Место компьютерных технологий в современной образовательной среде
статья на тему

                                                 МБОУ « Коротковская СОШ»

«Место компьютерных технологий в современной образовательной среде»

                                                           Учитель математики: Афанасьева В. Д.

В школе компьютер становиться посредником между учителем и учеником, позволяет организовать процесс обучения по индивидуальной  программе. Ученик, обучающийся за пультом компьютера, может сам выбирать наиболее удобную для него скорость подачи и усвоения материала. В этом проявляется главное преимущество компьютера в процессе обучения:  он  работает с каждым учеником в отдельности.

        Индивидуализация обучения улучшает качество подготовки. Это достигается за счет живой обратной связи, которая устанавливается в процессе диалога школьника с персональным компьютером. В зависимости от характера ответов компьютер может предложить наводящие вопросы, подсказать или замедлить темп обучения.

          Целесообразно применять компьютер в следующих случаях:

- диагностического тестирования качества усвоения материала;

- в тренировочном режиме для отработки элементарных умений и навыков после изучения темы;

- в обучающем режиме;

- при работе с отстающими учениками, у которых применение компьютера обычно значительно повышает интерес к процессу обучения;

- в режиме графической иллюстрации изучаемого материала.

       Условно программное обеспечение можно классифицировать так:

- обучающие программы;

- контролирующие программы;

- инструментальные программы.

     Увеличение умственной нагрузки  на уроках математики заставляет меня задуматься над тем, как поддержать у учащихся интерес к изучаемому предмету, их активность на протяжении всего урока. Использование же компьютера позволяет мне  создать информационную обстановку, стимулирующую интерес и пытливость ребенка.

    В настоящее время основным результатом образования является не столько набор знаний , умений , навыков учащегося, сколько выработанная в ходе обучения способность к анализу и дальнейшему разрешению проблемы в сложившихся условиях, в ходе чего и привлекается запас имеющихся знаний и умений из различных областей.

        Для того, чтобы учебно-познавательная деятельность учащегося стала самостоятельной , должна изменится организация этой деятельности. В этом смысле перспективным ,на мой взгляд, является использование информационных технологий на уроках математики, а также на уроках геометрии в старших классах.

        Необходимость включения информационных технологий  в процесс обучения геометрии  обусловлена несколькими причинами.

     Одна из них состоит в том, что применение информационных технологий во всех сферах человеческой жизнедеятельности на сегодняшний день стало необходимым условием успешного функционирования в современном информационном обществе и значит, должно касаться  и школьного образования.

Вторая обусловлена предметным содержанием. Например, на уроках геометрии учащиеся много работают с графическим изображением пространственных геометрических фигур, которые не всегда наглядно отражают их свойства. Поэтому особый интерес представляют графические редакторы, позволяющие создавать и изменять компьютерные модели геометрических объектов.

       И, наконец, возможности информационных технологий в проведении компьютерного эксперимента, с целью самостоятельного получения нового знания о геометрическом объекте на основе изучения компьютерной модели, делает эти технологии в процессе обучения одним из инструментов познания.

        В чем преимущество компьютерных моделей пространственных геометрических фигур, по сравнению с традиционными моделями      (развертки, модели из картона и др.) , а также чертежами и рисунками, выполненными в тетради или на доске?

    1. Возможность быстрого создания большого количества разнообразных      компьютерных фигур.

    2. Моментальное копирование компьютерных моделей для индивидуальной работы в классе, что невозможно при работе с материальными моделями.

   3. Возможность динамического изменения количественных характеристик модели объекта, которая полностью исключена в случае с традиционными моделями.

   4. Неоднократное обращение к компьютерной  модели с целью ее воспроизведения, в то время как с традиционными моделями действует принцип « здесь и сейчас».

                Построение компьютерных моделей может быть реализовано в двухмерных и трехмерных графических редакторах. При изучении стереометрии используются трехмерные графические редакторы, так как они позволяют создавать компьютерную модель пространственной геометрической фигуры, схожею с ее возможной материальной моделью. Это особенно важно для формирования адекватных пространственных образов изучаемых геометрических фигур.

        Например, при изучении темы « Многогранники» в 10 классе в качестве программного обеспечения  применняю пакет трехмерной графики 3D Studio MAX 3.1.

  Во- первых, эта программа позволяет создавать и изменять компьютерные модели пространственных  геометрических фигур без необходимости программирования или знания аналитической геометрии.

  Во- вторых, интуитивно понятный графический интерфейс облегчает освоение основных действий в данной программе. Инструменты программы расположены в панели инструментов  и в командной панели, и появляются не все сразу, а из соответствующих свитков и закладок.

  В- третьих, конечный результат моделирования может быть сохранен в виде видеоклипа, не требующего для своего воспроизведения наличия самой программы.

Возможности 3D Studio MAX позволяют вращать и перемещать модели в виртуальном пространстве так, как удобно каждому учащемуся.              

      В ходе движения данных моделей учащиеся интерпретируют информацию о них, сравнивают модели  друг с другом, с конструктивным определением какого  либо многогранника и делают вывод, какие из них являются моделями этого многогранника.

     Такого рода задания с компьютерными моделями целесообразны при введении определений новых понятий геометрических фигур, когда необходимо научить учащихся выделять существенные свойства понятия; проверять наличие у объекта выделенных свойств; делать вывод о принадлежности данного объекта понятию; выводить следствия из того факта, что объект принадлежит данному понятию.

    Кроме того, учащиеся с интересом включаются в работу на основе моделирования и испытывают удовольствие от самостоятельного получения знаний по геометрии. Это не только положительно сказывается  на мотивации обучения, но и вселяет уверенность в выполнении нового задания, которая в свою очередь обеспечивает продуктивность учебно  - познаватель-

ной деятельности.

Использование компьютерного моделирования на уроках геометрии  с использованием программы 3 D Studio MAX изменяет характер учебно- познавательной деятельности школьников в содержательном плане за счет обращения большего внимания предметной модели изучаемого объекта по сравнению с математическими выкладками и вычислениями, а также в организационном плане путем увеличения степени самостоятельности  обучающегося в ее осуществлении.

      Все это позволяет утверждать, что информационные технологии могут выступать в качестве одного из средств развития учебно- познавательной деятельности учащихся на уроках математики.

      На уроках геометрии также можно использовать программу  « Живая геометрия», которая является электронным аналогом готовальни  с дополнительными динамическими возможностями и со стандартными компьютерными функциями типа редактирования, каталогизирования  и т.п.     Эта компьютерная среда предоставляет пользователю и другие возможности (например озвучивание чертежей ). « Живая геометрия» позволяет создавать красочные , варьируемые и редактируемые чертежи, осуществлять операции над ними , а также проводить все необходимые измерения . Чертежи можно компоновать в сценарии – своеобразные геометрические  мультфильмы.

       Программа обеспечивает деятельность учащихся в области анализа, построений, решения задач, головоломок и даже рисования; позволяет обнаруживать закономерности в наблюдаемых геометрических явлениях.

     Хочу отметить, что программа – всего лишь технический инструмент, поэтому для реального использования ее в учебном процессе необходимо затратить много сил. В этой программе имеется лишь несколько иллюстраций, демонстрирующих прекрасные возможности системы, хотелось бы иметь готовые сценарии по различным темам школьного курса.

   В настоящее время появилось множество программ, позволяющих рисовать графики функций. Они позволяют давать иллюстрации важнейших понятий, связанных с функциями, на уровне, обеспечивающем качественные преимущества по сравнению с традиционными формами. Существенно повышается наглядность, активизируется познавательная деятельность школьников.

   В своей работе для построения графиков использую две программы:

1. Graphics

2. Master Function 2.0.

       Первая программа позволяет не только строить графики , но и дает возможность наглядно показать ученикам, как происходят преобразования графиков в зависимости от значений параметров формулы, задающей  ту или иную функцию. Эта программа также позволяет давать иллюстрации важнейших понятий, связанных с функциями, на уровне, обеспечивающем качественные преимущества по сравнению с традиционными. Вторая программа может строить в одной системе координат неограниченное количество графиков, каждый  график строится в определенном цвете, также эта программа решает квадратные уравнения, находит производную любой функции, вычисляет определенный интеграл, находит и строит уравнение касательной, находит уравнение параболы по трем точкам.                                                                                               Используя эти   программы  существенно повышается наглядность, активизируется познавательная деятельность учащихся. В работе появляется возможность оптимально сочетать практические и аналитические виды деятельности в соответствии с индивидуальными особенностями каждого ученика.

                  С помощью компьютера можно проводить изучение традицион-

ных    объектов   школьной  математики  в  форме  специфического экспериментального исследования. При этом резко повышается интерес к работе, в определенной мере решается проблема « слабых учащихся»; формируется способность применять на практике полученные знания.          

       Все перечисленные мною программы объединяются общими методическими подходами. В их основе: опора на наглядность; активизация ученика, оптимизация сочетания практических и аналитических видов деятельности в соответствии с индивидуальными особенностями учеников.

    В заключении хочется отметить, хотя информационные технологии занимают ведущее место в образовательной среде, что никакая машина не заменит труд учителя, но компьютер может сделать его более эффективным, интересным и для детей и для учителя.