Применение информационно-коммуникационных технологий на уроках математики и физики
Применение информационно-коммуникационных технологий на уроках математики и физики
Т.Г.Лебедева
Учитель математики и физики ГУ «Жалгысканская средняя школа»
отдела образования акимата Карасуского района
специалист высшего уровня квалификации
второй категории
Современное казахстанское образование вступило в стадию качественной модернизации, практически все сегменты нашей образовательной системы нуждаются в коренной перестройке. В этой связи становится все более насущной необходимость мобилизации сил государства и всего общества для выработки эффективных стратегий и тактик развития в области новых образовательных технологий.
Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества являет ся информатизация образования.
Важная цель информатизации организация коллективного понимания роли и места информа ционных технологий в школе, в деятельности учителя, в подготовке учащихся к жизни в обществе. Для реализации этой главной цели информатизации образования в школе учителя работают над пробле мами внедрения и применения информационных технологий в учебный процесс. Эффективность применения новых информационных технологий в учебно-воспитательном процессе современной школы зависит не только от качества и дидактических возможностей их аппаратных и программных средств, но и от мастерства педагога, его компетентности и готовности к практическому их применению в процессе преподавания [1].
В настоящее время много внимания уделяется инновационным образовательным технологиям. Что обозначает эта терминология? Инновации (от англ. innovation нововведение, новация) это изменения внутри системы. В педагогической интерпретации и в самом общем смысле инновации подразумевают нововведения в педагогической системе, улучшающие течение и результаты учебно -воспитательного процесса [2].
Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) сами по себе являются инновационными технологиями для всей системы образования. Применение информационных технологий в обучении базируется на данных физиологии человека: в памяти человека остается 1/4 часть услышанного мате риала, 1/3 часть увиденного, 1/2 часть увиденного и услышанного, 3/4 части материала, если ученик активно участвует в процессе.
С целью интенсификации обучения, наряду с ранее использовавшимися в обучении математике классическими формами обучения, в школе и в самостоятельной работе учеников всё чаще использу ется программное обеспечение учебных дисциплин.
Развитие новых информационных и коммуникационных технологий создало новые условия для возникновения общества знания. Более того, формирующееся глобальное информационное общество обретет свой смысл только в том случае, если станет инструментом для достижения более возвышен ной и желанной цели создания в глобальном масштабе общества знания, которое стало бы источ ником развития для всех, и в первую очередь для не имеющих, в силу тех или иных причин, возмож ности получать стационарное образование высокого уровня.
Использование ИКТ на различных этапах обучения математики и физики
Информационные технологии, на мой взгляд, могут быть использованы на различных этапах урока математики и физики:
самостоятельное обучение с отсутствием или отрицанием деятельности учителя;
частичная замена (фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала);
использование диагностических и контролирующих материалов;
выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий;
использование программ, имитирующих опыты и лабораторные работы;
использование игровых и занимательных программ;
использование информационно-справочных программ.
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 ученикам понимать сложные логические математические построения;
возможности, предоставляемые ученикам, 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.
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.
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 (самостотяельные работы, математические диктанты, контрольные и самостотяельные работы, онлайн тесты);
Предметные интерактивные уроки одни из ярких примеров применения ИКТ на уроках. Уче ники участвуют в интерактивных уроках, регулярно проводимых модераторами различных областей. Это позволяет обмениваться опытом, как учителям так и ученикам, в представлении предметного ма териала.
Несомненными плюсами такой формы проведения лабораторной работы являются следующие: все ученики активно участвуют в работе, не затрачивается много времени на сборку электрических цепей, нет недостатка в необходимых для проведения эксперимента приборах. Ученики приобретают опыт работы с техническими программами, развивается научно-технический кругозор учащихся, по вышается процент качества знаний, улучшается освоение Интернет-ресурсов.
При изучении тем астрономии в 8-9 классах используется богатый видеоматериал.
Продуманное использование ИКТ позволяет управлять качеством образования учащихся, спо собствует развитию их научного кругозора, приобщает к исследовательской деятельности. Выступ ления учащихся со своими презентациями развивают предметную речь, заставляют их глубже изу чать возможности компьютера, повышается качество их знаний.
Требования современности предполагают умение пользоваться различным программным обеспечением, поэтому владение новыми информационными технологиями в современном общест ве является очень важным, можно сказать, необходимым условием. Учебный процесс эффективен в освоении знаний и развитии умственных способностей только тогда, когда способствует организации познавательной деятельности учащихся.
Главная задача на уроке вызвать у ученика интерес к предмету и пробудить желание зани маться им в дальнейшем. Существует много путей и способов решения этой задачи. Один из них использование информационных технологий. Использование ИКТ в образовательном процессе актуальное средство в достижении современных знаний в различных областях человеческой деятельности.
Можно выделить следующие причины, породившие сегодня пристальный интерес к ИКТ:
необходимость внедрить в педагогику системно - деятельностный подход;
потребность реализовать индивидуализацию образовательного процесса и индивидуально развивающее обучение;
исключение малоэффективных вербальных способов передачи знаний;
мотивировка проектирования технологической цепочки процедур, приемов, форм взаимодейст вия учителя и учеников, гарантирующих образовательные результаты и снижающих негативные последствия работы низко квалифицированных педагогов.
Знакомство с информационно-коммуникационными технологиями обучения позволяет понять,что их специфические особенности обусловлены тем, какие психолого-педагогические теории и под ходы использовались при разработке ИКТ.
Технология проблемного обучения
В условиях современного общества предъявляются все более высокие требования к ученику как к личности, способной самостоятельно решать проблемы разного уровня. Возникает необходимость формирования у детей активной жизненной позиции, устойчивой мотивации к образованию и самообразованию, критичности мышления.
В этом плане традиционная система обучения имеет значительные недостатки по сравнению с проблемным обучением.
Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению.
При использовании данной технологии опираюсь на основные положения теории проблемного обучения (М. И. Махмутов). Придерживаюсь особенностей создания проблемных ситуаций, требований к формулировке проблемных вопросов, т. к. вопрос становится проблемным при определенных условиях: он должен содержать в себе познавательную трудность и видимые границы известного и неизвестного; вызывать удивление при сопоставлении нового с ранее известным, неудовлетворенность имеющимися знаниями и умениями.
Для активизации умственной деятельности учащихся и развития их мыслительных способностей использую познавательные задачи, опираясь на типологию задач, предложенную психологом В. А. Крутецким.
Технологию проблемного обучения использую в основном на уроках:
- изучения нового материала и первичного закрепления;
- комбинированных;
- блоковых проблемных занятиях - тренингах.
Данная технология позволяет:
- активизировать познавательную деятельность учащихся на уроке, что позволяет справляться с большим объемом учебного материала;
- сформировать стойкую учебную мотивацию, а учение с увлечением – это яркий пример здоровьесбережения;
- использовать полученные навыки организации самостоятельной работы для получения новых знаний из разных источников информации;
- повысить самооценку учащихся, т. к. при решении проблемы выслушиваются и принимаются во внимание любые мнения.
Проблемная ситуация может создаваться, когда обнаруживается несоответствие имеющихся знаний и умений действительному положению вещей. Чтобы учащиеся обнаружили это несоответствие, учитель просит учеников вспомнить известную формулировку понятия, правила, а затем предлагает для анализа такие специально подобранные факты, при анализе которых возникает затруднение.
Второй вид проблемного изложения нового материала - проблемная ситуация создается, когда детям предлагается вопрос, требующий самостоятельного сопоставления ряда изученных фактов или явлений, и высказывания собственных суждений и выводов, или дается специальное задание для самостоятельного решения. В процессе такого эвристического поиска возникает и поддерживается устойчивое внимание.
Опрос можно осуществить как решение учебно-познавательных задач, требующих не только воспроизведения изученного, но и установления более глубоких связей в понятии. Каждое из таких заданий требует не просто воспроизведения материала, а заставляет анализировать изученное, что способствует интеллектуальной активизации класса.
В общем виде структура проблемного урока выглядит следующим образом:
1) подготовительный этап;
2) этап создания проблемной ситуации;
3) осознание учащимися темы или отдельного вопроса темы в виде учебной проблемы;
4) выдвижение гипотезы, предположений, обоснование гипотезы;
5) доказательство, решение и вывод по сформулированной учебной проблеме;
6) закрепление и обсуждение полученных данных, применение этих знаний в новых ситуациях
Пример 1: «Неравенство треугольника»
Создание проблемной ситуации на уроке «Геометрии 7 класс» «Возможно ли построить с помощью циркуля и линейки треугольник со сторонами 2 см, 5 см и 9 см?»
Пример 2. «Нахождение дроби от числа».
1) Решим задачу: «Огород занимает 6 ар земельного участка. На 1/3 огорода посажен картофель. Какую часть всего земельного участка занимает картофель?» Можем ли мы решить задачу? Как?
2) Охарактеризуйте задачу. Отойдем от огорода и картофеля, перейдем к величинам. Что нам известно? [целое]. Что нужно найти? [часть]
3) Возьмем ту же задачу, но изменим значения одной величины: «Огород занимает 4/5 земельного участка. На 2/3 огорода посажен картофель. Какую часть всего земельного участка занимает картофель?» Изменился ли математический смысл задачи? [нет]. Значит, опять известно целое, а ищем часть. Влияет ли замена 6 на 4/5 на решение? Можно ли решить? [нет].
4) Что за ситуацию мы получили?
[Обе задачи на нахождение части от числа. Но одну мы можем решить зная определенные дроби, понятие числителя и знаменателя, а вторую не можем].Проблема: не знаем общего правила нахождения дроби от числа. Нужно вывести это правило.
Пример 3. «Архимедова сила»
Основные.
Исследовать зависимость выталкивающей силы от:
1. объема тела;
2. плотности жидкости.
Дополнительные.
Исследовать, зависит ли выталкивающая сила от:
1. плотности тела;
2. формы тела;
3. глубины погружения.
Преимущества технологии проблемного обучения: способствует не только приобретению учащимися необходимой системы знаний, умений и навыков, но и достижению высокого уровня их умственного развития, формированию у них способности к самостоятельному добыванию знаний путем собственной творческой деятельности; развивает интерес к учебному труду; обеспечивает прочные результаты обучения.
Недостатки:большие затраты времени на достижение запланированных результатов, слабая управляемость познавательной деятельностью учащихся.
Список литературы
1 Государственный общеобразовательный стандарт образования РК. Астана, 2006. 26 c.
2 Жунусова М.Р., Ильясова Д.С. Активные методы обучения. Караганда, 2007. 115 c.
3 Каменский А.М., Смирнова З.Ю. Внеурочные технологии как альтернативные формы образования: Практ. пособие. М.: Изд-во «Гном и Д», 2001. 256 c.