Творча група " Впровадження ІКТ в навчальний процес"

На сьогоднішній день освіта перетворюється в одне з основних джерел стратегічних ресурсів — людського капіталу та знань, що визначають загальний рівень розвитку суспільства. Головним прискорювачем цього розвитку стає інформатизація. В останні роки відбувся великий прогрес у розвитку інформаційних і комунікаційних технологій — виникли такі поєднання засобів інформації, що ведуть до формування інформаційного суспільства. Інформаційне суспільство — це суспільство, інформаційне забезпечення якого здійснюється автоматизовано, що передбачає використання автоматизованих процесів реєстрації, зберігання, опрацювання, передавання та відображення інформації.

Інформаційне суспільство — це суспільство, у якому переважна більшість накопиченої людством інформації зберігається на електронних носіях і доступна кожному її члену в будь-який момент.

Поява новітніх технологій потребує перегляду стану й перспектив розвитку системи освіти. Це особливо необхідно у зв’язку з випереджаючим розвитком технологій порівняно з можливостями їх використання в освіті всіх рівнів.

Немає у сучасному світі жодної галузі, у якій ефективно не використовувались би засоби інформаційних комп’ютерних технологій.

Нині важливого значення набувають проблеми інтенсифікації й оптимізації навчально-виховного процесу, активізації пізнавальної діяльності, розвитку творчого мислення учнів. Сучасні інформаційні технології навчання (СІТН) значною мірою сприяють розв'язуванню цих та інших завдань, які постають перед системою освіти,

СІТН — нова методологія і технологія навчально-виховного про­цесу з використанням найновіших електронних засобів навчання (зо­крема ЕОМ). СІТН — це системний метод навчання на основі ЕОМ, у вузькотехнічному розумінні — використання у навчанні електронних, передусім комп'ютерних засобів навчання. Комп'ютер може викону­вати різні функції: контролювальних машин, навчальних тренажерів, моделювальних стендів, інформаційно-довідкових систем, ігрових на­вчальних середовищ, електронних конструкторів, експертних си­стем і т. д.

Основою програмного забезпечення технологій комп'ютерного на­вчання (ТКН) є навчальні програми: від найпростіших контролю­вальних програм до складних навчальних систем з елементами штуч­ного інтелекту. ТКН можуть мати різний ступінь розвиненості компо­нентів своїх структур: моделей дисциплін (чому вчити), моделей уп­равління (як вчити), моделей тих, хто навчається (кого вчити).

ТКН підтримують продуктивну діяльність учнів, сприяють індиві­дуалізації та диференціації процесу навчання, реалізації діяльнісного підходу, раціоналізують працю вчителя й учнів.

Запровадження СІТН не повинно перетворюватися на самоціль. Воно має бути педагогічно виправданим, застосовуватись передусім з погляду педагогічних переваг, які воно може забезпечити порівняно з традиційною методикою навчання.

Широке впровадження в навчальний процес нових інформаційних технологій вимагає розробки нових комп’ютерно-орієнтованих методичних систем навчання усіх без винятку предметів – нового змісту навчання, нових засобів, організаційних форм і методів навчання, підготовки, супроводу, аналізу, коригування навчального процесу, управління навчальним процесом, розрахованим на значний ухил у самостійну, дослідницького і творчого характеру навчальну діяльність. Включає розробку та практичне використання науково-методичного забезпечення, ефективне застосування інструментальних засобів та систем комп’ютерного навчання і контролю знань, системну інтеграцію цих технологій в існуючі навчальні процеси та організаційні структури.

В зв’язку з вище названим обрана тема творчої роботи : „Використання ІКТ на уроках математики”.

Об’єктом роботи є процес навчання математики в основній школі , предметом – методика використання комп’ютерних засобів навчання на уроках математики , їх переваги і недоліки, використання в організації навчального процесу.

Мета роботи — розкриття методики використання комп’ютера і СІТН на уроках математики.

Основні завдання:

1) вивчити наукову психолого-педагогічну і методичну літературу, педагогічний досвід;

2) обґрунтувати актуальність та доцільність впровадження СІТН;

3) переваги та недоліки у використанні СІТН на уроках математики.

Використання прикладного програмного забезпечення у навчальному процесі.

Особливості комплексної інформатизації сучасних закладів освіти

Кінець ХХ ст. ознаменувався активним розвитком комп'ютерних технологій і пов'язаних з ними нових носіїв інформації, які забезпечують (порівняно з паперовими) більш високу інформаційну ємність, оперативність тиражування та розповсюдження документів, меншу вартість їх виробництва, можливість актуалізації даних і відтворення мультимедійної інформації.

Перші спроби перенести інформацію на комп’ютер робилися ще в 70-х – на початку 80-х років. У 80-х роках було створено програмовані засоби як основу масової автоматизації бібліотек.

На початку 90-х років перед розробниками інформаційних систем з’явились проблеми стандартизації перетвореної в електронний вигляд інформації, тобто відповідності міжнародних стандартів новим комп’ютерним засобам, що тоді виникли.

Сучасне суспільство ставить перед системою освіти нові завдання, пов'язані з розробленням педагогічної стратегії за умов комп'ютери­зації та інформатизації всіх сфер життя суспільства.

Істотні зміни в інформаційному середовищі людини призвели до зниження ефективності використання традиційних підходів до на­вчання. Ці зміни пов'язані з упровадженням комп'ютерної техніки в різні сфери діяльності людини, що спричинює структурні зміни цієї діяльності. Можливості застосування комп'ютера в навчальному про­цесі перекривають традиційну сферу переважно алгоритмічної діяль­ності учня, яка дотепер була базою формування математичної культу­ри покоління, що підростає.

Використання СІТН під час вивчення шкільної математики дає змогу поєднати високі обчислювальні можливості у процесі дослі­дження різних функціональних залежностей, звільнивши учнів від рутинних обчислень, з перевагами графічного подання інформації, розвитку геометричної інтуїції, графічних навичок, евристичної діяль­ності, врахування індивідуальних здібностей і можливостей учнів. Комп'ютери створюють нову технічну основу для здійснення в розум­них межах програмованого навчання, організації індивідуальних і групових форм навчальної діяльності на уроці, своєчасного контролю успішності учнів і надання педагогічної підтримки, створення умов для випереджувального навчання тих, хто має здібності й інтерес до математики.

Можливі найрізноманітніші застосування ЕОМ у вивченні матема­тики. Під час розв'язування обчислювальних задач, побудови діаг­рам, графіків залежностей між величинами у 5-6 класах доцільно використовувати калькулятори, але для моделювання текстових задач на рух, побудови діаграм ефективніше скористатися персональними комп'ютерами, оскільки на екрані комп'ютера учні можуть спостері­гати у динаміці залежності між швидкостями, часом і шляхом у задачах на зустрічний рух та на переміщення об'єктів в одному напрямку.

Широкі можливості персональний комп'ютер має як тренажер і контролювальний засіб для формування навичок і умінь виконання тотожних перетворень різних виразів, розв'язування рівнянь і нерів­ностей упродовж вивчення всього шкільного курсу математики.

Демонстраційні програми призначені для створення наочних ілюстрацій до пояснення вчителя, моделювальні — для імітації абстрактних процесів у їх внутрішньому розвитку і русі, операційні — для проведення обчислювальних експериментів, тренажерні — для формування типових умінь і відпрацювання конкретних навичок навчання. В деяких пакетах закладено також можливість діа­логу з користувачем.

Існують широкі можливості для використання СІТН для вивчення геометричного матеріалу. Під час розгляду геометричних перетворень учні мають змогу на екрані комп'ютера побачити різні види рухів, гомотетії у процесі перетворення конкретних фігур. Учні краще за­своюють алгоритми основних побудов, якщо до виконання самим уч­нем певної побудови на екрані комп'ютера в кольорі наводяться всі етапи побудови. Це також справедливо і для виконання зображень просторових фігур на площині, розв'язування задач на побудову пе­рерізів багатогранників. Персональні комп'ютери можуть допомогти учням математизувати ситуації в геометричних задачах практичного змісту, в лабораторних роботах на вимірювання й обчислення геомет­ричних величин.

Проте, не зважаючи на наявний вітчизняний та зарубіжний досвід впровадження і використання електронних навчальних програм та підручників, на сьогодні в Україні ще не створено загальновживаних інтегрованих навчальних програмних засобів, практично відсутнє педагогічно обґрунтоване методичне забезпечення навчального процесу, орієнтоване на поширене використання засобів сучасних інформаційних технологій. За незначними винятками відсутнє україномовне програмне забезпечення для комп’ютерного супроводу навчання навчальних предметів – в продажу є в основному російськомовні та англомовні програмні засоби.

На сьогодні у світі найбільш поширеними є такі англомовні наукові математичні пакети та програми, як Derive, Mathematica, MathLab, Maple, MathCad. Вони дають можливість автоматично обчислювати значення алгебраїчних виразів, знаходити границі й інтеграли, більші можливості при побудові графіків. У США завершується англомовна версія вивчення курсу диференціальних рівнянь з використанням СІТН і вже існуючих пакетів. У Росії популярною є навчальна комп’ютерна програма „Репетитор з математики Кирила і Мефодія”, яка дає можливість учням обрати вищий навчальний заклад із запропонованих, пройти комп’ютерний курс навчання з геометрії, тригонометрії чи алгебри та початків аналізу і скласти програмні іспити .

Серед небагатьох винятків україномовних навчальних програм можна назвати програму GRAN1, розроблену М.І. Жалдаком і Ю.В. Горошко. Основне призначення програми – графічний аналіз функцій. Вона дає змогу користувачеві вводити і редагувати до п’яти функцій одночасно, вилучати функції, що вже не потрібні. Ще один україномовний програмний продукт – пакет ППС LIMES включає демонстраційні, операційні, тренажерні програми і програми моделювання. Даний пакет розроблений В.В.Дровозюк для вивчення понять границі числових послідовностей і функцій. У програмі GRAN-3D О.В.Вітюк досліджуються тіла обертання.

Методику вивчення елементів теорії границь числових послідовно­стей у курсі математики в класі з поглибленим вивченням її з викори­станням СІТН розробила В. В. Дровозюк. Пакет програмних педаго­гічних засобів для комп'ютерної підтримки шкільного курсу матема­тики, який дає можливість конструювати системи завдань для індиві­дуальної роботи з урахуванням рівня розвитку і типу мислення учня створив А. В. Пеньков .

Л. С. Нуракова розробила систему двох типів навчальних моду­лів комп'ютерної підтримки навчання математики в школі:

1) про­грамні засоби, які підтримують репродуктивні види діяльності уч­нів;

2) інструментальні програмні засоби продуктивної діяльності учнів.

Місце і роль комп'ютера у педагогічному процесі.

Звичайно, що в обстановці бурхливого науково-технічного прогресу школа покликана озброїти учнів такими знаннями, які відображають найсучасніший рівень науки.

Методи і засоби навчання розвиваються і вдосконалюються набагато повільніше, ніж зростає об'єм наукової інформації. Це породжує і посилює суперечність між дедалі зростаючим обсягом навчальної інформації і можливостями її засвоєння в установлені строки. Для розв'язання цієї суперечності в педагогічній літературі пропонуються різні шляхи. Модернізувати всю освіту, добитися прискореного набування і засвоєння учнями знань можна шляхом збагачення традиційних методів і форм навчання новими методами, розробкою (або створенням) різних посібників на друкованій основі, широким застосуванням сучасних технічних засобів, особливо комп'ютерів, і т.д.[43.с.31-32].

Слово «комп'ютер» означає «обчислювач», тобто пристрій для обчислювання. Це пов'язано з тим, що перші комп'ютери створювались як пристрій для обчислювання, просто кажучи, як удосконаленні, автоматичні арифмометри. Принципова відміна комп'ютерів від арифмометрів та інших обчислювальних пристроїв складалася в тому, що арифмометри могли виконувати лише окремі обчислювальні операції (додавання, віднімання, множення, ділення та ін.), а комп'ютери дозволяють проводити без участі людини складні послідовності обчислювальних операцій по раніше заданій інструкції - програмі. Крім того, для збереження даних, проміжних та підсумкових результатів обчислення комп'ютер має пам'ять. Зараз за допомогою комп'ютерів не тільки проводяться числові розрахунки, але і готуються до друку книги, створюються малюнки, кінофільми, музика, здійснюється керування заводами та космічними кораблями і т.д. Комп'ютери перетворилися на універсальний засіб для обробки всіх видів інформації, використовуваних людиною.

Упровадження ІКТ в навчальний процес збільшує продуктивність праці викладача і учнів, дає можливість в повній мірі розвивати самостійність в процесі навчання і творче начало кожного учня в переказі їм засвоєного матеріалу та швидкого отримання необхідної інформації. Способи використання комп'ютера в навчальному процесі дуже різноманітні. При цьому принципове значення має передусім те, які саме функції на нього покладаються. В навчальному процесі, як відомо, має місце два види діяльності - вчителя і учнів, і комп'ютер може виступати як засіб діяльності одного, так і другого. Наприклад, учень користується комп'ютером при вирішенні задач або при написанні твору, для цього він використовує програму редактора, або звертається до деякої автоматизованої довідкової системи за отриманням деякої інформації.

Специфічним для системи навчання є застосування комп'ютера як засобу навчаючої діяльності, тобто таке, при якому він виконує власне навчаючі функції, які звичайно виконує вчитель. Мова йде передусім про функції керування навчальною діяльністю. Саме учбовою діяльністю, оскільки багато людино-машиних систем також здійснюють керування при вирішенні різноманітних задач.

Як засіб навчання комп'ютер виступає в тих випадках, коли, по-перше, він здійснює керування процесом вирішення навчальних задач і, по-друге, коли при цьому забезпечується досягнення навчальних цілей. Звісно, це не означає, що функції керування цілком та повністю перекладаються на комп'ютер. Деякі з них залишаються за учнями. Так, він може вибрати вид допомоги, яку хотів би отримати. Деякі навчаючі системи дозволяють учневі самому ставити навчальну задачу і при цьому допомагає при її розв'язанні. Проте ця тимчасова передача учневі керуючих функцій не повинна затушовувати найбільш суттєву ознаку навчаючої функції комп'ютера -здійснення їм навчальної діяльності.

Комп'ютерне навчання - це передусім застосування комп'ютера в навчальному процесі як засіб навчання. Місце комп'ютера в навчальному процесі визначається насамперед тим, в яких навчальних предметах і на яких етапах навчання він використовується і які функції виконує[27.с.44-46].

Комп'ютер - це універсальний засіб навчальної діяльності, він може бути з успіхом використаний на самих різних заняттях, як по змісту так і по організації. Його можна використовувати на всіх рівнях навчального процесу, починаючи від індивідуалізованого навчання і контролю знань окремого учня і закінчуючи плануванням та керуванням всією системою освіти.

Матеріал, що підлягає вивченню, віддається учневі в визначеній послідовності у вигляді невеликих порцій (« кроків ») . Після кожного «кроку» або декількох «кроків», в залежності від вимог педагога, проводиться перевірка засвоєння матеріалу. Учневі пропонується невеликі вправи по вивченій темі. Він вводить свій досвід за допомогою клавіатури в машину. При правильній відповіді йому видається наступна порція матеріалу. Якщо ж відповідь невірна, машина указує на наявність помилок і на її причини, дає необхідну консультацію. На клавіатурі є клавіша «допомога», її використовує учень, якщо не може відповісти на поставлене машиною питання. «Допомога» подається йому у вигляді навідного питання або додаткових даних. Після вивчення теми машина оцінює знання учня. Оцінка служить сигналом зворотного зв'язку, інформуючи учня про якість роботи, і збільшує його інтерес до праці з машиною. Весь процес навчання реєструється машиною, що дає змогу викладачу оцінювати успіхи учнів.

ІКТ допомагають організовувати діючий двосторонній контакт викладача з багатьма десятками учнів. Головна риса, яка властива ЕОМ, порівняно з іншими технічними засобами, наприклад, кіно, телебачення -це здатність підтримувати зворотній зв'язок з учнями з урахуванням їх дій в процесі навчання. Навіть самі прості кібернетичні пристрої, які забезпечують зворотній зв'язок, набагато підвищують ефективність навчання, остільки дають можливість педагогу проводити заняття з кожним учнем індивідуально і в той же час одночасно з цілим колективом учнів.

Правда, не можна передбачити в машині всі нюанси педагогічного процесу, які містяться в складній гамі відносин між педагогом і учнем. Ось тут і доречно згадати про те, що головною ланкою програмованого навчання є чітке розподілення обов'язків між педагогом і навчаючою машиною.

Комп'ютер звільнить педагога від технічної роботи, його праця буде носити в значній мірі більше, ніж в теперішній час, творчий, науковий характер.

Широке використання ІКТ в навчальному процесі не зменшує ролі педагога, хоча частково змінює характер його діяльності, оскільки центр тяжіння всього комплексу педагогічних робіт переноситься не на саме заняття, а на підготовку до нього.

ЕОМ допоможуть, з іншого боку, в умовах групового навчання урахувати індивідуальні можливості кожного учня. Отут суттєвим являється та обставина, що для справжньої індивідуалізації навчання необхідно мати дані про особливості кожного учня - його мислення, пам'яті, засобу сприйняття навчального матеріалу, уваги і т.д. ЕОМ можуть зберігати в своїй пам'яті дані, які збираються на протязі чвертей, причому не просто зберігати, але й використовувати на практиці навчання при виборі того чи іншого варіанту побудови даної навчальної години. Таким чином, в процесі навчання здібності кожного учня будуть не тільки ураховуватися, але й всебічно розвиватися, інтелектуальна змужнілість кожного учня стане максимально цілеспрямованою, що допоможе учневі глибше відчути свої можливості.

Великий обсяг матеріалу і обмеженість часу при існуючій методиці навчання дозволяє вчителя можливості враховувати індивідуальні особливості учнів, примушує його орієнтуватись на учня з середньою успішністю. Це приводить до того, що здібні учні недовантажуються, а слабкі не встигають стежити за ходом міркувань учителя. Внаслідок цього здібні учні стають пасивні, а «слабкі» попадають в розряд відстаючих. Цю проблему можна вирішити за допомогою персонального комп'ютера.

Та разом з цим отримують широке розповсюдження програмовані підручники. Елементи таких підручників можна найти в звичайних, добре знайомих нам підручниках, де після кожного розділу містяться контрольні питання і завдання. Оптимальним рішенням об'єднання інформатики з іншими предметами є інтеграція інформатики з цими предметами, але не в учбовий час, а на рівні вирішальних завдань, системи знань. Так можна чекати взаємного збагачення понять, різноманітності зв'язків і як наслідок

міцності і потрібності знань в цілому. Змінення учбової діяльності в зв'язку з її комп'ютеризацією розглядається давно. Серія простих та цікавих міжпредметних задач, які об'єднуються з моделюванням,розуміються як "віконця в майбутні курси математики, фізики, біології і т.д." Створюються програми для ЕОМ, які описують поведінку цілісного об'єкту, наприклад, модель проходження світла крізь призму. При цьому модель-програма стає точкою притяжіння різних дисциплін.

Комп'ютер - настільки дидактичний сильний засіб, що він спонукає передивитися і зміст, і форми, і методи навчання, всю систему в конкретних дисциплінах. Подібний перегляд традицій в конкретних дисциплінах - дуже велика робота. Вона не зводиться до створення нових підручників, але повинна супроводжуватися зміненням і мисленням предметників, і методики викладання в зв'язку з освоєнням ними ЕОМ застосовано до своєї дисципліни. [50.С.89-90].

Технічні можливості сучасних комп'ютерів дозволяють повніше реалізувати принцип програмного навчання. Комп'ютер виступає як міцний і гнучкий засіб навчання природньо — научним і гуманітарним предметам. Заздалегідь розроблена ефективна навчальна програма може здійснюватися в формі діалогу між машиною і учнями. На екрані дисплею відтворюються текст і всілякі графічні зображення. Учні виконують дії і вводять в машину дані і команди за допомогою клавіатури, програма оцінює якість відповіді учня і якщо потребує, виявляє йому необхідну допомогу, а потім видає слідуючи завдання. Програми навчання можуть виконувати і приватні функції, їх можливо використовувати для контролю знань і вмінь, рішення задач і вправ. Дуже важливою проблемою слід вважати ступінь наближення мови, на якій ведеться діалог "людина - комп'ютер", до природничої мови. Іноді вважають, що деякі відмінності мови , на якій ведеться діалогова

навчальна програма, від природної мови - серйозний недолік комп'ютерного навчання. Але аналіз дослідження комп'ютерного навчання показує, що певні обмеження тут в повній мірі допустимі, не приводять до помилок, незручностей, не впливають на відношення до комп'ютерного навчання навіть молодших школярів.

Багато спеціалістів вважають, що в теперішній час тільки комп'ютер дозволить здійснити якісний ривок в системі освіти; існує думка, що комп'ютер зробить настільки ж серйозні зміни в психології навчання, які на початку століття зробив конвеєр в автомобілебудуванні. Деякі навіть порівнюють його вплив на систему освіти з тим переворотом в людській культурі, який зробив книгодрукування. Звичайно, наївні припущення, що комп'ютер - це паличка - виручалочка, яка може розв'язати всі проблеми навчання, але недооцінювати можливості комп'ютера теж не слід .

По перше, комп'ютер значно розширив можливості пред'яви учбової інформації. Використання кольору, графіки, мультиплікації, звука, всіх сучасних засобів відео — техніки дозволяє утворити реальну обстановку діяльності. За своїми зображувальними можливостями, комп'ютер не поступає ні кіно, ні телебаченню [20, с.57].

По - друге, комп'ютер дозволяє посилити мотивацію вчення. Не тільки новизна роботи з комп'ютером, яка сама по собі не рідко сприяє підвищенню інтересу до навчання, але і можливість регулювати пред'явлення навчальних задач за складністю, схвалюючи рішення, не прибігаючи при цьому до навчання і догани, якими нерідко зловживають педагоги, позитивно впливають на мотивацію вчення.

Крім того, комп'ютер дозволяє повністю ліквідувати одну з найважливіших причин негативного відношення до навчання - неуспіх, обумовлений нерозуміннями суті - проблеми, значними проблема в знаннях і т. д. Працюючи на комп'ютері, учень одержує можливість довести рішення любої учбової задачі до кінця, оскільки йому робиться необхідна допомога. Комп'ютер може впливати на мотивацію учнів, розкриваючи практичну значимість матеріалу, який вивчається, представляючи їм можливість спробувати розумові сили і проявити оригінальність, поставивши цікаву задачу, задавати різні питання і пропонувати різні рішення без ризику отримати за це низький бал - все це сприяє формуванню позитивного відношення до навчання.

По - третє, комп'ютер активно залучає учнів в навчальний процес. Один із найбільш суттєвих недоліків існуючої системи навчання є в тім, що вона не забезпечує активного включення всіх учнів в учбовий процес. При цьому установка вчителя на середнього учня приводить до того, що самі здатні втрачати інтерес до матеріалу, який викладається, а найбільш слабкі навіть при бажанні не можуть активно включатися в учбовий процес. Саме ця обставина була однією з аргументів на користь програмного навчання, яке як передбачалось, повинне було стимулювати до активної роботи. Але таке навчання не забезпечувало одну з необхідних умов активного включення учнів в учбовий процес — діалог навчаючого і навчаємого. Питання задаються учнями, але сам він позбавлений такої можливості, що суттєво обмежує пізнавальну активність, особливо в тих випадках, коли учень випробує певні ускладнення [27 с 46].

По - четверте, набагато розширюються набори учбових задач, які використовуються. Комп'ютери дозволяють успішно використовувати при навчанні задач на моделювання різних соціальних і виробничих ситуацій, на постановку діагнозу, навіть в тім випадку, коли є велике число варіативних способів їх рішення. Розширюється також коло задач на планування, оскільки комп'ютер дозволяє оцінити оптимальність будь - якого рішення і може здійснювати постійний контроль за правильністю рішення. Вчителю таке не завжди під силу, особливо при великому числі допустимих рішень.

По — п'яте, комп'ютер дозволяє якісно змінити контроль за діяльністю учнів, забезпечуючи при цьому гнучкість управління навчальним процесам. Вчитель практично не в змозі перевірити правильність рішення всіх задач, виконаних кожним із учнів, а комп'ютер дозволяє перевірити всі відповіді і

виявляє характер помилки, що допомагає своєчасно ліквідувати причину, обумовлену її появи.

І нарешті, по - шосте, комп'ютер сприяє формуванню в учнів рефлексії своєї діяльності. Насамперед, комп'ютер дозволяє учням наочно представити результат своїх дій.

До цих пір ми говорили про ті переваги, які вносить в учбовий процес використання комп'ютера. Але, як і всілякий засіб, комп'ютер не є панацеєю від всіх педагогічних бід, більш того, з його використанням зв'язані свої біди, і про них не слід забувати. Необхідно чітко розрізняти недоліки, обумовлені недосвідченістю розробників тієї чи іншої комп'ютерної навчальної системи, які будуть програми без врахувань дидактичних принципів, обумовлених неповною реалізацією потенціальних можливостей комп'ютера, і недоліки обумовлені самою природою комп'ютера, як деякої технічної системи.

Більш суттєві причини невдалого використання комп'ютерів, коли не враховуються обмеження, які визначені самою природою цих пристроїв. Наприклад, можливість збоїв або відсутність таких аспектів взаємодії, як особисте спілкування вчителя і учня. Необхідно пам'ятати, що особистість може виховати тільки особистість. При оцінці ролі комп'ютера в здійснення реформи школи слід насамперед враховувати, які навчальні функції доцільно йому передати, пам'ятаючи при цьому, що комп'ютер є тільки засобом, а не суб'єктом навчальної діяльності, що він не більш чим помічник педагогу, а не його заміна.

Правда, не слід забувати і про таку небезпеку, як надмірне захоплення дітей комп'ютером з цим вже зустрілась школа за кордоном: з'явилися перші фанати (їх називають хакерами), які погружаються в комп'ютерний світ, віддаючи перевагу всім видам спілкування з цим світом.

Загальновідомо, що сформованість мотиваційної сфери є необхідною предпосилкою успішності будь — якої діяльності, в тому числі і учбової. Серед мотивів прийнято розрізняти зовнішні (визначаються вимогами, які

пред'являються до учня суспільством, педагогами, батьками, ситуацією навчання, наприклад наявність комп'ютера і т. д.) і внутрішні (які визначаються потребами самого суб'єкту, його інтересами, переконаннями, представленням про себе і своє майбутнє). Не менш важливою характеристикою мотивів є їх направленість. В цьому випадку прийнято розрізняти пізнавальні мотиви, які проявляються в прагненні учнів до засвоєння нових знань, до рефлексії своєї діяльності, і соціальні. Радянськими психологами (Л. І. Бонович, 1968; А. К. Маркова, 1983; Г.І.Щукіна, 1971; Т. М. Якобсон, 1969) виділені і проаналізовані різні рівні пізнавальних, соціальних мотивів, в яких розглядаються змістовні і динамічні аспекти. Перші вказують на особистий зміст учбової діяльності, тобто на його реальний вплив на хід даної діяльності і всієї поведінки, на місце мотиву в загальній мотиваційній структурі, на самостійність виникнення і прояви мотивів, на ступінь його усвідомленості і ширину впливу. Другі вказують на стійкість , модальність, силу мотиву, швидкість виникнення і т. д. (А. К. Маркова, 1983), [19 с 171].

Сформувати в учня мотиваційну сферу - значить виробити у нього систему цінності, прийнятих в нашому суспільстві, виховати потребу в суспільно корисній діяльності, в придбанні нових знань і вмінь, розкрити особистий сенс учення, коли учень усвідомлює не тільки об'єктивне, але і суб'єктивне значення цього процесу, тобто він усвідомлює, як учення допоможе йому визначити своє місце в житті суспільства і досягнути суспільно корисних цілей.

Пояснення учням суспільного змісту і значимості учбової діяльності відводиться у виховній роботі школи досить місця. При комп'ютеризації навчання, комп'ютер починає здійснювати рішучий вплив на формування позитивного відношення до вчення тільки при роботі школярів з ефективними навчальними програмами. Такі програми передбачають ненав'язливий спосіб надання допомоги, можливість для учня самому вибрати темп навчання, наявність ігрових моментів, наявність

ілюстративного характеру і т. д. Крім того, комп'ютер, своєчасно надаючи учню необхідну допомогу, позбавляє його почуття невдачі [12с. 96].

Навряд чи потребує в обґрунтуванні важливості успіху в формуванні пізнавальних мотивів. В контексті проблематики цієї роботи більш суттєвим представляється ступінь важливості задач, що надаються комп'ютером. Адже тільки те рішення приймається як успіх, яке отримане в результаті подолання труднощів, коли загроза невдачі реальна (Ю. Н. Кулютків, Р. С Субоска, 1977). В умовах комп'ютерного навчання помилкове рішення набуває інший психологічний зміст, оскільки більшість розробників навчальних систем закладають в програму доброзичливу реакцію на помилки учня, особливо, якщо такі зв'язані з пошуками способу рішення представленої задачі.

Не слід, однак, зменшувати можливість негативного впливу комп'ютера на мотиваційну сферу учня. Спілкування на машинній мові, неможливість оцінити оригінальне, не передбачене програмою рішення, визначити — джерело помилки - ці та інші особливості комп'ютера приводять до того, що навіть найкращі навчальні системи нерідко надають учням неадекватну допомогу, що природно, негативно впливає на їх відношення до такого навчання.

Говорячи про формування мотиваційної сфери учнів, не можна забувати і такий фактор, як оцінка їх діяльності. Більшість психологів (В. В. Давидов, Т. М. Дрідзе, Л. Б. Ітельсон) вважають, що позитивні оцінки володіють більшою спонукальною силою в порівнянні з негативними, оскільки останні сприяють формуванню мотиву боязкості невдачі, гальмуючого пізнавальну активність індивіда. Поєднання заохочення і покарання дає значно більший ефект, ніж використання тільки одного типа оцінки.

Крім таких специфічних впливів на мотивацію учнів , як оцінка і рівень труднощів представлених задач, виключно важлива організація учбової діяльності. В частковості, на формування пізнавальних мотивів великий вплив виявляє зміст і метод навчання. Важливою умовою розвитку пізнавальної мотивації учня є проблемні ситуації, стимулюючи переборювання заданого минулим дослідом психологічного бар'єру і ведучі до виникнення пізнавальних потреб.

Питання про особливості подібних проблем ситуацій в умовах комп'ютерного навчання відноситься до числа найменш досліджених як у нас, так і за рубежем. В більшості робіт ведуться загальні міркування, або аналізується окремі аспекти утворення таких ситуацій.

Широкі можливостi для візуального подання навчальної iнформацiї курсу геометрії надає комп'ютерна техніка. Комп'ютер забезпечує подання наочно-образної, графiчної iнформацiї в поєднанні iз знаково-символьною, що дозволяє використовувати в навчальному процесі новi ефективні види наочності.

Візуалізація геометричних понять і залежностей робить комп'ютер ефективним і потужним засобом при вивченні багатьох тем шкільного курсу геометрії, викликає в учнів бажання висувати оригінальні гіпотези та шукати нестандартні шляхи розв'язування задач, сприяє розвитку творчих та евристичних складових мислення, що врешті решт призводить до кращого засвоєння нових понять.

Завдяки використанню комп'ютерної техніки у навчаннi можна значно pозширити коло учбових задач, включаючи в навчальний процес задачi нового типу. Це здійснюється перш за все тому, що потужні обчислювальні можливості комп'ютерiв надають змогу використовувати у навчальному процесі задачi з великим обсягом обчислювальної роботи, а їх графiчнi можливостi дозволяють значно збiльшити кiлькiсть задач, орієнтованих на розв'язування графiчними методами.

"Накопичення" учнями візуальних образів понять, що вивчаються, за допомогою спеціальних педагогічних програмних засобів (ППЗ) моделюючого типу сприяє розвитку вмінь виділяти головне в навчальному матеріалі, акцентує увагу учнів на змістовій стороні понять та явищ. Процес засвоєння нових знань проходить ефективніше, а отримані знання - набагато міцніші.

В рамках моделюючих програмних засобів учень має змогу дослiджувати різноманітні геометричні об'єкти, змiнювати їх параметри, спостерiгати i аналiзувати результати своїх дій, робити висновки на основi своїх спостережень. При цьому в нього з'являються можливостi для дослiдницької, творчої дiяльностi, що сприяє формуванню пiзнавального iнтересу, активності, розвитку усіх форм мислення.

До таких програмних засобів можна віднести розроблені на кафедрі інформатики НПУ ім. М.П.Драгоманова ППЗ GRAN-2D та GRAN-3D, що надають учням змогу оперувати моделями об'єктів, які вивчаються в курсі планіметрії (GRAN-2D) та стереометрії (GRAN-3D), а також забезпечують засобами аналізу та ефективного отримання відповідних числових характеристик різних об'єктів на площині і у просторі. Вказані програмні засоби призначені перш за все для розв'язування широкого класу задач шляхом моделювання об'єктів, що фігурують в умовах задач.

ППЗ GRAN-2D належить до середовищ динамічної геометрії та дозволяє створювати та досліджувати системи зв'язаних геометричних об'єктів на площині. За допомогою цього програмного засобу можна оперувати такими типами об'єктів, як точка (вільна точка, точка на об'єкті, середня точка, точка перетину об'єктів, симетрична точка), лінія (пряма, паралельна пряма, перпендикулярна пряма, бісектриса кута, дотична до кола), ламана, коло, інтерполяційний поліном та графік функції.

ППЗ GRAN-3D дозволяє оперувати у просторі такими геометричними об'єктами, як точка, відрізок, ламана, площина, многогранник, поверхня обертання та довільна поверхня. Можна здійснювати паралельне перенесення, поворот та деформацію об'єктів, а також виконання перерізів опуклих многогранників площинами.

Об'єкти можна створювати у різний спосіб: точку задавати просторовими координатами x, y та z, відрізок - двома точками або точкою і напрямним вектором, ламану - координатами вузлів або точкою та послідовністю векторів (ламана може бути замкненою чи незамкненою), площину - трьома точками, точкою і вектором нормалі або коефіцієнтами A, B, C, D рівняння площини виду Ax+By+Cz+D=0. Многогранник задається сукупністю граней, де кожна грань - трикутник, що визначається деякими трьома вершинами многогранника, а кожна вершина задається своїми просторовими координатами. Поверхня - просторовий об'єкт, що описується сукупністю рівнянь виду z=f(x,y). Поверхня обертання - поверхня, що утворюється обертанням навколо осі 0x або 0y деякої кривої чи ламаної.

Базові стереометричні об'єкти, якими оперують у школі при вивченні стереометрії (звичайна або зрізана піраміда, паралелепіпед, куб, звичайний або зрізаний конус, циліндр, куля) можна створювати окремо, вказавши лише необхідні параметри об'єкта.

Деякі характеристики об'єктів (довжини сторін, площі та периметри граней, об'єми тощо) обчислюються автоматично відразу після їх створення або модифікування.

Учні мають змогу не лише споглядати фігури, але й отримувати координати точок, вимірювати кути, відстані між точками, точкою і прямою, точкою і площиною, між двома прямими і т.д.

Надаючи можливість провести необхідний чисельний експеримент, швидко виконати потрібні обчислення чи графічні побудови, перевірити ту чи іншу гіпотезу, випробувати той чи інший метод розв'язування задачі, ППЗ GRAN-2D та GRAN-3D в той же час не вимагають великого обсягу знань і вмінь стосовно роботи з комп'ютером, мають україномовний інтерфейс, розроблений з врахуванням сучасних вимог до педагогічних програмних засобів.

Комп'ютерна підтримка вивчення геометрії з використанням програмних засобів GRAN-2D, GRAN-3D дає значний педагогічний ефект, полегшуючи, розширюючи та поглиблюючи вивчення і розуміння методів геометрії в середніх навчальних закладах з найрізноманітнішими ухилами навчання - гуманітарного спрямування, СПТУ різних профілів, середніх загальноосвітніх школах, гімназіях, ліцеях, класах і закладах з поглибленим вивченням природничо-математичних дисциплін.

Такий підхід до вивчення геометрії дає наочні уявлення про поняття, що вивчаються, що в свою чергу значно сприяє розвиткові образного мислення, оскільки усі рутинні обчислювальні операції та побудови виконує комп'ютер, залишаючи учневі час на дослідницьку діяльність.

Разом з тим очевидною є потреба розвиваючих вправ із залученням традиційних засобів навчання, гармонійного і педагогічно доцільного поєднання нових інформаційних технологій і традиційних методичних систем навчання

Описання програмних засобів, які використовуються при вивчені раціональних чисел

Навчальний тренажер « Температура»

Дидактичний програмний засіб «Температура» є навчальний тренажер для підтримки при вивчені учнями раціональних чисел на уроках математики з використанням новітніх технологій . Даний програмний засіб працює в контролюючому режимі.

При використані програми учні можуть ознайомлюватися з раціональними числами, обираючи їх значення з запропонованого списку спостерігаючи за їх графічним зображенням на термометрі.

Запуск програми відбувається за допомогою файлу «Температура»

Після запуску програмного засобу робочий екран програми являє собою
діалогове вікно , в якому необхідно вказати розділ і назву тесту.

Перед запуском програми кожному учню необхідно вибрати свої ініціали, які вже вказані в діалоговому вікні «Авторизація», та натиснути на кнопку «Ок».

Після запуску програми перші завдання мають характер ознайомити учнів з раціональними числами, дає змогу графічно спостерігати на прикладі.

Список литературы

Список використаних джерел

1. Антонов В.М., Думан Л.О. Вимоги до створення електронного підручника (на основі досвіду викладання історії) // Комп'ютер у школі та сім'ї - 2004 - №6.- с. 27-29.

2. Балик Н.Р., Мартинюк С.В. деякі аспекти розробки та використання електронних підручників у навчальному процесі // Наукові записки ТДПУ ім. В. Гнатюка: Педагогіка. - Тернопіль. - 2002. - №6. - с. 154-155.

3. Берман Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа: Учеб. пособ. для высш. учеб. завед. - М.: Наука, 1969. - 416с.

4. Владимирский Б.М. Компьютерные учебники: анализ конструкций и психофизиологические требования // Компьютерные инструменты в образовании. . - 2000. - №1. - с. 3-8.

5. Давидов М.О. Курс математичного аналізу: Підручник: У 3ч. Ч1.Функції однієї змінної. - К.: Вища шк., 1990. - 383с.

6. Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому аналізу: Учеб. пособ. для студ. физ. и мех.-мат. спец. . учеб. завед. - М.: Наука, 1977. - 528с.

7. Жалдак М.І. Педагогічний потенціал інформатизації навчального процесу та проблеми його розкриття // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 1998. - №3. - с. 3-6.

8. Жалдак М.І. Комп'ютерно-орієнтовані засоби навчання математики, фізики, інформатики: посібник для вчителів // Інформатика. - 2004. -№42. (вкладка).

9. Забродська Л.М. Принципи відбору змісту програмних засобів навчального призначення // Комп'ютер у школі та сім'ї - 2004 . - №7, с. 7-9.

10. Задачник по курсу математического анализа: Учеб. пособ. для вузов, Ч. 1 / под ред. Н.Я. Виленкина . - М: Просвищение, 1971 . -350 с.

11. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение електронних учебников. - Астрахань: ООО "ЦНТЭП", 1999. - 364 с.

12. Иванов В. Л. Структура электронного учебника // Информатика и образование. - 2001. - № 6. - с. 63-71.

13. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Основы математического анализа. Ч. 1. Изд. 3-е. испр. и допол. Учеб. М: Наука, 1971. - 560 с.

14. Калинин И.А. Электронный учебник // Компьютер в школе. - 1999. - №4. - с.75-77.

15. Козлов Г. А. Применение средств интерактивного общения в процессе обучения // Наука и школа. - 2003. -№4. -с.33-34.

16. Концепція програми інформатизації загальноосвітніх навчальних закладів // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 2000. - №3. - с. 3-11.

17. Кудрявцев Л.Д. Курс математиского анализа: Учеб. для студ. уни-тов и вузов. Т. 1. - М.: Высшая школа,1981. - 687 с.

18. Овакимян Ю.О., Чистов В.В. Об интерактивных электронных пособиях // Наука и школа. - 2004. - №2. - с. 37-41.

19. Селютина М.Б., Энтина С.Б. Достоинства и недостатки электронных учебников // Компьютерные инструменты в образовании. . - 2000. - №1. - c. 9-12.

20. Смалько О.А. Навчаючі програми з математики // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 2000. - №2. - c. 47-49.

21. Співаковський О.В. Підготовка вчителя математики до використання комп'ютера у навчальному процесі // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 1999. - №2. - c.9-11.

22. Степашко В. Електронні видання в системі дистанційної освіти та управління інноваційною дидактикою // Шлях освіти. - 2000. - № 7. - c. 37-39.

23. Тарасов В.А., Кюршунов А.С. Инструментальное програмное средство для генерации тестов с выборочными ответами на языке JAVA SCRIPT

// Інформатика и образование. - 2004. -№7. - с. 113-115.

24. Фихтенгольц Г.М. Основы математического анализа: Учеб. для студ. I и ІІ курса матем. отдел. вузов. Кн. І - С.-Пб.: Лань, 1999. - 448с.

25. Храмова М.В. Некоторые дополнительные требования к електронным учебникам М.: ИТО, 2001 - 52с.

26. Христочевский С.А. Электронный учебник - текущее состояние// Компьютерные инструменты в образовании. . - 2001. - №6. - С. 9-12.

27. Чванова М.С. Информационные технологии в обучении. - Тамбов; М.: ТГУ, 1997. - 123с.

28. http://www.edu.kiev.ua

29. http://www.school.kiev.ua

30. www.gpntb.ru