Блог вчителя математики Пілішко Світлани Леонідівни

Міністерство освіти і науки України

Управління освіти і науки Сумської обласної державної адміністрації

КОМУНАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

СУМСЬКИЙ ОБЛАСНИЙ ІНСТИТУТ ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ

ПЕДАГОГІЧНОЇ ОСВІТ

Кафедра психології

ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЗАСТОСУВАННЯ КОМП'ЮТЕРІВ

НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ

Випускна творча робота

слухача курсів вчителів математики (10.02. – 14.02.14 – н.с.,

17.03. – 22.03.14 – е.с.)

Вчителя математики Комунального закладу «Шосткинський НВК: спеціалізована школа І-ІІ ступенів – ліцей»

Пілішко Світлани Леонідівни

Науковий керівник: ст. викладач кафедри психології

Кулик Наталія Андріївна

Суми – 2014

ПЛАН

ВСТУП ……………………………………………………………………………3

РОЗДІЛ 1. ЗАСТОСУВАННЯ КОМП'ЮТЕРІВ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ЯК ПРОБЛЕМА ПСИХОЛОГІЧНОЇ НАУКИ………………………………………6

1.1 Проблема комп'ютеризації освіти в літературі з психології й педагогіки...6

1.2 Психолого-педагогічні проблеми застосування комп'ютерів у процесі навчання………………………………………………………………………….11

РОЗДІЛ 2. МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ ЗАСТОСУВАННЯ КОМП′ЮТЕРІВ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ……………………………………………………..14

2.1 Особливості використання комп’ютера на уроках математики………….14

2.2 Переваги та недоліки використання комп’ютера на уроках математики.16

2.3. Методика використання комп’ютера на уроках математики……………19

2.4. Проектування комп’ютерного уроку………………………………………23

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………….. 28

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……………………………………….30

ВСТУП

На початку XXI століття відбуваються глибокі перетворення у всіх сферах громадського життя. Глобалізація економіки, використання новітніх технологій у виробництві і комунікаціях принципово змінили розвиток суспільних потреб і умов для їхнього задоволення. Сучасний етап розвитку інформаційної цивілізації жадає від кожної країни відповідної перебудови системи використання новітніх досягнень інформаційних технологій. Один з важливих компонентів цієї перебудови — підготовка кадрів, що володіють уміннями і навичками пошуку, обробки й аналізу інформації. Підготовка кадрів повинна починатися в школі і продовжуватися у вищих навчальних закладах, як це передбачено законом України .

Основний напрямок удосконалювання навчального процесу будь-якої дисципліни в майбутньому — це застосування комп'ютерних інформаційних технологій (КІТ). Уперше в історії людства покоління речей і ідей змінюються швидше поколінь людей. Це створює складні проблеми в життєдіяльності людини, якому приходиться змінювати професійну орієнтацію неодноразово протягом свого життя. Це також створює цілий ряд психологічних проблем, зв'язаних із віком і можливостями людини.

З цього випливає, що одна з важливих проблем у майбутньому людства це проблема пошуку відповідної організаційної структури системи освіти і нових принципів утворення, що стали б одним з основних факторів розвитку людини. Удосконалювання методів і засобів сучасних КІТ створюють реальні умови для їхнього використання в системі утворення з метою розвитку творчих здібностей людини на кожнім кроці його життя. Але використання КІТ у навчальному процесі створюють і свої психолого-педагогічні проблеми.

З новими КІТ ми сьогодні зв'язуємо реальні можливості побудови відкритої системи утворення, у якій кожна людина може вибрати свою траєкторію навчання. Використання комп'ютерів сприяє індивідуалізації навчального процесу за рахунок програмування й адаптації навчальних програм.

Зовсім нові можливості для навчального процесу відкривають Internet і телекомунікаційні технології, засновані на глобальних мережах і інтелектуальних комп'ютерних системах. Необхідність застосування обчислювальної техніки в утворенні зараз ні в кого не викликає сумніву, однак не усі задумуються над тим, що використання комп'ютерів не тільки удосконалює навчальний процес, але і формує особливе сприйняття людиною навколишнього середовища, у якій присутні об'єкти фізичної реальності поряд із представленнями про них у людській свідомості й у системі представлень в інформаційному просторі

Сьогодні погляди, смаки та ставлення до подій, що відбуваються, формуються у підростаючого покоління переважно під впливом засобів масової інформації, комунікації та новітніх інформаційних технологій, що викликає необхідність актуалізації питання комп'ютеризації освіти. Цій важливій проблемі пильну увагу приділяють не тільки діячі освіти, а й психологи, філософи. Комп'ютеризація, передусім, передбачає використання технічних засобів у процесі певної діяльності.

Реалії XXI століття вимагають пильного погляду на основний чинник інформаційного суспільства — персональний комп'ютер, його роль і місце в освітній вертикалі.

Комп'ютерне навчання повинно сприяти всебічному і гармонійному розвитку особистості кожного учня, а передусім, що є нині великою проблемою комп'ютеризації освіти, — активізації і підвищенню творчих здібностей.

Мета дослідження полягає у теоретичному обґрунтуванні психологічних аспектів застосування комп'ютерів у процесі навчання і аналізі їх.

Об′єкт дослідження: учні і вчителі загальноосвітньої школи у процесі застосування комп'ютерів на уроках математики.

Предмет дослідження: процес застосування комп'ютерів у навчанні.

Задачі дослідження

1. Проаналізувати наукову психолого-педагогічну літературу з проблеми дослідження.

2. Здійснити аналіз психолого-педагогічних проблем застосування комп'ютерів у процесі навчання.

3. Проаналізувати методичні аспекти застосування комп’ютерів у навчанні.

РОЗДІЛ 1. ЗАСТОСУВАННЯ КОМП′ЮТЕРІВ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ЯК ПРОБЛЕМА ПСИХОЛОГІЧНОЇ НАУКИ

1.1. Проблема комп'ютеризації освіти в літературі з психології і педагогіки

Беззаперечно, що процес інформатизації освіти набув незворотного характеру. Разом з цим, стосовно кожного зі ступенів навчання у педагогічній пресі лунає ряд застережень. Можливі негативні наслідки використання інформаційних технологій можна підрозділити на дві основні групи:

а) погіршення фізичного здоров’я дітей та юнацтва;

б) поява психопатологічних симптомів.

Не викликає сумніву, що причини названих негативізмів заслуговують на всебічний аналіз та серйозну примітивну роботу.

Ставлячи у піднятій проблемі на терези "за" і "проти", чимало аргументів "проти" пов'язуються зі шкідливими впливами на здоров'я людей.

Президент асоціації комп'ютерної екології В.М. Бондаровська називає такі основні фактори ризику для фізичного і психічного здоров'я користувача: комп’ютерні випромінювання; якість зображення на екрані; оформлення та освітлення приміщення; кількість часу, який користувач проводить за комп’ютером; ергономічна та психологічна якість програм; стреси, що виникають у зв’язку зі специфікою застосування комп'ютерів.

На думку завідувача лабораторії гігієни дитинства Українського науково-гігієнічного центру МОЗ України п.С.Польки, всі гігієнічні вимоги і нормативи (стандарти) до організації навчання учнів молодшого, середнього і старшого шкільного віку із застосуванням комп'ютерної техніки — аналогічні, крім нормативів безперервної праці за екраном персонального комп'ютера та особливої уваги і суворих вимог до меблевого забезпечення кабінетів комп'ютерної техніки «відповідно до зросту...».

Соціально-філософський аспект комп'ютеризації розглядали вчені Ю. Абаков, Г. Смирнова, В. Венда, К. Зуєв, В. Винокуров, А. РаКІТов, Т. Андріанова, А. Самарський, Г. Смолян та інші. Не менше значення приділяється гуманітарному аспекту комп'ютеризації. Серед учених, які займалися цією проблемою, - А. Глинн, Д. Равич, В. Зінченко, Ю. Сачков, М. Новік, Д. Поспєлов. З думкою В.Зінченко можна погодитися в тому плані, що обчислювальна техніка, яка увійшла в усі сфери людського життя, створює все нові форми людської діяльності, як окремого індивіда, так і в цілому всього нашого суспільства. Саме цей чинник значною мірою впливає на психологію людини (до його когнітивної, операційно-технічної сфер, до мотивації, до здібностей та ін.). Зрозуміло, якщо такий вплив на психіку людини не враховувати при використанні комп'ютерів у процесі навчання, розробці програмних продуктів, то це може негативно відбитися на розвитку особистості. В цьому випадку можна погодитися з думкою: «...засоби інформатики кардинально змінюють предмет людської діяльності. Це діяльність не з предметами, а з різними формами їх, модельного, знакового, символічного відображення. В такій ситуації можлива втрата не тільки побутового, предметного характеру діяльності, а й викривлення її суті, яка прискорена в бутті».

Деякі психологи відзначають, що в наше сторіччя техніки і новітніх інформаційних технологій слід говорити не тільки про соціальні, а й актуальні теми психологічних наслідків комп'ютеризації (О.Тихомиров, Н.Тализіна, Л.Федоров та Ін.). Відомий психолог О.Тихомиров виділяє такі психологічні проблеми застосування комп'ютерів, що необхідно враховувати: «1) вплив інформатики, обчислювальної техніки, засобів автоматизації на психіку людини; 2) вплив їх на психологічну науку, що вивчає закони психічного життя; 3) використання наукових психологічних знань у працях з Інформатики та обчислювальної техніки».

Учений визначає комп'ютеризацію та мету її впровадження як вимогу часу. Використання техніки викликане суспільними потребами. Але тим важливішим є забезпечення пріоритетних напрямів, що сприяють позитивному розвитку суспільства. І, безперечно, за допомогою психологічної науки можна добитися кращого результату. Бо й при комп'ютеризації у першу чергу, йдеться про людину та суспільство, в якому вона знаходиться, а це — пріоритетні напрями психології. Слід додати, що нові комп'ютерні системи надають принципово нових можливостей для упорядкування, організації та подання навчального матеріалу, що істотно впливає на педагогічну практику.

Нині спостерігається прорив у комп'ютеризації різноманітних видів діяльності, викликаний розвитком мультімедіа технологій. Графіка, анімація, фото, відео, звук, текст в інтерактивному режимі роботи створюють інтегроване інформаційне середовище, в якому користувач набуває нових можливостей. При цьому використовуються майже всі сенсорні канали людини.

Психолог М.Калашникова визначає такі актуальні психологічні проблеми комп'ютеризації навчання: «1. Дослідження і оцінка психологічних ефектів комп'ютеризації навчання і обґрунтовані рекомендації використання комп'ютера як засобу навчання і розвитку. 2. Вирішення психологічних питань при створенні програмного забезпечення для комп'ютерів з широким використанням закономірностей засвоєння різного навчального матеріалу в певний віковий період.».

Видатний психолог Б. Ломов відзначає, що комп'ютер є таким засобом, знаряддям людської діяльності, застосування якого якісно змінить можливості пізнання, збільшить можливості накопичування та застосування знань кожною людиною. Застосування комп'ютерів сприяє формуванню таких якостей, як експериментування, гнучкість, структурність. Вони створюють можливості нового, нетрадиційного сприймання очевидних фактів, встановлення оригінальних зв'язків між новою та старою інформацією (старе сприймається з новим баченням).

При розгляді комп'ютера як засобу навчання необхідно зважити на використання цього засобу з точки зору психологічної науки і при цьому оцінювати його вплив на людину. Можна виділити три підходи, що склалися в психології до проблеми «комп'ютер — інтелектуальна діяльність людини». Звідси випливає висновок, зроблений деякими фахівцями-психологами, що програма роботи з комп'ютером є теорією людського мислення, бо з допомогою машини стало можливим вирішення тих завдань, які раніше були під силу тільки людині. І природно виник фактор впливу комп'ютеру на мислительну діяльність, враховуючи який можна зробити висновок, що комп'ютер змінює індивід в усіх сферах власної розумової праці. Це і є «теорія заміщення». Але при цьому не враховується дуже важливий чинник про «реальність відношень між мисленням людини та роботою комп'ютера», і те, як впливає комп'ютер на мислення людини. Саме тому виникла інша теорія — «теорія доповнення». Суть її полягає в тому, що комп'ютер виступає якоюсь мірою помічником людини та доповнює її можливості чисто технічними пріоритетами (обсяг пам'яті, швидкодія та ін.). Але ще в кінці 70-х років О.Тихомировим була сформульована теорія перетворення, якою вчений доводить, що «відбувається не втрата мислення, а перетворення розумової діяльності людини, поява нових форм опосередкування, за яких комп'ютер як зброя розумової діяльності змінює цю діяльність». Саме ця концепція і визнана «методологічною основою» при вивченні всіх особливостей мислення у взаємодії користувачів та комп'ютерів.

Дослідженням найважливішого аспекту комп'ютеризації навчання — створенням психологічних основ програмування — займалися психологи А. Раєв, П. Гальперін. Н. Тализіна та ін. Уперше Н. Тализіна і Г. Габай висловили думку про те, що використовувати електронну, обчислювальну техніку в процесі навчання необхідно тільки в тих випадках, коли це сприяє його ефективності. Головна функція при цьому відведена комп'ютеру помічнику вчителя в організації пізнавальної діяльності учнів.

Однією з основних функцій комп'ютерів називають використання саме як технічного засобу навчання, з допомогою яке можна значно інтенсифікувати, індивідуалізувати навчальний процес. Але при цьому обов'язково пост проблема доцільного, раціонально ефективного застосування комп'ютерів, і необхідність включення технічних засобів на певному етапі вивчення, закріплення навчального матеріалу, використання необхідних розроблених методик і програмних продуктів, які максимально вичерпували можливості комп'ютерів.

Є чотири напрями, за якими може використовуватися комп'ютер у навчальному процесі

— комп'ютерна техніка та інформатика як об'єкти вивчення;

— комп'ютер як засіб навчально - виховної діяльності;

— комп'ютер як компонент системи педагогічного управління;

— комп'ютер як засіб підвищення ефективності науково-педагогічні досліджень.

А.Петровський наводить деякі галузі застосування комп'ютерів у навчальному процесі школи: «1) моделювання різних процесів і явищ; 2) автоматичне проектування пристроїв і систем; 3) інформаційно-довідкова служба; 4) автоматизація навчання; 5) розрахунки, обробка результатів вимірів та експериментальних досліджень».

За останній час значне використання нових інформаційних технологій пов'язане з проблемою розробки програмних продуктів, які б могли використовувати люди з різним рівнем володіння технічними засобами. Чинник вигоди і допустимості використання визначається тим, наскільки повно враховані психолого-педагогічні вимоги до розроблених засобів. Проблеми психологічних аспектів програмних засобів досліджені ще недостатньо, залишається багато відкритих питань. Дослідженням проблем створення пакетів прикладних навчальних програм займалися Р.Андерсон, Л.Горський, Дж. Гримм, В. Коропів, Д. Корягін, С. Новиков, Н. Тализіна та багато інших учених

На наш погляд, програми моделювання за допомогою комп'ютера дають унікальну можливість досліджувати складні процеси та явища, прогнозувати кінцеві результати цих досліджень. Експериментуючи з моделлю, учні багато дізнаються про властивості, недоліки конкретної моделі, одержуючи при цьому можливість реально брати участь у процесі. Це ефективно впливає на мотивацію, інтерес, пізнавальну активність учня.

Ю. Кузнецов виділяє чотири режими застосування комп'ютерів: з) режим пасивного користування. Тут комп'ютер виконує лише обчислювальні завдання; б) режим реактивного діалогу. До цього режиму можна віднести навчальні та контролюючі системи, коли комп'ютер видає завдання, а потім сам оцінює; в) режим активного діалогу. Цей режим являє собою сукупність перших двох; г) режим . інтерактивного діалогу. Тут комп'ютер «веде себе» більш активно у порівнянні з вище згаданими режимами. При цьому комп'ютер може вести повноправний діалог з учнем і викладачем, оскільки, за визначенням Ю. Кузнецова, з'являється нова схема «учитель — комп'ютер — учень». Слід відзначити, що існуючі режими можна застосувати як незалежно один від одного, так і всі разом, залежно від того, який результат ми хочемо отримати.

Необхідною умовою інформатизації освіти є підготовка викладача до використання в навчальному процесі нових інформаційних технологій. Новітні системи дозволяють будувати процес навчання, зберігаючи основні переваги навчання під керівництвом педагога, даючи йому невичерпні творчі можливості.

1.2 Психолого-педагогічні проблеми застосування комп'ютерів у процесі навчання

Впровадження комп'ютерів у сферу освіти змінює форми, зміст, засоби навчання, наближає його до реалій сучасного життя. Основним завданням викладача в такому разі є, як вважає В.Васильєв, «розвиток особистості того, хто вчиться, творчий пошук в організації навчального процесу, добір, розробка і вибір найкращих і найдоцільніших для навчання програмних продуктів». Під час роботи на комп'ютері наявні комфортні умови для активного пізнання, прийняття самостійних рішень, моделювання реальних процесів. Зрозуміло, що застосування комп'ютерів у навчальному процесі призвело до зміни засобів та організаційних форм навчання. Є можливість використання, залежно від бажання учень, різних електронних довідників, ілюстративного матеріалу, методичних порад. Ці можливості пропонуються в будь-якому індивідуальному обсязі. Можна всіляко варіювати самостійну діяльність учень; включення його в процес мислення та засвоєння нових знань відбувається в умовах спілкування з комп'ютером; існує можливість візуалізації не тільки безпосередньо отриманого результату, а й усього ходу мислення; комп'ютерні технології можна використати в різних формах управління навчальною діяльністю. Саме комп'ютер може виступати як пасивним елементом, так і активним, все залежатиме від того, яка роль для нього відведена користувачем; виникають різні нові форми організації навчання: дистанційне навчання, електронні конференції, електронна пошта.

Діяльність учнів теж помітно зазнає змін. Вони одержують можливість самостійно приймати рішення. Не звертаючись до педагога, можуть отримати необхідну інформацію з комп'ютерної системи і навіть проекспериментувати з нею, розглядаючи різні шляхи розв'язання задачі, з частковою, повною допомогою комп'ютера або взагалі без неї. Завдяки творчого пошуку, і, що важливо — можуть не боятися зробити помилку: комп'ютер не дозволить. Учні, таким чином, застраховані від зайвих емоційних стресів. Ще одним важливим аспектом є можливість займатися дослідницькою роботою, простежуючи в динаміці розвиток різних явищ та процесів.

З активним упровадженням комп'ютерної техніки виникають питання, пов'язані з комп'ютерною грамотністю та інформаційною культурою.

Проблему комп'ютерної грамотності деякі автори розглядають дуже вузько, як «оволодіння вміннями розв'язувати задачі на комп'ютері». З цим не можна погодитися тому, що розв'язуванням задач функції комп'ютера не обмежуються, бо, застосовуючи комп'ютери, можна продивлятися текстову інформацію, наприклад, з різних галузей знань. Ми вважаємо, що комп'ютерна грамотність включає в себе знання новітніх інформаційних технологій та їх функціонування; умови більш ефективного застосування тих або інших технологій; обов'язкове знання мережі Internet та уміння працювати в ній; знання застосування комп'ютерів в усіх галузях людської діяльності; знання алгоритмічних мов та уміння їх, практичного застосування (не тільки для фізико-математичного циклу навчальних дисциплін); уміння працювати з програмними продуктами, в тому числі й з текстовими редакторами.

Інтенсивне впровадження комп'ютерних технологій в освіту актуалізує питання змісту, форм самостійної роботи учнів. Від викладачів вищої школи вимагається якомога більше уваги приділяти різним видам самостійної роботи, бо вони є важливим чинником культури навчальної праці. Практично всі програмні засоби (комп'ютерні електронні підручники, гіпертексти, експертні системи) мають деякі елементи самостійної роботи. Питанням самостійної організації навчальної діяльності із застосуванням комп'ютерів займалися вчені В. Глушков, В. Коржуков, Н. Полякова та ін. Практичне використання комп'ютерної техніки в навчальному процесі надає можливість вибирати різні організаційні форми роботи — індивідуальну, групову або колективну. Це ще раз спростовує помилковість думки про те, що комп'ютерне навчання за організаційною формою завжди має тільки один певний вид. Використання колективної навчальної діяльності в навчальному процесі також має переваги. Завдяки такій діяльності учень може виступати і як викладач, і як учень. В цьому випадку також передбачається виховна мета, а саме: в учнів формуються навички спільної діяльності, з'являється почуття відповідальності за всю групу, уміння поважати думку інших при обговоренні рішення певної задачі. Колективна форма навчання дає можливість спілкування, обговорення ходу рішення задачі (при цьому кожний учень висловлює свою точку зору,) її кінцевого результату. Відбувається врахування всіх пропозицій, висловлених у процесі обговорення. Підвищується ефективність навчального процесу, особливо індивідуального навчання. Учень стає об'єктом педагогічного впливу й активним суб'єктом навчальної діяльності. Отже, можна зробити висновок, що комп'ютер із точки зору використання організаційних форм у навчальному процесі є універсальною.

Серед першочергових завдань, що стоять перед навчальними закладами, є збільшення кількості комп'ютерів з використанням сучасних обчислювальних технологій (інтегровані бази даних та знань, текстові, експертні системи, сучасне програмне забезпечення, візуальне та графічне подання інформації).

РОЗДІЛ 2. МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ ЗАСТОСУВАННЯ КОМПЮТЕРІВ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ

2.1. Особливості використання комп’ютера на уроках математики

Основним видом використання комп’ютерно-орієнтованих засобів навчання є їх органічна інтеграція в певні уроки. У цікавій, динамічній, ігровій формі учні опановують комп’ютерні засоби, набувають первинних навичок користування пристроями введення-виведення, початковими уміннями й навичками управління комп’ютером та одночасно удосконалюють свої знання з предмету, розвивають пам’ять, просторову уяву, логічне мислення, творчі здібності.
Тож, завданнями застосування комп’ютера на уроках математики є:
- забезпечення зворотнього зв’язку в процесі навчання;
- підвищення наочності навчального процесу;
- пошук інформації із різноманітних джерел;
- індивідуалізація навчання;
- моделювання досліджуваних процесів або явищ;
- організація колективної й групової роботи;
- здійснення контролю за навчальними досягненнями.
При підготовці до уроку з використанням ІКТ вчитель не повинен забувати, що це урок, а значить складає план уроку виходячи з його цілей. При відборі навчального матеріалу він повинен дотримуватись основних дидактичних принципів: систематичності та послідовності, доступності, диференційованого підходу, науковості та ін. При цьому комп'ютер не замінює вчителя, а тільки доповнює його.
Такому уроку властиво таке:
1. Адаптивність: пристосування комп’ютера до індивідуальних особливостей дитини;
2. Керованість: у будь-який момент можлива корекція вчителем процесу навчання;
3. Інтерактивність і діалоговий характер навчання;
4. ІКТ мають здатність «відгукуватися» на дії учня і вчителя; вступати з ними в діалог, що і становить головну особливість методик комп’ютерного навчання;
5. Оптимальне поєднання індивідуальної та групової роботи;
6. Підтримання в учня стану психологічного комфорту при спілкуванні з комп’ютером;
7. Необмежене навчання: зміст, його інтерпретації і додаток скільки завгодно великі;
8. Комп’ютер може використовуватися на всіх етапах: як при підготовці уроку, так і в процесі навчання: при поясненні нового матеріалу, закріпленні, повторенні, контролі.
При цьому комп'ютер виконує такі функції:
1. У функції вчителя комп'ютер являє собою:
- джерело навчальної інформації;
- наочний посібник;
- тренажер;
- засіб діагностики і контролю.
2. У функції робочого інструменту:
- засіб підготовки текстів, їх зберігання;
- графічний редактор;
- засіб підготовки виступів;
- обчислювальна машина великих можливостей.
Використання інформаційних технологій на уроках математики, як і на інших уроках в школі підвищує ефективність навчально-виховного процесу завдяки наступним показникам:
• активізації сприйняття учнями за рахунок використання звукових і зорових демонстрацій, виділення головної думки;
• під час виступу вчитель не обертається до дошки, таким чином, не втрачає контакту з класом, не витрачає час на виписування тексту на дошці;
• великий об’єм інформації може бути отриманий з Інтернету, з компакт-дисків і відтворений на екрані, у форматі, який можуть бачити всі учні класу;
• вивчення нового матеріалу відбувається у цікавій формі для дітей;
• узагальнення отриманих знань завдяки використанню тренажерів, тестування, ігрових ситуацій.

2.2. Переваги та недоліки використання комп’ютера на уроках математики

Останнім часом поширюються дискусії щодо проблеми використання комп’ютера в школі. Застосування комп’ютерних навчальних систем має доповнювати, а не заперечувати інші форми навчання. Є багато повідомлень про небезпечний вплив комп’ютера в цілому і комп’ютерних ігор зокрема на психіку дитини. Деякі автори вважають, що заняття з комп’ютером – це свого роду залежність, що виражається в таких психопатичних симптомах, як нездатність переключатися на інші розваги, почуття уявної переваги над навколишніми, збідніння емоційної сфери, агресивне поводження, звуження кола інтересів, прагнення для створення власного світу, відхід од реальності і т. ін. Негативну картину доповнюють соматичні порушення – зниження гостроти зору, швидка стомлюваність тощо. Наведенні вище твердження знаходять підтримку і в науковців. Відомі аргументи про необхідність захисту дітей від небезпечного впливу медіа свого часу не мали належного впливу на тлі активної пропаганди комп’ютерів у навчанні. Тому нині особливої актуальності набула проблема негативного впливу надмірного застосування комп’ютерних технологій на фізичне і психічне здоров’я дітей аж до появи психопатологічних симптомів.
Як показує світовий досвід, інформатизація справляє дедалі активніший вплив на формування психічних процесів. Заняття на комп’ютерах, безумовно, мають і позитивний ефект: підвищують когнітивні здібності, кмітливість і уяву, у дітей спостерігаються більш високі показники мотивації досягнень і саморозвитку. Прямий вплив інформатизації виражається в перетворенні діяльності й появі її нових форм. Крім того непрямий вплив відбувається на не комп’ютеризовані види діяльності і на особистість в цілому. Доступ дітей до комп’ютера прискорює розвиток інтелектуальних здібностей і навчальних умінь. Персональний комп’ютер впливає на емоції школярів. Тому програми доповнюються різними ігровими елементами, які посилюють емоційність спілкування дитини з машиною, впливають на підсвідомість і тим самим сприяють мимовільному запам’ятовуванню навчального матеріалу.
Отже, для максимального позитивного впливу на формування дитячої психіки при розробці різних вправ на комп’ютері варто було б додержуватися таких принципів:
• гуманістичність;
• функціональність;
• мотиваційна віднесеність;
• когнітивне наповнення;
• емоційна включеність;
• контролеємність;
• прозорість;
• супроводженість дій і результату.
Обґрунтоване використання комп’ютера сприяє розвитку розумових здібностей дітей, їхньому творчому мисленню в розв’язанні завдань з математики, підвищує інтерес до навчання, сприяє набуттю знань і вмінь.
Однак, щоб комп’ютер дійсно був корисним необхідне виконання деяких умов. До цих умов, перш за все, треба віднести: професійну готовність учителя до використання комп’ютерних технологій, наявність якісного технічного й програмного забезпечення, розуміння цієї проблеми й підтримка керівництва школи. Крім того, потрібно визначити головну мету і стратегічні напрямки розв’язання цієї проблеми. Комп’ютер на уроках математики розглядається як потужний дидактичний засіб, який включає дітей до активної праці, підвищує їхній інтерес до навчання, сприяє кращому засвоєнню матеріалу і підвищує ефективність навчання.
Таким чином, комп’ютер потрібно використовувати тільки тоді, коли він вносить щось нове у вирішення проблеми. Комп’ютер повинен стати не тільки об’єктом вивчення, а помічником, ще одним засобом для вирішення різноманітних питань. Головне, дотримуватись принципу “не нашкодь ”, використовувати окремі методики, які дозволяли б у разі дотримання усіх санітарно-гігієнічних вимог, визначати та аналізувати динаміку розумової працездатності учнів. Тобто, вчасно запобігати можливому надмірному стомленню.
Вітчизняний досвід роботи у співробітництві з Інститутами педагогіки, психології, гігієни дітей і підлітків, дозволяє зробити такі висновки:
1. Застосування сучасних інформаційних технологій і сприяє більш активному і свідомому засвоєнню учнями навчального матеріалу.
2. Оволодіння елементами комп’ютерної грамотності не викликає суттєвих труднощів у школярів. При цьому, комп’ютерні ігрові програми сприяють кращому засвоєнню навчального матеріалу, створюють позитивне емоційне ставлення учнів до діяльності, опосередкованої комп’ютером.
3. В процесі сумісної комп’ютерно-ігрової діяльності учні допомагають, як правило, несвідомо один одному, шукають раціональні способи організації сумісних дій.
4. Навчаючі і контролюючі програми, програми-тести, програми-редактори стимулюють інтерес школярів до навчальної діяльності, сприяють формуванню логічного, творчого мислення, розвитку здібностей учнів.
5. Використання інформаційних технологій на уроках і є одним з самих сучасних засобів розвитку особистості школяра, формування інформаційної культури.
Основні гігієнічні принципи безпечного для здоров’я застосування комп’ютерної техніки під час навчання школярів:
- гігієнічна доцільність розміщення та створення відповідних оптимальних умов у приміщеннях кабінетів комп’ютерної техніки;
- обладнання кабінету спеціальними меблями, призначеними для комп’ютерної техніки відповідно вікових особливостей користувачів;
- гігієнічне нормування всіх чинників, що виникають при роботі комп’ютерної техніки і можуть змінювати внутрішнє навчальне середовище;
- нормування тривалості безперервної роботи учнів на персональних комп’ютерах залежно від віку і вихідного стану здоров’я дітей;
- психогігієнічна експертиза навчальних комп’ютерних програм;
- виховання дітей у напрямку засвоєння гігієнічної культури користування комп’ютерною технікою.
Для профілактики зорового стомлення на уроках необхідно дотримуватись певних рекомендацій:
- оптимальна тривалість безперервного заняття на комп'ютері для дітей 6-річного віку – 8 - 10 хв, 7 - 10-річних – 10 - 15 хв, не більше чотирьох разів на тиждень.
З метою профілактики зорового стомлення дітей після роботи на персональних комп’ютерах рекомендується проводити комплекс вправ для очей, які виконуються сидячи або стоячи, відвернувшись від монітора з максимальною амплітудою руху очей. Для зацікавлення ці вправи потрібно проводити в ігровій формі.

2.3.Методика використання комп’ютера на уроках математики

Кожен учитель та кожен учень для реалізації себе в сучасному суспільстві як особистості повинні мати сформовану інформаційну культуру, бо саме вона є важливим чинником успішної професійної та непрофесійної діяльності й захищеності людини в суспільстві.

Інформаційна культура — один зі складників загальної культури людини, сукупність інформаційного світогляду та системи знань і вмінь, що забезпечують цілеспрямовану самостійну діяльність для оптимального задоволення індивідуальних інформаційних потреб з використанням як традиційних, так і нових інформаційних технологій .

Формування інформаційної культури учнів учитель може здійснювати на своїх уроках.

Іноді саме внутрішня впевненість у корисності впровадження ІКТ на різних етапах навчального процесу є сильною мотивацією до набуття знань і вмінь щодо використання ІКТ та сучасних інформаційних технологій у професійній діяльності.

При використанні комп’ютерних засобів навчання вчитель перестає бути для учня єдиним джерелом інформації, носієм істини, стає партнером. Тому сам вид комп’ютерного уроку залежить від його загальної дидактичної структури; варіанта використання засобів ІКТ; виду використовуваних комп’ютерних засобів (текстові, відео, аудіо); їхнє правильне застосування підвищує ефективність засвоєння навчального матеріалу. Первісне ознайомлення з новим матеріалом може відбуватися фронтально, без комп’ютера або з комп’ютером. Також можна використовувати індивідуальне спілкування з комп’ютером, яке має ту перевагу, що взаємодія здійснюється одночасно по всіх каналах сприйняття «текст — звук — відео — колір».

Будь-який урок незалежно від використання ІКТ має низку вимог, серед яких:

• Загально-педагогічні (врахування вікових та індивідуальних особливостей учнів, пріоритет особистості учня, орієнтація на процес навчання).

• Дидактичні (використання активних методів навчання, формування вмінь самостійно здобувати знання й застосовувати їх на практиці, заохочення прагнень учнів знаходити свій спосіб роботи з навчальним матеріалом).

• Психологічні (врахування психологічних особливостей дітей, розумна вимогливість і доброзичливість учителя у ставленні до учнів).

• Гігієнічні (чергування видів навчальної роботи і різноманітність методів навчання, норми освітлення тощо).

ІКТ учитель може використовувати на різних етапах уроку. Традиційний комбінований урок поєднує в собі етапи повторення, контроль за рівнем досягнень, пояснення, закріплення, домашнє завдання. На кожному з цих етапів можливе використання комп’ютера.

Повторення. У першій частині уроку в комп’ютерному варіанті може бути представлене в будь-якому форматі (текст — звук — зображення): репродуктивним тестуванням, експериментальними задачами, проблемними ситуаціями, розвивальними іграми тощо. Таким чином, усі учні виявляються включеними в діяльність, готовими до сприйняття нового. Вони можуть самостійно ставити цілі, шукати способи вирішення поставленого завдання, творчо працювати, виводити формули.

Для узагальнення та систематизації навчальної інформації використовуються графічні можливості комп’ютера, а для досягнення гарантованих результатів навчання — програми-тренажери.

Контроль за навчальними досягненнями. Комп’ютерний контроль порівняно з традиційним має істотні переваги: ураховується різна швидкість роботи учнів, завдання диференціюються за ступенями складності;

підвищується об’єктивність оцінки; учень бачить детальну картину власних недоробок; оцінка може видаватися (причому швидко) не тільки по закінченні роботи, а й після кожного запитання.

Форми контролю: завдання, задачі, тести (відкриті, закриті), самоконтроль, взаємоконтроль, завдання на репродукцію, застосування, творче застосування, рейтинговий контроль.

Комп’ютер допомагає педагогові в керуванні навчальним процесом, видає результати виконання учнями контрольних завдань з обліком допущених у темі помилок і витраченого часу; порівнює показники різних учнів у розв’язанні тих самих задач або показники одного учня за визначений час.

Закріплення. Основний недолік класичного традиційного уроку — труднощі обліку індивідуальних особливостей засвоєння матеріалу учнями (індивідуалізація труднощів матеріалу, темпу засвоєння, типологічних особливостей особистості дитини). Застосування комп’ютера дозволяє або застосувати індивідуальне програмування, розгалужену програму закріплення, або організувати групову диференціацію.

Звичайно клас поділяється на три групи: 1) учні з низькою успішністю, не впевнені у своїх знаннях, які не вміють їх застосовувати; 2) учні із середньою та достатньою успішністю, здатні осмислити зв’язки між поняттями та навичками самостійної роботи; 3) учні, які вміють узагальнювати, виділяти головне, відшукувати нешаблонне, раціональне рішення. Кожна група працює за своїм варіантом і своєю програмою. Одна або дві групи сідають за комп’ютери, із третьою працює вчитель (потім відбувається зміна груп). Частина учнів може освоювати індивідуальні освітні програми.

Комп’ютер дозволяє провести експрес-діагностику засвоєння і залежно від її результатів відповідну корекцію.

Домашнє завдання. Кожен учень може одержувати відеокліп, з якого він повинен змонтувати свої «відповіді», озвучивши його текстом відповідно до пройденого на комп’ютерному уроці матеріалу. Це документальний комп’ютерний кліп, фільм, автором якого стає сам учень .

Усі ці якості визначають багатомірну структуру особливостей комп’ютерного уроку.

Яка ж технологія моделювання сучасного уроку з використанням ІКТ? Як правильно спроектувати та провести урок? На яких саме уроках застосувати ІТК?

Аналіз літературних джерел і педагогічний досвід дозволяє запропонувати можливості використання комп’ютерних технологій на уроках у вигляді схеми:

Також у різноманітній літературі та в Інтернеті можна знайти багато порад щодо використання комп’ютера на уроках, проте існує кілька правил, яких слід дотримуватися при формуванні такого уроку.

2.4. Проектування комп’ютерного уроку

Проектування комп’ютерних уроків починається зі складання календарно-тематичного плану вивчення теми (використання засобів ІКТ оптимально розподіляється за всіма уроками). При цьому враховується зміст досліджуваного матеріалу, основна педагогічна технологія, наявність у школі комп’ютерних, програмних і аудіо- та відеозасобів, психологічні характеристики дітей, необхідність чергування різних типів комп’ютерних засобів тощо.

Для плану конкретного комп’ютерного уроку вчитель:

• складає тимчасову структуру уроку, добирає задачі та потрібні етапи для їх досягнення;

• із резервів комп’ютерного забезпечення відбирає найбільш ефективні засоби, розглядає доцільність їх застосування порівняно з традиційними;

• відібрані матеріали оцінює в часі: їхня тривалість не повинна перевищувати санітарних норм; рекомендується переглянути та прохронометрувати всі матеріали, урахувати інтерактивний характер матеріалу;

• планує резерв часу;

• складає похвилинний план уроку;

• якщо комп’ютерного ілюстративного або програмного матеріалу не вистачає, проводить пошук у бібліотеці, Інтернеті або складає авторську програму;

• зі знайдених матеріалів (файлів) складає презентаційну програму. Для цього пише її сценарій. Під час презентації на великому екрані можна з’єднати разом карти й схеми, діаграми й фото, фільми й аудіозаписи — усе це в разі потреби доповнити підписами та коментарями, виділити шрифтом, кольором і світлом найбільш важливу інформацію. А комп’ютерна «миша» може використовуватися як указка, що звертає увагу учнів на найбільш важливі місця на екрані (схема) ;

Проектуючи такий урок, слід пам’ятати і про проблеми здоров’я. Використання аудіовізуальних засобів (ТЗН) впливає на оцінювально-мотиваційну сферу особистості. Якщо вони використовуються дуже рідко, то кожне їх застосування перетворюється на надзвичайну подію та створює в учнів підвищене емоційне напруження, що заважає сприйняттю та засвоєнню навчального матеріалу. І навпаки, часте їх використання призводить до втрати учнями інтересу до них. Згідно з опублікованими в літературі даними, оптимальна частота й тривалість застосування традиційних ТЗН у навчальному процесі визначаються віком учнів, характером навчального предмета та необхідністю їх використання в навчально-пізнавальній діяльності учнів.

Ефективність застосування аудіовізуальних засобів залежить також від етапу уроку. Не слід використовувати їх більше 20-ти хвилин: учні втомлюються, перестають розуміти, не можуть осмислити нову інформацію. Найкраще використовувати ТЗН на початку уроку (5 хв), а також в інтервалах між 15, 20, 30 і 35-ю хвилинами, що дозволяє підтримувати стійку увагу учнів практично протягом усього уроку, тому що під час кожного уроку в учнів періодично змінюються характеристики зорового та слухового сприйняття (їхня гострота, пороги, чутливість), увага, стомлюваність. При монотонному використанні одного засобу вивчення нового матеріалу в учнів уже до 30-ї хвилини виникає позаграничне гальмування, що майже цілком виключає сприйняття інформації. Водночас правильне чергування засобів і методів навчання може цьому запобігти.

Загалом використання комп’ютерів у процесі вивчення предмета здійснюється трьома етапами:

• перший — початковий (застосування комп’ютерного навчання з окремих тем, розділів з певною дидактичною метою);

• другий — основний, що визначає найбільш значущі навчальні матеріали;

• третій — монотехнологічний, коли все навчання охоплене комп’ютеризацією або курс цього предмета.

При підготовці до комп’ютерних занять учитель переглядає й оцінює всі інформаційні ресурси та наявні програми (мультимедіа) продукту, складає вибірку з програмного продукту, створює авторську навчальну програму з дикторським текстом, музичним супроводом, статистичними ілюстраціями, відеовставками, інтерактивною взаємодією учнів із включенням матеріалів з мережі Інтернет .

Для такого уроку учитель може використати навчальні програми, електронні підручники, словники, енциклопедії, тренажери (репетитори), програми дистанційного навчання, контрольні програми, програми освоєння та конструювання навчальних програм, автоматизовані бібліотеки, методичні матеріали для вчителя, бібліотеки електронного наочного приладдя (збірники фотографій, музичних записів, відеосюжетів, малюнків, текстів).

Банки мультимедійної інформації випускаються на CD (наприклад, енциклопедії та ін.) і можуть створюватися вчителями на комп’ютері (скановані ілюстрації, схеми, малюнки, скопійовані з різних дисків, книг, кінофільмів, телепередач тощо). Відібрана інформація зберігається у відповідних осередках-файлах, легко сортується.

Виступаючи, учитель демонструє на екрані план виступу, назви його розділів, тези: нерухомі та рухомі ілюстрації (фотографії, схеми, об’ємні моделі, мультиплікацію). Одночасно може звучати музика, коментар до зображення, звукова доріжка відеофільму. Для проведення виступу з використанням мультимедіа необхідні екран і спеціальний («мультимедійний») проектор, підключений до комп’ютера.

Зараз видавництва випускають різні мультимедійні продукти: електронні підручники, репетитори, довідники, контролюючі програми, хрестоматії, енциклопедії тощо. Це добра підмога у викладанні, але часто вони не можуть бути комп’ютерним доповненням до текстового шкільного підручника, тому що не завжди з ним погоджені й вимагають адаптації до шкільних програм, тому на замовлення МОН України були спеціально розроблені та випущені електронні посібники спеціально адаптовані до шкільних програм.

Згідно з різноманітними літературними джерелами, систематичне використання комп’ютера на уроці зумовлює:

• підвищення якісного рівня використання наочності на уроці;

• підвищення продуктивності уроку;

• установлення міжпредметних зв’язків;

• з’являється можливість організації проектної діяльності учнів зі створенням навчальних програм;

• спостерігається логіка подання навчального матеріалу, що позитивно позначається на рівні знань учнів;

• підвищується мотивація до навчання в тих учнів, які захоплюються математикою;

• змінюється, особливо в учнів 5—7-х класів, ставлення до комп’ютера. Діти починають сприймати його як універсальний інструмент для роботи в будь-якій галузі людської діяльності.

Отже, мультимедійні засоби навчання мають цілковиту перевагу над іншими засобами, коли потрібно показати недоступні для безпосереднього спостереження явища та процеси в розвитку й динаміці. Тому вкрай доцільно їх використовувати ще й тому, що вони розвивають ідеї програмованого навчання та відкривають у математиці зовсім нові варіанти навчання.

ВИСНОВКИ

Основний напрямок удосконалювання навчального процесу будь-якої дисципліни в майбутньому — це застосування комп'ютерних інформаційних технологій (КІТ). КІТ ґрунтуються на сучасних апаратно-програмних засобах, інформаційних технологіях, розподіленій обробці даних у мережах, на використанні економіко-математичних методів і моделей, систем підтримки прийняття рішень і експертних систем.

Уперше в історії людства покоління речей і ідей змінюються швидше поколінь людей. Це створює складні проблеми в життєдіяльності людини, якому приходиться змінювати професійну орієнтацію неодноразово протягом свого життя. Це також створює цілий ряд психологічних проблем, зв'язаних із віком і можливостями людини.

З цього випливає, що одна з важливих проблем у майбутньому людства це проблема пошуку відповідної організаційної структури системи освіти і нових принципів утворення, що стали б одним з основних факторів розвитку людини. При цьому повинний здійснитися перехід від принципу «утворення на все життя» до принципу «утворення протягом усього життя».

Удосконалювання методів і засобів сучасних КІТ створюють реальні умови для їхнього використання в системі утворення з метою розвитку творчих здібностей людини на кожнім кроці його життя. Але використання КІТ у навчальному процесі створюють і свої психолого-педагогічні проблеми.

З новими КІТ ми сьогодні зв'язуємо реальні можливості побудови відкритої системи утворення, у якій кожна людина може вибрати свою траєкторію навчання.

З появою комп'ютерів наука дозволила втручатися в діяльність мозку, що підвищило можливості психічної діяльності людини, але обмежило простір його мислення однозначними комп'ютерними алгоритмами. Темпи розвитку КІТ дуже великі в порівнянні з темпами зміни психології людини, необхідного для засвоєння нових можливостей сучасних КІТ. Це розходження в темпах розвитку можливостей нової комп'ютерної техніки і людської психіки і створюють психолого-педагогічні проблеми для застосування в навчанні комп'ютерних технологій.

Використовуючи комп’ютерні дидактичні засоби, комп’ютерні дидактичні ігри, можна створити належні умови для роботи самих дітей в комп’ютерному середовищі, що дасть змогу краще закріпити (чи повторити, залежно від ситуації) вже вивчений матеріал, узагальнити чи систематизувати його та дати змогу дитині використати його на практиці (розв’язуючи цікаві завдання або граючись у комп’ютерну гру).
Робота на уроці математики з наочними посібниками, виконаними на комп'ютері, викликає значне зацікавлення в учнів під час відтворення знань, активізує пізнавальну діяльність, сприяє повноцінному формуванню передбачених програмою умінь. Реалізуючи навчальний процес в різноманітних формах й різноманітними засобами, учитель підтримуватиме інтерес до навчання протягом усього уроку, запобігатиме перевтомі дітей і водночас розвиватиме такі важливі якості, як швидка реакція, кмітливість, увага.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Апостолова Г.В. Про наслідки використання електронної техніки для розвитку здібностей дитини // Практична психологія та соціальна робота. – 2003. – №9–10. – 1–3 с.

2. Биков В. Ю. Дистанційні технології навчання в сучасній освіті // Проблеми сучасного підручника: Зб. наук. праць / Ред. кол. — К.: Педагогічна думка, 2004. — Вип. 5. — С. 15—22.

3.Бібік Г.В. Досвід інтеграції уроків математики й інформатики // Комп’ютер в школі та сім'ї. - 2004. - № 5. - С. 29-32.

4. Вєтрова І., Вербенко В. Використання комп’ютерів у навчанні молодших школярів і його вплив на формування їхньої психіки. // Комп’ютер в школі та сім’ї. – 2001. – №2. 22–23 с.

5. Гендина Н. И. Информационная грамотность или информационная культура: альтернатива или единство (результаты российских исследовании): Доклад на ИФЛА-2004 / Н. И. Гендина // Школьная библиотека. — 2005. — № 3. — С. 18—24.

6. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы. — М.: Педагогика, 1987. - 264 с.

7.Драч П.М. Заняття з математики з використанням комп'ютерної техніки // БВПШ. - 2003. - № 11. - С. 6-9.

8.Дятлова С.І. Наочні засоби на уроках математики // Поч. школа. - 1990. № 5. - С. 45-47.

9.Закон Украины «О национальной программе информатизации». — Голос Украины. 7.04.1998.

10. Підласий І.П. Критерії ефективності сучасного уроку. К. – Педагогічна думка. – 2003 р.

11. Пільгачук В. Профілактика професійних захворювань користувачів комп’ютерів. – Тернопіль: Підручники і посібники, 2004. – 40 с.

12. Ушакова З.М. Розвиток творчої активності школярів. – К., 1991 р.

Блог вчителя математики Пілішко Світлани Леонідівни

Страницы

вторник, 21 октября 2014 г.

Всем! Моим!

понедельник, 10 марта 2014 г.

Курси підвищення кваліфікації

Страницы

вторник, 21 октября 2014 г.

Всем! Моим!

понедельник, 10 марта 2014 г.

Курси підвищення кваліфікації

вторник, 21 октября 2014 г.

понедельник, 10 марта 2014 г.