116241 (Методика проведення лабораторних занять з курсу "Застосування ІКТ у навчальному процесі з математики")

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАІНИ

Бердянський державний педагогічний університет

фізико-математичний факультет

Кафедра математики,

методики викладання математики

Курсова робота

Методика проведення лабораторних занять з курсу

«Застосування ІКТ у навчальному процесі з математики»

Студентки 6 курсу

Заочної форми навчання

Васильєвої Інесси Сергіївни

Науковий керівник:

Ачкан В.В.

Бердянськ

2011

ЗМІСТ

РОЗДІЛ І

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ З КУРСУ «ЗАСТОСУВАННЯ ІКТ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ МАТЕМАТИКИ»

І.1 Роль та місце ІКТ при підготовці майбутніх вчителів математики

І.2 Лабораторні заняття як форма організації процесу навчання математики

І.3 Психолого—педагогічні основи вивчення курсу «Застосування ІКТ у процесі навчання математики»

ВИСНОВКИ РОЗДІЛУ І

РОЗДІЛ ІІ

КОМПОНЕНТИ МЕТОДИЧНОЇ СИСТЕМИ НАВЧАННЯ З КУРСУ «ЗАСТОСУВАННЯ ІКТ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ МАТЕМАТИКИ»

ІІ.1 Методичні вимоги щодо вибору навчальної програми з курсу «Застосування ІКТ у процесі навчання математики»

ІІ.2 Сучасні ППЗ та профільні математичні засоби у навчальному процесі

ІІ.3 Методична розробка лабораторних занять Змістовного модуля 4. «Програмні засоби у навчанні математики» з курсу «Застосування ІКТ у процесі навчання математики»

ВИСНОВКИ РОЗДІЛУ ІІ

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Однією з основних задач як вищої, так і середньої школи сьогодні є підготовка школярів та студентів до життя в інформатизованому суспільстві. Інформаційну культуру потрібно розглядати як невід'ємну складову загальної культури та освіти фахівця. Під час формування інформаційного суспільства комп'ютер стає звичайним робочим інструментом фахівця будь–якої галузі діяльності.

Серед всіх навчальних дисциплін в педагогічному університеті особливе місце належить курсу математики. Вивчення курсу математики формує науковий світогляд, розуміння сутності прикладних проблем, дозволяє оволодіти методами математичного моделювання. У педагогічних ВНЗ особливої уваги потребує підготовка вчителя математики, тому що математика є одним із провідних предметів у системі шкільної і вузівської освіти.

Вимоги до математичної освіти на сучасному етапі зазнали деяких змін, а саме: зменшилася кількість годин, що відводилися на класичний аналіз, алгебру, геометрію. Вводяться нові навчальні дисципліни, поява яких продиктована практичною необхідністю прикладного застосування математики. Введення у навчальний процес цих дисциплін неможливе без застосування сучасних інформаційно–комунікаційних технологій (ІКТ), а головне — спеціалізованих математичних пакетів та програм навчального призначення.

Використання інформаційно-комунікаційних технологій має бути педагогiчно виправданим, розглядатись передусiм з точки зору педагогiчних переваг, якi воно може дати порiвняно з традицiйною методикою. Для успiшного застосування IКТ при вивченнi курсу математики в педагогічних університетах необхiдно внести певні змiни в методику навчання даного предмета. Програмна пiдтримка курсу математики повинна сприяти досягненню педагогiчних цілей за рахунок використання комп'ютерних засобiв для iлюстрацiї математичних понять, демонстрацiї застосувань математичних методiв дослiдження рiзноманiтних процесiв i явищ, проведення чисельного експерименту, створення та вивчення iнформацiйних i математичних моделей різноманітних явищ i процесiв, проведення комп'ютерних експериментів у геометрії.

Все ширше використовуються комп'ютери та чисельні методи для розв'язування прикладних задач. Вимоги чисельного розв'язування прикладних задач привели до появи великої кількості нових методів. Відбувається інтенсивне теоретичне переосмислення як традиційних, так і нових чисельних методів та їх систематизація.

Сьогодні вже накопичено значний досвід використання сучасних IКТ в навчальному процесі школи та ВНЗ, який висвітлено в працях Н.В.Апатової, Н.Р.Балик, В.Г.Болтянського, А.Ф.Верланя, О.М.Довгяло, А.П.Єршова, М.І.Жалдака, Л.В.Занкова, Т.Б.Захарова, О.А.Кузнєцова, В.І.Клочка, В.М.Монахова, Н.В.Морзе, С.А.Ракова, Ю.С.Рамського, В.Г.Розумовського, Ю.В.Триуса та інших.

При підготовці вчителя математики необхідно враховувати "специфічні закони, закономірності, принципи, особливості і умови освіти, навчання, виховання та формування особистості професіонала". Розглядаючи характер і зміст праці фахівців в умовах науково–інформаційного суспільства, потрібно враховувати засоби професійної діяльності фахівця. В умовах широкого використання засобів ІКТ такими інструментами виступають математичні пакети, що створювалися для фахівців–математиків. Математичні пакети можна використовувати і для навчання, тобто як педагогічні програмні засоби. Різні аспекти використання математичних пакетів як технічні, так і дидактичні розглядаються в працях таких вчених, як В.З.Аладьєв, М.Л.Шишаков, В.П.Дьяконов, Т.В.Капустіна, Ю.Ф.Лазарев, Б.М.Манзон, В.Ф.Очков, В.Г.Потьомкін та інших.

В Україні в напрямі інформатизованих систем навчання математики активно працює школа академіка АПН М.І.Жалдака – Є.Ф.Вінниченко, О.В.Вітюк, М.С.Головань, Ю.В.Горошко, Т.В.Зайцева, В.І.Клочко, І.В.Лупан, Г.О.Михалін , Н.В.Морзе, А.В.Пеньков, Ю.С.Рамський, О.А.Смалько, Є.М.Смірнова, Ю.В.Триус, Т.І.Чепрасова, А.М.Ясинський та інші.

Попри велике наукове i практичне значення проведених досліджень ряд аспектів потребує подальшого вивчення. Зокрема, недостатньо розроблені питання методики навчання дисциплін математичного циклу із застосуванням ІКТ у ВНЗ педагогічного профілю.

Все більш зростаючі вимоги до підготовки майбутнього вчителя математики, необхідність наблизити його підготовку до сучасних вимог щодо педагогічної діяльності потребує перегляду методичної системи навчання математики в університетах та педагогічних ВНЗ. З появою та впровадженням в практику навчання математики сучасних засобів ІКТ намітилися досить суттєві зрушення у розв'язанні даної проблеми.

Об'єктом дослідження є комп'ютерно–орієнтована методична система навчання методиці математики у вищих педагогічних навчальних закладах.

Предметом дослідження є процес вивчення студентів курсу “Застосування ІКТ в процесі навчання математики»

Мета дослідження — Розробити методичні рекомендації проведення лабораторних занять з курсу “Застосування ІКТ в процесі навчання математики»

Завдання дослідження :

проаналізувати стан досліджуваної проблеми, виявити можливості вдосконалення методичної системи навчання математики в педагогічному ВНЗ за рахунок широкого впровадження засобів ІКТ в навчальний процес;

дібрати необхідні математичні пакети для впровадження у навчальний процес, виконати розробки для комп'ютерної підтримки навчально–пізнавальної діяльності студентів при навчанні математики, розробити плани — конспекти лабораторних занять.

Методи дослідження :

теоретичний аналіз науково–методичної та психолого–педагогічної літератури з проблеми дослідження;

аналіз ППЗ та професійних математичних пакетів на предмет їх використання в навчальному процесі;

співбесіди з викладачами, які проводять лекційні та практичні заняття з математики.

РОЗДІЛ І ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ З КУРСУ «ЗАСТОСУВАННЯ ІКТ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ МАТЕМАТИКИ»

І.1 Роль та місце ІКТ при підготовці майбутніх вчителів математики

Підготовка учителя в умовах модернізації освіти повинна відображати перспективні тенденції розвитку інформаційних та інноваційних педагогічних технологій у сфері фундаментальної, випереджаючої, відкритої і безперервної освіти. Основною метою педагогічної освіти сьогодні є підготовка педагога відповідного рівня і профілю, конкурентоздатного на ринку праці, компетентної та відповідальної людини, що вільно володіє своєю професією і орієнтується в суміжних областях знань, здібної до ефективної роботи за фахом на рівні світових стандартів, готового до постійного професійного зростання, соціальної та професійної мобільності.

Однією з складових професійної компетентності учителя, важливість якої обумовлена сьогодні змінами в освіті, викликаними розвитком інформаційних технологій, є компетентність у сфері інформаційно-комунікаційних технологій.

Характерним для майбутнього суспільства є широке використання інформаційних і комунікаційних технологій (ІКТ), що викликає необхідність впровадження засобів інформаційно-комунікаційних технологій навчання і до системи освіти. Цей процес, який в результаті швидкоплинного апаратного та програмного розвитку ІКТ вже набув ознак перманентного процесу, отримав назву процес інформатизації освіти. Рівень інформатизація освіти залежить не тільки від рівня забезпечення загальноосвітніх навчальних закладів комп’ютерним обладнанням та кількості занять, проведених у комп’ютерних класах, але й від ефективності використання апаратних і програмних засобів, інформаційних ресурсів вчителями-предметниками, зокрема – вчителями математики.

Сьогодення вимагає від учителя не просто надання учням певних знань, а навчання їх мислити, структурувати інформацію та цілеспрямовано відбирати необхідне. Сучасний учитель повинен нести учням не просто нові знання, а новий тип оволодіння інформацією. В зв’язку з цим, особливого значення набуває переорієнтація мислення сучасного вчителя на усвідомлення принципово нових вимог до його педагогічної діяльності, до його готовності щодо використання засобів ІКТ у професійній діяльності.

Вивчаючи зарубіжний досвід, ми виокремили важливий аспект: вчитель може виступати не в ролі розповсюджувача інформації (як це традиційно прийнято), а в ролі консультанта, порадника, іноді навіть колеги учня. Це викликає деякі позитивні моменти: учні активно беруть участь у процесі навчання, навчаються самостійно мислити, пропонувати своє бачення, прогнозувати та моделювати окремі ситуації. Створення умов, сприятливих навчанню математики, стає можливим тоді, коли вчитель, на основі професійної педагогічної рефлексії, яка слугує чинником його самоосвіти, готовий до розуміння та сприйняття змін, ініційованих інформатизацією освіти. Отже, діяльність учителя є частково спрямованою також і на нього самого – рефлексія та самоосвіта визначають успішність його самореалізації в професійній діяльності, успішне фахове самовдосконалення є запорукою професійної успішності.

Окремо слід зазначити, що в умовах інформатизації освіти, в професійно-педагогічної діяльності вчителя, поряд із традиційними функціями, з’являється необхідність виконання нових. Однією з них є інформаційна та мотиваційна підтримка самостійності набуття учнями знань, яка полягає в створенні засобами педагогічної діяльності умов для прояву самостійності, творчості, відповідальності учнів та формування мотивації неперервної освіти. Функція підтримки навчально-виховного процесу в зазначеному сенсі реалізується шляхом:

 вибору вчителем педагогічно доцільних форм, методів та засобів навчання;

 вибору вчителем технологій навчання (зі спрямуванням на засвоєння змісту предмету, формування компетентностей учнів, стимулювання пізнавальної діяльності);

 формування вчителем сучасного відкритого навчального середовища, діяльність в якому сприяє становленню та виявленню компетентностей учнів, предметні знання стають підґрунтям для вирішення реальних життєвих проблем;

 орієнтованого на досягнення цілей навчально-виховного процесу вибору засобів визначення рівня навчальних досягнень.

Очевидним є те, що проблеми створення умов формування готовності майбутніх учителів математики у вищому навчальному закладі до впровадження засобів інформаційних технологій у навчально-виховний процес загальноосвітніх навчальних закладів; формування мотивації застосування інновацій, досягнень сучасної науки в процесі подальшого самовдосконалення мають бути предметом дослідження.

До зазначеного вище додамо, що в теперішній час формується ідеальний образ, модель, взірець сучасного вчителя, згідно з якими ідеальним вважається вчитель, який є духовно зрілою та широко ерудованою компетентною особистістю, комунікабельним, високоморальним фахівцем. Він досконало та глибоко володіє досягненнями науки, навчально-виховний процес будує логічно, чітко та доступно; оперує цікавими деталями, фактами; вражає учнів широким світоглядом та захоплює високим рівнем своєї освіченості.

Учні цінують такі якості педагога, як глибокі фахові знання, загальна ерудиція, логіка мислення, критичний підхід до розв’язання проблем, переконаність, власна точка зору, принциповість, чітка громадянська позиція, уміння спілкуватися, почуття гумору та ін. Дієвим фактором у цьому відношенні є саме особистість вчителя, його ерудиція, майстерність викладання.

Якщо цей вчитель може надати допомогу учням в їх самостійній діяльності з використанням інформаційно-комунікаційних технологій та вказати їм на можливості їх використання для навчання, в тому числі самостійного – його авторитет суттєво підвищується, він стане ближчим і зрозумілішим своїм вихованцям. Якщо вчитель може запропонувати учням доступний їм Інтернет-ресурс, який містить предметний навчальний матеріал, надто – якщо цей матеріал обговорювався, використовувався на занятті та був створений за їхньої участі, або за участі інших учнів, студентів – успіх навчання майже гарантовано.

Застосування вчителем на уроках математики знань інформаційно-комунікаційних технологій навчання дозволяє ефектно та доступно: відзначити новизну навчального матеріалу; продемонструвати зв'язок навчального матеріалу з історією, з цікавими фактами з життя видатних людей; навести приклади практичного застосування знань з математики; здійснити впровадження проблемного та евристичного навчання тощо.

Звичайно, в навчально-виховному процесі не можна використовувати засоби інформаційно-комунікаційних технологій навчання постійно, тому що є багато завдань, які можна виконати лише при особистому спілкуванні з учителем. Але й недооцінювати роль уроків, які проводяться з використанням інформаційно-комунікаційних технологій навчання, не можна – безумовними є: мотиваційні переваги, індивідуалізація навчального процесу, необмеженість кількості повторень навчального матеріалу та вправ для самоконтролю, вправ і тренувань у самостійній роботі учнів, частка якої є вагомою в процесі навчання математики.

Отже, в процесі навчання майбутніх вчителів математики інформаційно-комунікаційних технологій навчання у педадогічному вищому навчальному закладі постає ціль створення цілісної системи знань, умінь, навичок із використання інформаційно-комунікаційних технологій та набуття досвіду самостійної роботи з відповідними засобами, що за умов мотивації навчання та прагнення до впровадження нового, забезпечить формування готовності майбутніх вчителів математики до впровадження засобів інформаційно-комунікаційних технологій у навчально-виховний процес.

У цьому контексті вбачається необхідність відповідних змін у системі підготовки з інформаційно-комунікаційних технологій навчання майбутніх вчителів зі спрямуванням на формування готовності до застосування інновацій у майбутній професійній діяльності.