Познавательная активность и основы ее формирования

Введение

Сегодня одним из направлений модернизации системы математического образования является внедрение компьютерных технологий и мультимедиа. Это позволяет активизировать аналитическую деятельность обучаемых, углубить демократизацию методики преподавания, раскрепостить творческие возможности, стимулировать и развивать психические процессы, мышление, восприятие, память школьников. Бурное развитие новых информационных технологий и внедрение их в России в последние пять лет наложили определенный отпечаток на развитие личности современного ребенка. Мощный поток новой информации, рекламы, применение компьютерных технологий на телевидении, распространение игровых приставок, электронных игрушек и компьютеров оказывают большое влияние на воспитание ребенка и его восприятие окружающего мира. Поэтому необходимо научить каждого ребенка за короткий промежуток времени осваивать, преобразовывать и использовать в практической деятельности огромные массивы информации. Очень важно организовать процесс обучения так, чтобы ребенок активно, с интересом и увлечением работал на уроке, видел плоды своего труда и мог их оценить. Помочь учителю в решении этой непростой задачи может сочетание традиционных методов обучения и современных информационных технологий, в том числе и компьютерных.

Проблеме использования компьютера как средство формирования познавательной активности учащихся на уроках математики посвящены работы следующих авторов в психологии С. Л. Рубинштейн, В. Н. Мясищев, в педагогической литературе Г. И. Щукина, Н. Г. Морозова и др.

Однако, как показал опрос школьных учителей математики, на уроках очень мало используется компьютер как средство формирования познавательной активности. Это и обуславливает проблематику данного исследования.

Цель исследования: обеспечение необходимого уровня усвоения школьниками систематизированных знаний по математике через формирование познавательной активности.

Объектом исследования: процесс обучения математики с использование ИКТ.

Предмет исследования: развитие и формирование познавательной активности учащихся на уроках математики через использование ИКТ.

Гипотеза исследования: использование компьютера на уроке математики будет способствовать повышению познавательной активности учащихся.

Для достижения цели исследования были определены следующие задачи:

1). Проанализировать психолого-педагогическую и методическую литературу по теме исследования.

2). Раскрыть методику использования компьютера на уроках математики.

3). Провести опытно-экспериментальный эксперимент.

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической, методической и учебной литературы; наблюдение за учебной деятельностью учащихся, интервьюирование, тестирование; педагогический эксперимент Работа над этой проблемой побудила к поиску таких форм обучения, методов и приемов, которые позволяют повысить эффективность усвоения математических знаний, помогают распознать в каждом школьнике его индивидуальные особенности и на этой основе воспитывать у него стремление к познанию нового, закреплению раннее изученного применению этого на практике. Это возможно только при целостном подходе к учебной деятельности.

§ 1. Познавательная активность и основы ее формирования Одной из актуальных задач педагогики является активизация познавательной деятельности обучающихся. Под этим подразумевается целенаправленная деятельность учителя по стимулированию у обучающихся учебной активности.

Активная мыслительная работа ученика на уроке, познавательная самостоятельность — залог успешного обучения. Известно, что познавательная активность учащихся тем выше, чем сильнее их интерес к изучаемому предмету. Но как сформировать этот интерес?

В развитии интереса к учебному предмету нельзя полностью полагаться на содержание изучаемого материала. Наука может увлечь своей необычностью, с одной стороны, и узнаваемостью фактов с другой. Новое, неожиданное вызывает у детей чувство удивления, живой интерес к процессу познания, помогает им усвоить даже сложный учебный материал. Однако без активной деятельности содержательный материал вызовет у учащихся только созерцательный интерес к предмету, который не сменится познавательной.

Основными приемами, стимулирующими познавательную активную деятельность учащихся, можно считать создание на уроках проблемных, поисковых и эвристических ситуаций. Они являются эффективным средством развития творческих способностей учащихся и позволяют решить на уроках ряд конкретных дидактических задач:

1. закрепить знания школьников по определенной части темы (благодаря многократному повторению обсуждаемого материала);

2. повысить интерес к изучаемому предмету (с помощью таких приёмов, как генерализация идей, обработка умений решать проблемы, различных типов построения учебного процесса);

3. создать стимул к самостоятельному приобретению дополнительных знаний по теме (за счет обязательной самостоятельной работы учащихся на каждом уроке и разумной дифференциации предлагаемых заданий);

4. научить работать в коллективе (используя опрос и взаимоопрос по каждой теме).

Таким образом, для поддержания интереса учащихся к изучаемому материалу необходимо оптимальное сочетание активных и пассивных (репродуктивных) методов, соотнесение их выбора с содержанием материала, дидактическими целями урока, возрастными особенностями учащихся, уровнем подготовленности и способностями обучающихся.

В процессе приобретения учащимися знаний, умений и навыков важное место занимает их познавательная активность, умение учителя активно руководить ею. Активно управляемый учебный процесс направлен на обеспечение глубоких и прочных знаний всех учащихся, на усиление обратной связи. Здесь предполагается учет индивидуальных особенностей школьников, моделирование учебного процесса, его прогнозирование, четкое планирование, активное управление обучением и развитием каждого учащегося. Одни считают, что «познавательная активность — это инициативное, действенное отношение учащихся к усвоению знаний, а также проявление интереса, самостоятельности и волевых усилий в обучении». Другие считают, что активизация познавательной деятельности сознательное, целенаправленное выполнение умственной или физической работы, необходимой для овладения знаниями, умениями и навыками. Во втором случае речь идёт о самостоятельной деятельности учителя и учащихся, а в первом случае в понятие познавательной активности включили интерес, самостоятельность и волевые усилия школьников.

Познавательная активность включает:

1. Мотивы и цели деятельности.

2. Интерес к предмету.

3. Внимание к изучаемому объекту.

4. Волевые усилия.

5. Положительные эмоции.

6. Творческую самостоятельность.

7. Владение необходимыми способами и приёмами познавательной деятельности.

8. Оптимальный ритм и режим работы, обеспечивающей полное овладение нужными знаниями, умениями и навыками.

Познавательной активности школьник не будет проявлять, если он не получает удовлетворения от получаемых результатов, не видит или не знает путей применения знаний на практике. Для активизации познавательной деятельности учащихся учителя используют проблемные и игровые ситуации, поощрения, стимулирование, эмоциональное воздействие, усиление требовательности и контроля, внедрение оптимального ритма и режима работы для каждого учащегося, приёмы снятия усталости, рассказы о способах и приёмах запоминания и усвоения материала из истории развития науки, об особенностях творчества учёных-математиков, о возможных путях применения на практике данной отрасли знаний.

Основы формирования познавательной активности.

Анализ психолого-педагогической литературы.

Проблему познавательной активности широко исследовали в психологии Б. Г. Ананьев, М. Ф. Беляев, Л. И. Божович, Л. А. Гордон, С. Л. Рубинштейн, В. Н. Мясищев и в педагогической литературе Г. И. Щукина, Н. Г. Морозова.

Г. И. Щукина считает, что в действительности интерес выступает перед нами:

— и как избирательная направленность психических процессов человека на объекты и явления окружающего мира;

— и как тенденция, стремление, потребность личности заниматься именно данной областью явлений, данной деятельностью, которая приносит удовлетворение;

— и как мощный побудитель активности личности;

— и, наконец, как особое избирательное отношение к окружающему миру, к его объектам, явлениям, процессам. Н. Г. Морозова характеризует интерес, по крайней мере, тремя обязательными моментами:

1). положительной эмоцией по отношению к деятельности;

2). наличием познавательной стороны этой эмоции, т. е. тем, что мы называем радостью познавания и познания;

3). наличием непосредственного мотива, идущего от самой деятельности, т. е. деятельность сама по себе привлекает и побуждает его заниматься, независимо от других мотивов.

Интерес формируется и развивается в деятельности, и влияние на него оказывают не отдельные компоненты деятельности, а вся ее объективносубъективная сущность (характер, процесс, результат).

Интерес — это «сплав» многих психических процессов, образующих особый тонус деятельности, особые состояния личности (радость от процесса учения, стремление углубляться в познание интересующего предмета, в познавательную деятельность, переживание неудач и волевые устремления к их преодолению).

Важнейшая область общего феномена интереса — познавательный интерес. Его предметом является самое значительное свойство человека: познавать окружающий мир не только с целью биологической и социальной ориентировки в действительности, но в самом существенном отношении человека к миру — в стремлении проникать в его многообразие, отражать в сознании сущностные стороны, причинно-следственные связи, закономерности, противоречивость.

Познавательный интерес, будучи, включенным в познавательную деятельность, теснейшим образом сопряжен с формированием многообразных личностных отношений: избирательного отношения к той или иной области науки, познавательной деятельности, участию в них, общению с соучастниками познания. Именно на этой основе — познания предметного мира и отношения к нему, научным истинам — формируется миропонимание, мировоззрение, мироощущение, активному, пристрастному характеру, которому способствует познавательный интерес.

Более того, познавательный интерес, активизируя все психические процессы человека, на высоком уровне своего развития побуждает личность к постоянному поиску преобразования действительности посредством деятельности (изменения, усложнения ее целей, выделения в предметной среде актуальных и значительных сторон для их реализации, отыскания иных необходимых способов, привнесения в них творческого начала).

Особенностью познавательного интереса является его способность обогащать и активизировать процесс не только познавательной, но и любой деятельности человека, поскольку познавательное начало имеется в каждой из них. В труде человек, используя предметы, материалы, инструменты, способы, нуждается в познании их свойств, в изучении научных основ современного производства, в осмыслении рационализаторских процессов, в знании технологии того или иного производства. Любой вид человеческой деятельности содержит в себе познавательное начало, поисковые творческие процессы, способствующие преобразованию действительности. Любую деятельность человек, одухотворенный познавательным интересом, совершает с большим пристрастием, более эффективно.

Познавательный интерес — важнейшее образование личности, которое складывается в процессе жизнедеятельности человека, формируется в социальных условиях его существования и никоим образом не является имманентно присущим человеку от рождения.

Значение познавательного интереса в жизни конкретных личностей трудно переоценить. Познавательный интерес содействует проникновению личности в существенные связи, отношения, закономерности познания.

Познавательный интерес — интегральное образование личности. Он как общий феномен интереса имеет сложнейшую структуру, которую составляют как отдельные психические процессы (интеллектуальные, эмоциональные, регулятивные), так и объективные и субъективные связи человека с миром, выраженные в отношениях.

Познавательный интерес выражен в своем развитии различными состояниями. Условно различают последовательные стадии его развития: любопытство, любознательность, познавательный интерес, теоретический интерес. И хотя эти стадии выделяются чисто условно, наиболее характерные их признаки являются общепризнанными.

Любопытство — элементарная стадия избирательного отношения, которая обусловлена чисто внешними, часто неожиданными обстоятельствами, привлекающими внимание человека. Для человека эта элементарная ориентировка, связанная с новизной ситуации, может и не иметь особой значимости.

На стадии любопытства ребенок довольствуется лишь ориентировкой, связанной с занимательностью того или иного предмета, той или иной ситуации. Эта стадия еще не обнаруживает подлинного стремления к познанию. И, тем не менее, занимательность как фактор выявления познавательного интереса может служить его начальным толчком.

Любознательность — ценное состояние личности. Она характеризуется стремлением человека проникнуть за пределы увиденного. На этой стадии интереса обнаруживаются достаточно сильные выражения эмоций удивления, радости познания, удовлетворенностью деятельностью. В возникновении загадок и их расшифровке и заключается сущность любознательности, как активного видения мира, которое развивается не только на занятиях, но и в труде, когда человек отрешен от простого исполнительства и пассивного запоминания. Любознательность, становясь устойчивой чертой характера, имеет значимую ценность в развитии личности. Любознательные люди не равнодушны к миру, они всегда находятся в поиске.

Проблема любознательности разрабатывается в отечественной психологии достаточно давно, хотя она далека еще от своего окончательного решения. Значительный вклад в понимание природы любознательности внесли С. Л. Рубинштейн, А. М. Матюшкин, В. А. Крутецкий, В. С. Юркевич, Д. Е. Берлайн, Г. И. Щукина, Н. И. Рейнвальд, А. И. Крупнов и др.

Морозова Г. Н. считает, что любознательность близка к интересу, но она «диффузна, не сосредоточена на определенном предмете или деятельности» .

Щукина Г. И. рассматривает любознательность как ступень развития интереса, отражающую состояние избирательного отношения ребенка к предмету познания и степень влияния его на личность. [20]

Теоретический интерес связан как со стремлением к познанию сложных теоретических вопросов и проблем конкретной науки, так и с использованием их как инструмента познания. Эта ступень активного воздействия человека на мир, на его переустройство, что непосредственно связано с мировоззрением человека, с его убеждениями в силе и возможностях науки. Эта ступень характеризует не только познавательное начало в структуре личности, но и человека как деятеля, субъекта, личность.

В реальном процессе все указанные ступени познавательного интереса представляют собой сложнейшие сочетания и взаимосвязи. В познавательном интересе обнаруживаются и рецидивы в связи со сменой предметной области, и сосуществование в едином акте познания, когда любопытство переходит в любознательность.

Интерес к познанию реального мира — один из наиболее фундаментальных и значимых в детском развитии.

Познавательная активность ребенка характеризуется оптимальностью отношений к выполняемой деятельности, интенсивностью усвоения различных способов позитивного достижения результата, опытом творческой деятельности, направленностью на его практическое использование в своей повседневной жизни. Основой познавательной активности ребенка в экспериментировании являются противоречия между сложившимися знаниями, умениями, навыками, усвоенным опытом достижения результата методом проб и ошибок и новыми познавательными задачами, ситуациями, возникшими в процессе постановки цели экспериментирования и ее достижения.

Источником познавательной активности становится преодоление данного противоречия между усвоенным опытом и необходимостью трансформировать, интерпретировать его в своей практической деятельности, что позволяет ребенку проявить самостоятельность и творческое отношение при выполнении задания. Руководство процессом развития нестандартного мышления детей со стороны учителя реализуется посредством использования им различных методов и приемов активизации интеллектуальной сферы ребенка.

Познавательное развитие — это сложный комплексный феномен, включающий развитие познавательных процессов (восприятия, мышления, памяти, внимания, воображения), которые представляют собой разные формы ориентации ребенка в окружающем мире, в себе самом и регулируют его деятельность. Известно, что к старшему школьному возрасту заметно нарастают возможности инициативной преобразующей активности ребенка. Этот возрастной период важен для развития познавательной потребности ребенка, которая находит выражение в форме поисковой, исследовательской активности, направленной на обнаружение нового.

Поэтому преобладающими становятся вопросы: «Почему?», «Зачем?», «Как?». Нередко дети не только спрашивают, но пытаются сами найти ответ, использовать свой маленький опыт для объяснения непонятного, а порой и провести «эксперимент» .

Поэтому взрослому важно в процессе обучения, поддерживая познавательную активность, создавать детям условия для самостоятельного поиска информации. Ведь знания формируются как результат взаимодействия субъекта (ребенка) с той или иной информацией. Именно присвоение информации через ее изменение, дополнение, самостоятельное применение в различных ситуациях и порождает знание.

§ 2. Способы использования компьютера на уроках математики При использовании информационных технологий в преподавании математики у учителей возникают некоторые проблемы:

1. Большинство имеющихся электронных изданий «закрыто», то есть невозможно использовать в учебном процессе отдельные фрагменты содержания: или всё, или ничего.

2. Иногда отсутствует методическое сопровождение внедрения электронных изданий.

3. Как эффективнее использовать возможности ИКТ на уроках математики?

В настоящее время существуют два направления компьютеризации обучения.

Первое направление предполагает усвоение знаний, умений и навыков, которые позволяют успешно использовать компьютер при решении разнообразных задач. Умение пользоваться компьютером в повседневной жизни — неотъемлемая часть «интеллектуального багажа» современного человека.

Второе направление рассматривает компьютерные технологии как мощное средство обучения, которое способно повысить его эффективность.

При этом сами компьютеры и многие учебные программы можно назвать универсальными средствами обучения.

Известны различные виды программ:

1. Учебные программы — ориентированы преимущественно на усвоение новых знаний.

2. Программы — тренажеры — предназначенные для формирования и закрепления умений и навыков, а также для самоподготовки учащихся.

3. Контролирующие программы — предназначенные для контроля определенного уровня знаний и умений. Этот тип программ представлен разнообразными проверочными заданиями, в том числе и в тестовой форме.

4. Демонстрационные программы — предназначенные для наглядной демонстрации учебного материала описательного характера, разнообразных наглядных пособий (картины, фотографии, видеофрагменты). .

5. Информационно-справочные программы — предназначены для вывода необходимой информации с подключением к образовательным ресурсам Интернета.

6. Мультимедиа — учебники — комплексные программы, сочетающие в себе большинство элементов перечисленных видов программ.

Какие же достоинства есть у применения компьютерных технологий в процессе обучения? Несомненно, что работа с компьютером вызывает у детей повышенный интерес и усиливает мотивацию обучения.

Использование компьютерных технологий создает возможности доступа к большим массивам ранее недоступной современной, свежей информации, осуществления «диалога» с источником знаний.

Экономит время.

Дает возможность многосторонней и комплексной проверки знаний учащихся.

Мультимедиа — одна из самых привлекательных областей компьютерной техники. Мультимедийные энциклопедии, игры, обучающие программы, справочники, электронные журналы доступны всем.

Хотелось бы выделить некоторые формы проведения уроков:

· Урок-исследование /ученики получают знания в процессе творческой самостоятельной работы/

· Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой /возможность самостоятельной последующей проверки усиливает познавательный интерес. Учащиеся сами начинают придумывать задачи/

· Урок — презентация. Информация представлена в виде текстовых и графических документов, вставок, видеоклипов, иллюстраций.

· Урок контроля знаний. Упражнения для закрепления изученного ранее. Контроль знаний на уроке осуществляется при помощи тестов.

· Мультимедийные лекции.

Тестирующие программы позволяют выбрать сложность вопросов, сопровождает интерактивный справочный материал. Накапливают результаты ответов учащихся для последующего анализа и выявления пробелов в усвоенном материале.

В настоящее время ведется разработка программных пакетов, позволяющих учителю просмотреть видео версию проведения урока по готовому и проверенному практикой сценарию. Хотелось бы остановиться на урокахпрезентации.

§ 3. Методические особенности использования компьютера на уроках математики а) Методы использования мультимедийных презентаций Формы и место использования мультимедийной презентации (или даже отдельного ее слайда) на уроке зависят, конечно, от содержания этого урока, цели, которую ставит перед собой учитель. Тем не менее, практика позволяет выделить некоторые общие, наиболее эффективные приемы применения таких пособий:

1. При изучении нового материала.

Позволяет иллюстрировать разнообразными наглядными средствами. Применение особенно выгодно в тех случаях, когда необходимо показать динамику развития какого-либо процесса.

2. При закреплении новой темы

3. Для проверки знаний Компьютерное тестирование — это самопроверка и самореализация, это хороший стимул для обучения, это способ деятельности и выражения себя. Для учителя — это средство качественного контроля знаний, программированный способ накопления оценок.

4. Для углубления знаний, как дополнительный материал к урокам.

5. При проверке фронтальных самостоятельных работ.

Обеспечивает наряду с устным опросом визуальный контроль результатов.

6. При решении задач обучающего характера.

7. Средство эмоциональной разгрузки.

Во время проведения блочных уроков или длительных консультаций перед контрольной или экзаменом — стоит включить видеозаставки экспериментов или мультфильмы при этом у учеников исчезает усталость, появляется заинтересованность, они ищут ответы, обращаются к учителю с вопросами, заряжаются новой энергией. Мультимедиа — программы смотрятся как видеофильм, но с возможностями вмешиваться в ход действий и вести какой-то диалог.

8. Как средство для изготовления раздаточного дидактического материала, кодограмм и карточек.

На уроке можно использовать следующие методические приемы:

1. Использование мультимедиа учителем:

отключить звук и попросить ученика прокомментировать процесс, остановить кадр и предложить продолжить дальнейшее действие, попросить объяснить процесс.

2. Использование компьютера учениками:

при изучении текстового материала можно:

заполнить таблицу;

составить краткий конспект;

найти ответ на вопрос.

3. Контроль знаний: тесты с самопроверкой.

4. Выступление школьников с мультимедийной презентацией развивает речь, мышление, память, учит конкретизировать, выделять главное, устанавливать логические связи.

Мультимедийные технологии могут быть использованы следующим образом:

а) Новая тема урока представлена на слайдах, в которых кратко изложены ключевые моменты разбираемого вопроса б) Сопровождение объяснения учителя предполагает использование специально созданных для конкретных уроков мультимедийных конспектов-презентаций, содержащих краткий текст, основные формулы, схемы, рисунки, видеофрагменты, анимации, демонстрацию последовательности действий на компьютере для выполнения практической части работы, часто с одновременным дублированием действий учащимися на своих рабочих местах.

Информационно-обучающее пособие предполагает самостоятельную деятельность ученика по поиску, осознанию и переработке новых знаний. Учитель в этом случае выступает как организатор процесса учения, руководитель самостоятельной деятельности учащихся, оказывающий им нужную помощь и поддержку.

Такие пособия удобно использовать в тех случаях, когда ученик по какой-то причине не успел выполнить задание во время урока, или пропустил тему по причине болезни.

В этом случае учащиеся могут прийти после уроков и доработать материал. И, наоборот, учащиеся, которые успевают за урок выполнить все предложенные по теме задания, могут, не дожидаясь остальных, переходить к следующему разделу темы или выполнять творческое задание по изученной теме.

Методика использования мультимедиа технологий предполагает:

1. совершенствование системы управления обучением на различных этапах урока;

2. усиление мотивации учения;

3. улучшение качества обучения и воспитания, что повысит информационную культуру учащихся;

4. повышение уровня подготовки учащихся в области современных информационных технологий;

5. демонстрацию возможностей компьютера, не только как средства для игры Можно отметить метод проектов как наиболее перспективную технологию, которая позволяет раскрыть наиболее полно творческие способности учеников, сформировать умение ориентироваться в огромном море информации, акцентируя внимание на главном, брать ответственность на себя и принимать решения.

Из всех инструментов познания мультимедиа наилучшим образом позволяет представлять знания различными способами, включая все модальности восприятия. Работая с мультимедиа инструментарием, ученики получают в распоряжении богатейший арсенал для самовыражения изучаемого материала.

Мультимедиа реализует более творческий подход к процессу усвоения и представления знаний.

Система обучения, при которой учащиеся приобретают знания и умения в процессе планирования и выполнения постепенно усложняющихся практических заданий-проектов.

Одна из личностно ориентированных технологий, способ организации самостоятельной деятельности учащихся, направленный на решение задачи учебного проекта, интегрирующий в себе проблемный подход, групповые методы, рефлексивные и прочие методики.

На мой взгляд, наиболее прогрессивные возможности мультимедиа заключаются в использовании их в учебном процессе в качестве интерактивного многоканального инструмента познания.

Исследовательский, проектный подход в системе обучения школьников, разработка ими собственных мультимедиа проектов, постоянное использование мультимедиа учебного назначения по всем блокам дисциплин общекультурной и предметной подготовки, позволяют трансформировать традиционный процесс обучения в развивающий и творческий.

Информационные технологии позволяют дать ученикам уникальную возможность самим в процессе обучения независимо от преподавателя узнать новое понятие, подметить закономерность, выдвинуть собственную гипотезу, прочувствовать, как возникают математические вопросы.

На примере одного урока презентации учеников.

" Математику только затем учить надо, что она ум в порядок приводит" М. В. Ломоносов б). Методика использования средств ИКТ при изучении отдельных тем и разделов Опираясь на исследования ученых, можно выделить три основных формы использования компьютерных программ:

1). уроки с компьютерной поддержкой;

2). самостоятельная работа учащихся с программой;

3). дистанционное обучение (взаимодействие учителя и ученика через компьютерные сети).

На уроках с использованием ИКТ, также как и на других уроках, учителю для успешного проведения компьютерного урока приходится решать следующие задачи: дидактическая (подготовка учебного материала урока, конкретная компьютерная программа); методическая (определить методы использования компьютера в преподавании темы, анализ результатов урока, постановка следующей учебной цели); организационная (организовать работу, избегая перегрузки учащихся и нерациональной траты времени); учебная (выработать и закрепить у учащихся знания по рассматриваемой теме, умения и навыки работы с предложенной программой).

Исходя из вышеперечисленных задач, можно сказать, что методика подготовки уроков с использованием компьютерных программ включает в себя следующие этапы:

— постановка задачи учителем;

— самостоятельная работа по разработке компьютерной программы;

— использование подготовленной программы на уроках;

— внедрение программы для самостоятельной работы учащихся во внеурочное время.

Примером такой работы может служить комплекс тренингово контролирующих программ по алгебре (электронный учебник-справочник Алгебра 7−11 класс), по геометрии (Живая геометрия).

Как показывает опыт, уроки с применением компьютерных систем не заменяют учителя, а наоборот, делают общение ученика с учителем более содержательным, индивидуальным и деятельным.

Использование ЭВМ на уроках математики экономит время, повышает эффективность учебно-познавательного процесса.

Рассмотрим примеры использования ИКТ на отдельных этапах урока.

При фронтальной работе на уроке возможности компьютера очень велики. Все средства обучения, рассчитанные на фронтальную работу в классе, можно сочетать с применением компьютера:

— проверку и самопроверку диктанта либо домашней работы можно быстро сделать, показав ответы на экране;

— во время работы по изучению нового материала с помощью компьютера можно показывать грамотное оформление задачи;

— во время подготовки к самостоятельной работе и при ее проведении также можно использовать компьютер; показать на экране образцы решения задач.

Рассмотрим разработку одного из уроков математики с использованием компьютера. Этот урок проводился в конце изучения темы «Квадратичная функция» по алгебре в девятом классе. Подготовка к этому уроку началась практически в начале изучения данной темы. На первом из уроков перед учащимися была поставлена проблемная задача: «Проанализировать содержание изучаемой темы и выявить основные аспекты ее практического применения». Для решения данной задачи учащиеся образовали четыре группы по 4−5 человек. Первая группа занялась подбором устного материала, вторая собирала упражнения практического характера, третья группа высказала желание подготовить тестовые задания и четвертая стала работать над созданием слайд — фильма. Урок проходит в несколько этапов.

Значительный арсенал геометрических образов, создаваемых компьютером, оказывает существенное влияние на развитие геометрического мышления учащихся.

Из опыта работы следует, что можно выделить основные направления использования программных средств при изучении геометрии:

— исследование задач аналитической геометрии и геометрических преобразований в режиме диалога; построение пространственных фигур; построение сечений многогранников;

— решение задач на пересечение и параллельность плоскостей;

— решение задач на определение угла между плоскостями.

Рассмотрим пример организации работы учащихся на уроке по открытию теоремы из геометрии 8 класса «Если две хорды окружности пересекаются, то произведение длин отрезков одной хорды равно произведению длин отрезков другой хорды.

Работа по доказательству будет состоять в следующем. Учащемуся на экране предлагается рисунок и указываются длины отрезков АЕ, ВЕ, СЕ и DЕ, где Е — точка пересечения хорд АВ и СD. Школьникам предлагается произвести над длинами указанных отрезков поочередно четыре арифметические операции. Затем рисунок меняется, а ребята проделывают ту же работу. Эти операции повторяются до тех пор, пока ученик не подметит нужную закономерность, которую он должен вывести в виде АЕ*ВЕ=СЕ*DЕ.

Роль компьютера нельзя переоценить при демонстрации чертежей, иллюстрирующих преобразование геометрических фигур. Например, для вывода формулы площади параллелограмма можно продемонстрировать такие рисунки.

Рассмотрим некоторые применения ЭВМ в процессе обучения геометрии. Одно из основных назначений — исследование геометрических моделей. При этом дидактическими функциями компьютера являются:

— получение изображения фигуры на экране; выделение на модели ее частей;

— исследование ее плоских элементов; отбор свойств фигур и их анализ;

— исследование решения задачи; поиск результата.

С помощью компьютера можно организовать работу по закреплению доказательства теоремы. Например, можно вывести на экран текст доказательства теоремы с пропусками, учащиеся должны восстановить недостающие фрагменты доказательства, а программа будет контролировать правильность ответов [Приложение 3].

В геометрии ЭВМ выступает в роли эффективного средства для наглядной иллюстрации понятий, демонстраций чертежей и рисунков, что формирует обучающихся конструктивные умения, то есть умения по разверткам фигур называть саму фигуру и наоборот. Можно предложить учащимся решить исследовательскую задачу, демонстрируя построение чертежей на экране.

Большое значение имеет компьютер в обучении доказательству теорем. В учебниках все теоремы предлагаются учащимся в готовом виде. Компьютер же может поставить каждого школьника в условия первооткрывателя теоремы.

Таким образом, использование ИКТ на отдельных этапах урока позволяет повысить эффективность усвоения учебного материала, высвобождает время для практического решения задач.

§ 4. Проведение пробно-поискового эксперимента Один из наиболее естественных и продуктивных способов вводить новые информационные технологии в школу состоит в том, чтобы непосредственно связать этот процесс с совершенствованием содержания, методов и организационных форм обучения. По данным исследований, в памяти человека остается часть услышанного материала, часть увиденного, часть увиденного и услышанного, части материала, если ученик привлечен в активные действия в процессе обучения. Компьютер позволяет создать условия для повышения процесса обучения.

Технология применения средств ИКТ в предметном обучении основывается на:

использовании некоторых формализованных моделей содержания;

деятельности учителя, управляющего этими средствами;

повышении мотивации и активности обучающихся, вызываемой интерактивными свойствами компьютера.

Программное обеспечение учебных дисциплин очень разнообразно: программы-учебники, программы-тренажёры, словари, справочники, энциклопедии, видеоуроки, библиотеки электронных наглядных пособий.

Возможности компьютера могут использованы в предметном обучении в следующих вариантах:

полная замена деятельности учителя; частичная замена;

фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала;

использование тренинговых программ;

использование диагностических и контролирующих материалов;

выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий;

использование компьютера для вычислений, построения графиков;

использование программ, имитирующих опыты и лабораторные работы;

использование игровых и занимательных программ.

Поскольку наглядно-образные компоненты мышления играют исключительно важную роль в жизни человека, то использование их в изучении оказывается чрезвычайно эффективным; компьютерная графика позволяет детям незаметно усваивать учебный материал, манипулируя различными объектами на экране дисплея, меняя скорость их движения, размер, цвет и т. д.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле, при этом для ученика он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива.

Компьютер позволяет усилить мотивацию учения путем активного диалога ученика с компьютером, разнообразием и красочностью информации (тексг + звук + видео + цвет), путем ориентации учения на успех (позволяет довести решение любой задачи, опираясь на необходимую помощь), используя игровой фон общения человека с машиной и что немаловажновыдержкой, спокойствием и дружественностью машины по отношению к ученику.

Урок геометрии проводится в 11 классе на основе программы «Полный интерактивный курс „Стереометрия“. Серия „Открытая математика“. ФИЗИКОН».

Эта программа при повторении для обобщения и систематизации знаний в полной мере использует графику объектов (многогранников), показывает различные сечения многогранников, которые получаются при сечении самыми разнообразными плоскостями.

Для контроля знаний используются тесты и задачи. На данном этапе компьютер помогает учителю в управлении учебным процессом, выдает результаты выполнения учащимися контрольных заданий с учетом допущенных в теме ошибок и затраченного времени. Компьютер позволяет учащимся проводить самоконтроль и взаимоконтроль за выполнением заданий.

В качестве домашнего задания учащимся было предложено найти информацию о правильных многогранниках и составить мультимедийную презентацию. Созданная учащимися презентация — творческая работа, в которой сочетаются текстовая информация и графические изображения, звуковые эффекты, часть материала переносится в формат гиперссылок. Учащимися была использована программа PowerPoint из пакета программ Microsoft Office.

Эффективность урока во многом зависит от применения средств ТСО.

Согласно опубликованным в литературе данным максимальная частота и длительность применения средств ТСО в учебном процессе определяется возрастом учащихся, характером учебного предмета и необходимостью использования в познавательной деятельности.

При монотонном использовании одного средства обучения уже к 30-й минуте возникает торможение восприятия материала. Использование компьютера добавляет ещё и электромагнитное излучение. Поэтому на уроке старалась чередовать напряженный умственный труд и эмоциональную разрядку, используя упражнения для снятия напряжения и утомления при работе с компьютером и для улучшения мозгового кровообращения.

В настоящее время одна из основных задач образования — это вхождение в современное информационное общество. Одновременно происходит информатизация образования — внедрение новых информационных технологий: на уроках используются компьютерные обучающие программы, создаются компьютерные презентации силами учителей и учеников, проводится компьютерное тестирование и моделирование, поиск необходимого материала в Интернете. Государство вкладывает значительные ресурсы в информатизацию образования. Компьютеры имеются в достаточном количестве не только в кабинетах информатики, но и кабинетах других предметов. Основная цель информатизации образовательного пространства — повышение эффективности и качества образования, формирование информационной культуры как основы информатизации общества в целом.

В настоящее время области применения информационных технологий при изучении математики разнообразны. Рациональное использование новых информационных технологий способствует повышению интереса к предмету, лучшему усвоений знаний, формированию компьютерной культуры подростков. Одновременно актуальным становится вопрос выявления оптимальных способов организации урока.

Опишу некоторые, на мой взгляд, удачные аспекты опыта использования компьютера на уроках математики.

В пятом классе, используя возможности программы Microsoft Power Point, были созданы презентации по темам «Задачи на движение», «Задачи на работу», «Задачи на уравнивание», «Задачи на части». Применение этих презентаций существенно повысили уровень наглядности при обучении учащихся решению задач. За счет демонстрации схем и иллюстраций к задачам более рационально использовалось время урока. Это позволяло на уроке решить больше задач дало возможность решить задачи разными способами.

У многих учеников класса есть дома компьютер. Поэтому они проявили интерес к самостоятельному созданию презентаций. В классе был проведен конкурс презентаций по теме «Задачи на движение», в котором приняли участие семь учеников. Членами жюри были два ученика 11-го класса и два выпускника школы прошлого года председателем — руководитель службы информации Епифанова С. С. консультантом — учитель математики. Было разработано Положение о конкурсе. После проведения конкурса все участники были награждены специальными Дипломами. Лучшие работы демонстрировались на открытом уроке для родителей учеников класса. Сам факт создания презентации способствовал повышению мотивации учения. Теперь ученики спрашивают: «Какую презентацию еще будем делать?»

Компьютер выступает в роли эффективного средства для наглядной иллюстрации математических понятий. Я считаю, что удачно сделана мультимедийная программа «Нескучная математика с Мудрым Вороном. Учим дроби. Для 5 — 7 классов» Мы ее использовали на уроках, на которых изучались вопросы, связанные с понятиями о делителях и кратных. Программа позволяет учеником не только усвоить новые понятия, но и самим выполнять задания, предлагаемые Мудрым Вороном.

Невозможно переоценить роль готовых электронных обучающих программ для уроков геометрии. В 7−9 классах они используются в обучении доказательству теорем, что позволяет организовать эффективную работу на уроке. В 10 — 11 классах программы способствуют пониманию и решению пространственных задач. Мы применяли программы по геометрии издательства «Кирилл и Мефодий», «Математика.7−11 класс. Ваш репетитор», Издательский дом «Равновесие», электронный учебник по планиметрии.

Опыт применения электронных презентаций, выполненных в программе Power Point, показал, что повышается качество урока. Компьютерные презентации — это самые современные технологии представления информации. Формы и место использования презентации на уроке зависят от содержания этого урока, от цели, которая ставится на уроке. При изучении нового материала использование презентации позволяет иллюстрировать учебный материал.

При проведении устных упражнений презентация даёт возможность оперативно предъявлять задания. Учебная презентация может представлять собой конспект урока. В этом случае она состоит из основных составляющих традиционного урока: указывается тема, цель, план работы на уроке, ключевые понятия, домашнее задание. Для уроков математики важно применение анимированных чертежей, когда нужно организовать работу учащихся с графиками, чертежами к доказательству теорем и задач, выполнить схему, использовать таблицу и т. д.

Приведу пример использования компьютерных технологий на уроке математике в 5 классе по теме «Задачи на движение». Для объяснения и закрепления нового материала была создана презентация, содержащая основные понятия, определения, рисунки и схемы, а также задачи на отработку вводимых понятий. Для привлечения и поддержания внимания я применила эффекты анимации (появление и движение объектов на экране).

Следующий этап урока — отработка навыков. Задача «прописывалась» на экране, обсуждалось ее решение. Затем ученики прописывают решение задачи в тетрадях.

И все же порой встает вопрос: где взять учебное программное обеспечение, ориентированное для использования на уроках математики и отвечающее требованиям учебника, по которым идет обучение, целям конкретного урока? Их с успехом можно создавать самим. Но тут появляется главная проблема — нехватка времени. В решении этой проблемы активными помощниками стали ученики.

Во-первых, знаний, полученных на уроках информатики, достаточно, чтобы создавать презентации.

Во-вторых, ребята делают это с удовольствием, тем самым, приобщаясь не только к предмету «Информатика», но и к математике.

А в-третьих, при таком подходе педагогика сотрудничества является естественной средой общения преподавателя и ученика.

Примером внедрения в практику уроков с использованием программы для создания презентаций Microsoft Power Point являются уроки в 5-м классе «Задачи на движение в одном направлении», «Развертки куба» в 9-м классе интегрированный урок (алгебра и геометрия), «Изображение иррациональных чисел на координатной прямой», в 10-м классе «Восемь способов решения одного тригонометрического уравнения», в 11 классе уроки «Вокруг треугольника Паскаля», на которых информационные технологии удачно сочетались с технологией сотрудничества учителя и учеников и технологией групповой работы. В этом учебном году при изучении темы «Четырехугольники» на уроках геометрии в 8 классе учениками было созданы презентации:

· В чем сходство и различия четырехугольников?

· Как определить, что четырехугольник является квадратом?

· О чем молчит школьный учебник?

· Что надо знать о параллелограмме?

· Его величество Параллелограмм;

· Что такое параллелограмм?

· Решать задачи помогают кросснамберы;

· Свойства параллелограмма;

· Что мы знаем и чего не знаем о четырехугольниках?

· Свойство биссектрисы угла параллелограмма:

· Какие бывают параллелограммы?

· Трапеция.

На основании этих презентаций был создан веб-сайт «В мире четырехугольников». Ученики были вовлечены в проектно-исследовательскую деятельность по геометрии.

Хочется отметить, что эмоциональный настрой урока совсем иной, нежели при использовании традиционных наглядных пособий, результативность изучения темы значительно повышается. На уроке учащиеся показывают высокую активность. Ученики проявляют достаточно высокую заинтересованность презентаций к уроку, тем самым становятся соавторами урока. Таким образом, можно говорить, что интеграция информационных технологий в преподавание математики позволяет осуществить личностно-ориентированный подход в обучении учеников.

Приведу пример создания и применения компьютерных презентаций на уроках математики в 5 классе при изучении темы «Задачи на движение» («Математика. Учебник для 5 класса общеобразовательных учреждений под редакцией Г. В. Дорофеева, Москва, Просвещение, 2006).

Заключение

В ходе исследования была изучена, проанализирована научно-методическая литература по проблеме использование ИКТ как средство познавательной активности учащихся на уроках математики, развивали и формировали познавательный интерес учащихся на уроках математики через использование компьютера.

Цель исследования была достигнута: обеспечение необходимого уровня усвоения школьниками систематизированных знаний по математике через формирование познавательных интересов, формирование способностей к самообразованию, потребности в самосовершенствовании, развитие ИКТ-компетентности.

В ходе исследования было доказано, что использование компьютера на уроках математики формирует познавательную активность учащихся; с учетом методики ИКТ показаны возможности формирования информационной культуры школьников на уроках математики; разработаны фрагменты использования ИКТ на отдельных этапах урока; показаны преимущества применения метода проектов для развития творческих способностей обучающихся.

С целью улучшения уровня знаний, умений, навыков и познавательной активности учащихся можно предложить следующие рекомендации для учителей и студентов, работающих с учащимися современной школы:

— использовать компьютер, как средство формирования познавательной активности учащихся, на уроках математики.

компьютер математика познавательный учащийся

1. Бетин, О. И. Информатизация региональной системы образования — приоритетное направление образовательной политики О. И. Бетин Информатика и образование. -2001. N4.-С.96.

2. Волостникова, А. Г. Познавательные интересы и их роль в формировании личности. — М.: Просвещение, 1994.-272 с.

3. Далингер, В. А. Компьютерные технологии в обучении геометрии В. А. Далингер Информатика и образование.- 2002. N 3.-С.96.

4. Добрынин, Н. Ф. Возрастная психология: Курс лекций Н. Ф. Добрынин, А. М. Бардин, Н. В. Лаврова. — М.: Просвещение, 1965.-295с.

5. Короткова, Н. А. Образовательный процесс в группах детей школьного возраста. — М.: ЛИНКА-ПРЕСС, 2007.-96 с.

6. Куликовская, И. Э. Детское экспериментирование. Младший школьный возраст/ И. Э. Куликовская, Н. Н. Совгир — М.: Педагогическое общество России, 2003. 79 с.

7. Лихачев, И. К. Интегрированный урок математики и информатики/ И.К. Лихачев// Информатика и образование.- 2002. N2.-С.98.

8. Махмутов, М. М. Проблемное обучение М. М. Махмутов. — М.: Просвещение, 1975.-195 с.

9. Морозова, Н. Г. Учителю о Познавательном интересе / Н. Г. Морозова. — М., Серия «Педагогика и психология», — 1979. № 2. с. 48.

10.Полат, Е. С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования/ Под ред. Е. С. Полат. — М.: Аcademia, 2000. 130 с.

11. Николаева, С. Н. Теория и методика экологического образования детей/ С. Н. Николаева. — М.: Высш. шк., 2002. 215с.

12. Поддъяков, Н. Н. Сенсация: открытие новой ведущей деятельности/ Н. Н. Поддьяков Педагогический вестник. — 1997. — № 1. — С.6.

13. Поддъяков, Н. Н. Особенности психического развития детей школьного возраста Н. Н. Поддьяков. — М.: Просвещение, 1996. 295 с.

14. Поташник, М. М. Требования к современному уроку. Методическое пособие М. М. Поташник.- М.: Центр педагогического образования, 2008. — 272 с.

15. Рогов, Е. И. Психология познания / Е. И. Рогов. — М.: Просвещение, 1998. 196 с.

16. Рубинштейн, С. Л. Вопросы общей психологии / С. Л. Рубинштейн. — М.: Высш. шк., 1985. 312 с.

17. Рыжова, Н. А. Экологическое образование в начальной и средней школе/ Н. А. Рыжова. — М.: Изд. Дом «Карапуз», 2001.-118 с.

18. Чехонина, О. Экспериментирование как основной вид поисковой деятельности / О. Чехонина// Дошкольное воспитание. — 2007. — № 6. — С.13−16.

19. Щукина, Г. И. Проблема познавательного интереса в педагогике / Г. И. Щукина. — М.: Просвещение, 1971. 219 с.

20. Щукина, Г. И. Актуальные вопросы формирование интереса в обучении/ Г. И. Щукина. — М.: Просвещение, 1975. 176 с.

Интернет-ресурсы

21. Основные направления реализации национальной образовательной инициативы «Наша новая школа»: интернет-конференция [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://omskedu.ru/conferens/

22. ФГОС второго поколения // Открытый класс. Сетевые образовательные сообщества [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.openclass.ru/blogs/61 808

23. Каков уровень готовности педагогов к реализации ФГОС? // Общественно-государственная экспертиза учебников [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.fsu-expert.ru/node/2235