дипломдық жұмыс. Дипломная работа Использование информационных технологий в образ. Использование информационных технологий в образовательном процессе
 Скачать 77.51 Kb.
|
|
1.3 Анализ информационных ресурсов и средств, применяемых учителями математики в школе Сегодня в системе общего среднего образования имеется большое количество различных технических и программных средств ИКТ. Как отмечается учеными, «для практического использования средств ИКТ в общем среднем образовании педагогам должны быть присущи общие педагогические навыки, навыки владения средствами информационных и телекоммуникационных технологий, навыки применения информационных и телекоммуникационных технологий в ходе обучения и воспитания школьников»; «…педагоги, работающие в системе общего среднего образования, должны знать, где и как найти требуемые учебные материалы в телекоммуникационных сетях, уметь использовать подобные сети в различных аспектах обучения, знать, как представить содержание учебных предметов посредством мультимедиа-технологий, как применять мультимедийные средства обучения». Поэтому в настоящее время актуальными являются вопросы, связанные с определением содержания подготовки бакалавров педагогического направления по применению средств ИКТ в профессиональной деятельности. Для того чтобы определить круг информационных технологий и технических средств их поддержки, с которыми должны быть знакомы выпускники, необходимо опираться на существующие примеры использования ИКТ на уроках в школе. Это позволит определить уровень требований к знаниям и умениям современного учителя в области использования ИКТ в учебном процессе, а также тенденции развития этой сферы его деятельности. В многочисленных публикациях на эту тему отмечается, что «компьютер может представлять: источник учебной информации; наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникаций); тренажер; средство диагностики и контроля». Классифицируем имеющиеся примеры по типу информационных технологий. Таким образом мы получим перечень классов ИКТ, знание которых необходимо для направления профиля «Математика». Сейчас в сети Интернет существует множество сайтов, на которых можно найти различные электронные образовательные ресурсы, рекомендации по их использованию, а также обсудить с коллегами свои педагогические достижения и проблемы. В качестве примера можно назвать: «Образовательный математический сайт Exponenta.ru» (#"justify">Специализированные программно-педагогические средства называются учеными и учителями-практиками одними из наиболее перспективных применений новых информационных технологий в преподавании математики. Данный программный инструментарий позволяет учителю давать важнейшие понятия курса математики на более высоком уровне по сравнению с традиционными методами. В настоящее время таких программных средств выпущено большое количество. Вот лишь некоторые. Издательство 1С: серия «Школа» Математика 5-11 классы: практикум (комплекс лабораторных работ для поддержки курсов геометрии, алгебры, алгоритмики и теории вероятностей с практическими заданиями творческого характера на конструирование, моделирование, математический эксперимент); Репетитор. Математика (учебник, задачник и справочник, полный курс средней школы, подготовка в вуз); Алгебра 7-11 (учебник, тестовые задачи, интерактивные чертежи, примеры и решения, рабочая тетрадь). Издательство «Дрофа» [Сайт издательства «Дрофа» 2012]: Интерактивная математика 5-9: электронное учебное пособие к учебным комплектам 5-6 кл. под редакцией Г.В. Дорофеева, И.Ф. Шарыгина; 7-9 кл. под редакцией Г.В. Дорофеева; состоит из 12 виртуальных лабораторий, в каждой из которых есть примеры задач, решаемых с использованием инструментария этих лабораторий; обеспечен контроль за действиями учащихся и возможность самоконтроля; Математика 5-11. Практикум (виртуальные лаборатории, методические рекомендации, классный журнал). Издательство «Физикон» (ЗАО «Новый диск») [Сайт издательства «Физикон» «Геометрия не для отличников» (теоретические материалы по всем разделам курса, видеоуроки учителя с объяснением задач и разбором решений, задачи с подсказками, ответами и полными решениями, контрольные работы); «Открытая математика. Стереометрия» и др. (иллюстрированный учебник, трёхмерные чертежи фигур и их сечений, интерактивные учебные модели, справочные таблицы, поисковая система, биографии учёных-математиков, методическая поддержка курса, журнал учёта работы ученика, система составления контрольных работ). В литературе и сети Интернет можно найти массу примеров использования подобных программных средств учебного назначения в школьной практической работе. Учитель математики может применять программу из учебно-методического комплекта «Живая математика». Ученики работаютмогут работать над творческими проектами («Компьютерное моделирование правильных многогранников», «Построим циркулем узор», «Секреты геометрии замка»). В ходе работы активно применять «Живую математику». Она помогает решать поставленные задачи на современном уровне - доступном, ярком, наглядном, делает проекты исследовательскими. Пакет «Живая геометрия» рекомендован Институтом информатизации образования Российской академии образования для использования на уроках математики в 6 классе. Рассмотрены примеры применения пакета при изучении тем «Площади», «Построение треугольника», «Прямоугольные координаты на плоскости», «Зеркальная симметрия» и т.д. Из программных средств, входящих в состав офисных пакетов прикладных программ, в преподавании математики наиболее часто применяются средство для создания презентаций MS PowerPoint и табличный процессор MS Excel. Презентации, разработанные учителями и накопленные в различных интернет-коллекциях и сайтах, - наиболее доступная для учителя технология, так как соответствующие программные продукты входят в состав офисных пакетов, в том числе и свободно распространяемых. Часто презентация является как бы «планом» урока, задает его логическую структуру. Это означает, что презентации могут использоваться на любом этапе и на любом виде урока. В сети Интернет можно найти множество примеров из личного опыта учителей математики, а также и сами разработки занятий с применением презентаций. При этом заметна тенденция: каждый учитель стремится создать свою «копилку» выверенных и удачных презентаций, старается поделиться ими с коллегами и повысить свою профессиональную компетенцию, используя личные сайты, сайты профессиональных содружеств и т.п. Что же касается MS Excel, то функциональная линия школьного курса математики является наиболее благоприятной для его применения. Учащиеся строят и исследуют графики функций, решают системы уравнений. Также имеется тема, связанная со знакомством учеников с табличным способом представления информации и диаграммами, которой табличный процессор идеально соответствует. Другой вариант его применения - это контроль знаний в форме тестирования с помощью созданных заранее табличных документов. В методических рекомендациях по применению информационных технологий на уроках математики в 6 классе, выпущенных Институтом информатизации образования РАО, даны конкретные примеры использования MS Excel по темам «Таблицы и диаграммы», «Чтение и составление таблиц», «Столбчатые и круговые диаграммы». Достаточно новым направлением применения информационных технологий на уроках математики является использование on-line документов и сервисов: тестов, созданных в программе Hot Potatoes, социальных сервисов Web 2.0, например приложение Wikimapia, а также различных ресурсов, расположенных на сервисе YouTube. Учителя могут общаться с коллегами и учениками, обмениваться важной информацией, создавать документы, хранимые в сети, над которыми будет происходить коллективная работа, на базе сервиса ВикиВики. Анализ информационных ресурсов и средств, применяемых учителями математики в школьной практической работе организовывать проектную работу учащихся по созданию коллективного гипертекста. Специализированные системы для автоматизации математических расчетов (MathCAD, MatLAB, Maple, Mathematica и т.д.) в основном применяются в вузах для обучения выполнению сложных математических и инженерных задач. Упоминания об использовании их в школьном математическом образовании встречаются значительно реже, в сети Интернет посвященные им сайты и порталы предназначены для преподавателей и студентов вузов. Тем не менее в методических рекомендациях по применению информационных технологий на уроках математики в 6 классе, выпущенных Институтом информатизации образования РАО, можно найти конкретные примеры применения MathCAD на уроках по темам «Две окружности на плоскости», «Шар, сфера», «Объемы», «Составление формул» (темы из учебника «Математика: 6 класс» под ред. Г.В. Дорофеева). Рассматривая школьный практический опыт, можно констатировать, что применение данных систем идет в основном в рамках творческих исследовательских работ учащихся. Для применения указанных информационных технологий в учебном процессе необходимы средства компьютерной поддержки. В настоящее время в школах уже имеется значительный парк современной вычислительной техники. Практически в каждом классе имеется компьютер, проектор, принтер, ксерокс. Реже встречается интерактивная доска. Всё это позволяет в полной мере применять возможности ИКТ в обучении и показывает то техническое оснащение, на которое нужно ориентировать будущих бакалавров при подготовке в вузе. Возможны различные варианты применения компьютера на уроке. Например, в демонстрационном режиме компьютер, подключенный к проектору, используется учителем для повторения пройденного, когда ученикам демонстрируются различные задания; при объяснении нового материала, когда ученикам выдается новый материал; при проверке домашнего задания, когда через мультимедиа-проектор демонстрируются материалы, созданные детьми; при работе над ошибками и т.д. Практически все приведенные ранее примеры подразумевают именно такой способ использования ИКТ. Использование компьютера в индивидуальном режиме обычно предполагает работу всех или части учеников за компьютерами. Такие занятия должны проходить в компьютерном классе. Компьютеры применяются для закрепления, тренировки и отработки знаний, умений и навыков, для повторения пройденного, для контроля знаний и т.п. Третий вариант использования компьютера в процессе изучения математики - это индивидуальный дистанционный режим (при работе над творческими проектами, в исследовательской деятельности, при выполнении домашних заданий). Современные средства ИКТ, применяемые в образовании, способствуют повышению эффективности обучения, обеспечению процессов творчества, помогают преподавателю создать такую обучающую среду, которая способствует формированию мышления учащихся. В этом плане наиболее интересны специализированные мультимедиасредства, основное назначение которых - повышение эффективности учебного процесса. Особо выделяются интерактивные мультимедиадоски (ИД). «Программно-аппаратный комплект «Интерактивная доска» - это современное мультимедиасредство, которое, обладая всеми качествами традиционной школьной доски, имеет более широкие возможности графического комментирования экранных изображений; позволяет контролировать и производить мониторинг работы всех учеников класса одновременно; естественным образом (за счет увеличения потока предъявляемой информации) увеличить учебную нагрузку учащегося в классе; обеспечить эргономичность обучения; создавать новые мотивационные предпосылки к обучению; вести об учение, построенное на диалоге; обучать по интенсивным методикам». Типовые средства для работы - это записная книжка, средство видеозаписи, видеоплеер, дополнительные (маркерные) инструменты, виртуальная клавиатура. Все эти инструменты могут быть использованы как отдельно, так и в совокупности в зависимости от решаемых учебных задач. Чтобы эффективно применять на уроке все богатство возможностей интерактивной доски, учитель должен сам знать эти возможности. Для этого в сети Интернет создаются тематические сообщества педагогов; например, сайт interactiveboard.ru - это информационная площадка по теме «Интерактивная доска. Использование интерактивной доски учителем в школе». На нем сообщество учителей, которые используют в своей работе мультимедийные технологии, в частности интерактивную доску, могут познакомиться с опытом других педагогов, обсудить его и опубликовать свои разработки. На основании вышесказанного можно сделать следующие выводы. . Применение информационных технологий на уроках математики возможно на всех его этапах и происходит достаточно активно. Учителя совершенствуют свое профессиональное мастерство путем: ) накопления электронных дидактических и наглядных материалов («методическая копилка»), которые показывают пути применения ИКТ в обучении, причем часто учителя выкладывают для всеобщего использования в социальных сетях и на личных сайтах наиболее удачные примеры подобных материалов с рекомендациями по их использованию; ) оживленного диалога в сети Интернет с коллегами по проблемам применения ИКТ на уроках, обмена опытом и полезными ссылками на лектронные дидактические материалы. . На уроках математики в школе применяются следующие виды информационных ресурсов и средств: ) специализированные программно-педагогические средства - на всех этапах урока, так как обычно в пакете предусмотрены разные средства (обучающие, тренировочные задачи и задания, тестирующие программы); ) мультимедийные презентации (чаще всего MS Power Point) - для демонстрации нового материала и отработки умений и навыков (тренировочные мини-тесты). Это самый популярный вид информационных технологий, который применяется учителями на уроках. Наибольшую методическую ценность представляют презентации, широко использующие анимацию, звук, спецэффекты; ) табличный процессор (чаще всего MS Excel) - для демонстрации нового материала, тестирования, исследовательской работы. Наиболее благоприятные темы для его и спользования - это изучение графиков функций, решения уравнений и их систем графическим способом, зн акомство с таблицами и диаграммами; ) системы для автоматизации математических расчетов (MathCAD, MatLAB, Maple, Mathematica и т.д.), использующиеся реже и в основном для индивидуальных творческих проектов, хотя также могут применяться для наглядной демонстрации нового материала; ) on-line документы, Web-страницы и социальные сервисы, которые только приобретают популярность среди учителей. Они применяются на уроках (показ демонстрационных материалов ЕГЭ, заданий, выполненных в технологии Web 2.0 и т.п.), а также для коллективной творческой работы, для разработки и обеспечения детей учебными материалами и ссылками на них, для о бмена опытом. 3. Наибольший педагогический эффект дает комплексное применение информационных технологий в учебном процессе. . На уроках математики в демонстрационном режиме могут применяться мультимедийные системы, состоящие из компьютера, проектора и интерактивной доски; в режиме индивидуальной работы используется компьютерный класс. . Применение возможностей ИД позволяет повысить эффективность и качество процесса преподавания математики за счет того, что: ) не накладывает ограничения на используемый комплекс программной поддержки учебного процесса, дополняя его набором инструментов, входящих в состав программного обеспечения информационной доски; ) делает процесс обучения интересным и творческим, обеспечивает устойчивую мотивацию у обучаемых к получению знаний, ускоряет темп усвоения нового материала и проведения экспресс-тестирования за счет красочного, наглядного представления учебной информации, д инамичного использования самых разнообразных ресурсов; ) по сравнению с использованием только проектора и компьютера не ограничивает учителя во взаимодействии с аудиторией (учитель не сосредоточен на управлении компьютером с помощью мыши и клавиатуры и работает так, как с обычной доской); ) позволяет сохранять проведенные уроки и использовать их для анализа, обмена опытом, а также для повторения и работы с отстающими учащимися; ) стимулирует преподавателей на поиск новых форм обучения и профессиональный рост. . Школьная практическая работа показывает, что в преподавании любой темы по математике возможно применение ИД, которая делает доступным достаточно сложный материал более широкому кругу учащихся. Наибольший эффект достигается: ) при работе с различным графическим материалом - схемами, чертежами, рисунками; ) изучении различных тем по стереометрии, поскольку арсенал ИД позволяет изучать объемное наглядное изображение различных фигур, вращать их, строить сечения и развертки; ) изучении графиков функций и решении систем уравнений графическим способом; ) изучении координатной плоскости, которая имеется в арсенале инструментов ИД, решении задач на построение точек, отрезков; ) отработке навыков устного счёта; ) отработке навыков работы с чертежными принадлежностями (циркуль, транспортир); ) организации игровых форм учебного процесса (математические игры, решении головоломок, ребусов, кроссвордов); ) работе с демоверсиями КИМ ИГА и ЕГЭ, имеющимися в сети Интернет в режиме фронтальной, групповой и индивидуальной работы, когда один учащийся работает у доски, выделяя ответы, а затем все вместе проверяют их правильность. 1.4 Творческая активность старшеклассников на основе применения ИКТ Представлена модель развития творческой активности старшеклассников при применении информационно-коммуникационных технологий (Приложение 1). Основные дидактические принципы, применяемые для разработки методики для проведения уроков с использованием информационно-коммуникационных технологий, это: 1.Принцип доступность: необходимо учитывать возрастные особенностейи учащихся, организовывать их деятельность, учитывая индивидуальногое развитие школьников. 2.Принцип проблемности: необходимо включить в содержание уроков заданий, которые требуют от учащихся исследовательской деятельности и направлены на интеллектуальное развитие детей. .Принцип наглядного моделирования: необходимо сформировать результаты внутренних действий учеников с помощью моделирования существующих объектов. .Принцип вариативности: дать возможность понять, что существуют различные вариантов решения поставленной задачи, учитывая использование информационно-коммуникационных технологий, найти рациональный способ решения. Учитывая перечисленными принципы можно выделить педагогические условия, которые оказывают значительное влияние на творческую активность старшеклассников при использовании ИКТ; расширять и укреплять межпредметныхе связи математики и информатики при работе на уроках; технологическая поддержка творческой и активных учащихся на уроках математики с использованием ИКТ. Творческая активность учащихся формируется при использовании ИКТ на уроках математики и состоит из таких этапов: ·мотивационный (используется и демонстрируется практическая значимостиь математических знаний в разных школьных предметах; используются диалоговыхе формы организации учебной деятельности; имеется опыт для выполнения математических задач; строится система взаимосвязанных заданий); ·подготовительный (ставится задача и ищется решение поставленной задачи: собираются и анализируются данные, возникают гипотезы, анализируются возможностей ИКТ; проверяется адекватность решения); ·исследовательский (наглядно моделируются на основе визуализации объектов и процессов; актуализируется множественность решений на основе однозначности данных; прогнозируются результаты, ищется решение поставленной задачи; проверяются гипотезы, представляются результаты); ·оценочный (оценивается истинность гипотез; формулируются выводы в соответствии с полученными результатами; применяются выводы к новым данным; анализируются обобщения и рефлексивный контроль; корректируются результаты). Урок, учитывающий данную модель, органично вписывается в учебное расписание, не требуются дополнительных затрат учебного времени, не перегружает внепрограммными знаниями, посильный для освоения учащимися, вызывает интерес к предмету и к обучению в целом. Рассмотрим этапы развития творческой активности учащихся на уроках. Первый этап характеризуется выдачей задания по созданию творческого продукта по математике (реферат, доклад, презентация и т.п.), в котором должны использоваться различные математические факты или открытия. Затем ищется информация в различных источниках, оформляется работа с использованием ИКТ и выступают учащиеся с подготовленными творческими работами. Таким образом, учащиеся получают образцы выполнения заданий с анализом и особенностями творческих решений. На втором этапе разбираются индивидуальные творческие работы учащихся: происходит анализ возможностей применения ИКТ, умения выстраивать последовательность действий, выдвигать гипотезы. На третьем этапе учащиеся объединяются в малые группы и проанализировав результаты получают задание по созданию нового творческого продукта. На четвертом этапе защищаются творческие работы, выполненные в малых группах, делается вывод о полученном результате, анализируется использование ИКТ, проводится рефлексивный контроль, оценивается и корректируется полученный результат. Таким образом, при прохождении данных развивается творческая активность учащихся на уроках математики с использованием ИКТ. |