Використання інформаційно-комунікаційних технологій на уроках математики

Каюн Валентина Степанівна,

викладач математики

Вищого професійного училища №29,

смт Володимирець

У сучасному світі мабуть немає галузі, де б не використовувався комп’ютер і освітня галузь не є виключенням. Інтерес до вивчення предмету багато в чому залежить від того, як проходять уроки. Застосування комп'ютерної техніки на уроках дозволяє зробити урок нетрадиційним, яскравим, насиченим, наповнюючи його зміст знаннями з інших наочних областей, що перетворюють математику з об'єкту вивчення в засіб отримання нових знань. Ефективність застосування нових інформаційних технологій на уроках математики обумовлена наступними факторами: 1) різноманітність форм представлення інформації; 2) висока степінь наочності; 3) можливість моделювання за допомогою комп’ютера різноманітних об’єктів і процесів; 4) звільнення від рутинної роботи, що відвертає увагу від засвоєння основного змісту; 5) можливість організації колективної та індивідуальної дослідницької роботи; 6) можливість диференціювати роботу учнів у залежності від рівня підготовки, пізнавальних інтересів та ін.; використовуючи сучасні інформаційні технології; 7) можливість організувати комп’ютерний оперативний контроль і допомогу з боку вчителя; 8) можливості комп’ютера дозволяють учню активно приймати участь у процесі пізнання. Роль інформаційно-комунікаційних технологій в підвищенні ефективності уроку математики. Сьогодні, з огляду на сучасні реалії, вчитель повинен вносити в навчальний процес нові методи подачі інформації. Виникає питання, навіщо це потрібно. Мозок дитини, налаштований на отримання знань у формі розважальних програм по телебаченню, набагато легше сприйме запропоновану на уроці інформацію за допомогою медіа засобів. Вже давно доведено, що кожен учень по-різному освоює нові знання. Раніше викладачам важко було знайти індивідуальний підхід до кожного учня. Тепер же, з використанням комп'ютерних мереж і онлайнових засобів, навчальні заклади отримали можливість подавати нову інформацію таким чином, щоб задовольнити індивідуальних запитів кожного учня. Необхідно навчити кожну дитину за короткий проміжок часу освоювати, перетворювати і використовувати в практичній діяльності величезні масиви інформації. Дуже важливо організувати процес навчання так, щоб учень активно, з цікавістю і захопленням працював на уроці, бачив плоди своєї праці і могби їх оцінити. Допомогти вчителю математики у вирішенні цього непростого завдання може поєднання традиційних методів навчання та сучасних інформаційних технологій, у тому числі і комп'ютерних. Адже використання комп'ютера на уроці дозволяє зробити процес навчання мобільним, строго диференційованим та індивідуальним. Поєднуючи в собі можливості телевізора, відеомагнітофона, книги, калькулятора, будучи універсальною іграшкою, здатною імітувати інші іграшки і самі різні ігри, сучасний комп'ютер разом з тим є для учня рівноправним партнером, здатним дуже тонко реагувати на його дії і запити, якого йому так часом не вистачає. З іншого боку, цей метод навчання є досить привабливим і для вчителів: допомагає їм краще оцінити здібності і знання учня, зрозуміти його, спонукає шукати нові, нетрадиційні форми і методи навчання. Що ж таке ІКТ? Будь-яка педагогічна технологія - це інформаційна технологія, оскільки основу технологічного процесу навчання складає отримання і перетворення інформації. Більш вдалим терміном для технологій навчання, що використовують комп'ютер, є комп'ютерна технологія. Комп'ютерні (нові інформаційні) технології навчання - це процес підготовки і передачі інформації, до того, кого навчають, засобом здійснення яких є комп'ютер. При підготовці до уроку з використанням ІКТ вчитель не повинен забувати, що це УРОК, а значить складати план уроку виходячи з його цілей, при відборі навчального матеріалу він повинен дотримуватися основних дидактичних принципів: систематичності та послідовності, доступності, диференційованого підходу, науковості та ін. При цьому комп'ютер не замінює вчителя, а тільки доповнює його. Властивість уроку математики з використанням ІКТ: • Принцип адаптивності: пристосування комп'ютера до індивідуальних особливостей учня; • Керованість: у будь-який момент можлива корекція вчителем процесу навчання; • Інтерактивність і діалоговий характер навчання; • ІКТ мають здатність "відгукуватися" на дії учня і вчителя; "вступати" з ними в діалог, що і становить головну особливість методик комп'ютерного навчання. • Оптимальне поєднання індивідуальної та групової роботи; • Підтримання в учня стану психологічного комфорту при спілкуванні з комп'ютером; • Необмежене навчання: зміст, його інтерпретації і додаток скільки завгодно великі. Комп'ютер може використовуватися на всіх етапах: як при підготовці уроку, так і в процесі навчання: При поясненні (введення) нового матеріалу, закріпленні, повторенні, для здійснення контролю знань учнів. Функції комп'ютера при проведенні уроку математики з використанням ІКТ : 1. У функції вчителя комп'ютер являє собою: • джерело навчальної інформації; • наочний посібник; • тренажер; • засіб діагностики і контролю. 2. У функції робочого інструменту: • засіб підготовки текстів, їх зберігання; • графічний редактор; • засіб підготовки виступів; • обчислювальна машина великих можливостей. Використання різних програмних продуктів при проектуванні уроку математики з використанням ІКТ При проектуванні уроку вчитель математики може використовувати різні програмні продукти: 1. Мови програмування-за їх допомогою вчитель може скласти різні програмні продукти, які можна використовувати на різних етапах уроку, але їх застосування для викладача-предметника важко. Складання проекту за допомогою мови програмування вимагає спеціальних знань, навичок та великих трудовитрат. 2. Можливо при підготовці та проведенні уроку використання готових програмних продуктів (енциклопедій, навчальних програм і т.п.). При повторенні пройденого матеріалу учень самостійно відтворює всі демонстраційні експерименти, які вчитель показував на уроці. При цьому він може перервати експеримент, зупинити його чи повторити ту частину, яку погано засвоїв. Такий підхід розвиває ініціативу і сприяє підвищенню інтересу учнів до досліджуваного предмета. 3. Велику допомогу при підготовці та проведенні уроків надає вчителю пакет Microsoft Office, який включає в себе крім відомого всім текстового процесора Word ще й систему баз даних Access і електронні презентації PowerPoint. 4. Система баз даних передбачає велику підготовчу роботу при складанні уроку, але в підсумку можна отримати ефективну і універсальну систему навчання та перевірки знань. 5. Текстовий редактор Word дозволяє підготувати роздатковий та дидактичний матеріал. 6. Електронні презентації дають можливість вчителю при мінімальній підготовці і незначних витратах часу підготувати наочність до уроку. Уроки, складені за допомогою PowerPoint цікаві та ефективні в роботі над інформацією. Викладання математики з використанням інформаційних технологій Найдоступнішими і найпоширенішими технологіями є застосування табличного процесора MS Excel, програми для створення презентацій Microsoft Power Point, пакета динамічної геометрії DG, контрольно-діагностичної системи Test-W. Кожен елемент із зазначеного переліку програмних засобів є достатньо досконалим у своєму роді. Вважаємо, що використовуючи їх на уроці по черзі або разом, можна значною мірою підвищити ефективність навчально-виховного процесу. Використання програми для створення презентацій Microsoft Power Point під час викладання математики Програма для створення презентацій Microsoft Power Point є універсальним видом наочності і може бути застосованою у будь-якому класі на уроці будь-якого типу. Та найефективнішим є підготовка та використання презентацій на таких етапах вивчення математики: - уроки-лекції для пояснення нової теми, де учні не тільки слухають, продивляються інформацію на екранах, конспектують, а й відповідають на запитання, розв’язують задачі за наведеним зразком; - для контролю набутих теоретичних знань: на екрані містяться запитання з наступною появою правильної відповіді для самоконтролю; - для виконання тестових завдань з наступною появою правильної відповіді після його виконання; - для проведення усного рахунку; - інтегровані уроки математики з іншими предметами; - уроки-подорожі та інше. Прикладом демонстраційного супроводу під час пояснень на уроці є презентація теми «Тригонометричні функції». Пояснення учителя супроводжується інформацією на слайдах, що є не тільки яскравою динамічною ілюстрацією, а й способом фіксації найсуттєвішого у новому матеріалі. Властивості першої тригонометричної функції вчитель пояснює сам, для другої – залучає учнів до пояснень за готовим малюнком. Для прикладу надані слайди з властивостями двох тригонометричних функцій. Саме використання мультимедійної дошки дає можливість пропонувати учням неординарні, частково-пошукові завдання на визначення закономірностей, на знаходження принципу розташування чисел, математичні кросворди, різноманітну наочність, супроводжувати звуковими ефектами, економить час на виконання геометричних побудов. А все це надає можливість показати учням математику з найпривабливішого боку, викликати в дитини радість і задоволення від занять розумовою працею, зацікавити предметом. Робота з учнями має свою специфіку, оскільки поряд з навчальною ігрова діяльність займає в ній важливе місце. Навчальні ігри мають на меті, крім засвоєння навчального матеріалу, вмінь і навичок, ще й надання учневі можливості самовизначення, розвитку творчих здібностей, сприяють емоційному сприйманню змісту навчання. Досить ефективно використовувати слайди для проведення тестування з наступною появою правильних варіантів відповідей після їх виконання. На екран проектується тест, після виконання якого учні обмінюються зошитами і здійснюють взаємоперевірку. Систематичне використання комп’ютерних презентацій на уроках знімає актуальне питання наочності з математики. Більше того, постає інше питання – чи варто витрачати невеликі шкільні ресурси для придбання наочності, зокрема традиційних таблиць, плакатів тощо, якщо можна подати їх у вигляді презентації. Використання програми створення тестів TEST-W для оцінювання навчальних досягнень учнів під час уроків математики За допомогою ПК зручно проводити поточне оцінювання у вигляді тестів. Для цього можна використовувати програму створення тестів TEST W. Вихідний тест може мати будь-яку кількість питань (рекомендується від 30 до 50 і більше). З вихідного тесту методом випадкового вибору послідовно виводиться задана кількість питань (наприклад, 25). Таким чином, кожен учень одержує свій відмінний від сусідів набір питань, що забезпечує індивідуалізацію і об'єктивність оцінки. На кожне питання тесту пропонується 5 варіантів відповідей, серед яких від одного до трьох вірних. Учню треба вказати правильні, на його думку відповіді і перейти до наступного питання. Час відповіді на тест обмежений. Рекомендується проводити тестування на протязі 10-15 хвилин для кількості питань 20-25. Програмні засоби навчального призначення з математики На замовлення Міністерства освіти й науки України було розроблено програмні засоби навчального призначення з різних предметів шкільного курсу, в тому числі з математики. Коли постає питання створення рисунків геометричних фігур, розв’язування задач на побудову, проведення досліджень властивостей геометричного місця точок площини, пропонуємо використовувати пакет динамічної геометрії . Наприклад, при вивченні теми «Кути, вписані в коло» можна провести урок навчального дослідження, на якому запропонувати різним групам учнів за допомогою програмного середовища дослідити залежність величини вписаного й центрального кутів, якщо вони спираються на спільну дугу ; дослідити величини вписаних кутів, які спираються на одну і ту саму хорду ; перевірити, що кут між хордою АВ і дотичною до кола, що проходить через точку А, дорівнює половині дуги АВ. Після виконання роботи доповідач від кожної групи звітує про її роботу. Перед проведенням такого дослідження учні на уроці інформатики ознайомлюються з роботою даного програмного середовища. В освітній галузі «Математика» Державних стандартів базової і повної середньої освіти вивченню функціональної змістової лінії не випадково надається першочергове значення. Проте властивості, наприклад, квадратичної функції засвоюють не всі учні з різних причин, серед них – недостатня кількість розв’язання задач. Зручною у використанні і з цілою низкою корисних властивостей є програма Advanced Grapher. За допомогою цієї програми можна будувати графіки функцій, обчислювати значення функцій, проводити дослідження функцій. Вдалим є те, що можна будувати графіки кількох функцій в одній системі координат, змінюючи при цьому колір лінії графіка та її товщину. Використовуючи готові графіки не важко навчити учнів «зчитувати» властивості відповідних функцій: проміжки монотонності, знакосталості, точки екстремуму, розв’язувати нерівності f(x)<0 (f(x)>0) тощо. Варто зазначити, що таку роботу доцільно проводити не у мультимедійному, а у комп’ютерному класі, бажано разом із вчителем інформатики, який міг би закріпити та оцінити вміння учнів користуватися можливостями програми Advanced Grapher. Вважаємо, що тісна співпраця вчителів математики та інформатики якісно змінює результати учнів з обох дисциплін. Викладання математики при цьому набуває більш динамічної форми, а інформатика стає для учня прикладною. Висновки Отже, використання інформаційно-комунікаційних технологій на навчальних заняттях з математики сприяють активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів, швидкому та ефективному засвоєнню ними навчального матеріалу, формуванню ключових компетенцій учня. Переваги використання ІКТ: • Індивідуалізація навчання; • Інтенсифікація самостійної роботи учнів; • Зростання обсягу виконаних на урок завдань; • Розширення інформаційних потоків при використанні Internet; • Підвищення мотивації та пізнавальної активності за рахунок різноманітності форм роботи, можливості включення ігрового моменту. Комп'ютер дає вчителю нові можливості, дозволяючи разом з учнем отримувати задоволення від захопливого процесу пізнання, не тільки силою уяви забираючи стіни шкільного кабінету, але за допомогою новітніх технологій дозволяє зануритися в яскравий барвистий світ. Таке заняття викликає у дітей емоційний підйом, навіть відсталі учні охоче працюють з комп'ютером. Інтегрування звичайного уроку з комп'ютером дозволяє вчителю перекласти частину своєї роботи на ПК, роблячи при цьому процес навчання більш цікавим, різноманітним, інтенсивним. Зокрема, стає більш швидким процес запису визначень, теорем та інших важливих частин матеріалу, тому що вчителю не доводиться повторювати текст кілька разів (він вивів його на екран), учневі не доводиться чекати, поки вчитель повторить саме потрібний йому фрагмент. Цей метод навчання дуже привабливий і для вчителів: допомагає їм краще оцінити здібності і знання дитини, зрозуміти його, спонукає шукати нові, нетрадиційні форми і методи навчання, стимулює його професійний ріст і все подальше освоєння комп'ютера. Застосування на уроці комп'ютерних тестів і діагностичних комплексів дозволить вчителю за короткий час отримувати об'єктивну картину рівня засвоєння матеріалу, що вивчається у всіх учнів і своєчасно його скоректувати. При цьому є можливість вибору рівня складності завдання для конкретного учня. Для учня важливо те, що відразу після виконання тесту (коли ця інформація ще не втратила свою актуальність) він отримує об'єктивний результат із зазначенням помилок, що неможливо, наприклад, при усному опитуванні. На уроках математики, інтегрованих з інформатикою, учні оволодівають комп'ютерною грамотністю і вчаться використовувати на уроках один з найбільш потужних сучасних універсальних інструментів - комп'ютер, з його допомогою вони вирішують рівняння, будують графіки, креслення, готують тексти, малюнки для своїх робіт. Це - можливість для учнів проявити свої творчі здібності. Але, поряд з плюсами, виникають різні проблеми як при підготовці до таких уроків, так і під час їх проведення. Існуючі недоліки та проблеми застосування ІКТ: • Немає комп'ютера в домашньому користуванні багатьох учнів і вчителів, час самостійних занять у комп'ютерних класах відведено далеко не у всіх школах; • У вчителів недостатньо часу для підготовки до уроку, на якому використовуються комп'ютери; • Недостатня комп'ютерна грамотність вчителя; • Відсутність контакту з учителем інформатики; • У робочому графіку вчителів не відведено час для дослідження можливостей Інтернет; • Не вистачає комп'ютерного часу на всіх; • У шкільному розкладі не передбачено час для використання Інтернет на уроках; • При недостатній мотивації до роботи учні часто відволікаються на ігри, музику, перевірку характеристик ПК і т.п; Застосування сучасних інформаційних технологій у навчанні - одна з найбільш важливих і стійких тенденцій розвитку світового освітнього процесу. У вітчизняній загальноосвітній школі в останні роки комп'ютерна техніка й інші засоби інформаційних технологій стали все частіше використовуватися при вивченні більшості навчальних предметів, в тому числі й математики. Інформатизація істотно вплинула на процес придбання знань. Нові технології навчання на основі інформаційних і комунікаційних дозволяють інтенсифікувати освітній процес, збільшити швидкість сприйняття, розуміння та глибину засвоєння величезних масивів знань.