Использование информационных технологий как средства развития ключевых компетентностей школьников в обучении математики

Педагогический проект

«Использование информационных технологий как средства развития ключевых компетентностей школьников в обучении математики»

Автор: Красильникова Лариса Александровна,

учитель математики

муниципального бюджетного образовательного учреждения

«Средняя общеобразовательная школа №40»

г. Нижневартовска

ХМАО – Югры

Тюменской области

Содержание

1.Краткая аннотация проекта

В условиях модернизации российского образования основными приоритетами образовательной политики становятся: достижение социальной компетентности обучающихся, гарантия прав граждан на качественное образование, формирование ключевых компетенций, обеспечение компьютерной грамотности. Перед педагогической общественностью государством ставится задача по реализации национальной образовательной инициативы «Наша новая школа», в которой акцентируется внимание на потребности общества в личности, обладающей такими важнейшими качествами, как инициативность, способность творчески мыслить, находить нестандартные решения, умение выбирать профессиональный путь.

Авторитарно - репродуктивная система обучения в российских школах не способствует решению поставленных задач. У большинства обучающихся нет стойкого интереса к учёбе. Причинами тому могут быть, с одной стороны, однообразие методов проведения занятий и жёсткий контроль учителя, недостаточное использование творческих форм работы, а также единый подход и требования к школьникам с гуманитарным и математическим складом ума, с другой - бессистемное получение сведений об окружающем мире по телевидению и из других источников. Образование, ориентированное только на получение знаний, означает в настоящее время ориентацию на прошлое.

В меняющемся мире система образованиядолжна формировать такие новые качества выпускника, как инициативность, инновационность, мобильность, гибкость, динамизм и конструктивность. Выпускники школ должны обладать стремлением к самообразованию на протяжении всей жизни, владеть новыми технологиями и понимать возможности их использования, уметь принимать самостоятельные решения, адаптироваться в социальной и будущей профессиональной сфере, разрешать проблемы и работать в команде, быть готовым к перегрузкам, стрессовым ситуациям и уметь быстро из них выходить. Решение проблемы возможно путем вооружения учителей научно обоснованным алгоритмом деятельности по формированию ключевых компетентностей обучающихсяс применением инновационных технологий, в том числе информационных.

2.Обоснование необходимости проекта

Сущность представляемого педагогического опыта заключается в разработке методической системы использования информационных технологий как средства развития ключевых компетентностей школьников в обучении математики.

Математика — один из опорных школьных предметов:

- обеспечивает изучение других дисциплин: физики, химии, информатики;

- способствует усвоению и предметов гуманитарного цикла через развитие логического мышления учащихся;

- практические умения и навыки математического характера необходимы для трудовой и профессиональной подготовки школьников.

Важнейшая цель образования, отраженная в «Концепции модернизации российского образования», - это «формирование общеобразовательной школой системы универсальных знаний, умений и навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, то есть современных ключевых компетенций, что и определяет современное качество содержания образования».

3.Цели и задачи проекта

Цель опыта: добиться устойчивой положительной динамики повышения качества обучения математики путем развития ключевых компетентностей школьников с использованием информационных технологий.

Задачи:

Изучение теоретической базы по внедрению информационных технологий.

Овладение методикой работы с компьютерными программами MicrosoftWord,PowerPoint,Excel и Point.

Создание мультимедийных презентаций, позволяющих применять различные методы, формы и приемы обучения, направленные на развитие ключевых компетенций учащихся.

Создание комплекта цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) по математике

Создание разноуровневых дидактических материалов по математике, направленных на развитие ключевых компетенций учащихся с разным уровнем обучаемости в тестовой среде «easyQuizzy».

Осуществление мониторинга результатов обучения по математике.

Гипотеза исследования: использование информационных технологий на уроках математики будет способствовать формированию математической компетентности, развитию творческих способностей школьников и подготовит обучающихся к переходу на новые ФГОС.

Предмет исследования: уроки математики, элективные курсы по математике, внеурочные занятия с учащимися по подготовке к олимпиадам, разработке исследовательских проектов.

Объект исследования: процесс формирования и развития ключевых компетентностей учащихся с использованием информационных технологий при обучении математике.

Методы исследования:

теоретический анализ психолого-педагогической литературы;

планирование и проведение уроков с использованиеминформационных технологий;

отслеживание результативности используемой технологии в ходе независимых административных проверок, ГИА и ЕГЭ.

4.Основное содержание проекта

4.1.Общая характеристика ключевых компетентностей

Компетентностный подход в настоящее время является одним из наиболее активно развивающихся направлений педагогической теории и практики и служит очередным этапом обновления содержания образования для сохранения соответствия образования потребностям современного общества. Основные положения данного подхода нашли свое отражение в материалах «Стратегии модернизации содержания общего образования», в которых понятие компетенции было определено в качестве центрального.

Состав ключевых компетенций, предлагаемый разными авторами, отличается. Анализируя литературу, можно сделать вывод, что компетенцияопределяется как набор определенных знаний, умений, навыков, личностных качеств, опыта в определенной сфере деятельности. Это уровень развития личности учащегося, связанный с качественным освоением содержания образования, способность индивида к активному, ответственному жизненному действию, осуществляемому на основе ценностного самоопределения, способность активно взаимодействовать с миром, а в ходе взаимодействия понимать, изменять себя и мир. Компетенция – это заданное содержание компетентности, которое необходимо освоить, чтобы быть компетентным. В этом случае под компетентностью понимается целостная система, а не суммарная совокупность личностно-осмысленных знаний, умений и принятых ценностей, как раз и направленных на применение этих самых компетенций.Компетенция — это готовность(способность) ученика использоватьусвоенные знания, учебные умения и навыки, а также способы деятельности в жизни для решения практических и теоретических задач. И.А. Цецорин рассматривает компетентность как комплекс «освоенных личностью» компетенций.

Компетенция есть не что иное, как готовность действовать. Ключевыми называют компетенции, которые являются универсальными, применимыми в различных жизненных ситуациях. По классификации, предложенной ученым А.В. Хуторским, ключевые компетенции делятся на:

ценностно-смысловую компетенцию,

общекультурную компетенцию, 

учебно-познавательную компетенцию,

информационную компетенцию,

коммуникативную компетенцию,

социально-трудовую компетенцию,

компетенцию личностного самосовершенствования.

Ценностно-смысловая компетенция. Данная компетенция включает постановку ученика в ситуацию самоопределения, т.е. мы должны в течение учебного процесса выявить математически способных учеников и помочь им в ситуации самоопределения. Собственно говоря, речь здесь идёт о профориентации.

Общекультурная компетенция подразумевает, что непосредственно на уроках математики мы должны знакомить учеников с общественной моралью и традициями. Т.е. учителю необходимо внедрять такие приёмы работы на уроке, которые не отвлекали бы урок от основного содержание, но при этом были бы с подтекстом, благодаря которому ученики несознательно усваивали бы общекультурные компетенции.

Учебно-познавательная компетенция представляет собой совокупность учебных ситуаций, в которых ученик выступает как субъект и как объект процесса обучения одновременно, т.е. в данном случае речь идёт о самообучении. Соответственно реализация компетентностного подхода в части учебно-познавательной компетенции подразумевает использование учителем приёмов, способствующих обучению и развитию у учеников способности к самообразованию.

Информационная компетенция -навыки деятельности по отношению к информации в учебных предметах и образовательных областях, а также в окружающем мире. Владение современными средствами информации (телевизор, магнитофон, телефон, факс, компьютер, принтер, модем, копир и т.п.) и информационными технологиями (аудио - видеозапись, электронная почта, СМИ, Интернет). Поиск, анализ и отбор необходимой информации, ее преобразование, сохранение и передача.

Коммуникативная компетенцияподразумевает под собой владение учеником средствами коммуникации. Необходимо, чтобы ученик на уроках общался с одноклассниками, умел истолковать для них материал. Т.е. создание коммуникационных приёмов на уроках математики подготавливает ученика к реализации себя в социуме.

Социально-трудовая компетенция на наш взгляд, является одной из самых важных: она предполагает овладение учеником знаниями и опытом в общественной деятельности, в социально-трудовой сфере, в области семейных отношений и обязанностей, в вопросах экономики и права, а также в профессиональном самоопределении. Т.е. данная компетенция подразумевает овладение детьми теми предметными знаниями, умениями и навыками, которые они будут использовать непосредственно в своей дальнейшей жизнедеятельности. Таким образом, необходимы постоянные закрепление, усовершенствование и контроль за данными базовыми умениями.

Компетенция личностного самосовершенствования. Эта компетенция подразумевает овладение учеником теми способами деятельности, которые пригодятся ему в определённой современной жизненной ситуации. К ней относятся правила личной гигиены, забота о собственном здоровье, внутренняя культура, основы безопасности жизнедеятельности. Т.е. как и в случае с общекультурной компетенцией необходимо на подсознательном уровне сообщать ученику информацию, которая может потребоваться ему в его дальнейшей жизни. Но отличие этих двух компетенций в том, что первая направлена на функционирование личности в социуме, а вторая направлена как на самосовершенствование личности, так и на совершенствование личностью социума.

Компетентность проявляется в случае применения знаний и умений при решении задач, отличных от тех, в которых эти знания усваивались.

Компетенции проявляются и приобретаются человеком в деятельности, имеющей для него ценность.Ключевые компетентности формируются в процессе обучения не только в образовательных учреждениях, но и под воздействием семьи, друзей, работы, политики, культуры и др. Применительно к каждой компетентности можно выделять различные уровни ее освоения (минимальный, продвинутый, высокий).

Смысл введения компетентностей как одной из форм результатов образования заключается в их надпредметности. Если узкие рамки предметов предназначены для подготовки к выбору профессии и получению определенной квалификации, то компетентность по своей природе межпредметна и находится «над» конкретными профессиональными областями. Она одновременно связывает мобилизацию знаний, умений и поведенческих отношений, обусловленных конкретной деятельностью, и поэтому носит интегративный, целостный характер. Проходя через все образовательные области, ключевая часть образовательной компетенции призвана объединить их в единое целое содержание. Здесь получают свое концентрированное воплощение все компоненты общепредметного содержания: реальные объекты изучаемой действительности, общекультурные знания об изучаемых явлениях, общие и общеучебные умения, навыки, обобщенные способы деятельности и т.д.

4.2.Информационные технологии обучения

«Формирование компетенций – это не смена содержания, а смена технологии обучения» - Е.Я. Коган. Поэтому внедрение новых информационных технологий – это одно из средств реализации компетентностного подхода в обучении.

Информационная образовательная технология - это процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Информационные технологии подразделяются:
1. Универсальные - текстовый редактор, табличный процессор, компьютерные презентации.
2. Специальные - электронные учебники, энциклопедии, тренажеры.
3. Интернет - виртуальные лаборатории, дистанционное обучение, виртуальные экскурсии.

Значительный вклад в теорию и практику использования информационной технологии обучения (компьютеризации обучения) внесли: А.П.Беляева, В.П.Беспалько, Я.А.Ваграменко, А.П.Ершов, М.И.Жалдак, В.М.Зеленин, В.А.Извозчиков, А.А.Кузнецов, Ю.К.Кузнецов, В.В.Лаптев, М.П.Лапчик, А.Е.Марон, И.В.Марусева, Е.И.Машбиц, А.Г.Мордкович, И.А.Румянцев, М.В. Швецкий и другие ученые. В работах этих авторов рассмотрены пути повышения эффективности обучения с использованием различных технических средств, некоторые способы классификации педагогических программных средств (ППС).

Информационные технологии позволяют изменить организацию процесса обучения обучающихся, формируя у них системное мышление. С их помощью можно использовать компьютеры для индивидуализации учебного процесса и обратиться к новым познавательным средствам.

4.3.Методика использования информационных технологийкак средства развития ключевых компетентностей школьников на уроках математики.

Использование компьютерных технологий на уроках математики позволяет формировать и развивать у учащихся такие ключевые компетенции, как учебно-познавательные, информационные, коммуникативные, общекультурные.

Сложившаяся система работы по применению мноюинформационных технологий в преподавании математики состоит из следующих направлений:

подготовка печатных дидактических материалов (карточки для самостоятельных, контрольных, индивидуальных работ, обучающие и корректирующие карточки, тесты и др.), поурочных планов, календарно-тематического планирования;

создание компьютерных презентаций для применения на уроках разных типов;

использование тематических CD для организации деятельности обучающихся;

использование учениками Интернета для поиска информации исторического, практического характера;

применение компьютерных тестов для контроля ЗУН обучающихся.

Опыт работы показывает, что использование компьютерных технологий в обучении математике позволяет дифференцировать учебную деятельность на уроках, активизирует познавательный интерес учащихся, развивает их творческие способности, стимулирует умственную деятельность, побуждает к исследовательской деятельности.

С появлением в школе компьютера меня, как учителя математики, заинтересовали возможности использования новых информационных технологий на уроках. К настоящему времени накоплен определенный опыт практического применения компьютера на уроке, в ходе подготовки к нему, а также во внеклассных мероприятиях.

Мне удалось систематизировать уже имеющиеся методические разработки, перевести их в электронный формат. Тематическое планирование по математике, раздаточные карточки, схемы, варианты тестирования легко обновляются, печатаются при изменениях в учебных программах, учебниках.

На следующем этапе в практику работы мною были включены программы составления тестов, презентации, обучающие компьютерные программы, Интернет-ресурсы, был соответственно накоплен материал, который я сейчас использую на уроках математики.

В своей педагогической деятельности я использую компьютер на различных этапах урока. Так, для организации настроя обучающихся 5-6 классов на уроке использую слайд игрового содержания, яркий, привлекающий внимание. Это могут быть ребусы, задачки с красочными рисунками или анимацией и др.

На этапе актуализации знаний использую ПК для организации разных видов устного счета, в итоге мы получим обратную связь с хорошими результатами.

Устный счет:

Таким образом, развивается у обучающихся способность применения умения вычислять в различных (в том числе нестандартных) ситуациях. Т.е., если постоянно проводить работу по усовершенствованию устного счета у обучающихся, то у них не возникнут проблемы такого плана, как вычислить сумму покупок в магазине до того момента как подойти к кассе, что относится к социально-трудовой сфере. Создаю проблемные ситуации, которые требуют умственного напряжения, и даже помощи учителя. Они способствуют формированию учебно-познавательной компетенции обучающихся.

ЗАДАЧА 1: Заготовлена изгородь длиной 480м. Этой изгородью надо огородить с трех сторон, примыкающий к реке, участок. Какова должна быть ширина и длина участка, чтобы его площадьбыла наибольшей при заданной длине изгороди?

Параллельно с решением данной задачи, перед учениками стоит цель: составить и записать алгоритм решения задач на нахождение max/min функции.

Например, ученикам 6 класса при изучении темы «Окружность. Длина окружности» может быть такое «Определение зависимости длины окружности от радиуса». Результатом экспериментальной деятельности с помощью реальных, доступных шестикласснику предметов (нитка, посуда, имеющая форму цилиндра) становится приближенное значение числа π.

На этапе приобретения новых знаний компьютер выступает в роли мощного демонстрационного средства, обеспечивая высокий уровень наглядности. Часто сочетаю свой рассказ с демонстрацией презентации, что позволяет акцентировать внимание учащихся на особо значимых моментах учебного материала. Иногда демонстрирую пошаговое решение задачи. Программа Power Point дает возможность использовать на уроке рисунки, графики, диаграммы, портреты математиков, сведения из истории, видеофрагменты.

На этапе первичного закрепления раздаю схемы, чертежи, таблицы, графики, опорные конспекты, алгоритмы и т.д., помогающие находить решение задачи, а также использую тематические CD для выполнения тренировочных упражнений.

Для более глубокого усвоения материала и контроля знаний на своих уроках я использую различного рода тесты и тренажеры. Это могут быть тесты, составленные учителем в программах Word, Excel или Power Point, или готовые варианты тестов, которых очень много сейчас в сети Интернет. Тесты могут быть простые, в виде текстов, предусматривающие несколько вариантов, из которых нужно выбрать правильный, они могут быть представлены в виде установления соответствий, кратких ответов. Их можно использовать на различных этапах урока. Способы работы с ними также разнообразны – фронтальный и индивидуальный опрос, самостоятельное выполнение тестов, после чего на экран выводятся правильные ответы.

Обычно такие занятия провожу в кабинете информатики. Ребята, выполняя тесты в электронном виде, работают с компьютером, и именно он оценивает их знания, да и обработка результатов производится в считанные секунды (это делает компьютер), что позволяет ликвидировать пробелы в знаниях прямо на уроке. Программа создания тестов в электронном виде универсальна в том, что её можно применять для осуществления контроля знаний в любой учебной дисциплине.

Тренажеры содержат задания, позволяющие организовать групповую и индивидуальную работу обучающихся дома, провести мониторинг обученности. К примеру, при первичном контроле обучающимся предлагаются вопросы. В случае неудачного ответа созданная презентация дает возможность обучающимся, используя гиперссылки, вернуться в нужный фрагмент урока, где есть необходимая информация для ответа.

Другой формой контроля, которую я тоже применяю, является защита рефератов и проектов ребят (поиск информации они осуществляют в сети Интернет, в печатных изданиях, а защиту проводят в форме презентации). Или предлагаю задания типа: «С помощью Интернета найдите любую информацию о математиках». Затем, провести лекторий по теме «Великие математики», где дети смогут предоставить тот материал, который им удалось найти. Таким образом, главной компетентностной задачей будет не только изучение математиков, а становление (или совершенствование) умений работы с информационными ресурсами.

Большие возможности применения информационных технологий в процессе обучения даёт Интернет и также способствует развитию информационной компетенции. Например, используя ресурсы сайта www.uztest.ru, формирую тестовые задания для ребят, которые они могут выполнять в дистанционном режиме на домашнем компьютере в течение определённого времени. Результаты тестирования учитываются при проведении тематических зачётов, оценки выставляются в классный журнал. Преимущества такой формы работы в том, что ребёнок сам выбирает время для выполнения задания, у него есть возможность закрепить свои умения на тренажёрах сайта. Кроме того, не тратится время на подбор достаточно большого количества вариантов заданий, на их прорешивание и проверку.

Таким образом в современной школе компьютер не решает всех проблем, он остается всего лишь многофункциональным техническим средством обучения. Не менее важны и современные педагогические технологии, инновации в процессе обучения, которые позволяют не просто “вложить” в каждого обучаемого некий запас знаний, но, в первую очередь, создать условия для проявления познавательной активности обучающихся. Информационные технологии, в совокупности с правильно подобранными технологиями обучения, создают необходимый уровень качества, вариативности, дифференциации и индивидуализации обучения и воспитания.

5.Литература

Белкин А.С. Компетентность. Профессионализм. Мастерство. – Челябинск, 2004

Дахин А. Компетенция и компетентность: сколько их у российского школьника? // Народное образование. – 2004. – №4. – С. 136.

Зимняя И. А. Ключевые компетентности как результативно-целевая основа компетентностного подхода в образовании. Авторская версия. – М., 2004

Иванов Д.А., Митрофанов К.Г., Соколова О.В. Компетентностный подход в образовании. - Москва. - 101 с. 2002

Информационные и дистанционные технологии в образовании: путь в XXI веке. – М.: 1999.

Молоков Ю.Г., Молокова А.В. Актуальные вопросы информатизации образования//Образовательные технологии: Сб. науч. ст. Вып.1./Под ред.

Полат Е.С. и др. Новые педагогические технологии. – М.: ACADEMA, 2002.

Поташник М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе. Методическое пособие. – М.: Центр педагогического образования, 2009.

Сериков В.В. Болотов В.А.,. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе // Педагогика. – 2003. – № 10. – С. 8-14.

Стратегия модернизации содержания общего образования, С17-19/.

Хуторской А.В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты. // Интернет–журнал «Эйдос». – 2002. – 23 апреля. –www.eidos.ru/journal/2002/0423.htm

 Хуторской А. В.  Ключевые компетенции. Технология конструирования [Текст] / А. В. Хуторской // Народное образование. – 2003. – №- 5. – С. 55-61.

Чашук И.В. Компьютерные технологии на уроках математики: http://ito. bitpro.ru/1998-1999/c.html

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/333055-ispolzovanie-informacionnyh-tehnologij-kak-sr