Формирование и развитие ИКТ-компетентности при использовании образовательной среды «Живая математика» | Статья в сборнике международной научной конференции

Автор:

Рубрика: 5. Педагогика общеобразовательной школы

Опубликовано в

VI международная научная конференция «Теория и практика образования в современном мире» (Санкт-Петербург, декабрь 2014)

Дата публикации: 09.12.2014

Статья просмотрена: 109 раз

Библиографическое описание:

Безгодова О. С. Формирование и развитие ИКТ-компетентности при использовании образовательной среды «Живая математика» [Текст] // Теория и практика образования в современном мире: материалы VI Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, декабрь 2014 г.). — СПб.: Заневская площадь, 2014. — С. 177-179. — URL https://moluch.ru/conf/ped/archive/145/6773/ (дата обращения: 22.06.2018).

«…ученье, лишенное всякого интереса и взятое только силой принуждения… убивает в ученике охоту к учению, без которого он далеко не уйдет».

К. Д. Ушинский

В эпоху общества информационных технологий государство заинтересовано в том, чтобы его граждане были способны грамотно работать с информацией, самостоятельно, активно действовать, принимать решения, гибко адаптироваться к изменяющимся условиям жизни. Процесс обучения современного человека не заканчивается в школе или вузе, он становится непрерывным. Система непрерывного образования — веление времени. Образование, разумеется, должно шагать в ногу со временем. Поэтому в настоящее время возникла потребность обучения на основе современных информационных технологий.

Внедрение информационных технологий в образовательный процесс меняет идеологию обучения, которой сегодня присуща открытость, свобода в доступе к образовательным ресурсам, поливалентность в выборе форм, технологий, принципов получения знаний и информации. При всем этом остаются единые требования к количеству и качеству знаний школьников.

Сегодня учитель, владея базовыми ИКТ-компетенциями, может использовать различные цифровые образовательные ресурсы. Если до последнего времени технические возможности школ были ограничены из-за отсутствия компьютеров или большого парка устаревшей техники, то сегодня мы говорим о том, чтобы использование цифровых ресурсов было не просто данью моде, а давало максимальную результативность уроку.

По данным исследований, в памяти человека остается 25 % услышанного материала, 33 % увиденного, 50 % увиденного и услышанного, 75 % материала, если ученик вовлечен в активные действия в процессе обучения.

Технология применения средств ИКТ в предметном обучении основывается на использовании возможностей компьютера для создания условий доступности и наглядности изложения материала; деятельности учителя, управляющего этими средствами, повышении мотивации и активности обучающихся.

Компьютер использую на всех этапах процесса обучения: устный счет, при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле.

Компьютер позволяет усилить мотивацию учения путем активного диалога ученика с компьютером, разнообразием и красочностью информации.

Я преподаю математику и считаю, что математика обладает большим воспитательным потенциалом и его реализация возможна через отбор содержания материала, через структуру урока, организацию общения. Ни один школьный предмет не может конкурировать с возможностями математики в воспитании мыслящей личности. Даже выполнение скучных и рутинных преобразований способствует выработке таких качеств, как собранность и систематичность. Решение задач требует от учащихся добросовестной и серьезной работы над приобретением и укреплением знаний, что приводит к систематическому напряжению умственных усилий, настойчивости в преодолении трудностей. При этом у учащегося воспитываются такие черты характера как трудолюбие, усидчивость, упорство в преследовании намеченной цели, умение не останавливаться перед трудностями и не впадать в уныние при неудачах. В последние годы появилась возможность использовать компьютер при изучении учебных предметов в школе, в том числе и математики.

Традиционный подход к преподаванию геометрии приводит к малой популярности этого предмета, особенно среди учащихся, далёких от математики. Наиболее очевидная причина этого заключается в том, что формулировки и доказательства теорем заучиваются, но не проверяются. Такой стиль обучения нацелен на развитие некритического, нетворческого мышления и естественно отторгается современными школьниками. Помочь решить возникающие в связи с этим проблемы может учебно-методический комплект «Живая Математика», который сформирован на основе программы Geometry’s Sketchpad (в русском переводе «Живая Математика»), разработанной фирмой Key Currculum Press (USA), переведенной на русский язык и адаптированной Институтом новых технологий.

Что же такое «Живая математика»? Это «компьютерная система интерактивного моделирования, исследования и анализа широкого круга задач при изучении геометрии, стереометрии, алгебры, тригонометрии, математического анализа. Компьютерная проектная среда для работы с геометрическими чертежами. Исключительно простая в освоении, она позволяет создавать красочные, легко варьируемые и редактируемые чертежи, осуществлять операции над ними, а также производить все необходимые измерения. Использование программы в преподавании геометрии обеспечивает развитие деятельности учащегося по таким направлениям, как анализ, исследование, построение, доказательство, решение задач, головоломок и даже рисование». Работая в данной образовательной среде, ученики усваивают новые понятия, отрабатывают навыки их использования в различных конфигурациях, решают задачи на развитие геометрической интуиции и геометрического воображения Программа «Живая математика» представляет собой уникальный продукт, позволяющий строить современный компьютерный чертеж, который выглядит как традиционный, и, как правило, легко идентифицируется с традиционным, однако, представляет собой качественно совершенно новое явление. Чертёж, построенный на бумаге с помощью карандаша и линейки, имеет важнейшее значение, но обладает двумя недостатками: требует затрат времени и конечный продукт оказывается статичным. Программа «Живая математика» позволяет значительно экономить время, но самое главное: чертёж, построенный с помощью программы, можно тиражировать, деформировать, перемещать и видоизменять. Элементы чертежа легко измерить компьютерными средствами, а результаты этих измерений допускают дальнейшую компьютерную обработку. Возможны также многократные обмены чертежами с учителем, хранение нескольких вариантов одного и того же чертежа и т. п. Появляется возможность добиваться от учащихся точных и грамотных письменных формулировок (по крайней мере, констатирующих то, что они видят); их можно переделывать столько раз, сколько требуется. Учащийся имеет возможность менять внешний вид фигуры, сопровождать ее новыми надписями и т. п. Работа в программе обеспечивает поддержку работы проектного типа, подразумевающего почти незаметный и плавный переход от несложных опытов и простых заданий к углубленному изучению явлений, вызвавших интерес. Кроме того, программная среда поддерживает и традиционную «задачную» форму. Особенно удачно реализуется в ней широкий спектр задач «на построение».

Работая с образовательной средой «Живая Математика», учитель может:

-        проиллюстрировать объяснение эффектными и точными чертежами;

-        организовать экспериментальную исследовательскую деятельность учащихся в соответствии с уровнем и потребностями учащихся;

-        повысить разнообразие форм работы учащихся, значительно увеличить долю активной творческой работы в их учебной деятельности;

-        высвободить время на выполнение учащимися творческих задач;

-        реализовать дифференциацию по уровню знаний и возможностей учеников и индивидуализировать обучение (это относится как к уровню формирования предметных умений и знаний, так и интеллектуальных и общих умений).

Находясь в программной среде «Живая Математика», учащийся получает возможность:

-        видеть предположительное равенство и подобие фигур;

-        отличать осмысленные утверждения о фигурах от бессмысленных, точные от неточных;

-        понимать, что утверждения о фигурах делятся на истинные и ложные;

-        понимать, что ложные утверждения о фигурах опровергаются контр примерами, и самостоятельно строить контр примеры;

-        понимать соотношение между математическим утверждением, его обобщениями и частными случаями;

-        отличать верные доказательства от неверных, в отдельных случаях самостоятельно доказывать правдоподобные утверждения.

При работе в рамках «Живой математики» каждая обсуждаемая фигура изображается на экране монитора. При решении задач учащиеся могут выполнять задание на чертеже, приложенном к программе, а могут создавать собственные чертежи и сверять свои построения с образцом. Если же работа происходит в классе, оснащенном только одним компьютером и проектором, ученикам можно предложить выполнить решение в тетради, пользуясь при этом указаниями и подсказками, данными в задачах, и сверить свои построения с образцом. Учащиеся при решении любой задачи видят, насколько формулируемые ими положения выдерживают вариации исходных элементов чертежей. Все положения, допускающие прямую проверку (равенство длин и углов, нахождение точки на линии, пересечение линий в одной точке и т. п.), должны обязательно.

Живая Математика незаменима при изучении свойств геометрических фигур. Мною проводятся практические работы по геометрии — это маленькие исследовательские работы, позволяющие ученику подойти к изучению и усвоению базовых понятий геометрии не через заучивание материала, а путем наглядного опыта. Каждая такая работа состоит из математической модели явления, свойства, понятия, созданной в программной среде «Живая математика» и шаблона отчета о проделанной практической работе.

Для того, чтобы оптимизировать работу на уроках математики, изучение возможностей среды для построения «живых чертежей» начинается на геометрии в 7классе. В рамках тем, связанных с процессом моделирования, дети изучают возможности среды, учатся строить геометрические фигуры не только на плоскости, но и пространственные тела. Кроме того, отрабатывается понятие алгоритма при выполнении заданий на построение по плану, а также в заданиях на обратное действие, когда по готовому чертежу необходимо восстановить последовательность построения. Имеется и еще одно преимущество использования электронного пособия: возможность проведение интегрированных уроков информатики и математики. Следующим этапом использования учебника является оптимизация работы на уроках геометрии: использование готового чертежа (шаблона) или задачи с готовым чертежом, что позволяет не тратить время урока на рутинное построение. Интересно отметить, что поначалу детям приходится адаптироваться к непривычно быстрому темпу урока. Однако, привыкнув, они отмечают возможность интенсификации в обучении, возможность решить за единицу времени гораздо больше задач, чем на обычном уроке.

Применяя информационные технологии, мне удалось:

-        Индивидуализировать учебный процесс, за счет предоставления возможности учащимся как углубленно изучать предмет, так и отрабатывать элементарные навыки и умения.

-        Создать условия для развития самостоятельности учащихся. Ученик решает те или иные задачи самостоятельно (не копируя решения с доски или у товарища), при этом повышается его интерес к предмету, уверенность в том, что он может усвоить предмет.

-        Повысить качество наглядности в учебном процессе (презентации, построение сечений многогранников, построение сложных графиков т. д.)

-        Снизить трудоемкость процесса контроля и консультирования.

Информационные технологии повышают информативность урока, эффективность обучения, придают уроку динамизм и выразительность.

Итогом внедренения ИКТ в образовательный процесс является позитивная динамика изменения мотивации учащихся.

 

Литература:

 

1.                  Дубровский В. Н., Поздняков С. Н. Динамическая геометрия в школе // Компьютерные эксперименты в школе. -2008.- № 1

2.                  Иванов С. Г., Рыжик В. И. Исследовательские и проектные задания по планиметрии с использованием среды «Живая метематика» — М.: Просвещение, 2013. — 144 с.

3.                  Иванов С. Г. Сочетание дискуссии с экспериментом на уроке математики// Компьютерные эксперименты в школе. -2009.- № 2

Основные термины (генерируются автоматически): готовый чертеж, программная среда, решение задач, работа, учащийся, математик, построение, предмет, том, ученик, фигура, компьютер, задача, возможность, процесс обучения, преподавание геометрии, USA, учебный процесс, образовательный процесс, образовательная среда.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос