Инновационный проект. Информационные технологии на уроках математики

Разделы: Математика

Участники проекта - учащиеся 9-11-х классов.

Особенности типа проекта - продукционный, практико-ориентированный, творческий

Цель проекта: Использование информационных технологий в учебном процессе с целью повышения качества знаний, умений и навыков учащихся.

Задачи проекта:

  • Повысить уровень познавательных способностей учащихся через использование ИКТ.
  • Повысить интерес и мотивацию учеников к изучению математики.
  • Развивать навыки самостоятельной деятельности учащихся.
  • Разработать методику и структуру интерактивного курса для подготовки учащихся к ЕГЭ.
  • Экспериментально проверить результативность разработанной методики.
  • Повысить эстетическую привлекательность урока.

Методы исследования: анализ методической и учебной литературы, создание интерактивного курса "Подготовка к ЕГЭ", базы данных математических задач "Задания для подготовки к единому государственному экзамену" для учащихся 10, 11-х классов, статистическая обработка экспериментальных данных.

Ресурсы - кабинет математики и информатики, Интернет, мультимедийный проектор, учителя -предметники, психолог школы, программы-тренажеры, электронные пособия.

Сроки - 2007-2010 г.г.

Предполагаемые продукты

  • Разработки нестандартных уроков (использование межпредметной связи, ИКТ, проектного и исследовательского метода обучения, проблемного обучения и т.д.)
  • Проекты и презентации учащихся.
  • Разработки внеклассных мероприятий с использованием продуктов проектной деятельности ребят.
  • "Банк тестовых заданий".
  • Разработка интерактивного курса подготовки к ЕГЭ.

Экспертная оценка проекта

Пояснительная записка

1. Проблемная ситуация, противоречие, затруднение

Изменения, происходящие сегодня в современном обществе, в значительной степени определяют особенности и необходимость внесения изменений в деятельность педагога. В современных условиях, в образовательной деятельности важна ориентация на развитие познавательной самостоятельности учащихся, формирование умений исследовательской деятельности, индивидуализация целей образования. Решить эту проблему старыми методами невозможно.

Годы преподавания позволили мне увидеть противоречия в массовой практике:

  • между стремлением личности к творчеству, оригинальности, самовыражению и обязательным единым планом и режимом общеобразовательной школы;
  • между репродуктивным, схоластическим восприятием математического материала отдельными обучающимися и необходимостью творческого преобразования их математической деятельности;
  • между возрастающей сложностью и насыщенностью школьной программы, постоянно увеличивающимся уровнем требований и способностью учеников освоить весь объем предлагаемых ему сведений.

Эти противоречия побудили меня к разработке своей системы обучения, направленной на повышение качества знаний учащихся, развития их творческих способностей посредством новых информационных технологий.

Активная работа с компьютером формирует у учащихся более высокий уровень самообразовательных навыков и умений - анализа и структурирования получаемой информации. При этом следует обратить внимание, что новые средства обучения позволяют органично сочетать информационно-коммуникативные, личностно-ориентированные технологии с методами поисковой и творческой деятельности.

II. Идея, подход, авторская позиция педагога-проектировщика

В одном из древних описаний рассказывается о том, что царь Птолемей однажды спросил Евклида, нет ли в геометрии более короткого и легкого пути, чем его книги, на что тот ответил, что в геометрии нет царских путей.

Немного перефразировав Евклида, скажу, что в математике нет царских путей. Математика - высокая винтовая лестница. Чтобы взобраться по ней к вершинам знаний, надо пройти каждую ступеньку, от первой до последней. Поэтому и проект я свой назвала "От вершка до СИ", прежде чем достичь вершины, мне вместе с моими учениками нужно пройти долгий путь познания.

Идея опыта заключается:

  • в адаптации содержания образования к современным социально-экономическим условиям жизни;
  • в развитии творческих способностей и самостоятельной активности учащихся;
  • в обеспечении целостности педагогического процесса, осуществления единства разностороннего развития, обучения и воспитания учащихся;
  • в реализации личностно-ориентированной парадигмы технологического образования;
  • в сочетании лекций, самостоятельной работы за ЭВМ, поиска информации в Глобальной сети, практикумов с широкой организацией диалогического обучения;
  • в многоуровневом контроле обученности учащихся.

Успешность реализации проекта определяется степенью заинтересованности всех его участников в положительных, лично значимых результатах.

Достижение высоких образовательных результатов каждым учеником возможно при решении задачи оптимального сочетания:

  • новых информационно-коммуникативных технологий и электронных учебно-методических комплексов;
  • разнообразных форм учебной деятельности;
  • требований стандарта и индивидуальных способностей учащихся;
  • эмоционально психологической комфортности и интенсивной
  • учебной деятельности

Помня слова К.Ф. Гаусса о том, что "математика - наука для глаз, а не для ушей", считаю, что математика - это один из тех предметов, в котором использование ИКТ может активизировать все виды учебной деятельности: изучение нового материала, подготовка и проверка домашнего задания, самостоятельная работа, проверочные и контрольные работы, внеклассная работа, творческая работа. На базе использования ИКТ многие методические цели могут быть реализованы более эффективно.

Именно ИКТ: электронные учебники, тренажеры, презентации, позволяют ученикам с интересом и быстро усваивать большой объём учебного материала. Такие уроки становятся интересным увлечением, а материал темы долго находится в памяти ребёнка.

Информационная технология, по мнению Г.К.Селевко, может быть реализована в трех вариантах:

1) как "проникающая" (использование компьютера и МТ при изучении отдельных тем, разделов, для решения отдельных дидактических задач);

2) как основная (наиболее значимая в используемой педагогической технологии);

3) как монотехнология (когда все обучение и управление учебным процессом, включая все виды диагностики, контроля и мониторинга, опираются на применение компьютера).

Конечно, идеальный вариант к которому стремится каждый учитель - монотехнологическое обучение, т.е. самостоятельная учебная работа ребенка в интерактивной среде обучения, используя готовые электронные учебные курсы и разработанный мною интерактивный курс подготовки к ЕГЭ.

На первом этапе (2007-2008 гг.) осуществлялись изучение и анализ психолого-педагогической, специальной и методической литературы по теме, в результате этой деятельности были сформулированы гипотеза, цели и задачи проекта.

Второй этап (2008-2009 гг.) теоретико-экспериментальная работа и формирование интерактивного пособия.

На третьем этапе (2009-2010 г.) экспериментальная проверка и корректировка разработанных теоретических и методических положений, совершенствование созданных мультимедийных продуктов, обобщение и оформление результата проекта.

Использование информационных технологий в общеобразовательной школе изменяет роль учеников и учителей и их взаимоотношениях. Учитель перестает выступать перед своими учениками в качестве источника первичной информации. Вопрос, где взять информацию, заменяется вопросом, в каком виде и сколько данных в состоянии воспринять и усвоить учащиеся.

Для успешного творческого овладения знаниями, навыками, умениями и развития мыслительных способностей учащихся применяю различные формы организации учебного процесса: индивидуальную, групповую, коллективную. Наиболее приемлемыми методами обучения (наряду с ИКТ) считаю проблемные (беседа, проблемная ситуация, обобщение), частично-поисковые (наблюдение, синтез, анализ, абстрагирование), исследовательские (исследовательское моделирование, проектирование).

Информационные технологии в совокупности с правильно подобранными технологиями обучения, создают необходимый уровень качества, вариативности, дифференциации и индивидуализации обучения.

Преимущества использования ИКТ:

  • позволяют индивидуализировать (каждый ребёнок может работать в своём темпе за компьютером) и дифференцировать (можно построить уровни сложности задач при работе за компьютером ) обучение;
  • способствуют повышению мотивации обучения;
  • повышают активность обучаемых;
  • повышают эффективность процесса обучения;
  • дают возможность проводить ознакомление с новым материалом с последующим выполнением тренировочных упражнений;
  • усиливают межпредметные связи благодаря использованию компьютерных моделей;
  • расширяют источники получения знаний в процессе обучения и их наглядность (информационно-справочные системы, электронные учебники, презентации, электронные энциклопедии, которые в отличие от привычных учебников и учебных пособий имеют практически неограниченные возможности использования всех систем восприятия информации: аудиального, визуального, кинестетического);
  • повышают возможности обеспечения обратной связи, контроль самостоятельной работы учащихся;
  • предоставление пользователю возможности возвращения к изученному материалу в случае необходимости.

Работа с ресурсами Интернет, где большая часть информации и так представляет интеграцию различных областей знаний, позволяет детям, используя активные методы поиска информации, формировать целостную картину мира.

Кроме того, компьютер позволяет в значительной степени устранить одну из важных причин отрицательного отношения к учебе - неуспех, обусловленный непониманием сути проблемы, значительными пробелами в знаниях. Работая на компьютере, ученик получает возможность довести решение любой учебной задачи до конца, поскольку ему оказывается необходимая помощь или полностью объясняется решение.

III. Новизна позиции педагога, осуществляющего разработку инновационного проекта

В современном обществе использование информационных технологий становится необходимым практически в любой сфере деятельности человека. Овладение навыками этих технологий еще за школьной партой во многом определяет успешность будущей профессиональной подготовки нынешних учеников. Мой опыт и других учителей нашей школы показывает, что овладение этими навыками протекает гораздо эффективней, если происходит не только на уроках информатики, а находит свое продолжение и развитие на уроках учителей-предметников. Информационная культура и компьютерная грамотность учащихся должны стать неотъемлемой частью образовательного процесса.

Технологии мультимедиа сегодня по прежнему представляют собой одно из передовых достижений в сфере применения компьютеров в обучении. По данным исследований, в памяти человека остается 1/4  часть услышанного материала, 1/3 часть увиденного, 3/4  часть увиденного и услышанного, ? части материала, если ученик привлечен в активные действия в процессе обучения. Компьютер позволяет создать условия для повышения процесса обучения.

Для того чтобы ученику успешно сдать государственный экзамен, необходима систематическая подготовка. Моя основная задача- систематизировать и углубить знания учащихся по математике за курс средней школы. Эффективное повторение материала по темам школьного курса математики, можно осуществлять с помощью программы курса подготовки к ЕГЭ, включающую в себя электронное пособие. Данная программа включает теоретическую базу данных и базу математических задач, двигаясь при этом от простых заданий к более сложным.

IV. Условия реализации

Использование информационных технологий необходимо рассматривать в неразрывном единстве всех составляющих образовательного процесса (рисунок 1).

Мною совместно с психологом школы было проведено анкетирование учащихся с целью определения мотива учебной деятельности, типа памяти, мышления

Была проведена диагностика сформированности учебной деятельности 10 класса.

По результатам диагностики учащиеся класса делятся на группы:

  • положительно относятся к учебе и хорошо владеют приемами учебной деятельности;
  • положительно относятся к учебе, но не владеют приемами учебной деятельности;
  • отрицательно относятся к учебе, но владеют приемами учебной деятельности;
  • отрицательно относятся к учебе и не владеют приемами учебной деятельности.

Деление на группы условно и в процессе обучения учащиеся перемещаются из группы в группу.

В процессе преподавания математики, информационные технологии могут использоваться в различных формах. Используемые мною направления можно представить в виде следующих основных блоков:

  • мультимедийные сценарии уроков;
  • проверка знаний на уроке;
  • подготовка к ЕГЭ (спецкурс)
  • внеурочная деятельность.

Мультимедийные сценарии уроков

Одно из преимуществ использования ИКТ является резкое увеличение времени самостоятельной работы. Такой процесс обучения позволяет развивать мышление, активизировать мыслительные процессы. Работа будет творческой, если в ней проявляется собственный замысел учащихся, ставятся новые задачи и самостоятельно решаются при помощи вновь добываемых знаний.

Использование на уроках мультимедиа реализует такие принципы:

Принцип наглядности.

Позволяет использовать на любом уроке иллюстративный материал, аудиоматериал, ресурсы редких иллюстраций. Наглядность материала повышает его усвоение учениками, т.к. задействованы все каналы восприятия учащихся - зрительный, механический, слуховой и эмоциональный.

Принцип природосообразности.

Использование материалов Интернет вызывает интерес учащихся старших классов. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе урока. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения, высвобождает ресурсы здоровья детей.

Принцип прочности.

Использование уроков-презентаций технически позволяет неоднократно возвращаться к изученному или изучаемому материалу. Использование обучающих программ позволяет на одном уроке вызывать материал предыдущих уроков.

Принцип научности: преобразование этого принципа при мультимедиа обучении получает более фундаментальную основу.

Принцип доступности: данная технология интегрируется с технологией дифференцированного обучения и позволяет одновременно на уроке выводить на монитор или экран разноуровневые задания, контрольно-тестовые задания, задания повышенной сложности.

Принцип системности: использование уроков- презентаций позволяет разработать систему уроков по одной теме, а также выводя на экран элементы предыдущих уроков, объяснять новое.

Принцип последовательности: как и на традиционных уроках, учебный метериал запоминается в большем обьеме и более прочно.

Практикую проведение таких уроков как при изложении нового материала, так и при повторении пройденного.

В своей практике использую готовые диски -мультимедийные энциклопедии "Кирилл и Мефодий", "Дрофа" и ЗАО 1С , ЦОРы.

Среди источников информации следует особо отметить сеть Интернет, рекомендую учащимся сайты, где собран теоретический материал, а также сайты, где ученики могут самостоятельно проверить уровень своей подготовки, тесты в режиме он-лайн

Контроль знаний на уроке

В данном блоке реализуется принцип доступности, компьютер выступает в роли рабочего инструмента как средство подготовки и хранения заданий и тестов и оценивании знаний учащихся.

Одним из наиболее эффективных методов подготовки к ЕГЭ является метод решения тестовых заданий. Практическое применение тестовых технологий при подготовке к ЕГЭ 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. Учащиеся, заинтересованные в сдаче ЕГЭ уже в 10 классе приобретают диски с тестами, выполняют задания тестов, тренируют себя.

Для контроля знаний на уроке помимо традиционных контрольно-измерительных материалов мною используются специально составленные мультимедийные презентации, тесты.

Считаю, что важно обучать учащихся работать с тестом и в диалоговом режиме с компьютером, для этого использую программу для создания тестов "Simylator", а также диски - подготовка к ЕГЭ из серии "Репетиторы Кирилла и Мефодия".

Подготовка к ЕГЭ

Что я считаю самым важным при подготовке к ЕГЭ?

Первое - это вычислительные навыки. Пользоваться калькулятором не рекомендую, объясняя его вред( исключение составляют темы, где необходим калькулятор) Показываю ребятам некоторые способы быстрого умножения чисел (например на 11), возведения в квадрат и др.

Так, после изучения теоремы Виета в 8 классе, приучаю ребят использовать ее при решении приведенных квадратных уравнений. Считаю, что в старших классах знание этой теоремы выручает на каждом шагу при решении показательных, логарифмических уравнений и неравенств введением новой переменной. Если хорошо владеть теоремой Виета, то можно решать очень быстро.

Второе условие успешной подготовки к ЕГЭ - это обязательное знание правил,формул. Для этого после изучения теоретических вопросов темы, даю на 7-10 минут математический диктант, в котором часть вопросов касается теории и вторая часть - простейшие примеры на ее применение (с самопроверкой).

Третьим условием успешной подготовки к ЕГЭ является необходимость внести в программу некоторые коррективы. Так как мы можем до 20% изменять календарно-тематическое планирование, то за счет часов, выделенных на повторение, я увеличиваю количество часов на изучение некоторых очень важных тем, добавляя задания из КИМов.

Четвертым условием подготовки к ЕГЭ является проведение элективных курсов. Поэтому для проведения занятий разработала программу подготовки к ЕГЭ (приложение 2), а для проведения занятий -интерактивное пособие "Репетитор" (приложение3 - дано в сокращении без ссылок) в которое включила необходимый теоретический материал, образцы решения заданий, задания для самостоятельного решения с ответами и комментариями.

Курс "Подготовка к ЕГЭ"

Курс включает в себя три раздела: теория, задачи, ответы и комментарии.

Предполагается, что учащиеся будут самостоятельно осваивать предложенный материал на занятиях спецкурса. Курс построен таким образом, что в процессе обучения, согласно учебному плану, учащиеся выполняют предложенные задачи. Учащимся дается ответ и комментарии к решению.

Внеурочная деятельность детей

В классах при прохождении нового материала по некоторым темам ученики заранее готовят к уроку презентации, для чего самостоятельно ведут поиск в сети Интернет, сканируют необходимые рисунки и схемы. На уроке они выступают с этими презентациями, объясняя новый материал.

Важным направлением организации внеурочной деятельности является научная и проектная деятельность учеников, т.е. выполнение долговременных трудоемких творческих заданий, требующих от учеников самостоятельной и глубокой проработки материала. Использование информационных технологий создает самые благоприятные условия для организации такой деятельности. Ученики выполняют как индивидуальные, так и групповые проекты (например, групповой проект оформления школьной рекреации).

Мои ученики принимают участие в школьных внеклассных мероприятиях (в рамках недели математики), в олимпиадах, в краевой дистанционной олимпиаде "Интеллект"(2006, 2008 г.г.), в международном математическом конкурсе "Кенгуру"(2008 г.), во всероссийской игре-конкурсе "Инфознайка" (2008, 2009 г.) (Приложение 4).

Прогнозируемые результаты.

В соответствии с поставленной целью проекта, ИКТ должны помочь ученику получить более качественные знания, которые необходимы для успешной сдачи Единого Государственного Экзамена.

Кроме этого, в качестве ожидаемых результатов проекта, можно выделить следующие:

  • формирование ключевых компетенций учащихся в процессе обучения и во внеурочной деятельности;
  • повышение мотивации к обучению учащихся;
  • овладение компьютерной грамотности учащимися, повышение уровня компьютерной грамотности у учителя;
  • организация самостоятельной и исследовательской деятельности учащихся ;
  • создание собственного банка учебных и методических материалов, готовых к использованию в учебно-воспитательном процессе.
  • развитие пространственного мышления, познавательных способностей учащихся;
  • эстетическая привлекательность уроков.

Накопленный мною опыт, частично отраженный в настоящей работе, показывает, что применение информационных технологий на уроках и во внеурочной деятельности расширяет возможности творчества как учителя, так и учеников, повышает интерес к предмету, стимулирует освоение учениками довольно серьезных тем по информатики, что, в итоге, ведет к интенсификации процесса обучения.

Информационные ресурсы:

  1. Селевко Г.К. Современные педагогические технологии: Учебное пособие. М.: Народное образование, 1998. 256 с.
  2. "Подготовка обучающихся к успешной сдаче ЕГЭ по математике" Из опыта работы учителя математики МОУ СОШ  № 20 Кнышенко Л.Н., г.Старый Оскол
  3. Информационные технологии на уроках математики. Старцева Надежда Алексеевна, с.н.с. Института электронных программно-методических средств обучения РАО.
  4. www.ege.edu.ru
  5. Тесты Н.П.Левченко. Математика, практикум по подготовке к ЕГЭ, М., 2006 г.