежи [7].

Опыт применения электронных презентаций, выполненных в программе Power Point показал, что повышается качество урока. Компьютерные презентации – это самые современные технологии представления информации. Формы и место использования презентации на уроке зависят от содержания этого урока, от цели, которая ставится на уроке. При изучении нового материала использование презентации позволяет иллюстрировать учебный материал. При проведении устных упражнений презентация даёт возможность оперативно предъявлять задания. Учебная презентация может представлять собой конспект урока. В этом случае она состоит из основных составляющих традиционного урока: указывается тема, цель, план работы на уроке, ключевые понятия, домашнее задание. Для уроков математики важно применение анимированных чертежей, когда нужно организовать работу учащихся с графиками, чертежами к доказательству теорем и задач, выполнить схему, использовать таблицу и т.д.

На уроках используются электронные приложения разного вида:

• иллюстрации и демонстрации аудио- видеоряда;
• приложения, сочетающие в себе и иллюстративный материал, и постановку проблемных вопросов с последующей проверкой выдвинутых предположений и решений, фронтальную проверку и самопроверку знаний в виде тестов, кроссвордов, головоломок;
• разработки серии уроков по теме, которые позволяют представить материал наиболее полно, вырисовывая картину целостного восприятия мира, успешно интегрируя различные области знаний на одном предмете;
• разработки электронных приложений к урокам с использованием языка программирования Visual Basic, которые дают непосредственное общение ученика с компьютером (выполняются учителями, освоившими объектно-ориентированное программирование).

Информационные технологии, наиболее часто применяемые в учебном процессе, можно разделить на две группы:

1. сетевые технологии, использующие локальные сети и глобальную сеть Internet (электронные вариант методических рекомендаций, пособий, серверы дистанционного обучения, обеспечивающие интерактивную связь с учащимися через Internet, в том числе в режиме реального времени)

 2. технологии, ориентированные на локальные компьютеры (обучающие программы, компьютерные модели реальных процессов, демонстрационные программы, электронные задачники, контролирующие программы, дидактические материалы) [7].

ГЛАВА II. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКЕ МАТЕМАТИИ

Информационные технологии могут использоваться:

1. Для обозначения темы урока

Тема урока представлена на слайдах, в которых кратко изложены ключевые моменты разбираемого вопроса

2. Как сопровождение объяснения учителя

В практике обучения младших школьников можно использовать созданные специально для конкретных уроков мультимедийные конспекты-презентации, содержащие краткий текст, основные формулы, схемы, рисунки, демонстрацию последовательности действий для выполнения практической части работы.

3. Как информационно-обучающее пособие

В обучении особенный акцент ставиться на собственную деятельность ребенка по поиску, осознанию. Переработке новых знаний. Учитель выступает как организатор процесса учения, руководитель самостоятельной деятельности учащихся, оказывающий нужную помощь и поддержку.

4. Для контроля знаний

Использование компьютерного тестирования повышает эффективность учебного процесса, активизирует познавательную деятельность школьников.

Информационные технологии целесообразно применять в следующих случаях:

Методика использования информационных технологий предполагает:

Мультимедийные уроки помогают решить следующие дидактические задачи:

Организация уроков с компьютерной поддержкой.

Уроки с использованием компьютера проводятся наряду с обычными занятиями, где возможно и целесообразно использование компьютеров для решения частных задач урока, чтобы ребенок глубже понял, прочувствовал тему урока, творчески проявил себя. Каждый компьютерный урок является, в принципе, интегрированным – на нем помимо задач предметных решаются задачи курса информатики [1].

Основными типами уроков, используемыми в процессе обучения с информационной поддержкой, являются:

Уроки с компьютерной поддержкой при обучении детей по определенному спецкурсу предполагают 3 формы обучения:

Для организации учебного процесса следует учитывать следующие условия:

1. Урок должен проводить учитель, владеющий компьютером.
2. Компьютерные задания должны быть составлены в соответствии с содержанием учебного предмета и методикой его преподавания.
3. Учащиеся должны уметь обращаться с компьютером на уровне, необходимом для выполнения компьютерных заданий.
4. Учащиеся должны заниматься в специальном кабинете, оборудованном в соответствии с установленными гигиеническими нормами для средней школы.

Для формирования и развития ключевых компетенций в контексте информационной культуры учителю математики необходимо разработать последовательную, логически завершенную систему учебных заданий, выстроенную в соответствии с возрастанием полноты, проблемности, новизны, жизненности, практичности, деятельность учащихся в выборе информации, её обработки, должна контролироваться учителем.

При разработке компьютерной поддержки необходимо определить:

1. какие темы стоит «поддерживать» компьютерными заданиями и для решения каких дидактических задач;
2. какие программные средства целесообразно использовать для создания и выполнения компьютерных заданий;
3. какие предварительные умения работы на компьютере должны быть сформированы у детей;
4. какие уроки целесообразно делать компьютерными;
5. как организовать компьютерные занятия.

Подходы к созданию электронных учебных материалов для средней школы:

1. структура каждого тематического раздела должна быть характерна для урока: объяснение нового материала, первоначальное закрепление и отработка навыков, контроль усвоения;
2. объем учебного материала для тренировочных и контрольных заданий определяется с учетом санитарно-гигиенических норм работы ученика за компьютером;
3. отбор учебного материала проводится с учетом основных дидактических принципов;
4. средства управления компьютерной обучающей системой по любому учебному предмету должны быть максимально простыми и не отвлекающими ученика от выполнения заданий.

Практика работы в школе показывает, что при условии дидактически продуманного применения информационных технологий в рамках традиционного урока появляются неограниченные возможности для индивидуализации и дифференциации учебного процесса, гарантируется развитие у каждого школьника собственной образовательной траектории в получении знаний.

При использовании информационных технологий создаются благоприятные условия для формирования и развития в процессе учебной деятельности личностных качеств учеников.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы была выполнена поставленная задача, которая заключалась в том, чтобы показать возможности использования информационных технологий в профессиональной деятельности учителя математики.

Для того чтобы достигнуть поставленной цели были рассмотрены информационные технологии, их роль в деятельности учителя и учащихся, а так же была проанализирована литература, в которой рассматривалась методика использования информационных технологий на уроках математики.

Были достигнуты поставленные задачи:

Используя информационные технологии можно сделать следующие выводы:

1. Какой бы сложной и скучной ни была тема урока, она станет, интересна школьнику, если учебный материал на экране представлен в красках, со звуком и другими эффектами.
2. Презентация по теме урока в процессе объяснения нового материала позволяет учителю не делать записей на доске, а значит остаётся больше времени на закрепление.

Опыт показывает, что использование информационных технологий на уроке способно преобразить учебный процесс, сделав его более эффективным и привлекательным для учащихся. Обучение с использованием информационных технологий становится для ребенка творческим поиском, от которого можно получить удовлетворение и благодаря которому можно самоутвердиться.

Также применение новых информационных технологий в традиционном  образовании позволяет дифференцировать процесс обучения  школьников с учетом их индивидуальных особенностей, дает возможность творчески работающему учителю расширить спектр способов предъявления учебной информации, позволяет осуществлять гибкое управление учебным процессом, является социально значимым и актуальным.

Проанализировав опыт работы с информационными технологиями учителей математики, мною были сделаны следующие выводы:

Таким образом, из всего выше написанного можно сделать следующие выводы: в современный учебный процесс внедряются новые методы обучения, которые возрождают достижения экспериментальной педагогики прошедшего столетия, которые построены на принципе саморазвития, активности личности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Барышникова Г.Б. Психолого-педагогические теории и технологии начального образования. – Я.: ЯГПУ, 2009

2. Бим-Бад Б.М. Педагогический энциклопедический словарь / Б.М. Бим-Бад // Научное издание

3. Бобко И.М. – Н.: СИОТ РАО, 1997-с.77-81.

4. «Большая российская энциклопедия». – 2002.

5. Информационные и дистанционные технологии в образовании: путь в XXI веке. – М.: 1999.

6. Леонтьев А.Н. Деятельность, сознание, личность. – М.: Политиздат,1975.- 304с.

7. Молоков Ю.Г., Молокова А.В. Актуальные вопросы информатизации образования//Образовательные технологии: Сб. науч. ст. Вып.1./Под ред.

8. Молокова А.В. О перспективных направлениях в информатизации учебного процесса в средних общеобразовательных учебных заведениях file://Третий Сибир-ский Конгресс по прикладной и индустриальной математике: Тез. докл., часть V.-Новосибирск: инст. математики СО РАН, 1998.-с.146-147.

9. http://prepod2000.kulichki.net/html/conferen.html

10. http://festival.1september.ru/articles/529580

11. http://sgpu2004.narod.ru/infotek/infotek2.htm

12. http://tvv48.narod.ru/it/contents.html