Принципы комплексного использования электронных средств учебного назначения по математике

Отбор компонентов различных электронных средств учебного назначения (ЭСУН) по математике, предназначенных для использования в процессе обучения, следует осуществлять с учетом педагогико-эргономических требований к ним. К педагогическим требованиям относятся следующие: соответствие содержания электронного средства учебного назначения целям и задачам, определяемым принятой в средней общеобразовательной школе программой обучения и уровнем начальных знаний учащихся по математике; соответствие дидактическим принципам обучения; обеспечение возможности автоматизации процессов диагностирования знаний, умений учащихся с последующим исправлением недостатков и восполнением обнаруженных пробелов в знаниях; обеспечение возможности многократного повторения учебных фрагментов, возвращения к предыдущим заданиям; наличие инструментальных программных средств для создания учителем авторских уроков, создания и тиражирования различных вариантов тестов для автоматизированного контроля и самоконтроля учащихся. К эргономическим требованиям относятся следующие: соответствие учебного содержания ЭСУН возрастным и индивидуальным особенностям учащихся; обеспечение возможности регулировать индивидуальный темп работы учащихся, предоставляя различный режим работы и варианты заданий; обеспечение средствами компьютерной визуализации эмоциональной привлекательности учебного материала, направленной на создание условий для дополнительной мотивации и стимулирования учащихся к самостоятельному приобретению знаний; соответствие установленным нормам изображения и качеству звука [2, с. 54–55]. Таким образом, ввиду недостаточной реализации всех возможностей информационных технологий (ИТ) в отдельном ЭСУН, следует отметить целесообразность использования их отдельных компонентов, обеспечивающих: возможность наглядного представления на экране учебной информации; автоматизацию вычислительной и поисковой деятельности; автоматизацию контроля полученных знаний, умений и самоконтроля учащихся; автоматизацию подбора различных вариантов учебных заданий и оказание оперативной помощи в условиях незамедлительной обратной связи.

В Указе «О Государственной общенациональной Программе развития школьного образования на 2004–2009 годы» ставит на повестку дня наряду с укреплением материально — технической базы школ создание электронных учебников, основанных на современных информационных технологиях, и его применение в процессе обучения. Электронные средства обучения даёт возможность повысить качество учебного процесса, облегчить труд учителя, повысить уровень знаний учеников, пользоваться компьютерной техникой в процессе обучения. Учитывая всё это, начали создавать электронные учебники по физике, математике, информатике, географии и др. для общеобразовательных школ. В этом процессе должны принимать участие учитель, психолог, специалист по контролю результатов — анализов (тестолог), дизайнер, веб-мастер, программист. При решении таких проблем создание электронных средств обучения в определенной мере является направляющим к цели путём. В том числе, мы создали электронных средств обучения по основе учебника алгебры (7–9 классах) для общеобразовательных школ [4].

Рассмотрим принципы комплексного использования ЭСУН по математике [2].

1. Принцип визуализации. Учебный материал усваивается гораздо лучше, когда используется «многоканальность» восприятия, т. е. слуховое восприятие дополняется зрительным. При этом необходимо учитывать различные механизмы восприятия и мышления учащихся. Бабанский Ю. К. отметил, что природе развивающего обучения в большей мере соответствует динамическая наглядность [1]. Роберт И. В. определяет преимущества компьютерной визуализации учебной информации: наглядное представление на экране объекта, его составных частей или их моделей, а при необходимости — во всевозможных ракурсах, в деталях, с возможностью демонстрации внутренних взаимосвязей составных частей; представление процесса или его модели, в том числе скрытого в реальном мире, а при необходимости — в развитии, во временном и пространственном движении, представление графической интерпретации исследуемой закономерности изучаемого процесса [3, с. 185]. Поэтому в процессе обучения математике следует использовать ЭСУН для возможности визуализации учебного материала. Например, при изучении темы «Доли и дроби», ученик, задавая числовые значения числителя и знаменателя, получает возможность наблюдать на экране появление на круге или квадрате в заданном цвете «готовые» дроби.
2. Принцип сознательности и творческой активности учащихся при руководящей роли учителя. Использование ЭСУН при обучении математике способствует развитию творческих способностей учащихся за счет осуществления исследовательской и творческой деятельности с математическими моделями изучаемых объектов и процессов, представленных на экране и активизируют творческую деятельность обучаемого в условиях автоматизации поиска учебной информации. Реализация рассматриваемого принципа обеспечивает совпадение в познавательной деятельности учащегося мотива и цели обучения, насыщает деятельность ученика творческими и эмоциональными элементами. Используя ЭСУН, учитель должен иметь возможность организации различной деятельности учащихся на уроке: репродуктивной, создание проблемной ситуации, экспериментально-исследовательской и т. д. Комплексное использование ЭСУН расширяет возможности для творческого развития учащихся, развивает повышенный интерес к изучаемому материалу, позволяет увеличить объем учебного материала, его вариативности и наглядного представления на экране.
3. Принцип активизации самостоятельной учебной деятельности учащихся. В условиях комплексного использования ЭСУН на уроках математики учителю необходимо конструировать учебные ситуации таким образом, чтобы учащиеся в процессе самостоятельной деятельности могли «добывать» необходимую учебную информацию за счет возможности осуществления поисковой деятельности. Активизации самостоятельной деятельности учащегося способствует возможность выбора индивидуального темпа учебной деятельности в условиях обеспечения интерактивного диалога, а также возможность автоматизированного подбора различных вариантов учебных заданий и оказания оперативной помощи учащимся в условиях незамедлительной обратной связи. Таким образом, при комплексном использовании ЭСУН обучающая деятельность учителя должна иметь определенную тенденцию к минимизации, а самостоятельная учебная деятельность учащихся — тенденцию к оптимизации.
4. Принцип систематичности использования ЭСУН предполагает необходимость систематической и планомерной реализации на уроках математики возможностей ИТ в процессе: поиска учащимися учебного материала; автоматизации контроля результатов учебной деятельности; компьютерной визуализации представления учебной информации; выполнения тренировочных упражнений при построении на экране графиков и диаграмм различных зависимостей; осуществления вычислительных операций; формирования и развития пространственного воображения и т. д.
5. Принцип взаимосвязанности предполагает возможность сочетания различных компонентов электронного средства учебного назначения для реализации определенных методических целей. Целесообразно взаимосвязанное сочетание различных ЭСУН по математике для использования в процессе поиска учащимися учебного материала; автоматизации контроля результатов учебной деятельности; компьютерной визуализации представления учебной информации; выполнения тренировочных упражнений при построении на экране графиков и диаграмм различных зависимостей.
6. Принцип вкрапления игровых ситуаций. При комплексном использовании компонентов ЭСУН возможно проведение разнообразных познавательных игр, направленных на повышение мотивации учебной деятельности учащихся. В процессе познавательной игры творческая деятельность учащихся заключается в поиске решения поставленной задачи на основе имеющихся знаний. Проекты, решения, идеи, выработанные в ходе игры, глубже воспринимаются учащимися за счет наличия альтернатив, оптимальности решений, их реалистичности и реализуемости. В игре происходит встреча и взаимодействие участников — носителей различных, порой прямо противоположных, интересов. В процессе принятия индивидуальных и совместных решений с партнером по интеллектуальной игре в условиях обратной связи вырабатывается некая модель оптимального решения, и одновременно апробируются ведущие к нему пути. Интеллектуальная игра, независимо от ее конкретной формы и поставленной организаторами цели, реализует функции самообучения и самоорганизации и носит импровизационный характер: возникающие ситуации часто непредсказуемы, а любое решение, принимаемое участником игры, основано на его собственной трактовке происходящего. Каждая познавательная игра, несмотря на все различия целей, правил, имеет информационную структуру, обусловливающую способы коммуникации между ее участниками.
7. Принцип психологической комфортности предполагает наличие дружественного интерфейса, направленный на сохранение здоровья ребенка и создания комфортных условий для осуществления учебной деятельности.

Таким образом, выявлена целесообразность применения в процессе обучения математике компонентов различных ЭСУН, отобранных с учетом педагогико-эргономических требований и принципов их комплексного использования.

Литература:

1. Бабанский Ю. К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе. — М.: Просвещение, 1985. — 208 с.
2. Никонова Н. В. Методические подходы к комплексному использованию электронных средств учебного назначения в средней общеобразовательной школе (на примере обучения математике в 5–6 классах). Дисс.... канд. пед. наук. — М., 2007. — 156 с.
3. Роберт И. В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. М.: «Школа-Пресс», 1994.
4. Тангиров Х. Э., Хаитова Н. Ф. Использование электронных средств обучения при изучении курса «Алгебра» // Молодой ученый. Ежемесячный научный журнал. — Россия, Чита: — 2013. — № 4 (51). — С. 34–38.