Педагогические науки/2. Проблемы подготовки специалистов

Прибора Н., Шевчук Л.Д.

ДВНЗ «Переяслав-Хмельницький державний педагогічний університет імені Григорія Сковороди»

Організація навчального процесу з математики при поєднанні традиційних та нових інформаційних технологій

Традиційна класно-урочна система організації навчального процесу все частіше піддається критиці з боку методистів: “…потрібно відмовитися від погляду на урок як самостійну, закінчену одиницю навчального процесу. Такою одиницею може бути лише система уроків вивчення теми, розділу програми … система уроків вивчення теми програми повинна бути побудована як колективне розв’язування учнями під керівництвом учителя системи навчальних задач”.

Можливим вирішенням даної проблеми може стати лекційно-практична система організації навчання. Досвід застосування у навчанні засобів нових інформаційних технологій також дає можливість зробити висновки про необхідність зміни організації навчання математики, оскільки НІТН дають можливість отримувати нові знання шляхом проведення комп’ютерного експерименту. Особливостями лекційно-практичної системи, порівняно з традиційною, є те, що: 1) за дидактичну одиницю опрацювання навчального матеріалу обирається певна тема; 2) подання теоретичного матеріалу швидкими темпами (у вигляді лекцій); 3) основна увага приділяється формуванню навичок та умінь учнів, активізації їхньої самостійної роботи.

Для лекційно-практичної системи характерними є такі форми організації навчання: підготовчі, лекційно-практичні уроки, уроки закріплення знань, формування умінь і навичок, уроки тренувальних вправ (практичні заняття, лабораторно-практичні роботи, уроки опрацювання навчальної літератури), уроки-семінари та контрольно-залікові, замість традиційних ознайомлення, закріплення, перевірки та систематизації знань.

Завданням даного дослідження було побудувати цілісну систему застосування засобів НІТН при вивченні усього курсу алгебри та початків аналізу в 10-11 класах середньої школи. Значну увагу, зокрема, було приділено саме новим формам організації навчання. Такою формою виявилися уроки-лабораторні роботи.

Основними особливостями лабораторних робіт є те, що їх метою завжди є проведення певного дослідження із застосуванням спеціального обладнання.

У навчанні математики лабораторні роботи хоча і запроваджувалися, але не набули визнання у традиційній методиці. Найбільш імовірно причиною тому була відсутність “лабораторного обладнання”, адекватного до специфіки завдань математичного дослідження.

При виконанні ж лабораторних робіт закріплюється не тільки матеріал попереднього уроку, а весь теоретичний матеріал певного розділу або теми. На лабораторних роботах “створюються сприятливі умови для розвитку самостійності, ініціативи, творчості та інтересу до математики”, оскільки завдання формулюються без зайвої деталізації: пошук способів виконання завдань, вибір формул та ін. залишається на розсуд учнів. Основною метою є “привчати їх робити нехай маленькі, але самостійні відкриття”.

Сучасна практика застосування засобів НІТН показує доцільність проведення комп’ютерних лабораторних робіт не лише з метою закріплення набутих знань та формування на їх основі умінь і навичок, а й для попереднього ознайомлення учнів з матеріалом, що вивчатиметься на наступних уроках.

У нашому дослідженні лабораторні роботи, розраховані на учнів старших класів, що містять не окремі вправи, а комплексні завдання на дослідження певних математичних об’єктів.

За навчальними цілями усі лабораторні роботи можна поділити на такі класи:

1. Початкове (пропедевтичне) ознайомлення з новими математичними поняттями, розширення математичного досвіду (періодичність функцій, обернені функції, композиції тригонометричних функцій).

2. Створення власних алгоритмів (геометричні перетворення графіків функцій).

3. Засвоєння обчислювальних алгоритмів (розв’язування ірраціональних рівнянь).

4. Створення та дослідження математичних моделей процесів та явищ (знаходження найменшого та найбільшого значення функції).

5. Ознайомлення з різними формами подання математичного поняття (комплексні числа, розподіли статистичних ймовірностей, вивчення властивостей та графіків функцій).

Незважаючи на різний характер та тематику, виконання лабораторних робіт здійснюється за єдиним планом:

1. Ознайомлення учнів із темою та метою лабораторної роботи.

2. Побудова таблиці для заповнення (якщо є).

3. Виконання завдання.

4. Обговорення отриманих результатів, висновки.

Завдання лабораторної роботи формулюється з урахуванням принципу рівневої диференціації так, щоб основну частину завдання встигли виконати всі учні. Тим, хто впорався, пропонується продовжити дослідження. “Непосильні вимоги до учнів не тільки знижують інтерес до навчання, а є також причиною неуспішності”, тоді як “успіх спонукає до активної навчальної діяльності”.

Одним із найважливіших етапів проведення лабораторних робіт є обговорення результатів та формулювання висновків, хоча б в усній формі. Оформлення основних результатів роботи у вигляді таблиць, з одного боку, дозволяє узагальнити спостережуване, а з іншого, стимулює навчальний інтерес до виконання лабораторної роботи, адже отримані таблиці можна використовувати на наступних уроках як додатковий посібник.

Організаційно кращому усвідомленню результатів лабораторного дослідження сприяє робота учнів у парах (по дві особи за комп’ютером). В такому випадку вільне обговорення ходу та результатів триває протягом усього часу виконання роботи. На уроці створюється ситуація творчого навчального спілкування.

Виконання лабораторних робіт не оцінюється. Ця вимога є принциповою для підвищення внутрішньої мотивації учнів до навчання. Адже неможливо оцінити глибину усвідомлення учнем того чи іншого поняття, принаймні під час однієї роботи. Буде оцінюватися, як правило, кількість прикладів або виконаних пунктів завдання. Це примусить учнів виконувати завдання швидко, не замислюючись над отриманими результатами, не розглядаючи детально побудовані комп’ютером графіки та розв’язки. Під час лабораторних робіт учні працюють самостійно. Учитель, ознайомивши учнів з темою та метою лабораторної роботи, продемонструвавши, в разі необхідності, приклад виконання завдання, виконує роль консультанта і в кінці уроку підводить підсумки. При цьому значна частка роботи вчителя припадає на підготовку до уроку: добір вправ, розробку завдання та форми таблиць, вивчення можливостей обраних ПЗ. З використанням вищевказаних методичних розробок ця робота може бути значно полегшена. Але роль консультанта вимагає від учителя високої ерудиції та обізнаності у предметі, що не вичерпується матеріалом одного уроку або навіть теми.

Важливим моментом організації та проведення лабораторних робіт є суворе дотримання санітарно-гігієнічних норм. Згідно з останніми вимогами тривалість неперервної роботи учнів за комп’ютером не повинна перевищувати 30 хв. Саме такий час відводиться на кожній лабораторній роботі для виконання завдання. Решта часу використовується на формулювання теми та завдання уроку, підведення підсумків.

Обов’язковою умовою ефективності проведення лабораторних робіт є обмін думками, обговорення результатів спостережень, спілкування учнів між собою “на задану тему”.

В основу експериментальної методики навчання алгебри та початків аналізу у старших класах загальноосвітньої школи було покладено такі вимоги:

1) поєднання традиційних та нових інформаційних технологій навчання;

2) можливість застосування експериментальної методики у старших класах загальноосвітніх шкіл (а не лише в експериментальному класі), тобто універсальність;

3) урахування технічних можливостей шкільного комп’ютерного класу (в середньому);

4) використання ПЗ, що відповідають критеріям відбору;

5) урахування принципів розвиваючого навчання.

Поєднання технологій здійснюється шляхом введення до процесу навчання комп’ютерних лабораторних робіт таким чином, щоб охопити лабораторними роботами по можливості усі теми навчального курсу. Основні принципи проведення лабораторних робіт – систематичність, системність, стандартність побудови інструкції виконання. Принцип систематичності реалізовано застосуванням лабораторних робіт для вивчення майже усіх тем курсу. Лабораторна робота в середньому повинна проводиться раз на місяць.

Принцип системності може бути реалізована через органічне включення лабораторних робіт у процес навчання алгебри та початків аналізу. Система лабораторних робіт, відповідно до цілей та завдань навчання, містить роботи ознайомлювально-пропедевтичного, контролюючого та дослідницького характеру. Завданням більшості лабораторних робіт є заповнення таблиць, необхідних у подальшому навчанні.