Автореферат по теме: «Применение информационных технологий при обучении математике и информатике»

Вид материала

Автореферат

Содержание MS Excel входит в пакет MS Office. Основные области применения ИТ 2.1 Использование компьютерных средств при активизации познавательной самостоятельности. Занятие №1. Урок алгебры в 10 классе. Учебная цель Воспитательная цель Ход урока. Актуализация знаний, умений, навыков. Самостоятельная работа. Итог урока. Урок геометрии в 7 классе. Тема урока: Четырехугольники и их свойства. Тип урока Ход урока ABCD проведена биссектриса острого угла А III. Актуализация знаний, умений, навыков Раздел программы Вид: повторение пройденного материала по алгебре, подведение итога по пройденной по информатике. Технология Цель урока ... Полное содержание

Подобный материал:

• Применение технологий в обучении английскому языку студентов (автореферат), 115.29kb.
• Задачи урока: Практическое применение теоретических знаний по теме «Сечения. Тетраэдр., 48.24kb.
• Использование информационных технологий в обучении математике и информатике студентов, 405.25kb.
• Урок технологии с использованием компьютерных средств обладает своеобразной спецификой., 54.07kb.
• «Применение информационных технологий в математике», 447.24kb.
• Применение информационных технологий при обучении английскому языку в средней школе, 74.08kb.
• Институт информационных технологий Кафедра информационных и коммуникационных технологий, 207.89kb.
• «Применение современных информационных технологий при изучении вопросов нетарифного, 316.46kb.
• Задачи: Выяснить место занимательности на уроках и во внеурочное время в обучении информатике, 64.62kb.
• «Применение информационных технологий при решении задач высшей алгебры», 159.09kb.

Автореферат

по теме:

«Применение информационных технологий при обучении математике и информатике»


Обобщение педагогической деятельности

Воропаевой М.И. - учителя математики и информатики МОУ «Ржаксинская сош №1»


Ржакса 2005/06

Содержание


Введение

1. Информационные технологии. Общие сведения. ………………………….

1.1 Характеристика информационных технологий обучения. ………………..

1.2 Характеристика электронных ресурсов и их реализация в

образовательном процессе. …………………………………………………..

2. Методические рекомендации по использованию информационных ресурсов

на уроках математики и информатики. ………………………………………….

2.1. Использование компьютерных средств при активизации познаватель-

ной самостоятельности. ……………………………………………………

2.2. Разработки уроков с использованием ИКТ. ……………………………...

3. Внеклассная работа. ………………………………………………………………

3.1. Творческая работа обучающегося. ………………………………………….

3.2 Проектная деятельность обучающегося. ……………………………………

4. Учеба – метод повышения мастерства. ………………………………………….

5. Публикации. ……………………………………………………………………….

Приложения


Введение


Данная работа представлена педагогом МОУ «Ржаксинская сош №1» (р.п Ржакса, ул. Школьная, д.36) Воропаевой Маргаритой Ивановной, занимающей в данной школе должность заместителя директора по информационному обеспечению и преподающей предметы математика и информатика.

В ходе своей педагогической практики мне приходится решать проблемы и противоречия, поставленные перед современной школой и отвечающим новым требованиями развивающегося в нашей стране информационного общества, связанные с:

• развитием информационной культуры учащихся и учителей;
  
• обучением учителей компьютерным технологиям, применяемые в процессе обучения различных дисциплин и на разных ступенях развития обучающихся;
  
• обучением и развитием у обучающихся новых форм работы с информацией.
  

Одной из вечных педагогических проблем общего образования является повы­шение интереса учащихся к изучаемому предмету и формирование общей мотивации обучения. Поиски путей решения этой проблемы в теоретической и практи­ческой педагогике ведутся давно и в разных направлениях, кроме того, современное общество требует перехода к принципиально новому уровню доступности высококачественного образования.

В современном информационном обществе один из перспективных подходов связан с внедрением в школьную практику различных нетрадиционных форм обучения, на основе информационных технологий, создания в стране единой образовательной информационной среды, сущность которых состоит в нацеленности на активиза­цию познавательной деятельности учащихся, развитие, их мысли, умения самостоя­тельно ставить и решать сложные познавательные задачи. Осознанная и устойчивая по­знавательная активность играет весьма существенную роль в приобретении глубоких и прочных знаний и формировании личности ученика. Моя цель как педагога, как учителя математики и информатики – научить учащихся думать, самостоятельно принимать решение, научить «исследовательской жилке», самостоятельно добывать знания, и осуществлять это непосредственно с применением компьютерных технологий, т.е. воспитывать в них информационную культуру, поскольку это является требованием современного общества, атрибутом современного человека. В связи с этим ставлю перед собой следующие задачи:

• растить профессионалов-пользователей персонального компьютера, культивировать у обучающихся информационную культуру;
  
• учить учащихся применять полученные математические знания, знания по информационным технологиям на практике;
  
• развивать познавательную самостоятельность, обучая исследовательской деятельности;
  
• научить самостоятельно делать открытия, творчески мыслить;
  
• воспитывать свободную, уверенную в современном мире личность;
  
• воспитывать у обучающихся здоровый патриотизм.
  

Для достижения поставленных задач, считаю целесообразно в качестве одной из форм нетрадиционного обучения, применять различные информационные технологии и электронные ресурсы, использование которых на заня­тиях определяется различными факторами, например, темой и задачами конкретного урока, особенностями и возможностями имеющихся учебных про­грамм и технических средств.

Отметим выгодные особенности работы с компьютерной поддержкой на уроке:

1. сокращение времени при выработке технических навыков учащихся;
   
2. увеличивается количество тренировочных заданий;
   
3. достигается оптимальный темп работы ученика;
   
4. легко достигается уровневая дифференциация обучения;
   
5. компьютер становится важным инструментом исследования, источником дополнительной информации, способом самоорганизации труда и самообразования, предпосылкой и реальной возможностью личностно-ориентированного подхода в обучении, способом расширения зоны индивидуальной активности ученика;
   
6. обучение можно обеспечить материалами из удалённых баз данных, пользуясь средствами телекоммуникаций;
   
7. диалог с компьютером приобретает характер учебной игры, и у большинства детей повышается мотивация учебной деятельности.
   

При этом увеличивается скорость подачи материала в рамках одного урока и возрастает эффективность обучения.

Сам термин «новые информационные технологии обучения», появился, когда компьютеры стали широко использоваться в образовании. Сущность компьютера - в его универсальности. Как информационное средство он предназначен для информационного обслуживания потребностей чело­века. В том, как сделать это обслуживание продуктивным для учебно-педагогического процесса, и состоит главный во­прос всей многоплановой проблемы - совершенствования образования на базе информационных технологий. Успешное его решение будет спо­собствовать повышению качества образования.

В современном обучении акцент всё больше ставится на самообразование, а именно на собственную деятельность учащего­ся по поиску, переработке и осмыслению новых знаний. И считаю, что учитель должен выступать ор­ганизатором процесса учения, руководителем самостоятельной деятельности учащихся, оказывающим им своевременную и нужную помощь.

Хороший урок в идеале не может быть ограничен суммой знаний по предмету и традиционной ролью учителя, он должен являться для ребенка «событием» в цепочке познания, или точнее, исследования окружающего мира.

В данной работе я обобщаю результаты своей педагогической деятельности, направленные в русле развития и использования в процессе обучения информационных технологий, характеризую наиболее доступные для проведения урока электронные ресурсы. Представленный материал полезен не только для учителей математики и информатики, но и учителям, преподающим предметы гуманитарных наук.


1. Информационные технологии. Общие сведения.

1. Характеристика информационных технологий обучения
   

Информационная (компьютерная) технология обучения — это педагогическая техно­логия, использующая специальные способы, программные и техниче­ские средства для работы с информацией; это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер..

Компьютерные технологии развивают идеи программированного обучения, открывают совершенно новые, еще не исследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций.

Компьютерная технология может осуществляться в следующих трех вариантах:

I — как «проникающая» технология (применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам для отдельных дидактических задач).

II - как основная, определяющая, наиболее значимая из используемых в данной технологии частей.

III - как монотехнология (когда все обучение, все управление учебным
процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера).

Особенности содержания

Информационная технология основывается на использовании некоторой формализованной модели содержания, которое представлено педагогическими программными средствами, записанными в память компьютера, и возможностями телекоммуникационной сети.

Главной особенностью является многократное увеличение «поддерживающей информации», наличие компьютерной информационной среды, включающей на современном уровне базы информации, гипертекст и мультимедиа (гипермедиа), микромиры, имитационное обучение, электронные коммуникации (сети), экспертные системы.

Богатейшие возможности представления информации на компьютере позволяют изменять и неограниченно обогащать содержание образования, включая в него интегрированные курсы, знакомство с историей и методологией науки, с творческими лабораториями великих людей, с мировым уровнем науки, техники, культуры и общественного сознания.

Особенности методики

Компьютерные средства обучения называют интерактивными, они обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учителя, «вступать» с ними в диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения.

В различных вариантах информационных технологий весьма актуален вопрос о соотношении компьютера и элементов других технологий.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле (см. Приложение 1).

При этом для ребенка он выполняет различные функции: учителя, рабочего

инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.

В функции учителя компьютер представляет:

- источник учебной информации (частично или полностью заменяющий
учителя и книгу);

- наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями
мультимедиа и телекоммуникации);

• индивидуальное информационное пространство;
  
• тренажер;
  
• средство диагностики и контроля.
  

В функции рабочего инструмента компьютер выступает как:

• средство подготовки текстов, их хранения;
  
• текстовый редактор;
  
• графопостроитель, графический редактор;
  
• вычислительная машина больших возможностей (с оформлением результатов в
  различном виде);
  
• средство моделирования.
  

Функцию объекта обучения компьютер выполняет при:

• программировании, обучении компьютера заданным процессам;
  
• создании программных продуктов;
  
• применении различных информационных сред.
  

Досуговая среда организуется с помощью:

• игровых программ;
  
• компьютерных игр по сети;
  
• компьютерного видео.
  

Работа учителя в компьютерной технологии включает следующие функции.

- Организация учебного процесса на уровне класса в целом, предмета в целом
(график учебного процесса, внешняя диагностика, итоговый контроль).

• Организация внутриклассной активизации и координации (расстановка
  рабочих мест, инструктаж, управление внутриклассной сетью и т.п.).
  
• Индивидуальное наблюдение за учащимися, оказание индивидуальной
  помощи, индивидуальный «человеческий» контакт с ребенком. С помощью
  компьютера достигаются идеальные варианты индивидуального обучения,
  использующие визуальные и слуховые образы.
  

- Подготовка компонентов информационной среды (различные виды учебного,
демонстрационного оборудования, сопрягаемого с ЭВМ, программные
средства и системы, учебно-наглядные пособия и т.д.), связь их с предметным
содержанием определенного учебного курса.

Информатизация обучения требует от учителей и учащихся компьютерной грамотности, которую можно рассматривать как особую часть содержания компьютерной технологии. В структуру содержания информационной технологии (компьютерной грамотности) входят:

- знание принципиального устройства и функциональных возможностей компьютерной техники, основных понятий информатики;

- знание современных операционных систем, программных оболочек;

- владение хотя бы одним текстовым редактором;

- первоначальные представления об алгоритмах, языках и пакетах программирования.

1.2 Характеристика электронных ресурсов и их реализация в образовательном процессе.

К программным продуктам учебного назначения относятся элек­тронные варианты следующих учебно-методических материалов:

• компьютерные презентации иллюстрационного характера;
  
• электронные словари-справочники и учебники;
  

• лабораторные практикумы с возможностью моделирования;
  

• программы-тренажеры;
  
• тестовые системы.
  

В сфере обучения стало существенным широкое использование графики (ри­сунков, схем, диаграмм, чертежей, фотографий). Применение графических иллюстраций в учебных компьютерных системах позво­ляет на новом уровне передавать информацию обучаемому и улучшить ее понимание. Учебные программные продукты, использующие гра­фику, способствуют развитию таких важных качеств, как интуиция, образное мышление. Подобное осуществляется с помощью технологии муль­тимедиа презентаций, которая позволяет использовать текст, графику, видео- и мультипликацию в интерактивном режиме. Наиболее доступным продуктом мультимедиа для учителей математики является PowerPoint – приложение пакета Microsoft Office.

Презентация – это набор цветных картинок-слайдов на определённую тему, собранных в слайд-фильм. В школах данная технология используется как средство предъявления обучающимся учебного материала и, с одной стороны, обеспечивает наглядность материала, а с другой, облегчает учителю, как создание этих материалов, так и процесс их использования. Предварительные эксперименты показывают, что технологии презентаций повышает мотивацию, обеспечивает интенсификацию урока, сокращает время подготовки к урокам (в ситуации, когда презентационная поддержка урока подготовлена ранее либо учителем, либо кем-то другим).

Использование в электронных изданиях различных информацион­ных технологий дает весомые дидактические преимущества электрон­ной книге по сравнению с традиционной: в технологии мультимедиа создается обучающая среда с ярким и наглядным представлением ин­формации, что особенно привлекательно для школьников; осуществля­ется интеграция значительных объемов информации на едином носите­ле; гипертекстовая технология, благодаря применению гиперссылок, упрощает навигацию и предоставляет возможность выбора индивиду­альной схемы изучения материала.

Новый импульс информатизации образования дает развитие ин­формационных телекоммуникационных сетей. Глобальная сеть Internet и его ресурсы (см. презентацию «internet»,) обеспечивают доступ к гигантским объемам информации, хра­нящимся в различных уголках нашей планеты.

Средства телекоммуникации, включающие электронную почту, могут предоставить в целях обучения широчайшие возможности: опе­ративную передачу на разные расстояния информации любого объема и вида; интерактивность; доступ к раз­личным источникам информации; организацию совместных телеком­муникационных проектов; запрос информации по любому интересую­щему вопросу через систему электронных конференций.

Конкретные программные и технические средства, относящиеся к перечисленным выше информационным технологиям, активно разра­батываются (зачастую параллельно) и используются в учеб­ных заведениях. Рассмотрим более подробно характеристики некоторых из них.

Математика (серия 1С:Репетитор)

Содержит теоретические материалы по алгебре (квадратный трехчлен, вычисление корней квадратного уравнения, преобразование рациональных выражений, рациональные уравнения и неравенства, задачи с модулями, простейшие иррациональные уравнения и неравенства, задачи на степени и логарифмы, прогрессии), элементам математического анализа (тема «Геометрический смысл производной») и геометрии (аффинные координаты на плоскости, прямоугольный треугольник, метрические соотношения в треугольнике, окружность, замечательные линии и точки); в настоящее время ожидается выход в свет второй части — по стереометрии. Работать с диском можно как индивидуально, так и в локальной сети.

Кроме теоретического материала на диске имеется обширная база задач на перечисленные темы, в том числе достаточно сложных и нестандартных, предлагавших­ся на вступительных экзаменах в вузы.

Дополнительно в содержании диска предусмотрены ряд программ:

• «Школьный калькулятор» — позволяет ввести желаемую формулу, подготовить таблицу значений используемых переменных и произвес­ти вычисления;
  
• «Школьный графопостроитель» — удобное средство для построения и исследования графиков различных функций;
  
• «Тренажер устного счета» — простейшее средство, позволяющее учащимся потренировать навык устного счета в форме соревнования.
  

Живая Геометрия (Диск по результатам экспертизы Министерства образования РФ включен в состав «Школьной медиатеки»).


Русифицированная версия данного пакета представляет собой уникальную среду для наглядного изуче­ния геометрии в ходе выполняемых самим учащимся экспериментов. Данный про­граммный продукт позволяет школьнику не просто «вызубрить» формулировки аксиом и теорем, но проверить эти аксиомы на практике и своими руками провести. Среда «Живой Геометрии» позволяет создавать в рабочем поле те или иные геометрические фигуры и выполнять необходимые построения, преобразования (построение прямой, параллель­ной заданному отрезку, построение перпендикуляра или касательной, построение фигуры, симметричной заданной относительно точки или оси симметрии, и др.), а также предоставляет пользователю встроенный калькулятор для измерения длин, площадей и прочих геометрических величин с возможностью последующего выпол­нения требуемых вычислений по заданной формуле.

Имеется также возможность для учителя подготавливать в среде «Живой Гео­метрии» анимированные презентации — чертежи (в том числе с добавлением тек­стовых пояснений), в которых какие-либо элементы и текст могут появляться или исчезать в определенном порядке, демонстрируя те или иные построения, наглядно иллюстрируя теоретический материал и т. д.

Уроки геометрии Кирилла и Мефодия. 7-9 класс (в 2 частях).

Курс состоит из интерактивных уроков, кото­рые охватывают следующие темы: Простейшие геометрические фигуры и их свойства: треу­гольник, окружность, геометрические постро­ения, четырехугольники, теорема Пифагора, декартовы координаты на плоскости, движе­ние, векторы, подобие фигур, теоремы синусов и косинусов, многоугольники, площади фигур. Уроки содержат: более 1100 озвученных иллюстраций и практических заданий.

Математика +1.2

Математика+1.2 AV - это очень удобное приложение, которое позволяет легко строить, исследовать и печатать двухмерные и трехмерные графики, а также производить расчеты в любой системе счисления, используя удобный, двухпанельный калькулятор с сохранением истории команд.

Электронные таблицы MS Exce.l

Современная электронная таблица:

• позволяет проводить чис­ленные эксперименты с математическими моделями, а иссле­дование моделей — это универсальный метод научного исследо­вания.
  
• используется как простая база данных (с операциями сортировки, выборки, им­порта-экспорта информации).
  
• удобный инструмент для изготовления форматированных документов с произволь­ной информацией.
  
• позволяет создавать сложные и красиво оформленные документы (деловая графика, графики функции, и т. п).
  

MS Excel входит в пакет MS Office.


Paint.

Одна из самых доступных и простых для изучения программа рисования. Ученики могут создавать свои собственные картины, используя геомет­рические объекты. Можно нарисовать квадрат. Это задание даст ученикам воз­можность почувствовать природу данной конструкции. Следующее задание, кото­рое можно предложить ученикам, — де­ление прямоугольника на части. Нужно нарисовать прямоугольник, выбрать точ­ку на одной из его сторон и соединить эту точку и противоположный угол. За­тем необходимо измерить и сравнить площади полученных трапеции и тре­угольника. Перетаскивая мышью выб­ранную точку вдоль стороны прямоуголь­ника, ученик может наблюдать, как ме­няются площади этих фигур. Выполне­ние всех действий должно сопровождать­ся объяснением полученных результатов. В своей работе данную программу я использую на уроках математики (5-6 кл.) при изучении начальных геометрических знаний. Для этого планирую практические занятия на компьютере, где ученик после прохождения теоретического материала закрепляет его практикой (см. разработку урока математики в 5 классе).


Обобщая выше изложенное, соотнесем области применения ИТ с педагогиче­скими целями их использования и запишем в таблицу.

Основные области применения ИТ	Информационные технологии	Педагогические цели применения ИТ
Построение графи­ков различных фун­кций (с предвари­тельным созданием таблицы значений х и у)	Mat LAB, Mathematica+, Maple V, Advanced Grapher, MS Excel	Формирование умения представлять функцио­нальные зависимости. Обучение самостоятельному «открытию» закономерностей при построении графиков. Формирование умения конструировать, интерпре­тировать и использовать формулы и выражения. Обучение использованию ИТ для решения прак­тических задач, исследований реальных жизнен­ных ситуаций. Обучение исследованию математических моде­лей путем изменения их параметров, созданию соб­ственных моделей.
Создание экранных изображений геомет­рических объектов с целью изучения осо­бенностей объектов и осуществления гео­метрических преоб­разований	«Живая геометрия», Конструктор геометри­ческих фигур, Paint.	Формирование умения выдвигать предположе­ния и гипотезы, разрабатывать методы их про­верки. Формирование умения выделять общие утвер­ждения, на основе которых создаются обобщения. Обучение построению экранных объектов по заданным параметрам. Обучение построению трехмерных стереомет­рических изображений по данным двумерным объектам. Обучение использованию компьютера для создания и преобразования графических образов и для решения задач. Обучение использованию информационных тех­нологий для исследования математических моделей, для создания собственных моделей. Обучение выполнению геометрических преоб­разований в динамическом представлении
Автоматизация вы­числительной и ин­формационно-поис­ковой деятельности	Калькулятор	Обучение построению матриц функциональных зависимостей. Обучение созданию и изучению таблиц и графиков функций. Обучение анализу статистических данных. Обучение выполнению приближенных вычислений. Обучение поиску математической информации по конъюнкции и/или дизъюнкции признаков. Обучение прогнозированию результатов число­вого анализа
Построение диаг­рамм, описывающих динамику изучае­мых процессов	Электронные таблицы	1. Формирование умения нахождения оптималь­ного решения. 2. Обучение выражению решения уравнения в числовой и графической формах. 3.Обучение нахождению целочисленных решений. 4.Обучение исследованию схемы построения числовых последовательностей. 5.Обучение анализу статистических данных. 6.Обучение построению диаграмм по заданным значениям х и у. 7.Обучение динамическому представлению графической информации.

2. Методические рекомендации по использованию информационных ресурсов на уроках математики и информатики.