Использование информационных технологий в ходе изучения математики

Хамидуллина Земфира Владимировна

учитель математики Муниципального общеобразовательного учреждения

«Средней общеобразовательной школы № 1 с углубленным изучением отдельных предметов», г. Надым

E-mail: 

Людей неинтересных в мире нет,

Их судьбы – как история планет.

У каждой все особое, свое,

И нет планет, похожих на нее,

У каждого свой тайный личный мир

Е. Евтушенко

Новые информационные технологии, методики, программы не должны становиться самоцелью, вырастить человека думающего, умеющего действовать адекватно в любой ситуации, быстро и разумно принимать решения на разных уровнях (учебных, нравственных, профессиональных, житейских). Главное, научить учиться на уроках и во внеурочное время; определять проблему, выдвигать гипотезу, добывать информацию, проводить наблюдения, делать обобщение и выводы, применять научные методы исследования с использованием современных информационных технологий.

Современное общество предъявляет очень высокие требования к молодым специалистам: профессионализм, глубокие знания, умения ориентироваться в огромном информационном потоке новых сведений, извлекать необходимые факты и данные, продуктивно использовать их на практике.

Но действительность, особенно в условиях экономической нестабильности, показывает, что многие молодые люди не найдя применения своим знания, не способны кардинально поменять жизнь. Они считают смену сферы деятельности показателем собственной некомпетентности. При этом профессиональная деятельность становится неэффективной или теряется квалификация, возникает неудовлетворенность не только профессией, но и жизнью в целом.

В эту категорию чаще всего попадают «трудные» дети – это талантливые, с неординарным мышлением учащиеся, которым особенно необходима помощь и поддержка окружающих. Какой же выход из создавшейся ситуации?

В процессе обучения в школе с помощью информационных технологий ребенок учится работать с текстом, создавать графические объекты и базы данных, использовать электронные таблицы. Он  узнает новые способы сбора информации и учится пользоваться ими, расширяется его кругозор. Использование информационных технологий на занятиях повышает мотивацию учения и стимулирует познавательный интерес учащихся, возрастает эффективность самостоятельной работы. Компьютер вместе с информационными технологиями открывает принципиально новые возможности в области образования, в учебной деятельности и творчестве учащегося.

Одним из средств освоения стремительно нарастающего потока информации, ориентации в нем и систематизации материала служит исследовательская, проектная и олимпиадная деятельность учащихся, которая позволяет вооружить ребенка полезными знаниями, умениями, навыками. Необходимо развивать интерес к творческой, поисковой  работе учащихся как можно раньше.

При использовании информационных технологий необходимо стремиться к реализации всех потенциалов личности – познавательного, морально-нравственного, творческого, коммуникативного и эстетического.

В своем опыте работы ориентируюсь:

·     на создание доброжелательной обстановки при совместной работе учителя и ученика (гуманно личностная технология Ш. А. Амонашвили);

·     на развитие творческих способностей личности (И. П. Волков);

·     на личностно ориентированное развивающее обучение (И. С. Якиманская);

·     на систему проблемного обучения (М. И. Махмутов);

·     на организацию научной исследовательской, проектной и олимпиадной деятельности в общеобразовательном учреждении (А. И. Савенков, А. В. Леонтович).

Система научной исследовательской, проектной и олимпиадной деятельности в общеобразовательном учреждении складывается из научной исследовательской и проектной деятельности обучающихся и педагогического коллектива, сопровождающихся получением новых знаний, их расширением, применением в практической деятельности,  развитием творческих способностей каждого ребенка, оценивание результатов труда на различных уровнях и их поощрение.

В современном мире уже становится неприлично быть не компетентным в области информационных технологий:  способность к оценке и интеграции опыта деятельности в современной информационной среде; стремление к развитию личных творческих качеств; наличие высокого уровня общей коммуникативной культуры, теоретических представлений и опыта организации информационного взаимодействия; наличие потребности в саморефлексии; освоение культуры получения, отбора, хранения, воспроизведения, преобразования способов представления, передачи и интеграции информации. Исследовательская деятельность – один из универсальных способов познания действительности, который помогает развитию личности в динамично изменяющемся мире.

Руководство научно-исследовательской деятельностью школьников – одно из направлений в работе современного учителя. Главное условие – наличие у педагога и учащегося общей точки соприкосновения в какой-либо области, интересной для исследования. Обучение в сотрудничестве для раскрытия творческих способностей каждого ребенка приемлемо для использования в любом образовательном учреждении.

Желание учителя готовить и проводить нестандартные уроки, используя современные информационные технологии, сотрудничество с коллегами, делают возможным освоение данного опыта. Например, результаты лабораторно-практической работы по теме «Среднее арифметическое. Проценты. Округление чисел. Круговые и столбчатые диаграммы»  (5-7 классы) могут  использоваться педагогами, психологами, классными руководителями для бесед с детьми и родителями на тему «Организация режима дня обучающихся», соответствие санитарно–гигиенических требованиям к объему домашнего задания, отношение учащихся к  предмету, комфортности на конкретном уроке.   

Трудоемкость опыта определяется следующими составляющими:

·     диагностика первоначальных знаний и умений по предмету;

·     формирование математического информационно-образовательного пространства;

·     раскрытие творческих способностей учащихся через организацию проектно–исследовательской, развивающей и конструктивной деятельности учащихся;

·     формирование умений найти проблему, определить область исследования, сформулировать тему, выдвинуть гипотезу, добывать информацию, проводить наблюдения, делать обобщение и выводы, используя научные методы и современные информационные технологии;

·     представление результата своего труда.

Наблюдения за учащимися, исследования их способностей должны проводиться различными структурными  подразделениями школы в течение нескольких лет, когда дети взрослеют с первого по одиннадцатый класс.

Объектомявляются учащиеся  среднего и старшего звена, учителя школы. Предлагается условно учащихся разбить на группы:

·     первая группа – это все  ученики  5-7 классов, а не только одаренные (необходимо помочь каждому ребенку найти интересующую их область занятий, то есть всесторонне развивать);

·     вторая группа - ученики 8-9 классов, для которых предполагается совмещение своих возможностей и интересов. Углубленное изучение отдельных предметов (математика, физика, информатика, языки) помогает выявить научные способности ученика. Обычно уже к этому возрасту более четко проявляются  наклонности и приоритеты в каких-либо областях наук;

·     третья группа - учащиеся 10-11 классов, имеющие опыт и навыки творческой работы, не просто усвоение накопленного людьми знания, но и создание своего продукта.

Предметом  служит система  научной исследовательской, проектной и олимпиадной деятельности в общеобразовательном учреждении.

Данная система складывается из научной исследовательской и проектной деятельности учащихся и педагогического коллектива, сопровождающихся получением новых знаний, их расширением, применением в практической деятельности,  развитием творческих способностей.

Цель:воспитание и развитие интеллектуально – творческого потенциала личности учащихся.

Задачи: 

·     Обучение школьника навыкам исследовательской, проектной и олимпиадной деятельности.

·     Развитие творческих способностей школьника на основе изученных его индивидуальных возможностей, склонностей, образовательных потребностей.

·     Развитие познавательного интереса учащегося к исследовательской и олимпиадной работе.

·     Воспитание у школьника потребности и умения самостоятельно приобретать знания и расширять свой интеллектуальный и научно-технический кругозор.

·     Формирование умений использования современных информационных технологий.

·     Воспитание у ребенка качеств «борца», умеющего преодолевать жизненные преграды.

Выявление творческих способностей учащихся.

Прежде чем, перейти непосредственно к вопросу о выявления творческих способностей учащихся, хотелось сказать о структуре работы учителя математики. Традиционно, учитель ведет математику с 5-го по 11-й класс, одновременно являясь классным руководителем. Это создает великолепные возможности для наблюдений и исследований за каждым учеником в отдельности  и классом в целом.

Выявление творческих способностей учащихся при переходе в среднее звено проводится учителями предметниками совместно с психологами при поступлении учащихся в профильные 5-е классы (первый уровень).

Учитель предметник, а также научный и классный руководитель, чаще всего в одном лице проводит наблюдения.

Как учитель - за уровнем обученности:

·     положительное и отрицательное отношение к предмету;

·     анализ устных ответов учащихся;

·     работоспособности на контрольных и проверочных работах;

·     самостоятельность в решении конкурсных задач;

·     результаты олимпиад, контрольных и самостоятельных работ, контрольных срезов, тестов;

·     учет количества решаемых задач учащимися за определенное время.

Как классный руководитель: проводит опросы, анкетирования и тестирования для изучения классного коллектива, взаимоотношений с родителями, со сверстниками и учителями, например такие как «Умеете ли вы контролировать себя», «Шкала проявления тревожности» по Дж. Тейлору и другие.

Как научный руководитель: проводит тесты «Коэффициент нереализованного интеллектуального потенциала», «Направленность вашего ума».

На основе полученных данных составляются различные карты:психолого-педагогическая карта изучения личности  ученика, карта личностных достижений на каждого ученика в отдельности и для класса в целом.

С помощью этих карт, а также карт сопровождения, четко отслеживается рост творческого потенциала ребенка, раскрываются скрытые его возможности. К сожалению, для более полного раскрытия «своего я» и самоутверждения, ребенок должен хотя бы однажды подышать воздухом полета талантов, почувствовать свою причастность к их когорте.

С пятого класса ведется учет «количества решенных задач за определенное время». С учетом психологических и возрастных особенностей, каждый класс получал задания на контрольной или проверочной работе, имея при этом их резерв. Ученик отмечал у себя количество верно выполненных заданий, знал свои достижения и неудачи, знал к чему ему надо стремиться. Педагог в свою очередь вел учет этих данных в течение года и регулярно проводил анализ и соответствующую работу. Таким образом, собиралась база данных за весь учебный год. В результате всех наблюдений общеучебных умений и навыков, а также опираясь на «индивидуальную карту исследования коэффициента IQ» школьными психологами, был возможен переход учащихся из общеобразовательного класса в лицейский и наоборот.

Фундамент научной исследовательской, проектной и олимпиадной деятельности закладывался с пятого класса. Организация учебной деятельности проводилась в форме частично-поисковой и исследовательской работы: решение одной задачи различными способами, составление задач, математических сказок, литературно-математические экспромты, ежегодные математические вечера - КВН, «Счастливый случай»; еженедельное решение конкурсных задач в специальных тетрадях. Многие дети поначалу самостоятельно не справлялась с решением конкурсных задач. Одни обращались за помощью к родителям, старшим братьям и сестрам; некоторые просто к знакомым, сотрудникам своих родителей. Однако не каждый взрослый человек брался решать конкурсные задачи, которые требовали особых знаний, умений и навыков от него самого. В дальнейшем, учащиеся втянулись в работу. Естественно у каждого ребенка появился свой мотив, чтобы научиться решать нетрадиционные задачи. Но главная цель была достигнута. Ребята с удовольствием ждали субботы, когда можно было свободно высказываться и предлагать может быть даже самые «бредовые идеи» по поводу решения оригинальных задач, зная, что никто не осудит и не посмеется.

Следующим шагом стало подготовка и участие в олимпиадах и конкурсах по математике - «Кенгуру», «Эрудит», «Турнир Архимеда» и «Авангард»; по русскому языку - «Медвежонок»; по информатике - «Кит», а также обучение в заочной многопредметной школе при Московском Государственном Университете им. М. В. Ломоносова.

Именно здесь происходили первые самостоятельные открытия ребенка, даже небольшие и как будто незначительные, но в них были ростки будущего интереса к науке. Реализованные возможности стимулировали интерес не только к математике, но и другим наукам.

Олимпиады позволяют ученику познать самого себя, дают возможность в большей степени утвердиться в собственных глазах и глазах окружающих. В целом они и служат  развитию творческой инициативы ребенка.

Еще одним инструментом выявления творческих способностей являются нестандартные задания.Например, при изучении темы «Диаграммы» и «Проценты» проводилась лабораторно-практическая работа,  «Время, затраченное на выполнение домашнего задания». В течение двух недель ученики в дневниках вели наблюдения за временем, при выполнении домашнего задания. Затем на уроке математики ученики произвели вычисления – среднее время выполнения домашнего задания по каждому предмету. Следующим шагом было составление круговых и столбчатых диаграмм в цвете по своим данным. Результаты были представлены родителям на собрании, учителям предметникам и психологам.

На конец первого уровня обучения каждый ребенок являлся автором маленьких произведений: мини-справочник по математике,  «альбом стихов, экспромтов или сочинений о математике, математиках и о себе». Учащиеся лицейского класса кроме того создавали авторские мини «сборники конкурсных задач с решениями», проектные или исследовательские работы.

Диагностика творческих способностей обучающихся  второго уровня обучения:

·     психологи совместно с классным руководителем проводят работу по профориентации;

·     углубленное изучение отдельных предметов (математика, физика, информатика, языки) позволяет  выявить научные способности ученика;

·     исследовательская и проектная деятельность проходит на более высоком уровне;

·     решение олимпиадных задач и задачи повышенной сложности (уровень С);

·     участие в предметных олимпиадах и научно-практических конференциях различного уровня.

Данные, полученные в результате диагностики и наблюдений, помогают подростку в выборе дальнейшей учебы: техникум, училище, информационно – технологический,  гуманитарный или математический классы. В результате многолетнего союза ученик-учитель-родитель раскрывается многогранный талант ребенка.

Опираясь на фактические результаты исследований и наблюдений, создаются различные карты, схемы и таблицы, позволяющие видеть класс в целом, а также каждого ученика в отдельности; рост и развитие индивидуальных творческих способностей ребенка, и становление его как личности:

·     схемы общеучебных знаний, умений и навыков, учащихся 5-11 классов с учетом положительного и отрицательного отношения к математике;

·     диаграммы роста успеваемости и уровня обученности учащихся;

·     диаграмма роста самостоятельности в решении конкурсных задач;

·     диаграммы работоспособности учащихся на контрольных работах;

·     «индивидуальные карты развития интеллекта» каждого ученика, начиная с 5-го класса;

·     «карта распределения IQпо уровням развития интеллекта учащихся класса».

Результативность опыта

·     высокий уровень знаний учащихся (например, выпуск 2011 г. 86% качество в классе с углубленным изучением математики, физики и информатики, где ребята занимались исследовательской деятельностью с 5-го класса; результаты ЕГЭ – minбалл = 45 - один ученик, maxбалл = 89, средний балл  = 68);

·     большой познавательный интерес учащихся к выполнению работ творческого исследовательского, проектного и олимпиадного характера;

·     умение и желание трудиться, высокая работоспособность;

·     потребность постоянно находиться в поиске;

·     умение ориентироваться в сложных ситуациях и преодолевать трудности;

·     хороший уровень творческой активности по предметам;

·     умение применять математические знания в других областях науки;

·     профессиональная направленность;

·     здоровый образ жизни;

·     успешные выступления учеников на районных и окружных олимпиадах по математике, физике, информатике, русскому и английскому языкам, обществознанию и экологии. Участие во Всероссийской олимпиаде по математике в Майкопе (2010 г.) и международном молодежном форуме на Аляске по охране окружающей среды (2011 г.).

·     100 % поступление выпускников 11 а класса в высшие учебные заведения, 69,5% поступление на бюджет. Например: МГУ – На-На технологии Мадьяров Ярослав, Физфак - Кальмук Екатерина, географический Осокина Варвара.

Приложение: (контингент учащихся 5 - 6 классов).

·     № 1. Сценарий учебного занятия по математике для учащихся 5 - 6 класса «Среднее арифметическое чисел. Округление чисел. Проценты. Круговые и столбчатые диаграммы».

Список литературы:

1.            Далингер В. А., Топекина Н. В. Организация и содержание поисково-исследовательской деятельности учащихся по математике: Учеб. пособие. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2004.

2.            Леонтович А. В. Исследовательская деятельность учащихся как приоритетное направление развития системы российского образования // Научно-методический и информационно-публицистический журнал «Исследовательская работа школьников». 2007. № 4.

3.            Махмутов М. И. Организация проблемного обучения в школе. М.: Просвещение, 1993.

4.            Образование: Взгляд в будущее: сборник лучших работ участников VII Всероссийского конкурса педагогов 2010/2011 учебного года. Обнинск: МАН «Интеллект будущего», 2011.

5.            Пахомова Н. Ю. Метод учебного проекта в образовательном учреждении: Пособие для учителей и студентов педагогических вузов. 3-е изд., испр. и доп. М.: АРКТИ, 2005.

6.            Педагогические технологии: учебное пособие для студентов педагогических специальностей / Под общей ред. В. С. Кукушина. – Ростов н/Д.: издательский центр «Март», 2002.

7.            Селевко Г. К. Энциклопедия образовательных технологий: в 2 т. М., 2006.

8.            Савенков А. И. Путь в неизведанное: Развитие исследовательских способностей школьников: Методическое пособие для школьных психологов. – М.: Генезис, 2005.