Использование мультимедиа на уроках математики при изучении положительных и отрицательных чисел в 6 классе как средство активизации деятельности учащихся

ГОУ СПО «Кунгурское педагогическое училище»

Допущена к защите

Зам. директора по учебной работе

Л.А. Патракова

2008 г.

Председатель ПЦК

естественно-математических

дисциплин

Т.А. Трясцына

2008 г.

Использование мультимедиа на уроках математики при изучении положительных и отрицательных чисел в 6 классе как средство активизации деятельности учащихся

Выпускная квалификационная работа

по методике математики

Федоровцевой Веры Сергеевны

Специальность 050201 Математика

Группа М-51 отделение: очное

Руководитель: В.В. Сибирякова

преподаватель информатики

Защита состоялась:

Отметка:

2008

Содержание

Введение. 3

Тезаурус. 5

Глава 1. Теоретическое обоснование использования мультимедиа аппаратуры.. 6

1.1. Особенности информационных технологий в учебном проц. 7

1.3. Основные проблемы и недостатки применения мультимедиа в образовании 17

1.4. Технология создания мультимедиа. 19

1.5. Методика создания учебной мультимедийной презентации. 26

Глава 2. Практическое применение мультимедиа на уроках математики. 28

Список литературы.. 54

Приложения. 55

Введение

Смена исторических эпох определяется сменой коммуникационных технологий.

Герберт Маршалл Маклюэн

В конце ХХ в. человечество вступило в стадию развития, получившую название постиндустриальное или информационное общество, а тезис известного исследователя массовых коммуникаций Г. М. Маклюэна, приведенный в качестве эпиграфа, получил новое подтверждение [7, 3].

Распространенным является  суждение о том, что «мы живем в век информации и коммуникаций», а это не совсем верно, поскольку и информация, и коммуникации были всегда, но постиндустриальное общество уникально тем, что его характеризует исключительно быстрое развитие информационных и коммуникативных технологий, а их возможности становятся беспрецедентными для развития человека, для эффективного решения многих профессиональных, экономических, социальных и бытовых проблем.

Современные информационные и коммуникативные технологии, созданные отнюдь не для нужд системы образования, ведут к подлинной революции в образовании. На сегодняшний день можно отметить, что система образования встраивается в сетевой мир, где уже прочно заняли свое место средства массой информации, реклама, банковская система, торговля и т. п.

Система образования - это в первую очередь учителя, и от их профессиональной подготовки зависит очень многое. В современном образовании существует много проблем, а в связи с информатизацией возникла еще одна: переподготовка кадров. Мировой опыт свидетельствует о том, что решение проблем образования начинается с профессиональной подготовки педагогов. В связи с этим чрезвычайно актуальным становится такое обучение будущих учителей школ и преподавателей вузов, которое основано не только на фундаментальных знаниях в избранной области (математика, химия, биология, литература и т. д.), в педагогике и психологии, но и на общей культуре, включающей информационную. То есть, необходима основательная подготовка в сфере современных информационных и коммуникационных технологий. Педагоги нового поколения должны уметь квалифицированно выбирать и применять именно те технологии, которые в полной мере соответствуют содержанию и целям изучения конкретной дисциплины, способствуют достижению целей гармоничного развития учащихся с учетом их индивидуальных особенностей [7, 5].

Исходя из выше сказанного, была поставлена цель данной работы, которая состоит в том, чтобы разработать систему уроков с применением ИКТ в 6 классе при изучении положительных и отрицательных чисел.

В то же время автором были сформулированы такие задачи, как:

1.             проработать литературу по изучаемой теме;

2.             познакомиться с методикой работы по использованию ИКТ при обучении математике;

3.             разработать конспекты уроков математики в 6 классе с учетом использования компьютерных технологий.

Объектом исследования является процесс обучения математике.

Предметом исследования является использования компьютера при обучении математике учащихся 6 класса.

Контингентом являются учащиеся 6 класса СОШ №21.

Гипотеза: использование информационных технологий на уроках математики повышает активизацию деятельности учащихся на уроке.

Данная работа состоит из двух глав. В первой главе рассматриваются теоретические основы использования компьютера при обучении учащихся. Во второй разработаны конспекты уроков с учетом использования мультимедиа.

Тезаурус

 

Медиа – средства массовой информации.

Мультимедиа – совокупность программно-аппаратных средств, отображающих информацию в зрительном и звуковом виде.

Мультимедиа-компьютеры – компьютеры с совокупностью программных и аппаратных средств, позволяющие воспроизводить звуковую (музыка, речь и др.), а также видеоинформацию (видеоролики, анимационные фильмы и др.).

ТСО – технические средства обучения.

ПМК – предметно-методический комплекс.

НИТ – новые информационные технологии.

РЦИСО – российский центр интерактивных средств обучения.

КПД – коэффициент полезного действия.

ПК – персональный компьютер.

Информационная технология - 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).

Образовательная технология - это модель и реальный процесс осуществления целостной педагогической деятельности по проектированию, организации проведению образовательного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для учащихся и учителя.

МСО – мультимедийные средства обучения.

Образовательная технология - это модель и реальный процесс осуществления целостной педагогической деятельности по проектированию, организации проведению образовательного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для учащихся и учителя.

Компьютерная презентация - это набор слайдов и спецэффектов, использующиеся для показа на экране.

PowerPoint – графическая программа для создания и редактирования презентаций [1,34].

Глава 1. Теоретическое обоснование использования мультимедиа аппаратуры

 «Следует упражнять чувства посредством внимательного ознакомления с предметом, сохранять прирожденную впечатлительность и живость и заботиться об основательном усвоении».

А. Дистервег

Современная проекционная аппаратура, представленная на отечественном рынке огромным количеством моделей, в основном зарубежного производства, является, как правило, мультимедийной (многофункциональной). Многие модели сопряжены с компьютерами, которые тоже представляют собой мультимедийное устройство [8,87].

Термин «медиа» происходит от английского слова media, переводимого как «средства массой информации» [2,528]. «Мультимедиа» означает совокупность программно-аппаратных средств, отображающих информацию в зрительном и звуковом виде [3, 426]. Мультимедиа-компьютеры – компьютеры с совокупностью программных и аппаратных средств, позволяющие воспроизводить звуковую (музыка, речь и др.), а также видеоинформацию (видеоролики, анимационные фильмы и др.) [8,87]. Мультимедиа – средства, которые становятся все более распространенными, и многие программы тоже становятся в той или иной мере мультимедийными.

Мультимедиа – компьютер должен иметь:

- дисковод для компакт-дисков

- звуковую карту, позволяющую воспроизводить звуковые записи, а также синтезировать музыку, записывать в формате MIDI (электронный аналог нот)

- видеосистему, позволяющую работать как минимум в видеорежиме с разрешением 640*480 точек с 65 536 цветами на экране.

Кроме перечисленного для воспроизведения звука необходимы еще акустические системы (колонки) или наушники.

Современный компьютер в сочетании с мультимедийной проекционной аппаратурой может заменить практически почти все традиционные ТСО.

1.1. Особенности информационных технологий в учебном процессе

 

Российский Центр Интерактивных Средств образования (РЦИСО) г. Москвы проводил эксперимент по внедрению информационных технологий в процесс преподавания предметов школьного курса наук. В результате четырехлетнего эксперимента РЦИСО выявил необходимость:

1. облегчения труда учителя в области рутинных операций по:

–           проверке знаний и умений учащихся;

–           ликвидации пробелов знаний учащихся;

–           тренировке по автоматизации общезначимых навыков (устного счета, грамотности и т.п.);

2. внесения в учебный процесс принципиально новых возможностей:

–          моделирования (в том числе ранее недоступных) процессов и явлений;

–          интенсификации работы по овладению новыми знаниями, умениями и навыками благодаря облегчению и ускорению рутинных операций, возложенных на ПК (счет, построение графиков, моделирование процессов, графическое отображение процессов и закономерностей, адаптирующаяся проверка знаний, умений и навыков);

–          самостоятельной работы учащихся по овладению знаниями, умениями и навыками, в том числе с большими, недоступными без ПК массивами информации;

–          качественного нового предъявления учебной информации на базе мультимедиа-технологии.

На базе обозначенного подхода Российским Центром Интерактивных Средств обучения были отобраны и предлагаются для массового внедрения в школы ПМК по следующим направлениям:

–          компьютерные учебники;

–          тренажеры и развивающие игры;

–          учебные базы данных;

–          инструментально-педагогическая система для создания систем автоматического обучения и адаптирующейся к успехам ученика проверки его знаний;

–          полуавтоматическая система составления расписания школы;

–          система ведения отдела кадров, тарификации и расчета заработной платы в школе, настраиваемая по всем параметрам.

ПМК поддерживают следующие предметы общеобразовательного и специального циклов:

–          математика;

–          физика;

–          русский язык;

–          астрономия;

–          английский язык;

–          химия.

РЦИСО продолжает работу по апробации, сбору и внедрению в учебный процесс ПМК по всем предметам школьного курса, так как он вносит в учебный процесс, непосредственно новые возможности для обучения.

Методы и средства обучения раскрываются в формах организации учебного процесса, в основных видах учебной деятельности, одной из видов которой является лекция, направленная на первичное овладение знаниями. Главное назначение лекции - обеспечить теоретическую основу обучения, развить интерес к учебной деятельности и конкретной учебной дисциплине, сформировать у обучающихся ориентиры для самостоятельной работы над курсом.

Применение информационных технологий позволяет изменить способы доставки учебного материала, традиционно осуществляемого во время лекций, с помощью специально разработанных мультимедиа курсов. При этом качество усвоения теоретического материала, не уступающее тому, которое достигается при чтении лекций, может быть достигнуто за счет создания компьютерных обучающих программ и использования телекоммуникаций в учебном процессе.

Для организации изучения теоретического материала могут быть использованы следующие виды мультимедиа курсов.

Видеолекция. Лекция учителя записывается на видеопленку. Методом нелинейного монтажа она может быть дополнена мультимедиа приложениями, иллюстрирующими изложение лекции. Такие дополнения не только обогащают содержание лекции, но и делают ее изложение более живым и привлекательным для учеников. Несомненным достоинством такого способа изложения теоретического материала является возможность прослушать лекцию в любое удобное время, повторно обращаясь к наиболее трудным местам.

Мультимедиа лекция. Для самостоятельной работы над лекционным материалом могут быть разработаны интерактивные компьютерные обучающие программы. Это учебные пособия, в которых теоретический материал благодаря использованию мультимедиа средств структурирован так, что каждый обучающийся может выбрать для себя оптимальную траекторию изучения материала, удобный темп работы над курсом и способ изучения, максимально соответствующий психофизиологическим особенностям его восприятия. Обучающий эффект в таких программах достигается не только за счет содержательной части и дружеского интерфейса, но и за счет использования, например, тестирующих программ, позволяющих обучающемуся оценить степень усвоения им теоретического учебного материала.

Традиционные аналоговые обучающие издания: электронные тексты лекций, опорные конспекты, методические пособия для изучения теоретического материала и т.д.

Следующим видом учебной деятельности являются практические занятия - форма организации учебного процесса, направленная на закрепление теоретических знаний путем обсуждения первоисточников и решения конкретных задач, проходящее под руководством учителя. Использование информационных технологий требует изменения характера организации практических занятий и усиления их методической обеспеченности.

Практические занятия по решению задач могут быть проведены с помощью электронного задачника или базы данных, в которых собраны типовые и уникальные задачи по всем основным темам учебного курса. При этом электронный задачник может одновременно выполнять функции тренажера, т.к. с его помощью можно сформировать навыки решения типовых задач, осознать связь между полученными теоретическими знаниями и конкретными проблемами, на решение которых они могут быть направлены.

Лабораторные работы позволяют объединить теоретико-методологические знания и практические навыки учащихся в процессе научно-исследовательской деятельности. Лабораторная работа - форма организации учебного процесса, направленная на получение навыков практической деятельности путем работы с материальными объектами или моделями предметной области курса.

Внедрение в учебный процесс информационных технологий сопровождается увеличением объемов самостоятельной работы учеников. Это, в свою очередь, требует организации постоянной поддержки учебного процесса со стороны учителей. Важное место в системе поддержки занимает проведение консультаций, которые теперь усложняются с точки зрения дидактических целей: они сохраняются как самостоятельные формы организации учебного процесса, и, вместе с тем, оказываются включенными в другие формы учебной деятельности (лекции, практики, семинары, лабораторные практикумы и т.д.).

Это требует разработки специальных учебно-методических изданий вспомогательного (справочного) характера, с помощью которых учащиеся могли бы получать консультативную помощь. К их числу следует отнести мультимедийные издания: энциклопедии, словари, хрестоматии, справочники и т.п.

Внеаудиторная самостоятельная работа учеников относится к информационно-развивающим методам обучения, направленным на первичное овладение знаниями. Она включает в себя, как самостоятельную, так и исследовательскую работу, осуществляемую под руководством учителя.

Информационные технологии позволяют использовать, как основу для самостоятельной работы учеников не только печатную продукцию учебного или исследовательского характера, но и мультимедиа курсы, ресурсы сети Интернет - электронные базы данных, каталоги и фонды библиотек, архивов и т.д.

Педагогический контроль является одной из основных форм организации учебного процесса, поскольку позволяет осуществить проверку результатов учебно-познавательной деятельности учеников, педагогического мастерства учителя и качества созданной обучающей системы.

Практически все возможные виды контроля могут быть реализованы с помощью НИТ, позволяющих снять часть нагрузки с учителя и усилить эффективность и своевременность контроля.

В системе образования все более широко внедряются информационные технологии. Не смотря на то, что отношение к новому явлению в образовании не однозначно, хотя люди всегда настороженно относятся ко всему новому, большинство педагогов считают, что мультимедийные уроки, проводимые в системе, эффективны.

На современном этапе развития общества уделяется довольно большое внимание техническому оснащению учебного процесса. Школы насыщаются компьютерами и интерактивными досками, достаточно быстро осуществляется «интернетизация» образования.

Без налаженной системы обучения и переобучения учителей, разработки и внедрения программного и программно-методического обеспечения, причем именно системы, а не кустарно разработанных и произведенных в расчете на быструю прибыль или поставленную где надо галочку сомнительного качества продуктов, ─ все это останется дорогостоящими, неэффективными и быстро ломающимися игрушками [12].

Поэтому в связи с модернизацией образования к техническому оснащению учебного процесса подходят серьезно. И давно занимаются этим. Настолько давно, что уже пришли к выводу, что важно не столько наличие компьютера в школе, сколько программное обеспечение.

Наряду с вопросом о техническом оснащении возникает еще один: «Что нам дает использование мультимедиа в школе?»

Ответ на этот вопрос достаточно очевиден. Возможность воздействовать на все органы чувств и, следовательно, интенсифицировать воздействие на ученика и, соответственно, резко повысить возможности восприятия им учебного материала. По крайней мере, теоретически. Современный мультимедийный комплекс сродни мощному оружию. Невольно в связи с этим возникает следующий образ. Известно, что знаменитый советский асс И. Кожедуб летал на американском истребителе «Аэрокобра». Только он усовершенствовал систему огня: вывел все пулеметы и пушки на одну гашетку. Поэтому, поймав в прицел вражеский самолет и нажав на спуск, он уж точно хоть из одной единицы оружия попадал в противника. А иногда буквально разносил его на куски, если в цель попадал из всех видов оружия.

Действительно, использование мультимедиа позволяет хоть чем-нибудь «зацепить» каждого ученика, насытить урок разнообразными материалами, расширяет возможности варьирования различных форм воздействия и работы. В конце концов, просто делает его (урок) на порядок ярче и насыщеннее. Особая роль принадлежит, конечно, визуальным материалам ─ фото, плакатам, карикатурам, видеофрагментам и т.п.

Однако анализ медиапродуктов, ─ к сожалению, показывает, что их разработчики не совсем ясно представляют себе специфику создаваемого продукта. По сути, они создают тот же текстовый учебник, только ярче и разнообразнее иллюстрированный. Причем учебник традиционный ─ тот самый, в основе которого лежит нормативный текст.

Визуальный (а также музыкальный, видео и т.п.) материал, как и в традиционном учебнике, играет роль всего лишь иллюстрации. И, как в обычном учебнике, далеко не всегда действительно «привязанный» к тексту. [6].

Исходя из всего, нужно достаточно четко осознать ключевые преимущества мультимедиа и стремиться максимально, использовать их.

Можно выделить три основных способа (или подхода) использования мультимедийных средств:

1.         Иллюстративный (традиционный). Более или менее удачно подобранный визуальный ряд иллюстрирует традиционный рассказ учителя. Ученики на первых порах внимательно следят за меняющимися по мановению руки учителя «картинками», часто при этом «забывая» воспринимать (а то и просто слушать) этот самый рассказ. Как правило, дальше этого использование мультимедиа не идет. В лучшем случае этот же визуальный ряд затем используется при не менее традиционном опросе или обобщении. К тому же рано или поздно наступает привыкание и восприятие «картинок» тоже притупляется.

2.         Схематичный (шаталовский). В основу обучения положено конструирование опорных конспектов или структурно-логических схем. Использование мультимедиа в данном случае лишь расширяет возможности построения таких схем. Они становятся более наглядными, яркими, дополняются движущимися элементами, все теми же «картинками». В общем, более или менее полно используются возможности программного обеспечения (как правило, Power Point).

3.         Интерактивный. Наиболее сложный. Сочетает в себе элементы иллюстративного и схематичного подходов. Разница заключается в том, что использование разнообразного визуального материала, схем и анимаций сочетается, дополняется привлечением документов, отрывков из разнообразных источников. Как правило, использование такого подхода требует очень высокого уровня квалификации учителя. И документы, и «картинки» должны быть яркими, создавать определенный образ эпохи, должны отличаться определенной „символичностью“. Но самое главное в таком подходе ─ высокий уровень методической обработки материала. Он и дается, собственно, в таком сочетании, чтобы вызвать активность учеников, спровоцировать их на сопоставление, размышление, дискуссию.

Необходимо отметить, что в любом случае использование мультимедиа не вносит в педагогическую стратегию ничего принципиально нового. Выбор ее определяется индивидуальными особенностями, предпочтениями, квалификацией учителя. Он работает так же, как и раньше, хотя возможности его расширяются. Но ─ на том же поле, в привычной парадигме! Образно говоря, делает то же, только руки его удлиняются, становятся более гибкими и умелыми [12].

Иные подходы (по крайней мере, на сегодняшний день) представить себе сложно. А значит, мультимедийный урок ─ урок тот же самый, только технически более оснащенный. Вопрос состоит в том, какая стратегия из трех описанных более предпочтительна, более полно позволяет использовать эти самые технические возможности.

Ответ достаточно очевиден. Любой урок имеет двух субъектов ─ учителя и учеников (другое дело, что второй субъект состоит из ряда подсубъектов). Мультимедиа третьим субъектом стать все же не могут. Но мультимедиа позволяют увеличить время работы на уроке учеников, интенсифицировать ее. Более того, они позволяют заставить работать каждого из них даже при очень разном уровне их индивидуальной готовности. Каждый сможет видеть, слышать, анализировать ─ пусть и на своем уровне. То есть уровень индивидуализации обучения значительно возрастает. Но для этого урок должен быть действительно интерактивным [13,116]. И на это должен работать, прежде всего, подбор материала и методическая его обработка.

Таким образом, можно подвести некоторые итоги. Они сводятся в основном к следующему:

1.         Мультимедийный урок может значительно увеличить возможности преподавания, сделать гораздо более индивидуализированным как само преподавание, так и восприятие учебного материала.

2.         Наиболее эффективен мультимедийный урок с использованием интерактивных технологий. С некоторым преувеличением можно даже сказать, что он тем более эффективен, чем более интерактивен.

3.         Было бы неплохо организовать выпуск не только традиционных медиапродуктов, но и сборников разнообразных материалов, которые позволяли бы учителю самостоятельно конструировать урок из различных элементов ─ сообразно своим предпочтениям, уровню подготовки и т.п.