Задача современной школы - не просто дать определённый объем знаний, а научить детей учиться, смещая одностороннюю активность учителя на самостоятельное учение, ответственность и активность обучающихся.
Согласно ФГОС 2 поколения, методологической основой реализации основной образовательной программы является системно-деятельностный подход. Как реализовать обеспечение такого подхода на уроках? Как вовлечь детей в деятельность, направленную на решение учебно-познавательных и практических задач? Как сделать понятным и интересным, а главное успешным, открытие новых знаний на таком сложном предмете как математика?
Мы невольно сравниваем нынешнее поколение учеников с собой в период школьного взросления. Разница во всём: в интересах, ценностях, поведении, в скорости овладения новшествами технического прогресса.
И то, что предыдущие поколения называли «новыми технологиями» или «технологиями будущего», для нынешнего поколения, (которое сейчас называют «поколением Z», «Цифровым поколением», «поколением ЯЯЯ» и т.д.), уже настоящее. Поэтому я считаю, что к обучению современных детей нужно подходить по-другому, постоянно обновляя систему преподавания и совершенствуя свой профессиональный уровень.
Традиционными методами и средствами обучения очень сложно выполнить требования ФГОС.
Возникает острая необходимость внедрения инновационных эффективных средств и методов обучения, обеспечивающих организацию деятельности учащихся посредством вовлечения их в электронно-цифровую среду.
В современной школьной методике преподавания большая часть математического материала объясняется, опираясь только на абстрактное, логическое мышление школьника. Поэтому большинство учащихся с трудом воспринимают математические понятия и не до конца понимают их суть.
В связи с этим, обучение математике, особенно геометрии, нужно вести иначе, обеспечивая когнитивно-визуальный подход в обучении.
Это закреплено в требованиях к результатам обучения ФГОС 2 поколения, предполагающим:
- Формирование ИКТ-компетенции;
- Умение создавать обобщения, устанавливать аналогии, причинно-следственные связи, строить логические рассуждения, умозаключения и делать выводы.
Достичь результата в процессе обучения поможет эффективное применение прикладных программных средств.
Для введения новых понятий можно использовать методы работы, во многом схожие с концепцией APOS, разработанной группой ученых во главе с Э.Дубинским, профессором Кентского университета. Они рассматривали овладение понятиями в такой последовательности: «действие - процесс - объект - схема».
Согласно принципам APOS, действие - это трансформация одних объектов для получения других.
Процесс возникает из действий, если человек проявляет способность осознавать действия и контролировать их. Далее процесс преобразуется в объект, если ученик осознает, что преобразования способны обеспечить некий результат и планирует преобразования. Схема представляет собой конечный результат процесса структуризации.
Модель открытия нового понятия, закономерности, функциональных связей рассматриваются сейчас через призму деятельностного подхода, где в качестве инструмента часто выступают компьютерные технологии.
Новые многочисленные возможности в этом плане предоставляет программная среда СКМ Мaxima, которая обладает рядом преимуществ:
- возможность свободного использования;
- возможность функционирования в Linux и Windows;
- интерфейс на русском языке;
- имеются инструкции по работе с программой (с примерами использования).
Среди возможностей Maxima: упрощение громоздких выражений, решение уравнений и систем, построение двухмерных и трехмерных графиков, (их анимация, различные диаграммы и гистограммы; использование широкого спектра математических функций, их дифференцирование и интегрирование и многое другое.
Программная среда компьютерной графики обеспечивает наглядность изучаемых математических объектов и понятий, предоставляет возможность учащимся увидеть их, исследовать их свойства в динамике. Облегчая решение сложных задач, она снимает психологический барьер в изучении математики, повышает мотивацию учащихся и делает процесс обучения более интересным и простым.
Внедрение СКМ Мaxima в процесс обучения математике дает новые возможности не только для учащихся, но и учителей, улучшает эмоциональный настрой и успешность работы на уроке, повышает уровень усвоения знаний учащихся.
Особую ценность приобретает использование программы на уроках в старших классах. Полученные знания пригодятся выпускникам при дальнейшем обучении в Вузах и других образовательных организациях.