Применение информационно-компьютерных технологий на уроках математики и геометрии

1. ВВЕДЕНИЕ

Мир, в котором  мы  сегодня  живем,  становится  все  более  зависимым от информационных технологий. Они  широко,  интенсивно и эффективно  используются  человеком во всех сферах деятельности. Для миллионов  людей компьютер превратился  в привычный атрибут повседневной жизни, стал незаменимым помощником в учебе, в работе и отдыхе. Он избавил человека от рутинного труда, упростил поиск и получение необходимой  и своевременной информации, общение  между людьми, ускорил принятие решений. Появилось новое поколение молодых  людей, которым столь же невозможно представить мир без компьютера, как и без телефона, телевизора, автомобиля.  На рубеже XX-XXI века человечество вступило в новую стадию своего развития – эру новых информационных технологий. Новые информационные технологии стремительно завоевывают жизненное пространство во всех сферах человеческой деятельности, в том числе в образовании. В  концепции модернизации российского образования на период до 2010 года подчеркивается, что главная задача российской образовательной политики — обеспечение современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и  государства.  В чем же главное условие успеха информатизации образования? Главное условие успеха программы информатизации образования — новая позиция учителя, способного к успешному претворению в жизнь современных методов индивидуализации обучения. Одна из задач  школы на современном этапе – заложить фундамент подготовки члена общества к жизни в новом информационном мире. Информатизация образования стала одним из приоритетных направлений. Повысить  качество обучения, пробудить интерес к знаниям и поднять их престиж, обратиться к реальным запросам ученика - таковы задачи школы сегодня. В современных условиях, когда дети с самого раннего возраста развиваются в условиях  новой информационной среды: использование телевидения, Интернета, компьютерных программ. Сформировался новый тип восприятия информации, то, что современные ученые – обществоведы называют  «экранной культурой». Для современного учащегося традиционные  источники получения информации, такие, как учебник или речь учителя утрачивают свое прежнее значение, что приводит к снижению интереса к процессу обучения. Более того, возникает конфликт между привычным для ребенка и традиционным для школы способами получения информации, что приводит к формированию кризиса в процессе обучения и препятствует успешному формированию личности востребованной современным обществом.

Все это заставляет задуматься над тем, как поддержать интерес к изучаемому материалу у учащихся, их активность на протяжении всего урока. В связи с этим ведутся поиски новых эффективных методов обучения , методических приёмов, которые бы активизировали мысль школьников, стимулировали бы их к самостоятельному приобретению знаний. Возникновение интереса к математике у значительного числа учащихся зависит в большей степени от методики её преподавания, от того, насколько умело будет построена учебная работа. Необходимо позаботиться о том, чтобы на уроках каждый ученик работал активно и увлечённо, и использовать это как отправную точку для возникновения и развития любознательности, глубокого познавательного интереса. Это особенно важно в подростковом возрасте, когда ещё формируются, а иногда и только определяются постоянные интересы и склонности к тому или иному предмету. Немаловажная роль здесь отводиться информационным технологиям, так как в настоящее время информационные технологии стали неотъемлемой частью современного образования. За последние несколько лет персональные компьютеры перестали быть экзотикой и вошли в повседневную жизнь. В нашей стране, как и во всём мире, идёт вытеснение «ручного» умственного труда компьютерным. Одним из основных требований при приёме на работу становиться умение пользоваться компьютером. В связи с этим освоение компьютерных технологий должно происходить уже в школе, с тем, чтобы выпускник как можно быстрее включался в жизнь общества.

Традиционно в школе применяются  в основном урочная и лекционно-семинарская  формы обучения, которые существуют практически в неизменном виде очень  давно. И во многом учебный процесс  и даже усвоение учебного материала  зависят от профессиональных и личных качеств  преподавателя. Кому-то мы симпатичны, а какому-то ученику  может просто не нравиться наша манера изложения материала, или он считает, что учитель к нему не объективен при контроле. Попытки разрешить  эти проблемы только с помощью  традиционных методов уже не дают желаемого результата, не способствуют развитию творческой личности.

Есть разные мнения учителей о целесообразности использования  компьютерных технологий в обучении математике. Для меня этот вопрос стал решённым, как только я провела  несколько пробных уроков в 5, 6 , 9 и 7 классах  и увидела неподдельный интерес у учащихся к работе на компьютере и повышенный интерес  к решению различных математических задач (например, работа по решению  задач на построение в 7 классе). Ведь обычно традиционный урок часто сводится лишь к «прохождению» программы, причём преимущественно с использованием объяснительно-иллюстративного метода: делай как я (посмотри – повтори  – запомни). Поэтому в этих случаях  при объяснении нового материала  большинство учеников являются пассивными слушателями. Если объяснение подробное и доступное, то учащиеся попадают в благоприятную среду, которая не требует самостоятельного поиска решений, лишает возможности каждого ученика достигать поставленных целей. А наша цель воспитать человека, способного самостоятельно принимать решения, адаптироваться к новым условиям, проявлять смекалку, находить необходимую информацию. Хорош не тот учитель, который даёт готовые рецепты на все случаи жизни, а тот, который заставляет искать их самим.

Круг методических и педагогических задач, которые  можно решить с помощью компьютера, разнообразен. Компьютер – универсальное  средство, его можно применить  в качестве калькулятора, тренажёра, средства контроля и оценки знаний и средств моделирования, ко всему  прочему – это идеальная электронная  доска. Важной методической задачей, в  плане применения компьютера, является обучение решению задач, а так  же некоторым основным способам математических действий, алгоритмам. Огромные возможности  компьютерной техники, гигантское многообразие культурной информации, которое предоставляют  мультибиблиотеки и всемирная сеть Интернет становятся доступны учащимся. Компьютерный урок характеризуется, прежде всего, интенсивностью использования  компьютера, которая может быть оценена  процентом времени общения учащихся с компьютером по отношению ко всему времени урока. Изменение  технологии получения знаний на основе таких важных дидактических свойств  компьютера, как индивидуализация и  дифференциация учебного процесса при  сохранении его целостности; ведёт  к коренному изменению роли педагога. Главной его компетенцией становится роль помощника, консультанта,  как  в мире знаний, так и в становлении  у ученика целостного качества быть Личностью.

Компьютер практически  решает проблему индивидуализации обучения. Обычно ученики, медленнее своих  товарищей усваивающие объяснения учителя, стесняются поднимать руку, задавать вопросы. Имея в качестве партнёра компьютер, они могут многократно повторять материал в удобном для себя темпе и контролировать степень его усвоения. Компьютер значительно расширяет возможности представления информации. Главная методическая проблема преподавания смещается от того, «как лучше рассказать материал», к тому, «как лучше показать». Применение цвета, графики, мультипликации, звука, всех современных средств видеотехники позволяет воссоздать реальную обстановку деятельности.

Компьютер позволяет  усилить мотивацию учения. Усвоение знаний, связанных с большим объёмом  цифровой и иной конкретной информации, путём активного диалога с  персональным компьютером более  эффективно и интересно для ученика, чем штудирование скучных страниц учебника. С помощью обучающих программ ученик может моделировать реальные процессы, а значит – видеть причины и следствия, понимать их смысл. Компьютер позволяет устранить одну из важнейших причин отрицательного отношения к учёбе – неуспех, обусловленный непониманием сути проблемы, значительными пробелами в знаниях и т. д. На компьютере ученик получает возможность довести решение любой проблемы до конца, опираясь на необходимую помощь. Можно использовать уроки-презентации для организации учебного процесса с использованием информационных ресурсов Интернет , готового продукта КМ-школы, это помогает учащимся проверить свои знания и более успешно подготовиться к  сдаче экзаменов. Каждый комплект слайдов позволяет отработать прочные навыки по изучаемой теме. Использование анимации, цвета, звука удерживает внимание учащихся. На таких уроках у ребят интерес к предмету повышен. Они увлечённо отвечают на вопросы учителя, выполняют самостоятельную работу с последующей проверкой, и сами выставляют предварительные оценки , оценивают работу других. 

Включение в ход  урока информационно-компьютерных технологий делает процесс обучения математике интересным и занимательным, создаёт у детей бодрое, рабочее  настроение, облегчает преодоление  трудностей в усвоении учебного материала. Разнообразные моменты применения информационно-компьютерных технологий, при помощи которых решается та или  иная умственная задача, поддерживают и усиливают интерес детей  к учебному предмету. Компьютер может  и должен рассматриваться как  могущественный рычаг умственного  развития ребёнка. Однако не факт что  использование компьютера на уроке  даёт возможность овладеть математикой  «легко и счастливо». Лёгких путей  в науку нет. Но необходимо использовать все возможности для того, чтобы  дети учились с интересом, чтобы  большинство подростков испытали и  осознали притягательные стороны математики, её возможности в совершенствовании  умственных способностей, в преодолении  трудностей.

2.Программные средства, используемые на уроках математики.

В настоящее время на рынке  электронных носителей существует достаточное количество различных  электронных учебников, репетиторов, справочников, контролирующих программ, хрестоматий, энциклопедий , программ-учебников, программ-тренажёров, словарей, справочников, энциклопедий, видеоуроков, библиотек электронных наглядных пособий и т.д.

Из перечисленных  электронных  носителей  компьютерные материалы можно подразделить по категориям:

1. печатные материалы;
2. программируемые учебные среды;
3. компьютерные демонстрации ( презентации);
4. компьютерное тестирование.

В своей работе я использую  печатные материалы, электронные учебники , компьютерные презентации, тренажеры, компьютерное тестирование , готовые уроки  КМ школы.

1)Печатные материалы.

К печатным материалам относятся  сборники задач, раздаточный материал к уроку, печатные проверочные тесты  и другие. Все это оказывает методическую поддержку учителю при подготовке к уроку.

2) Программируемые учебные среды. Электронные учебники.

 Хорошей литературы на рынке по различной тематике много, но доступ к ней для учащихся сельских школ часто затруднен. Несколько гигабайт текстовой информации, записанной на школьный компьютер (классика отечественной и мировой литературы, детективы, техническая литература, учебники), могли бы существенно восполнить этот пробел. Большая часть этой информации сегодня свободно доступна через Интернет. Если сюда добавить несколько компьютерных энциклопедий, каждый сельский школьник получит такую библиотеку, о которой еще недавно не могли мечтать и жители крупных городов. Достойным элементом такой коллекции могут стать и электронные версии методических материалов. Достаточно разместить их на школьных компьютерах, чтобы существенно помочь учащимся школ.  
Энциклопедий на CD-ROM уже достаточно много. На мой взгляд, основными критериями отбора энциклопедий должны быть полнота, удобный и понятный пользовательский интерфейс и, конечно, максимальный набор поисковых возможностей.  
Мной на различных этапах обучения используются следующие электронные учебники:

1) "Репетитор по математике  Кирилла и Мефодия 2005"

 
Данный учебник  является незаменимым помощником в  подготовке к сдаче Единого Государственного Экзамена.  
Репетитор дает возможность быстро освоить большой объем информации, систематизировать полученные знания и правильно воспользоваться ими на экзамене. Работая с данным электронным учебником, учащиеся могут:  
•подготовиться к уроку, контрольному занятию, экзамену;  
• самостоятельно работать с учебным материалом, выполнять тестовые задания;  
•получать подсказки ,используя справочный материал;  
•проводить работу над ошибками;  
•отрабатывать навыки прохождения тестирования;  
•психологически подготовиться к сдаче экзаменов;  
• выявить слабые места в понимании предмета;

 
2) «Большая энциклопедия Кирилла  и Мефодия 2005» 

 
«Большая энциклопедия КМ» – хороший информационный продукт, используемый в образовании  школьников.  
Достаточно простой интерфейс позволяет учащимся средних и старших классов, имеющих небольшие навыки работы с ПК, свободно ориентироваться в информации на диске: находить необходимый материал, копировать, распечатывать и т.д.  
Данный диск содержит раздел «Исторические личности» — 81 видеофрагмент, запечатлевший выдающихся исторических деятелей (писателей, артистов, композиторов, ученых, политиков).  
Диск «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2005» используется мной при подготовке к урокам, при оформлении презентаций , наглядных пособий , а также предлагается учащимся для самостоятельного просмотра по определенным темам.

3) «АЛГЕБРА 7-11 класс» 

 
Электронный учебник-справочник является способом представления информации, который отличают полнота, удобство доступа, наглядность.  
Справочник охватывает практически все, что относится к изучению школьного курса алгебры в 7-11 классах. Данный электронный учебник - справочник позволяет достичь целей обучения в более сжатые сроки, более качественно и интересно. Используя данный диск , я имею возможность показать в динамике построение и преобразование графиков, заострить внимание на какой-либо теореме (выделив и показав ее на экране), провести компьютеризированную проверку знаний.

4)электронный продукт «КМ– школа» .

 «КМ-Школа» позволяет существенно облегчить внедрение мультимедиа в учебный процесс. Контент продукта расширяет дидактическую и методическую базу по предметам (в том числе и по математике), значительно облегчая поиск необходимой информации для подготовки к организации и проведению урока.