Классификация наглядных пособий по математике

2.2 Классификация наглядных пособий по математике

Изучая математику в начальных классах, младшие школьники усваивают ряд сложных понятий: понятие числа, понятия арифметических действий, законов арифметических действий, понятие уровня, равенства, неравенства и других, которые связаны с отвлеченным, абстрактным мышлением учащихся. К его развитию, к образованию общих математических понятий «надо идти, отправляясь от наглядного обучения, которое опирается на восприятия и ощущения, идущие от предметного, объективного мира, что и называют в школьной практике наглядностью, наглядными пособиями».

Знание видов наглядных пособий дает возможность учителю правильно их подбирать и эффективно использовать при обучении, а также изготовлять самому вместе с детьми необходимые наглядные пособия.

Учебные наглядные пособия принято делить:

·     натуральные

·     изобразительные

К натуральным наглядным пособиям относятся предметы окружающей жизни: тетради, палочки, кубики и т.п.

Среди изобразительных наглядных пособий выделяют:

образные: предметные картинки, изображения предметов и фигур из бумаги и картона, таблицы с изображениями предметов или фигур.

символические (условные): карточки с изображениями математических символов (цифр, знаков, действий, знаков отношений «>», «<», «=»), схематические рисунки, чертежи.

экранные: учебные фильмы, диафильмы, диапозитивы. [3, с. 28]

Предметы школьного оборудования по математике делятся на две группы: общее оборудование (рабочее место учителя, рабочее место учащихся, классная доска, проекционная аппаратура, макеты и т.п.) и учебное оборудование (чертежные и измерительные инструменты, демонстрационные приборы и наборы, печатные и экранные пособия и т.п.).

1.   Демонстрационные пособия:

а) Наборное полотно. Оно предназначено для работы в классе с подвижными цифрами и знаками « + », « - », « = », предметными картинками и другими плоскими пособиями. Размеры наборного полотна могут быть 60 х 90 или 60 х 100 сантиметров. Расстояние между пазами должно соответствовать размерам подвижных цифр и предметных картинок.

б) Классные счеты. В настоящее время применяются счеты, на верхней планке которых расположен ряд вертикальных проволочек с косточками по десять штук на каждой. Это добавление используется при изучении состава чисел в пределах первого десятка, а так же при прохождении темы «Нумерация многозначных чисел» для разъяснения поместного значения цифр.

в) Арифметический ящик. В него входят бруски (десятки) и доски (сотни) разделенные неглубокими прорезями на единицы.

г) Демонстрационные палочки. Десять палочек одного цвета и десять палочек другого цвета.

д) Серия таблиц:

- «числа первого десятка». Всего десять таблиц. Каждая таблица построена по следующему плану: изображение предметов в соответствии с изучаемым числом; изображение числа при помощи цифры.

- «таблицы по математике для 1 – 4 классов». В комплекте четыре таблицы. Две из них «Правильно черти» и «Правильно измеряй» предназначены для работы с учениками первого класса.

- «таблицы для устных вычислений». В комплекте четыре таблицы с цифрами и таблицы для устных вычислений и упражнений в счете при сложении и вычитании в пределах ста.

Все эти таблицы не однократно переиздавались в издательстве «Просвещение» в разные годы, разными составителями.

е) Набор диафильмов и диапозитивов (составитель А. С. Пышкало)

- диафильм «К урокам математике в первом классе» (геометрический материал).

- диафильм «Сравнение чисел»

- диафильм «Решение простых задач в первом классе»

- диафильм «Составление задач в первом классе » и другие диафильмы и наборы диапозитивов для работы на уроках математики в начальных классах.

2.   Демонстрационные приборы:

а) Абак – счетный прибор, применяющийся при изучении нумерации в концентре «сотня»

б) Абак с кружками. Применяется как разновидность абака (слева десятки, справа единицы) при изучении нумерации чисел первого и второго десятков.

в) прибор – счеты с двумя дугообразными проволочками, расположенными вертикально. На лицевой стороне помещается только по десять шариков, каждая половина которых окрашена в разные цвета.

Индивидуальные наглядные пособия для первоклассника изготавливаются из приложения к учебнику математики для первого класса общеобразовательной школы. В них входят:

1.   наборное полотно

2.   набор геометрических фигур разного размера и цвета

3.   набор цифр от одного до десяти и десятки до ста. Набор знаков: «больше», «меньше», «равно», «плюс», «минус», «умножить», «вопрос».

4.   набор монет разного достоинства

5.   числовые фигуры для чисел один, два, три, четыре, пять.

В индивидуальный комплект для каждого учащегося входят:

1.   линейка ученическая (20 см.)

2.   счетные палочки

3.   набор палочек различной длины для составления геометрических фигур

4.   пучки палочек по десять штук в пучке

5.   малые счеты.

При рациональном использовании наглядных пособий, выпускаемых издательством «Просвещение» и некоторых пособий изготовляемых самостоятельно учителем и учениками, учебный процесс в начальной школе может стать более интересным, разнообразным и качественным. [8, с. 10-15]

Технические средства обучения уже довольно давно применяются в разных образовательных учреждениях. Разработаны научные основы их использования и накоплен интересный практический опыт.

3. Технические и аудиовизуальные средства обучения:

Школа, ограниченная определенными сроками обучения, не может беспредельно расширять рамки учебных программ, чтобы охватить все достижения науки и техники. Поэтому для максимальной активизации мыслительной деятельности учащихся, развития их познавательных интересов, творческих способностей, умения самостоятельно пополнять знания и начали применять при обучении новые методы и средства. Среди них технические и аудиовизуальные средства обучения занимают одно из ведущих мест.

Аудиовизуальные средства обладают большой информативностью, достоверностью, позволяют проникнуть в глубину изучаемых явлений и процессов, повышают наглядность обучения, способствуют интенсификации учебно-воспитательного процесса, усиливают эмоциональность восприятия учебного материала.

Опыт учителей-практиков убедительно доказывает, что применение ТСО способствует совершенствованию учебно-воспитательного процесса, повышению эффективности педагогического труда, улучшению качества знаний, умений и навыков учащихся.

В понятие "Технические и аудиовизуальные средства обучения" входят носители учебной информации (видео и кинофильмы, диафильмы, диапозитивы, транспаранты, звукозаписи и т. д.) и аппаратура или технические устройства, при помощи которых эта информация воспроизводится.

Носители информации можно разделить на экранные средства обучения, звуковые, экраннозвуковые.

Экранные средства обучения воссоздают действительность с помощью изображений на экране (зрительный ряд). К их числу относятся учебные диапозитивы, транспаранты, диафильмы, эпиобъекты, а также немые (неозвученные) кинофрагменты.

Учебные диапозитивы – серия изображений, предназначенных для учебных и воспитательных целей. Создают их фотографическим способом на прозрачном материале (пленка). Проецируют их на плоскость с помощью диапроектора или рассматривают на просвет. Диапозитивы бывают черно-белые и цветные, озвученные и неозвученные. Демонстрировать их можно в любой методически необходимой последовательности.

Транспаранты – изображения на прозрачной пленке, выполняемые полиграфическим и фотографическим способами.

Демонстрируют транспаранты с помощью графопроекторов. В школах применяют транспаранты, состоящие из одного кадра или серии 2-10 накладывающихся друг на друга кадров. Распространены в школах и самодельные транспаранты. Изготовляют их на полиэтиленовой, лавсановой, диацетатной и другой пленке с помощью маркера, множительной техники (ксерокса, принтера). Нужный материал (чертежи, рисунки, схемы, тексты и т. д.) учитель может готовить заранее или выполнить в процессе урока.

Эпиобъекты - изображения (чертежи, рисунки, фотографии, тексты, иллюстрации из книг и т. д.) на непрозрачной основе или плоские натуральные объекты, проецируемые на экран в отраженном свете.

Максимальный размер используемых эпиобъектов, демонстрируемых новым школьным эпипроектором ЭП - 190Х190 мм. Они могут быть как черно-белые, так и цветные.

Учебные диафильмы - серии изображений, полученные фотографическим способом на прозрачной основе (непрерывной пленке) шириной 35 мм, обеспечивающие покадровое предъявление учебной информации в заранее определенной последовательности. Диафильмы бывают черно-белые и цветные, озвученные и неозвученные.

В диафильмах (они, как правило, содержат один сюжет или по два-три сюжетных фрагмента) заложена некоторая методическая последовательность расположения кадров, определяющая структуру построения урока. Связь между кадрами диафильма определяет содержание учебной программы и осуществляется с помощью монтажа.

Проекционными аппаратами называют оптические устройства, образующие на экране увеличенные изображения различных объектов.

К числу последних относятся различные диапроекторы, графопроекторы (кодоскопы), эпипроекторы, которые дают возможность учителю и учащимся просматривать в незатемненном помещении отдельные кадры диафильмов и диапозитивов, проецировать на экран в увеличенном виде диафильмы, диапозитивы, транспаранты, эпифильмы, фотографии, рисунки, чертежи, а также плоские детали и модели, физические и химические опыты. Иначе говоря, проекционные аппараты дают возможность получать статическую проекцию объекта.

Статическая проекция делится на два вида: диаскопическую и эпископическую. Диаскопическую проекцию, или диапроекцию, получают при проецировании прозрачных объектов (диафильмов, диапозитивов, транспарантов), а эпископическую проекцию, или эпипроекцию,— при проецировании непрозрачных объектов (рисунков, чертежей и др.).

Графопроекторы — новые проекционные аппараты, получившие широкое распространение в учебных заведениях. Световой поток, создаваемый в этих аппаратах - 2400 лм. И поэтому они могут применяться в незатемненных или слабо затемненных помещениях.

Предназначены графопроекторы для прямого (неперевернутого) отображения на экран изображений на прозрачной основе (транспарантов). С помощью графопроекторов можно также проецировать на экран записи и рисунки, заранее подготовленные или наносимые на пленку в момент демонстрации. С применением дополнительных приспособлений графопроектор используют для проецирования на экран моделей, изготовленных из прозрачных и полупрозрачных материалов, и опытов, выполняемых в прозрачных сосудах или с помощью прозрачных (стеклянных) приборов. (См. приложение № 1)

Графопроекторы обладают всеми положительными качествам диапроектора, но шире по своим возможностям, так как изображение наносится на прозрачную ленту, перемещая которую, последовательно на экране появляется нужное изображение. Графопроектор позволяет использовать положительные качества "Доски и мела". Вращая прозрачную пленку, фломастером последовательно наносится лекционный материал (нужный текст, рисунок, график, формулы) и одновременно отображается на экране в увеличенном размере. Лекция получается динамичной, а сам лекционный материал воспроизводится в нужном для восприятия масштабе. Как правило, все лекционные аудитории оборудованы графопроектором.

Школьный эпипроектор "ЭП" - оптический прибор для проекции на экран изображений, нанесенных на непрозрачную основу, а также других всевозможных плоских непрозрачных объектов. От ранее выпускавшейся школьной модели эпидиаскопа типа «ЭПД-1» он отличается не только большими размерами кадрового окна, но и более мощной проекционной лампой, наличием специального вентилятора и более удобным предметным столиком, который опускается и поднимается с помощью ручки и освещается лампой подсветки, что создает дополнительные удобства при работе с аппаратом. (См. приложение № 2)

Экранно-звуковые средства и технические устройства.

Экранно-звуковые средства объединяют учебные кинопособия, учебные телевизионные передачи, видеозаписи, озвученные диафильмы.

Кинопособие - это позитивное фотографическое изображение движущихся объектов на кинопленке с зафиксированным (оптическим способом) звуковым сопровождением. К кинофильмам относятся кинопособия метражом более 120 м. Школьные учебные кинофильмы состоят, как правило, из 1—3 частей. По структуре кинофильмы делятся на целостные и фрагментарные. Последние содержат по нескольку законченных смысловых фрагментов.

Кинофрагменты - это короткие кинопособия метражом до 50 м, раскрывающие более узкие вопросы изучаемого материала.

Кинокольцовки—это кинопособия метражом до 15 м, отражающие циклически повторяющиеся процессы или содержащие материал, усвоение которого требует многократного восприятия. Для демонстрации кинокольцовки ее конечный кадр склеивают с начальным - образуется кольцевой фильм, который, непрерывно двигаясь в кинопроекторе, может воспроизводиться несколько раз подряд.

Учебные видео и кинофильмы создаются, прежде всего, по тем учебным темам, которые требуют динамического изображения объектов, показа процессов и явлений.

С помощью кино можно разъяснять учащимся сложные мировоззренческие проблемы, раскрывать связь, сущность и развитие явлений природы, общественной жизни и техники, пояснять законы, знакомить учащихся с методами познания их.

Телевидение, учебное телевидение - способ передачи на расстояние учебной зрительной и звуковой информации через систему открытых или замкнутых телевизионных систем. Учебные телевизионные передачи - передачи, создаваемые по темам учебной программы и предназначенные для использования непосредственно на уроке, а также значимость этого технического средства мало, чем отличается от учебного звукового кино.

Видеозаписи – зафиксированные с помощью видеомагнитофона или телевизионной камеры на специальной магнитной ленте изображение и звук. На уроках используются видеозаписи учебных телепередач, кинофильмов, производственных процессов, опытов, некоторых явлений микромира и т.д.

В образовательных учреждениях используют телевизионные системы как открытого, так и замкнутого типа

Видеомагнитофон - устройство, предназначенное для магнитной записи и воспроизведения изображения и звука.

Видеоплеером называют видеомагнитофон, не имеющий дисплейной панели для контроля его работы. Видеоплеер может не обеспечивать записи информации на пленку, тогда его называют "непишущий".

Моноблоком называют видеомагнитофон, встроенный в телевизор.

В основе методов магнитной записи звука и видеозаписи лежит один и тот же принцип намагничивания носителя. Но запись звуковых сигналов существенно отличается от видеозаписи тем, что их диапазон значительно уже диапазона телевизионного сигнала. По назначению видеомагнитофоны разделят на бытовые (рассчитаны на массового потребителя), профессиональные (предназначены для работы на телецентрах — студийные или в установках для репортажа) и полупрофессиональные (предназначены для работы в замкнутых телевизионных системах в научно-исследовательских лабораториях, учебных, медицинских учреждениях).

Видеопроигрыватель дисков - устройство, которое вместе с телевизором может воспроизводить (в зависимости от функций) СD- и DVD-диски.

Развитие и совершенствование телевизионной техники создает предпосылки для превращения учебного телевидения в универсальное средство, позволяющее объединить в учебном процессе все технические средства обучения, включая компьютер и всевозможные обучающие устройства.

В связи с программой модернизации российской системы образования в последнее время уделяется большое внимание развитию компетентности учителей в области использования технологий мультимедиа.

Технология мультимедиа(multimedia) - современная компьютерная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графические изображения и анимацию.

С точки зрения использования мультимедиа в качестве педагогического инструмента - это представление объектов и процессов не только традиционным текстовым описанием, но и с помощью фото, видео, графики, анимации, звука, т.е. во всех известных сегодня формах. Здесь мы имеем два основных преимущества - качественное и количественное.

Качественно новые возможности очевидны, если сравнить словесные описания картины, музыки или способов искусственного дыхания с непосредственным аудиовизуальным представлением.

Аудиосопровождение учебной информации значительно повышает эффективность ее восприятия. Еще больший эффект достигается сочетанием аудиокомментариев с видеоинформацией или анимацией, так как представляется возможность объяснения хода некоторого процесса или явления в его развитии.

К мультимедийным средствам обучения следует отнести: программные средства, объединяющие все перечисленные виды информации, с высокой степенью интерактивности. Главная черта таких средств - значительный объем и разнообразие данных, а также возможность прямого доступа к ним; а также технические средства, позволяющие работать с информацией различного типа.

Внедрение в обучение новых информационных технологий обучения, основанных на применении интерактивных методик и мультимедиа, с помощью которых ученики приобретают знания, развивают социальные и интеллектуальные навыки, вырабатывают критическое мышление, позволяют более эффективно решать различные проблемы традиционного обучения.

Ученик получает возможность использовать большие объемы разнообразной информации в комплексном ее представлении, доступ к которой иными способами не может быть обеспечен. Использование средств мультимедиа непосредственно в ходе учебного занятия, обеспечивают оперативность получения нужных сведений. Никакие иные "некомпьютерные" источники информации: библиотеки, архивы, справочники, книги - такой оперативности, безусловно, не обеспечивают.

В то время как традиционные технические средства обучения ориентированы на организацию осознанного восприятия новых знаний, мультимедийные средства позволяют организовать активную деятельность по их получению и преобразованию.

За последние годы создано большое количество мультимедийных программ учебного назначения (в основном распространяемых на CD), призванных играть активную роль в учебном процессе, взаимодействовать с учащимися в ходе процесса обучения, организовывать этот процесс, руководить и управлять им.

Теперь мы можем говорить об электронном пособии, которое способно не только "выдать предметную текстовую информацию, снабженную иллюстрациями: оно "ведет" по содержанию, усиливая восприятие возможностями современного компьютера. В частности можно смоделировать и увидеть какой-либо процесс в его динамике (физика, химия), фрагмент из исторического фильма (история), услышать стихотворение великого поэта в художественном исполнении и многое другое. Учитель может работать не только с содержанием материала, но и с его структурой, что намного облегчает анализ материала и подготовку к проведению учебных занятий.

Обучающие мультимедиа-программы могут включать и элементы контроля знаний учащегося, например, путем включения вопросов с набором альтернатив, выбор каждой из которых может сопровождаться оценочными комментариями; данная возможность особенно важна в процессе самообразования.

Обычно в школьный комплект мультимедийного оборудования современной школы входит мультимедиа ПК, мультимедиа проектор, интерактивная доска обратной проекции, система звукоусиления.

Современный мультимедиа-ПК укомплектован звуковой, графической картами, активными стереофоническими колонками, микрофоном и дисководом для оптических компакт - дисков CD, DVD.

Мультимедийным проектором называют оптикоэлектронное устройство, позволяющее преобразовывать входной электрический видеосигнал в модулированный выходной световой поток, проецируемый па экран с целью визуализации изображения.

Современные проекторы отличаются компактностью, мобильностью, простотой применения. Работа с ним напоминает работу с монитором компьютера - есть регулировки яркости и контрастности, сдвига изображения влево и вправо. Современные проекторы подключаются практически к любому источнику видео/аудио сигнала, не нуждаются в сложной и частой регулировке, для работы имеют пульт ДУ и удобное экранное меню.

Совместное применение системы прямой проекции и интерактивной доски обратной проекции придают комплексу новые качественные характеристики. Результаты работы учителя у электронной доски (например, графики, схемы и др. изображения) отражаются на большом экране класса (См. приложение № 3).

На экран выводиться компьютерная информация (графические материалы, таблицы и др.) и видеоматериалы (учебные фильмы). Вывод на экран по желанию учителя осуществляется поочередно или одновременно (в режиме "картинка в картинке"). При необходимости учитель может обращаться к сети Internet.

Рис.11

Особое внимание в мультимедийном комплексе уделено системе звукоусиления. Для этого по классу распределяют акустические системы, которые создают равномерное звуковое покрытие с хороших уровнем разборчивости в пределах всего помещения.

Рис.12

Контрольные мониторы, системный блок и встраиваемый интерфейс для подключения внешних устройств (ноутбука учителя, документ-камеры и т.п.) могут быть смонтированы в специально изготовленном столе учителя. Источники сигналов, усилители мощности и коммутатор сигналов смонтированы в запираемой стойке, рядом со столом учителя

Дополнительное оборудование

Для создания и демонстрации мультимедиа приложений требуются некоторые дополнительные устройства для ввода-вывода графических и видео материалов:

·      сканер

·      цифровая фото или видеокамера

·      цветной принтер

·      цифровой фотоаппарат

·      столик для проектора

·      экран на штативе

Периферийное устройство может подсоединяться к компьютеру с помощью специальной платы (карты). Хотя более прогрессивное решение сейчас — универсальный интерфейс USB (Universal Serial Bus), который имеет унифицированный разъем. Хорошо сконфигурированный системный блок компьютера имеет теперь несколько USB-разъемов, позволяющих легко подключать новые внешние устройства.

С помощью сканера в компьютер вводятся графические и текстовые материалы. Потребность сканирования цветных изображений часто возникает при подготовке мультимедиа проектов, презентаций, Web-страниц, предназначенных для показа на экране, или для подготовки печатных материалов. Можно уверенно сказать, что сканеры стали теперь обязательным атрибутом мультимедиа компьютера.

Сканеры позволяют справиться с задачей ввода текстовых материалов, которая нередко возникает у пользователя компьютера, когда нужно ввести текст, ранее напечатанный в журнальной статье или книге. Или же когда приходится восстанавливать потерянный текстовый файл по сохранившейся распечатке. Как правило, применение сканеров радикально ускоряет процесс ввода текстовых документов.

Цифровые фотокамеры, появляющиеся на рынке компьютерной периферии, постепенно становятся серьезными конкурентами бытовым фотоаппаратам, ориентированным на химическую технологию получения снимков. Бытовые цифровые камеры дают изображения хорошего качества, которые потом легко вывести на экран компьютера или распечатать на цветных принтерах.

Современные принтеры (лазерные и струйные) обеспечивают очень высокое качество печати. Они просты в управлении, не требуют утомительной настройки и обслуживания. Габариты принтеров младших и средних моделей небольшие - они устанавливаются на обычном рабочем столе.

Особенно хорошо цветные изображения получаются на специальной высокосортной бумаге. Это позволяет широко использовать цветную печать для подготовки презентаций, отчетов, рекламных и учебных материалов.

Именно благодаря перечисленным достоинствам мультимедийное образование получает все большее распространение.

Средства наглядности по их роли в учебном процессе школьников могут быть разделены на две группы:

·     средства предметно-образной наглядности

·     знаковая наглядность

К группе средств предметно-образной наглядности относятся:

1.   картинки

2.   фотографии

3.   рисунки

4.   диапозитивы

5.   диафильмы

6.   кинофильмы

7.   объемные модели

8.   натуральные объекты

9.   игрушки

10.чучела

11.макеты

12.муляжи

13.продукты ТСО

К группе знаковой наглядности относятся:

1.   схематические объемные модели

2.   схемы

3.   чертежи

4.   таблицы

5.   диаграммы

6.   карты и т.д.

Эти средства наглядности нужны для передачи сложной связи, взаимосвязи и отношений объектов изучения, их внутренней структуры, не поддающейся реалистическому, образному восприятию. Они помогают учителю опираться на чувственно воспринимаемые учащимися образы при формировании сложных представлений и понятий.

Как известно, отражение действительности в сознании человека осуществляется в единстве чувственного и рационального. «Ни чувственное познание, ни абстрактное мышление не в состоянии в отдельности, в отрыве друг от друга обеспечить познание в сущности исследуемого объекта», - отмечает А.П. Шептулин.

Следующая глава будет посвящена наглядным пособиям по математике и их использованию для повышения качества усвоения знаний, уровня сформированности умений и навыков.