Формирование мыслительных операций младших школьников при решении уравнений

Таким образом, существует два подхода к обучению решению уравнений: 1) раннее знакомство с уравнениями и способами их решения, для наличия большего времени для упражнений в овладении способами действий (В. Н. Рудницкая, УМК «Начальная школа XXI века» рук. Н. Ф. Виноградова); 2) знакомство с уравнениями после того, как учащиеся смогут осознанно формулировать правила (способы действий), лежащие в основе арифметического способа решения уравнений. К этому подходу относятся программы по математике М. И .Моро, Л. Г. Петерсон, Н. Б. Истоминой, И. Аргинской.

На наш взгляд, целесообразно  использовать систему заданий по решению уравнений, направленных на формирование мыслительных операций в III-IV классах, так как в этот период  наблюдается понимание школьниками изучаемых вопросов, осознание взаимосвязи и преемственности между ними, сформированы основные понятия. При этом необходимо уделять особое внимание формулировке заданий, которые создают условия для активного использования анализа, сравнения математических объектов, классификации, нахождения общих закономерностей.

 

1.3. Использование информационных технологий

при решении  уравнений

 

Для оптимизации процесса обучения учителя практики внедряют современные образовательные технологии.

Понятие «Образовательная технология» понимается педагогами как технология специально организованного процесса взаимодействия учителей и учащихся, направленного к тому, чтобы достичь запланированных целей образования, т.е. технология учебного процесса. Тогда понятия технологий обучения, формирования, развития, воспитания и т.д. образуют множество видовых понятий в классе образовательных технологий. Любая из них – технология образовательная [13, с. 18].

Когда удаётся спроектировать теоретическую систему правил образовательной деятельности, не «привязанную» к конкретному содержанию образования, обладающую воспроизводимостью и гарантирующую конечные результаты, говорят об образовательной технологии.

В технологию обучения включаются знания о нормах управления и о конкретных способах организации учебного процесса, установлении последовательности процедур обратной связи, а также о корректировке промежуточных результатов и так  далее.

Образовательная технология - система, состоящая из следующих элементов:

1) модель исходного состояния учащегося, заданная множеством свойств, наличие которых необходимо для осуществления технологического процесса; 2) модель конечного состояния учащегося (планируемые результаты обучения); 3) средства диагностики текущего состояния и прогнозирования тенденций ближайшего развития (мониторинга) системы; 4) набор моделей обучения; 5) критерии выбора или построения оптимальной модели обучения для конкретных условий; 6) механизмы обратной связи, обеспечивающие взаимодействие между данными диагностики  и  выбором  модели  обучения, соответствующей  полученным  данным  [13,  с. 19].

Существуют различные  классификации образовательных  технологий:

1. а) эмпирические –  теоретические; б) имеющие явные  признаки системности – не имеющие этих признаков; в) предметные (конкретные) - беспредметные (универсальные) [13,  с. 19].

2. а) технологии направленные  на усвоение знаний, формирований  и умений, выработку навыков; б)  технологии направленные на интеллектуальное развитие; в) технологии направленные на личностное развитие; г) технологии направленные на социализацию личности.

Одним из приоритетов  направлений процесса обучения современного общества является информатизация образования - процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования современных технологий, ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения и воспитания.

Компьютер, как наиболее универсальное средство представления, хранения и обработки информации прочно вошел в повседневную школьную жизнь. Постоянно увеличивающиеся информационные потоки требуют более быстрого и эффективного усвоения новых приемов представления информации.

Применение в обучении компьютера в сочетании с аудиовизуальными средствами принято называть «новыми информационными технологиями в образовании». Подразумевается, что использование данных технологий активизирует познавательную деятельность, повышает положительную мотивацию учащихся к учению, развивает мышление и творческие способности ребенка, формирует активную жизненную позицию в современном информатизированном обществе [3, с. 2].

В учебном процессе компьютер  выступает в двух основных функциях:

как объект изучения, с одной стороны, и средство обучения, с другой. Каждой

из этих функций соответствует  свое направление в компьютеризации обучения.

 Первое  из них предполагает усвоение знаний, умений и навыков, которые поз-

воляют успешно  использовать компьютер при решении разнообразных задач,

в том числе и научно-исследовательских и опытно-экспериментальных. То ес-

ть овладение компьютерной грамотностью, которая в настоящее время все бо-

льше и больше становится «второй грамотностью» вообще [9, с. 52].

Второе направление  видит в компьютере мощное средство обучения, которое  способно в значительной степени повысить эффективность образовательного процесса, содействуя росту индивидуализации обучения, его дифференциации, вариативности и креативности [9, с. 53].

Отделить  педагогические технологии от информационных невозможно, поскольку только широкое внедрение новых педагогических технологий позволит изменить саму парадигму образования, и только новые информационные технологии позволяют наиболее эффективно реализовать возможности, заложенные в новых педагогических технологиях. Компьютерные технологии имеют ряд преимуществ по сравнению с другими техническими средствами обучения [9, с. 55].

Информационные  технологии могут внести в новые  педагогические технологии и традиционные методики обучения следующее:

 

Во-первых, возможность обеспечения обратной связи - признаваемое всеми преимущество компьютера перед другими средствами обучения, оно позволяет контролировать самостоятельную работу учащихся.

Во-вторых, доступность  и индивидуальный подход. Подходы, реализуемые в методике, предоставляют пользователю возможность возвращаться в случае необходимости к изученному материалу.

В-третьих, наглядность. Создание у школьников целостного, объемного представления об изучаемом предмете, явлении.

В-четвертых, в отличие от привычных учебников и учебных пособий компьютерные программы имеют практически неограниченные возможности использования всех систем восприятия информации: аудиального, визуального, кинестетического. Возможность представления информации на компьютере позволяет изменять и обогащать содержание образования, включая в него интегрированные курсы.

 Работа с компьютерными  технологиями уникальна не только  тем, что способна помочь решить основные задачи обучения в увлекательной, непринужденной форме, но и позволяет детям попробовать свои силы и оценить свой уровень владения коммуникативными умениями посредством компьютера [9, с. 55]

Использованием компьютерных технологий в образовательном процессе позволяет: Вести такие уроки может преподаватель-предметник при компьютерной подготовке на уровне пользователя; В условиях классноурочной системы занятий они наиболее легко вписываются в учебный процесс, могут не затрагивать содержания обучения, которое определено образовательным стандартом для базового уровня. Это технологии, позволяющие, интегрируясь в реальный учебно-воспитательный процесс, достигать поставленных любой программой, стандартом образования целей по каждому учебному предмету другими, альтернативными традиционным методами, сохраняя при этом все достижения отечественной дидактики, педагогической психологии, частных методик; Компьютерные технологии обеспечивают не только успешное усвоение учебного материала всеми учениками, но и способствуют интеллектуальному развитию детей, их самостоятельности, доброжелательности по отношению к учителю, друг к другу [9, с. 55].

Информационные технологии, а именно компьютерные технологии, позволяют в полной мере реализовать разноуровневое обучение, в котором используются индивидуальный и дифференцированный подходы к учащимся; увеличить объем практических и лабораторных работ исследовательского характера, внеаудиторных занятий, которые становятся составной частью целостного учебного процесса. Методика формирования навыков исследовательской деятельности на уроке.

На уроках с использованием компьютерных технологий более актуальной для учителя становится проблема формирования навыков исследовательской деятельности у учащихся, и такой урок распадается на следующие этапы: 1) актуализация опорных знаний; 2) постановка проблемной задачи;     3) возникновение проблемной ситуации и её анализ; 4) решение или его поиск с использованием обучающей программы; 5) вывод.

При подготовке к уроку с использованием обучающих программ учитель должен предварительно ознакомиться с этой программой, составить основные вопросы, которые будут поставлены перед учениками в ходе работы (особенно в классах со слабой успеваемостью), выбрать нужный материал, т.е. вычленить фрагменты, которые будут использоваться в соответствующий момент урока. Наконец, надо наметить и план заключительной беседы, вывод по проблеме [9, с. 56].

 

Другой не менее эффективной формой может быть компьютерная презентация, подготовленная самим учителем с учётом целей урока, возрастных и индивидуальных особенностей учащихся, наличия у них определённой суммы опорных знаний.

Третья форма  использования компьютера - это тестирование знаний и умений учащихся. В рамках технологии «Достижение прогнозируемого результата» довольно часто приходится использовать различного рода тесты и срезовые работы. Носители при этом как правило бумажные, требующие больших временных затрат как для их подготовки, так и для обработки результатов. В сфере компьютерных технологий в начальной школе можно выделить прикладное направление, т. е. применение компьютеров в качестве технического средства обучения по учебным предметам.

Преимущества  прикладного направления для  начальной школы:

1. Исторически педагогика  всегда использовала в своей  деятельности информационные средства (средства хранения, обработки и передачи информации), и их совершенствование повышало эффективность обучения. Поэтому использование компьютера как самого совершенного информационного средства, наряду с использованием  калькулятора, книги, авторучки, видеомагнитофона, телевизора и пр. в изучении учебных предметов должно естественно приводить к совершенствованию процесса обучения. Эволюция компьютеров и программного обеспечения привела к достаточной простоте их освоения для самых неподготовленных пользователей, в том числе младших школьников и даже дошкольников.

2. Обучение в начальной  школе происходит зачастую очень  болезненно и сопровождается известными психологическими проблемами. Использование игровых возможностей компьютера в сочетании с дидактическими возможностями (наглядное представление информации, обеспечение обратной связи между учебной программой и ребёнком, широкие возможности поощрения правильных действий, индивидуальный стиль работы и т. д.) позволяет обеспечить более плавный переход к учебной деятельности [40, с. 7].

3. Большая часть знаний, умений и навыков, полученных на традиционных уроках, не используется учащимися во внеурочной деятельности, и их практическая ценность утрачивается, а прочность - существенно снижается. Использование же ЗУН в игровой компьютерной среде приводит к их актуализации, а желание играть - к мотивации их приобретения.

4. К психологическим  особенностям учащихся младших  классов относится их высокая степень эмоциональности, что значительно сдерживается строгими рамками учебного процесса на традиционных уроках. Занятия же на компьютере позволяют частично разрядить высокую эмоциональную напряжённость и создать более благоприятный климат и на других уроках.

Приведённые факты показывают, что использование компьютерных технологий в учебном процессе начальной школы отвечает его функциональным особенностям и психофизиологическому развитию учащихся [40, с. 8].

 

Увеличение умственной нагрузки на уроках математики заставляет задуматься над тем, как поддержать интерес учащихся к изучаемому предмету, их активность на протяжении всего урока. Актуальной является разработка таких образовательных технологий, которые способны модернизировать традиционные формы обучения. Повышение качества обучения в наш век глобальной компьютеризации невозможно без внедрения современных информационных технологий в учебный процесс.

Использование компьютеров  в учебном процессе поднимает его на новый качественный уровень, дает возможность формировать специальные математические навыки у детей с различными познавательными способностями [2, с. 43]. Использование компьютеров на уроках математики является одним из способов повышения эффективности обучения предмету.

Большинство публикуемых  учебных пособий и разрабатываемых  компьютерных программ для младших школьников имеют развивающий, общеобразовательный характер и позволяют управлять познавательной деятельностью. Они используются в школе в рамках пропедевтического курса информатики. В традиционном курсе математики эти пособия и программы применяются редко и поэтому малоэффективны. Гораздо более эффективной является разработка сравнительно небольших пакетов обучающих программ, поддерживающих наиболее трудные темы в учебниках математики. При достаточно широком спектре программ учитель, в зависимости от учебной ситуации, может выбрать нужный пакет и применить компьютер как дополнительное средство обучения [12, с. 228].

 

Личность учителя, его  творчество и профессиональное мастерство всегда находили своё воплощение в  сценарии самого урока, а теперь они  отражаются и в создаваемом или используемом прикладном программном обеспечении [23, с. 27].