ЦИФРОВЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОБУЧАЮЩИХСЯ 10-11 КЛАССОВ
|
Введение 3
Глава 1. Теоретические основы использования цифровых образовательных технологий при обучении математике 8
1.1. Цифровые образовательные технологии и их место в современной
школе 8
1.2. Дидактические возможности использования цифровых
образовательных технологий в процессе обучения математике 17
1.3. Методические аспекты организации изучения учебного материала в
10-11 классах с использованием цифровых образовательных технологий 30
Выводы по главе 1 40
Глава 2. Организация обучения математике в 10-11 классах с
использованием цифровых образовательных технологий 43
2.1. Изучение темы «Логарифмы и их свойства» 43
2.2. Изучение темы «Поверхности и тела вращения» 57
2.3. Организация опытно-экспериментальной работы и анализ ее
результатов 74
Выводы по главе 2 89
Заключение 92
Список литературы 95
Глава 1. Теоретические основы использования цифровых образовательных технологий при обучении математике 8
1.1. Цифровые образовательные технологии и их место в современной
школе 8
1.2. Дидактические возможности использования цифровых
образовательных технологий в процессе обучения математике 17
1.3. Методические аспекты организации изучения учебного материала в
10-11 классах с использованием цифровых образовательных технологий 30
Выводы по главе 1 40
Глава 2. Организация обучения математике в 10-11 классах с
использованием цифровых образовательных технологий 43
2.1. Изучение темы «Логарифмы и их свойства» 43
2.2. Изучение темы «Поверхности и тела вращения» 57
2.3. Организация опытно-экспериментальной работы и анализ ее
результатов 74
Выводы по главе 2 89
Заключение 92
Список литературы 95
Развитие общества, социальные преобразования привели к переходу на информационные технологии. В последние годы особую роль стали играть цифровые технологии. Последние внедрились во все сферы жизни, в том числе и в образование, которое в цифровизации стало играть ведущую роль, обеспечивая человека знаниями и позволяя ему уверенно перейти в цифровую эпоху. Цифровизация в образовании в целом направлена на отказ от бумажных носителей информации, на разработку новых систем обучения и управления им. Все это позволяет обеспечить свободный и равный доступ учащихся к знаниям, гибкость обучения. Для этого следует понять, в каком направлении двигаться, как внедрять в образование цифровые образовательные технологии.
В образовании математика считается одним из самых сложных учебных предметов. Ее изучение должно обеспечить понимание роли математических процессов в современном мире, формирование представлений о математике как части общечеловеческой культуры, универсальном языке науки, позволяющем описывать и изучать реальные процессы и явления мире.
Особенно актуальны данные требования в выпускных классах школы, когда обучающиеся изучают такие сложные темы, как «Логарифмы», «Поверхности и тела вращения» и др., входящих в школьную образовательную программу по математике. При этом школьники сталкиваются с трудностями при изучении логарифмов в связи с отсутствием практического применения. Тем более, что материал предлагается в достаточно сжатой форме. Вместе с тем, именно логарифмы позволяют упростить и ускорить вычисления. Изучение тел вращения также требует наглядного представления материала. Педагоги- практики указывают, что решить указанные проблемы помогают цифровые образовательные технологии, что и является предметом данного исследования.
Педагогические технологии освещаются в трудах Б.М. Бим-Бада,
М.В. Булановой-Топорковой, И.А. Новика и др. Информационным образовательным технологиям уделяли большое внимание Н.В. Агапова, С.П. Анисимова, М.А. Багаева, В.П. Беспалько, О.Ф. Брыксина, А.Д. Гарцов, М.Н. Гуслова, И.М. Дмитрова, М.Г. Ермолаева, М.И. Желдаков, А.Г. Ковалева, Р.А. Красильникова, М.А. Никифорова, А.П. Шмакова и др. Новым, современным цифровым образовательным технологиям посвятили свои работы Э. Гейбл, И.А. Лыхина, И.В. Роберт, А.Л. Семенов, С.А. Поликарпов, Н.Б. Стрекалова, А.Ю. Уваров и др. О компьютерной графике, наиболее приемлемой для наглядности в области геометрии, писали И.Г. Истомина, М.Н. Петров, В.Р. Майер, В.П. Молочков, Л.А. Сиденко, Л.Н. Хандадашева и другие.
Работы указанных авторов стали научно-методической базой нашего исследования и позволяют констатировать, что современный уровень развития цифровых образовательных технологий не просто открывает более широкий взгляд на математику, но и дает возможность повысить качество математической подготовки выпускников - обучающихся 10-11 классов.
Тем не менее, несмотря на достаточно широкий спектр исследований, практика показывает, что качество математической подготовки выпускников остается очень низким. По результатам методических отчетов по результатам ЕГЭ по математике, среднего тестового балла достигает едва ли половина учащихся, при этом минимального балла не набирают от 1 до 15 процентов обучающихся в различных территориях Красноярского края.
Представленные данные указывают на необходимость повышения качества математической подготовки обучающихся, а для этого, в свою очередь, скорейшего и глубокого преобразования технологий. Первостепенным в этом является внедрение цифровых образовательных технологий как особых инструментов и коммуникаций в учебной деятельности.
...
В образовании математика считается одним из самых сложных учебных предметов. Ее изучение должно обеспечить понимание роли математических процессов в современном мире, формирование представлений о математике как части общечеловеческой культуры, универсальном языке науки, позволяющем описывать и изучать реальные процессы и явления мире.
Особенно актуальны данные требования в выпускных классах школы, когда обучающиеся изучают такие сложные темы, как «Логарифмы», «Поверхности и тела вращения» и др., входящих в школьную образовательную программу по математике. При этом школьники сталкиваются с трудностями при изучении логарифмов в связи с отсутствием практического применения. Тем более, что материал предлагается в достаточно сжатой форме. Вместе с тем, именно логарифмы позволяют упростить и ускорить вычисления. Изучение тел вращения также требует наглядного представления материала. Педагоги- практики указывают, что решить указанные проблемы помогают цифровые образовательные технологии, что и является предметом данного исследования.
Педагогические технологии освещаются в трудах Б.М. Бим-Бада,
М.В. Булановой-Топорковой, И.А. Новика и др. Информационным образовательным технологиям уделяли большое внимание Н.В. Агапова, С.П. Анисимова, М.А. Багаева, В.П. Беспалько, О.Ф. Брыксина, А.Д. Гарцов, М.Н. Гуслова, И.М. Дмитрова, М.Г. Ермолаева, М.И. Желдаков, А.Г. Ковалева, Р.А. Красильникова, М.А. Никифорова, А.П. Шмакова и др. Новым, современным цифровым образовательным технологиям посвятили свои работы Э. Гейбл, И.А. Лыхина, И.В. Роберт, А.Л. Семенов, С.А. Поликарпов, Н.Б. Стрекалова, А.Ю. Уваров и др. О компьютерной графике, наиболее приемлемой для наглядности в области геометрии, писали И.Г. Истомина, М.Н. Петров, В.Р. Майер, В.П. Молочков, Л.А. Сиденко, Л.Н. Хандадашева и другие.
Работы указанных авторов стали научно-методической базой нашего исследования и позволяют констатировать, что современный уровень развития цифровых образовательных технологий не просто открывает более широкий взгляд на математику, но и дает возможность повысить качество математической подготовки выпускников - обучающихся 10-11 классов.
Тем не менее, несмотря на достаточно широкий спектр исследований, практика показывает, что качество математической подготовки выпускников остается очень низким. По результатам методических отчетов по результатам ЕГЭ по математике, среднего тестового балла достигает едва ли половина учащихся, при этом минимального балла не набирают от 1 до 15 процентов обучающихся в различных территориях Красноярского края.
Представленные данные указывают на необходимость повышения качества математической подготовки обучающихся, а для этого, в свою очередь, скорейшего и глубокого преобразования технологий. Первостепенным в этом является внедрение цифровых образовательных технологий как особых инструментов и коммуникаций в учебной деятельности.
...
Современные цифровые образовательные технологии представляют собой разнообразные электронные образовательные ресурсы, справочники, наглядные материалы к теории в форме презентаций, интерактивные задачники, программы-тренажеры, программы с практическими заданиями разного уровня сложности и тренировочными тестами и т.п.
Дидактические возможности использования цифровых образовательных технологий в процессе обучения математике представлены возможностью создавать такие методы и приемы обучения, которые позволяют эффективно взаимодействовать педагогам и учащимся с вычислительной техникой и в целом совершенствовать качество обучения. Они ускоряют темпы обучения, повышают результативность, интенсифицируют процесс обучения.
Методические аспекты организации изучения учебного материала в 10-11 классах с использованием цифровых образовательных технологий позволяют интенсифицировать процесс обучения, делать его более ярким, а изучаемый материал более понятным. повышать интерес учащихся к предмету в целом и к решению задач в частности посредством наглядности и демонстрации на экране рисунков, графиков, схем и т.п.
При использовании цифровых образовательных технологий пояснение происходит вместе с наглядностью, часто с помощью звукового ряда и выделения главных звеньев решения поставленной задачи при помощи комментариев, подсказок, ссылок к теории.
Цифровые образовательные технологии предоставляют возможность вести обучение в индивидуальном для каждого учащегося темпе, согласно его возможностям и способностям. Кроме того, при их использовании активизируется мышление учащихся, развивается память, восприятие и другие психические процессы.
В целом информационные сети, компьютерные технологии, мультимедийные ресурсы с их неограниченными возможностями нахождения и хранения данных, наглядностью и индивидуализацией обучения мотивируют учащихся к учебной деятельности.
Опытно-экспериментальная работа по изучению тем «Логарифмы и их свойства» по алгебре и «Поверхности и тела вращения» по геометрии с использованием цифровых образовательных технологий проводилась в МБОУ СШ № 76 в 10 «В» классе.
Для проведения практического эксперимента прежде были разработаны задания по темам «Логарифмы и их свойства» по алгебре и «Поверхности и тела вращения» по геометрии. Выбор тем определен, во-первых, высокой сложностью восприятия и, во-вторых, малым количеством выделенных на их изучение часов.
По теме «Логарифмы и их свойства» по алгебре представлены задания с применением цифровых образовательных технологий, фрагменты уроков. Они показывают возможности применения более совершенных методов обучения, предполагающих демонстрацию тематического материала при помощи эффектной и быстро запоминающейся формы. Для проведения уроков и представления заданий по алгебре предложены: работа в сети Интернет, работа с интерактивной доской IDroo, работа на платформе SkySmart, в программе LearningApps.
По теме «Тела вращения» по геометрии также представлены задания с применением цифровых образовательных технологий и фрагменты уроков, которые показывает возможности приобретения опыта практической деятельности в сети Интернет, в программах MS Paint, интерактивном учебном пособии «Наглядная математика», на интерактивной доске IDroo, в компьютерной программе SketchUp.
Анализ результатов экспериментального исследования показал, что на констатирующем этапе исследования по показателям математической подготовки в экспериментальной группе высокого уровня нет, средний у 50% и низкий у 50% учащихся. В контрольной группе высокий уровень не выявлен, средний у 60% и низкий у 40% учащихся.
Анализ наличия у учащихся универсальных учебных действий показал, что в экспериментальной группе в констатирующем эксперименте 60% учащихся показали средний и 40% - низкий уровень. Результаты контрольной группы в констатирующем эксперименте подобны (60% и 40% соответственно).
Затем с экспериментальной группой были проведены формирующие занятия. С контрольной группой такие занятия не проводились.
Контрольный этап исследования показал, что по показателям математической подготовки в экспериментальной группе выявлен высокий уровень у 60% и средний у 40% учащихся. Низкого уровня учащиеся не показали. В контрольной группе высокий уровень у 10%, средний у 50% и низкий у 40% учащихся.
Анализ результатов наличия УУД в контрольном эксперименте показал, что в экспериментальной группе, с которой проводились формирующие занятия, наличие УУД значительно повысилось: высокий уровень показали 60%, средний - 40% учащихся. Низкого уровня нет. А в контрольной группе один учащийся (10%) повысил уровень наличия УУД со среднего уровня до высокого, 50% остались на среднем и 40% - на низком уровне.
Практическое исследование показало, что обучение математике с применением цифровых образовательных технологий позволяет развить универсальные учебные действия учащихся, а на этой основе - повысить качество их математической подготовки, что подтверждает выдвинутую гипотезу.
Таким образом, гипотеза доказана, задачи выполнены, цель достигнута.
Дидактические возможности использования цифровых образовательных технологий в процессе обучения математике представлены возможностью создавать такие методы и приемы обучения, которые позволяют эффективно взаимодействовать педагогам и учащимся с вычислительной техникой и в целом совершенствовать качество обучения. Они ускоряют темпы обучения, повышают результативность, интенсифицируют процесс обучения.
Методические аспекты организации изучения учебного материала в 10-11 классах с использованием цифровых образовательных технологий позволяют интенсифицировать процесс обучения, делать его более ярким, а изучаемый материал более понятным. повышать интерес учащихся к предмету в целом и к решению задач в частности посредством наглядности и демонстрации на экране рисунков, графиков, схем и т.п.
При использовании цифровых образовательных технологий пояснение происходит вместе с наглядностью, часто с помощью звукового ряда и выделения главных звеньев решения поставленной задачи при помощи комментариев, подсказок, ссылок к теории.
Цифровые образовательные технологии предоставляют возможность вести обучение в индивидуальном для каждого учащегося темпе, согласно его возможностям и способностям. Кроме того, при их использовании активизируется мышление учащихся, развивается память, восприятие и другие психические процессы.
В целом информационные сети, компьютерные технологии, мультимедийные ресурсы с их неограниченными возможностями нахождения и хранения данных, наглядностью и индивидуализацией обучения мотивируют учащихся к учебной деятельности.
Опытно-экспериментальная работа по изучению тем «Логарифмы и их свойства» по алгебре и «Поверхности и тела вращения» по геометрии с использованием цифровых образовательных технологий проводилась в МБОУ СШ № 76 в 10 «В» классе.
Для проведения практического эксперимента прежде были разработаны задания по темам «Логарифмы и их свойства» по алгебре и «Поверхности и тела вращения» по геометрии. Выбор тем определен, во-первых, высокой сложностью восприятия и, во-вторых, малым количеством выделенных на их изучение часов.
По теме «Логарифмы и их свойства» по алгебре представлены задания с применением цифровых образовательных технологий, фрагменты уроков. Они показывают возможности применения более совершенных методов обучения, предполагающих демонстрацию тематического материала при помощи эффектной и быстро запоминающейся формы. Для проведения уроков и представления заданий по алгебре предложены: работа в сети Интернет, работа с интерактивной доской IDroo, работа на платформе SkySmart, в программе LearningApps.
По теме «Тела вращения» по геометрии также представлены задания с применением цифровых образовательных технологий и фрагменты уроков, которые показывает возможности приобретения опыта практической деятельности в сети Интернет, в программах MS Paint, интерактивном учебном пособии «Наглядная математика», на интерактивной доске IDroo, в компьютерной программе SketchUp.
Анализ результатов экспериментального исследования показал, что на констатирующем этапе исследования по показателям математической подготовки в экспериментальной группе высокого уровня нет, средний у 50% и низкий у 50% учащихся. В контрольной группе высокий уровень не выявлен, средний у 60% и низкий у 40% учащихся.
Анализ наличия у учащихся универсальных учебных действий показал, что в экспериментальной группе в констатирующем эксперименте 60% учащихся показали средний и 40% - низкий уровень. Результаты контрольной группы в констатирующем эксперименте подобны (60% и 40% соответственно).
Затем с экспериментальной группой были проведены формирующие занятия. С контрольной группой такие занятия не проводились.
Контрольный этап исследования показал, что по показателям математической подготовки в экспериментальной группе выявлен высокий уровень у 60% и средний у 40% учащихся. Низкого уровня учащиеся не показали. В контрольной группе высокий уровень у 10%, средний у 50% и низкий у 40% учащихся.
Анализ результатов наличия УУД в контрольном эксперименте показал, что в экспериментальной группе, с которой проводились формирующие занятия, наличие УУД значительно повысилось: высокий уровень показали 60%, средний - 40% учащихся. Низкого уровня нет. А в контрольной группе один учащийся (10%) повысил уровень наличия УУД со среднего уровня до высокого, 50% остались на среднем и 40% - на низком уровне.
Практическое исследование показало, что обучение математике с применением цифровых образовательных технологий позволяет развить универсальные учебные действия учащихся, а на этой основе - повысить качество их математической подготовки, что подтверждает выдвинутую гипотезу.
Таким образом, гипотеза доказана, задачи выполнены, цель достигнута.
Подобные работы
- Электронно-образовательные контенты как средство реализации дополнительного математического образования школьников
Диссертации (РГБ), педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4200 р. Год сдачи: 2021 - Обучение математике учащихся 5-6 классов с использованием ментальных карт
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4895 р. Год сдачи: 2019 - ОРГАНИЗАЦИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЙ ПОДГОТОВКИ ОБУЧАЮЩИХСЯ 11 КЛАССОВ К ЕДИНОМУ ГОСУДАРСТВЕННОМУ ЭКЗАМЕНУ ПО МАТЕМАТИКЕ
Дипломные работы, ВКР, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4350 р. Год сдачи: 2022 - ЭЛЕКТРОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ КОНТЕНТЫ КАК СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ УЧАЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4985 р. Год сдачи: 2018 - ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СИСТЕМЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОБУЧАЮЩИХСЯ 7 КЛАССА
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 5500 р. Год сдачи: 2020 - ОБЛАЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВО ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ (НА ПРИМЕРЕ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ «ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ»)
Бакалаврская работа, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4370 р. Год сдачи: 2023 - Организация самостоятельной деятельности обучающихся 5-6 классов на уроках математики в условиях реализации требований ФГОС
Дипломные работы, ВКР, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4390 р. Год сдачи: 2024 - ФОРМИРОВАНИЕ ПРЕДМЕТНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ УЧАЩИХСЯ ДЕВЯТЫХ КЛАССОВ НА УРОКАХ ХИМИИ В УСЛОВИЯХ ЛИЧНОСТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 5700 р. Год сдачи: 2019 - ИНТЕРАКТИВНАЯ ДОСКА КАК СРЕДСТВО АКТИВИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4910 р. Год сдачи: 2018