Проект «Цифровая математическая лаборатория»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1» г. Губкинский

________________________________________________________________

Цифровая математическая лаборатория

»

Автор:

Девятирикова Евгения Анатольевна,

учитель математики и информатики

МБОУ «СОШ №1»

Информационная карта проекта

Паспорт проекта

Актуальность и исходное состояние проблемы

Математика всегда играла важную роль в системе образования нашей страны, являясь одной из основных составляющих научно-технического прогресса. Изучая математику, школьники развивают логическое мышление, познавательные и творческие способности, которые определяют, в том числе, и успешность изучения других предметов. От уровня математической грамотности каждого человека зависит уровень математического образования в целом в стране.

Согласно "Концепции математического образования": "Повышение уровня математической образованности сделает более полноценную жизнь россиян в современном обществе, обеспечит потребности в квалифицированных специалистах для наукоемкого и высокотехнологичного производства".

Федеральные государственные образовательные стандарты определяют цель образования как подготовку всесторонне развитых личностей, способных ориентироваться в современном информационном обществе, самостоятельно мыслить, видеть возникающие проблемы, искать пути их решения, используя новые технологии, грамотно работать с информацией, быть коммуникабельными, самостоятельно развивать свой интеллект, культурный уровень.

Изучение предметной области «Математика и информатика» должно обеспечить:

• осознание значения математики и информатики в повседневной жизни человека;

• формирование представлений о социальных, культурных и исторических факторах становления математической науки;

• понимание роли информационных процессов в современном мире;

• формирование представлений о математике как части общечеловеческой культуры, универсальном языке науки, позволяющем описывать и изучать реальные процессы и явления.

В процессе изучения предметной области «Математика и информатика» обучающиеся развивают логическое и математическое мышление, получают представление о математических моделях, овладевают математическими рассуждениями; учатся применять математические знания при решении различных задач и оценивать полученные результаты

овладевают умениями решения учебных задач; развивают математическую интуицию; получают представление об основных информационных процессах в реальных ситуациях.¹

Традиционный подход к обучению не позволяет в полной мере решить поставленные задачи. В современных условиях основные методические инновации связанны с применением интерактивных методик, в том числе и информационных технологий. В то же время интерес к математике среди школьников неуклонно снижается. Проблема недостаточного уровня усвоения знаний по математике остается острой уже в течение длительного времени. Основные причины этого явления - низкая мотивации школьников к изучению предмета, недооценка значимости математического образования в обществе, недостаточно развитый интерес к самостоятельному поиску решений той или иной задачи, недостаточно развитые навыки самостоятельной работы - лишь незначительная часть школьников испытывает потребность в такой работе, в то время, как основная масса работает по шаблону и быстро теряет интерес к решению задачи при возникновении какой-либо проблемы.

Несмотря на изменение требований к современным выпускникам и развитие информационных технологий, преподавание математики, обычно, не связывают с какими-либо техническими устройствами (за исключением интерактивных досок). Конечно, многие учителя для усиления педагогического эффекта используют электронные ресурсы, дистанционное обучение. И все-таки оснащение кабинетов математики не отвечает требованиям времени, является недостаточно современным. Школьники, приходя в класс, снисходительно относятся к такому оборудованию. К недостаткам использования мобильного класса можно отнести тот факт, что ноутбуки постоянно требуют контроля заряда батареи, кроме того, частое перемещение по классу негативно влияет на их техническое состояние.

Обучающиеся, в большинстве своем, имеют современные гаджеты и устаревшее компьютерное оборудование не может их заинтересовать, поэтому учебный кабинет математики в школе должен стать местом, где школьники почувствуют в себе желание встретиться с интересным и увлекательным, почувствуют себя исследователями и проектировщиками, инженерами и путешественниками.

Современный кабинет математики должен стать цифровой математической лабораторией, где фундаментальные понятия математики и современные компьютерные технологии, сливаясь воедино, наглядно покажут школьникам всю строгость и сложность математической науки, ее красоту и гармонию.

Новизна

Предлагаемый проект станет действенным средством расширения образовательного кругозора и специализированных знаний учащихся, формирования у ребят научных интересов и профессиональных склонностей, навыков общественно-полезной деятельности необходимо использовать новые технологии работы.

Особенность проекта заключается в том, что он позволит создать образовательное пространство наполненное современным техническим оборудованием, позволяющим сформировать отношение к математике не как к древнему предмету, не имеющему ничего общего с новейшими технологиями, а как к инструменту создания всех имеющихся технических новинок. Всё это позволит сформировать единое информационное образовательное пространство и сформировать положительное уважительное отношение к предмету будет способствовать повышению престижа математики в сознании обучающихся.

Цель работы:

Создание современного образовательного пространства для повышения уровня качества математического образования посредством внедрения информационных и коммуникационных технологий в процесс преподавания математики.

Задачи:

• Оснащение кабинета математики современным оборудованием.

• Повышение образовательного потенциала кабинета математики.

• Создание образовательной среды, способствующей достижению обучающимися высоких результатов.

• Повышение ИКТ-компетентности участников проекта посредством использования информационных технологий.

• Организация различных форм получения дополнительного образования на базе кабинета математики.

Цифровая математическая лаборатория.

Для решения поставленных задач кабинет математики должен иметь:

1. Стационарный компьютерный класс на моноблоках.

Стационарный компьютерный класс позволит оборудовать современный кабинет для занятий математикой и информатикой. Главное преимущество моноблоков перед персональным компьютером – самодостаточность. Моноблоки содержат все необходимые компоненты в одном корпусе, поэтому не требуется соединять их проводами, например, монитор, клавиатуру и мышь с системным блоком. Это очень удобно, и выглядит красиво. Моноблоки обладают встроенными модулями беспроводной связи WI-FI, а также камерой и микрофоном для общения. Перед ноутбуками у моноблоков также существует весомое преимущество – это размер экрана. Средний ноутбук обладает экраном в 15 дюймов, а большие модели, заменяющие стационарный ПК, – 17 или 18 дюймов, а диагональ дисплея у моноблока начинается от 19 дюймов. Никто не будет оспаривать тот факт, что работать на большом мониторе намного удобнее – крупные шрифты, возможность размещать на одном экране несколько окон, не теряя в читаемости изображений и текстов.

Наличие моноблоков в кабинете математики позволит по-новому организовать:

• индивидуальное обучение для каждого школьника, например, просмотр обучающего видео, индивидуальные комментарии учителя по выполнению задания (с использованием наушников);

• проектную деятельность школьников во внеурочное время, например, запись звукового сопровождения при самостоятельном создании обучающих видеороликов по предмету;

• проектную деятельность школьников непосредственно на уроках (краткосрочные проекты), например, изготовление ленты времени при изучении систем счисления в 5 классе или изготовление кластера при изучении темы "Четырехугольники" на уроках геометрии в 8 классе и т.д.

• групповую или парную работу с одним документом посредством сети, осуществлять такие виды деятельности как самопроверка и взаимопроверка при совместной работе над общим проектом.

Каждое рабочее место ученика должно иметь программное обеспечение, позволяющее моделировать и решать разнообразные учебные задачи по математике, информатике, физике. Имея широкий выбор программных средств, учитель сможет наглядно показать взаимосвязь различных дисциплин, их взаимопроникновение, "растворить" границы предметов.

Кроме стандартных программ, предустановленных на моноблоках, считаю необходимым иметь такие полезные программные продукты как:

• Среда для построения графиков функциональных зависимостей, интерактивных стереометрических тел, например,GeoGebra. Интерактивные чертежи позволят лучше рассмотреть геометрические тела, понять взаимное расположение различных прямых. В курсе алгебры старшей школы рассматриваются разнообразные функциональные зависимости, их графики и свойства. Интерактивные среды также позволят лучше понять смысл этих понятий, увидеть их взаимосвязь друг с другом, проследить их поведение на различных промежутках.

• Программы для изучения программирования на начальном этапе; языки программирования высокого уровня для изучения программирования в среднем и старшем звене. Наличие таких программ в кабинете математики позволит проводить интегрированные уроки. Например, на уроке математики можно "оживить" схему к задаче на движение в программеScratch. А на уроке информатики предложить составить программу для решения задачи, которую решали на математике или физике.

• Электронные тетради по математике, алгебре, геометрии, информатике. Современные учебно-методические комплекты включают в себя электронные ресурсы, где каждый обучающийся имеет возможность выполнять задания индивидуально. Красочные, интерактивные задания, мгновенная проверка решения повышают мотивацию к выполнению большего количества заданий.

• Учебники математики, алгебры, геометрии, информатики различных авторов. Разные авторские коллективы составителей учебников предлагают различные подходы к изучаемым в школе темам, предлагают разные задачи. Наличие нескольких учебных пособий позволит расширить кругозор обучающихся, предоставит более успешным обучающимся решить задание более высокого уровня из другого учебного пособия. При этом школьникам не нужно носить с собой огромное количество книг.

Выполнение заданий учениками контролируется учителем с помощью программы Net Control 2, которая позволяет учителю видеть, чем занят каждый ученик класса и своевременно оказать помощь тем, кто в ней нуждается, отправить персональное задание тем, кто справился быстрее других.

Многие современные школьники имеют проблемы со зрением, индивидуальное ученическое место позволит решить проблему удаленного расположения ученика от доски, так как каждый обучающийся будет иметь возможность видеть информацию с доски на своем мониторе.

1. Интерактивная панель.

Интерактивная панель приходит на смену интерактивной доски с проектором. Это современное оборудование, которое значительно расширяет возможности подачи учебного материала в школах. Во-первых, качество изображения, передаваемое экраном значительно выше, чем у проектора. Каждая деталь транслируемой картинки видна отчетливо. Во-вторых, при работе с дисплеем у пользователей появляется возможность масштабировать изображение, уменьшая или увеличивая его по своему усмотрению. Интерактивная панель подходит для трансляции разной информации: тексты, графики, презентации, образовательные курсы. Для организации коллективной работы есть возможность до 10 одновременных касаний. Интерактивная панель позволяет:

• использовать соревновательные и игровые компоненты для обучения;

• проходить оценивания, тесты и опросы;

• позволяет учителю быстро создавать увлекательные, интересные и визуально привлекательные занятия;

• позволяет использовать устройства учащихся.

1. Короткофокусный проектор.

Но не стоит полностью отказываться от использования того оборудования, которое уже имеется в школе. Например, с помощью проектора можно рационально использовать пространство над интерактивной панелью или сбоку от нее для проецирования справочной информации. При изучении математики и других дисциплин возникает необходимость демонстрации различных справочных материалов, необходимых на конкретном уроке (свойства степени, тригонометрические формулы и.т.д.). При использовании печатной продукции возникают некоторые неудобства. Во-первых, невозможно разместить в кабинете все таблицы, не потеряв их информативности, да это и не имеет смысла из-за большого их количества. Во-вторых, печатные таблицы занимают много места при хранении. При использовании же электронной версии учитель имеет возможность быстро подготовиться к следующему уроку, сменить наглядную информацию, не занимая плоскость доски. Или же скрыть справочную информацию, например, при выполнении самостоятельных и контрольных работ.

Для того чтобы не использовать дополнительный экран для проектора достаточно покрыть стену проекционной краской, позволяющей создать экран любой формы и любых габаритных размеров.

1. Интерактивные планшеты или интерактивные столы.

Ни для кого не секрет, что большую часть перемен школьники проводят либо в социальных сетях, либо в погоне за каким-либо бонусом в компьютерной игре. Для организации интересного и познавательного досуга во время перемены вдоль стен в свободном доступе необходимо разместить интерактивные планшеты. Содержательное наполнение - логические игры, ребусы, головоломки, обучающие ролики. Планшеты также могут исполнять роль информационных стендов или инструментом реализации художественных способностей школьников. Работы, выполненные в графических редакторах, могут быть отправлены на конкурсы различных уровней. Широкий формат изображения, современный дизайн, возможность обсудить решение той или иной головоломки с одноклассниками, выработать совместную стратегию при решении логической задачи станут весомым аргументом для отказа пользования личными гаджетами на территории этого кабинета.

1. Секционная магнитно-меловая доска.

Развитие пространственного воображения обучающихся - важнейшая задача школьной математики. В процессе обучения школьники должны научиться выполнять чертежи, как в интерактивных средах, так и в тетради или на доске с использованием чертежных инструментов. А также уметь делать набросок без использования инструментов, поэтому нельзя отказываться и от традиционных методов моделирования и построения чертежей, значит в кабинете необходима, магнитно-меловая доска. Наличие магнитно-меловой доски в кабинете позволит развивать пространственные представления, изобразительные умения, навыки геометрических построений.

В зависимости от расположения ученических мест и входной двери, доска может быть размещена на стене, противоположной стене с интерактивной панелью или на боковой стене кабинета.

1. Зона моделирования.

Зона моделирования представляет собой часть кабинета, где собраны различные конструкторы:

• стандартные конструкторы для изготовления трехмерных моделей из различных материалов (оргстекло, картон);

• материал для изготовления каркасных моделей;

• различные пластичные массы для лепки и т.д.

Изготовленные своими руками модели можно разместить на неглубоких стеллажах или навесных полках. Наличие такой зоны в кабинете станет одним из инструментов формирования умения моделировать реальные ситуации на языке геометрии, исследования построенной модели с использованием геометрических понятий, решения геометрических и практических задач.

Механизм реализации проекта

Исполнитель проекта: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа №1"

Критерии и показатели эффективности проекта

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/454862-proektcifrovaja-matematicheskaja-laboratorija