Компьютерные презентации на уроке информатики

Программа «Живая геометрия» обладает возможностями (изменять фигуры, их взаимное расположение и размеры и т.д.), облегчающими выполнение перечисленных операций, стимулирующих в свою очередь развитие мышления школьников. Важно также, что в этой программе ученики работают фактически с целым семейством фигур, а не с отдельным его представителем, что способствует развитию геометрической интуиции детей.

Например, учащимся предлагается сделать вывод об изменении площади треугольника при перемещении его вершины вдоль прямой, параллельной основанию, и обосновать его. В программе «Живая геометрия» можно «двигать» вершину треугольника вдоль прямой, строить высоты получившихся треугольников и измерять площади, а также сравнивать их с первоначальной площадью (рис. 1--3). Все это позволяет ученикам самостоятельно сформулировать верное утверждение и доказать его.

С общим развитием, совершенствованием мыслительной деятельности школьников связано и развитие наблюдательности -- умения подмечать особенности предметов и явлений, выявлять их самые незначительные различия и изменения. В конечном счете - глубже понимать происходящее и делать правильные выводы.

В связи с этим хотелось бы обратить особое внимание на использование в обучении информатике компьютерных технологий, в частности программы «Живая геометрия»: с ее помощью можно создавать красочные, варьируемые (редактируемые) чертежи, из которых затем можно компоновать своеобразные геометрические мультфильмы.

Например, учащимся дается задание: определить, какой вид имеет треугольник, у которого биссектриса и медиана, проведенные из одной вершины, совпадают. «Живая геометрия» позволяет, задавая разное положение вершины треугольника, достигнуть совпадения проведенных из нее медианы и биссектрисы. При этом можно наблюдать, как изменяются длины сторон треугольника (рис. 4-6), и определить его вид.

Возможность «Живой геометрии» создавать динамические чертежи и презентации позволяет сэкономить время, которое раньше тратилось на выполнение различных построений «от руки», и ни на секунду не отвлекаться от изучения свойств объекта. Работа с программой вызывает у учащихся не только непосредственный интерес, порожденный привлекательностью объекта, но и опосредованный - как к средству достижения поставленной цели исследования. Таким образом, «Живая геометрия» пробуждает и поддерживает устойчивый интерес и активизирует познавательную деятельность школьников. Способствует она и развитию у детей внимания и памяти.

Например, при изучении теоремы Пифагора ученикам дается задание: попытайтесь найти зависимость между длинами сторон данного прямоугольного треугольника и проверьте, верна ли эта зависимость для других прямоугольных треугольников. В «Живой геометрии» можно, не строя каждый раз новый треугольник, а лишь изменяя размеры исходного, фиксировать длины сторон, вычислять их квадраты (рис. 7, 8), а в конечном счете заметить равенство квадрата гипотенузы сумме квадратов катетов и тут же проверить выдвинутую гипотезу. Затем требуется доказать обнаруженную зависимость. Данная программа помогает учащимся не только доказать теорему Пифагора «по шагам», но и, разбив рассуждение на пункты, запомнить доказательство в целом, включая необходимые дополнительные построения (рис. 9, 10).

Таким образом, компьютерная среда позволяет при индуктивном подходе обнаруживать закономерности в наблюдаемых геометрических явлениях, а при дедуктивном - помогает как формулировать и обосновывать новые утверждения, так и развивать понимание уже доказанных фактов.

Кроме того, применение компьютерных технологий способствует созданию на уроке положительного эмоционального фона. Можно утверждать, что оно что-то дало ученику, если тот издает довольные звуки, гордо показывая свои творения товарищам или участвуя в «мультипликационных» объяснениях учителя; если его трудно отправить на перемену и т.д.

Отметим также, что школьник, «создавший геометрическую фигуру» относится к ней иначе, чем тогда, когда учитель сразу показывает ее «в готовом виде», ведь ребенок помнит весь процесс творения: с чего тот начинался, какие трудности пришлось преодолеть на пути к желаемому результату. При этом сильный учащийся отчетливо понимает структуру связей между элементами чертежа, а слабый догадывается, что произойдет с чертежом, если «пошевелить» его отдельные элементы. Затратив усилия на создание чертежа и добившись своей цели, ребенок начинает ценить свою работу и созданные им объекты.

Расскажем подробнее о самой программе. «Живая геометрия» -- это компьютерная система моделирования, исследования и анализа широкого круга информатических задач, поэтому она будет полезна при изучении не только геометрии, но и алгебры, тригонометрии, информатического анализа.

В определенном смысле информатика - искусство накопления знаний при помощи отыскания новых интересных отношений (связей) между объектами. «Живая геометрия» предоставляет возможность создания богатого набора информатических объектов и способов их связи, а также изображения полученных результатов.

Вообще говоря, данная программа создает документы, содержащие информатические чертежи, т.е. графики и геометрические фигуры, при этом каждый чертеж конструируется из отдельных объектов. Интерактивное управление документами и объектами в них осуществляется с помощью сочетания инструментов и команд меню. Если документ содержит более одного чертежа, то каждый из них называется страницей. В окне документа в каждый момент отображается одна страница. Для управления страницами и инструментами служит команда Настройки документа (в меню Файл). Сам документ можно сохранить на жестком диске и впоследствии редактировать.

Наглядные образы как средство решения задач

Анализ школьной практики обучения информатике показывает, что основной упор учителя делают на логическое мышление учащихся, акцентируют внимание на использование формально-логических средств, на оперировании знаковыми системами без необходимой опоры на образные компоненты. По исследованиям же психологов до 80% информации человек получает через зрительный канал.

Как сделать обучение информатике таким, чтобы оно строилось на разумном сочетании логического и наглядного - образного мышления?

В настоящее время широкое распространение получил термин « визуальное мышление », т.е. « мышление по средствам визуальных (зрительных) операции ». Визуальное мышление есть деятельность, обеспечивающая создание образов, оперирование ими, перекодирования их в заданном или произвольном направлении, использование разных систем отчета для построения образа, выявление в нем различных признаков и свойств объекта, значимых для человека. Продуктом этой деятельности « является » порождение новых образов, создание новых визуальных форм, несущих определенную смысловую нагрузку и делающих знание видимым ».

В основе принципа визуализации лежит когнитивная графика, цель которой состоит в создании комбинированных когнитивных моделей представлении знаний, сочетающих в себе символический и геометрический способы мышления и способствующих активизации процессов познания.

Попытки визуализировать информатику, сделать информатические знания наглядными предпринимались давно. Еще древние греки пытались представить элементарные алгебраические тождества и теоремы в геометрическом виде. Позже сторонниками разумной визуализации информатики выступали такие выдающиеся ученые, как Леонард Эйлер, Бернхард Риман, Давид Гильберт.

В статье по поводу используемой на уроке наглядности отмечается: « Каждый учитель использует на уроке наглядный материал - формулы и чертежи на доске, рисунки и схемы на экране, плакаты и таблицы на стенах, модели и образцы в руках у учеников. Первая цель учителя состоит в том, чтобы ученик смотрел на предъявляемые ему зрительные образы. Этой цели достичь легко. Вторая цель состоит в том, чтобы ученик смотрел и видело то, что заложено в этих образах. Культура зрительного восприятия требует такого же длительного и серьезного воспитания, как культура письма и речи».

Без наглядных образов знание учащихся становятся бессодержательными и это приводит к формализму. Вообще там, где можно дать тому или иному информатическому объекту наглядную интерпретацию, следует делать это в обязательном порядке.

Проблема реализации принципа наглядности в обучении информатике может получить принципиально новое решение, если удастся найти такое методическое обеспечение деятельности ученика, которое позволит включать функции его визуального мышления для получения продуктивных результатов в процессе овладения информатическими понятиями и способами деятельности.

Дидактически выверенное использование наглядных образов в обучении информатике может превратить наглядность из вспомогательного, иллюстрирующего средства в ведущее, продуктивное методическое средство, способствующее информатическому развитию учащихся. Язык образов является основным средством наглядности при изучении абстрактных информатических понятий, позволяющим осознанно оперировать понятиями и умозаключениями, закреплять и укреплять их памяти.

Когнитивно-визуальный подход к формированию знаний, умений и навыков в процессе обучения информатики, в основе которого лежит идея широкого и целенаправленного использования познавательной функции наглядности, во многом способствует развитию у учащихся « информатического зрения ».

Для накопления визуального опыта полезно решать специальные задачи - визуализированные. Визуализированной назовем задачу, в которой образ явно или неявно задействован в условии или в ответе, задает метод решения задачи, создает опору каждому этапу решения задачи либо явно или неявно сопутствует определенным этапам ее решения.

Визуализированные задачи позволяют передать информацию об учебных возможностях, определенных особенностях умственной деятельности учащихся и тем самым служат инструментарием для диагностики учебных и личностно значимых качеств, а также является одним из основных инструментов реализации когнитивно-визуального подхода к обучению информатике.

Визуализированные задачи служат средством формирования навыков визуального поиска - процесса порождения новых образов и визуальных форм, несущих конкретную визуально-логическую нагрузку и делающих видимым значение искомого объекта или его свойства. Исходной позицией такого процесса является запас готовых, известных учащемуся визуальных образов, структура и элементы информации, визуально обозримые связи между ними.

В решении информатических задач образ может использоваться как явно, так и неявно. И в этом и в другом случае - с целью нахождения пути решения. Покажем на конкретных примерах, как это происходит [19].

Заключение

В условиях непрерывного повышения теоретического уровня обучения, роста объема информации, предъявляемой для запоминания, усвоения учащимися, информатизации наук, дифференциации обучения правомерно выдвижение в дидактике положения о закономерном возрастании роли наглядного обучения, которое обеспечивает единство эмпирического и теоретического уровней усвоения знаний, повышения эффективности обучения, позволяет сочетать доступность и научность при изложении учебного материала.

Наглядное обучение - процесс обучения « хорошо усваиваемых моделей с опорой на психологические механизмы восприятия ». Формирование узловых, опорных качеств объекта восприятия представляет собой суть наглядного обучения… При наглядном обучении стадии непосредственного восприятия должна предшествовать стадия выделения узловых качеств, т.е. целевая установка. Ученик должен быть подготовлен к восприятию. После этого важно не только предъявить объект изучения, но и организовать деятельность ученика при работе с объектом адекватно модели организованного набора знаний.

Наглядное обучение предполагает моделирование объекта восприятия с опорой на нейрофизиологические механизмы памяти и психологию восприятия.

Наглядное обучение - это согласование внутренних действий обучаемых с внешними действиями обучающего согласно категории цели.

Целевая установка, внешнее ненавязчивое побуждение учителя к внутренним действиям ученика, адекватным поставленной цели, при непосредственном восприятии модели организованного набора знаний - составляющие компоненты наглядного обучения.

Наглядное обучение обеспечивает формирование у учащихся первичных обобщений и позволяет установить прочные связи. В решении этих зада, большую роль играют не один, а различные виды наглядности (оперативная, формализованная, структурная, фоновая, дистрибутивная, наглядность преемственности), комплекс средств обучения.

Применение оперативной наглядности расширяет число каналов передачи и получения информации, ускоряет и углубляет восприятие изучаемого материала, может служить мотивацией творческой деятельности ученика, позволяет увидеть процессы в динамике, способствует установлению межпредметных связей, расширяет область применения изучаемых вопросов.

Формализованная наглядность способствует лучшему восприятию, осмыслению и запоминанию материала. Этот вид наглядности важно учитывать при написании пособий, при оформлении таблиц, записей на доске.

Структурная наглядность активирует мыслительную деятельность в процессе восприятия и способствует развитию логического мышления, учит выделять существенное в плане перцепции.

Фоновая наглядность приобретает большое значение в условиях профильной дифференциации. От умелого ее использования зависит возникновение у учащихся потребности учиться, самостоятельно добывать знания, эмоциональное удовлетворение от учебы, воспитание культуры поведения.

Дистрибутивная наглядность позволяет расставить акценты на изучаемом материале, учит анализировать, выделять главное, устанавливать связи между понятиями, уметь организовываться в большом объеме информации, учит быть собранным.

Наглядность преемственности показывает связи внутри раздела, предмета, между предметами. От нее во многом зависит интерес к предмету, учебе. Она позволяет расширить кругозор, повысить общую культуру обучаемых.

Использование всех видов наглядности на каждом уроке - не самоцель учителя. Все должно быть тщательно продумано, учтены психологические, возрастные, и индивидуальные особенности учащихся. Наглядное обучение должно вписаться в общую систему работы учителя.

В исследовании установлено, что при использовании наглядного обучения необходимо учитывать следующее:

- использование различных видов наглядности должно органически сочетаться с поставленной целью;

- необходимо периодически делать « срезы », осуществлять обратную связь для установления согласованности внутренних действий обучаемых с внешними действиями обучающего;

- формирование умений использовать различные виды наглядности в учебно-познавательной деятельности достигается при специальном знакомстве учителей с этой методикой. При использовании е на уроках постоянно учащиеся сами творчески относятся к учебе, используют полученные приемы при изучении других дисциплин. В работе учителя обязательным является большая предварительная работа перед изучением материала.

- Применение различных компьютерных программ улучшаевт качество преподавания информатики в школе.

Наглядное обучение позволяет органически связать абстрактное с конкретным, сочетать научность и доступность изложения материала, индивидуальные и коллективные формы работы, решать задачи развивающего характера, творчески и инициативно подходить к работе учителя, учитывать индивидуальные и возрастные особенности восприятия, памяти и мышления, развивать интерес и познавательные способности учащихся через умелую организацию работы по конструированию средств наглядности.

Литература

Богоявленский Д.Н. Психология усвоения знаний в школе М.: Просвещение, 1959.- 347 с.

Болтянский В.Г. Кабинет информатики . М.: Педагогика. 1972. - 162 с.

Болтянский В.Г. Формула наглядности: изоморфизм + простота. // Сов. педагогика. - 1970, №5. - с. 46-60.

Болтянский В.Г. Аналогия - общность аксиоматики. // Сов. педагогика. - 1975, №1. -с. 73-82.

Борисов Н.И. Как обучать информатике (из опыта работы) Пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1979. - 96 с.

Волович М.В. Средство наглядности как материальная основа управления процессом усвоения знаний в школе. // Сов. педагогика. - 1979, № 9. - с. 64-70.

Выготский Л.С. Избранные педагогические исследования. М.: из-во АПН РСФСР, 1956.-519 с.

Вахтеров В.П. Предметный метод обучения. М.: 1918.- 387с.

Вахтеров В.П. Избранные пед. сочинения. М.: Педагогика, 1987.- 400с.

Виленкин Н.Я. О роли основных принципов дидактики в преподавании школьного курса информатики. // Информатика в школе, 1987, № 1. - с. 41-44.

Выготский Л. Воображение и творчество в детском возрасте // Л.С. Выготский - М., 1991.

Земляков А. Психодидактические аспекты углубленного изучения информатики в старших классах общеобразовательной средней школы / А.Н. Земляков // Учебно-методическая газета «Информатика». - «Первое сентября». - №5. - 2005. - С. 8-10.

Земляков А. Психодидактические аспекты углубленного изучения информатики в старших классах общеобразовательной средней школы [Текст] / А.Н. Земляков // Учебно-методическая газета «Информатика». - «Первое сентября». - №6. - 2005. - С. 17-21.

Методика обучения геометрии: учебное пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / В.А. Гусев, В.В. Орлов, В.А. Панчишина и др. // Под ред. В.А.Гусева. - М.: «Академия», 2004.

Ротенберг В. Мозг. Обучение. Здоровье // В.С. Ротенберг, С.М. Бондаренко / Кн. для учителя. - М., Просвещение, 1989. - 239 с.

Бабаева Ю.Д. и др. Диалог с ЭВМ: психологические аспекты // Вопросы психологии. - 1983. - №2.

Бабаева Ю.Д., Войскунский А.Е. Психологические последствия информатизации // Психологический журнал. - 1998. - №1.

Бершадский А. М; Кревский И. Г. Дистанционное обучение --форма или метод? // Дистанционное образование. - 1998.- № 4.

Берлянд Й.Б. Игра как феномен сознания. Кемерово, 1992.

Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. - М.,1995.

Бешенкова С.А., Прытко Н.Н., Матвеева Н.В., Нурова Н.А. Формирование системно-информационной картины мира на уроках информатики // Информатика и образование. - 2000. - №4.

Босова Л.Л. Компьютерные уроки в начальной школе // Информатика и образование. - 2002. - №1.

Боковиков А.М. Модус контроля как фактор стрессоустойчивости при компьютеризации профессиональной деятельности // Психологический журнал. - 2000. - №1.

Васильева И.А., Осипова Е.М., Петрова Н.Н. Психологические аспекты применения информационных технологий // Вопросы психологии. - 2002. - №3.

Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере обучения: проблемы и перспективы. - М.:Педагогика, 1987.

Гершунский Б. С. Философия образования. - М., 1998.

Горячев А.В. О понятии «Информационная грамотность» // Информатика и образование. - 2001. - №№3,8.

Гуманитарные исследования в Интернете / Под ред. А.Е. Войскунского. - М.:Можайск-Терра, 2000.

Дистанционное обучение: Учебное пособие для вузов / Под ред. Е. С. Полат. - М., 1998.

Доронина О.B. Страх перед компьютером: природа, профилактика, преодоление // Вопросы психологии. - 1993. - №1.

Дубинина В.В. Информатика для малышей. - Казань:ИПК, 1993.

Духлянов В.Л., Мылова И.В. Информатика в младших классах (Машина Поста.) / Книга для учителя. - СПб.:ЛОМУУ, 1992.

Жорж Папи. Мини-Компьютер // газета "Начальная школа" - еженедельное приложение к газете "Первое сентября". - 1996. - №№1...12.

Жинкина А.Е:, Белинская Е.П. Самопрезентация в виртуальной коммуникации и особенности идентичности подростков - пользователей Интернета. // Труды no социологии образования. Works on sociology of education: V. 5. Вып. VII / Под ред. B.C. Собкина. - М.:Центр социологии образования РАО, 2000.

Жичкина А.Е. О возможностях психологических исследований в сети Интернет // Психологический журнал. - 2000. - №2.

Зак А.З. Развитие умственных способностей младших школьников. - М.:Просвещение: Владос, 1994.

Зарецкий А.В., Труханов А.В. А я был в компьютерном городе. - М.:Просвещение, 1990.

Зарецкий А.В., Труханов., Зарецкая М.О. Энциклопедия профессора Фортрана: Для детей мл. шк. возраста. - М.:Просвещение, 1991.

Звонкин А.К., Ландо С.К., Семенов А.А., Шень А.Х. Алгоритмика. - М.:ПЭМ, 1993.

Иванов В.Л. Электронный учебник: системы контроля знаний // Информатика и образование. - 2002.- №1.

Извозчиков В.В., Соколова Г.Ю., Тумалева Е.А. Интернет как компонент информационной картины мира и глобального информационно-образовательного пространства // Наука и школа. - 2000. - №4.

Интернет в гуманитарном образовании / Под ред. Е. С. Полат. - М., 2000.

Калягин И., Михайлов Г. Новые информационные технологии и учебная техника // Высшее образование в России. - 1996. - №1.

Размещено на Allbest.ru