Активізація розумової діяльності за допомогою інформаційно-комп’ютерних технологій

Міністерство освіти і науки України

Донецький професійний металургійний ліцей
імені Героя Радянського Союзу І.П.Ткаченка

Активізація розумової діяльності за допомогою інформаційно-комп’ютерних технологій

                                                             Підготував: викладач Музольов М.М.

Донецьк-2010

Активізація розумової діяльності за допомогою інформаційно-комп’ютерних технологій

        Застосування комп'ютерних програмних засобів на уроках математики дозволяє викладачу не тільки різноманітити традиційні форми навчання, але і вирішувати самі різні задачі: помітно підвищити наочність навчання, забезпечити його диференціацію, полегшити контроль знань учнів, підвищити інтерес до предмету, активізувати розумову і пізнавальну діяльність учнів.

          Використовування інформаційно-комп'ютерних технологій на уроках математики останнім часом  стає звичним явищем і дозволяє розширити інформаційне поле уроку, стимулює інтерес і допитливість учнів. Тому я застосовую комп'ютер у викладанні математики:

- для діагностичного тестування якості засвоєння матеріалу;

- для здобуття елементарних умінь і навиків після вивчення теми;

- для  роботи з відстаючими учнями, для яких застосування комп'ютера значно підвищує інтерес до процесу навчання;

-   для самонавчання;

- для графічної ілюстрації вивчаємого матеріалу.

     Застосовуючи комп'ютер на своїх уроках, я можу розширити можливості звичного уроку, демонструвати учням барвисті креслення і проводити побудови «у реальному часі», для пояснення використовувати звук і анімацію, швидкі посилання на раніше вивчений матеріал.

        Одним із способів використовування інформаційно-комп'ютерних технологій  на уроках математики є демонстрація комп'ютерних презентацій. Для цього я використовую програму Microsoft PowerPoint як програмну оболонку, в якій створюю мультимедійні презентації. Залежно від змісту уроку  в презентацію звичайно включаю  текстові або графічні фрагменти, анімацію, відеофільми, а також музичний або голосовий супровід. Презентація може бути побудована так, щоб найбільш оптимально вирішувати поставлені на уроці задачі.

         Презентація робить пояснення нового матеріалу більш насиченим, ілюстративним. Презентація дозволяє викладачу не просто висловлювати матеріал, але вести бесіду з учнями, ставлячи питання по темі і тим самим, примушуючи учнів актуалізувати знання, одержані раніше по інших предметах, виказувати припущення (як ви думаєте, перетне пряма площину, чи ні), аналізувати одержувану інформацію (чи є функція зростаючою на заданому відрізку), порівнювати (у яких точках функція досягає максимуму і мінімуму), узагальнювати (самостійна робота «Розв’язання  тригонометричних рівнянь різними способами), робити висновки (за наслідками дослідження функції будувати графік), тим самим, розвиваючи і активізуючи їх розумову діяльність.

         Подібного роду бесіди  активізують учнів, розвивають їхню пам'ять і мову, роблять відкритими знання учнів, мають велику виховну силу, є хорошим діагностичним засобом.

        Експерти вже давно помітили за наслідками численних експериментів виразний сильний зв'язок між методом, за допомогою якого учень освоював матеріал, і здатністю пригадати (відновити) цей матеріал в пам'яті. Наприклад, тільки чверть почутого матеріалу залишається в пам'яті. Якщо учень має нагоду сприймати цей матеріал зорово, то частка матеріалу, що залишився в пам'яті, підвищується до однієї третини. При комбінованій дії (через зір і слух) частка засвоєного матеріалу досягає половини, а якщо залучити учня в активні дії в процесі вивчення, то частка засвоєного може скласти 75%.

        Сформувати глибокі пізнавальні інтереси до предмету у всіх учнів неможливо і, напевно, не потрібно. На мою думку, важливо, щоб всі учні на кожному уроці були зацікавлені, залучені в навчальний процес. Тоді у багатьох з них первинна зацікавленість предметом переросте в глибокий і стійкий інтерес до науки.

      Для цієї мети я використовую такий ефективний педагогічний засіб, як цікавість. Ще Блез Паскаль говорив, що предмет математики настільки серйозний, що корисно не упускати випадку робити його небагато цікавим. Цікавість  полягає в тому, що викладач, використовуючи властивості предметів і явищ, викликає у учнів відчуття здивування, загострює їх увагу і, впливаючи на емоції учнів, сприяє створенню у них позитивного настрою до навчання і готовності до активної розумової діяльності незалежно від їх знань, здібностей і інтересів. Цікавість є  зовнішнім чинником, який не в змозі забезпечити повного успіху діяльності. Але вона може зняти байдужість, а це в роботі по активізації розумової і інтелектуальної діяльності факт важливий.

      Цікавий матеріал повинен відповідати віковим особливостям учнів, рівню їх інтелектуального розвитку. Для учнів як  елемент цікавості я використовую не тільки розгадування кросворду, головоломки, ребусу - вони хороші при поясненні нового матеріалу, при повторенні, в кінці уроку, щоб зняти втомленість, але і читання або прослуховування фрагментів з художньої літератури, легенд, оповідей, фантастичних розповідей про відомі речі математики, людей, події. Елемент цікавості дозволяє активізувати розумову діяльність учня, підготувати його до вивчення нового матеріалу, повторити раніше вивчену тему або блок тем на уроці.      Наприклад, на уроці геометрії з теми «Поверхні тіл обертання» елементом цікавості служить історія  про відкриття великими німецькими математиками А. Ф. Мьобіусом і І. Б. Лістінгом однобічної поверхні, яку зараз називають листом Мьобіуса, яка реалізована на слайдах презентації у вигляді малюнків, фото, тексту і музичного оформлення – це новий матеріал на уроці. На уроках алгебри  «Застосування похідної» і «Застосування інтеграла» - матеріал  про застосування похідної і інтеграла в професійній діяльності майбутніх електрогазозварників, помічників машиністів тепловозу, кухарів-кондитерів, представлений у вигляді слайдів з малюнками і фотографіями.

         Незвичність факту, що наводиться, парадоксальність досвіду, демонстрованого на уроці, грандіозність цифр — все це незмінно викликає глибокі емоційні переживання у учнів. Наприклад, американський математик Джордж Бергман винайшов в 1957 р. позиційну систему спеціального типу, названу ним "системою обчислення з ірраціональною основою". Ні сам учений, ні математики і інженери того часу не зрозуміли значення цього відкриття, а зараз ця теорія використовується в сучасній комп'ютерній науці.

       Для створення емоційних ситуацій в ході уроків велике значення має художність, яскравість, емоційність мови викладача. Проте, елементи цікавості на уроці, посилені звуком, графікою, відеоінформацією, використовуваною в презентації, впливають на учня набагато сильніше, ніж тільки слово викладача, викликаючи непідроблений інтерес до теми, що вивчається, і бажання пізнати більше з даного питання, надалі формуючи стійку мотивацію вивчення даного предмету.

         Різноманітність цікавих форм навчання на уроках (ігри-вправи, змагання, конкурси, сигнальні картки, живий, образний опис подій, епізоду, розповідь-задача, ігри-подорожі, шаради, загадки, курйози, жарти, конкурс на швидке відшукання помилок і т.д.) створює позитивний емоційний фон діяльності, розташовує до виконання тих завдань, які вважаються важкими і навіть нездоланими. Всі форми навчання, перераховані вище можна реалізувати за допомогою інформаційно-комп'ютерних технологій, відобразити в презентації. Цікавість плюс ілюстративність особливим чином офарблюють матеріал, роблять процес оволодіння знаннями привабливішим, дають їжу переживанням. Рамки використовування цікавості на уроці вельми рухомі.

        Найбільше застосування цікавість знаходить при закріпленні і повторенні навчального матеріалу, при вдосконаленні умінь і навичків з урахуванням основних прогалин в знаннях і вміннях учнів. Прикладом служать нестандартні уроки, які я проводжу, конкурси, подорожі.

       Презентація дозволяє реалізувати метод короткочасних фронтально-групових самостійних робіт, які одночасно виконуються всіма учнями в підгрупах під керівництвом викладача. При цьому на слайдах я розміщую  план виконання роботи,  відеосюжет, що ілюструє виконання прикладів. Фронтальні роботи учать учнів аналізувати одержані знання, сприяють розвитку мислення. Активізація розумової діяльності учнів досягається відповідно постановкою питань, в яких слід звертати увагу на істотні сторони вивчаємого питання.

         Виходячи з вищесказаного, можна зробити наступний висновок: використовування презентації на уроці - це застосування наочного методу ілюстрацій у взаємозв'язку з іншими методами, що дозволяють розвивати і активізувати розумову і інтелектуальну  діяльність учнів.

        Ілюстрації особливо необхідні тоді, коли об'єкти не доступні безпосередньому спостереженню, а слово викладача  виявляється недостатнім, щоб дати уявлення про вивчаємий об'єкт або явище (наприклад, в стереометрії при вивченні просторових фігур). Інформація, що розміщена на слайді і з'являється в потрібні моменти пояснення, доказів і т.д. примушує учнів пройти через всі етапи мислення, використати різні розумові операції.

        В порівнянні з традиційною формою ведення уроку, яка примушує викладача постійно звертатися до крейди і дошки, використовування таких презентацій звільняє велику кількість часу, яку можна спожити для додаткового пояснення матеріалу.

        Найчастіше я використовую презентації  при поясненні нового матеріалу, при повторенні пройденого матеріалу і при організації поточного контролю знань (презентації у вигляді опитів).

       Поза сумнівом, використовування медіапрезентацій оптимізують діяльність викладача, спрощують підготовку викладача до уроку в майбутньому. Можливість роздрукувати необхідні слайди вирішує проблему тиражування дидактичного роздаткового матеріалу до уроку.

        Презентації дозволяють викладачу використовувати різні форми навчання і види діяльності на уроці для розвитку і активізації розумової діяльності учнів.

           Крім того, я пропоную учням, які засвоїли інформатику, створювати власні презентації, наприклад, про біографії вчених-математиків, про застосування  математики в майбутній професії учнів. На мою думку, це дуже корисний вид діяльності, оскільки підключає різні вміння і здібності, в основному творчі: відібрати матеріал, зкомпонувати його певним чином, виділити головне, щоб це було цікаве іншим учням і в той же час не переобтяжене інформацією.

          Крім презентацій  з метою активізації розумової діяльності учнів можна використовувати і інші засоби інформаційно-комп'ютерних технологій.

         З метою контролю знань я використовую різні відкриті тестові системи або оболонки для створення нових тестів або зміни існуючих. Подібні тестові роботи дозволяють учням і викладачу  швидко оцінити знання з теми. Від викладача комп'ютер  вигідно відрізняє абсолютна об'єктивність в оцінці знань, а також те, що комп'ютери не гарячаться, не схильні до впливу настрою і самопочуття, не випробовують розчарування із слабкими учнями. З боку учнів спостерігається підвищення відповідальності в підготовці до уроку, а також активізація інтелектуальної   діяльності учнів, оскільки при такому способі контролю знань вимагається не тільки знати основний матеріал, але і вміти міркувати, робити висновки. При цьому робляться всі розумові операції.

Використання програмних засобів на уроках математики

Аналіз стану викладання математики в ліцею показує, що формування прийомів розумової діяльності учнів, а також мотивація, наочність, інтерес до предмета, можуть бути ефективно реалізовані поєднанням традиційної методики навчання з впровадженням у навчальний процес нових інформаційних і комп’ютерних технологій.

При вивченні курсу геометрії, зокрема стереометрії, незаперечним є факт величезної ролі наочності в процесі вивчення геометричних об'єктів у тримірному просторі. Сучасні математичні методи поступово перетворюються у допоміжні дидактичні інструменти, які після програмної реалізації за допомогою потужної комп'ютерної техніки перетворюються в супровідні засоби навчального процесу, що сприяють активізації роботи учнів .

Впровадження комп'ютерних технологій у процес викладання математичних дисциплін, зокрема геометрії, сприяє досягненню педагогічної мети за рахунок використання комп'ютерних засобів: ілюстрації геометричних понять, створення та вивчення інформаційних і математичних моделей явищ і процесів, розвитку геометричної інтуїції.

За допомогою комп'ютера як засобу моделювання учень отримує графічний образ поняття разом із пов'язаною з ним числовою інформацією, що спрощує усвідомлення змісту нового поняття, сприяє розвитку образного мислення та формуванню просторових уявлень.

На своїх уроках я використовую навчаючі програми з математики. Протягом останнього року я опробовую ліцензійну програму «Открытая математика 2.5 Стереометрия», в якій  для зображення креслень і малюнків використовуються тримірні  моделі. Для наочності і зручності користувача передбачені переміщення, обертання, масштабування малюнка, а також декілька варіантів його зображення.

   Крім того,  у програмі «Открытая математика 2.5 Стереометрия» розроблені тримірний візуалізатор креслень і інтерактивні навчальні  моделі, які дозволяють наочно вивчити і крок за кроком розібратися в аксіомах і теоремах стереометрії, в особливостях креслення фігур і їх перетинах.

     Програма дозволяє користуватись  різноманітними  допоміжними  матеріалами: наочними  і іменними  покажчиками, основними формулами  стереометрії, найпоширенішими  загальноприйнятими  умовними  позначеннями, довідковими  таблицями.