Использование современных информационных технологий при обучении геометрии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Использование современных информационных технологий при обучении геометрии

Ф.А. Бостанова, С.К. Байчорова, М.С. Лайпанова

Use of Modern Information Technologies in Teaching Geometry

F.A. Bostanova, S.K. Baichorova, M.S. Laipanova

The article discusses methodological aspects of teaching geometry to schoolchildren using information technologies.

Keywords: information technologies; teaching geometry to schoolchildren; digital technologies; schoolboy.

В статье обсуждаются методические аспекты обучения школьников геометрии с применением информационных технологий.

Ключевые слова: информационные технологии; обучение школьников геометрии; цифровые технологии; школьник.

В процессе обучения геометрии развиваются пространственное воображение и изобразительные умения учащихся, их логическое мышление. Но для учащихся геометрия остается одним из самых сложных разделов математики. Построение пространственных фигур и манипулирование ими не всегда удается многим из обучаемых. На помощь приходят современные информационные технологии. Информатизация всех сфер деятельности человека является одним из главных факторов, определяющих вектор развития общества. Мы движемся к информационному обществу, в котором главным продуктом деятельности является информация. Внедрение цифровых технологий в образование является одним из важных направлений информатизации общества.

Занятия по геометрии связаны с работой с графическими изображениями пространственных геометрических фигур, которые не всегда наглядно отображают их свойства. На помощь приходит использование цифровых технологий в процессе обучения. Для геометрии это использование является особенно актуальным с учетом широких возможностей визуализации построений на электронных дисках и дисплеях.

Именно построение пространственных фигур, а также сложных абстрактных объектов и манипулирование этими объектами не всегда удается многим из обучаемых. Поэтому особый интерес представляют графические редакторы и моделирующие программные средства, позволяющие создавать и изменять компьютерные модели геометрических объектов. Кроме того, возможности информационных технологий для проведения компьютерного эксперимента с целью самостоятельного получения нового знания о геометрическом объекте на основе изучения компьютерной модели делают эти технологии важными инструментами познания [1-6].

Роль цифровых технологий в обучении геометрии еще предстоит осмыслить. Новые технологические разработки за последние десятилетия привели к появлению новых задач, которые могут быть использованы в процессе обучения геометрии. И это несмотря на то, что роль технологий в обучении геометрии до конца не понята и не изучена достаточно подробно еще с момента появления специальных обучающих программ по геометрии. Анализ роли цифровых технологий в обучении геометрии позволяет выделить три аспекта. Первый аспект связан с внедрением современного компьютерного аппаратного и программного обеспечения в процесс обучения. Второй аспект связан с разработкой методики обучения геометрии с использованием новых цифровых технологий. И, наконец, третий аспект связан с экспериментальной проверкой эффективности новых цифровых технологий и соответствующей методики обучения.

Использование цифровых технологий в процессе обучения является актуальной задачей для любой предметной сферы. Для геометрии эта задача является особенно актуальной ввиду больших возможностей цифровых технологий, которые могут быть реализованы в процессе обучения геометрии. Однако эти возможности еще недостаточно хорошо изучены. Не в полной мере раскрыты и специфические возможности использования цифровых технологий именно для обучения геометрии.

Отчасти это связано с тем, что приверженцы использования старых, бумажных технологий не всегда готовы к внедрению цифровых технологий при обучении геометрии. Такая позиция обосновывается тем, что пространственное мышление и воображение развивается более эффективно, если учащиеся будут использовать традиционные бумагу и карандаш. Есть и другие спорные моменты, поэтому проблема использования цифровых технологий в процессе обучения геометрии существует и включает в себя как аспекты, связанные с конкретными возможностями определенного программного обеспечения, так и социокультурные вопросы влияния технологий на социальную сферу.

В области обучения геометрии проблемы варьируются от роли цифровых технологий в развитии с помощью трехмерной графики пространственного мышления и воображения до разработки задач по геометрии нового типа для решения их с использованием современных технологий. Использование цифровых технологий в обучении, в частности на занятиях по геометрии, является важной задачей, решение которой пока не видится однозначным.

Цифровые технологии интенсивно и непрерывно развиваются и методика обучения не успевает адаптироваться к этим изменениям. Аппаратное и программное обеспечение развиваются такими темпами, что ни одна академическая наука с ее фундаментальными и консервативными подходами просто не успевает за этим темпом. Сегодня уже зарегистрировано более 20 миллиардов подключенных к Интернету устройств, что фактически в три раза больше населения планеты. Интернет вещей, который еще вчера рассматривался как предсказание будущего, уже становится реальностью сегодняшнего дня. Улучшается ИКТ-инфраструктура учебных заведений. Причем это касается всех уровней образования. Создается информационно-образовательная среда образовательной организации, и это создание является уже не данью моде и даже не погоней за новыми технологиями, а требованием законодательства.

Таким образом, вопрос о необходимости внедрения цифровых технологий уже не стоит. На него уже получен однозначно положительный ответ не только на академическом и научном уровне, но и на уровне государственной политики. Тем актуальнее становится вопрос разработки эффективных механизмов использования цифровых технологий в образовании. Теоретические и практические аспекты методики обучения с использованием цифровых технологий становятся одним из самых важных разделов современной педагогической науки и практики. Причем эти аспекты не являются в отличие от многих других вопросов науки предметом обсуждения узкого круга специалистов. Они волнуют все общество. Любые положения и выводы, касающиеся использования цифровых технологий, получают широкое общественное обсуждение. Этим интересуются учителя и ученики, родители и общественные организации, политики и эксперты. И как любой вопрос, находящийся в зоне общественного внимания, этот также характеризуется наличием оптимистов и пессимистов.

Оптимисты считают, что методически обоснованное использование цифровых технологий в обучении, в частности геометрии, помогает в чем-то освободить педагога от рутинной работы, а учащимся предоставляются дополнительные возможности для лучшего освоения образовательной программы. Пессимисты же полагают, что ручное черчение фигур является более эффективным механизмом формирования и развития пространственного воображения. Кроме того, они полагают, что использование цифровых технологий отвлекает учащихся от содержания обучения и уменьшает объем времени, в течение которого происходит активное взаимодействие между педагогом и учащимися. Еще одним аргументом противников массового внедрения цифровых технологий является тот факт, что успешность освоения содержания геометрии в случае использования этих технологий напрямую зависит от степени овладения этими технологиями, что ставит учащихся изначально в неравные условия. Однако результаты большого количества экспериментальных работ подтверждают эффективность применения цифровых технологий в процессе обучения геометрии при условии их методически обоснованного.

Это связано не только с возможностями по визуализации геометрических объектов, но и с интерактивным характером обучения, а также возможностью дифференциации и индивидуализации содержания обучения в условиях информационно-образовательной среды. С ее помощью имеется возможность построения индивидуальной образовательной траектории каждого учащегося и организации индивидуального контроля его достижений с помощью соответствующих обучающих систем. Причем это будет контроль достижений учащегося в динамике его развития со всевозможными отчетами и контрольными срезами. Кроме того, цифровые технологии позволяют увеличивать объем самостоятельной работы учащихся, что, безусловно, позитивно скажется на эффективности обучения. Исследования показывают превалирование положительного эмоционального фона при работе учащихся с использованием цифровых технологий, что также хорошо влияет на эффективность обучения. Положительный эмоциональный фон сопровождает работу учащегося, даже если он претерпевает неудачу. Объективность оценки, выставленной компьютером, как правило, не подвергается сомнению в отличие от оценки преподавателя, которая действительно может носить субъективный характер.

Что касается различной степени освоения учащимися цифровых технологий, то эта причина нивелируется с каждым годом, поскольку степень доступности таких технологий растет, они становятся более удобными и доступными. При этом все исследователи отмечают, что механическое внедрение цифровых технологий в традиционный образовательный процесс не гарантирует автоматического повышения эффективности обучения. Необходим методически обоснованный подход к применению этих технологий, а точнее, переход к новой системе взаимоотношений в системе образования -- к информационно-образовательной среде. Но здесь важно отметить следующее: в этой образовательной среде необходимо предотвратить излишнюю технологизацию образовательного процесса, способную привести к ущербу образовательной составляющей.

цифровой геометрия компьютерный

Литература

1. Далингер В.А. Избранные вопросы информатизации школьного математического образования: монография. М.: Флинта, 2011. 150 с.

2. Никифоров О.А., Глухих В.Р., Левкин Г.Г. Тенденции применения облачных технологий в образовательном процессе // Инновационная экономика и общество. 2015. № 1 (7). С. 80-86.

3. Ниматулаев М.М., Сурхаев М.А., Магомедов Р.М. Сетевое взаимодействие учителей как форма самостоятельного повышения квалификации // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия «Информатизация образования». 2015. № 1. С.132-137.

4. Новикова З.Н. Проектная деятельность в смешанном обучении // Проблемы современного филологического образования: сборник научных работ / отв. ред. В.А. Коханова. Ярославль: Ремдер, 2018. С. 16-22.

5. Сурхаев М.А., Новикова З.Н., Ярахмедов Г.А., Гаджиева З.К. Система подготовки педагогических кадров в условиях развития информационно-образовательной среды // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Психолого-педагогические науки. 2013. № 4 (25). С. 87-92.

6. Чанкаев М.Х., Бостанов Р.А., Гербеков Х.А. Разработка и применение в учебном процессе электронных образовательных ресурсов // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информатика и информатизация образования». 2017. № 1 (39). С. 41-44.

Literatura

1. Dalinger V.A. Izbranny'e voprosy' informatizacii shkol'nogo matematicheskogo obrazovaniya: monografiya. M.: Flinta, 2011. 150 s.

2. Nikiforov O.A., Gluxix V.R., Levkin G.G. Tendencii primeneniya oblachny'x texnologij v obrazovatel'nom processe // Innovacionnaya e'konomika i obshhestvo. 2015. № 1 (7). S. 80-86.

3. Nimatulaev M.M., Surxaev M.A., Magomedov R.M. Setevoe vzaimodejstvie uchitelej kak forma samostoyatel'nogo povy'sheniya kvalifikacii // Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby' narodov. Seriya «Informatizaciya obrazovaniya». 2015. № 1. S. 132-137.

4. Novikova Z.N. Proektnaya deyatel'nost' v smeshannom obuchenii // Problemy sovremennogo filologicheskogo obrazovaniya: sbornik nauchny'x rabot / otv. red. V.A. Koxanova. Yaroslavl': Remder, 2018. S. 16-22.

5. Surxaev M.A., Novikova Z.N., Yaraxmedov G.A., Gadzhieva Z.K. Sistema podgotovki pedagogicheskix kadrov v usloviyax razvitiya informacionno-obrazovatel'noj sredy' // Izvestiya Dagestanskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. Psixologo-pedagogicheskie nauki. 2013. № 4 (25). S. 87-92.

6. Chankaev M.X., Bostanov R.A., Gerbekov X.A. Razrabotka i primenenie v uchebnom processe e'lektronny'x obrazovatel'ny'x resursov // Vestnik Moskovskogo gorodskogo pedagogicheskogo universiteta. Seriya «Informatika i informatizaciya obrazovaniya». 2017. № 1 (39). S. 41-44.

Размещено на Allbest.ru