Компьютерные технологии в обучении математике

Именно такой принципиально новый подход к преподаванию обеспечивают лабораторные работы с применением компьютерных моделей. Эффективные ресурсы программы создают удобную техническую базу для реализации многочисленных лабораторных работ, носящих творческий, исследовательский характер. Ученику при выполнении лабораторной работы предстоит построить графики функций, предпринять индивидуальное исследование их свойств, попытаться подметить какие-то закономерности, высказать в этой связи собственные гипотезы, экспериментально проверить их справедливость.

При этом каждого ученика нужно обеспечить программным материалом, инструкцией к работе, в которой надо отразить, как найти справочный материал, как им пользоваться, описания работ. Текст задания лабораторных работ записывается на доске или (для достаточно хорошо подготовленных пользователей) в документе Word, открыв который ученик найдет для себя описание работы, ее вариант, инструкцию и другие необходимые материалы к данной работе.

Задания содержат несколько задач и состоят из основной и дополнительной частей. Основная часть содержит стандартные упражнения, которые может выполнить каждый ученик. Дополнительная часть содержит более трудные задания для более способных учеников.

Учителем должны быть составлены описания каждой лабораторной работы, в которых указывается тема, название необходимой программы, модели, источник справочной и учебной литературы, схема оформления работы.

Для обеспечения самостоятельности необходимо предусмотреть от 4-х до 8-ми вариантов. При оформлении работы ученик записывает тему, номер варианта и числовые данные с карточки, затем выдает решение, дает необходимое пояснения, делает выводы относительно подмеченных закономерностей. Все вычисления желательно выполнять спомощью калькулятора.

При применении аналитического и компьютерного моделирования должно соблюдаться определенное равновесие и взаимодействие, так как односторонне увлечение одним из них и уменьшение другого не сможет дать положительный результат.

Лабораторные модели при использовании компьютерных моделей не вызывает такого умственного утомления как это происходит при аналитическом способе.

5. Дидактические игры: учебный материал  подается при помощи игровых  приемов и создания игровых  ситуаций, в процессе игры развиваются, внимание, мышление, сообразительность (Например, «Морской бой»).

Компьютерное моделирование используется не только для наглядного представления функциональной зависимости, но и для вычисления приближенных значений корней уравнений и неравенств.

Функционально-графическое представление целесообразно применять и для выяснения теоретических вопросов в тех случаях, когда аналитические средства являются недоступными или представляют определенные трудности. Так например, при решении уравнений методом подстановки получается уравнение четвертой степени, способы решения учащимся не знакомы. Здесь и поможет модель 2.21 с диска «Открытая математика. Функции и графики» (Издатель ООО «Физикон», 2005 г.).

Из этого можно сделать вывод что, компьютерные технологий на уроках математики позволяет повысить качество знаний учащихся, продолжить формирование информационной культуры, наиболее полно реализовать учебные возможности каждого ученика. Данные технологии активизирует познавательный интерес учащихся, развивают их творческие способности, стимулирует умственную деятельность.

Таким образом, компьютерные технологии учитель может использовать на уроке математики для повышения мотивации обучения, учебного моделирования, организации совместной деятельности при формировании новых понятий, определений, правил, алгоритмов, других математических категорий, для организации дифференцированной работы учащихся при выполнении ими обучающих (тренировочных) упражнений, контроля и оценки усвоения знаний и умений.

 

 

2.2. Эффективность применения компьютерных технологий на уроках математики.

Самая естественная форма работы учителя - урок.

Урок с компьютерной поддержкой имеет особые цели, формы и особую методику определения результативности. Главной задачей является организация такого урока.

С одной стороны, компьютер является средством повышения эффективности процесса обучения. Отметим выгодные особенности использования ИКТ на уроке:

• сокращается время при выработке технических навыков учащихся;
• увеличивается количество тренировочных заданий;
• достигается оптимальный темп работы ученика;
• легко достигается уровневая дифференциация обучения;
• учащийся становится субъектом обучения, ибо программа требует от него активного управления;
• в учебную деятельность входит компьютерное моделирование реальных процессов;
• обучение можно обеспечить материалами из удаленных баз данных, пользуясь средствами телекоммуникаций;
• диалог с программой приобретает характер учебной игры, и у большинства детей повышается мотивация учебной деятельности.

 

С другой стороны, использование компьютера без учета особенностей дидактических процессов, несоблюдение режима работы учащихся за персональным компьютером оказывают негативное влияние на здоровье школьников и на учебно-воспитательный процесс в целом, поскольку работа с компьютером связана со значительными умственными, зрительными и нервно-эмоциональными нагрузками.

 

Поэтому необходимо учитывать и недостатки:

• диалог с программой обычно лишен эмоциональности;
• программисты не всегда могут учесть особенности конкретной группы учащихся;
• не обеспечивается развитие речевой, графической и письменной культуры учащихся;
• помимо ошибок в изучении целевого предмета, которые ученик делает и на традиционных уроках, появляются еще технологические ошибки - ошибки работы с программой;
• материал, как правило, подается в условной, сильно сжатой и однообразной форме;
• контроль знаний ограничен несколькими формами - тестами или программированными опросами;
• от учителя целевого предмета требуются специальные знания;

Как видим, недостатков у компьютерного обучения не меньше, чем достоинств. Однако отказываться от компьютера в образовании нельзя, но нельзя и злоупотреблять компьютеризацией. Необходимы критерии полезности применения компьютеров на уроке для каждой возрастной группы учащихся, критерии оценки учебных программных средств. Компьютер не должен и не может заменить учителя, его живого и эмоционального общения с учащимися. В то же время недопустимой является и фронтальная работа с учащимися, сидящими за компьютером, на протяжении всего урока. Это не способствует развитию индивидуальных способностей школьников, так как происходит ориентация на «среднего» ученика. Одновременная работа учащихся под руководством учителя целесообразна только в течение короткого промежутка времени с целью адаптации к обучающей программе, снятия психологического барьера, проверки понимания изучаемого материала и первичного его закрепления.

 

Критерии полезности конкретной технологии в образовании, можно сформулировать следующим образом: та или иная учебная компьютерная технология целесообразна, если она позволяет получить такие результаты обучения, какие нельзя получить без применения этой технологии.

 

Например: если программа позволяет быстро выработать технический навык построения симметричных фигур на плоскости - такая программа нужна. Потому что без компьютера работа будет перегружена массой дополнительных рутинных построений и простейших действий, и из-за обилия вспомогательных действий трудно сформировать и проконтролировать нужное умение. Однако позже полученные умения необходимо закрепить реальными построениями, иначе настоящие навыки не разовьются.

 

Примером ненужных учебных программ может служить множество тестов типа “выбери правильный ответ” или длинных лекций, которые нужно проматывать на экране.

 

Учебная программа не должна быть “книжкой на экране”. Она дополняет учебники, используя все возможности современных компьютеров. Хорошая программа должна не столько разъяснять учебную ситуацию, сколько моделировать ее, давая простор для воображения учащегося. Если программа предлагает какой-то круг задач, то она должна предоставлять учащемуся все доступные ему средства решения этих задач. Программа должна представлять материал в естественном виде. Не должно вводиться обозначений, не общепринятых форм записи, предназначенных только для облегчения программирования.

 

Итак, работа с учебной программой должна быть минимально нагружена компьютерной спецификой и условностями.

 

Напротив, общение учащегося с программой должно быть максимально приближено к традиционным методам обучения, продиктованным спецификой целевого предмета. Программа не должна категорически оценивать работу учащегося. Оценка человека - прерогатива человека. Во всяком случае, учитель должен иметь возможность изменения уровня требований, предъявляемых учащемуся программой. Программист, создающий учебное программное средство должен учитывать традиции школьного образования. Методические приемы обучения разрабатывались на протяжении тысячелетий. В них нашла отражение психология ученика. Попытки сделать “сразу хорошо” чаще всего не удаются. Чем больше возможностей настройки программы, тем лучше. Идеальная программа - та, которая может быть приспособлена к потребностям конкретного учителя и конкретного ученика.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение компьютерных технологий в системе образования в настоящее время приобретает массовый характер. Направлений использования компьютерной техники в образовании – масса: это и функция управления, и статистическая функция, а так же информационная, обучающая и контролирующая.

Но что нового дает компьютер в образовании? В своей курсовой работе я хотел раскрыть цели и задачи использования компьютерных технологий в образовании, дать классификацию компьютерных программ с точки зрения математики. Рассмотрел эффективность использования компьютерных технологий в обучении математики, да и в образовании в целом.

Компьютерные технологии – это эффективные, многофункциональные, творчески-направленные средства обучения математики учащихся общеобразовательных школ.

 

 

Список использованной литературы:

1. Азевич А.И. Несколько компьютерных программ. -  журнал «Математика в школе»  №10/2002г., стр41.
2. Гузеев В.В. Инновационные идеи в современном образовании: Школьные технологии.1997. №1.
3. Дворецкая А.В., журнал «Педагогические технологии» №2, 2004г.
4. Домрачев В. Г.,  Ретинская И. В. О классификации компьютерных образовательных информационных технологий. // Информационные технологии, № 6, 2002.
5. Ещенко Е.А. Эффективное использование информационно-коммуникационных технологий в процессе обучения // Научный электронный архив.
6. Зайцева С.А. Современные информационные технологии в образовании.
7. Р. А. Зиатдинов. О возможностях использования интерактивной геометрической среды Geogebra 3.0 в учебном процессе.//Материалы 10-й Международной конференции «Системы компьютерной математики и их приложения» (СКМП-2009), СмолГУ, г. Смоленск, 2009, C. 39-40
8. Зубарева И.С. Использование компьютера в изучении курса математики начальной школы: арифметика, пропедевтика алгебры и геометрии.
9. Инновационные технологии в образовании: Сб. статей. / Сост. Н.В. Языкова, 2003.
10. Никифорова М.А. (С.-Петербург) Журнал «Математика в школе»  №5-6 , 2005г
11. Никифорова М.А. Преподавание математики и новые компьютерные
12. технологии, журналы «Математика в школе» №6, с. 73; №7, с. 56.
13. Шкодкина Н. Н., Борисова С. А. Внедрение компьютерной технологии обучения//Специалист, 1999.-№1.- 25-28с.
14. www.wikipedia.org

 

 

 

 

Приложение

План-конспект урока.

Цель: Изучить такие математические понятия как точка, прямая, отрезок, луч в интерактивной геометрической среде “Geogebra”.

Задачи:

образовательные:

-закрепить  понятия точка, прямая, отрезок, луч;

-закрепить  понятие буфер обмена;

-знакомство учащихся с основными элементами интерфейса программы “Geogebra”;

-научить  строить простейшие чертежи в  ИГC “Geogebra”;

-научить  учащихся решать разнообразные  классы задач из разделов курса  математики (в том числе задач  требующих поиска путей и способов  решения, в частности с помощью  информационных ресурсов)

воспитательные:

-воспитание  культуры личности через освоение  компьютерной грамотности;

-воспитание  отношения к математике как  части общечеловеческой культуры, играющей особую роль в общественном  развитие;

развивающие: