Виртуальный конкурс
"Педагогический сундучок - 2011"
"Разработка электронного учебно-методического материала в начальных классах"
Выполнила:
Аксеновских Елена Андреевна -
учитель начальных классов
МОУ "Юнкюрская СОШ"
г. Олекминск 2011
Содержание
Введение…………………………………………………………………………3
Глава 1. Теоретические основы информационных технологий образовательной среды
1.1 Применение информационных технологий на уроках математики…5
1.2 Возможности применения цифровых образовательных ресурсов в начальнойшколе………………………………………………………………21
Выводы по 1 главе……………………………………………………………42
Глава 2. Разработка электронного учебно-методического материала по математике в начальной школе на примере темы "Единицы" для 4 классов по учебнику "Математика"
2.1. Виды и классификация цифровых образовательных ресурсов………43
2.2.Технология разработки и применение электронного учебно-методического материала по математике……………………………………47
Выводы по 2 главе ……………………………………………………………55
Заключение……………………………………………………………………..56
Список литературы……………………………………………………………58
Приложение……………………………………………………………………62
Введение
В настоящее время система образования претерпевает значительные перемены. Учебный процесс тоже не стоит на месте. В наш век компьютеризации и информатизации на учебных занятиях используются новые средства обучения. Исчезли такие технические средства обучения, как диапроектор с диафильмами, проигрыватель с грампластинками. На их смену пришли компьютер с Интернетом, проектор с большим экраном, интерактивная доска.
В связи с этим мы считаем, что данная тема актуальна, так как при активном использовании цифровых образовательных ресурсов уже в начальной школе успешнее достигаются цели обучения, легче формируются умения в области коммуникации, умения слушать и понимать устную речь. Учебные занятия с использованием цифровых образовательных ресурсов обладают наибольшей эффективностью, позволяют использовать информационные и коммуникационные технологии для решения мотивационных учебных задач.
Цель: разработать электронный учебно-методический материал (ЭУММ) по теме "Единицы" математики в начальной школе.
Объект исследования: применение цифровых образовательных ресурсов на уроке математики в начальной школе.
Предмет исследования: разработка цифровых образовательных ресурсов на уроке математики в начальной школе.
Нами выдвинута гипотеза о том, что систематическое применение электронного учебно-методического материала в начальной школе послужит эффективным средством в обучении.
В соответствии с целью и гипотезой исследования определены
основные задачи:
1.Изучить и проанализировать теоретическое обоснование информационных технологий образовательной среде
2. Разработать электронный учебно-методический материал по математики в начальной школе.
Практическая значимость заключается в возможностях применения цифровых образовательных ресурсов и электронного учебно-методического материала на уроках математики в начальной школе.
В первой главе рассматриваются использования информационных технологий и применения цифровых образовательных ресурсов на уроках математики. В настоящее время применения информационных технологий при изучении математики разнообразны. Рациональное использование новых технологий способствует повышению интереса к предмету, лучшему усвоению знаний, формированию компьютерной культуры. Использование в обучении младших школьников информационно-коммуникационных технологий позволяет:
" развивать у учащихся навыки исследовательской деятельности, творческие способности;
" сформировать у школьников умение работать с информацией, развить коммуникативные способности;
" активно вовлекать учащихся в учебный процесс;
" приобщить школьника к достижениям информационного общества
Использование информационных технологий на уроках математики позволяет разнообразить формы работы, деятельность учащихся, активизировать внимание, повышает творческий потенциал личности.
Вторая глава посвящена практической части по разработке Электронного методического материала по математике в начальной школе на примере темы "Единицы" для 4 классов.
Дипломная работа состоит из введения, двух глав, выводов, заключения, списка литературы, приложения.
Глава 1. Теоретические основы информационных технологий образовательной среды
1.1 Применения информационных технологий на уроках математики.
Для достижения стабильных и высоких результатов в обучении педагог должен следовать принципам обучения. С помощью новых информационных технологий педагог решает как дидактические задачи (присвоение знаний, формирование умений и навыков) так развивающие (совершенствование психологических характеристик школьников, приобретение навыков творческой и исследовательской деятельности) и воспитывающие (формирование мировоззрения, нравственных качеств).
Особо необходимо отметить значение использования информационных технологий для формирования информационной культуры учащихся, поскольку только при работе со средствами информационных технологий учащиеся могут приобрести умения и навыки, необходимые для жизни в информационном обществе, что и предполагает воспитание информационной культуры.
Информатизация образования это одна из фундаментальных проблем современности. Информатизация образования - это "процесс подготовки человека к полноценной жизни в условиях информационного общества". Информатизация образования не только следствие, но и стимул развития новых информационных технологий.
Информатизация образования развивается в следующих направлениях: оснащение образовательных учреждений средствами информатики и информационных коммуникаций; информационная поддержка образовательного процесса; развитие дистанционного образования; пересмотр содержания образования.
Использование в обучении младших школьников информационно - коммуникационных технологий позволяет:
" развивать у учащихся навыки исследовательской деятельности, творческие способности;
" сформировать у школьников умение работать с информацией, развить коммуникативные способности;
" активно вовлекать учащихся в учебный процесс;
" приобщить школьника к достижениям информационного общества
Использование ИТ, на уроках математики позволяет разнообразить формы работы, деятельность учащихся, активизировать внимание, повышает творческий потенциал личности. Построение схем, таблиц в презентации позволяет экономить время, более эстетично оформить материал. Использование иллюстраций, рисунков, занимательных различных заданий, тестов, воспитывают интерес к уроку; делают урок более интересным.
На уроках математики применение ИТ позволяет использовать разнообразный иллюстративно-информационный материал. Уроки в компьютерном классе развивают умение учащихся работать с компьютером, самостоятельно решать учебные задачи. Использование тестов помогает не только экономить время учителя, но и дает возможность учащимся самим оценить свои знания, свои возможности.
Использование мультипликации и анимации разнообразят уроки, активизируют учащихся.
Учитель вынужден в условиях современного времени находить такие средства и приемы, которые позволят сделать урок интересным и насыщенным.
Грамотное использование возможностей современных информационных технологий в начальной школе способствует:
1. активизации познавательной деятельности, повышению качественной успеваемости школьников;
2. достижению целей обучения с помощью современных электронных учебных материалов, предназначенных для использования на уроках в начальной школе;3. развитию навыков самообразования и самоконтроля у младших школьников; повышению уровня комфортности обучения;
4. снижению дидактических затруднений у учащихся;
5. повышению активности и инициативности младших школьников на уроке; развитию информационного мышления школьников, формирование информационно- коммуникационной компетенции;
6. приобретение навыков работы на компьютере учащимися начальной школы с соблюдением правил безопасности.
Как организовать применение современных информационных технологий на уроках математики, русского языка и других предметов, изучаемых в начальной школе?
В подавляющем большинстве учреждений образования созданы компьютерные классы, оснащенные 10-12 компьютерами. Как правило, в этих кабинетах проводятся уроки информатики. Класс делится на две подгруппы, занимающиеся поочередно.
Существует опыт проведения в кабинетах информатики уроков учителями- предметниками, для которых подобное деление не предусмотрено, равно как и для начальной школы. Это затрудняет организацию эффективного обучения с применением новых информационных технологий.
Кроме того, специфика преподавания в начальных классах предполагает многовариантное использование дидактических приемов и методов обучения в рамках одного урока. Проведение же урока в кабинете информатики психологически настраивает учащихся на длительный контакт с компьютером и снижает мотивацию усвоения знаний, умений и навыков традиционными методами. При этом работа ученика начальной школы за компьютером по санитарным нормам не может продолжаться более 15-20 минут ( СанПиН 2.2.2542-96).
В связи с этим оптимальным представляется вариант, предложенный и апробированный Сибирским институтом образовательных технологий РАО, когда в каждом кабинете начальных классов постоянно находятся 1-2 компьютера. В этом случае учитель может при составлении плана любого урока предусмотреть этап, когда несколько учеников будут поочередно либо, работая в группе, выполнять задания на компьютере.
При размещении в классе мультимедийного проектора появляется возможность проведения фронтальной работы с применением новых информационных технологий в начальной школе.
Особенно интересно можно использовать мультимедиатехнологии для иллюстрации рассказа учителя на этапе объяснения нового материала. Мультипликационный или видеосюжет электронной энциклопедии не только расширит спектр предъявляемой информации, но и активизирует внимание школьников за счет активной работы зрительного и слухового анализаторов.
Наиболее соответствующим санитарно-гигиеническим требованиям и удобным для организации урока было признано размещение компьютера на учительском столе.
Необходимо строго придерживаться санитарно- гигиеническим нормам при организации рабочего места учащихся за компьютером. Их неукоснительное соблюдение, а так же проведение во время урока физкультминуток, включающих гимнастику для глаз и осанки, позволит сохранить здоровье школьников и эффективно применять электронные учебные материалы в учебном процессе.
Какие педагогические программные средства можно использовать на уроках в начальной школе?
В школах в рамках реализации проекта ИСО создаются медиатеки, в которых подобно книгам в библиотеке собираются и выдаются пользователям по мере необходимости электронные учебники, справочники, различные логические, развивающиеся и другие компьютерные программы, записанные на компакт- дисках.
Большинство из них больше подходят для домашнего применения, либо для внеурочного использования. Это связано с достаточно сложной системой управления компьютерной программой, а так же целым рядом разнообразных причин, затрудняющих применение большинства педагогических программных средств во время урока в традиционной начальной школе.
Проведя анализ существующих сегодня компьютерных программ, предназначенных для обучения и развития младших школьников, можно выделить основные подходы к созданию электронных учебных материалов для начальной школы:
1. структура каждого тематического раздела должна быть характерна для урока в начальных кассах: объяснение нового материала, первоначальное закрепление и отработка навыков, контроль усвоения;
2. теоретической части целесообразно придать справочный характер, не перегружая информацией, выделяя основные термины и понятия каждой темы;
3. объем учебного материала для тренировочных и контрольных заданий определяется с учетом санитарно-гигиенических норм работы ученика начальных классов за компьютером;
4. отбор учебного материала проводится с учетом основных дидактических принципов;
5. средства управления компьютерной обучающей системой по любому учебному предмету должны быть максимально простыми и не отвлекающими ученика от выполнения заданий.
Разработанные с учетом этих требований электронные учебные пособия положительно воспринимаются учителями и успешно используются в образовательном процессе начальной школы.
Какова же методика применения электронных учебных материалов при проведении урока в начальной школе?
При разработке плана каждого урока учителю рекомендуется заранее предусмотреть применение электронных иллюстраций, тренировочных или контрольных заданий, я также учебного материала соответствующей тематики, включенных в предметные электронные системы обучения.
Выбор учащихся, выполняющих соответствующие дидактическим целям урока индивидуальные или групповые задания за компьютером, производится учителем после проведения предварительной психолого-педагогической диагностики с учетом особенностей восприятия информации, статуса ребенка в коллективе. Если по каким- либо причинам такая диагностика не возможна, учителям можно использовать результаты педагогического наблюдения.
Самое важное, чтобы ученик, выполняющий индивидуальное задание на компьютере или работающий над учебной проблемой в группе, находился в комфортном состоянии и все усилия направлял на решение поставленной задачи.
Во время такого этапа, как "устный счет" орфографическая разминка или краткое повторение изученного, рекомендуется приглашать для индивидуальной работы за компьютером учащихся, пропустивших занятия по болезни, либо тех, для которых, первая половина урока является периодом продуктивной деятельности.
Эту же категорию учащихся, а так же категорию продвинутых и нуждающихся в более сложных относительно среднего уровня заданиях детей рекомендуется привлекать для работы за компьютером во время фронтального опроса, словарной работы, закрепления ранее пройденного материала.
Учитывая информацию о периоде продуктивной активности школьников, учитель может максимально эффективно использовать возможности каждого ребенка для обучения и вовремя переключить его на другой вид деятельности, используя компьютер в качестве мощного мотивационного средства.
При проведении динамичных учебных игр, эстафет целесообразно предлагать учащимся с заниженной скоростью мыслительных процессов выполнять аналогичное задание за компьютером. Работа в собственном скоростном режиме положительно сказывается на результате, что ведет к росту самооценки, повышает комфортность обучения таких детей.
Опираясь на знания о статусе ребенка в классе, можно оптимизировать работу за компьютером в группах, организованных по совокупности психолого-педагогических характеристик. Особый эффект дает такая форма работы при решении проблемных задач на уроках математики.
Школьникам, выполняющим общие для всех задания быстро и качественно, можно предложить компьютерный тренажер повышенной сложности или задание пропедевтического характера, выполнение которого позволит им участвовать в объяснении нового материала своим одноклассникам.
Особое значение имеет работа за компьютером для детей, часто пропускающих занятия по болезни. Помочь таким учащимся можно, привлекая их для знакомства с основными моментами изучаемого материала, кратко и структурировано изложенного в компьютерных обучающих программах, во время проведения устного счета, орфографической разминки, фронтального опроса или повторения изученного. На уроках закрепления и обобщения полученных знаний можно использовать компьютер для организации промежуточного контроля, трудновыполнимого при традиционном преподавании в начальной школе.
Таким образом, применение новых информационных технологий в традиционном начальном образовании позволяет дифференцировать процесс обучения младших школьников с учетом их индивидуальных особенностей, дает возможность творчески работающему учителю расширить спектр способов предъявления учебной информации, позволяет осуществлять гибкое управление учебным процессом, является социально значимым и актуальным.
Проверка и оценка достижений младших школьников является важной задачей и существенной составляющей учебного процесса. В работе Ивашевой О.А. показаны достоинства контроля учебной деятельности младших школьников с использованием ИКТ:
" Работа за ПК выполняется каждым учеником самостоятельно.
" ИКТ позволяют осуществлять итоговый контроль и самоконтроль.
" Для того чтобы выбрать сложность теста, ученик должен оценить свои возможности, свою готовность к проверке усвоения конкретной темы.
" ИКТ позволяют осуществлять текущий контроль и самоконтроль. Выполнение заданий в режиме тренинга не ограничивается во времени, есть возможность использовать помощь, неверный ответ не "встает" на место. Важно, что ученик при этом получает информацию не только о том, сколько заданий он выполнил верно, но и в каких заданиях он ошибся.
" При обращении за помощью ученик может выбрать ее форму - вербальную (предъявленную текстом или голосом), графическую, символическую. Для этого он должен понимать, каким способом ему легче воспринять и перерабатывать информацию.
" Ученик приобретает опыт самостоятельного поиска информации в различных источниках".
Рассмотрим возможности ИКТ в организации дифференцированного обучения. "ИТ предоставляют возможность выбора, они позволяют:
" воспринимать и перерабатывать информацию удобным для каждого способом с учетом особенностей познавательных стилей за счет использования различных средств ее предъявления (аудиальных, визуальных, кинестетических);
" выбирать сложность заданий, темп выполнения, характер и степень помощи;
" использовать информационные материалы неограниченное число раз (например, просмотреть анимации с новыми вычислительными приемами, или выполнить интерактивные задания, подставляя данные);
" использовать информационные материалы во внеурочное время (в случае пропуска по болезни и т.п.)
" осуществлять работу над своими (а не "типичными") ошибками в тестовых заданиях, т.к. программы могут фиксировать неверные ответы каждого ученика и предлагать ему соответствующие упражнения;
" испытывать ощущение собственного управления своей учебной деятельностью".
Использование информационных технологий в процессе обучения создает условия для того, чтобы учащийся выступал в качестве субъекта деятельности.
При изучении математики роль информационных технологий повышается в связи с тем, что они выступают как эффективное дидактическое средство, с помощью которого можно формировать индивидуальную образовательную траекторию учащихся. Такая траектория возникает в результате выбора личностно значимого содержания обучения, его сложности, типа заданий, их качественного содержания, скорости изучения и т.д. В качестве основы предполагается построение ими различных моделей с использованием компьютера, выполняющих различные развивающие функции. Математика как наука с высоким уровнем структурной организации и наиболее развитой системой абстракции формирует универсальные структуры теоретического мышления, применяемые в познании других научных дисциплин. Поэтому ведущая развивающая функция - развитие культуры мышления, в которой на первый план в процессе изучения математики выдвигается рациональная структурная организация мыслительной деятельности.
На уроках математики в начальной школе целесообразно использовать компьютер как средство для организации совместной деятельности учителя и учащихся, а также самих учащихся. Для этого необходимо сочетать индивидуальную (персональная работа с компьютером), групповую (работа с компьютером и решение учебных задач в составе небольших групп) и коллективную (фронтальные демонстрации, совместное обсуждение полученных результатов) формы работы на уроке. Компьютер на различных этапах изучения материала может выступать в роли демонстрационного средства, тренажёра, инструмента исследования и решения учебной проблемы, средства для контроля (или самоконтроля) и оценки знаний, умений, навыков учащихся.
Компьютер является эффективным средством тренировки и проверки знаний, умений, навыков учащихся по математике на уровнях их воспроизведения и прямого применения при решении задач. Однако жёсткая детерминация, перенесённая из программированного обучения, препятствует развитию творческого мышления. За "бортом" остаются интуиция, догадка, нестандартный путь решения задачи. Поэтому в практике компьютерного обучения следует отдавать предпочтение ЦОРам, которые позволяют соединить, воедино процессы изучения, закрепления и контроля усвоения учебного материала, не подавляя творческой инициативы учащихся.
Сочетая в себе одновременно и свойства средства обучения, и орудия труда будущего специалиста, компьютер позволяет удовлетворить потребности младших школьников в манипуляциях с конкретными объектами и устройствами, практической работе с современной компьютерной техникой, тягу к самостоятельным действиям.
1.2 Возможности применения ЦОР в начальной школе.
В настоящее время при конструировании уроков, в том числе и уроков математики, наибольшее распространение имеет такое направления деятельности учителя математики по использованию ИКТ, как применение электронных образовательных ресурсов.
Электронными образовательными ресурсами называют учебные материалы, для воспроизведения которых используются электронные устройства. В самом общем случае к ЭОР относят учебные видеофильмы и звукозаписи, для воспроизведения которых достаточно бытового магнитофона или CD-плеера.
Наиболее современные и эффективные для образования ЭОР воспроизводятся на компьютере. Именно на таких ресурсах мы сосредоточим свое внимание.
Иногда, чтобы выделить данное подмножество ЭОР, их называют цифровыми образовательными ресурсами (ЦОР), подразумевая, что компьютер использует цифровые способы записи/воспроизведения. Однако аудио/видео компакт-диски (CD) также содержат записи в цифровых форматах, так что введение отдельного термина и аббревиатуры ЦОР не даёт заметных преимуществ.
ЦОР должны выполнять следующие задачи
1. Помощь учителю при подготовке к уроку:
" Компоновка и моделирование урока из отдельных цифровых объектов;
" Большое количество дополнительной и справочной информации - для углубления знаний о предмете;
" Эффективный поиск информации в комплекте цифровых образовательных ресурсов;
" Подготовка творческих заданий
" Подготовка поурочных планов, связанных с цифровыми объектами
" Возможность обмена результатами деятельности с другими учителями через Интернет
2. Помощь при проведении урока:
" Демонстрация подготовленных цифровых объектов через мультимедийный проектор;
" Компьютерное тестирование учащихся и помощь в оценивании знаний
" Индивидуальная исследовательская и творческая работа учащихся с цифровыми образовательными ресурсами на уроке.
3. Помощь учащемуся при подготовке домашних заданий:
" Повышение интереса у учащихся к предмету за счет новой формы представления материала
" Большая база объектов для подготовки выступлений, докладов, рефератов, презентаций и т.п.
" Возможность оперативного получения дополнительной информации
" Приобщение школьников к современным информационным технологиям, формирование потребности в овладении информационными технологиями и постоянной работе с ними.
Помощь ученику в организации изучения предмета в удобном для него темпе и на выбранном им уровне усвоения материала в зависимости от его индивидуальных особенностей восприятия. [4].
Использование цифровых ресурсов в учебном процессе начальной школы способствует повышению уровня использования наглядности на уроке, установлению межпредметных связей, воспитанию интереса к учебному предмету, позволяет сделать процесс обучения интересным.
Использование ЦОР в начальной школе позволяет:
" организовать разнообразные формы деятельности обучаемых по самостоятельному извлечению и представлению знаний;
" применять весь спектр
возможностей современных информационных и телекоммуникационных технологий в процессе выполнения разнообразных видов учебной деятельности, в том числе, таких как регистрация, сбор, хранение, обработка информации, моделирование объектов, явлений, процессов и др.;
" объективно диагностировать и оценивать интеллектуальные возможности обучаемых, а также уровень их знаний, умений, навыков, уровень подготовки к конкретному занятию по дисциплинам общеобразовательной подготовки, соизмерять результаты усвоения материала в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта;
" управлять учебной деятельностью обучаемых адекватно интеллектуальному уровню конкретного учащегося, уровню его знаний, умений, навыков, особенностям его мотивации с учетом реализуемых методов и используемых средств обучения;
" создавать условия для осуществления индивидуальной самостоятельной учебной деятельности обучаемых, формировать навыки самообучения, саморазвития, самосовершенствования, самообразования, самореализации;
" оперативно обучаемых и родителей актуальной своевременной информацией, соответствующей целям и содержанию образования;
Цифровые образовательные ресурсы созданы для:
" обеспечения нового качества образования, направленного на современные формы обучения, высокую интерактивность за счет использования более широкого спектра средств наглядности и новых видов заданий для самостоятельной работы учащихся;
" ориентирования учителя на достижение новых образовательных результатов - компетентностей, выражающихся в способности учащихся самостоятельно решать проблемы в различных сферах деятельности(коммуникативные, познавательные, оценочные, практические);
" обеспечения возможности уровневой дифференциации и индивидуализации обучения (это относится как к уровню формирования предметных умений и знаний, так и интеллектуальных и общих умений);
" учета возрастных психолого-педагогических особенностей учащихся и существующих различий в культурном опыте учащихся;
" ориентирования на работу с информацией, представленной в различных формах (графики, таблицы, составные и оригинальные тексты различных жанров) и на работу, требующую преимущественно нестандартных способов решения;
" организации учебной деятельности, предполагающей широкое использование форм самостоятельной групповой и индивидуальной исследовательской деятельности, форм и методов проектной организации образовательного процесса;
" приобретения учащимися опыта выполнения заданий, требующих выбора стратегии собственных действий (в первую очередь - тестовых).
ЦОР экономят время, восполняют недостаток наглядности.
Учитель может использовать данные информационные ресурсы во время объяснения нового материала в качестве презентаций к лекции; для закрепления в процессе выполнения самостоятельной работы; для проведения демонстрационных, лабораторных, практических работ; для быстрого и своевременного контроля знаний с последующей проверкой, анализом и коррекцией; для организации самостоятельной работы учащихся; для развития любознательности; для организации широкого доступа учащихся к информационным источникам.
Как проектировать урок с использованием цифровых ресурсов?
Основные этапы его планирования и моделирования:
концептуальный - определяется цель урока, аргументируется применение ЦОР и происходит подбор необходимых ресурсов;
технологический - выбирается форма проведения урока, происходит детальный анализ выбранных ресурсов, описывается методика использования цифровых ресурсов и определяется необходимое техническое обеспечение;
операциональный - предполагает поэтапное планирование урока. Логичным продолжением решения этих вопросов является: проведение открытых уроков, видеосъемок мероприятий, создание электронных фото-коллекций мероприятий.
Самой популярной и доступной формой подачи учебного материала является презентация, созданная в программе Microsoft Offise Power Point, которая активно используется учителями в рамках внедрения современных информационно - коммуникационных технологий в учебный процесс начальной школы.
В своей практике нам часто приходится сталкиваться с тем, что учителя не придерживаются основных требований к оформлению мультимедийной презентации.
Исходя из этого, мы попытались сформулировать основные требования, которых должен придерживаться учитель, создавая презентацию для младших школьников.
Требования к оформлению презентации.
1. Все слайды презентации должны быть одинаково оформлены.
2. Для фона слайда рекомендуется использовать светлые тона.
3. На слайде не должно быть украшательств и всевозможных интерактивных "анимашек", и.т.п, которые отвлекают учащихся.
4. Шрифт текста слайда должен легко читаться с экрана и быть не менее 18 пунктов.
5. Текст на слайде не должен быть большим.
6. Не рекомендуется использовать трудночитаемый текст WordArt.
7. Все заголовки слайда должны быть однотипные, точка в конце не ставится.
8. Звук не должен быть резким, отвлекающим.
9. Графика должна быть качественной.
10. Использование анимации на слайде должно быть оправданным и соответствовать поставленным целям.[24,66с]
Что нового дают ЦОР?
Учащемуся ЦОР, прежде всего, дают возможность действительно научиться. Как известно, учебная работа включает занятия с педагогом (аудиторные) и самостоятельные (дома). До сих пор вторая часть заключалась, в основном, в запоминании информации. Практический компонент домашнего задания был ограничен составлением текстов и формул.
ЦОР позволяют выполнить дома значительно более полноценные практические занятия - от виртуального посещения музея до лабораторного эксперимента, и тут же провести аттестацию собственных знаний, умений, навыков. Домашнее задание становится полноценным, трёхмерным, оно отличается от традиционного так же, как фотография невысокого качества от объёмного голографического изображения.
С ЦОР изменяется и первый компонент - получение информации. Одно дело - изучать текстовые описания объектов, процессов, явлений, совсем другое - увидеть их и исследовать в интерактивном режиме. Наиболее очевидны новые возможности при изучении культуры и искусства, представлений о макро- и микромирах, многих других объектов и процессов, которые не удается или в принципе невозможно наблюдать. Из этого не следует ,что можно не ходить в школу.
Во-первых, нужно отчетливо понимать, что возможности ЦОР и учителя сегодня и в ближайшем будущем несравнимы. Говоря языком информатики, учитель - это "экспертная система": может ответить (почти) на любой вопрос, в том числе - неудачно сформулированный. Причем ответ будет дан с учетом подготовленности конкретного ученика.
Во-вторых, компьютер даже не претендует на роль педагога - воспитателя, носителя культуры. Можно привести ещё множество аргументов, свидетельствующих о бесценной роли Учителя в образовательном процессе. Другое дело, что в современных условиях, когда приходится учиться всю жизнь, трудно представить, сколько бы понадобилось учителей, если бы не компьютер, резко расширивший возможности самостоятельной учебной работы.
В-третьих, только в школе можно создать реальную лабораторную установку, провести живое коллективное обсуждение проблемы - ценность "мозгового штурма" не зависит от уровня информатизации.
Наконец, школа - это социализация учащегося, формирование навыков общения и поведения в коллективе, адаптация в определенной социальной среде.
Использование ЦОР в учебном процессе позволяет повысить качество учебного материала и усилить образовательные эффекты, поскольку дает преподавателям дополнительные возможности для построения индивидуальных образовательных траекторий учащихся. Применение ЦОР позволяет реализовать дифференцированный подход к обучению учащимся с разным уровнем готовности. Интерактивные ЦОР, основанные на гипертекстовой структуре и мультимедиа, дают возможность организовать одновременное обучение школьников, обладающих различными способностями и возможностями, и позволяют создать адаптивную систему обучения.
Адаптивная система обучения с использованием ЦОР имеет ряд преимуществ:
" позволяет уменьшить непроизводительные затраты "живого" труда учителя, который в этом случае превращается в "технолога" современного учебного процесса, при этом ведущая роль отводится не столько и не только обучающей деятельности педагога, сколько учению самих учащихся;
" дает учащимся широкие возможности свободного выбора собственной траектории обучения. Отсюда изменяется роль учащегося, который вместо пассивного слушателя становится самоуправляемой личностью, способной использовать те средства информации, которые ему доступны;
" предполагает дифференцированный подход к обучению учащихся, основанный на признании того факта, что у обучаемых предыдущий опыт и уровень знаний в одной области различны, каждый ученик приходит к процессу овладения новыми знаниями со своим собственным интеллектуальным багажом, который и определяет степень понимания им нового материала и его интерпретацию, т.е. осуществляется поворот от овладения всеми учащимися одного и того же материала к овладению разными учащимися разного материала;
" повышает оперативность и объективность контроля и оценки результатов обучения;
" гарантирует непрерывную связь в отношениях "Учитель Ученик";
" способствует индивидуализации учебной деятельности, повышает мотивацию обучения;
" способствует развитию у учащихся продуктивных, творческих функций мышления, росту интеллектуальных способностей, формированию творческого стиля мышления.
Использование ЦОР при создании адаптивной системы обучения продиктовано необходимостью, индивидуализировать обучение, учитывая индивидуальные особенности каждого учащегося.
В данном случае использование ЦОР в учебном процессе рассматривается как новая форма организации разноуровневого обучения, которая повышает удельный вес самостоятельной работы учащихся.
В системе образования в качестве традиционных информационных продуктов выступают учебники и учебные пособия, тетради на печатной основе и наглядные печатные пособия. ЦОР (цифровые образовательные ресурсы) являются новыми видами информационных продуктов сферы образования.
В системе образования в настоящий момент используются информационные продукты различного назначения, а именно для автоматизации управления образовательным учреждением, в том числе для учета успеваемости; для организации контроля усвоения учебного материала учащимися и оценки динамики развития личности школьника; для организации процесса обучения; для оптимизации методической поддержки учителя и пр.
Система обучения математике в начальной школе состоит из следующих компонентов: цели, содержание, формы, методы и средства обучения математике, ученик и учитель. Использование информационных продуктов в обучении математике изменяет каждый из названных компонентов системы обучения.
Федеральный компонент государственного стандарта начального общего образования направлен на реализацию качественно новой личностно-ориентированной развивающей модели начальной школы и призван обеспечить выполнение следующих основных целей:
" развитие личности школьника, его творческих способностей, интереса к учению, формирование желания и умения учиться;
" воспитание нравственных и эстетических чувств, эмоционально-ценностного позитивного отношения к себе и окружающему миру;
" освоение системы знаний, умений и навыков, опыта осуществления разнообразных видов деятельности;
" охрана и укрепление физического и психического здоровья детей;
" сохранение и поддержка индивидуальности ребенка.
Таким образом, в стандарте делается акцент на формирование общеучебных умений и навыков, уровень освоения которых в значительной мере предопределяет успешность всего последующего обучения. Достижению этой цели способствует активное использование информационных продуктов и в том числе ЦОР в процессе обучения.
О целесообразности использования ИКТ в обучении младших школьников говорят такие их возрастные особенности, как лучшее развитие наглядно-образного мышления по сравнению с вербально-логическим, а также неравномерное и недостаточное развитие анализаторов, с помощью которых дети воспринимают информацию для дальнейшей ее переработки. Использование в процессе обучения ЦОР позволяет расширять содержание обучения. ЦОРы помогают сформировать у учеников базовые знания, умения и навыки, то есть ЗУНы необходимого минимума, вместе с тем дают возможность работать с большим объемом доступной школьникам информации.
В практике работы школы на уроках математике очень редко используются активные методы обучения, такие как исследование моделей, математический эксперимент. Использование ЦОРов, включающих в свой состав интерактивные модели и лаборатории, позволит учителям чаще использовать активные методы обучения.
В педагогической науки выделяют следующие формы организации обучения в зависимости от характера общения учителя и учащихся: индивидуальную, парную, групповую, коллективную и фронтальную. Большинство из этих форм может быть реализована с использованием ЦОР следующим образом:
" фронтальная форма работы на уроке реализуется, если все учащиеся решают общую познавательную задачу, поставленную учителем, используя для этого ЦОР;
" групповой формой является организация таких учебных занятий, при которых познавательная единая задача ставится перед определенной группой школьников, поэтому группа учеников работает с конкретными заданиями ЦОР. При такой форме организации обучения необходимо организация диалога в группе;
" при индивидуальной форме познавательная задача не выступает перед классом как общая и решается индивидуальными усилиями каждого ученика самостоятельно, без непосредственного его общения с другими учащимися, поэтому ученикам может быть предложено, работать с разными компонентами ЦОРа.
При использовании ЦОРов нужно умело сочетать их с другими средствами обучения: учебником, тетрадями на печатной основе, наглядными пособиями. При этом необходимо помнить об особенностях восприятия младших школьников и специфике формирования отдельных математических понятий. Например, смысл арифметических операций ученики осваивают в процессе выполнения предметных действий (объединении множеств или удалении части множества и пр.), поэтому использование ЦОРов на этапе не целесообразно.
Электронные учебные пособия представляют собой современное средство обучения, которое соединяет свойства учебника, дидактических материалов, задачника, наглядного пособия. К электронным учебным пособиям относят ЦОР, электронные учебники, ИУМК и пр. В начальной школе в настоящий момент наибольшее распространение получили ЦОР и ИУМК.
Цифровой образовательный ресурс (ЦОР) - совокупность данных в цифровом виде, применимая для использования в учебном процессе. ЦОРы являются средствами обучения математике, поэтому могут выполнять следующие функции: мотивационную, контролирующую, обучающую, развивающую.
ЦОРы дают возможность учителю:
" организовать знакомство с новым материалом через систему заданий, в процессе выполнения которых ученики получают возможность самостоятельно или с минимальной помощью учителя познакомиться с новым свойством, сформулировать правило или ввести новый термин;
" подать новый материал в яркой образной форме, способствующей повышению эффективности восприятия материала;
" сэкономить время на уроке и при подготовке к нему, в них содержатся таблицы, рисунки, типовые задания, образцы записи решений и т.п.
В настоящее время существую различные ЦОРы, которые для простоты обсуждения методики использования необходимо разбить на группы в зависимости от их структуры:
" ЦОРы предназначенные только для организации и проведения контроля сформированности знаний, умений и навыков. Такие ЦОРы часто содержат тестовые задания (задания с выбором правильного ответа) и задания с вводом правильного ответа с клавиатуры.
" ЦОРы предназначенные только для организации знакомства с новыми понятиями и свойствами. Эти ЦОРы включают в свой состав демонстрации.
" ЦОРы, представляющие собой программную оболочку, в которую учитель сам вводит задания и упражнения.
" ЦОРы, включающие в свой состав интерактивные модели и учебные лаборатории.
" Комбинированные ЦОРы включают несколько или все из названных компонентов.
С точки зрения содержания ЦОР должен обеспечивать полноту представления конкретной предметной области, эффективность используемых педагогических и методических приемов, а именно:
" достаточный объем материала, соответствие Государственному образовательному стандарту, актуальность, новизна и оригинальность;
" фактографическая, практическая содержательность, культурологическая составляющая, системность и целостность;
Учитывая особую важность ЦОР для обеспечения самостоятельной работы, необходимо включить в систему требований следующее:
" реализация четкой логики изложения теоретического материала с возможностью прослеживания обучаемым всех цепочек рассуждений с помощью специальных схем;
" особая четкость постановок задач;
" подробное комментирование примеров выполнения заданий, хода решения учебных и прикладных задач;
" использование различных методов и средств активизации познавательной деятельности обучаемых для всех форм учебно-воспитательного процесса (изучение проблемных ситуаций, постановка задач исследовательского характера, требующих для своего решения привлечения знаний из других источников, и т.п.).
Необходимо учитывать технические параметры - работоспособность, художественные особенности. Основные требования при этом таковы:
" оптимальность объема требующейся памяти, корректность автоматической установки, ее доступность для пользователя-непрофессионала;
" выполнение всех заявленных для ЦОР как программного продукта функций и логических переходов;
" качественность программной реализации, включая поведение при запуске параллельных приложений, скорость ответа на запросы, корректность работы с периферийными устройствами;
" адекватность использования и гармония средств мультимедиа, оригинальность и качество мультимедиа-компонентов;
" оптимальность организации интерактивной работы ЦОР;
ЦОР могут входить в состав инновационных учебно-методических комплексов (ИУМК).
Под ИУМК понимается полный набор средств обучения, необходимых для организации и проведения учебного процесса, который за счет активного использования современных педагогических и информационно-коммуникационных технологий должен обеспечивать достижение образовательных результатов, необходимых для подготовки учащихся к жизни в информационном обществе, включая:
" фундаментальность общеобразовательной подготовки;
" способность учиться;
" коммуникабельность, умение работать в коллективе;
" способность самостоятельно мыслить и действовать;
" способность решать нетрадиционные задачи, используя приобретенные предметные, интеллектуальные и общие знания, умения и навыки.
ИУМК состоит из программной оболочки для разработки и редактирования ЦОР, их демонстрации, базу данных ЦОР по курсу и инструменты для автоматизации труда учителя и организации контроля усвоения ЗУН.
ИУМК при грамотном использовании способствуют формированию коммуникативных компетенций:
" организация и проведение эксперимента;
" поиск, сбор, отбор и анализ информации;
" организация и представление информации;
" организация дискуссии и участие в дискуссии;
" выступление с использованием мультимедиа презентации.
Основным отличительным свойством ИУМК является его направленность на решение одной из приоритетных задач современного образования - формирование информационных умений, которые обеспечивают успешное изучение любого учебного предмета. УМК способствует обучению младших школьников работе с информацией из разных предметных областей, представленной как на бумажных носителях, так и в цифровой форме. Поэтому в комплекс входят ЦОРы (цифровые образовательные ресурсы) - и печатные компоненты (демонстрационные таблицы и тетради на печатной основе).
ИУМК разрабатывается для того, чтобы:
" Помочь учителю осуществить взаимосвязанное формирование предметных и информационных умений; формирование логических операций анализа и синтеза, обобщения, классификации; формирование познавательного интереса.
" Помочь ученикам применять знания в широком спектре ситуаций (способность к переносу); развить у учащихся способность к применению различных способов познания.
В ИУМК входит инструментальная компьютерная среда, тетради и таблицы. Среда включает хранилище информационных объектов (Медиатеку) и набор инструментальных модулей для подготовки и проведения уроков: Методический кабинет, Индивидуальный портфель, Конструктор и Плеер уроков, Конструктор и Плеер заданий, Журнал успешности. Учитель может использовать готовые объекты медиатеки, интерактивные и тестовые задания, фрагменты уроков, а также на их основе создавать собственные, т.к. среда открытая.
Компьютерная среда, включающая методические рекомендации и примеры учебных материалов позволяет учителю начальной школы:
" использовать в процессе обучения младших школьников образцы учебных и контролирующих заданий;
" инициировать пробные действия детей с учебными заданиями на компьютере и корректировать дальнейшую работу класса с опорой на возникающие по ее ходу индивидуальные варианты решений;
" в рамках фронтальной работы с компьютерной средой включать каждого ученика в общую работу класса и работу в малых группах;
" поддерживать новые курсы, объединяющие материал ряда предметов;
" самостоятельно подготовить учебные электронные материалы;
" систематически накапливать информацию о результатах индивидуальной и групповой деятельности учащихся и формировать обобщенные характеристики по различным параметрам с целью последующего анализа.
Предлагаемые электронные учебные пособия способствуют повышению эффективности работы учителя и ученика на уроке. С помощью данных материалов можно:
" повысить уровень наглядности;
" сэкономить время на уроке при введении новых знаний, коррекции и контроле знаний;
" активизировать познавательную деятельность учащихся путем создания ярких, запоминающихся образов;
" обеспечить индивидуальный подход в обучении;
" облегчить работу учителя по формированию прочных вычислительных навыков;
" обеспечить систематическую проверку и объективную оценку знаний, умений и навыков, учащихся по всем содержательно-методическим линиям программы.
" создать игровые ситуации на уроке;
" подать материал в яркой образной форме, которая способствует повышению эффективности восприятия материала.
Использование ЦОР в учебной деятельности учащихся, направленной на овладение компонентами содержания начального курса математики.
Традиционное построение урока и однообразная форма предъявления информации снижают интерес к обучению, а ЦОР помогают разнообразить учебный процесс и индивидуализировать обучение детей.
В работах таких ученых как Полат Е.С., Захарова И.Г., Апатова Н.В., Ибрагимов И.М., Семенов А.Л. рассмотрены проблемы проектирования, создания и использования цифровых образовательных ресурсов в образовании. Цифровые образовательные ресурсы 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.
С одной стороны, ЦОР является средством обучения, содержательно и организационно обеспечивающим методику обучения, предлагаемую учителем. С другой стороны, представляет средство конструирования и обеспечения учебного процесса согласно методике, реализуемой им.
Учителю важно успешно решить следующие задачи:
" осознать методический потенциал использования ЦОР в преподавании математики в начальной школе;
" применять полученные знания, умения и навыки в области использования информационных технологий в ситуациях, приближенных к ситуациям будущей профессиональной деятельности учителя;
" отбирать материал ЦОР при подготовке конкретному занятию;
" определять место материалов ЦОР в структуре урока;
" разработать упражнения для разных режимов их проведения.
В зависимости от образовательных целей можно рассмотреть различные организационные модели использования ЦОР на уроках математики в начальной школе.
Использовать ЦОР на уроке можно на разных этапах:
1. Этап подготовки к уроку
Ученик при подготовке к уроку может использовать компьютер как универсальный источник информации. Инструмент медиатека можно использовать для создания содержательных рефератов, написания минисочинений. Неоценима помощь компьютера для учеников, по тем или иным причинам пропустившим занятия. Для наверстывания пропущенных уроков, получения дополнительных и закрепления основных знаний учащийся может использовать ЦОР и ИУМК.
Учитель должен с помощью компьютера осуществлять поиск достоверной и актуальной информации, создавать различный дидактический материал (тесты, карточки, самостоятельные и контрольные работы и т.д.), а также компьютерные презентации-лекции.
2. Этап проведения урока
Во время проведения урока для учителя открываются поистине необозримые горизонты технологий. На этом этапе нет разделения на учителя и ученика - они работают вместе. При внедрении информационных технологий на уроке надо придерживаться следующих методических правил:
" информационные технологии в образовании (ИТО) являются не самоцелью, а средством, направленным на решение задач реального изменения качества образования, на повышение его эффективности;
" новейшие информационные технологии не антагонистичны к традиционной системе образования, а естественным образом, оптимально интегрируются в нее с учетом педагогической целесообразности, требующей всесторонней оценки эффективности применения ИТО в сочетании с различными педагогическими технологиями;
" в качестве наиболее значимых ценностных ориентиров использования ИТО выбираются обращение к личности обучаемого; создание максимально благоприятных условий для овладения им социально накопленным опытом, заключенным в содержании образования; направленность не только на получение глубоких и фундаментальных знаний, развитие мышления учащихся, его творческой индивидуальности и т.д., но и, в первую очередь, на проявление его самостоятельности - на саморазвитие и самореализацию личности;
" ИТО не подменяют педагога и не замещают его основных функций, а опредмечивают и усиливают отдельные приемы и компоненты его деятельности, перераспределяют отдельные функции учителя между учащимся и компьютером, оптимизируют профессионально-педагогическую деятельность.
Подготовка учителя к уроку с использованием ЦОР начинается с постановки целей учебного занятия. На этом этапе важно определить дидактические цели и ожидаемые результаты. Результатами могут быть: формирование, закрепление, обобщение знаний, умений, навыков, контроль знаний, и т.д. На следующем этапе необходимо выбрать форму урока (урок-исследование, проблемный урок, урок контроля, практическое занятие и т.д.). При этом учитель должен ознакомиться с коллекцией ЦОР для подготовки подборки материалов по изучаемой теме в соответствии с выбранными методами проведения урока, контингентом обучаемых, дидактическими приемами, используемыми на уроке.
Выбираются ЦОР для:
" сопровождения объяснения;
" формирования логических цепочек;
" создания собственных информационных объектов и сценариев;
" подборка практических заданий;
" подборка тестовых и контрольных заданий;
" подготовка собственного блока контрольных материалов с использованием имеющихся ЦОР;
" структурирование, подобранных материалов, при необходимости, создание учебной презентации.
Заключительным этапом подготовки к уроку является структурирование элементов урока, здесь происходит детализация этапов применения ЦОР, определяется длительность этапов, формы контрольных и практических занятий.
Таким образом, формируется план урока, который включает следующие этапы: актуализация знаний, изучение нового, закрепление изученного, контроль знаний и формулировка заданий для самостоятельного изучения, постановка перспективных целей дальнейшего обучение (определение "горизонта" обучения).
При работе с ЦОР можно предложить общую схему организации урока.
На первом этапе ставится учебная задача, проводится самостоятельная работа с целью актуализации знаний или входного контроля на основе материалов, отобранных из практического и контрольного модулей. На основании входного контроля могут быть выданы индивидуальные или групповые задания. Далее следует изучение нового материала, представленное информационными модулями. Педагог может поставить проблемный вопрос, попросить учащихся сделать выводы. Фронтальная работа по закреплению материала может быть организована с использованием практических модулей. Использование интерактивных модулей позволит заложить основы научного исследования через открытые исследовательские задания. На этапе закрепления можно предложить проблемную ситуацию или учебную задачу, правильность решения которой проверяется с помощью ЦОР (информационный модуль, практический модуль). Качество знаний определяется на основании контрольных материалов, собранных в контролирующем модуле.
Таким образом, использование ЦОР на уроках математики предоставляет достаточно широкие возможности для организации занятий по математике, выстроенных как в традиционных формах, так и инновационных формах, прежде всего, для организации самостоятельной работы учащихся под руководством учителя. Одно из главных условий успешности применение ЦОР - отбор качественного материала, отвечающего целям учебного процесса, включение его в структуру урока.
