Зміст
З інтенсивним розвитком науково-технічного прогресу, зокрема у напрямку інформатизації нашого суспільства, актуальним є питання навчання та виховання дітей, здатних жити у суспільстві, яке постійно зазнає змін, навчання дітей, які вміють спілкуватися і взаємодіяти з усіма надбаннями реального світу.
В усі часи для розвитку людини мало велике значення уміння збирати необхідну інформацію, вміння висувати гіпотезу, робити висновки, розробляти власні стратегії поведінки. Збільшення об’єму інформації призводить до того, що з кожним роком збільшується розрив між загальною кількістю наукових знань і тієї їх частиною, яка засвоюється в навчальному закладі. Сучасний учень повинен вміти адаптуватися в різних життєвих ситуаціях, набувати самостійно систему необхідних предметних знань для вирішення практичних завдань. Молода людина, яка не володіє сучасними ІКТ, яка не ознайомилася з технологіями Інтернет у навчальному закладі, буде неминуче відкинута за межі сучасного інформаційного суспільства.
У зв'язку з цим пріоритетним завданням педагогів є не передача готових знань, а навчання способами пошуку, зберігання, вибору, обробки інформації та її використання. Самоосвіта у сучасному суспільстві є основою освіти і фундаментом для розвитку особистості. Завдяки інформаційним технологіям ці завдання можна досить успішно розв’язувати.
Інформаційні технології широко впроваджуються у навчальний процес. Насамперед, як засіб доступу до інформації, індивідуалізації та диференціації навчання. Їх можна використовувати при ознайомленні учнів з новим матеріалом і для закріплення та повторення вивченого. Уроки математики відрізняються від інших своєю специфікою: мало теорії, багато практики і основними інструментами залишаються зошит і ручка. Можна весь урок переглядати презентації, відео, слухати цікаві факти, але поки сам не почнеш розв’язувати на папері – результат не буде високим. В той же час, для підтримки інтересу учнів до математики, для різноманітності інформації, для того, щоб урок був яскравим, насиченим і нетрадиційним просто необхідно використовувати інформаційні технології, пам’ятаючи при цьому про міру і доцільність їх застосування.
ресурсів.
Актуальність проблеми полягає в тому, що більшість учнів відрізняється об’єктивним неприйняттям математики, вважаючи її складною, а деякі учні-і неважливою в житті наукою. Однак без математичної освіти сучасній людині не обійтися з деяких причин:
Метою роботиє вивчення необхідності використання інформаційних технологій на заняттях з математики та визначення методичних рекомендацій щодо їх застосування.
Мета реалізується шляхом вирішення наступних завдань:
Об'єкт дослідження- використання інформаційних технологій на заняттях математики.
Предметом дослідження є заняття з математики.
Інформаційні процеси (збір, обробка, передача, збереження інформації) завжди відігравали важливу роль у науці, техніці та житті суспільства. З розвитком людства ці процеси автоматизувалися.
Інформатизація суспільства - повсюдне впровадження комплексу заходів, спрямованих на забезпечення повного і своєчасного використання достовірної інформації, узагальнених знань у всіх соціально значимих видах людської діяльності.
Інформаційні технології (англ. informationtechnology) - широкий клас дисциплін та галузей діяльності, що відносяться до технологій керування та обробки даних, в тому числі, із застосуванням обчислювальної техніки.
Інформаційна технологія - це сукупність методів, процесів і програмно-технічних засобів, об'єднаних у технологічний ланцюжок, що забезпечує збір, обробку, зберігання, розповсюдження і відображення інформації з метою зниження проблемності використання інформаційного ресурсу, а також підвищення їх надійності та оперативності.
Мета створення та широкого розповсюдження інформаційних технологій - вирішення проблеми розвитку інформатизації суспільства і всієї життєдіяльності в країні.
Інформаційна технологія навчання – це педагогічна технологія, що застосовує спеціальні способи, програмні і технічні засоби для роботи з інформацією. Той об’єм інформації, з яким працює сучасний учень, фізично неможливо опрацювати без технічних засобів. Також зважаючи на складну ситуацію із забезпеченням державою навчальної літератури в останні роки, комп’ютер стає не лише іграшкою, а й повноцінним засобом навчання.
Останнім часом під інформаційними технологіями найчастіше розуміють комп'ютерні технології. Зокрема, інформаційні технології мають справу з використанням комп'ютерів і програмного забезпечення для зберігання, перетворення, захисту, обробки, передачі і отримання інформації.
Відповідно до визначення, прийнятому ЮНЕСКО, інформаційні технології – це комплекс взаємопов'язаних наукових, технологічних, інженерних дисциплін, що вивчають методи ефективної організації праці людей, зайнятих обробкою і зберіганням інформації, обчислювальну техніку і методи організації і взаємодії з людьми і виробничим устаткуванням, їх практичні додатки, а також пов'язані з усім цим соціальні, економічні та культурні проблеми. Самі інформаційні технології вимагають складної підготовки, великих первісних витрат і наукомісткої техніки. Їх введення повинно починатися зі створення математичного забезпечення, формування інформаційних потоків у системах підготовки спеціалістів.
Впровадження ІКТ в освітню систему України та формування єдиного інформаційно-освітнього простору - одні з пріоритетних напрямів сучасної державної політики. На це націлює Указ Президента України «Про першочергові завдання щодо впровадження новітніх інформаційних технологій» №1497/2005, Державна програма «Інформаційні та комунікаційні технології в освіті і науці на 2006-2010 роки», наказ МОН України від 24.03.2009 р. №54 "Науково-методичні основи використання ІКТ у навчально-виховному процесі в середовищі "1 учень - 1 комп'ютер" на базі шкільних нетбуків".
На уроках математики за допомогою комп'ютера можна вирішити багато різних проблем, пов’язаних із специфікою предмету.
Сучасні діти сприймають комп’ютер дуже позитивно і мають певні навички роботи з ним, що допомагає у процесі навчання. Великий банк програмних засобів навчання дають змогу учителю підібрати необхідний матеріал для уроку, позакласної і виховної роботи. Завдяки інформаційним технологіям та Інтернету, учні отримують можливість спільної роботи над проектами, доступу до різних інформаційнихджерел в країні і за кордоном.
Інформаційні технології, найбільш уживані у навчальному процесі, можна розділити на дві групи:
Інформаційні технології можуть використовуватися:
Завдання учителя - організувати навчальний процес таким чином, щоб отримати найбільшу ефективність кожного уроку. Ефективне керівництво процесом навчання створює оптимальні умови для прояву самостійності, творчої активності, дозволяє здійснювати індивідуальний підхід. Грунтовна підготовка матеріально-технічної бази та дидактичного оснащення, також є неодмінною складовою ефективної організації навчального процесу. Самоосвіта є гарантією подальшого розвитку компетентності саморозвитку та самоосвіти, та основою для формування життєвих компетентностей. Вміння дитини самостійно працювати з інформаційними джерелами – це гарантія того, що усі виникаючі питання та отримані завдання дитина здатна вирішити сама. В залежності від досвіду дитини та ступеню її підготовки повинна ускладнюватись робота на уроках, зростати рівень самостійності учнів. Для цього розроблені практичні роботи мають різнорівневі завдання.
Учитель використовує інформаційні технології на лекціях, під час самостійних, практичних та контрольних робіт, на заняттях гуртка та факультативу. Комп’ютер не замінює вчителеля, а є лише засобом здійснення педагогічної діяльності, його помічником. Тому більшість уроківя планую комбінованими. Якість і ступінь засвоєння навчального матеріалу, а також вплив на активізацію пізнавальної діяльності, як засвідчує практика, істотно зростає. Учитель у класі на додачу до дошки та крейди отримує потужний інструмент для подання інформації в різноманітній формі.
Комп'ютерні презентації - це сучасні технології подання інформації. Досвід застосування електронних презентацій, виконаних в програмі PowerPoint показав, що за допомогою них значно підвищується якість уроку.
Презентація є інформаційним забезпеченням фронтальної роботи вчителя з класом і складається із слайдів. Для створення презентацій використовуються різні програми, наприклад Powerpoint, ProShow, OpenOffice.orgImpress та ін.
PowerPoint – програма підготовки презентацій, що входить в пакет MicrosoftOffice і дозволяє швидко і легко створювати презентації, використовуючи майстер автозмісту і готові шаблони; додавати в презентацію графіку, звук, анімаційні ефекти, гіперпосилання, керуючі кнопки; налаштовувати та автоматизовувати презентацію, перетворювати презентацію у web-сторінку.
ProShow – програма для створення фото і відео слайд-шоу, яка дозволяє застосовувати близько 300 ефектів переходу між зображеннями і добавляти звуковий супровід. Це дуже проста у використанні програма і в той же час, має багато різних можливостей (автоматична синхронізація часу програвача музичного супроводу із часом показу слайд-шоу, зручний запис створеного проекту на DVD і VCD).
OpenOffice.orgImpress– має практично всі можливості продукту MicrosoftPowerPoint, сумісний з його файлами. У плані організації роботи практично ідентичний. Формування інформації на полі слайду відбувається так само, можна використовувати майстер презентації. Можна використовувати шаблони та такі допоміжні інструменти, як спрямовуючі для розміщення об'єктів, автоматичне “приклеювання” об'єктів до спрямовуючих, масштабування та ін. OpenOffice.org Impress має всі інструменти малювання, що використовуються у OpenOffice.org Draw і дозволяє задавати властивості для кожного об'єкта окремо. Крім того цей додаток дозволяє створювати динамічні презентації, які можна модифікувати, навіть коли презентація працює.
Форми і місце використання презентації на уроці залежать від змісту цього уроку, від мети, яка ставиться на уроці.
Публікація— документ, що оголошується всенародно (латинською Рubliсо). Донедавна публікаціями вважали документи, виконані поліграфічним способом. Тепер статус публікацій мають також електронні документи, розташовані, зокрема, на веб-серверах, які можна переглядати за допомогою браузера.
Залежно від способу оприлюднення твору розрізняють друковані публікації і електронні. Тривалий час друковані публікації виготовлялися виключно в друкарні. Разом з тим з широким розповсюдженням персональних комп’ютерів і високоякісних лазерних та струменевих принтерів, копіювальних апаратів набули розповсюдження так звані настільні видавничі системи.
Комп'ютерні публікації— це публікації, створені за допомогою спеціальних комп'ютерних програм, зокрема програмою Publisher.
Можливості програми MS Publisher.
Учитель може використовувати публікації для оформлення стендів «Сьогодні на уроці», «Ми вивчаємо тему…». Під час тижня математики та роботи над різними проектами учні можуть підготувати за допомогою засобів Publisher математичні газети, буклети, оголошення, візитки для участі у математичних іграх тощо. Для обміну інформацією у мережі Internet можна створити веб-сайти та веб-сторінки .
На вітчизняному ринку є багато сучасних програмних засобів для виконання різних математичних операцій. Програми GRAN, EUREKA, DERIVE прості у користуванні, оснащені зручним інтерфейсом. Від користувача (учня) не вимагається значного обсягу спеціальних знань з інформатики, основ обчислювальної техніки, програмування.Переваги цих програмних засобів – компактність, невибагливість до техніки, простота у використанні.
Програму GRAN було створено для цілеспрямованого використання в навчальному процесі при вивченні дисциплін математичного циклу. Назва програми GRAN походить від її призначення — графічний аналіз функції. Існують різні версії програми GRAN: GRAN-1, GRAN-2D, GRAN- 3D.
Додатковою перевагою GRAN-1 є зручний україномовний інтерфейс. Працюючи один на один з такою програмою, учень отримує зручні умови для відпрацювання необхідних методів, навичок і стратегій розв’язування задач. Використання комп’ютера на уроках математики звільняє учнів від виконання рутинних обчислень, побудови графіків функцій, вивільняє час для обмірковування алгоритмів розв’язування задач, представлення результатів у більш наочній формі. Вивільнений час можна використати для більш глибокого вивчення математичної суті задачі і розв’язання їх різноманітними способами.
Ці програми можна використовувати практично на всіх заняттях математики, зокрема під час вивчення таких тем як «Координатна площина», «Поняття функції», «Перетворення графіків функції», «Розв’язування рівнянь та нерівностей», «Матриці і визначники» та інші.
Метод геометричних перетворень є досить продуктивним методом розв’язування геометричних задач. Математична теорія симетрії, симетрія у живій та неживій природі, мистецтві, архітектурі, інженерії отримали спільне підґрунтя у геометричних перетвореннях.Між тим, при викладенні даної теми учитель зустрічається з певними труднощами у власній педагогічній практиці. Це може бути пояснено навіть не стільки браком часу, що відводиться на розгляд даної теми, скільки обмеженістю відповідної наочності, що і викликає труднощі у сприйнятті матеріалу. Не завжди вчитель має змогу підготувати достатню кількість моделей, що ілюструють відповідний теоретичний або задачний матеріал, тим більше, що як правило такі моделі не відрізняються суттєвою різноманітністю.
Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є використання на уроках математики комп’ютера з відповідним програмним забезпеченням. Даний напрямок застосування комп’ютерного моделювання в геометрії широко відомий в нашій країні та за кордоном – це такі відомі програмні продукти як Cabri, Cinderella, DG, GRAN-2D.Однак, необхідно відмітити, що наявність відповідного програмного продукту не призводить автоматично до зростання рівня навченості учнів або їх зацікавленості у вивченні предмету. Необхідне врахування й інших чинників: зокрема, відповідність розглядуваного програмного продукту шкільному курсу математики, наявність в цьому продукті зручних інструментів, що дозволяють на якісно новому рівні підходити до вивчення матеріалу, наявність методичних вказівок щодо використання даного продукту.
Пpoгpaма GRAN-ЗD нaдaє yчням змoгy oпepyвaти мoдeлями oб'єктiв, якi вивчaютьcя в кypci cтepeoмeтpiї, зaбeзпeчyє зacoбaми aнaлiзy тa eфeкrивнoгo oтpимaння вiдпoвiдниx чиcлoвиx xapaктepиcтик piзниx oб'єктiв y пpoстopi. Bкaзaний пpoгpaмний зacіб пpизнaчeний пepш зa вce для poзв'язyвaння шиpoкoгo клacy зaдaч шляxoм мoдeлювaння oб'єктiв, щo фiгypyють в yмoвax зaдaч.
Тестування як засіб педагогічної діагностики дозволяє оперативно і точно визначити рівень знань окремого учня та характеристики навчального процесу. Тестові методики добре зарекомендували себе в багатьох країнах світу. А з урахуванням переходу на зовнішнє незалежне оцінювання навчальних досягнень випускників загальноосвітніх навчальних закладів тести потребують ширшого впровадження у практику роботи школи.
Контрольно-діагностичні системи Test-W і Test-W2 використовуються для комп’ютерного тестування знань та навичок учнів з будь-якого предмета.
Для комп’ютерного тестування в системі Test-W2 запитання можуть бути такі:
Тест може містити довільну комбінацію із довільної кількості запитань наведених прикладів. Послідовність виведення на екран питань із тесту, розташування варіантів відповідей на сусідніх комп’ютерах різна. Таким чином, кожен учень одержує свій, відмінний від сусідів, набір запитань і варіантів відповідей. Це дає змогу не лише контролювати та оцінювати учнів, а й розвивати їх вміння працювати самостійно.
Існує багато різних програм для створення кросвордів. Наприклад,CrosswordForge, "HomacosoftCrosswordCreator". Часто використовую програму CrosswordForge для автоматичного створення різних видів кросвордів. Процес створення кросвордів дуже простий – пишете питання і відповіді на них, а на їх основі програма Crossword Forge генерує вже готовий макет кросворду. При цьому можна складати кросворди на різних мовах, вибирати різні види кросвордів, їх оформлення (вибір фону, вид і колір шрифту вставлення картинок). Перетин слів автоматично підбирається програмою, що дуже допомагає в його створенні. Кросворди можна створювати для використання як в електронному варіанті так і в текстовому редакторі. Готовий кросворд можна роздрукувати.
Decalion – ще одна програма для створення кросвордів. Має багато функцій та велику базу словників для створення кросворду. У програмі близько 7000 слів із 6 словників, які є в програмі. Є можливість добавляти свої словники і виконувати швидкий пошук по словах. Має простий і зручний інтерфейс.Використання кросвордів є не тільки елементом гри на уроці, а й навчальним і розвиваючим компонентом. Зручно використовувати на «звичайних робочих» уроках, коли не вистачає часу на використання масштабніших інформаційних технологій, а матеріал уроку є досить «прісним».
Для роботи з табличними і статистичними даними доцільно використовувати засоби процесора MicrosoftEcxel. Використовувати цю програму для розв’язування задач з алгебри потрібно тоді, коли учні мають навички роботи з цією програмою: уміють вводити дані таблиці, виконувати обчислення за допомогою спеціальних опцій та уміти самостійно писати формули.
Після виконання завдань статистичного аналізу у зошитах і на комп’ютерах учні можуть порівняти зручність, швидкість і надійність обчислень в обох варіантах. Застосування програми економить час, значно зменшує ймовірність помилки при підрахунках, що часто трапляється, коли учні мають справу з великими числами і їх великою кількістю.
Учителями створюються електронні навчально-методичні комплекси, наприклад, «Планета цілих чисел», «Теорія ймовірностей» уклад. Ліпчевський Л.В., Н.І. Клокар, які містять теоретичні та практичні матеріали з певних тем і можуть використовуватися як учителями у їх практичній діяльності так і учнями у підготовці до різних математичних змагань, олімпіад.
Метою створення електронного навчально-методичного комплексу «Теорія ймовірностей» (ЕНМК) є забезпечення учням відкритого доступу до освітніх та інформаційних ресурсів з використанням сучасних інформаційно-комунікаційних технологій. Електронний комплекс з математики містить теоретичний та практичний матеріал з елементів теорії ймовірностей. Значну його частину займають задачі нестандартного характеру. Даний продукт буде корисним як для вчителів у їхній практичній діяльності, так і для учнів у самопідготовці до зовнішнього незалежного оцінювання. Він дає можливість організувати комфортні умови навчання на факультативних заняттях, а також під час індивідуальної роботи з учнями.
Даний курс сприяє формуванню в учнів абстрактного та алгоритмічного видів мислення, здатності до аналізу й узагальнення, пошукової евристичної діяльності, більш глибокого розуміння математичних методів досліджень, підготовці учнів до подальшого вивчення теорії ймовірностей у вищих навчальних закладах. Рекомендований учням і вчителям математики загальноосвітніх навчальних закладів, зокрема спеціалізованих шкіл природничо-математичного циклу, колегіумів, ліцеїв.
На заняттях математики можна використовувати не тільки програми PowerPoint, Paint, Publisher та GRAN-1, GRAN-2D, GRAN-3D, а також, ScreenMoviePlayer, ScreenSaverBuilder, AVI-файли, засоби Internet тощо.
На сьогоднішній день розроблено значну кількість програмних засобів, які дозволяють розв’язувати за допомогою комп’ютера досить широке коло математичних задач різних рівнів складності. До останніх належать Graph Win, Mathсad, Mathlab, Mathplot. Наприклад, система PTC Mathcad 14 – являє собою потужній, зручний і наочний засіб опису алгоритмів розв’язування різних математичних задач. Ця система настільки універсальна і гнучка, що може допомогти у розв’язування математичних задач як звичайному учневі, який вивчає ази математики так і науковцю, який займається складними математичними розрахунками.
Програмних засобів для різних видів робіт є величезна кількість. Учителю потрібно лише серед них віднайти ті, які на його думку, найкраще допоможуть у його педагогічній діяльності. При цьому не потрібно забувати, що ми повинні залишати простір для розвитку фантазії, уяви, мислення, творчості учня. І тим цінніший буде той учнівський кросворд, який не був створений за допомогою певної програми, а над яким учень думав і творив.
Особистість учителя, його ерудиція, зацікавленість – головні складові будь-якої технології навчання. Той учитель, який сам розвивається, володіє надбаннями наукового прогресу, відповідає всім критеріям сучасного суспільства, буде мати успіх у навчальній діяльності, тому що учень незалежно від учителя теж розвивається і вимагає відповідного до етапу розвитку науки навчання. Тільки компетентний учитель допоможе учневі сформуватися як особистість, яка впевнено входить у навколишній світ, яка уміє правильно вибрати поле своєї діяльності та розвиватися і вдосконалюватися у ній.
Сучасність вимагає висококваліфікованих спеціалістів, професіоналів своєї справи. І школа повинна працювати в цьому напрямку. Учень повинен не лише отримувати від учителя готові знання, а й уміти самому їх здобувати.
Підвищення ефективності навчання на уроках і самоосвіти пов’язано з використанням інформаційних технологій у навчальному процесі. У роботі вивчалися теоретичні та практичні основи інформаційних технологій (аналіз різних інформаційних джерел, знайомство з різними програмами, методиками застосування інформаційних технологій у навчальному процесі) та складено методичні рекомендації щодо їх застосування.
Досвід показує, що використання інформаційних технологій на уроці здатне перетворити навчальний процес, зробивши його більш ефективним і привабливим для учнів. Навчання з використанням інформаційних технологій стає для дитини творчим пошуком, від якого можна отримати задоволення і завдяки якому можна самоствердитися.
Комп'ютерне навчання дозволяє активізувати пізнавальну діяльність учнів, диференціювати завдання з урахуванням індивідуальних можливостей, вибирати оптимальний темп навчання, підвищувати оперативність, об'єктивність контролю і оцінки результатів навчання, розвивати навички самоосвіти, встановлювати міжпредметні зв’язки з інформатикою та іншими науками, формувати інформаційно-комунікаційну компетентність. До того ж нові інформаційні технології сприяють організації проектної діяльності учнів щодо створення навчальних програм та електронних посібників з курсу під керуванням учителів-предметників, сприйманню комп’ютера як універсального інструмента для роботи в будь-якій галузі людської діяльності, а головне, виводять дитину за межі школи, надаючи їй величезні можливості для багатогранної освіти.
Результатами впровадження інформаційних технологій у навчальний процес є:
Використання сучасних освітніх технологій відкрило нові можливості для реалізації потреб особистості в розвитку творчого потенціалу, сприяло формуванню ключових компетентностей, дозволило стимулювати учнів та учителів до активної участі в різноманітних конкурсах.
Таким чином, з усього вище написаного можна зробити висновок: в сучасний навчальний процес інтенсивно впроваджуються нові методи навчання, які побудовані на принципі саморозвитку, активності особистості. До одного з найважливіших методів належить впровадження інформаційних технологій у навчальний процес.
Для організації навчального процесу рекомендують враховувати наступні умови:
Отже, значення інформаційної технології визначається тим, наскільки її використання сприяє досягненню освітніх цілей.
1.Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти (на сайті 
2.Програми з математики (на сайті 
3.Кадемія М. Ю., Шевченко Л. С., Шестопалюк О. В. Підготовка майбутніх вчителів до використання ІКТ: навчально-методичний посібник. – Вінниця, 2009. – 100 с.
4.Раков С.А., Горох В.П., Осенков К.О., Думчикова О.В., Костіна О.В., Ларін О.Р., Лисиця В.Т., Пікалова В.В. Відкриття геометрії через комп’ютерні експерименти в пакеті DG. – Харків: ХДПУ, 2002. – 108 с.
5.Уроки математики у школі з використанням електронних засобів навчання." Навчально-методичний посібник. / [уклад. Гарус І.Б.]. – Полтава : ПОІППО, 2011. – 101 с.
6.Матеріали обласного семінару «Організаційно-методичне забезпечення апробації електронних засобів навчального призначення для загальноосвітніх навчальних закладів у 2005-2006 н. р.». – Полтава, ПОІППО, - 2006.
7.Матеріали обласного семінару «Інформаційні технології та електронні навчальні засоби при викладанні математики». – Полтава, ПОІППО, - 2006.
8.Мерзляк А. Г., Полонський В. Б., Якір М. С. Алгебра: Підручник для 8 класу з поглибленим вивченням математики. – Х.: Гімназія, 2008.
9.Інтернет ресурси: