Caracteristici și posibilitățile de utilizare a TIC ca mijloc de îmbunătățire a activității cognitive
Caracteristici și posibilitățile de utilizare a TIC ca mijloc de activizare a activității de informare a elevilor la lecții de matematică
Problema utilizării tehnologiei informației ca activitate cognitivă activarea factorului văzut într-un număr de studii de teze (NS Bezzubenkov Vishtak NM Beetle LV Lomakina DS Mankovskaya IV și colab.), Dar în aceste studii vorbim despre instituțiile de învățământ liceal și profesional superior, adică a activității cognitive a elevilor.
Utilizarea tehnologiei informatice ca mijloc de calitate a învățării în matematică, studiul secțiunilor individuale ale unui curs școlar de algebra sau geometria dedicate cercetării doctorale Abdulgalimovoy GL Baranova, EI Gorshkova AV Ismailova ZN Maryukova MN Pervushkin EA Taneyev S. și altele.
Cu toate acestea, practic, nici o lucrare, care se ocupă cu condițiile și posibilitățile de utilizare a TIC în predarea matematicii, ca mijloc de consolidare a activității cognitive a elevilor. Cateva studii dedicate aspectelor specifice ale utilizării TIC pentru a spori.
Astfel de lucrări, de exemplu, includ cercetarea de doctorat NV Nikonova (tehnologia ca un mijloc de dezvoltare de interes informativ al elevilor școlii de bază la lecții de matematică: exemplul de rezolvare a problemelor aritmetice cu elemente de istoricism), NB Parshukova (Crearea și utilizarea unui laborator virtual ca un mijloc de formare a subiectului de competență asupra geometriei elevilor școlii de bază), DN Shekhovtsov (Utilizarea tehnologiei de calculator pentru vizualizarea de cunoștințe matematice) și altele.
O abordare holistică pentru a identifica caracteristicile și utilizarea TIC ca mijloc de activizare a activității de informare a elevilor la lecții de matematică necesită, în opinia noastră, comparând caracteristicile esențiale ale conceptelor de activitate cognitivă, cerințele pentru mijloacele de activizare a activității de informare a studenților, caracteristici ale matematicii ca disciplină academică în învățământul secundar, și TIC în procesul educațional.
Paragraful 1.1. Activitatea cognitivă a fost definită ca starea de pregătire a studenților pentru activitatea cognitivă independentă, caracterizate printr-un set de componente motivaționale, semnificative, operaționale, emoționale și volitive și personale și se manifestă spre satisfacerea nevoilor cognitive în asimilarea de noi cunoștințe și metode de operare.
Un mijloc de consolidare a activității cognitive care afectează componenta motivationala, care implică formarea de nevoi cognitive; de formare interese cognitive stabile se concentreze pe:
- crearea unor situații problematice;
- incapacitatea de a stabili cunoștințele și abilitățile existente;
- conștientizarea necesității și importanței dobândirii de noi cunoștințe;
- excitare de interes în esența faptelor noi, proprietățile, utilizările potențiale ale acestora;
- formularea de cercetare cognitive și sarcinile educaționale, formularea problemelor educaționale;
- stimularea motive proprii lor de creștere și de sine.
Pentru construcția de astfel de instalații în procesul de învățare matematică, pot fi utilizate următoarele posibilități de tehnologii informaționale și de comunicare.
1. Vizualizarea informațiilor educaționale, care constă într-o reprezentare vizuală:
- situații practice, procese reale și fenomene care demonstrează lipsa de instrumente matematice pentru a descrie situația în limbajul matematicii, sau poate duce la producerea unui nou model matematic neexplorat;
- desene, diagrame, modele, care ilustrează problema de natură teoretică, o încercare de a rezolva care duce la crearea unor situații problematice;
- informații despre originea problemelor care urmează să fie studiate în istoria matematicii, dezvăluind apariția și încearcă să rezolve această problemă în istoria științei, rolul problemei care urmează să fie studiate în știință, în practică, în descrierea și studiul proceselor de matematică și fenomene de mediu ale realității.
instrumente TIC. oferă vizualizarea de informații educaționale includ:
- prezentări PowerPoint (statice și animate);
- produse multimedia obținute prin utilizarea de programe, precum și din alte surse Macromedia Flash și Adobe Flash Player;
- bucăți de resurse digitale educaționale (DER) (publicații electronice "Matematica, clasele 5-11. Workshop" (SRL "Bustard"), "Matematica, clasele 5-11" (CJSC "1C"), Open matematică 2.5. plan și spațiu (geometrie SRL "Physicon"), 2.5. Funcții și grafice (SRL "Physicon"), "Matematică și design" (OOO "DOS"), și altele.), care conține informațiile vizuale necesare.
2. Modelarea și interpretarea informațiilor despre obiectele studiate sau investigate și relațiile lor, procese și fenomene - atât reale, cât și virtuale. Această caracteristică face parte din componenta motivațional este implementată în procesul de predare matematicii, prin punerea în aplicare a experimentelor virtuale cu privire la punerea în aplicare de observații, experimente, măsurători, desene de construcții și orarele, transformările lor, modele de studiu pentru a descoperi noi fapte și proprietăți necunoscute nu au găsit încă descrierea, explicația, justificarea.
Mijloace de TIC. punerea în aplicare a acestei caracteristici sunt:
- laboratoare virtuale conținute în mass-media electronice în scopuri educaționale (de exemplu, „Matematica, clasele 5-11 Workshop.“ ( „Bustard“ Ltd.);
- desene interactive (de exemplu, printre "Geometrie live" "Matematica 5-11 clasa" (ZAO "1C"));
- model de construcții geometrice interactive (2.5 plan și spațiu de geometrie ( "Physicon" SRL).);
- mediu interactiv pentru construirea și explorarea grafice de funcții (2.5. Funcții și grafice (SRL „Physicon“)), și altele.
Următoarea componentă a activității cognitive este substanțial - exploatare (activitate) componente. presupunând că gradul de pregătire a studenților în procesul de învățare auto-gestionare, maturitatea abilităților intelectuale asociate cu procesarea informațiilor, găsirea de soluții la problemele de abilități de a planifica și de auto-organizare a procesului de învățare.
Un mijloc de consolidare a activității cognitive axat pe formarea acestei componente, axat pe organizarea și gestionarea (auto-gestionare) elevii lucrează la elaborarea, implementarea și găsirea de soluții la problemele și probleme cognitive. Astfel de mijloace, așa cum se arată la punctul 1.2. trebuie să furnizeze:
- punerea în aplicare a analizei situației problemei, izolarea problemelor și formularea sarcinilor cognitive;
- detectarea și acumularea de informații, fapte, proprietăți necesare pentru a aborda provocările de predare și învățare (probleme);
- obținerea de date empirice (rezultatele măsurătorilor calculelor și ilustrații, exemple și experimente) oferă o bază pentru prelucrarea ulterioară prin metode teoretice;
- analize, comparații, generalizări, analogii și folosesc alte metode de cunoștințe teoretice pentru desemnarea unei posibile soluții a problemei ipotezelor;
- Modelarea a dezvăluit relații generale, legi, conexiuni;
- punerea în aplicare de verificare și validare a formulării rezultate, concluzii.
aceste capacități TIC pot fi folosite pentru a pune în aplicare funcțiile selectate înseamnă pentru a spori activitatea cognitivă a studenților în matematică de învățare.
1. Cercetarea modelelor matematice, modificarea setărilor lor, de a crea propriile modele.
2. Înregistrarea, colectarea, acumularea, stocarea și prelucrarea informațiilor prezentate în format digital, despre studiate obiecte, fenomene, procese, inclusiv cele care rezultă din utilizarea TIC pentru studiul modelelor matematice.
3. Construirea unui obiect de afișare pe parametrii specificați în sisteme care implementează capacități grafice pe calculator. Pentru a controla afișarea pe ecranul unui obiect de studiu, piese sau modelele lor, dacă este necesar - în tot felul de unghiuri, în detaliu, cu capacitatea de a arăta interconexiuni interne ale componentelor; reprezentarea grafică a interpretării modelelor studiate ale procesului studiat.
4. Diferite forme de reprezentare a datelor a obiectului în studiu. Pregătirea de directoare virtuale, tabele, grafice, diagrame, care să permită să stabilească legătura cu Învățaților nou cunoscute anterior, organizarea informațiilor, ipotezele și ipotezele prezentate pe baza analizei lor, compararea și generalizări. Dezvoltarea de metode de validare a ipotezelor în condițiile de furnizarea de feedback și dialog interactiv.
5. Procesul de automatizare calculator, activități de recuperare a informației, precum și procesarea rezultatelor experimentului cu fragmentul reutilizabil educațional sau repetarea experimentului;
6. Utilizarea resurselor informaționale distribuite Internetului în realizarea de proiecte educaționale, de lucru de explorare natură independentă, numirea și testarea ipotezelor, motivele pentru ei și alții.
TIC înseamnă punerea în aplicare a acestor caracteristici sunt aceleași ca cele indicate mai sus (diferite laboratoare virtuale, desene interactive si desene geometrice, mediul interactiv pentru funcțiile de construcții și grafice de învățare și altele asemenea).
Emoțional - activitatea cognitivă volevoykomponent se caracterizează prin capacitatea și dorința de a depăși dificultățile în ai învăța pe elevi și prezența anumite stări emoționale asociate cu dezvoltarea de interes cognitiv. Această componentă este strâns legată de componente personale și motivaționale.
Există următoarele posibilități de TIC în punerea în aplicare a acestei componente a activității cognitive.
1. dialog interactiv - interacțiunea utilizatorului cu programul, sistemul de informații sau ADC-urile, oferind o gamă de opțiuni pentru conținutul materialului educațional, modul de a lucra cu el.
2. Asigurarea accesului și o varietate de oportunități de a furniza informații referitoare la matematică și având pictură emoțional-valoroase (digresiuni istorice, dezvăluind apariția și încercările de a rezolva problema studiată în istoria matematicii, a faptelor din viața și activitatea de oameni de știință care au contribuit la dezvoltarea matematicii, informații cu privire la rolul matematică ca știință în dezvoltarea civilizației, capacități de matematică demonstrative în descrierea și studiul proceselor și relații ale realității, etc.).
3. Utilizarea în predarea tehnologiei de jocuri de noroc matematică, o varietate de jocuri educaționale care promovează atât îmbunătățirea cunoștințelor și moduri de activitate matematice, precum și formarea de interes în acest subiect, colorația emoțională a activităților educaționale și informative.
Mijloace de punere în aplicare a acestor capacități TIC sunt de asemenea resurse educaționale digitale, programul Power Point, care vă permite să proiecteze o varietate de jocuri educative (cuvinte încrucișate aritmetică verbale, desen și puzzle-uri, diverse concursuri matematice, etc.), utilizarea resurselor Internet, etc.
Componenta personală a activității cognitive determină caracterul subiectiv al activității cognitive a studentului, format sub influența personalității sale individuale, astfel încât această activitate are caracter personal.
Oportunități TIC în punerea în aplicare a acestei componente:
- punerea în aplicare a individualizare și diferențiere, luând în considerare caracteristicile psihologice individuale ale elevilor și nivelul lor de instruire pe baza interacțiunii elev (și profesori), cu resurse educaționale electronice, oferind posibilitatea de a selecta și de punere în aplicare a căilor de învățare individuale (conținutul de opțiuni a materialului, modul său de modul de prezentare cu el și etc);
- automatizare de control bitmap și de auto-control al procesului și a rezultatelor activităților de predare și învățare.
Pe baza care sintetizează rezultatele analizei următoarele condiții organizatorice și pedagogice ale utilizării TIC ca mijloc de activizare a activității de informare a studenților pot fi izolați în procesul de predare matematică:
# 45; punerea în aplicare sistematică și intenționată a vizualizare și ilustrare a conținutului matematic studiat bazate pe TIC, care contribuie la formarea motivației informativ, stimularea interesului pentru subiectul studiului, dezvoltarea capacității de vizualizare spațială, formarea capacității de a crea, aplica și transforma modele și scheme pentru rezolvarea unor sarcini educaționale și cognitive;
# 45; implicarea studenților în activități cognitive de căutare (declarație a problemei, acumularea de informații necesare pentru a lua decizia, nominalizarea, verificarea și fundamentarea ipotezelor, formularea de concluzii și identificarea oportunităților de aplicare a rezultatului), organizat pe baza observațiilor, măsurătorilor, se bazează simulări pe calculator efectuate utilizând resurse digitale, experimente animate, laboratoare virtuale și realizate ca și auto condusă de profesor;
# 45; punerea în aplicare a controlului treptată și fragmentară diferențiale, autocontrol și corectare a cunoștințelor și abilităților elevilor, realizate prin controlul software-ului TIC matematice;
# 45; organizarea activității independente a studenților cu privire la utilizarea TIC pentru căutarea, învățarea și stăpânirea utilizarea informațiilor educaționale, pentru a efectua sarcini cognitive, proiecte educaționale și creative pentru a satisface individuale educaționale, oportunități de caracteristicile și nevoile studenților.