Введение

       За последние несколько лет персональные компьютеры прочно стали  входить в нашу повседневную жизнь. В нашей стране, как и во всём мире, идёт вытеснение «ручного» умственного труда компьютерным. Следствием является изменение ситуации на рынке труда. Одним из основных требований при приёме на работу становится умение пользоваться компьютером. Такое требование предъявляется, и секретарю, и бухгалтеру, и редактору, и ко всем другим специалистам. В связи с этим освоение  компьютерных технологий происходит в школе, для того чтобы выпускник быстрее мог определиться в  жизни. Для того чтобы эффективно использовать компьютер, надо иметь практические навыки работы на компьютере, надо уметь владеть эффективными готовыми программами, позволяющими решать очень разные задачи.

     Применение компьютерных технологий  в преподавании математики волнует сейчас многих учителей. Несмотря на разворачивающийся в последние годы “компьютерный бум”, перед нами открываются как перспективы при применении компьютерных технологий, так и  трудности связанные с этим вопросом. Трудности, связанные с техническим обеспечением, методическим оснащением, а так же с делением класса на группы, так как классы состоят из 25-30 человек, а в компьютерных классах в основном размещено 12-13 компьютеров. Для этого необходимо удобное расписание, что не всегда возможно. Необходимы обученные учительские кадры, которые свободно владеют общими навыками работы за компьютером.

   Рассмотрим пять основных дидактических функций компьютера в преподавании математики.

1. Выполнение упражнений, когда учащимся предлагаются ранжированные по трудности задания.
2. Электронная доска, использование мультимедиа – проектора на уроках математики.
3. Моделирование.
4. Исследование, когда из числа предлагаемых вариантов ученик выбирает, аргументируя, собственное решение.
5. Математические расчеты в курсах других дисциплин.

   Конечно, выполнение всех этих функций предполагает большой труд,  как учителей, так и инженеров-программистов.

  Есть разные мнения учителей о целесообразности использования компьютерных технологий в обучении математике. Кроме этого в школе применяются в основном классно-урочная и лекционно-семинарская форма обучения, которые существуют практически в неизменном виде очень давно. И учебный процесс, и даже усвоение учебного материала при этом подвержен влиянию профессиональных и личных качеств учителя. Кому-то преподаватель симпатичен, а какому-то ученику может просто не нравится манера изложения материала, или он считает, что учитель к нему плохо относится и поэтому не объективен при контроле. Попытки разрешить эти проблемы только с помощью традиционных методов уже не дают желаемого результата, не способствуют развитию творческой личности. Необходимы новые средства и методы обучения.

     Круг методических и педагогических задач, которые можно решить с помощью компьютера, разнообразен. Компьютер – универсальное средство, его можно применить в качестве калькулятора, тренажёра, средства контроля и оценки знаний и средств моделирования, к тому же это - идеальная электронная доска. Важной методической задачей, в плане применения компьютера, является обучение решению задач, а так же некоторым основным способам математических действий, алгоритмам.

     Учителя математики имеют возможность использовать на различных этапах урока имеющие в продаже программы. Однако недостатком этих программ является  то, что отсутствует руководство пользователя, а так же нет методических рекомендаций. Можно сделать выводы, что использование информационных моделей даёт возможность учителю самому:

• самостоятельно разобрать материал, используя подсказки и текстовые справочники, расширить знания по справочникам;
• проводить контроль учащихся;
• составить индивидуальную программу обучения для каждого ученика.
• научить владеть эффективными готовыми программами, позволяющими решать очень разные задачи.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Типы  уроков математики  с использованием  информационных  технологий

     Ученые говорят об «информационных технологиях» как об инструментарии «информатики». Рассмотрим что такое информатика и информационные технологии.

      Информатика – наука, изучающая информацию, информационные процессы в природе, обществе, технике, формализацию и моделирование как методы познания, способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств – компьютеров и многое другое. 

     Информационные технологии – это совокупность методов, устройств и производственных процессов, используемых обществом для сбора, хранения обработки и распространения информации.

Часто информационные технологии называют компьютерными технологиями или прикладной математикой. Фундаментальная наука информатика связана с математикой –  через теорию математического моделирования, дискретную математику, математическую логику и теорию алгоритмов. Наряду с фундаментальными науками существуют прикладные науки: вычислительная математика, технология, прикладная математика и пр. Обучающие программы реализуют одно из наиболее перспективных применений новых информационных технологий  в преподавании и изучении предмета «Математика», позволяют давать такие наиважнейшие понятия курса математики на более высоком уровне, обеспечивающем качественные преимущества по сравнению с традиционными методами.

   Рассмотрим некоторые типы уроков  с использованием информационных технологий.    Компьютер на уроке математики может применяться в демонстрационном режиме, в индивидуальном режиме и в дистанционном, индивидуальном режиме.

1. Использование  компьютера в демонстрационном  режиме:

• при устном счете, когда в начале урока через мультимедиа-проектор проводится решение различных заданий;
• при объяснении нового материала, когда учителем демонстрируется через мультимедиа-проектор новый материал;
• при проверке домашнего задания, через мультимедиа-проектор;
• при работе над ошибками и т.д.

2. Использование  компьютера в индивидуальном  режиме:

• при устном,  индивидуальном счете;
• при закреплении;
• при тренировке;
• при отработке ЗУН;
• при повторении;
• при контроле и т.д.

3. Использование  компьютера в дистанционном, индивидуальном  режиме:

• в исследовательской деятельности;
• в проектной деятельности учащихся;
• при проверке домашней работы;
• при проверке контрольной работы и т.д.

Можно привести  минимизированную таблицу¹ с учетом использования информационных технологий на различных этапах урока математики.

 

   Таким образом, из приведенной  таблицы мы видим, что практически  на каждом этапе урока математики  возможно применение обучающих программ и компьютерных технологий.

   2. Обучающие программы как элемент формирования системы знаний и умений учащихся

     Обучающие компьютерные программы реализуют одно из наиболее перспективных применений новых информационных технологий в преподавании и изучении математики. Они позволяют давать иллюстрации важнейших понятий курса математики на уровне, обеспечивающем качественные преимущества по сравнению с традиционными методами изучения. В их основе заложено существенное повышение наглядности, активизации познавательной деятельности ученика, сочетания механизмов вербально – логического и образного мышления.

       Традиционные требования к учебным знаниям (запомнить, уметь воспроизвести) постепенно трансформируются в требования к базовым информационным умениям типа поиска знаний (уметь найти и применить при решении определённого класса задач).

Как мы с вами уже выяснили, что применять  компьютерные программы можно на любом этапе учебной деятельности: при изучении нового материала, закреплении, на обобщающих уроках и при повторении. Задача учителя – правильно организовать эту работу.

  Например, известно, как трудно даются первые уроки стереометрии в 10 классе, так как у большинства ребят не сформировано пространственное воображение, они «не видят» свойства геометрических пространственных фигур. На данном этапе, именно на первых уроках оказывает неоценимую помощь, обучающая программа по геометрии: «Стереометрия. Открытая математика» (Физикон).  Эта программа способствует визуализации пространственных фигур, по которым можно определить свойства фигуры. Даёт видение фигур как геометрических объектов, служит некоторой моделью, которую можно перемещать в пространстве, наблюдая взаимосвязь всех элементов, из которых состоит данное геометрическое тело. Формальные понятия и конструкции геометрии наполняются фактическим и наглядным содержанием. Минус в использовании этой программы состоит в том, что она не работает по сети. Поэтому ее можно применять на уроках, как вариант индивидуального задания, особенно при изучении одной из трудных тем: «Комбинации геометрических фигур» и для слабых учащихся, выбрав пошаговое решение, и для сильных, выбрав контрольное задание.

   3. Роль и место  информационных технологий  в решении математических  задач

               Обучающиеся на уроках математики анализируют условие задачи. Затем решают её. Однако похожую задачу на «контрольной» многие учащиеся  класса не могут решить.   И это понятно: на уроке они ориентировались на указания учителя, а самостоятельно организовать свои действия обучающиеся не могут. Причём, если при традиционном обучении учитель имеет возможность судить о правильности работы каждого из учеников в классе главным образом по конечному результату, после того, как работы учеников собраны и проверены. То при использовании компьютерных технологий учитель имеет возможность проконтролировать каждый шаг работы каждого из учеников в классе.

                 Например, при работе с программой «Репетитор по математике» (Кирилл и Мефодий) можно в режиме «Тренинга» и «Задачи» создавать «закладки», разбив все имеющиеся вопросы и задачи на темы, необходимые учителю на данном уроке, на данном этапе изучения темы и для каждого ученика в отдельности, что является большим преимуществом этой программы. Эта программа рассчитана на индивидуальные особенности учеников, обеспечивает возможность работать в индивидуальном темпе каждому ученику. Самостоятельность и активность учеников способствует возможности самоуправления учебной работой на экране. Учитель может моделировать задачи математики для «слабого» и «сильного» ученика в ходе самостоятельной работы, разделив задачи на варианты разные по сложности. Для контроля можно использовать программу в режиме «Экзамен», который состоит из 20 вопросов, выбранных случайным образом. Продолжительность экзамена 20 минут, по истечении которых экзамен прекращается, и работа ученика оценивается. Программа имеет богатый графический материал, интересное оформление, в том числе и звуковое, т. к. в начале работы ученик выбирает себе преподавателя, который комментирует ответы ученика и оценивает их. При проведении экзамена у ученика создаётся впечатление присутствия на настоящем экзамене, т. к. он сопровождается звуковым отвлекающим оформлением. Программа применяется на уроках в 9–м и 10-м классах при изучении основных тригонометрических формул и свойств тригонометрических функций, где данная программа имеет большую эффективность на первом уровне учебной деятельности: - воспроизведение знаний с подсказкой.

                  Информационные технологии позволяют дать ученикам уникальную возможность самим в процессе независимо от преподавателя узнать новое понятие, подметить закономерность, выдвинуть собственную гипотезу, прочувствовать, как возникают математические вопросы.