Применение ИКТ в преподавании математики

Министерство образования и науки Удмуртской республики

БОУ СПО «Глазовский технический колледж»

Реферат

«Применение ИКТ в преподавании

Математики»

Преподаватель: Касимова Е.В.

Заявленная категория: I

г.Глазов

2013 г.

Оглавление

Введение…………………………………………………………………….4

Основная часть

1. Обоснование методической темы…………………………………..5
2. Цели и задачи использования ИКТ………………………………...6
3. Процесс организации обучения с использованием ИКТ………12
4. Валеологизация урока……………………………………………...13
5. Что дает ИКТ……………………………………………………….22

Заключение……………………………………….……………………….25

Литература………………………………………………………………29

Приложение ………………………………………………………………31

Введение

   Общеобразовательное учреждение  призвано готовить детей, которые  будут жить в информационном  обществе. Современное информационное общество ставит перед всеми типами учебных заведений задачу подготовки выпускников, способных:

• гибко адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях,
• самостоятельно критически мыслить;
• грамотно работать с информацией;
• быть коммуникабельными, контактными в различных социальных группах; 
• самостоятельно работать над развитием собственной нравственности, интеллекта, культурного уровня.

Одной из приоритетных задач образования является создание эффективной системы информационного обеспечения управленческой и учебно-воспитательной деятельности. Добиться ее реализации мы сможем, используя современные информационно-компьютерные технологии и телекоммуникации. Они предоставляют педагогу новые возможности, позволяют вместе со студентами получать удовольствие от увлекательного процесса познания - не только силой воображения раздвигать стены класса, но с помощью новейших технологий погружаться в яркий красочный мир. Значительно расширяют возможности человека в его интеллектуальном и личностном развитии.

Компьютерные телекоммуникации, информационные ресурсы, услуги интернет и мультимедийные комплексы при грамотном их использовании способствуют вовлечению педагогов и студентов в активный познавательный и воспитательный процесс, свободному доступу к необходимой информации с целью формирования собственного аргументированного мнения по той или иной проблеме, возможности ее всестороннего исследования.

Основная часть.

    Обоснование методической проблемы

Сегодня остается открытым вопрос: «Как же наиболее эффективно использовать потенциальные возможности современных информационных и коммуникационных технологий при обучении, в том числе, при обучении математики?». Поэтому методическая проблема, над которой я работаю последнее время, это - «Использование информационно-коммуникационных технологий на уроках математики, информатики и ИКТ».

     Задачей обучения является не только сообщение определенной суммы знаний студентам, но и развитие у них познавательных интересов, творческого отношения к делу, стремления к самостоятельному «добыванию» и обогащению знаний и умений, применения их в своей практической деятельности. Главный труд наших ребят - это учение, и поэтому очень важно научить их разумно учиться. Общепризнанно, что математика является наиболее трудоемким учебным предметом, требующим от студентов постоянной, кропотливой и значительной по объему самостоятельной работы, причем, весьма специфичной и разнообразной. Поэтому одной из главных задач учителя математики и информатики является формирование и развитие навыков изучения как математики, так и информатики, элементов культуры учения и мышления. Для этого необходимо детально проработать содержательный аспект обучения и отобрать из всего многообразия методов, форм, технологий такие, которые приведут студентов к усвоению понятийных компонентов программы обучения, позволят развивать познавательные способности студентов, их активность в учебной деятельности, а также обеспечат формирование и развитие коммуникативных компетенций студентов. Увеличение умственной нагрузки на уроках математики и информатики заставляет задуматься над тем, как поддержать интерес студентов к изучаемому предмету, их активность на протяжении всего урока. Чтобы сохранить интерес к предмету и сделать качественным учебно-воспитательный процесс, нами на уроках активно используются информационные технологии. Активная работа с компьютером формирует у студентов более высокий уровень самообразовательных навыков и умений - анализа и структурирования получаемой информации. При этом следует обратить внимание, что новые средства обучения позволяют органично сочетать информационно - коммуникативные, личностно - ориентированные технологии с методами творческой и поисковой деятельности. Сегодня внедрение компьютерных технологий в учебный процесс является неотъемлемой частью обучения. Всем известно, что использование компьютерных технологий в образовании неизбежно, поскольку существенно повышается эффективность обучения и качество формирующихся знаний и умений.

Цели и задачи использования ИКТ

Цели использования компьютера на уроках математики и информатики следующие: развитие межпредметных связей математики и информатики; формирование компьютерной грамотности; развитие самостоятельной работы студентов на уроке; реализация индивидуального, личностно-ориентированного подхода, что отвечает на цели воспитательной работы нашего колледжа.

Наши задачи как преподавателя математики, информатики следующие:

1. обеспечить фундаментальную математическую подготовку студентов;
2. формировать информационную культуру, творческий стиль деятельности студентов;
3. подготовить студентов к использованию информационных технологий и информационных систем.

Применение ИКТ на уроках математики и информатики дает возможность преподавателю сократить время на изучение материала за счет наглядности и быстроты выполнения работы, проверить знания студентов в интерактивном режиме, что повышает эффективность обучения, помогает реализовать весь потенциал личности – познавательный, морально-нравственный, творческий, коммуникативный и эстетический, способствует развитию интеллекта, информационной культуры.

Основная трудность в подготовке конкретного урока заключается в том, что среди огромного многообразия "обучающих" программ только ничтожное количество связано с учебной программой, с последовательностью изложения материала, терминологией, предметным наполнением, предписываемыми логикой курса и образовательным стандартом. Исключая специализированное программное обеспечение, разработанное профессиональными педагогами в содружестве с учителями, современные мультимедиа энциклопедии, словари, игры с элементами обучения требуют специальной адаптации, творческой работы преподавателя и методиста.

Поэтому мы решили использовать в своей работе возможности программы Microsoft PowerPoint, позволяющей непрофессионалам в области информатики быстро и просто создавать серию насыщенных информацией слайдов, оформленных в единый слайд-фильм с мультимедийными эффектами.

Использование ИКТ в учебном процессе предполагает повышение качества образования, то есть решение одной из главных проблем для современного общества.

Процесс организации обучения с использованием ИКТ позволяет:

• сделать этот процесс интересным, с одной стороны, за счет новизны и необычности такой формы работы для студентов, а с другой, сделать его увлекательным и ярким, разнообразным по форме за счет использования мультимедийных возможностей современных компьютеров;
• эффективно решать проблему наглядности обучения, расширить возможности визуализации учебного материала, делая его более понятным и доступным для студентов свободно осуществлять поиск необходимого студентам учебного материала в удаленных базах данных, благодаря использованию средств телекоммуникаций, что в дальнейшем будет способствовать формированию у студентов потребности в поисковых действиях;
• индивидуализировать процесс обучения за счет наличия разноуровневых заданий, за счет погружения и усвоения учебного материала в индивидуальном темпе, самостоятельно, используя удобные способы восприятия информации, что вызывает у студентов положительные эмоции и формирует положительные учебные мотивы;
• раскрепостить студентов при ответе на вопросы, так как компьютер позволяет фиксировать результаты (в том числе без выставления оценки), корректно реагирует на ошибки; самостоятельно анализировать и исправлять допущенные ошибки, корректировать свою деятельность благодаря наличию обратной связи, в результате чего совершенствуются навыки самоконтроля;
• осуществлять самостоятельную учебно-исследовательскую деятельность (моделирование, метод проектов, разработка презентаций, публикаций и т.д.), развивая тем самым у студентов творческую активность.

Применение информационных технологий в обучении базируется на данных физиологии человека: в памяти человека остается 1/4 часть услышанного материала, 1/3 часть увиденного, 1/2 часть увиденного и услышанного, 3/4 части материала, если студент активно участвует в процессе.

Возможности компьютера, при использовании адаптированных к нему дополнительных технологий: программных продуктов, Интернета, сетевого и демонстрационного оборудования, составляют материальную базу информационно-коммуникативных технологий.

Поскольку наглядно-образные компоненты мышления играют исключительно важную роль в жизни человека, то использование их в изучении материала с использованием ИКТ повышают эффективность обучения:

• графика и мультипликация помогают студентам понимать сложные логические математические построения;
• возможности, предоставляемые студентам, манипулировать (исследовать) различными объектами на экране дисплея, изменять скорость их движения, размер, цвет и т. д. позволяют детям усваивать учебный материал с наиболее полным использованием органом чувств и коммуникативных связей головного мозга.

Информационные технологии, на мой взгляд, могут  быть использованы в предметном обучении в следующих вариантах:

1. самостоятельное обучение с отсутствием или отрицанием деятельности преподавателя;
2. самостоятельное обучение с помощью преподавателя - консультанта;
3. частичная замена (фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала);
4. использование тренировочных программ;
5. использование диагностических и контролирующих материалов;
6. выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий;
7. использование компьютера для вычислений, построения графиков;
8. использование программ, имитирующих опыты и лабораторные работы;
9. использование игровых и занимательных программ;
10. использование информационно-справочных программ.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле, при этом для студента он выполняет различные функции: преподавателя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива. Где и как применяю ИТК на своих уроках?

Для организации настроя студентов на урок используется слайд игрового содержания, яркий, привлекающий внимание. Это могут быть ребусы, приглашения к игре, путешествию и др.

На этапе актуализации знаний возможно использование ПК для организации разных видов устного счета, проведения автоматизированных математических диктантов, что способствует развитию внимания, дисциплинированности т.к. дети понимают, что задания дает машина, а она не может повторяться или останавливаться по чьей-либо просьбе. Возможно создание проблемной ситуации. Даются задания, которые студенты решают с легкостью, а затем предлагается задача, с которой ребята не знакомы.

На этапе приобретения новых знаний компьютер выступает в роли мощного демонстрационного средства, обеспечивая высокий уровень наглядности. Сочетание рассказа учителя с демонстрацией презентации позволяет акцентировать внимание учащихся на особо значимых моментах учебного материала. Возможна демонстрация пошагового решения задачи.

Первый этап урока  - устный счет. От организации активной деятельности учащихся на начальном этапе познания во многом зависит результат урока. Цель этого этапа, во-первых, подготовить учащихся к продуктивной работе на всем протяжении урока, значит, среди упражнений для устного счета должны быть задания на восстановление опорных знаний и умений. Во-вторых, необходима постоянная работа по поддержанию и совершенствованию ранее сформированных знаний и умений, в частности, вычислительных навыков.

В разрешении этих проблем мне помогают наборы упражнений тренажеров (показ на слайде одного тренажера). Основное их назначение - формировать у учеников прочные навыки вычислений, эффективно развивая попутно внимание и оперативную память детей - необходимые компоненты успешного овладения школьного курса математики. На уроке эти упражнения помогают мне организовать, сделать более продуктивной и насыщенной устную работу.

Таблицы тренажера рассчитаны на многократное использование. Задания тренажера я предлагаю студентам, как для индивидуальной, так и для коллективной работы в классе, а для более слабых даю тренажеры на дом, чтобы помочь студентам в усвоении обязательных умений по математике, наладить систематическую тренировку в вычислениях.

В курсе математики много правил и определений. Как добиться от студента заинтересованного, увлеченного изучения этих правил?

Для этого я использую в своей работе кроссворды, чайнворды. Даю время для их разгадывания. Кроссворды заставляют искать ответы на разные по степени сложности вопросы. В результате, найденные ответы на долгое время останутся в памяти. Предлагаю студентам дома составить кроссворды по той или иной теме (показ на слайде). Данные задания вызывают интерес к предмету, к определенной теме, развивают творческую активность студента, самостоятельность, способствуют развитию познавательных способностей, расширяют кругозор, являются хорошим средством осмысления и закрепления учебного материала, применение его в новых ситуациях. Происходит формирование измерительных и графических навыков, что очень важно при дальнейшем изучении геометрии.

При выборе условий для использования ИКТ нами учитываются:

• наличие соответствующих изучаемой теме программ;
• количество компьютеризированных рабочих мест;
• готовность студентов к работе с использованием компьютера;
• возможности студента использовать компьютерные технологии вне кабинета.

Виды реализации ИКТ

Помня слова К. Ф. Гаусса о том, что «математика - наука для глаз, а не для ушей», можно полагать, что математика, а также информатика - это те предметы, в которых использование ИКТ может активизировать все виды учебной деятельности: изучение нового материала, подготовка и проверка домашнего задания, самостоятельная работа, проверочные и контрольные работы, внеклассная работа, творческая работа.

Информационная технология, по мнению Г.К. Селевко может быть реализована в трех вариантах:

• как «проникающая» (использование компьютера при изучении отдельных тем, разделов, для решения отдельных дидактических задач);
• как основная (наиболее значимая в используемой педагогической технологии);
• как монотехнология (когда все обучение и управление учебным процессом, включая все виды диагностики, контроля и мониторинга, опираются на применение компьютера).

Конечно, идеальный вариант, к которому стремится каждый учитель монотехнологическое обучение, то есть самостоятельная учебная работа ребенка в интерактивной среде обучения, используя готовые электронные учебные курсы. Использование информационных технологий необходимо рассматривать в неразрывном единстве всех составляющих образовательного процесса:

1. создание уроков с использованием ИТ;
2. творческая проектная работа учащихся;
3. дистанционное обучение, конкурсы;
4. библиотека, ресурсы Интернет;
5. элективные курсы;
6. социально - психологический мониторинг становления личности студента;
7. творческое взаимодействие с педагогами.

Формы использования ИКТ

В процессе преподавания математики, информационные технологии могут использоваться в различных формах. Используемые мною направления можно представить в виде следующих основных блоков:

• мультимедийные сценарии уроков;
• проверка знаний на уроке;
• внеурочная деятельность

Использование на уроках мультимедиа реализует такие принципы:

1. Принцип наглядности. Позволяет использовать на любом уроке иллюстративный материал, аудиоматериал, ресурсы редких иллюстраций. Наглядность материала повышает его усвоение студентами, так как задействованы все каналы восприятия учащихся - зрительный, механический, слуховой и эмоциональный.
2. Принцип природосообразности. Использование материалов Интернет вызывает интерес студентов старших классов. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе урока. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения, высвобождает ресурсы здоровья детей.
3. Принцип прочности. Использование уроков-презентаций технически позволяет неоднократно возвращаться к изученному или изучаемому материалу. Использование обучающих программ позволяет на одном уроке вызывать материал предыдущих уроков.
4. Принцип научности: преобразование этого принципа при мультимедиа обучении получает более фундаментальную основу.
5. Принцип доступности: данная технология интегрируется с технологией дифференцированного обучения и позволяет одновременно на уроке выводить на монитор или экран разноуровневые задания, контрольно-тестовые задания, задания повышенной сложности.
6. Принцип системности: использование уроков – презентаций позволяет разработать систему уроков по одной теме, а также выводя на экран элементы предыдущих уроков, объяснять новое.
7. Принцип последовательности: как и на традиционных уроках, учебный материал запоминается в большем объеме и более прочно.

Практикую проведение таких уроков, как при изложении нового материала, так и при повторении пройденного.

Среди источников информации следует особо отметить сеть Интернет, можно рекомендовать студентам сайты, где собран теоретический материал, а также сайты, где студенты могут самостоятельно проверить уровень своей подготовки, тесты в режиме on-line.

Интернет – прежде всего важный источник информации. В связи с ростом объёмов информации необходимо формировать информационную культуру. Под ней понимается знание источников информации, приёмов и способов рациональной работы с ними, применение их в практической деятельности. Студенты среднего звена нашего лицея, с которыми мы работаем, являются уверенными пользователями ПК, и поэтому учителю, учитывая реалии дня, необходимо использовать в обучении информационные коммуникационные технологии. Тем более это обусловлено и компетентностным подходом в образовании. В некоторых экспериментальных программах математики добавляется новая компетенция - информационно-образовательная компетенция.

Информационно-образовательная компетенция - умение самостоятельно находить и преобразовывать согласно поставленной цели необходимую информацию с использованием полиграфических и информационных технологий (Интернет, компьютер)

Поэтому мы с студентами используем ресурсы сети Интернет на уроках.

Контроль знаний на уроке

В данном блоке реализуется принцип доступности, компьютер выступает в роли рабочего инструмента как средство подготовки и хранения заданий и тестов и оценивании знаний студентов.

Для контроля знаний на уроке помимо традиционных контрольно-измерительных материалов мною используются специально составленные мультимедийные презентации, тесты

Тестирование с использованием компьютера.

Преподаватель заранее вводит в компьютеры тест и предлагает студентам выполнить.

Тестовый учет устраняет случайность, субъективность и приблизительность оценки работы учеников. Составление тестов дело трудоемкое, но вполне окупаемое повышением эффективности учебного процесса.

Предлагаемые тестовые задания содержат по 15 вопросов с двумя формами ответа:

• - выбор ответа из предложенных ответов, среди которых один ответ верный,
• краткий ответ (полученный ответ надо написать в отведенном для этой цели месте).

Каждый правильный ответ оценивается в один балл. Перевод числа правильных ответов студента в оценку по пятибалльной шкале рекомендуется проводить в следующем соответствии:

 «1» - 0 – 4 заданий;

«2» - 5 – 8 заданий;

«3» - 9 – 11 заданий;

«4» - 12 – 13 заданий;

«5» - 14 – 15 заданий.

Для проведения одного теста рекомендуется часть урока в зависимости от заданий по указанной теме. Материалы тестов могут быть использованы также на уроках при выполнении самостоятельных работ, при подготовке к контрольным работам.

Тесты обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений учащихся в баллах по единым для всех учащихся критериям. Это позволяет определить, кто из учеников не овладел программным материалом, кто овладел им на минимальном уровне, кто полностью и уверенно владеет знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы, кто из учащихся не только полностью овладел необходимыми знаниями, но может применять их в новых ситуациях, владеет умениями на более высоком уровне, чем это предусмотрено программой.

 Тесты можно составить по-разному, например, при ошибочном ответе появляется подсказка: соответствующее правило и примеры. При повторной ошибке появляется правильный ответ. Последовательность ошибочных действий студента сопровождается выведением на экран комментариев. Работа заканчивается выводом на экран статистической информации о количестве ошибок и выставленной оценке. В итоге, преподаватель видит реальные знания, а у студентов нет претензий за выставленную отметку.

 Компьютер практически решает  проблему индивидуализации обучения. Обычно студенты, медленнее своих товарищей усваивающие объяснения преподавателя, стесняются поднимать руку, задавать вопросы. Имея, в качестве партнёра компьютер, они могут многократно повторять материал в удобном для себя темпе и контролировать степень его усвоения. Компьютер значительно расширяет возможности представления информации.

Компьютерная графика позволяет детям незаметно усваивать учебный материал, манипулируя различными объектами на экране дисплея. На любом этапе урока можно использовать компьютерные презентации, как индивидуально, так с помощью интерактивной.

Примеры использования презентаций на уроках математики:

• Объяснение новой темы, сопровождаемое презентацией.
• Работа с устными упражнениями.
• Использование презентации при повторении пройденного материала.
• Демонстрация условия и решения задачи.
• Демонстрация геометрических чертежей.
• Взаимопроверка самостоятельных работ с помощью ответов на слайде.
• Проведение тестов.
• Проведение рефлексии.
• Демонстрация портретов математиков и рассказ об их открытиях.
• Иллюстрация практического применения теорем в жизни.
• Создание учащимися компьютерных презентаций к урокам обобщения и систематизации знаний и способов деятельности.
• Внеклассная работа: математические игры и вечера.

Работая с презентацией, в первую очередь необходимо определиться с целесообразностью её применения. Например, если слайд содержит динамические фрагменты, повышающие эффективность процесса усвоения новых знаний учащимися, то его применение на уроке более обоснованно, чем статистических слайдов.

 Учебный материал на слайдах  распределяю частями, удобными для  восприятия. Не размещаю на одном  слайде много информации, даже  если она имеет отношение к  сути, излагаемого на нём, вопроса.

 Дизайн презентации выбираю так, чтобы стиль её оформления соответствовал содержанию. В учебной презентации уместнее сдержанный дизайн.

 Динамические элементы на  слайдах, конечно, повышают наглядность, способствуют лучшему осмыслению  и запоминанию учебного материала. Но при этом слайд не должен быть перенасыщен анимацией.

 Для проведения уроков удобно  использовать слайды с демонстрацией  по щелчку. При использовании  презентации в качестве наглядного  пособия важно оптимально задействовать  и зрение, и слух. Поэтому часть информации выношу на демонстрационный слайд, а часть проговариваю. Это повышает продуктивность урока.

 При проведении  таких уроков  реализуются принципы доступности, наглядности. Уроки эффективны своей  эстетической привлекательностью, Урок-презентация  обеспечивает получение большего объема информации и заданий за короткий период. Всегда можно вернуться к предыдущему слайду (обычная доска не может вместить тот объем, который можно поставить на слайд).

При изучении новой темы я провожу  урок-лекцию с применением мультимедийной презентации.    Это позволяет акцентировать внимание учащихся на значимых моментах излагаемой информации.

 Можно использовать презентацию  при повторении, закреплении учебного материала, для систематической проверки правильности выполнения домашнего задания всеми учениками класса, объяснение тех фрагментов, которые вызвали затруднения.

 Кроме того, я  использую презентацию  и для устных упражнений, демонстрирую геометрические чертежи.  Работа по готовому чертежу способствует развитию конструктивных способностей, отработке навыков культуры речи, логике и последовательности рассуждений, учит составлению устных планов решения задач различной сложности. Можно предложить студентам образцы оформления решений, записи условия задачи, повторить демонстрацию некоторых фрагментов построений, организовать устное решение сложных по содержанию и формулировке задач.

 С помощью презентации успешно  проходит взаимопроверка самостоятельных работ с помощью ответов на слайде, проведение тестов, рефлексии, демонстрация портретов математиков и рассказ об их открытиях, иллюстрация практического применения теорем в жизни.

 Использование ИКТ дает возможность для повышения мотивации, использование анимации, цвета, звука удерживает внимание учащихся. На таких уроках у учащихся интерес к предмету повышен.

Компьютер позволяет усилить мотивацию учения. Усвоение знаний, связанных с большим объёмом цифровой и иной конкретной информации, путём активного диалога с персональным компьютером более эффективно и интересно для ученика, чем штудирование скучных страниц учебника. С помощью обучающих программ ученик может моделировать реальные процессы, а значит – видеть причины и следствия, понимать их смысл.