Использование электронных образовательных ресурсов в процессе обучения математике

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Селтинская средняя общеобразовательная школа.
Тема: Использование электронных образовательных ресурсов в процессе обучения математике.Учитель математики
Иванова О.Г.
Имеющая квалификационная категория – I.
с.Селты2014
Оглавление
TOC \o "1-3" \h \z \u Введение. PAGEREF _Toc469585465 \h 3Направления информационных технологий на уроках математики. PAGEREF _Toc469585466 \h 4Программное обеспечение используемое на уроках математики. PAGEREF _Toc469585467 \h 6Функции компьютера. PAGEREF _Toc469585468 \h 8Цифровые образовательные ресурсы. PAGEREF _Toc469585469 \h 10Заключение. PAGEREF _Toc469585470 \h 14Литература PAGEREF _Toc469585471 \h 15

Введение.«…нельзя двигаться вперед с головой, повернутой назад, а потому недопустимо в школе XXI века использовать неэффективные, устаревшие технологии обучения, изматывающие и ученика, и учителя, требующие больших временных затрат и не гарантирующие качество образования...» М. Поташник, доктор педагогических наук, профессор.
Не найти сейчас, пожалуй, учителя, которого не привлекали бы новые и оригинальные формы, методы и подходы к изложению учебного материала с целью увлечения школьников предметом, повышения эффективности освоения учебного материала. А современные информационные технологии позволяют учителю достичь более высокого уровня в обучении. Так, согласно Михаэля Кирмайера, при использовании информационных технологий в процессе обучения доля усвоенного материала может составить до 75%. Это – оптимистическая оценка, но о повышении эффективности усвоения учебного материала, когда в процесс восприятия вовлекаются и зрительная и слуховая составляющие, было известно задолго до появления компьютеров.
Увеличение умственной нагрузки на уроках математики заставляет задуматься над тем, как поддержать у учащихся интерес к изучаемому предмету, их активность на протяжении всего урока. Огромную помощь в решении этого вопроса оказывает компьютер. Использование информационных технологий в обучении позволяет создать обстановку, стимулирующую интерес и пытливость ребенка, активизирующую его познавательную деятельность.
Направления информационных технологий на уроках математики.Направления, в которых работают информационные технологии, очень разнообразны. А что касается непосредственно обучения математике, то можно выделить следующие сферы применения компьютерных технологий на уроках:
- орудийная – компьютерная поддержка некоторых видов деятельности: вычислений, построения изображений, поиска информации и т.п.;
- учебная – использование компьютера как средства обучения конкретному навыку с применением педагогических программных средств специального назначения;
- досуговая – все виды использования компьютера, связанные с внеурочной деятельностью по предмету (внеклассная работа, дистанционные конкурсы и олимпиады и т.д.);
- учительская – применение компьютера в различных видах организационно-педагогической и методической деятельности, включая организацию и контроль учебного процесса.
При этом есть смысл говорить о применении информационных технологий в двух направлениях: с точки зрения учителя и с точки зрения ученика.
Процесс организации обучения школьников с использованием информационных технологий позволяет:
— с одной стороны, сделать обучение интересным за счет новизны и необычности такой формы работы для учащихся, 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 учащихся;
— свободно осуществлять поиск необходимого школьникам учебного материала в удаленных базах данных, благодаря использованию средств телекоммуникаций, что в дальнейшем будет способствовать формированию у учащихся 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 учащихся положительные эмоции и формирует положительные учебные мотивы;
— раскрепостить учеников при ответе на вопросы, т.к. компьютер позволяет фиксировать результаты (в т.ч. без выставления оценки), корректно и непредвзято реагирует на ошибки, что способствует бесконфликтному процессу обучения;
— 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, разработка проектов, презентаций, публикаций и т. д.), развивая тем самым у школьников творческую активность.
Кроме того, компьютер позволяет в значительной степени устранить одну из важных причин отрицательного отношения к учебе – неуспех, обусловленный непониманием сути проблемы, значительными пробелами в знаниях. Работая на компьютере, ученик получает возможность довести решение любой учебной задачи до конца, поскольку ему оказывается необходимая помощь или полностью объясняется решение.
Также компьютер может влиять на мотивацию учащихся, раскрывая практическую значимость изучаемого материала, предоставляя им возможность оценить свои способности, проявить оригинальность, предложить любые варианты решения без риска получить за это неудовлетворительную оценку.
Итак, использование информационных технологий повышает мотивацию обучения, в частности, обучения математике. Тем самым педагогические воздействия становятся менее авторитарными, более демократичными. В основе компьютерных технологий отсутствует принуждение, оно заменяется уважением к самостоятельности учащегося.
Компьютер позволяет организовать процесс обучения в индивидуальном темпе. Ученик, обучающийся в тесном контакте с компьютером, может сам выбирать наиболее удобную для него скорость подачи и усвоения материала. В этом главное преимущество использования компьютера в процессе обучения: он позволяет работать с каждым учеником в отдельности. Для этого необходимо индивидуальное рабочее место ученика, соответствующее программное обеспечение и комплект инструкционно-методических разработок для изучения конкретного материала.
Индивидуализация обучения улучшает качество подготовки. Это достигается за счет интерактивности программной поддержки курса и живой обратной связи, которая устанавливается в процессе диалога школьника с той или иной компьютерной программой. В зависимости от характера ответов на контрольные вопросы программа может предложить наводящие вопросы, подсказать или замедлить темп обучения.
Программное обеспечение используемое на уроках математики.Условно программное обеспечение можно классифицировать следующим образом – это учебные электронные издания или программы, подготовленные в различных программных средах самостоятельно учителем или учениками: обучающие программы, контролирующие программы, инструментальные программы.
Использование информационных технологий при обучении математике несомненно придаёт уроку большие преимущества перед традиционными формами занятий. Но это ни в коем случае не говорит о том, что каждый урок и каждый его этап обязательно должен быть проведён с использованием компьютера, проектора или Интернета. Прежде чем использовать электронные таблицы для изучения графического способа решения неравенств, необходимо было научить учащихся графической культуре в целом, способам построения графиков и другим специальным алгоритмам и приёмам. И только тогда, когда дети будут владеть этими знаниями и навыками, можно использовать на уроке компьютерную технику для экономии времени урока на выполнении рутинной работы.
Наиболее целесообразно применять информационные технологии на уроках математики в следующих случаях:
в обучающем режиме;
в тренировочном режиме для отработки элементарных умений и навыков после изучения темы;
при работе с отстающими учениками, у которых применение компьютера обычно значительно повышает интерес к процессу обучения;
в режиме самообучения;
для диагностического тестирования качества усвоения материала;
в режиме графической иллюстрации изучаемого материала.
Опыт использования информационных технологий показывает, что машина позволяет освободить учителя от ряда утомительных функций, например, отработки элементарных умений и навыков, от проверки знаний, а ученика – от выполнения элементарных действий, которые он давно и хорошо умеет делать, но вынужден повторять снова и снова при решении более сложных задач.
Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле ЗУН. При этом для ребенка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.
Функции компьютера.В функции учителя компьютер представляет:
источник учебной информации (частично или полностью заменяющий учителю 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.
Сотрудничающий коллектив воссоздается компьютером как следствие коммуникации с широкой аудиторией (компьютерные сети), телекоммуникации в Internet.
Обучение математике – это искусство, направленное вовсе не на весь класс одновременно, а на каждого ученика в отдельности.
Применение информационных технологий на уроках математики направлено на совершенствование существующих технологий обучения и позволяет не только разнообразить традиционные формы обучения, но и решать самые разные задачи:
развивать научное мировоззрение;
повысить уровень обучения,
обеспечить дифференциацию обучения
осуществлять контроль знаний учащихся
повысить интерес к предмету, познавательную активность школьников.
Создание эффективной учебно-познавательной среды, т.е. среды, используемой для решения различных дидактических задач, пригодной как для коллективной, так и для индивидуальной форм обучения и самообучения именно эта идея положена в основу разработки уроков с использованием информационных технологий. Посредством таких уроков активизируются психические процессы учащихся: восприятие, внимание, память, мышление; гораздо активнее и быстрее происходит возбуждение познавательного интереса. Создается эффект присутствия («Я это видел!»), у учащихся появляется интерес, желание узнать и увидеть больше. Поэтому главной своей задачей считаю создание условий для формирования мотивации у учащихся, развитие их способностей, повышение эффективности обучения.
Использование информационных образовательных технологий на уроках повышает мотивацию учения и стимулирует познавательный интерес учащихся, способствует возрастанию эффективности самостоятельной работы. Я применяю ИТ на уроках математики различных типов, а также на различных этапах урока.
Важную роль играют при изучении математики уроки-презентации. На таких уроках реализуются принципы доступности, наглядности. Урок-презентация также обеспечивает большой объем информации и заданий за короткий период. (Приложение 1, 2)
Также важную роль играют презентации при внеклассной работе, когда учащиеся сами составляют презентацию и самостоятельно находят дополнительную информацию.
Цифровые образовательные ресурсы.Эффективным методом и средством повышения качества современной системы образования является применение цифровых образовательных ресурсов.
Цифровой образовательный ресурс – содержательно обособленный объект, предназначенный для образовательных целей и представленный в цифровой форме. В качестве ЦОРа можно рассматривать любой фрагмент текста, запись формулы, электронную таблицу, рисунок, фотографию, анимацию, аудио – или видеофрагмент, презентацию или базу данных, созданную на их основе, тест, интерактивную модель (в том числе – «виртуальную лабораторию», позволяющую свободно манипулировать представленными в ней модельными объектами в рамках представленной модельной среды) и т.д.Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «17» декабря 2010 г. № 1897 был утверждён Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (ФГОС).
Он включает в себя требования к структуре основных образовательных программ, условиям реализации основных образовательных программ и результатам освоения основной образовательной программы основного общего образования.
Стандартом предусмотрены три вида результатов освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования:
личностные, включающие готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, сформированность их мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности, системы значимых социальных и межличностных отношений, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные и гражданские позиции в деятельности, социальные компетенции, правосознание, способность ставить цели и строить жизненные планы, способность к осознанию российской идентичности в поликультурном социуме;метапредметные, включающие освоенные обучающимися межпредметные понятия и универсальные учебные действия (регулятивные, познавательные, коммуникативные), способность их использования в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельность планирования и осуществления учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, построение индивидуальной образовательной траектории;предметные, включающие освоенные обучающимися в ходе изучения учебного предмета умения, специфические для данной предметной области, виды деятельности по получению нового знания в рамках учебного предмета, его преобразованию и применению в учебных, учебно-проектных и социально-проектных ситуациях, формирование научного типа мышления, научных представлений о ключевых теориях, типах и видах отношений, владение научной терминологией, ключевыми понятиями, методами и приемами.В результате изучения предметной области «Математика» обучающиеся развивают логическое и математическое мышление, получают представление о математических моделях; овладевают математической логикой; учатся применять математические знания при решении различных задач и оценивать полученные результаты; овладевают умениями решения учебных задач; развивают математическую интуицию.
Таким образом, возникает необходимость внедрения инноваций в учебный процесс школы с целью повышения качества образования. Одним из способов решения этой проблемы является применение в образовательном процессе электронных и цифровых образовательных ресурсов (ЭОР и ЦОР).
Главная, весьма трудоёмкая, но очень интересная задача будет состоять в разумном использовании ЭОР с пользой для учебного процесса и в конечном итоге – для каждого ученика.
Использование ЦОР в процессе обучения математике наряду с предметными результатами способствует эффективному формированию информационной компетенции, общепредметной компетенции, связанной с математическим моделированием.
Современные подходы к обучению математике в средней школе предполагают, что учащиеся овладеют не просто определенной системой знаний, умений и навыков, а приобретут некоторую совокупность компетенций, необходимых для продолжения образования, в практической деятельности и повседневной жизни.
Процессы информатизации современного общества и тесно связанные с ними процессы информатизации всех форм образовательной деятельности характеризуются процессами совершенствования и массового распространения современных цифровых и электронных образовательных ресурсов (ЦОР и ЭОР).
Сеть федеральных образовательных порталов выступает основными источниками информации для пользователей, интересующихся образованием. Порталы представляют собой наиболее мощные коллекции ссылок на образовательные Интернет-ресурсы, опубликованные в российском сегменте Всемирной сети. Кроме того, порталы содержат новостные ленты, электронные библиотеки и коллекции образовательных ресурсов, справочники, средства общения педагогов и учащихся, информацию о специалистах и организациях, работающих в сфере образования, и много других полезных сервисов.
В документах НФПК (Национального фонда подготовки кадров) при организации различных грантовых программ и тендеров на разработку программных средств образовательного назначения, предусматривает более узкие и жесткие рамки понимания этого названия. Согласно этой терминологии (и говоря об этом достаточно упрощенно), в настоящее время предлагается к разработке и применению в учебном процессе три категории подобных программных средств:
ЦОРы – как отдельные «цифровые содержательные модули», поддерживающие изучение какого-либо конкретного фрагмента соответствующей учебной темы, жестко привязанные к конкретному учебнику по соответствующему предмету и сопровождаемые соответствующей методической поддержкой;
ИУМК («инновационные учебно-методические комплексы») – как совокупности из электронного компонента (обязательно покрывающего весь спектр тем, изучаемых в рамках базовой учебной программы для соответствующего класса (возрастного уровня), реализующего все требуемые функции (от предоставления учебного материала до контроля полученных знаний) и содержащего в себе некий «инновационный» потенциал, позволяющий коренным образом усовершенствовать учебный процесс) и «бумажного» методического сопровождения;ИИСС (информационные источники сложной структуры) – своего рода аналог рубрики «разное», куда могут быть отнесены различные информационные объекты, затрагивающие лишь часть тем базового стандарта, расширяющие их, предоставляющие дополнительный и справочный материал, часто – носящие (в содержательном плане) комплексный, интегративный характер и не обязательно жестко привязанные к учебникам.

Заключение.При выборе или создании электронных образовательных ресурсов необходимо учесть следующее. ЭОРы должны:
соответствовать содержанию учебника, нормативным актам Министерства образования и науки РФ, используемым предметным программам;
ориентироваться на современные формы обучения, обеспечивать высокую интерактивность и мультимедийность обучения;
обеспечивать возможность уровневой дифференциации и индивидуализации обучения;
предлагать виды учебной деятельности, ориентирующие ученика на приобретение опыта решения жизненных проблем на основе знаний и умений в рамках данного предмета;
обеспечивать использование как самостоятельной, так и групповой работы;
превышать по объему соответствующие разделы учебника, не расширяя при этом тематические разделы;
иметь удобный интерфейс.
Применение электронных образовательных ресурсов и информационных технологий должно оказать существенное влияние на изменение деятельности учителя, его профессионально-личностное развитие, инициировать распространение нетрадиционных моделей уроков и форм взаимодействия педагогов и учащихся, основанных на сотрудничестве, а также появлению новых моделей обучения, в основе которых лежит активная самостоятельная деятельность обучающихся.
ЛитератураАпатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. – М., 1994.
Беспалько В.П. Программированное обучение. Дидактические основы. – М., 1970.
Гусак Е.Н.Методы и приёмы использования информационных технологий на уроках естественно-математического цикла.Материалы XVII Международной конференции «Применение новых технологий в образовании»,–Тровант, 2006.
Кузнецова М.В. Использование ЭОР в процессе обучения в основной школе. Академия АйТи.2011г.
Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. М.: Академия,2000г.
Петрова О.Н. Мотивация учения. – Математика. 2004г.
http://sgpu2004.narod.ru/infotek/index.htmЕдиная коллекция цифровых образовательных ресурсов (ЕК)
http://school-collection.edu.ruФедеральный центр информационно-образовательных ресурсов
http://fcior.edu.ruРоссийский портал открытого образования
http://www.openet.edu.ruФедеральный портал «Российское образование» http://www.edu.ru
Приложение 1.
Методическое пособие по алгебре 10 класса по теме «Преобразование тригонометрических функций»
При изучении темы «Преобразование тригонометрических функций» в 10 классе по алгебре учащимся очень трудно запомнить, какие преобразования нужно провести и что найти, чтобы построить график гармонического колебания. Задаваясь вопросом, как доступнее объяснить, возникла идея, а нельзя ли используя компьютерные программы, показать наглядно, как выглядят графики функций
y=msinkx+a+b, y=mcoskx+a+b, где
Коэффициент m – растяжение от оси абсцисс.
Коэффициент k – сжатие к оси ординат.
a – параллельный перенос вдоль оси х.b – параллельный перенос вдоль оси y.
Я обратилась к преподавателю информатики Удмуртского республиканского социально-педагогического колледжа Ивановой Татьяне Геннадьевне с просьбой помочь мне в этом вопросе. После была создана программа, которая строит графики функций: y=msinkx+a+b, y=mcoskx+a+b и показывает их вместе с графиками y=sinx, y=cosx. Что дает возможность сравнить их, и сделать выводы, что же меняется и как это зависит от коэффициентов. Программа является прекрасной наглядностью, ее можно включать в различные этапы урока. По своему опыту могу сказать, что очень помогает учащимся при усвоении данной темы.
Данная программа включена в презентацию и используется на уроках алгебры. Можно использовать как наглядное пособие для всего класса или для индивидуальной работы ученика.








В данной презентации использованы ссылки (Построить график ) на программу, которая строит графики. После нажатия кнопки выходим в следующее окно.

Выбираем основную функцию sinx или cosx.

Задаем коэффициенты растяжения, переносы вдоль осей, левый и правый конец отрезка на котором хотим построить график функции. (Не забываем при вводе нажимать клавишу Enter).

Нажимаем кнопку Построить график.

На экране появляется графики функций.

По рисункам можно отвечать на вопросы и делать соответствующие выводы.
На последнем слайде Контрольные задания надо построить график функции
y=2cosx2+π3-2 (12 задаем как ½, π3 задаем как 3,14/3).

После построения нажимаем на ссылку Ответьте на вопросы, по данному графику отвечаем на вопросы небольшого теста.

Данная работа помогла мне при дальнейшей работе с тригонометрическими функциями, учащимся стало намного проще строить графики гармонических колебаний.
Приложение 2.
Применение производной для исследования функции на монотонность.
При проведении устной работы по учебнику не всем учащимся понятен ход решения, особенно если речь идет о графиках.
Например, №30.1 из учебника 10-11 класса по алгебре и началам анализа А.Г.Мордковича. Не всем учащимся понятно как связать график функции со знаком ее производной.

Если перечерчивать данные рисунки на доску и объяснять, проводя касательные в различных точках, уйдет очень много времени, а если в параллели не один класс, придется проделывать эту работу несколько раз. Если проводить эту работу устно и только в учебниках, не все учащиеся могут принимать в ней участие, так как им может быть не понятен ход рассуждений.
Используя программу Power Point и готовый чертеж из учебника, поместить задание на слайд, можно наглядно показать, как проходят касательные к графикам функций.

Таким образом, мы повторяем геометрический смысл касательной и приходим к выводу, как зависит монотонность функции на промежутке от знака производной.