Использование компьютера при организации самостоятельных работ по математике

Информатизация общества в современных условиях предусматривает обязательное применение компьютеров в школьном образовании, что призвано обеспечить компьютерную грамотность и информационную культуру учащихся. Эффективность проведения урока повышается за счёт того, что уменьшается роль «классной доски» как основного инструмента преподавания математики. Вместо доски используются демонстрации, динамические рисунки, дающие возможность повторить объяснение, обращая внимание учеников на вызывающие затруднения моменты.

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, ко всему прочему — это идеальная электронная доска. Важной методической задачей, в плане применения компьютера, является обучение решению задач, а так же некоторым основным способам математических действий, алгоритмам. С помощью компьютерных программ можно осуществлять построение математических моделей многих задач. Помимо непосредственного использования компьютерных программ в обучающих целях, есть возможности использования мультибиблиотек и всемирной сети Интернет, которые в любой момент становятся доступны учащимся.

В данной работе рассмотрим применение компьютера при организации и проведении самостоятельных работ по математике, так как наибольший успех в учении достигается тогда, когда обучающийся ориентируется на самостоятельное выполнение предварительно отобранных интеллектуальных операций. Самостоятельные работы являются необходимым условием развития мышления обучающихся, воспитания самостоятельности и познавательной активности учащихся, привития навыков учебного труда.

Проведенный анализ психолого-педагогической [3; 4 и др.] и методической литературы [1; 2 и др.] по теме исследования, а также собственный педагогический опыт позволил выделить методические рекомендации по организации и проведению самостоятельных работ учащихся с использованием компьютера.

Выделим первую рекомендацию: учителю при организации самостоятельной работы желательно использовать презентации (рис. 1). Например, при обобщении темы «Объем цилиндра» учащимся можно предложить просмотреть презентацию индивидуально, повторить теорию, а затем выполнить тестовое задание и прорешать задачи.

Рис. 1. Слайд «Свойства объемов» Рис. 2. Слайд с формулой объема цилиндра

Важное место учитель должен отводить и мультимедийным программам обучающего плана, к примеру, использовать: интерактивные учебники (рис. 2), программы на дисках «Живая геометрия», «1С Математический конструктор», «Физикон» и др.

Рис. 2. Страница интерактивного учебника

В процессе использования мультимедийных программ у учащихся повышается уровень активности, интерес к самому предмету. Ученики с помощью данных программ могут восстановить пропущенный и забытый материал, при этом можно работать и во внеурочное время. С помощью программ «Advanced Grapher» и «Физикон», можно строить различные компьютерные модели физических ситуаций. В качестве примера рассмотрим задачу на работу по теме «Интеграл и его приложения».

Задача. Найдите работу переменного тока, изменяющегося по формуле  за промежуток времени , если сопротивление цепи равно R.

Решение. Как известно из физики, в случае постоянного тока мощность выражается формулой . Поэтому, учитывая, что  имеем:

Затем строим компьютерную модель данной физической ситуации с помощью программы Advanced Grapher (рис. 3).

Рис. 3. Работа переменного тока

Можно также предложить учащимся выполнить обратную последовательность действий, т. е. по заданной компьютерной модели описать процесс и составить его математическую модель.

При изучении ряда тем по алгебре учителю необходимо использовать табличный процессор Microsoft Excel. Перечислим темы, изучение которых можно углубить посредством данного процессора: табулирование функции (рис. 4); преобразование графиков; решение систем линейных алгебраических уравнений методом Гаусса и т. д.

Рис. 4. Страница таблицы MS Excel

Построение графиков в Microsoft Excel расширит представление учащихся о возможных сферах применения электронных таблиц, а так же поможет закрепить приобретенные знания на уроках информатики. Например, при изучении тригонометрических функций можно предложить учащимся по индивидуальным карточкам выполнить построение графиков предложенных функций в Excel (рис. 5).

Рис. 5. Построение графиков функций в Microsoft Excel

Для организации системы контроля качества усвоения материала, рекомендуем учителю использовать блок электронного тестирования (рис. 6, 7). Возможны две формы организации тестов: «выбери ответ из предлагаемых вариантов», и «напиши правильный ответ». Организация теста по принципу «выбери ответ из предлагаемых вариантов» обеспечивает быстроту прохождения теста, так как не требует от учащихся особых навыков работы на компьютере. Для выдачи ответа достаточно нажать клавишу с номером правильного ответа, выбрав его из предложенных вариантов. Подобный способ проверки и закрепления знаний обучающихся весьма актуален. В ходе работы с тестом учащийся может оценить качество выполнения задания. В процессе тестирования существует четкая обратная связь. Серия тестов позволяет фиксировать результат, достигнутый на каждом этапе изучения предмета. Обучающий получает достоверную информацию о результате своей деятельности, о своих успехах.

Разработанные за время исследования тесты позволяют объективно оценить знания учащихся и незамедлительно выдать тестовый балл.

Рис. 6. Слайд начальной страницы теста

Рис. 7. Слайд «Задание 2»

Также рекомендуется использовать электронное тестирование (рис. 8) при подготовке к единому государственному экзамену по математике. Практическое применение тестовых технологий при подготовке к экзамену показало, что учащиеся, знакомые с приемами работы над тестами, по своему уровню подготовки превосходят школьников, готовившихся по обычным учебникам и задачникам, которые, разумеется, исключать нельзя.

Рис. 8. Страница электронного теста

Выделим следующую рекомендацию: учителю для развития кругозора и творческого потенциала учащихся необходимо использовать информационные ресурсы глобальной сети Интернет. Ученики могут просматривать в сети научно-популярные статьи по изучаемой математической теме, обзоры истории развития данной отрасли математики, биографии ученых, внесших вклад в ее становление. Сетевые адреса ресурсов предлагаются для рассмотрения учителем или находятся обучаемыми самостоятельно. Составление аннотированного списка ссылок может быть частью исследовательской работы учащихся в области информатики и математики.

Во время педагогических практик на 3–5 курсах студенты педагогической специальности «математика и информатика» нашего вуза проводят работу по использованию компьютеров в обучении математике, в частности при организации и проведении самостоятельных работ. Проведенная работа показала, что при организации и контроле самостоятельной работы учащихся компьютер — эффективный и надежный помощник. Он позволяет сократить время поиска нужной информации, внести в учебу элемент игры, привить вкус к самостоятельным занятиям, развить образное мышление, повысить интерес к предмету, способствует развитию познавательной активности учащихся.

Литература:

1.                  Баженова Л. А. Использование информационных технологий в организации учебного процесса на уроках математики: [электронный ресурс]. — Электрон. ст. — Режим доступа к ст.: http://webcache.googleusercontent.com/

2.                  Грецова Р. Г. Организация самостоятельной работы с учащимися на уроках математики. — М.: Педагогика, 1987.

3.                  Загвязинский В. И. Теория обучения: современная интерпретация: Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений. — М.: Академия, 2001. — 192 с.

4.                  Захарова И. Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. — М.: Академия, 2003. — 192 с.