Тема: Интегрированный образовательный модуль «Производная» в условиях реализации краевого проекта развития математического образования

Мы живем в век высоких компьютерных технологий. Какую роль должна играть школа, какой она должна быть, чтобы подготовить новое, «цифровое» поколение учащихся к полноценной жизни и труду? Совершенно очевидно, что, используя только традиционные методы обучения, подготовить к такой жизни в стенах школы невозможно. Поэтому в настоящее время возникла необходимость организации процесса обучения на основе современных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), где в качестве средства обучения активно используются цифровые образовательные ресурсы (ЦОР).
Использование ИКТ в учебном процессе очень актуально. В первую очередь это связанно с глобальной информатизацией общества. Использование таких технологий в учебном процессе способствует активизации познавательной деятельности учащихся, стимулирует и развивает психические процессы, мышление, восприятие, память, и, как следствие, способствует формированию универсальных учебных действий (УУД), о которых говорится в Федеральных государственных образовательных стандартах общего образования.
Не менее важен и тот факт, что возможности компьютерных технологий позволяют учителю быстро и качественно подготовить интересный урок по любому предмету и теме, не говоря о формировании таких глобальных структур как УУД. Ведь самое главное в мотивации - это вызвать интерес.
Варианты применения ИКТ в образовательном процессе могут быть самыми разными, но наиболее распространённым на данный момент является использование цифровых образовательных ресурсов. Благодаря бурному развитию информационно-коммуникационных технологий, происходит наиболее эффективное применение ЦОР в образовании. Ярким примером этому служит параллельное использование ресурсов и технического оборудования, начиная от самого необходимого - персонального компьютера и заканчивая интерактивными досками, документ-лампами и т.д. Ведь сегодня практически все образовательные учреждения оборудованы компьютерной техникой. Кроме того, цифровые образовательные ресурсы находятся в свободном доступе, что облегчает процесс их использования учителями.
У цифровых учебных материалов большие потенциальные возможности, создающие условия для успешного решения многих дидактических задач. Использование ЦОР на уроках математики - это, в первую очередь, ключ к формированию творческой личности ученика, обладающего потребностью и способностью творчески решать сложные профессиональные задачи. Во вторую очередь, - это эффективное дидактическое средство, с помощью которого можно формировать индивидуальную образовательную траекторию учащегося. Такая траектория возникает в результате выбора личностно значимого содержания обучения, его сложности, типа заданий, их качественного содержания, скорости изучения и т.д.
Другой стороной активного внедрения ИКТ в школу является интеграция предметной области «Информатика» с другими школьными дисциплинами, в частности, математикой. В дидактике давно исследуется вопрос межпредметных связей, который в последние годы приобрел более современное звучание. Среди отечественных ученых проблеме реализации межпредметных связей в образовании уделяли внимание В.А. Амбарцумян, А.И. Берг, Н.И. Вавилов, С.И. Вавилов, И.И. Измальгаузен, А.Н. Колмогоров, М.А. Марков, Д.И. Менделеев, И.П. Павлов и др. Процессуальный компонент обучения в контексте межпредметных связей характеризуется в трудах Г.И. Батуриной, Г.И. Беленького, Н.Ф. Борисенко, Ш.И. Ганелина, И.Д. Зверева, Д.М. Кирюшкина, П.Д. Кулагина, М.М. Левиной, Н.А. Лошкаревой, В.Н. Максимовой, М.Н. Скаткина, А.В. Усовой, Н.М. Черкес- Заде и др. В работах этих авторов межпредметные связи выступают как средство и условие обучения, как метод учебно-познавательной деятельности, как принцип построения дидактических систем.
Проблема интеграции школьных дисциплин до сих пор не утратила своей актуальности и является одним из ключевых направлений современной стратегии обновления образования. Так, в рамках реализации Концепции развития математического образования (2013 г.) в Красноярском крае по поручению Губернатора края, Л.В. Кузнецова, разработан и реализуется проект по повышению качества математического образования. Группа разработчиков постоянно соотносила свои идеи и предложения с идеологией, разрабатываемой государственной Концепцией. Задача повышения качества математического образования актуальна не только с позиции «потребностей будущего», но и с позиции актуального состояния математического образования в крае.
В основе проекта лежат задачи формирования интеллектуальной, исследовательской культуры школьников: способности учащегося самостоятельно мыслить, самому строить знание, опознавать ситуацию как требующую применения математики и эффективно действовать в ней, используя приобретенные знания в качестве личного ресурса. Важной целью является развитие математического мышления и интуиции, творческих способностей, необходимых для продолжения образования и для самостоятельной деятельности в области математики и ее приложений в будущей профессиональной деятельности.
Интеграция в изучении различных дисциплин заключается в том, чтобы организовать познание окружающего мира посредством системного исследования реальных объектов, проектирования, конструирования и моделирования происходящих в них процессов. Цель проведения интегрированных уроков заключается в формировании у учащихся умения связывать в единое целое отдельные явления и понятия, в формировании у них объективной и всесторонней картины мира. Ис-пользование компьютера на уроках - это не дань моде, не способ переложить «на плечи» компьютера многогранный творческий труд учителя, а лишь одно из средств, позволяющее интенсифицировать образовательный процесс, активизировать познавательную деятельность, увеличить эффективность урока. Однако со-временная школьная практика свидетельствует о том, что учителя не владеют в должной мере технологией проведения интегрированных уроков. В результате, знания и умения и способы деятельности, полученные в рамках одной дисциплины, с трудом переносятся в другую. О том же свидетельствуют результаты итоговой государственной аттестации школьников в части применения математических методов при решении задач практического и прикладного характера.
Тема «Производная» занимает центральное место в курсе математики стар-шей школы. Изучение данной темы весьма актуально, т.к. оно имеет большое образовательное значение, ведь с нее начинается изучение элементов математического анализа, а это дает новые методы решения математических, физических, геометрических и других задач.
Однако, в научно-методической литературе мало методических разработок, которые могли бы вооружить учителя-предметника методикой использования ИКТ и ЦОР в процессе обучения математике. Учителя математики испытывают трудности в применении средств ИКТ, как технического, так и дидактического, методического характера. В то время как задача разработки и использования методического обеспечения профильного обучения с использованием ЦОР является одним из приоритетных направлений краевого проекта развития математического образования. В связи с этим существует проблема поиска эффективных методик обучения математике в профильной школе на основе использования ИКТ, которые позволили бы повысить качество математического образования.
Одним из возможных путей решения обозначенной проблемы может служить разработка интегрированных образовательных модулей, которые станут частью профильного обучения математике и позволят повысить качество математической подготовки учащихся.
Всё вышесказанное обуславливает актуальность выбранной темы исследования. Без использования современных средств информационно-коммуникационных технологий, одной из которых является ЦОР, невозможно представить образовательный процесс, отвечающий требованиям современного информационного общества.
Объектом исследования является процесс обучения математике в старшей школе.
Предметом исследования является методическое обеспечение темы «Производная» на основе использования интегрированного образовательного модуля.
Целью исследования является разработка и реализация интегрированного образовательного модуля «Производная» в процессе обучения математике учащихся старшей школы в условиях реализации краевого проекта развития математического образования.
В основу нашего исследования положена гипотеза: использование интегрированного образовательного модуля «Производная» в процессе обучения математике учащихся старшей школы будет способствовать повышению качества математической подготовки для каждого обучаемого, если структура и содержание модуля разработаны в соответствии с современными требованиями к результатам математической подготовки обучающихся; в рамках модуля реализована интеграция математики и информатики, направленная на развитие универсальных учебных действий обучающихся.
Для реализации поставленной цели и проверки гипотезы исследования решались следующие задачи:
1) охарактеризовать возможности и перспективы использования ИКТ в процессе обучения математике;
2) описать возможности интеграции математики и информатики в профильной школе в условиях реализации краевого проекта развития математического образования;
3) разработать структуру и содержание интегрированного образовательного модуля «Производная» с использованием ЦОР;
4) осуществить экспериментальную проверку эффективности использования интегрированного образовательного модуля «Производная» в процессе обучения математике учащихся старшей школы.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: теоретический анализ психолого-педагогической и методической литера-туры; сравнение и выбор; прогнозирование; наблюдение; эксперимент.
Научная новизна исследования заключается в разработке инновационного средства обучения математике - интегрированного образовательного модуля «Производная».
Теоретическая значимость исследования состоит в определении дидактических подходов к использованию ЦОР в процессе обучения математике.
Практическая значимость исследования заключается в том, что разработанный интегрированный образовательный модуль «Производная» и методика его использования внедрены в образовательный процесс МБОУ СОШ № 10 в условиях реализации краевого проекта развития математического образования.
Выпускная квалификационная работа состоит из Введения, двух глав, Заключения, библиографического списка и приложений.
Во Введении обоснована актуальность данного исследования, сформулированы его цель, объект, предмет, гипотеза и задачи; раскрыта практическая значимость, охарактеризованы методы исследования.
В первой главе на основе проведенного анализа психолого-педагогической и методической литературы описана роль цифровых образовательных ресурсов в обучении, а так же охарактеризованы возможности их использования в процессе обучения математике. Описаны направления интеграции математики и информатики в образовательном процессе в условиях реализации краевого проекта повышения качества математического образования.
Во второй главе представлено содержание интегрированного образовательного модуля «Производная», приведены методические разработки уроков математики с использованием данного модуля, а также результаты экспериментальной проверки эффективности использования интегрированного образовательного модуля «Производная» в условиях реализации краевого проекта развития образования; проведен анализ полученных результатов.
В Заключении сформулированы основные результаты и выводы работы.
В Приложениях представлены: фрагмент интегрированного образовательного модуля «Производная» (Приложение 1), анкета для учащихся «Результативность использования информационных технологий на уроках математики» (Приложение 2), тест «Применение производной к исследованию функций» (Приложение 3).

Купить

Благодаря государственной программе информатизации, компьютеры появились во всех школах. Для многих педагогов очевидно, что современный компьютер - это надежный помощник и эффективное учебное средство в преподавании различных школьных предметов. Особенно если он используется вместе с другими информационными технологиями. Но сам по себе компьютер бесполезен, если нет доступа к информации, то есть, не обеспечен доступ к со-временным электронным ресурсам в Интернет или на компакт-дисках. А использование учителем качественных цифровых образовательных ресурсов делает реальным для учащихся получение адекватного современным запросам школьного образования.
Уроки с использованием ИКТ могут стать привычными для учащихся основной школы, а для учителей нормой работы - это, на мой взгляд, является од-ним из самых важных результатов инновационной работы в школе.
Применение в образовании ЦОР, как одного из средств ИКТ требует наличия необходимого технологического обеспечения, которое, к сожалению, имеется далеко не во всех школах. Но это не самое главное условие реализации данного подхода к обучению. Для создания соответствующих условий развития и воспитания ученика учитель математики, в свою очередь, должен обладать информационно-коммуникационной компетентностью. Достижения такого результата в первую очередь должно стать задачей педагогических вузов, так как именно там происходит подготовка будущих учителей.
На основе анализа результатов использования интегрированного образовательного модуля «Производная» можно утверждать, что у учащихся повысился интерес к изучению математики. Следовательно, поставленная мною цель была достигнута, задачи исследования решены. Гипотеза получила частичное подтверждение, для ее полного подтверждения необходима более масштабная опытно-экспериментальная работа.
Стоит отметить, что не разработано еще таких ресурсов, которые позволили бы на практике достигать поистине высоких результатов.
Существует ряд недочетов, которые следует учесть разработчикам. Система образования в настоящее время испытывает существенную потребность в качественных цифровых образовательных ресурсах. Для того чтобы добиться обозначенных в ФГОС результатов учителю необходимо производить интеграцию различных ресурсов, которых имеется достаточно большое количество в свободном доступе.
Использованные мною образовательные ресурсы сделали занятия интересными и мотивированными. Учащиеся легче воспринимали и усваивали мате-риал в результате более ясной, эффективной и динамичной подачи материала.
В ходе исследования получены и сформулированы следующие основные результаты и выводы:
1) охарактеризованы возможности и перспективы использования ИКТ, в частности интегрированного образовательного модуля «Производная», в процессе обучения математике;
2) описаны возможности использования информационных технологий, как элемент повышения качества математического образования, в условиях реализации краевого проекта;
3) разработана структуру и содержание интегрированного образовательного модуля «Производная» с использованием ЦОР;
4) осуществлена экспериментальную проверку эффективности использования интегрированного образовательного модуля «Производная» в процессе обучения математике учащихся старшей школы.
Предложенная методика интеграции математики и информатики в условиях реализации краевого проекта повышения математического образования, а также полученные в ходе исследования выводы и рекомендации могут быть использованы в практике работы общеобразовательных школ, на курсах повышения квалификации учителей математики и информатики, а также могут оказать помощь методистам и студентам-практикантам.
Законченность настоящего исследования не означает, что оно включает все аспекты рассматриваемой проблемы. Дальнейшая перспектива исследования поставленной проблемы может быть направлена на доработку и обновление со-держания интегрированного образовательного модуля, разработку другого методического обеспечения изучения различных тем школьного курса математики и информатики.

Купить