Стаття "Вивчення математики з використанням ІКТ"

Загальновідомо, що не можна рухатися вперед з поверненою назад головою, а тому неприпустимо в школі XXI століття використовувати неефективні, застарілі технології навчання, що вимотують і учня, і вчителя, вимагають великих тимчасових витрат, що не гарантують якість.

Математика завжди вважалася найскладнішою наукою, що додавало їй більшого інтересу і привертало увагу учених-дослідників. У даний час роль математики в суспільстві не згасла, а лише зросла. 

Історично склалися дві сторони призначення математичної освіти: практична, пов'язана зі створенням і застосуванням інструментарію, необхідного людині у його продуктивній діяльності, і духовна, пов'язана з мисленням людини, з оволодінням певним методом пізнання і перетворенням світу математичним методом.

Навчання математиці – це мистецтво, направлене зовсім не на весь клас одночасно, а на кожного учня окремо. Урок – як музичний твір, народжується з дзвінком і вмирає з дзвінком, пролітає для тридцяти пар очей одночасно, але в душі і в думці кожного учня залишає свій власний слід, що народжує стежину, по якій ще необхідно продиратися через нетрі та яри до розуміння, до істини. Але не всі діти однаково працелюбні. Тому дуже важливо знайти шлях до розуміння і серця кожної дитини.

Адже, без базової математичної підготовки неможлива постановка освіти сучасної людини. У школі математика служить опорним предметом для вивчення суміжних дисциплін. У післяшкільному житті реальною необхідністю в наші дні стає безперервна освіта, що вимагає повноцінної базової загальноосвітньої підготовки, у тому числі і математичної. І, нарешті, все більше спеціальностей, що вимагають високого рівня освіти, пов'язані з безпосереднім застосуванням математики (економіка, фінанси, хімія, інформатика, техніка, біологія, психологія тощо).

Збільшення розумового навантаження на уроках математики примушує задуматися над тим, як підтримувати інтерес учнів до матеріалу, що вивчається, підвищувати їх активність упродовж всього уроку. У зв'язку з цим ведеться пошук ефективних методів навчання і таких методичних прийомів, що активізували б мислення школярів, стимулювали їх до самостійного придбання знань. Важлива роль відводиться інформаційним і телекомунікаційним технологіям, оскільки в даний час вони стали невід'ємною частиною сучасної освіти.

Проведення уроків з використанням інформаційних технологій – це могутній стимул у навчанні. За допомогою таких уроків активізуються психічні процеси учнів: сприйняття, увага, пам'ять, мислення; набагато активніше і швидше відбувається збудження пізнавальної зацікавленості. Людина по своїй природі найбільше довіряє очам, більш як 80% інформації сприймається і запам'ятовується нею через зоровий аналізатор. Дидактичні переваги уроків з використанням інформаційних технологій – створення ефекту присутності («Я це бачив!»), в учнів з'являється інтерес, бажання дізнатися і побачити більше.

Тому мета статті – на конкретному прикладі висвітлити один з можливих підходів вивчення математики з використанням ІКТ.

Мультимедіа об'єднує різнорідні інформаційні об'єкти – такі як текст, графіка, відео, анімація і звук. При підготовці презентацій учні набувають нових знань і умінь в процесі планування, проектування і створення мультимедійного продукту. Крім того, учні готують усні доповіді, супроводжуючи показ створеними презентаціями.

Якщо учні дістають можливість за допомогою технологій представляти результати цікавого проекту або навчальної діяльності, то досягається високий рівень мотивації до навчання.

Створення мультимедійного продукту реалізується через навчальний план: співпраця, спілкування, безперервність, вибір, схематизація, композиція.

Співпраця залучає учнів до спільної роботи, яка допомагає обмінятися ідеями і розвинути питання.

Спілкування – важлива стратегія для побудови нового розуміння і це основа співпраці. Обговорення, бесіда допомагають обдумати ідеї, перефразовувати, підсумовувати, дозволяють артикулювати думки.

Безперервність – припускає розуміння того, що вчення – це процес, що вимагає часу. Учення через цю стратегію означає читання, роздум, постановку нових питань.

Вибір – це стратегія, яка дає школярам відчуття контролю над їх власним процесом учення. Процес вибору – формування навиків прийняття рішень, умінь брати на себе відповідальність.

Схематизація (графічна організація) – стратегія перетворення ідей у форму малюнка, схеми, таблиці або діаграми. Можливості графічного зображення пропонують альтернативу письмовому слову для представлення ідей. Уміння представити свої думки у вигляді схеми, таблиці або графіка допомагає структурувати знання, воно розширює письмову комунікацію ілюстрацією, підсумовуванням і розробкою ідей, допомагає розкрити зв'язки між ними.

Композиція (компоновка) – це формулювання думок у письмовій формі.

Отже, однією з форм використання ІКТ на уроці є комп'ютерні презентації. Презентації дозволяють наочніше представити або ілюстративний матеріал до уроку, або творчі роботи вчителя й учнів.

Саме тому, ми розробили власний навчальний комплекс – елективний курс з геометрії з використанням програми Microsoft Power Point.

Динамічні елементи на слайдах підвищують наочність, сприяють кращому розумінню і запам'ятовуванню навчального матеріалу. Застосування мультимедейних технологій на уроках підвищує статус учителя, який йде в ногу з часом.

Форми і місце використання презентації на уроці залежать від змісту, мети уроку. При вивченні нового матеріалу презентація дозволяє ілюструвати навчальний матеріал. При проведенні усних вправ презентація дає можливість оперативно висвітлювати завдання. Навчальна презентація може бути конспектом уроку. У цьому випадку вона складається з основних складових традиційного уроку: вказується тема, мета уроку, план роботи на уроці, ключові поняття, домашнє завдання. На уроці математики важливо застосовувати анімаційні креслення, якщо необхідно організувати роботу учнів з графіками, кресленнями при доведенні теорем і розв’язанні завдань, відобразити схему, використати таблицю тощо.

Опишу деякі, на мій погляд, вдалі аспекти використання комп'ютера на заняттях з геометрії.

Геометрія – це предмет, вивчення якого неможливе без використання великої кількості ілюстративного матеріалу. Комп'ютер служить засобом для створення за допомогою Microsoft Power Point презентацій (слайд-шоу) з цього предмету.

Приклад використання лекційного слайд-шоу

Як приклад можна привести короткий опис презентації «Прикладне застосування трикутника». На слайдах представлені символіка трикутника, незвичайні види, його застосування у житті людей (рис.1). Завдяки презентації учні мають можливість почуті відомості від учителя побачити на слайдах.

Також корисним є слайд-шоу, якщо необхідно продемонструвати побудову певної кривої. Наприклад, при вивченні теми “Прямі Сімсона” випливає важливий факт, що пряма Сімсона відіграє свою роль при побудові кривої гіпоциклоїди. Тому дуже важливо, щоб учні самі в цьому впевнились.

Математичні сайти мережі Інтернет

Математичні етюди містять цікаві науково-популярні розповіді про сучасні задачі математики і пов’язані з нею мультфільми (адреса сайту: http://www.etudes.ru).

Наприклад, учням буде цікаво дізнатися про роль трикутника Рело у повсякденному житті (свердлення квадратних отворів), а ще краще побачити пов’язане з цим відео. Саме математичні етюди пропонують мультфільм з таким сюжетом (рис.3).

Використовуючи всі можливості комп'ютера в сучасній школі, творчий учитель не лише собі приносить задоволення від таких багатогранних уроків, але і своїм допитливим учням, залучаючи їх до творчості і пізнання, тим самим переводячи освітній процес на вищий рівень.

Не менш важливою є функція комп’ютера – перегляд відеофільмів, для більшої мотивації вивчення предмету учнями. Корисними і повчальними є відеофільми з каналу Discovery SCIENCE, де можна побачити і почути пояснення інженерів щодо необхідність певної геометричної фігури, тіла, явища тощо.

Наприклад, щоб дізнатись про роль трикутника у будівництві, можна запропонувати учням переглянути відеофільм про вежі-близнюки на півночі Мадриду, або ще їх називають “Ворота до Європи” (рис.4). Інженер з відеофільму чітко і зрозуміло вказує на роль трикутників у каркасах будівель (рис.5)

Не менш цікавим є відеофільм про телевізійну вежу в Барселоні (рис.6) і використання трикутників під час її будівництва.

Хочеться відзначити, що емоційний настрій такого уроку зовсім інший, ніж при використанні традиційної наочної допомоги, результативність вивчення теми значно підвищується. На уроці учні показують високу активність, виявляють достатньо високу зацікавленість до предмету. Таким чином, можна говорити, що інтеграція інформаційних технологій у викладанні математики дозволяє здійснити особово-орієнтований підхід у навчанні учнів.