Использование информационно-коммуникационных технологий на учебных занятиях по математике

Графова Т.В.

Учреждение образования «Полесский государственный

аграрный колледж им. В.Ф. Мицкевича»

г. Калинковичи

Использование информационно-коммуникационных технологий на учебных занятиях по математике

За последние десятилетие произошло коренное изменение роли и места информационных технологий в жизни общества. Владение информационными технологиями в современном мире ставится в один ряд с такими качествами, как умение читать и писать. Человек, умело и эффективно владеющий технологиями и информацией, имеет другой, новый стиль мышления, принципиально иначе подходит к оценке возникшей проблемы, к организации своей деятельности.

Главная цель информатизации образования – это изменение содержания, методов и организационных форм учебной работы, направленной на подготовку обучающихся к жизни в информационном обществе. Жизнь не только предъявляет к учреждению образования новые требования, но и предоставляет ей некоторые инструменты для решения новых задач. Для системы образования актуальным становится лозунг: «Современный обучающийся – это мобильный обучающийся!». Такой обучающийся должен иметь постоянный доступ к электронным образовательным ресурсам и услугам, в том числе в учреждении образования, дома, в дороге.

Процессы информатизации современного общества характеризуются процессами совершенствования и массового распространения современных информационно-коммуникационных технологий.

Применение ИКТ на учебных занятиях способствует повышению интереса и мотивации к учебе. Это подтверждено психолого-дидактическими исследованиями С.Р. Доманова, Е.С. Полот, И.В. Роберт и др. Исследования подтверждают, что посредством мультимедийного представления информации можно проектировать учебную деятельность таким образом, чтобы учащийся мог самостоятельно приобретать знания, развивать инициативу, трудиться и находить ответы на возникающие вопросы.

В своей педагогической деятельности конструирую и провожу учебные и внеучебные занятия разнообразные по своему типу с использованием компьютера и интерактивной доски. Чередую нетрадиционные формы с традиционными. При планировании учебной деятельности учитываю следующие аспекты:

определение места учебного занятия в общей системе раздела, учебной дисциплины;

определение оптимального содержания учебного занятия в соответствии с требованием учебной программы и целями учебного занятия;

прогнозирования уровня усвоения учащимися знаний;

выбор наиболее рациональных методов, приемов и средств обучения, обеспечивающий познавательную активность, сочетание различных форм коллективной и индивидуальной работы на учебном занятии и максимальную самостоятельность в учении учащихся;

определение методов стимулирования и контроля работы учащихся;

реализация на учебном занятии всех дидактических принципов;

создание условий успешного учения учащихся.

В процессе преподавания математики, ИКТ могут использоваться в различных формах: мультимедийные сценарии учебных занятий; проверка знаний на учебных занятиях и дома (проверочные задания, математические диктанты, контрольные и самостоятельные работы, онлайн-тесты); обучающие и демонстрационные программы; работа с интерактивной доской; проектная, исследовательская и внеучебная деятельность.

При этом необходимо помнить, что каждое учебное занятие или отдельный этап занятия требует своего типа программных средств:

при изложении нового учебного материала нужна демонстрация, которая позволит в доступной, яркой, наглядной форме довести до учащихся теоретический материал;

при проверке домашнего задания, закреплении материала целесообразно использовать контролирующие программы (тесты, тренажеры и др.).

Работа учащихся при этом может быть фронтальной (просмотр видеофрагментов, слайд-лекции); индивидуальной (решение задач, тестирование); групповой или работа в парах.

Возможности компьютера при этом могут быть использованы в обучении в следующих вариантах: полная или частичная замена деятельности преподавателя (онлайн занятия); фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала; использование диагностических и контролирующих материалов; выполнение домашних самостоятельных творческих заданий; использование игровых и занимательных материалов, информационно-справочных программ; использование компьютера для вычислений, построения графиков; использование сети Интернет.

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

При выполнении устных упражнений использование ИКТ дает возможность оперативно предъявлять задания и корректировать результаты их выполнения; при проверке фронтальных самостоятельных и домашних работ – обеспечивает визуальный контроль результатов; при решении задач обучающего характера – помогает выполнить рисунок, составить план решения и контролировать промежуточные и окончательный результаты работы; при изучении нового материала – позволяет иллюстрировать учебный материал разнообразными наглядными средствами.

Для повышения эффективности учебного занятия, я применяю мультимедийные сценарии с разработанными презентациями как при изложении нового материала, так и при повторении пройденного. Визуальное представление определений, формул, теорем и их доказательств, чертежей к геометрическим задачам обеспечивает эффективное усвоение учащимися новых знаний и умений. В методической копилке мною собрано большое количество мультимедийных презентаций как по геометрии, так и по алгебре.

Использование видеоуроков «Тригонометрическая окружность», «Логарифмы и их свойства», «Свойства корня п-ой степени», «Аксиомы стереометрии» дает кроме визуального восприятия материала еще и образное представление об изучаемом материале.

С большим увлечением учащиеся работают с интерактивной доской, которая работает вместе с компьютером и проектором, представляет единый комплекс и позволяет управлять процессом презентации, вносить поправки и коррективы, делать цветом пометки и комментарии, сохранять материалы занятия для дальнейшего использования и редактирования, что позволяет реализовывать принципы наглядности, доступности и системности изложения материала.

Большое значение на учебном занятии отвожу устным упражнениям. Это устный счет в форме «Морской бой» и работа по готовому чертежу, которые способствует развитию конструктивных способностей, отработке навыков культуры речи, логике и последовательности рассуждений, учат составлению устных планов решения задач различной сложности.

К учебным занятиям обобщения и систематизации знаний предлагаю учащимся выполнить проектные и творческие работы: компьютерные презентации об истории развития темы, о применении изучаемого материала в других областях знаний. Так очень удачным был проект по теме «Математика в профессии механика».

Рефлексию, подведение итогов учебного занятия провожу с помощью презентации и считаю это самым целесообразным.

С помощью презентаций можно на высоком эстетическом, информационном, познавательном уровне организовать работу, совершая экскурс в историческое прошлое. Это и вопросы: «Кто первый ввел в употребление привычные для нас с детства знаки «плюс» и «минус»?», «Каково происхождение логарифма» и ответы на них, демонстрация портретов ученых-математиков и рассказ об их открытиях, иллюстрация практического применения теорем в жизни и практической деятельности специалистов.

Для создания проблемных ситуаций с элементами игры использую веб-квесты, которые используют богатство и безграничность информационного пространства глобальной компьютерной сети Интернет в образовательных целях и в целях повышения мотивации при изучении той или иной темы. Веб-квесты позволяют организовывать самостоятельную и групповую работу учащихся как на учебном занятии, так во внеучебное время. Мною разработан веб-квест «Многогранники».

Контроль усвоения знаний учащийся, проверку домашнего задания провожу с использованием веб-сервисов «Quizizz», LearningApps, приложения Краб_2 и других программ по разработке тестовых заданий.

При изучении тем «Функции», «Показательная и логарифмическая функция», «Тригонометрическая функция» целесообразно использовать ЭСО «Универсальный учебный графопостроитель» на разных этапах педагогической деятельности: для фронтального объяснения нового материала, организации индивидуальной познавательной деятельности, закрепления и повторения учебного материала, осуществления контроля за результатами обучения с возможностью отслеживать результаты каждого учащегося.

Разработанный электронный образовательный ресурс «Введение в стереометрию» содержит теоретические сведения, задачи с описанием хода решения, задания для индивидуальной самостоятельной работы учащихся. Вся информация представлена в красочной и наглядной форме.

Оценивая эффективность использования разработанных мною интерактивных заданий с применением ИКТ, следует отметить, что их системное применение обеспечивает целостность и последовательность усвоения учебного материала, предоставляет учащимся возможность для проявления самостоятельности, содействует повышению мотивации, созданию оптимальных условий для самоконтроля. Поскольку наглядно-образные компоненты мышления играют исключительно важную роль в жизни человека, то использование их в изучении материала с использованием ИКТ повышают эффективность обучения. В результате повышается мотивация учащихся, активизируется их познавательная деятельность и, как следствие, повышается уровень качества знаний по учебной дисциплине.

Проведение учебных и внеучебных занятий с использованием ИКТ дает возможность сократить время на изучение материала за счет наглядности и быстроты выполнения работы, проверить знания учащихся в интерактивном режиме; способствует созданию оптимальных условий для совершенствования вычислительных навыков; отвечает дидактическим принципам новизны, сознательности, активности, наглядности и доступности, сочетанию коллективных, парных и индивидуальных форм работы, что, в конечном счете, повышает эффективность и качество обучения.

Показателем качества знаний учащихся по математике является уровень абсолютной и качественной успеваемости, интерес к изучаемой дисциплине, инициативность учащихся.

Для проверки эффективности применения ИКТ в процессе изучения математики был проведен эксперимент. В ходе исследования выдвигалась гипотеза, согласно которой внедрение ИКТ в образовательный процесс призвано повысить эффективность и качество проведения учебных занятий, усилить привлекательность подачи материала, осуществлять дифференциацию видов заданий, разнообразить формы обратной связи, сделать учебные и внеучебные занятия интересными и мотивирующими, что будет способствовать повышению качества знаний обучающихся по математике.

Для проведения эксперимента были выбраны 2 группы: экспериментальная и контрольная. Занятия в контрольной группе – без применения ИКТ (традиционно), а в экспериментальной – с применением ИКТ.

На начало и конец учебного года проведено анкетирование учащихся экспериментальной группы и установлено, что 46% (63%) учащихся оценивают свои знания как хорошие, 35% (32%) как удовлетворительные, 19% (5%) как неудовлетворительные. На вопрос: «Какие учебные занятия Вам нравятся больше всего?» 36% (21%) учащихся ответили рабочий урок, 57% (54%) - новая тема, 46% (72%) - с применением интерактивной доски, 56% (94%) - с применением мобильного телефона, 43% (68%) - с применением активных методов.

В конце 1 семестра (январь) проведено промежуточное анкетирование учащихся экспериментальной группы. На вопрос «Нравятся ли Вам учебные занятия с использованием ИКТ?» 93% учащихся ответили «Да» и 7% отметили ответ «Мне все равно, в какой форме проводятся занятия, я не люблю математику». 78% учащихся считают необходимым применение ИКТ преподавателем на занятиях по геометрии, 56% - на алгебре и 67% - при проведении внеучебных мероприятий. На вопрос: «Какой этап учебного занятия, по их мнению, должен проходить с использованием ИКТ?» 27% опрошенных ответили «этап актуализации знаний», 84% - объяснение нового материала, 37% - решение задач по новой теме, 47% - контроль и проверка знаний, 24% - подведение итогов занятия, 37% - обобщение и систематизация пройденного материала. Учащиеся выразили свое отношение к занятиям математики с использованием ИКТ следующим образом: 79% ответили, что им нравятся занятия с компьютерной поддержкой, 47% отметили, что лучше воспринимают материал, 68% - новый материал становится более понятным, 37% - я лучше запоминаю материал, 0% - я быстрее устаю, 0% - меня отвлекает компьютер на занятии. Повысился интерес к изучению математики у 32% опрошенных учащихся, повысились знания - 24%, улучшилось понимание учебного материала - 56%, ничего не изменилось – 6% опрошенных учащихся.

Об эффективности использования ИКТ свидетельствуют результаты успеваемости учащихся.

Рисунок 1 – Результаты успеваемости учащихся

В результате сравнительного анализа успеваемости учащихся и результатов анкетирования установлено, что систематическое использование ИКТ в экспериментальной группе повлекло повышение мотивации к изучению дисциплины; повышению среднего балла успеваемости учащихся в экспериментальной группе, тогда как в контрольной группе практически не изменился; абсолютная успеваемость по учебной дисциплине «Математика» не менее 100%, качественная успеваемость в экспериментальной группе – 47%.

Анализ результатов образовательного процесса позволяет сделать вывод о повышении качества знаний учащихся при обучении математике через использование информационно-коммуникационных технологии на учебных и внеучебных занятиях. Процесс усвоения знаний учащимися становится более интересным и наглядным, повышается мотивация учащихся, появляется интерес к учебной дисциплине.

Список использованной литературы

1. Бобрович, Т.А. Методика преподавания общепрофессиональных и специальных учебных предметов (дисциплин): Учебно - методическое пособие/ Т.А. Бобрович, О.А. Беляева – Минск: РИПО, 2016-195с.

2. Жук, А.И. Информатизация образования как средство повышения качества образовательных услуг / А.И. Жук // Информатизация образования. – 2006.- №2.- С.3-19

3. Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: учебное пособие / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина, М.В. Моисеева. – М., 2008.

4. Концепция информатизации системы образования Республики Беларусь на период до 2020 года (утверждена Министром образования РБ С.А. Маскевичем 24.06.2013г.