«Применение современных педагогических технологий в обучении математике»

Основной задачей средней школы является подготовка школьника к вхождению в жизнь общества как полноценного члена экономических взаимоотношений. Проанализируем различные методики преподавания математики и информатики в школе. Целями обучения математике являются:

• овладение конкретными математическими знаниями, необходимыми для применения в практической деятельности, для изучения смежных дисциплин, для продолжения образования;

• формирование пространственного, логического, алгоритмического и аналитического мышления.

В течение последних нескольких лет, в период которых происходит бурное развитие информационных технологий, остаётся актуальным вопрос об изменение роли учителя в современной системе образования. Сегодня педагог-предметник уже не в состоянии игнорировать тот образовательный потенциал, которым обладают современные информационные технологии и соответствующая им программно-техническая платформа, переводящие образовательный процесс на качественно новый уровень. За счет использования накопленных методических знаний и дидактических материалов учителя способны значительно увеличить степень образовательного воздействия на уроках, повысить уровень мотивации школьников к изучению нового материала.

Уже с введением курса информатики неоднократно производились попытки внедрения компьютера в процесс обучения другим предметам. Первоначально для этой цели использовались простые тренажеры, зачастую созданные школьниками этой же школы под руководством учителя информатики в лучшем случае при участии энтузиаста-предметника. Как правило, попытки внедрения компьютера в процесс обучения проваливались довольно быстро из-за несовершенства программного продукта, организационных сложностей, связанных с загруженностью компьютерного класса и неподготовленностью предметника к самостоятельной работе в компьютерном классе.

Появление программно-методических комплексов, несколько сдвинули, по крайней мере, психологически, процесс внедрения информационных технологий в образование, но в силу организационно-методических сложностей, описанных выше, не привело к ожидаемой цели.

Сегодня же наблюдается возрастающий интерес учителей-предметников к использованию информационных технологий в обучении. В современной школе компьютер все шире используется не только на уроках информатики, но и на уроках математики, химии, биологии, русского языка, литературы, изобразительного искусства, иностранного языка.

Информационные технологии не только облегчают доступ к информации и открывают возможности вариативности учебной деятельности, ее индивидуализации и дифференциации, но и позволяют по новому организовать взаимодействие всех субъектов обучения, построить образовательную систему, в которой ученик был бы активным и равноправным участником образовательной деятельности.

Формирование новых информационных технологий (НИТ) в рамках предметных уроков стимулируют потребность в создание новых программно-методических комплексов направленных на качественное повышение эффективности урока. Поэтому, для успешного и целенаправленного использования в учебном процессе средств НИТ преподаватели должны знать общее описание принципов функционирования и дидактические возможности программно прикладных средств, а затем, исходя из своего опыта и рекомендаций, "встраивать" их в учебный процесс.

Целью данной курсовой работы является рассмотрение способов использования новых технологий на уроках математики, которые способствуют улучшению качества знаний учащихся и скорости их получения. Точнее, применение программно-методических средств для повышения эффективности изучения тех тем математики, которые при традиционной форме обучения, вызывают у учащихся трудности в усвоении.

Технология — от греческих слов techno (искусство, ремесло, наука) и logos (понятие, учение). В словаре иностранных слов: «технология — совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов (металлов, химических…)».

Понятие педагогической технологии прочно вошло в педагогический лексикон. Однако в его понимании и употреблении существуют большие разночтения. Вот лишь некоторые определения.

Педагогическая технология — это содержательная техника реализации учебного процесса (В. П. Беспалько).

Педагогическая технология - совокупность психолого-педагогических установок, определяющих специальный набор и компоновку форм, методов, способов, приемов обучения, воспитательных средств; она есть организационно-методический инструментарий педагогического процесса. (Б. Т.Лихачев).

Педагогическая технология - это описание процесса достижения планируемых результатов обучения (И.П.Волков).

Педагогическая технология — это продуманная во всех деталях модель совместной педагогической деятельности по проектированию, организации и проведению учебного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для учащихся и учителя (В.М.Монахов).

Педагогическая технология — это комплекс, состоящий из некоторого представления планируемых результатов обучения, средств диагностики текущего состояния обучаемых, набора моделей обучения, критериев отбора оптимальной модели для данных конкретных условий (В.В.Гезеев).

Педагогическая технология — это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования (ЮНЕСКО).

Из приведенных определений ясно, что понятие «педагогическая технология» в образовательной практике употребляется на трех уровнях. Назовем их.

1. Общепедагогический уровень: характеризует целостный образовательный процесс в данном регионе, учебном заведении, на определенной ступени обучения. Здесь педагогическая технология синонимична педагогической системе: в нее включается совокупность целей, содержания, средств и методов обучения, алгоритм деятельности субъектов и объектов процесса.

2. Частнометодический (предметный) уровень: употребляется в значении «частная методика», т.е. как совокупность методов и средств для реализации определенного содержания обучения и воспитания в рамках одного предмета, класса, учителя (методика преподавания предметов, методика компенсирующего обучения, методика работы учителя, воспитателя).

3. Локальный (модульный) уровень: представляет собой технологию отдельных частей учебно-воспитательного процесса, решение частных дидактических и воспитательных задач (технология отдельных видов деятельности, формирование понятий, воспитание отдельных личностных качеств, технология урока, усвоения новых знаний, технология повторения и контроля материала, технология самостоятельной работы и др.).

Современный подход к преподаванию заключается в построении его на технологической основе. Общие принципы и правила технологии преподавания видятся в следующем:[14]

1. Принцип педагогической целесообразности, сформулированный

А.С.Макаренко: «Ни одно действие педагога не должно стоять в стороне от поставленных целей».

2. Взаимосвязь и взаимообусловленность преподавания и учения как двух неразрывных сторон процесса обучения. Преподавание — это организация педагогически целесообразной самостоятельной деятельности учащихся. Главная задача учителя, как её видел

К.Д.Ушинский, — превратить деятельность ученика в его самодеятельность.

3. Предельная конкретизация учебно-воспитательных и развивающих целей в содержании, методах, средствах обучения, в организуемых учителем способах деятельности учащихся.

4. Необходимым элементом технологии преподавания является тематическое планирование, включающее краткую характеристику конечных результатов и построение всей цепочки отдельных занятий, связанных одной логикой.

5. Организация контроля на каждом этапе учебно-познавательной деятельности учащихся.

6. Стимулирование творческой деятельности учащихся, ориентация на ученика не только знающего, но и умеющего.

7. Разнообразие форм и методов обучения, недопущение универсализации отдельного средства или формы

Структура педагогической технологии.

В структуру педагогической технологии входят:

а) концептуальная основа;

б) содержательная часть обучения:

— цели обучения - общие и конкретные;

— содержание учебного материала;

в) процессуальная часть — технологический процесс:

— организация учебного процесса;

— методы и формы учебной деятельности школьников;

— методы и формы работы учителя;

— деятельность учителя по управлению процессом усвоения материала;

— диагностика учебного процесса.

Критерии педагогической технологии.

Концептуальность — опора на определенную научную концепцию, включающую философское, психологическое, дидактическое и социально-педагогическое обоснование достижения образовательных целей.

Системность - наличие признаков системы: логики процесса, взаимосвязи всех его частей, целостности.

Управляемость — возможность планирования процесса обучения, поэтапной диагностики, варьирования средствами и методами с целью коррекции результатов.

Эффективность -гарантия достижения определенного стандарта обучения, эффективность по результатам и оптимальность по затратам.

Воспроизводимость — возможность применения в других однотипных образовательных учреждениях, другими субъектами.

В настоящее время в педагогике утвердилось представление о единстве содержательных и процессуальных компонентов образовательной системы: целей, содержания, методов, форм и средств обучения. В процессе совершенствования и вариаций педагогических технологий их компоненты проявляют различную степень консервативности: чаще всего варьируются процессуальные аспекты обучения, а содержание изменяется лишь по структуре, дозировке, логике. При этом содержание образования во многом определяет и процессуальную часть. Между ними есть еще один опосредующий компонент важнейшее дидактическое средство школьный учебник. В последние годы создано большое количество вариативных учебников, что в сочетании с разнообразием выбора педагогических технологий теоретически делает возможным дальнейшее повышение качества образования.

Классификация по типу организации и управления познавательной деятельностью учащихся.

В.П.Беспалько предложена такая классификация педагогических технологий:

• лекционное обучение;

• обучение с помощью аудиовизуальных технических средств;

• система «консультант»;

• обучение с помощью учебной книги;

• система «малых групп»;

• компьютерное обучение;

• система «репетитор»;

• «программное обучение»;

В практике обычно выступают различные комбинации этих организационных систем, самыми распространенными из которых являются:

— классическая классно-урочная система Я.А.Коменского, представляющая собой комбинацию лекционного способа изложения и самостоятельной работы с книгой;

— современное традиционное обучение, использующее классическую систему в сочетании с техническими средствами;

— групповые и дифференцированные способы обучения, когда педагог имеет возможность обмениваться информацией со всей группой, а также уделять внимание отдельным учащимся в качестве репетитора;

— программированное обучение, основывающееся на адаптивном программном управлении с частичным использованием всех остальных видов.

Направления модернизации и конкретные технологии наиболее популярные при обучении математике.

а) Педагогические технологии на основе гуманизации и демократизации педагогических отношений. Это технологии с процессуальной ориентацией, приоритетом личностных отношений, индивидуального подхода, нежестким демократическим управлением и яркой гуманистической направленностью содержания. К ним относится, например, педагогика сотрудничества.

б) Педагогические технологии на основе активизации и интенсификации деятельности учащихся. Примеры: игровые технологии, проблемное обучение, технология обучения на основе конспектов опорных сигналов В.Ф.Шаталова.

в) Педагогические технологии на основе эффективности организации и управления процессом обучения. Примеры: программированное обучение, уровневая дифференциация (В.В.Фирсов), технологии индивидуализации обучения, компьютерные (информационные) технологии.

г) Педагогические технологии на основе методического усовершенствования и дидактического реконструирования учебного материала. Примеры: укрупнение дидактических единиц (УДЕ) П.М. Эрдниева, система «Экология и диалектика», модульно-блочные технологии. Технологии обучения: вопросы и ответы

Разработка современных технологий в образовании должна вестись в соответствии со следующими принципами:

• принцип целостности технологии, представляющей дидактическую систему;

• принцип воспроизводимости технологии в конкретной педагогической среде для достижения поставленных целей;

• принцип нелинейности педагогических структур и приоритетности факторов, влияющих на механизмы самореализации соответствующих педагогических систем;

• принцип адаптации процесса обучения к личности учащегося и его познавательным способностям;

• принцип потенциальной избыточности учебной информации, создающий оптимальные условия для формирования обобщённых знаний.

Таким образом, с помощью технологий обеспечивается возможность достижения эффективного результата (цели) в развитии личностных свойств в процессе усвоения знаний, умений, навыков.[2],[29]

Практика применения интегральной технологии показывает, что она эффективна, дает положительные результаты, вызывает интерес у учащихся и прививает им навыки самостоятельной деятельности, которые сегодня так необходимы.

Включение в учебный цикл одного или нескольких уроков решения задач и/или одного или нескольких уроков обобщения приводит к многоурочным циклам. В результате для изучения сложной темы затрачивается минимальное количество времени.

В технологии личностно-ориентированного обучения важно, чтобы каждый урок – главная составная часть учебного процесса, достигал своей цели, обеспечивал качество подготовки учащихся. Чтобы содержательная и методическая наполненность урока, его атмосфера не только вооружали учащихся знаниями и умениями, но и вызывали у детей искренний интерес, подлинную увлеченность, формировали их творческое сознание. Чтобы они шли на урок без боязни перед сложностью предмета, ведь математика объективно считается наиболее трудным для усвоения школьным курсом. Но состояние оптимальной работоспособности неразрывно связано с хорошим самочувствием. Только здоровый ребенок с удовольствием и радостью включается во все виды учебной деятельности.

Использование новых информационных технологий позволяет заменить многие традиционные средства обучения. Во многих случаях такая замена оказывается эффективной, так как позволяет поддерживать у учащихся интерес к изучаемому предмету, позволяет создать информационную обстановку, стимулирующею интерес и пытливость ребенка. В школе компьютер дает возможность учителю оперативно сочетать разнообразные средства, способствующие более глубокому и осознанному усвоению изучаемого материала, экономит время урока, позволяет организовать процесс обучения по индивидуальным программам.

Для наиболее качественного и эффективного использования ППС на уроках, учителю целесообразно применять компьютер в следующих случаях:

• Диагностическое тестирование качества усвоения материала;

• В тренировочном режиме для отработки элементарных умений и навыков;

• В обучающем режиме;

• При работе с отстающими учениками;

• В режиме самообучения;

• В режиме графической иллюстрацией и изучаемого материала;

На данный момент существует большое количество программного обеспечения, которое может достаточно эффективно применяться учителем в процессе обучения, в частности на уроках математики. Однако, во многих школах, имеющих прекрасные компьютерные классы, ППС на уроках математики используется не так уж часто. Одной из причин того, что учителя не используют компьютер на уроках математики, является недостаток программно-методических комплексов ППС, включающих в себя саму компьютерную программу, пособие для учителя и поурочные разработки темы.

Также в данной работе рассмотрены наиболее распространенные ППС. Именно эти программные средства доведены до весьма высокого уровня. В них решена одна из важнейших проблем, достигнуто сочетание высоких математических возможностей программ с естественным и удобным пользовательским интерфейсом, который доступен для различных возрастных групп учащихся.

Педагогические технологии постоянно развиваются, появляются новые методики обучения, нацеленные на улучшение качества образования.

Разработанные методики помогают учителю провести урок, так что бы каждый ученик в классе мог понять изучаемый материал, вызвать у него интерес к предмету. В процессе обучения ученик легче усваивает данные знания и получает больше информации.

7. М. И. Желдаков – Внедрения информационных технологий в учебный процесс. – Мн. Новое знание, 2003. - 152 с.

8. Б. Я. Советов – Информационные технологии в образование и общество XXI века. – Информатика и информационные технологии в образовании, 2004, № 5 – 95 с.

9. Н. В. Агапова - Перспективы развития новых технологий обучения. – М.: ТК Велби, 2005 – 247 с.

10. Газета «Математика» №14, июль 2008. издательский дом «Первое сентября»

11. Б. Я. Советов. Информационные технологии в образование и общество XXI века. // Информатика и информационные технологии в образовании, 2004, № 5.

12. Д. А Гурской. Вычисления в MathCAD / Д. А. Гурской. – Мн. Новое знание, 2003.