УДК 373.3.016:51:005.591.6
УО «Гродненский государственный университет имени Я. Купалы», г. Гродно
Научный руководитель – С. В. Гадзаова, старший преподаватель кафедры естественнонаучных и лингвистических дисциплин и методик их преподавания ГрГУ имени Янки Купалы
Информационные технологии (ИТ), являясь важным элементом повседневной жизни, оказывают влияние на процесс взаимодействия между людьми. Применение цифровых технологий в обучении – одно из направлений модернизации системы образования и создания новых педагогических подходов, соответствующих потребностям современного общества. Формы работы, основанные на применении информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), стали универсальным способом оптимизации педагогической деятельности.
Использование ИКТ в учебном процессе дает возможность учителю визуализировать информацию и обеспечить интерактивный режим работы, организовать различные формы учебно-познавательной деятельности и повысить качество усвоения учебного материала, активизировать самостоятельную работу учащихся и содействовать формированию их информационной компетентности.
На I ступени общего среднего образования ИКТ используются в двух направлениях: 1) компьютер как объект изучения на уроках информатики; 2) использование ИТ на уроках других дисциплин (математики, русского языка, природоведения и др.) [1, с. 18]. Возможность раннего обучения информатике доказана давно (С. Пейперт, А.П. Ершов, Г.А. Звенигородский, Ю.А. Первин и др.), однако в Республике Беларусь учебный предмет «Информатика» не вводится на I ступени общего среднего образования. Мы рассмотрим преимущества применения ИКТ в учебном процессе, в ходе которого компьютер выступает как средство обучения математике и развития математических способностей, а также обеспечивает формирование готовности обучающихся к овладению современными информационными технологиями.
О. А. Ивашова отмечает, что ИТ значительно расширяют возможности предъявления и усвоения информации за счёт реализации принципа мультимодальности, поскольку применение компьютера позволяет задействовать различные каналы восприятия и переработки информации – аудиальный, визуальный и кинестетический. ИТ позволяют моделировать процессы, которые сложно наблюдать в реальной жизни. С помощью ИТ их можно многократно просматривать, останавливая в нужные моменты, делать акценты, анализировать, прогнозировать развитие событий и проверять свои гипотезы [2, с. 71].
Выделяют следующие аспекты использования ИТ в образовательном процессе: мотивационный аспект; содержательный аспект; учебно-методический аспект; организационный аспект; контрольно-оценочный аспект.
Первоначально интерес к работе на компьютере продиктован внешней привлекательностью данного средства. Позже появляется учебно-познавательная мотивация младших школьников, которая обеспечивается интерактивным характером заданий, использованием учебной анимации, вариативностью форм контроля. Так, интерактивные задания интересны учащимся тем, что: позволяют видеть реакцию на свои действия (как вводимые данные влияют на ситуацию); включают в исследовательскую деятельность (например, по выявлению влияния изменения переменной на значение выражения, влияния времени движения объекта на пройденное расстояние при постоянной скорости т.п.) и могут облегчить её за счет целенаправленных наблюдений, занимательной фабулы и др.; направлены на открытие новых знаний или на обобщение; позволяют реализовать потребность в творческой деятельности; позволяют фиксировать результаты отдельных этапов экспериментов и помогают подвести к формулировке выводов [2, с. 72].
Мотивационная роль учебной анимации обеспечивается тем, что она: позволяет показать в динамике сложные процессы (например, моделировать десятичное преобразование чисел при изучении приёмов вычислений с переходом через разряд); создаёт зрительный и эмоциональный образ формальных математических правил (например, правило порядка выполнения действий в выражениях с действиями разных ступеней предстает в виде спуска выражения по ступеням крыльца); делает изучаемые процессы ближе к жизни; позволяет быть свидетелями создания правил, алгоритмов [2, с. 73].
Влияние ИТ на развитие самостоятельности, самоконтроля и рефлексии младших школьников обеспечивается, по мнению О. А. Ивашовой, тем, что: работа за компьютером на этапе контроля выполняется каждым учащимся самостоятельно; ИТ позволяют осуществлять самоконтроль, текущий и итоговый контроль; есть возможность выбора уровня сложности теста; при выполнении заданий в режиме тренинга нет ограничений по времени, можно использовать помощь; при обращении за помощью учащийся может выбрать ее форму – вербальную (текст или голос), графическую, символическую. Для этого он должен понимать, как ему легче воспринять и перерабатывать информацию; учащийся приобретает опыт самостоятельного поиска информации в различных источниках [2, с. 74].
Внедрение ИТ в образовательный процесс на I ступени общего среднего образования основано на учете следующих возрастных особенностей учащихся:
- Происходит смена ведущей деятельности ребенка с игровой на учебную. Использование игровых возможностей компьютера в сочетании с дидактическими позволяет сделать этот процесс более плавным.
- Применение полученных знаний, умений и навыков в игровой компьютерной среде приводит к их актуализации.
- Занятия на компьютере позволяют частично разрядить высокую эмоциональную напряженность и оживить учебный процесс.
- Учебный материал переводится в яркую, увлекательную мультимедийную форму с широким использованием графики, анимации, в том числе интерактивной, звуковых эффектов и голосового сопровождения, видеофрагментов [3].
Несмотря на преимущества использования ИКТ в учебном процессе следует избегать формального подхода, когда введение компьютера не несёт смысловой нагрузки и превращается в самоцель. К типичным педагогическим ошибкам, снижающим эффективность применения компьютерных средств и приводящих к нерациональному использованию времени, относятся: перегруженность демонстрацией наглядности, преобладание пассивного восприятия учебной информации учащимися; неправильное определение дидактической роли и места визуальной репрезентации на уроке, несоответствие возможностей используемых средств их дидактической значимости; бесплановость, случайность применения [4].
При планировании применения ИКТ на учебных занятиях необходимо учитывать следующие недостатки: разработчики не всегда могут учесть особенности конкретной группы учащихся; не обеспечивается развитие речевой, графической и письменной культуры учащихся; помимо ошибок в изучении учебного 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 требуются специальные знания; диалог с программой обычно лишен эмоциональности [5].
В использовании ИКТ на уроках математики на I ступени общего среднего образования выделяются следующие направления: создание презентаций к учебным занятиям, использование электронных средств обучения (ЭСО), работа с интерактивными тренажёрами, использование виртуальных экскурсий и встреч, работа с ресурсами Интернет.
Одной из наиболее удобных форм представления учебного материала на учебных занятиях по математике является создание мультимедийных презентаций с помощью компьютерных программ Power Point, Windows Movie Maker, сочетающих в себе динамику, звук и изображение. Эти факторы объединяют в себе всё, что способствует удерживанию непроизвольного внимания, характерного для младшего школьного возраста [6].
Презентацию можно использовать на уроках разного типа (комбинированный урок, урок усвоения новых знаний, урок закрепления изучаемого материала, урок обобщения и систематизации материала, урок повторения, урок проверки и оценки знаний). Продолжительность показа презентаций в 1-2 классах составляет 7-15 минут, а во 2-4 классах 15-20 минут.
Презентация уместна на всех этапах учебного занятия по математике:
- на этапе актуализации знаний и проверки правильности выполнения домашнего задания учащимися (оптимизация временных затрат на объяснение тех фрагментов, где возникли затруднения);
- на этапе проведения устного счёта (применение презентации на данном этапе урока развивает логику и последовательность рассуждений, культуру речи, способствует формированию умения составлять устные планы по решению задач различной сложности, а также способствует повышению навыков устных вычислений);
- на этапе изучения нового материала (улучшается усвоение нового материла при использовании цветных иллюстраций, движущихся объектов, схем и таблиц);
- на этапе закрепления изученного материала (разработка математических тренажёров для самопроверки и самоконтроля, которые могут также использоваться и вне урока);
- на этапе проверки знаний, умений и навыков учащихся (презентации для взаимопроверки или самопроверки самостоятельных работ, математических диктантов, тестовых заданий; математические разминки и дидактические игры).
Не стоит готовить презентацию как последовательность слайдов, если планируется показ одной иллюстрации или схемы (таблицы). Уроки, на которых презентация используется не как средство обучения, а как средство демонстрации ИТ, малоэффективны [7, с. 34].
Специально разработанные электронные средства обучения (ЭСО) – наиболее оптимальный вариант применения ИТ. ЭСО должны соответствовать общедидактическим требованиям: научности, доступности, проблемности, наглядности, системности и последовательности предъявления материала, сознательности обучения, самостоятельности и активности деятельности, прочности усвоения знаний, единства образовательных, развивающих и воспитательных функций. Дидактические возможности применения ЭСО: обратная связь между пользователем и ЭСО, что позволяет обеспечить интерактивный диалог; компьютерная визуализация учебной информации, предполагающая реализацию возможностей современных средств визуализации объектов, процессов, явлений (как реальных, так и виртуальных), а также их моделей, представление их в динамике; компьютерное моделирование изучаемых объектов, явлений, процессов; автоматизация процессов вычислительной и информационно-поисковой деятельности; автоматизация процессов управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения материала [8].
На национальном образовательном портале Республики Беларусь размещено в открытом доступе ЭСО «Математика. 2-4 классы», которое является дополнительным средством обучения математике на I ступени общего среднего образования. При работе с данным средством обучения предусмотрен контроль правильности выполнения каждого задания. К сожалению, данное средство обучения не нашло должного места в практике работы. Причинами, на наш взгляд, является недостаток соответствующего технического обеспечения на местах, отсутствие информации о методике использования. Опыт использования позволяет нам говорить об эффективности ЭСО в процессе индивидуальной и групповой работы на факультативных и стимулирующих занятиях.
ЭСО «Математика. 2-4 классы» содержит следующие развивающие игры: «Отправь поезд», «Найди разрядные слагаемые», «Попади в лунку», «Причаль к берегу», «Помоги парашютисту», «Подбери ключик», «Собери яблоки», «Загрузи машину», «Открой сундучки», «Разгадай кроссворд», «Раскрась картинку». При переходе в следующий концентр усложняется содержание работы при сохранении игровых действий.
В ЭСО «Математика. 2-4 классы» представлены 17 тренажёров, позволяющих охватить весь программный материал:
- «Строитель» (работа с абаками), «Сложение и вычитание» (выполнение письменного сложения и вычитания с помощью абака), «Конструктор выражений» (составление и нахождение значения выражений, определение в них порядок действия) – направлен на повышение уровня вычислительных умений и навыков младших школьников, а также на изучение арифметического и алгебраического материала;
- «Задача: условие и вопрос» (учит выделять условие и требование задачи), «Чертежник» (учит составлять схематические рисунки и чертежи к задачам), «Решение задачи» (помогает решать задачи с помощью КЗУ и схематических чертежей), «Движение» (учит составлять схематические чертежи к задачам на движение) — используется для закрепления полученных знаний при изучении задач разных типов;
- «Доли» (учит обозначать доли показанных на схемах) – закрепление темы «Доли»;
- «Измерения» (учит сравнивать длинны (площади фигур) с помощью условных мер при использовании линейки (палетки)), «Весы» (учит пользоваться весами для сравнения масс предметов и определения массы предметов), «Часы» (учит определять время по часам и устанавливать требуемое время на циферблате часов), «Меры» (учит переводить числовые значения величин из одних единиц в другие), «Кубики» (учит строить из кубиков объемные разные фигуры) – данные тренажёры направлены на изучение и закрепление основных величин изучаемых в начальной школе;
- «Счётные палочки» (учит строить из счётных палочек фигуры по выбранному образцу), «Игры с обручами» (учит располагать предметы внутри и вне обруча) [9].
Более широкое распространение получил тренажёр «Школьный наставник», основными функциями которого являются: диагностика; формирование рекомендаций по устранению пробелов в усвоении учебных материалов; контроль за усвоением учебного материала; визуальная (цветовая) интерпретация усвоения учебного курса; интерпретация усвоения учебного курса в виде диаграмм. Это объясняется, на наш взгляд, тем, что он выполняет контролирующие функции, охватывает разные учебные курсы и не требует специальной методической подготовки. В программно-методическом комплексе (ПМК) «Математика. Начальная школа» (2-4 классы) 32 учебных раздела, 390 учебных элементов, 900 коррекционных и диагностических тестов, 300 тематических и контрольных уроков, 200 звуковых математических диктантов. «Школьный наставник» хорошо зарекомендовал себя как средство организации обобщения и повторения изученного материала, самостоятельной работы учащихся.
Таким образом, использование ИТ при обучении математике позволяет усилить познавательный интерес младших школьников, повысить качество усвоения материала, привить любовь и интерес к учебным занятиям, осуществить дифференцированный подход к учащимся.
Список использованных источников
- Мысина, Ю. Б. Основные направления использования ИКТ в начальной школе [Электронный ресурс] / Ю. Б. Мысина // Вестник ПГПУ. – Пермь, 2008. – Вып. 4: Информационные технологии в образовании. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/v/osnovnye-napravleniya-ispolzovaniya-ikt-v-nachalnoy-shkole. – Дата доступа: 10.04.2018.
- Ивашова, О. А. Информационные технологии и математическая культура младших школьников [Электронный ресурс] / О. А. Ивашова // Universum: Вестник Герценовского университета. – – № 3. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/v/informatsionnye-tehnologii-i-matematicheskaya-kultura-mladshih-shkolnikov. – Дата доступа: 10.04.2018
- Иванова, В. В. Использование ИКТ на уроках в начальной школе / В. В. Иванова [Электронный ресурс] / В. В. Иванова // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок». – Режим доступа: http://xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/599210/ — Дата доступа: 10.04.2018
- Фролов, И.Н. Методология применения современных технических средств обучения [Электронный ресурс] / И. Н. Фролов, А. И. Егоров. – 2008. – Режим доступа: https://www.monographies.ru/ru/book/section?id=1350. – Дата доступа: 14.04.2018
- Архипова, Н. В. За и против ИКТ на уроках математики [Электронный ресурс] / Н. В. Архипова // Интерактивное образование. – 2014. – № 52. – Режим доступа: http://io.nios.ru/articles2/1/3/za-i-protiv-ikt-na-urokah-matematiki. – Дата доступа: 10.04.2018
- Дальская, А. А. Роль презентации в учебном процессе и требования к её применению [Электронный ресурс] / А. А. Дальская. – Режим доступа: http://xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/605154/ — Дата доступа: 16.04.2018
- Бурлакова, А. А. Компьютер на уроках в начальных классах / А. А. Бурлакова // Начальная школа плюс До и После. – 2007. – № 7. – С. 32–34.
- Использование электронных средств обучения [Электронный ресурс]. – Интернет-ресурс: http://mogilev.gov.by/edu/news-section/teaching-activities/302-140 — Дата доступа: 10.04.2018
- Электронное средство обучения «Математика. 2-4 классы» [Электронный ресурс]. – Минск, НПП «Инфотриумф», 2010.