Методика формування пізнавальної діяльності в процесі навчання математики та інформатики.

Тема: Методика формування пізнавальної діяльності в процесі навчання математики та  інформатики.

 

ЗМІСТ

 

Вступ……………………………………………………………………………….…2

1. Теоретичні основи активізації пізнавальної діяльності учнів в процесі навчання математики та інформатики   ……………………………………………..………….4

1.1 Зміст та основні положення активізації пізнавальної діяльності школярів……4

1.2 Психолого-методичні основи активізації пізнавальної діяльності учнів основної школи під час навчання математики та інформатики…………………….………...8

2. Використання комп’ютерних технологій у навчанні.........................................15
   1. . Підготовчий етап.................................................................................................15
      2. Створення контенту ресурсу..........................................................................15
      3. Написання сценарію мультимедіа-ресурсу...................................................16

2.2. Основний етап.....................................................................................................17

2.2.1.  Створення та обробка зображень...................................................................17

2.2.2.  Створення анімації...........................................................................................17

2.2.3. Створення відео фрагментів.............................................................................17

2.2.4. Створення звукового супроводу.......................................................................19

2.3. Завершальний етап................................................................................................22

3.               Пізнавальний інтерес та засоби його формування..........................................23
4. ВИСНОВКИ……………………………………………………………………..25

Список використаних джерел………………………………………………..……….27

ВСТУП

 

Актуальність дослідження. Національна доктрина розвитку освіти в Україні та Концепція загальної середньої освіти (12-річна школа) спрямовують педагогічну науку на пошук нових принципів та критеріїв вибору змісту освіти, нових технологій, які ведуть до високої теоретичної та практичної підготовки учня та орієнтовані на розвиток особистості. Нові досягнення створюють більш сприятливі умови для отримання кожним учнем можливого рівня математичних знань та загального розвитку.

Економічні чинники сьогоднішнього суспільства вимагають від людини, яка починає самостійне життя, володіти набором практичних знань, вмінь та навичок з шкільним курсом математики та інформатики. Розвиток людини як найважливішої суспільної цінності приводить до змін у освітній сфері.

Від пізнавальної активності учнів під час вивчення шкільного курсу математики та інформатики залежать результати знань, їх підготовка до роботи в сучасних умовах, до творчої діяльності. Цей факт потребує реалізації методів навчання, спрямованих на підвищення пізнавальної діяльності школярів у оволодінні знаннями, розвитку їх навичок до самоосвіти та його творчого використання в нових життєвих умовах. Саме через активну творчу діяльність можна досягти міцного засвоєння та усвідомлення навчального матеріалу, розвитку навичок його творчого використання.

Активізація пізнавальної діяльності учнів є багатоаспектним питанням. Ії характерними рисами є підвищення рівня активності та самостійності учнів, незмінно зростаючі працездатність та інтерес учнів до математики. Це можливе завдяки вдосконаленню змісту запропонованого для вивчення матеріалу, подання його в зрозумілішій для учнів формі, де відображається практичне значення явищ та фактів, що вивчаються. Такі завдання спонукають учнів застосовувати отримані знання в життєво-практичних ситуаціях та виробляють в них необхідні в житті уміння та навички.

Важливою є допомога школи у виробленні самостійності мислення, вмінні приймати рішення, застосуванні теоретичних знань в повсякденному житті. У зв’язку з цим постає питання про вдосконалення методів та прийомів навчання математики та інформатики, які спроможні максимально сприяти розвитку активного та самостійного навчання учнів. Одним з основних чинників підвищення ефективності навчання є керівництво процесом знань, яке сприяє пробудженню думки та почуттів учнів.

У даному контексті виникає питання про формування особистості, здатної знаходити, оцінювати та використовувати отриману інформацію, а також застосовувати набуті знання в різних сферах діяльності.

Важливою умовою активізації пізнавальної діяльності учнів в процесі навчання є знання психологічних закономірностей розвитку школярів. Це можна відмітити в працях Б.Г. Ананьєва 1, О.М. Кабанової-Меллер 9, В.О. Крутецького 6, П.Д. Кудрявцева 6, Н.О. Менчинської 14, С.Л. Рубінштейна 15 та інших.

В існуючих наукових дослідженнях розглядаються питання формування пізнавальної активності, показано її природу та сутність, проведено аналіз рівнів пізнавальної активності (Л.П. Аристова 2, Т.В. Габай 11, Т.Г. Шамова 12, Г.І. Щукіна 15;16).

У практиці навчання математики більше спостерігається прояв інтересу учнів до розв‘язання задач прикладного спрямування, ніж до теоретичних чи тренувальних вправ. І це не випадково. В таких задачах розглядається певна реальна ситуація, яка вчить не лише математичним законам, а й показує їх практичне застосування. Тому потрібно, щоб вивчення математики включало в себе більше задач практичного значення. Вони зацікавлюють учнів, показують можливість реалізації математичних знань в життєвих ситуаціях [14,c.3].

Зв’язок математичних знань з життям створює нові умови для розвитку пізнавальної діяльності учнів, та формує передумови для підготовки учнів до виконання визначених соціальних функцій у відповідності до тенденцій трансформації суспільства та розвитку особистості в умовах ринкових відносин.

1. Теоретичні основи активізації пізнавальної діяльності учнів основної школи в процесі навчання математики

1.       Зміст та основні положення активізації пізнавальної діяльності школярів

Однією з актуальних проблем на сучасному етапі розвитку педагогічної теорії та практики є активізація пізнавальної діяльності учнів. Саме від її вирішення залежить ефективність навчальної діяльності, яка проявляється в міцному засвоєнні знань, стимулюванні та розвитку інтересу до навчання, формуванні самостійної думки та підготовці до самостійного життя.

У педагогічних дослідженнях найчастіше активізацію пізнавальної діяльності розглядають як організацію сприйняття навчального матеріалу учнями, коли засвоєння знань відбувається шляхом розкриття взаємозв'язку між явищами, порівняння нової інформації із вже відомою, а також конкретизації, узагальнення та оцінки навчального матеріалу з різних точок зору [8].

Зазначимо, що в педагогічному словнику активізацію навчального процесу визначено як процес удосконалення змісту, форм і методів навчальної роботи, що сприяє активній і самостійній діяльності учнів у засвоєнні знань, вмінь та навичок на всіх етапах навчально-виховного процесу у всіх ланках освіти [4]. В цьому сенсі акцентується важливість педагогічних методів, прийомів та засобів в процесі активізації.

Використання та удосконалення різних форм та методів навчання спонукає до активізації, в першу чергу, самого навчального процесу, а вже потім до активізації пізнавальної діяльності учнів. Варто зазначити, що в наведених вище означеннях відбувається ототожнення понять “активізація навчання” та “активізація пізнавальної діяльності”. В основі будь-якої навчальної діяльності учнів лежить, в першу чергу, їх активність. Процес їх активізації є процесом перетворення суб’єкта (в нашому випадку - учня) в стан активності. Поняття активності досліджувалось в психолого-педагогічній науці в різних аспектах. Термін “активність” походить з латинської “actives”, що означає діяльний, енергійний, ініціативний. В педагогічному словнику за редакцією М.Д.Ярмаченка наводиться таке визначення: “активність – 1) властивість організму і психіки, що залежить від зовнішніх та внутрішніх потреб; 2)властивість особистості, яка виявляється в діяльному ініціативному ставленні до навколишнього світу та самої себе [12, с.21]”.

Активність учнів виражається через запитання, прагнення думати, пізнавальну самостійність у процесах сприйняття, відтворення, розуміння та творчого застосування. Критеріями сформованості активності особистості виступають: ініціативність, дієвість, енергійність, інтенсивність, добросовісність, інтерес, самостійність, усвідомлення дій, воля, наполегливість в досягненні мети та творчість. Завдяки цим якостям є можливість простежити підвищення активності учнів в процесі навчання. Тому ми виділили такі рівні активності учня в навчальній діяльності:

1.              Низький – вчитель повідомляє знання, ставить запитання, дає відповіді, показує способи розв’язання завдання, а учень слухає, записує та пригадує повідомлене.
2.              Середній – завдання розв’язуються сумісними зусиллями вчителя та учнів; учні залучаються у частковий пошук, виявляючи при цьому епізодичний інтерес до роботи, елементи творчості, самостійності тощо.
3.              Високий – учні самі здійснюють активний пошук відповіді, пропонують власні способи розв’язування завдань, виявляють стійкий інтерес, прагнення, добросовісне ставлення до роботи тощо.

Прояв активності в процесі навчання пов’язаний з пізнанням світу. Тому в багатьох педагогічних джерелах акцентується важливість саме пізнавальної активності, яка виникає завдяки продуктивній активності. Пізнавальна активність - складне інтегральне утворення особистості, що має мотиваційні, операційні та результативні компоненти. Серед них прояв інтелектуальної ініціативи, надситуативності - вихід особистості за межі даної діяльності за власним бажанням, прагнення до нового цілеутворення [12]. Відмінність пізнавальної активності від загальної активності полягає в тому, що “активність” як поняття включає не лише процес пізнання, а й інші сфери діяльності учня, зокрема вольову та емоційну.

Ознаками пізнавальної активності в будь-якій діяльності виступають такі показники, як готовність до роботи, прагнення до самостійної діяльності, якість роботи, шляхи вибору оптимальних способів розв’язання завдань.

Пізнавальна активність у навчальному процесі є складовою об’єктивного закономірного навчання як активного процесу пізнання. Це виступає важливим фактором необхідності активної діяльності учнів у пізнанні. Однак характер та ступінь активності учнів у навчанні можуть бути різними. Які ж фактори впливають на це? Передусім, це пізнавальний інтерес. Саме його втрата, як правило, є причиною зниження пізнавальної активності дітей.

Стимулами пізнавальної активності в навчально-виховному процесі, крім внутрішнього стимулу - пізнавального інтересу, також можуть виступати такі педагогічні прийоми, як заохочення, розкриття необхідності та значення навчального завдання (мотивація), підкреслення розвитку позитивних рис особистості в процесі навчання, своєчасне визнання успіхів учнів, активна позиція вчителя, довіра учням та інших, які вже стають зовнішніми стимулами пізнавальної активності учнів. Пізнавальна активність учнів є показником якості їх навчально-пізнавальної діяльності, спрямованості учня на ефективне опанування знань та способів діяльності.

У залежності від наведених вище критеріїв науковцями виділялись різні рівні пізнавальної активності учнів. У своїх дослідженнях О.С. Дубинчук встановила такі рівні пізнавальної активності 17:

1. Репродуктивно-повторювальна активність, за допомогою якої досвід діяльності однієї людини накопичується завдяки досвіду іншої.
2. Пошуково-виконавча активність, яка передбачає такий ступінь самостійності учнів, яка дозволяє зрозуміти задачу та відшукати засоби її розв'язання без сторонньої допомоги.
3. Творча активність, яка дозволяє учню самостійно ставити певну задачу та вибирати нешаблонні, оригінальні шляхи її розв'язання.

Автор підкреслює, що ці рівні не ізольовані, а взаємопов'язані. Вони можуть співіснувати, відповідаючи шкільному віку. Ці ж рівні пізнавальної активності простежувались нами у процесі експериментальних досліджень при розв’язуванні математичних задач фінансового змісту на уроках математики в основній школі.

 У відміченій системі рівнів пізнавальної активності звертається увага на те, що одним із головних завдань у педагогічній діяльності вчителя є збільшення активності учнів до рівня самостійності. Самостійність – це здатність з власної точки зору підійти до розв‘язання складних учбових питань, вміння виконувати цю роботу без сторонньої допомоги. Вона проявляється в їх критичній думці, в умінні висловити свої думки незалежно від чужого погляду. Активність не завжди поєднується із самостійністю, але є її необхідною умовою. Основою для самостійності виступає система знань, вмінь та навичок, якою володіє учень, а також використання вже засвоєного матеріалу приводить до опанування новими знаннями, вміннями та навичками. Так як самостійність завжди передбачає активність, то саме вона відображає ставлення учнів до учбово-пізнавальної діяльності.

В учбовому процесі повна самостійність учнів не є можливою. Тому головною ознакою самостійності учнів є досягнення поставленої мети без сторонньої допомоги, але з участю викладача в цьому процесі. Саме викладач найчастіше виконує такі функції діяльності як постановка її мети, формулювання завдання та перевірка отриманих результатів.

Є.Я. Голант [13] виділяє три види самостійності учнів:

• організаційно-технічна самостійність;
• самостійність в практичній діяльності;
• самостійність у пізнавальній діяльності.

Під пізнавальною самостійністю розуміють таку якість особистості, яка характеризується її прагненнями та вміннями без сторонньої допомоги отримувати знання, опанувати засобами діяльності та розв‘язувати пізнавальні задачі. “Говорячи про пізнавальну самостійність, - говорить М.І. Махмутов, - маємо на увазі вміння та здібності учнів самостійно виділяти основні та другорядні ознаки предметів, явищ та процесів матеріального світу, розкривати сутність нових понять шляхом абстрагування та узагальнення [19, c.18]”. Він виділяє такі ознаки пізнавальної самостійності учнів:

• вміння учнів отримувати нові знання та навички, використовуючи різні джерела;
• вміння в своїй подальшій освіті використовувати отримані раніш знання;
• вміння практично застосовувати знання, вміння та навички при вирішенні будь-якого життєво важливого питання.

Розвиток пізнавальної самостійності учнів у навчально-виховному процесі відбувається завдяки системі прийомів, методів, форм навчання, які адекватні досягнутому рівню навченості учнів. Їх вдалий підбір в методиці навчання приводять до активізації навчального процесу.

Наведені вище міркування дають можливість виділити такі критерії активізації пізнавальної діяльності учнів:

• формування пізнавального інтересу до об’єкта навчання;
• збільшення активності в процесі навчання;
• наявність ознак пізнавальної активності;
• прояв самостійності в навчально-виховній діяльності;
• розвиток пізнавальної самостійності.
  2.        Психолого-методичні основи активізації пізнавальної діяльності учнів основної школи під час навчання математики та інформатики

Активізація пізнавальної діяльності учнів – це перехід до більш високого рівня активності та самостійності учнів у процесі навчання, який стимулюється розвитком пізнавального інтересу, та відбувається завдяки удосконаленню методів та прийомів навчального процесу.

Активізація пізнавальної діяльності учнів під час вивчення математики є однією з проблем сучасної шкільної освіти. Це пов'язане, в першу чергу, із зниженням інтересу молоді до навчання в цілому, а також з підвищенням ролі математики в різних галузях суспільства. Введення математичних задач фінансового змісту в курс математики основної школи виступає вагомим чинником активізації пізнавальної діяльності учнів, оскільки він впливає, в першу чергу, на формування пізнавального інтересу учнів до значення математики в сьогоднішніх умовах ринкових відносин у нашій країні.

Для активізації пізнавальної діяльності учнів також важливим є вдалий вибір методів, прийомів та засобів навчання, при якому враховуються певні психологічні особливості учнів. Головне призначення методів та прийомів навчання полягає в організації пізнавальної діяльності учнів.

Кожний метод навчання має зовнішню та внутрішню сторони. До зовнішньої сторони відносять різні способи його прояву у діяльності вчителя та учнів. Внутрішня сторона методу не підлягає зовнішньому спостереженню. Вона визначається змістом навчання, рівнем та характером діяльності .

Методи та прийоми навчання виконують такі функції:

• спонукальну (активізуючу), бо саме завдяки вдалому вибору методів розвивається інтерес учнів до навчання;
• освітню, бо в процесі їх використання учні набувають знання, вміння та навички;
• розвиваючу, бо система методів навчання націлена на формування та розвиток інтелекту, логічного мислення, пізнавальної активності та самостійності учнів.

Сьогодні, коли кожний учень розглядається як особистість, велика увага звертається на розвиваючу та активізуючу функції методів навчання.

У педагогіці існують різні класифікації методів та прийомів навчання: за джерелами здобуття знань (словесні, наочні, практичні), за характером пізнавальної діяльності (пояснювально-ілюстративні, репродуктивні, частково-пошукові, дослідницькі, проблемні), за способом організації навчально-пізнавальної діяльності (набуття нових знань, формування вмінь та навичок, застосування знань на практиці, перевірки й оцінювання знань та вмінь) тощо

Методи навчання є системним об’єктом. Він включає “прийоми та види навчальної діяльності педагога та пізнавальної діяльності вихованців у їх взаємозв’язку, дії та операції, які забезпечують досягнення поставлених завдань [10, с.72]”. Правильний вибір методів навчання у відповідності до цілей та змісту навчання і вікових особливостей учнів сприяє розвитку пізнавальної активності та пізнавальної самостійності учнів, а також підвищує інтерес учнів до предмету, виробляє вміння та навички використовувати набуті знання на практиці, спонукає учнів до самостійної діяльності, формує світогляд. Важливим зауваженням при виборі методу є той нюанс, що “ефективність застосування того або іншого методу залежить не лише від елементів пізнання, які необхідно засвоїти в процесі навчання, але й від того, скільки нових понять вводиться та скільки використовується опорних [17,c.36]”.

Важливо пам’ятати, бо використання системи методів та прийомів веде до досягнення головних завдань процесу навчання. При цьому вони продовжують, доповнюють та розвивають один одного. Їх використання передбачає організацію взаємопов’язаної діяльності вчителя та учнів. Саме вчителю тут належить керівна роль.

Сьогодні в основі процесу навчання покладена мета створення умов для розвитку особистості. Тому вибір системи методів та прийомів навчання на цих засадах робить його розвиваючим та особистісно-орієнтованим.

Під розвиваючим навчанням в педагогіці розуміють спрямованість принципів, методів та прийомів навчання на досягнення найбільшої ефективності розвитку пізнавальних можливостей школярів [14]. Розвиваюче навчання націлене на формування розумових здібностей школярів, їх самостійності, інтересу до навчання, а також на вдосконалення різних форм сприйняття навчального матеріалу. Такий підхід до процесу навчання передбачає використання методів та прийомів, в основі вибору яких лежить ідея орієнтування не на досягнутий рівень розвитку учня, а на “зону ближнього розвитку”. Це означає, що завдання, які ставляться перед учнями дещо перевищують їх можливості, але виконання яких можливе завдяки певній допомозі вчителя. Таким чином, націлений навчальний процес сприяє розвитку пізнавальної діяльності учнів та активізує її.

Одним із типів розвиваючого навчання є проблемне навчання. Дуже тонко пов‘язує поняття проблемного та розвиваючого навчання М.І. Махмутов. “Розвиваючим навчанням, тобто яке веде до загального та спеціального розвитку, можна вважати тільки таке навчання, при якому вчитель, спираючись на знання закономірностей розвитку мислення, спеціальними педагогічними засобами приводить цілеспрямовану роботу по формуванню розумових здібностей та пізнавальних потреб своїх учнів в процесі вивчення основ наук. Таке навчання є проблемним [39, с.16]”.

Суть проблемного навчання полягає у пошуковій діяльності учнів, яка починається з постановки питань, розв’язування проблем і завдань у проблемному викладі й поясненні навчального матеріалу та різноманітних самостійних форм роботи.

Проблемні методи навчання є ефективними засобами активізації пізнавальної діяльності учнів. Вони сприяють інтелектуальному розвитку учнів і водночас формують світогляд, моральні та емоційні риси особистості. Проблемно-пошукове навчання зближує процес навчання в школі з науковим пізнанням, розвиває творче мислення.

Досягнення найвищого рівня емоційного стану, прояву пізнавальної активності та самостійності є прагненням активізації пізнавальної діяльності учнів за допомогою використання проблемного навчання. Для цього діяльність вчителя та учнів складається з певних кроків, які використовуються в роботі з будь-якими проблемними ситуаціями (див. табл. 1.1).

Таблиця 1.1

Чотири рівні проблемності в навчальному процесі 54

	Діяльність вчителя	Діяльність учнів
1рівень	активізує та контролює знання; ставить та формулює навчальну задачу; розв‘язує проблему; закріплює знання учнів, організовує самостійну роботу.	розуміють необхідність актуалізації знань; розуміють суть проблемної ситуації; осмислюють хід її розв‘язання; виконують вправи за зразком та тренувальні вправи в процесі виконання самостійної роботи.
2 рівень	керує підготовчою роботою; актуалізує опорні знання; діагностує можливості учнів до розв‘язання навчальної проблеми; створює проблемну ситуацію; формулює проблему; направляє учнів на розв‘язання проблеми; організовує самостійну роботу	розуміють необхідність актуалізації знань та створеної проблемної ситуації; разом з вчителем розв‘язують проблему; виконують вправи на перевірку та закріплення розв’язаної проблеми; тренуються у виробленні навичок.
3 рівень	керує підготовчою роботою; актуалізує опорні знання та створює проблемну ситуацію; керує розв‘язанням навчальної проблеми; організовує самостійну роботу	осмислюють актуалізовані знання та створену проблемну ситуацію; формулюють навчальну проблему; висувають гіпотезу та дедуктивно її обґрунтовують; перевіряють розв‘язання; виконують самостійну роботу
4 рівень	керує підготовчою роботою; ставить завдання; організовує, керує навчальним процесом; організовує самостійну роботу	усвідомлюють необхідність самостійного засвоєння нових знань; формулюють навчальну проблему; висувають гіпотезу; обґрунтовують її дедуктивно; перевіряють правильність доведення; творчо застосовують здобуті знання на практиці

 

Проблемний підхід є засобом розвитку творчого мислення школярів. Як зазначають сучасні педагоги [12, виходячи з індивідуальних особливостей учнів, темпу опанування ними учбового матеріалу, проблеми перед учнями слід ставити доступі, посильні, цікаві, природні; у процесі викладення матеріалу на уроці пов’язувати нове з вже відомим, постійну увагу приділяти спостереженню, експерименту, узагальненню та створенню атмосфери творчого пошуку. Завдяки цьому відбувається розвиток пізнавальної активності та пізнавальної самостійності учнів, що приводить до активізації їх пізнавальної діяльності.

На сьогоднішньому етапі розвитку освіти виникає потреба розв’язання проблеми пошуку та розкриття внутрішніх резервів розвитку особистості учня. Тому в основу навчально-виховного процесу починають закладати пріоритет індивідуальності й самооцінки дитини, її унікальності та її власного досвіду. Таке навчання отримало назву особистісно-орієнтоване.

Особистісно-орієнтоване навчання – це організація навчання на засадах глибокої поваги до особистості вихованця, врахування особливостей індивідуального розвитку, ставлення до нього як до свідомого відповідального суб’єкта навчально-виховної взаємодії. Воно передбачає формування цілісної особистості, яка усвідомлює власну гідність та поважає інших людей [12]. Завдяки такому підходу учень стає активним суб’єктом процесу навчання, а метою діяльності педагога є віднайти, підтримати та розвити індивідуальні можливості й здібності дитини, закласти в нього основи самовиховання. само розвитку, самореалізації, самовдосконалення. Самовдосконалююча особистість – це головна мета особистісно-орієнтованого підходу. Для її досягнення підбираються та організуються зміст навчання, його методи форми та прийоми таким чином, щоб учень мав можливість проявити вибірковість у відношенні до завдань та предметів навчання. Як зазначається І.С. Якиманською [17], впровадження особистісно-орієнтованого навчання в шкільну практику можна здійснити через диференціацію та індивідуалізацію навчання. Ці елементи педагогічної діяльності мають великий вплив на активізацію пізнавальної діяльності учнів.

Індивідуалізація навчання засобами диференціації потребує врахування не лише якості засвоєння навчального матеріалу, а й формування активної навчальної діяльності учня. Інколи поняття “диференціація” та “індивідуалізація” в педагогічній літературі ототожнюються. Врахування засад особистісно орієнтованого та розвиваючого навчання вимагає розгляду цих понять не лише з позиції вчителя, а й з точки зору учня в цьому процесі. Це дає підстави звернути увагу на уточнення цих понять.

Індивідуалізація – це організація навчально-виховного процесу, за якої важливим є врахування індивідуальних особливостей кожного учня, перспектив його подальшого розумового розвитку, гармонійного вдосконалення особистості. Така організація навчання сприяє формуванню пізнавального інтересу учнів, їх активності та самостійності, розвиває творчі здібності особистості.

Під диференціацією навчання розуміють спеціально організована пізнавальна діяльність, яка здійснюється з врахуванням індивідуальних особливостей учнів та спрямована на їх інтелектуальний розвиток. Для впровадження цього напрямку в педагогіку важливим елементом стає добір форм, методів та прийомів навчальної діяльності відповідно до типологічних особливостей учнів. Саме різний підхід вчителя до груп учнів, які виділені з врахуванням індивідуальних особливостей, полягає в основі організації диференційованого навчання. Диференційоване навчання створює сприятливі умови для того, щоб учень міг розкрити та проявити властиві йому індивідуальні особливості. Таким чином, диференціація навчання полягає у формуванні навчальних груп за певними ознаками і проведення відповідно до цього навчальної роботи з врахуванням індивідуальних особливостей учнів. Це забезпечує оптимальні результати розвитку особистості учня. Диференціація стає засобом індивідуального навчання.

Ідеї розвиваючого та особистісно – орієнтованого навчання націлені на активізацію пізнавальної діяльності учнів. В процесі такого навчання розвитку розумової активності та пізнавальної самостійності мають бути підпорядковані всі методи, прийоми та форми навчально-виховного процесу. Важливим в їх виборі є врахування вікових та психологічних особливостей учнів. Це націлює сучасну педагогічну науку на пошук нових елементів навчання, які б сприяли активізації пізнавальної діяльності учнів та підвищували їх інтерес до навчальної діяльності.

2. Використання комп’ютерних технологій у навчанні.

На етапі підготовки матеріалів до уроків з використанням комп’ютера здійснюється вибір матеріалу й змісту для його подання в середовищі мультимедіа. Це один з відповідальних етапів роботи. Слід виявити наявні ресурси з цієї проблематики, передбачувані витрати й час, необхідний для створення ресурсу.

Загальноосвітні ресурси мають враховувати особливості навчання, пов'язані з різним рівнем загальної підготовки тих, яких навчають (необхідна оцінка наявних знань і підлаштування системи для оптимального викладу), рівнем комп'ютерних знань (необхідний простий і зрозумілий інтерфейс). Важливо забезпечити таке узгодження тем навчання, щоб вивчення однієї теми не було на шкоду інший і не випереджало вивчення паралельних тем.

Ресурси фахової освіти повинні враховувати рівень підготовки, давати можливість не повторювати вже відомі теми, забезпечувати наявність останньої інформації в цій предметній сфері.

Після того, як обрано тип ресурсу й аудиторія, для якої він адресований, визначають мету навчання й ступінь складності матеріалу.

2.1.Підготовчий етап

Цей етап передбачає написання тексту мультимедіа-ресурсу, створення сценарію навчання, а також сценаріїв анімаційних фрагментів, ескізів інтерфейсу й анімації, збір ілюстрацій для сканування.

2.1.1. Створення контенту ресурсу

Навчальний контент являє собою головний компонент навчального ресурсу. Весь навчальний контент пов'язаний з відповідними компонентами: тестовою системою, словником і базою знань.

У процесі створення навчального контенту можна визначити кілька етапів:

1. Визначення мети й вибір джерел.
2. Структурне прочитання й визначення структури навчального контенту на основі обраних джерел.

3. Декомпозиція й розподіл вихідних джерел.

4. Рекомпозиція, тобто складання нового навчального контенту на основі фрагментів вихідних джерел.

5. Структурно-стилістичне редагування.
6. Контроль.
7. Експертиза контенту.

2.1.2. Написання сценарію мультимедіа-ресурсу

Сценарій мультимедіа-ресурсу передбачає докладний перелік компонентів і тем ресурсу, а також попередній опис структури ресурсу, що буде реалізовуватися надалі.

Сюди належать: опис анімаційних і відео фрагментів, ілюстрацій, зв'язку між тематичними розділами, гіпертекстові посилання.

Сценарій пишуть з урахуванням можливостей обраного програмного забезпечення, наявних вихідних матеріалів (відео фрагментів, різних картинок, звуків). Розробка сценарію навчання передбачає реалізацію окремих завдань, що дозволяють сформувати послідовність відео сторінок. Кожна відео сторінка має певне сполучення елементів мультимедіа.

Мультимедіа-системи можуть оперувати такими типами медіаелементів:

•    звичайним текстом і гіпертекстом, а також гіпермедіа (містить посилання не тільки на пов'язані теми, розділи або поняття по тексту, а й на інші підлеглі міді-елементи — зображення, звуки, відео);
•    табличною інформацією;
•    ілюстративним матеріалом — графіками, схемами, пояснювальними малюнками, картографічною інформацією;
•    анімаційними послідовностями, що дають змогу краще подати фізичні, технологічні, природні й інші процеси;
•    звукозаписом з якістю аж до рівня музичних компакт-дисків;
•    музикою, записаною й відтвореною по нотах;
•    фрагментами кіно- і відеозйомок;
•    специфічними комп'ютерними інтерактивними матеріалами: інтерактивними таблицями й графіками (дозволяють користувачеві самому визначати вид таблиць і графіків, списки показників, характер величин);
•    інтерактивними анімаціями (передбачають можливість переходу до різних стадій процесів, що є в анімації, заміни різних параметрів об'єктів анімації, що дає змогу досвідченим шляхом визначати різницю в розвитку розглянутих процесів).

Співвідношення тексту (гіпертексту) і медіа-елементів на відеосторінці визначається призначенням і рівнем складності ресурсу.

На етапі створення сценарію розробляються ескізи ілюстрацій та анімаційних фрагментів, починається добір джерел для відео та звукового оформлення мультимедіа-ресурса.

2.2. Основний етап

2.2.1. Створення та обробка зображень

На основному етапі виконуються роботи з безпосереднього створення медіаелементів, що супроводжують текст. Однією з переваг зображення перед іншими медіаресурсами (аудіо й відео) є відносно невеликі розміри.

Як правило, зображення створюють за допомогою програм комп'ютерної графіки, шляхом сканування фотографій, оцифровки окремих кадрів відео або прорахунку кадрів анімації.

2.2.2. Створення анімації

Серед елементів мультимедіа анімація відіграє особливу роль. Анімація надає практично необмежені можливості з імітації ситуацій і демонстрації руху об'єктів, що дають змогу передати глядачеві візуальне вираження фрагментів тексту або звуку. Динамічність того, що відбувається на екрані, робить для користувача відчутними й зрозумілими процеси або взаємозв'язки процесів. Існує безліч програмних засобів створення двомірної (2Б) і тривимірної (ЗБ) анімації для різних комп'ютерних платформ: персональних комп'ютерів і графічних станцій.

2.2.3. Створення відео фрагментів

Ілюстрацією реальних ситуацій, що відбуваються в житті, а також демонстрацією поведінки певних об'єктів у мультимедіа-ресурсі може бути відеофрагмент. Це може бути оцифроване відео (живе відео), послідовність кадрів комп'ютерної анімації або сполучення того й іншого.

Для створення відеофрагментів використовуються програмно-технічні комплекси комп'ютерного нелінійного відеомонтажу (далі нелінійного монтажу). Опишемо цю порівняно нову технологію докладніше.

Донедавна монтаж був винятково лінійним (послідовним). Для створення складних відео-зображень технологія монтажу являла собою постійне перемотування відеострічки до заданого кадру, зупинку на ньому, запис, перемотування на новий кадр і т.д. Процес ускладнювався тим, що необхідний вихідний матеріал міг бути на кількох відеокасетах, крім того, було потрібно як мінімум два вхідних і один вихідний відеомагнітофон. Перевага нелінійного монтажу в тому, що в кожний момент часу можливий доступ до всіх наявних кадрів, тобто можна вибирати ділянка відеофрагмента й вмонтувати його в інший, «склеювати» кілька фрагментів з різними складними ефектами переходу, накладати титри й вмонтувати в будь-яке місце фільму комп'ютерну графіку.

Розглянемо докладніше стадію створення й підготовки мультимедіа-компонент:

1. Оцифровка всіх фрагментів, необхідних для монтажу, відповідно до сценарію: відео, аудіо, титрів і комп'ютерної графіки. Це тривала за часом стадія. При цьому важливе збереження вихідної якості матеріалу й обсяг наявного дискового простору. Бажано заздалегідь підготувати бібліотеки зображень і звуків, які можуть знадобитися при монтажі.
2. Оцифровані фрагменти матеріалу вмонтовуються в послідовності відповідно до сценарію. Визначають ефекти переходу між фрагментами а також аудіо- та відеоефекти. Це текстовий файл, що містить послідовність фрагментів з тимчасовими кодами й керуючою інформацією з ефектів переходу й фільтрами.
3. Прорахунок ролика на основі ЕБЬ з максимально можливою якістю. Тривалість прорахунку залежить від швидкодії техніки. У результаті створюється файл в обраному форматі.
4. Запис здійснюється в режимі реального часу, причому циклічний запис ролика здійснюється без «швів», тобто при переході від останнього кадру до першого немає тимчасових затримок. Результуюча якість ролика залежить від відеотехніки. Технологія дає змогу заощаджувати час і відеотехніку, зменшити її зношування й зберегти вихідну якість відеосигналу, скорочуючи кількість перезаписів.

 

2.2.4. Створення звукового супроводу

Одним з медіаелементів, що активно впливають на сприйняття матеріалу, є звук і музичний супровід. Звук може бути присутнім у вигляді фраз, вимовних диктором, діалогу персонажів або звукового ряду відеофрагмента.

Музика звичайно використовується як тло прикладної програми. У цьому випадку в користувача виникає сприятливий, спокійний настрій, спрямований на підвищення сприйняття матеріалу. Фонова музика має бути спокійною, мелодійною, з ненав'язливим мотивом. Якщо неправильно підібрати музику, з'являється небезпека, що продукт може викликати неприємні емоції.

Використання звуку в стандартному персональному комп'ютері реалізовано у вигляді вбудованого динаміка (спікера). Він дає змогу видавати звуки різної частоти, а за наявності відповідного програмного забезпечення — навіть відтворювати найпростішу музику.

Для роботи зі звуком створюють різне програмне забезпечення, що дає змогу програвати, записувати й навіть синтезувати звуки.

Для введення звуку в комп'ютер використовують набір стандартних пристроїв:

•    мікрофон — для запису людського голосу;

•    клавіатура і зовнішня аудіосистема — для запису музичних фрагментів.

Всі ці пристрої підключаються до комп'ютера через звукову карту, що має відповідні виводи. Для виведення звуку використовуються звукові колонки, які також підключаються до звукової карти.

Якість відтвореного звуку залежить від моделі звукової карти, які розрізняються розрядністю (8 і 16 біт): чим вища розрядність, тим вища якість звуку. Сучасним стандартом є 16-бітні звукові карти.

Створення різних медіаелементів може здійснюватися паралельно. їхнє об'єднання відбувається на наступному завершальному етапі. На основному етапі також приймаються рішення зі створеного для конкретного мультимедіа-ресурсу інтерфейсу.

За типом організації інтерфейсу можна виділити навчальні мультимедіа-ресурси зі зворотним зв'язком з користувачем (інтерактивні) і без нього.

Ресурси без зворотного зв'язка призначені тільки для викладу матеріалу певними способами за передбаченими сценаріями. Інтерактивні ресурси передбачають навчальний процес, заснований на взаємодії з тим, кого навчають. Сценарій викладу може бути змінений залежно від успіхів навчання й побажань користувача. За його ж бажанням може бути сформований власний сценарій. Навчання може проходити у вигляді рольової гри з оцінкою дій користувача. Можуть бути поставлені віртуальні експерименти із заданими умовами. У ресурсі може бути передбачена можливість запису дій порівняння їх з оптимальними (наприклад, у вивченні іноземної мови запис вимови і прослуховування порівняно з правильною вимовою).

Великі обсяги інформації, характерні для навчальних мультимедіа-ресурсів, стануть доступними тільки за наявності продуманого інтерфейсу й системи навігації.

Обов'язкові загальноприйняті методи навігації навчальним матеріалом будь-якого ресурсу:

•    посторінковий доступ до матеріалу. Найближчий до традиційного використання навчальних посібників метод використовується при одержанні знань з якоїсь дисципліни «з нуля» і у всіх випадках, коли важлива послідовність у викладі матеріалу. Відбувається просування по тексту з демонстрацією всіх пов'язаних медіаелементів;
•    можливість доступу до розділів, тем і підтем матеріалу важлива для розуміння логіки ресурсу загалом і часто застосовується для повторного звертання до інформації та у користуванні довідниками;
•    пошук за ключовим словом, словосполученням, рядком дає можливість знаходити необхідні відомості за потрібними поняттями, навіть не маючи уявлення про логіку викладу інформації даного ресурсу. Застосовується також вибір з алфавітних списків ключових понять;
•    звичайними для гіпертекстових систем є можливості навігації в текстах за „гарячими” словами і пов'язаними темами. При читанні тексту користувач може з'ясувати значення виділених понять, переміститися в пов'язаний з викладом фрагмент іншої теми, наприкінці тексту перейти до однієї з тем, що логічно продовжують прочитану;

• доступ за медіаелементами, що є в навчальній системі, полегшує пошук потрібної інформації, оскільки для пам'яті людини зручніше оперувати із зоровими й звуковими образами, а не з абстрактними поняттями. Залежно від організації матеріалу, такими медіаелементами можуть бути таблиці, графіки, схеми, малюнки, картографічні зображення, анімація звукових і музичних фрагментів, фотографії, кіно- і відеоматеріали, інтерактивні елементи.

Якість виконання інтерфейсу визначає сприйняття користувачем навчального ресурсу. Важливо спробувати досягти рівноваги між естетикою, змістом і загальним враженням від роботи з ресурсом.

Відповідно до цих вимог було створено систему навігації й інтерфейс навчального ресурсу «Основи роботи з персональним комп'ютером».

Звичайна посторінкова навігація в тексті ресурсу (сторінка вперед/назад, на початок поточної теми) доповнена системою «закладок», за якими можливе швидке звертання до потрібних фрагментів.

Доступ за розділами, темами і підтемами реалізований за допомогою системи меню (екран головного й тематичних меню), які подані відповідно на рис. З і 4, і за допомогою інструмента Содержание, що подає всі теми ресурсу у вигляді ієрархічної структури.

Пошук за ключовими словами і пошук будь-яких слів у тексті ресурсу здійснюється за допомогою інструмента Найти. Можливий також перехід до фрагмента тексту зі списку ключових слів.

При читанні тексту ресурсу можна перейти до зв'язаних фрагментів по гарячих словах, виділених кольором. Організований також глосарій, що розшифровує окремі поняття, які трапляються в тексті ресурсу. Звертання до нього відбувається безпосередньо з тексту ресурсу або з головного меню. Зображення, відео-фрагменти й звуки викликаються при читанні за допомогою спеціальних іконок у тексті ресурсу. Вони демонструються й програються в лівій частині екрана поруч із текстом.

Вся послідовність тем, переглянутих в одному сеансі роботи з ресурсом, запам'ятовується. За допомогою інструмента История можливий перехід до кожної з цих тем.

При створенні інтерфейсу враховували особливість аудиторії (непідготовлені до роботи з комп'ютером користувачів). Простота й очевидність дій, наочність операцій необхідні для новачків. Крім того, для ресурсу комп'ютерної грамотності важливо візуально відокремити функціональні елементи інтерфейсу від змісту ресурсу із зображеннями інтерфейсів інших програм. Було розроблено оригінальний інтерфейс, що складається з візуальних меню, службових діалогових екранів для навігації по ре­сурсу й екрана, на якому є зміст ресурсу. Зміст ресурсу візуально відділено від функціональних елементів. Кнопки роботи з текстом (уперед/ назад по тексту, на початок теми, до останньої переглянутої теми, додати закладку) відділені від кнопок інструментів (головне меню, зміст, знайти, історія, глосарій, допомога).

3.    Завершальний етап

Створення медіаелементів зазвичай здійснюється в різноманітних програмних засобах комп'ютерної графіки, нелінійного монтажу тощо. Потім медіаелементи слід зібрати і створити послідовність відеосторінок ресурсу. Монтаж здійснюється в так званій авторській програмній системі. Це комплекс програмного забезпечення для створення навчальних мультимедіа-ресурсів — сукупність програм і даних, призначених для обробки відеоаудіо-, текстової та растрової графічної інформації (або вихідної інформації). Обробка вихідної інформації означає її компонування й надання їй вигляду, необхідного для подальшої обробки готового мультимедіа-ресурсу. Підготовка вихідної інформації виконується розроблювачем мультимедіа-ресурсу за допомогою відповідних про­грамних і апаратних засобів.

 

3.               Пізнавальний інтерес та засоби його формування.

Перш ніж перейти до ґрунтовного розгляду інтерактивних навчальних технологій та інтерактивного уроку, що стимулюють учнів до пізнавального інтересу, спробуємо з'ясувати загальну суть інтерактивного навчання і порівняємо його із загальновідомими, традиційними підходами до навчання. Виходячи з мети, яку ми поставили перед собою, скористаємось підходами, запропонованими Я. Голантом ще в 60-х рр. XX ст., і охарактеризуємо три основні моделі навчання, що існують у сучасній школі. Я. Голант виділяв активну та пасивну моделі навчання залежно від участі учнів у навчальній діяльності. Зрозуміло, що термін «пасивна» є умовним, оскільки будь-який спосіб навчання обов'язково передбачає певний рівень пізнавальної активності суб'єкта — учня, інакше досягнення результату, навіть мінімального, неможливе. У такій класифікації Я. Голант скоріше використовує «пасивність» як визначення низького рівня активності учнів, переважно репродуктивної діяльності за майже повної відсутності самостійності і творчості.

До цієї класифікації додамо інтерактивне навчання як певний різновид активного, який має свої закономірності та особливості.

1. Пасивна модель навчання

Учень виступає в ролі «об'єкта» навчання, повинен засвоїти й відтворити матеріал, переданий йому вчителем, текстом підручника тощо — джерелом правильних знань. До відповідних методів навчання належать методи, за яких учні лише слухають і дивляться (лекція-монолог, читання, пояснення, демонстраціяй відтворювальне опитування учнів). Учні, як правило, не спілкуються між собою і не виконують якихось творчих завдань.

2. Активна модель навчання

Такий тип навчання передбачає застосування методів, які стимулюють пізнавальну активність і самостійність учнів. Учень виступає «суб'єктом» навчання, виконує творчі завдан­ня, вступає в діалог з учителем. Основні методи: самостійна робота, проблемні та творчі завдання (часто домашні), запитання від учня до вчителя і навпаки, що розвивають творче мислення.

3. Інтерактивна модель навчання

Слово «інтерактив» прийшло до нас з англійської від слова. Таким чином, інтерактивний — здатний до взаємодії, діалогу. Інтерактивне навчання — це спеціальна форма організації пізнавальної діяльності, яка має конкретну, передбачувану мету — створити комфортні умови навчання, за яких кожен учень відчуває свою успішність, інтелектуальну спроможність.

Суть інтерактивного навчання у тому, що навчальний процес відбувається за умови постійної, активної взаємодії всіх учнів. Це співнавчання, взаємонавчання (колективне, групове, навчання у співпраці), де і учень і вчитель є рівноправними, рівнозначними суб'єктами навчання, розуміють, що вони роблять, рефлексують з приводу того, що вони знають, вміють і здійснюють. Організація інтерактивного навчання передбачає моделювання життєвих ситуацій, використання рольових ігор, спільне вирішення проблеми на основі аналізу обставин та відповідної ситуації. Воно ефективно сприяє формуванню навичок і вмінь, виробленню цінностей, створенню атмосфери співробітництва, взаємодії, дає змогу педагогу стати справжнім лідером дитячого колективу.

Інтерактивна взаємодія виключає як домінування одного учасника навчального процесу над іншими, так і однієї думки над іншою. Під час інтерактивного навчання учні вчаться бути демократичними, спілкуватися з іншими людьми, критично мислити, приймати продумані рішення.

ВИСНОВКИ

Активізація пізнавальної діяльності учнів – це перехід до більш високого рівня активності та самостійності учнів у процесі навчання, який стимулюється розвитком пізнавального інтересу, та відбувається завдяки удосконаленню методів та прийомів навчального процесу.

Показниками та ознаками прояву активності та інтересу учнів у процесі роботи над задачею є:

•                 постановка запитань;
•                 відстеження помилок в процесі роботи над задачею;
•                 використання отриманих раніше знань;
•                 прагнення розв’язувати нестандартні задачі;
•                 пошук цікавих математичних фактів, використання набутих математичних знань у повсякденному житті;
•                 використання інноваційних систем;
•                 самостійне створення задач;
•                 допомога одноліткам у розв’язанні складніших завдань;
•                 пошук альтернативних способів розв’язування задач тощо.

Розв’язування математичних задач та використання інформаційних технологій сприяє створенню необхідного емоційного настрою, активності учнів у навчанні та розширенню сфери практичного застосування вмінь та навичок учнів, отриманих у процесі вивчення математики.

Математичні задачі та практичні роботи різного змісту виконують:

•                 освітню функцію, оскільки їх використання спрямоване на формування у школярів системи знань, вмінь та навичок на різних етапах навчання;
•                 розвиваючу функцію, бо робота з ними розвиває вміння осмислювати зміст понять, застосувати здобуті знання на практиці, аналізувати результати, робити відповідні узагальнення, порівняння та висновки;
•                 виховну функцію, а саме зосередженість, дисципліну, поступовість, уважність, організованість, тощо.;
•                 контролюючу функцію як навчальні задачі.

•                 Досвід впровадження системи математичних задач та інформаційних технологій в практику основної школи підтверджують правильність висунутої гіпотези. Зокрема, вони свідчать про її позитивний вплив на весь навчально-виховний процес, а саме:
•                 формуванню пізнавального інтересу учнів до вивчення математики та інформатики;
•                 підвищенню успішності та якості математичної підготовки учнів;
•                 формуванню в учнів знань, вмінь та навичок використання математичних знань у різних сферах людської діяльності;
•                 розвитку логічного мислення, творчої активності та пізнавальної самостійності школярів.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.               Ананьев Б.Г. Психология и проблемы человекознания : Избранные психологические труды. – М.: Изд-во Моск. псих.- соц. ин-та, 1996. – 384 с.
2.               Бабанский Ю.К. Проблемное обучение как средство повышения эффективности учения школьников. - Ростов- на-Дону: 1970. - 31 с.
3.               Бевз Г.П. Методика викладання математики. - К.: Вища школа, 1989. - 376 с.
4.               Брушлинський А.В. Психология мышления и проблемного обучения. – М.: Знания, 1983. – 96 с.
5.               Груденов Я.И. Совершенствование методики роботы учителя математики. - М. : Просвещение, 1990. - 224 с.
6.               Ігнатенко М.Я., Соколенко Л.О. Реалізація прикладної спрямованості шкільного курсу математики як засіб активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів. Навчальний посібник. - К.: ІЗМН, 1997. - 76 с.
7.               Корсакова О.К. Методи навчання, що формують в учнів досвід перетворювальної діяльності. – К.: ФАДА ЛТД, 2000. – 28 с.
8.               Шамова Т.И. Активизация учения школьников. –М.: Педагогика, 1982 – 208 с.
9.               Щукина Г.И. Педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся. – М.: Педагогика, 1988. – 203 с.
10. О. Пометун, Л. Пироженко. Сучасний урок. Інтерактивні технології навчання. //Науково-методичний посібник// К.: „А.С.К.” 2006.
11. Баханов К. Що ж таке технологія навчання? // Шлях освіти. – 1999. - № 3. – 24 с.
12. Гончаренкро С. Український педагогічний словник. – Л.: Либідь, 1997.
13. Жирова В. Игра и обучение в американской школе // Педагогический весник. – 1992. - № 16.
14. Иванов С.В. Типы и структуры уроков в школе. – М., 1952.
15. Кларин М.В. Игра в учебном процессе // Сов. Педагогика. – 1985.- № 6.
16. Педагогічні інновації у сучасній школі. – К., 1994.
17. Педагогічний пошук // Упор. І. М. Баженова; Пер. з рос. – К., 1990.