Дробышев Ю.А. Цифровые образовательные ресурсы в школе: методика использования

Подождите немного. Документ загружается.

120 Гл ав а 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.2. УМ «Использование ИКТ технологий в обучении математике...» 121

Специальный уровень профессиональной компетентности:

формирование и применение в профессиональной деятель-•

ности системы знаний о преимуществах и особенностях использо-

вания средств ИКТ при осуществлении учебного процесса курса

математики;

использование адекватного комплекса современных средств •

ИКТ для планирования и сопровождения учебного процесса курса

математики;

способность самостоятельно и творчески организовывать про-•

цесс обучения

на уроках математики в 5—6 классах с использо-

ванием ИКТ.

Ожидаемые результаты освоения модуля

(в логике традиционного, действующего

для нынешнего поколения ГОС ВПО подхода)

В результате изучения учебного модуля студент должен:

знать:

основные средства ИКТ и их классификации;•

преимущества и особенности использования средств ИКТ при •

осуществлении учебного процесса курса математики;

уметь:

планировать педагогическую деятельность в соответствии с •

возможностями современных средств ИКТ;

решать педагогические задачи с опорой на современные ИКТ;•

использовать адекватный комплекс современных средств ИКТ •

для планирования и сопровождения учебного процесса курса ма-

тематики;

владеть:

определенным кругом навыков, достаточным для освоения •

новых средств ИКТ;

иметь представление:

о круге дидактических педагогических задач, оптимальное ре-•

шение которых предполагает использование ИКТ.

Инновационность комплекта УММ

По целям обучения

Инновация целей обучения заключается определением их в

логике компетентностного подхода и достигается за счет решения

иерархии профессиональных задач.

По содержанию обучения

Модуль «Информационные и коммуникационные технологии

в планировании, проектировании и организации педагогической

деятельности учителя» разработан с учетом системного под-

хода.

По методам обучения

Кейс-метод (метод активного проблемно-ситуационного

ана-•

лиза, основанный на обучении путем решения конкретных задач-

ситуаций).

Метод учебных проектов.•

По формам обучения

При проведении одного занятия учебного модуля использу-•

ется сочетание различных форм обучения: лекция, лабораторная

работа, практикум).

Применение рейтинговой формы контроля учебных дости-•

жений.

По средствам обучения

Лаборатория ЦОР (комплекс программных и технических •

средств).

Применение электронной системы, реализующей единое пред-•

ставление учебного материала, самостоятельных работ студентов

и средств контроля знаний.

Рабочая программа

1. Требования к обязательному объему учебных часов

на изучение учебного модуля

Вид учебной

деятельности

Всего часов

Распределение часов по формам обучения

очная очно-заочная заочная

в семестр в неделю в год в год

Лекции 44———

Практические занятия 88———

Самостоятельная работа 12 12 — — —

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки

по разделам учебного модуля

2.1. Лекционные занятия

№

п/п

Тема лекции

Объем в часах по формам обучения

очная очно-заочная заочная

1 Теоретические основы использования

ИКТ в курсе математики

2——

2 Методика применения цифровых образо-

вательных ресурсов в курсе математики

в 5—6 классах

2——

Всего 4——

122 Гл ав а 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.2. УМ «Использование ИКТ технологий в обучении математике...» 123

2.2. Практические занятия

№

п/п

Наименование занятия

Номер

темы лекции

Объем в часах по формам обучения

очная очно-заочная заочная

1 Методика использования ЦОР

при изучении основных тем кур-

са математики в 5—6 классах

24——

2 Использование инструменталь-

ных компьютерных сред при

проектировании содержания

обучения в курсе математики в

5—6 классах

24——

Всего —8——

2.3. Лабораторные занятия

не предусмотрены

2.4. Самостоятельная работа

№

п/п

Наименование расчетно-графической работы (РГР),

расчетно-графического задания (РГЗ),

курсового проекта (работы)

Номера тем лекций

(только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра,

на которой выдается

задание

1 Разработка урока математики

с использованием ЦОР

2 Проектирование содержания обу-

чения математике в 5—6 классах

с помощью инструментальных ком-

пьютерных сред

2.5. Коллоквиумы

Не предусмотрены.

Приложение

Темы индивидуальных творческих заданий

Д л я с а м о с т о я т е л ь н о й р а б о т ы № 1

Представьте конспект урока с использованием ЦОР на уроке,

соответствующий варианту

№

вар.

Тема Тип урока ЦОР

1 Умножение нату-

ральных чисел

Урок усвоения

новых знаний

Электронное издание «Матема-

тика, 5—11 классы. Практикум»,

ЗАО «1С»

2 Прямая и обратная

пропорциональные

зависимости

Урок усвоения на-

выков и умений

Электронное издание «Математи-

ка, 5—11 классы»,

ООО «Дрофа»

3 Граф и ки Ур о к применения

знаний, навыков

и умений

Электронное издание «Открытая

Математика 2.5. Функции и гра-

фики», ООО «Физикон»

Окончание табл.

№

вар.

Тема Тип урока ЦОР

4 Умножение деся-

тичных дробей

Урок обобщения

и систематизации

знаний

Электронное издание «Математи-

ка, 5—11 классы»

ООО «Дрофа»

5 Координатная

плоскость

Урок контроля и

коррекции знаний

Электронное издание «Открытая

Математика 2.5. Функции и гра-

фики», ООО «Физикон»

6 Модуль числа Урок применения

знаний, навыков

и умений

Электронное издание «Матема-

тика, 5—11 классы. Практикум»,

ЗАО «1С»

7 Задачи на дви-

жение

Урок усвоения

новых знаний

«Математика и конструирование»,

ООО «ДОС»

8 Микрокалькуля-

тор.

Урок усвоения

новых знаний

Электронное издание «Вычисли-

тельная математика и програм-

мирование», ЗАО «1С»

9 Решение урав-

нений

Урок применения

знаний, навыков

и умений

Электронное издание «Открытая

Математика 2.5. Функции и гра-

фики», ООО «Физикон»

10 Отрезок. Длина от-

резка. Треугольник

Урок обобщения

систематизации

знаний

«Математика и конструирова-

ние», ООО «ДОС»

11 Сложение и вы-

читание чисел с

разными знаками

Урок контроля и

коррекции знаний

Электронное издание «Математи-

ка, 5—11 классы», ООО «Дрофа»

12 Диаграммы Урок усвоения на-

выков и умений

Электронное издание «Математика,

5—11 классы. Практикум», ЗАО «1С»

Д л я с а м о с т о я т е л ь н о й р а б о т ы № 2

Представить проект, состоящий из тематического, поурочного

планирования 2—3 конспектов урока (с наполнением новыми объ-

ектами из базы ЦОР,а), составленных в среде ЦОР по теме в соот-

ветствии с вариантом.

№

вар.

Тема ЦОР

1 Числовые и

буквенные

выражения

«Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студен-

тов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «Физикон»

2 Квадрат и

куб числа

«Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методи-

ки их использования для студентов педвузов и учителей в

системе среднего (полного) общего образования с под-

держкой элементов проектировочной деятельности», ООО

«Кирилл

и Мефодий»

3 Формулы «Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для

студентов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО

«Физикон»

124 Гл ав а 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.2. УМ «Использование ИКТ технологий в обучении математике...» 125

Окончание табл.

№

вар.

Тема ЦОР

4 Прямоуголь-

ный парал-

лелепипед

«Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методи-

ки их использования для студентов педвузов и учителей в

системе среднего (полного) общего образования с под-

держкой элементов проектировочной деятельности», ООО

«Кирилл и Мефодий»

5 Обыкновен-

ные дроби

«Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студен-

тов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «

Физикон»

6 Среднее

арифмети-

ческое

«Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методи-

ки их использования для студентов педвузов и учителей в

системе среднего (полного) общего образования с под-

держкой элементов проектировочной деятельности», ООО

«Кирилл и Мефодий»

7 Признаки

делимости

на 9 и на 3

«Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студен-

тов педвузов и учителей

5—9 классов», ООО «Физикон»

8 Приведение

дробей к

общему зна-

менателю

«Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методи-

ки их использования для студентов педвузов и учителей в

системе среднего (полного) общего образования с под-

держкой элементов проектировочной деятельности», ООО

«Кирилл и Мефодий»

9 Длина

окружности

и площадь

круга

«Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для

студен-

тов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «Физикон»

10 Сложение

чисел с

помощью

координат-

ной прямой

«Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методи-

ки их использования для студентов педвузов и учителей в

системе среднего (полного) общего образования с под-

держкой элементов проектировочной деятельности», ООО

«Кирилл и Мефодий»

11 Координатная

плоскость

«Инструментальная компьютерная

среда (ИКС) для студен-

тов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «Физикон»

12 Перпенди-

кулярные и

параллель-

ные прямые

«Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методи-

ки их использования для студентов педвузов и учителей

в системе среднего (полного) общего образования с под-

держкой элементов проектировочной деятельности»,

ООО «Кирилл и Мефодий»

2.3. Практики

Не предусмотрены.

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Теоретические основы использования ИКТ в курсе матема-

тики в 5—6 классах

Информатизация системы российского образования. Основные

понятия и определения предметной области — информатизация

образования. Цели и задачи использования информационных и ком-

муникационных технологий в химическом образовании.

Состав (средства) информатизации образования. Классифи-

кации программных средств ИКТ. Дидактические принципы по-

строения электронных изданий (ЭИ). ИКТ в преподавании школь-

ного курса математики. Системы контроля, оценки и мониторинга

учебных достижений учащихся. Преимущества использования

новых информационных (компьютерных) технологий в обучении

математике.

Методика применения цифровых образовательных ресурсов

в курсе математики в 5—6 классах

1. ИКТ в преподавании школьного курса математики. Определе-

ния цифрового образовательного ресурса (ЦОР), информационного

источника сложной структуры (ИИСС), инновационного учебно-

методического комплекса (ИУМК). Системы контроля, оценки и мо-

ниторинга учебных достижений учащихся.

2. Использование ИКТ в процессе обучения на уроках матема-

тики в 5—6 классах.

Электронное издание «Математика, 5—11 классы. Практикум», ЗАО

«1С». Электронное издание «Математика, 5—11 классы», ООО «Дрофа».

Электронное издание «Открытая Математика 2.5. Функции и графики»,

ООО «Физикон». Электронное издание Математика. 5—6 классы. Во-

лович М.Б. Фирма «1С». Методика применения цифровых образова-

тельных ресурсов при изучении основных тем курса математики в 5—6

классах. Методика использования электронного издания «Математика

и конструирование», ООО «ДОС».

3. Использование ИКТ при планировании учебного процесса,

проектировании содержания обучения математике в 5—6 клас-

сах. Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студентов

педвузов и учителей 5—9 классов «Физикон. Инструментальная

компьютерная среда для поддержки педагогического образования

(старшая школа)». Производитель ООО «Кирилл и Мефодий». Мето-

дика их использования при проектировании содержания материала

по математике.

4. Литература (основная и дополнительная)

4.1. Основная

1. Архив дискуссии по классификации компьютерных обучающих

систем – http://ifets.ieee.org/russian/depository/dis_05.html

2. Башмаков М.И., Поздняков С.Н. и др. Информационная среда

обучения. СПб., 1997.

3. Веб-сайт Центра «Информика» http://informika.ru

126 Гл ав а 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.2. УМ «Использование ИКТ технологий в обучении математике...» 127

4. Гн е д е н к о Б.В. Математика и математическое образование в со-

временном мире. М., 1985.

5. Го ли ц ы на И.Н. Вопросы эффективности внедрения компьютер-

ных технологий в профессиональное образование // Educational

Technology & Society. 2000. № 6 (2). (http://ifets.ieee.org/russian/

depository/v6_i2/html/1.html).

6. Гру де н ов Я.И. Совершенствование методики работы учителя

математики. М., 1990.

7. Иванов С.Г., Поздняков С.Н. Компьютер в продуктивном обуче-

нии математике, или Как

информационные технологии могут

поддержать интеллектуальную свободу обучаемого // Компью-

терные инструменты в образовании. 2003. № 5.

8. Информационные технологии в образовании, информация о

конференциях. Материалы конференций с 1995 года. Тезисы

докладов http://ito.bitpro.ru

9. Компетентностный подход в педагогическом образовании /

Под ред. В.А.Козырева и Н.Ф.Радионовой. СПб.: Изд-во РГПУ

им. А.И.Герц е н а , 2004.

10. Концепция модернизации российского образования на период

до 2010 года / Вестник образования. 2002. №6. с. 11–40.

11. Краснова Г.А., Беляев М.И., Соловов А.В. Технологии создания

электронных обучающих средств. М.: МГИУ, 2001. 224 с.

12. Матрос Д.Ш. Информатизация общего среднего образования:

Науч.-метод. пособие. М.: Педагогическое общество России,

2004. 384 с.

13. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьюте-

ризации обучения. М., 1988.

14. Медиа-образование в России. Сервер лаборатории техниче-

ских средств обучения и медиа-образования РАО (http://www.

mediaeducation.ru/).

15. Модернизация образовательного процесса в начальной, основ-

ной и старшей школе: варианты решения. Рекомендации для

опытно-экспериментальной работы школ / Под ред. А.Г. Кас-

пржака, Л.Ф. Ивановой. М.: Просвещение, 2004.

16. Острейковский В.А. Информатизация общества. Информати-

ка: Учеб. пособие для студентов сред. проф. учеб. заведений.

М.: Высшая школа, 2001. 319 с.

17. Официальный сайт программы www.pisa.oecd.org

18. Полат Е.С, Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Но-

вые педагогические и информационные технологии в системе

образования: Учеб. пособие для студентов пед. вузов

и систе-

мы повыш. квалиф. пед. кадров / Под ред. Е.С. Полат. М.: Изд.

центр «Академия», 1999. 224 с.

19. Роберт И.В. Информатизация образования (педагогико-эрго-

но ми ческий аспект). М.: РАО, 2002.

20. Роберт И.В. Информационные технологии в науке и образова-

нии. Учеб.-метод. пособие. М.: Школа педагогического мастер-

ства, 1999.

21. Роберт

И.В. Современные информационные технологии в об-

разовании. М.: Школа-Пресс, 1994. С. 205.

22. Сайт Центра оценки качества образования Института содер-

жания и методов обучения РАО: http://www.centeroko.ru и Рос-

сийский общеобразовательный портал http://school.edu.ru/

23. Федеральный компонент государственного стандарта общего

образования // Учительская газета. 2004. № 4. С. 4—12.

4.2. Дополнительная

1. Аносов Д.В. Проблемы модернизации школьного курса мате-

матики // Математика в школе. 2000. № 1.

2. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процес-

са: Методические основы. М., 1982.

3. Виленкин Н.Я. и др. Математика: Учебник для 5 класса обще-

образоват учреждений: Дидактические материалы, задачники,

методические рекомендации. 12-е изд. М.: Мнемозина, 2003.

4. Виленкин Н.Я. и др. Математика: Учебник для 6 класса обще-

образоват учреждений: Дидактические материалы, задачники,

методические рекомендации. 11-е изд. М.: Мнемозина, 2003.

5. Волович М.Б. Математика без перегрузок. М., 1991.

6. Волович М.Б. Наука обучать. М., 1995.

7. Ге н и с а ре т с ки й О.И. Методологическая организация. С. 409—512.

8. Далингер В.А. Методика реализации внутрипредметных свя-

зей при обучении математике. М., 1991.

9. Дорофеев Г.В. и др. Математика: Учебник для 5 класса обще-

образоват. учреждений: Дидактические материалы, задачники,

методические рекомендации. 6-е изд. М.: Просвещение; Дрофа,

2003.

10. Дорофеев Г.В. и др. Математика: Учебник для 6 класса обще-

образоват. учреждений: Дидактические материалы, задачники,

методические рекомендации. 7-е изд. М.: Дрофа, 2003.

11. Епишева О.Б., Крупич В.И. Учить школьников учиться матема-

тике. Формирование приемов учебной деятельности. М., 1990.

12. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое обра-

зование // Математика в школе. 1989. № 1.

13. Кудрявцев Л.Д. Современная математика и ее преподавание.

2-е изд. М., 1985.

128 Гл ав а 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.2. УМ «Использование ИКТ технологий в обучении математике...» 129

14. Манвелов С.Г. Конструирование современного урока матема-

тики: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 2002.

15. Марача В.Г., Матюхин А.А. Экспертиза как «институт обществен-

ных изменений» / Этюды по социальной инженерии. М., 2001.

16. Никифоровский В.А. В мире уравнений. М., 1987.

17. Пейперт С. Переворот в сознании. Дети, компьютеры и пло-

дотворные

идеи: Пер. с англ. М., 1989.

18. Попов С.В. Методологически организованная экспертиза как спо-

соб инициации общественных изменений // Кентавр. 2000. № 23.

19. Программы общеобразовательных учреждений: Информатика.

М.: Просвещение, 2001. 126 с.: табл.

20. Розов Н.Х. Компьютеры и учебный процесс // Математика. 2002.

№ 7. С.1– 3.

21. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М., 1998.

22. Сохор А.М. Логическая структура учебного материала. М., 1975.

23. Филатова Н.Н., Вавилова Н.И. Проектирование мультимедиа

тренажеров на основе сценарных моделей представления зна-

ний // Educational Technology & Society 2000. № 3 (4). P. 193—202.

5. Перечень используемых ЦОР

№

п/п

Наименование ЦОР, автор, класс Фирма-разработчик

1 Вычислительная математика и программирование ЗАО «1С»

2 Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студен-

тов педвузов и учителей 5—9 классов

ООО «Физикон»

3 Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методики

их использования для студентов педвузов и учителей

в системе среднего (полного) общего образования

с поддержкой элементов проектировочной деятельности

ООО «Кирилл

и Мефодий»

4 Математика и конструирование

ООО «ДОС»

5 Математика, 5—11 классы. Практикум ООО «1С»

6 Математика, 5—11 классы ООО «Дрофа»

7 Открытая Математика 2.5. Функции и графики ООО «Физикон»

8 ЦОР к учебнику «Математика 5 класса» М.Б. Волович ЗАО «1С»

6. Формы текущего и промежуточного контроля

Предполагается проведение следующих контрольных измере-

ний в форме рейтинговой системы контроля учебных достижений

учащихся.

Рейтинг — это интегральный показатель, характеризующий со-

вокупность качественных параметров объекта. При проведении

контрольных и обучающих мероприятий используются следующие

формы контроля.

1. Тек ущий тестовый контроль.

2. Расчетно-графическое (индивидуальное творческое) задание «Раз-

работка урока математики в 5—6 классах с использованием

ЦОР».

3. Расчетно-графическое (индивидуальное творческое) зада-

ние «Проектирование содержания обучения курса математики в

5—6 классах с помощью инструментальных компьютерных сред».

4. Итоговое тестирование (зачетное).

Для характеристики обученности студентов используются сле-

дующие показатели:

а) рейтинг студента по i-тому модулю:

= B

Тест a

+ 0,86B

Контр.з.

где B

Тест a

— балл, полученный студентом за выполнение теста в

i-том модуле;

Контр.з.

— балл, полученный студентом за выполнение контроль-

ных заданий по i-му модулю;

б) суммарный рейтинг студента по всему учебному модулю:

где m — количество модулей по дисциплине;

— рейтинг студента по i-тому модулю.

5. Порядок начисления баллов:

а) балл, полученный студентом за выполнение теста по i-тому

модулю, рассчитывается по следующей формуле:

Тест a

= V

Тест a

где V

Тест a

— вес теста по i-му модулю, который определяется по

таблице модульной программы по предмету;

Тест a

— доля правильных ответов студента по тесту в i-том

модуле;

б) балл, полученный студентом за выполнение контрольных за-

даний по i-тому модулю, рассчитывается по следующей формуле:

где N

— количество контрольных заданий в i-том модуле;

R = ∑R

i = 1

Контр.з.

= ∑ (V

Контр.з.i

j = 1

130 Гл а в а 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.3. УМ «Математический эксперимент как новая форма активации...» 131

Контр. з.

— вес j-го контрольного задания в i-том модуле;

— коэффициент, полученный за выполнение j-того контроль-

ного задания в i-том модуле;

в) баллы, полученные студентом за выполнение РГЗ, и вес каж-

дого РГЗ определяются в соответствии с таблицей модульной про-

граммы по предмету.

6. Срок сдачи РГЗ (ИТЗ) — 12 учебных дней со дня их выдачи.

РГЗ принимаются преподавателем на консультациях.

7. Тест по теме пишется студентом только один раз. Студент, не

явившийся на тестирование по неуважительной причине в указан-

ные преподавателем сроки, получает за тест 0 баллов. Набранное

студентом количество баллов выставляется в таблицу с рейтингом.

8. Суммарный рейтинг студента является основанием для полу-

чения зачета, для этого студенту необходимо сдать все контрольные

задания и его суммарный рейтинг должен быть не менее 70%.

9. Информация о суммарном рейтинге студентов хранится на

сервере факультета информатики.

7. Рекомендации по использованию информационных технологий

и инновационных методов в образовательном процессе

При проведении практических занятий учебного модуля пред-

полагается использование активных методов обучения, в том чис-

ле кейс-технологии. Цель кейс-метода — совместными усилиями

группы студентов проанализировать ситуацию, возникающую при

конкретном положении дел, и выработать практическое решение;

окончание процесса — оценка предложенных алгоритмов и выбор

лучшего в контексте поставленной проблемы.

Проведение практикума предполагает групповую форму рабо-

ты, поэтому в начале занятия необходимо организовать разбиение

студентов на группы (3—5 человек).

Перед выполнением группового задания студенты индивиду-

ально изучают программные продукты, могут возникнуть вопросы

по входу в приложения и по работе в среде.

На практическом занятии №1 по окончанию изучения ЦОР сту-

денты самостоятельно в группе распределяют варианты (типы уро-

ков), определяются с выбором программного продукта и составля-

ют фрагмент урока. На практическом занятии №2 после изучения

ЦОРов преподаватель сам группам распределяет варианты (темы

курса математики в 5—6 классах). Студенты в группе обсуждают

содержание темы, распределяют задания, определяются с выбором

программного продукта и начинают работу. Важно организовать

совместную работу группы и каждого студента индивидуально.

В конце каждого занятия необходимо провести защиту проектов в

группе (практическое занятие №1), проектов групп на всю аудиторию

(практическое занятие №2). Каждый студент должен будет предста-

вить свой фрагмент конспекта урока, обосновать выбор ЦОРа для

данного типа урока. Аудитория (группа) может одобрить/оспорить точку

зрения группы (студента). Лучшие фрагменты (проекты) необходимо

представить перед всеми студентами на демонстрационном экране.

Результатами работы будет формирование содержания ИКС, реко-

мендации по работе с ЦОР, выбор лучшего проекта.

2.3. Учебный модуль

«Математический эксперимент как новая форма

активизации учебной деятельности школьников»

ГОУ ВПО «Калужский государственный

педагогический университет им. К.Э. Ци-

олковского».

В.А. Булычев, кандидат физико-ма-

те матических наук, доцент кафедры ал-

гебры и информатики;

Н.И. Прокопенко, кандидат педагоги-

чес ких наук, доцент кафедры алгебры и

информатики;

Н.Н. Хромова, старший преподава-

тель кафедры алгебры и информатики

Общие положения

Модуль предназначен для специальности 050201.65 «Математика»,

квалификация «Учитель математики» с дополнительной специальностью,

050202.65 «Информатика» квалификация «Учитель информатики».

Цели учебного модуля

Становление профессиональной ИКТ-компетентности и разви-

тие математической компетентности будущего учителя математики

на основе овладения им методом математического эксперимента

(в контексте решения им проблемы активизации познавательной

деятельности учащихся на уроках математики).

Задачи учебного модуля

Формирование системы знаний о месте и роли эксперименталь-•

ных методов исследования в математике как науке и как школьной

образовательной области; о роли и возможностях использования

виртуальных лабораторий для организации математических экс-

132 Гл ав а 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.3. УМ «Математический эксперимент как новая форма активации...» 133

периментов при изучении различных линий школьной математики

(арифметика, алгебра, уравнения и неравенства, функции, теория

вероятностей, геометрия).

Организация деятельности, направленной на актуализацию •

знаний и умений, полученных студентами в курсах «Теория и ме-

тодика обучения математике» и «Практикум по решению матема-

тических задач», необходимых для решения методической задачи

организации и проведения математических

экспериментов с ис-

пользованием ИКТ при изучении школьного курса математики, со-

ответствующей специальному уровню компетентности будущего

учителя.

Развитие умений, необходимых для решения задач, соответ-•

ствующих базовому и специальному уровню профессиональной

компетентности будущего учителя математики:

— умения формулировать цели исследования;

— умения выдвигать гипотезы;

— умения анализировать содержательную и технологическую ха-

рактеристики виртуальных математических лабораторий с позиции их

возможностей в проведении математического эксперимента;

— умения проводить математические эксперименты;

— умения организовывать математические эксперименты;

— умения методологически грамотно использовать эксперимен-

тальные данные при изучении математических дисциплин.

Развитие элементов информационной компетентности посред-•

ством использования в процессе реализации содержания модуля

в образовательной практике компьютеризированной лекции, лабо-

раторных работ, компьютерного тестирования.

Мотивация и инициирование научно-методической деятель-•

ности исследовательского характера с целью развития творческого

потенциала будущего учителя, необходимого ему для дальнейшего

самообучения, саморазвития и самореализации в условиях инфор-

мационного общества.

Ожидаемые результаты освоения учебного модуля

(в логике компетентностного подхода)

Профессиональные задачи, соответствующие уровню клю-

чевых компетентностей:

развитие информационно-методической компетентности, а •

именно: умения искать, отбирать, структурировать и анализировать

информацию, полученную из различных источников (Интернет, ЦОР,

справочная, научная и методическая литература), с точки зрения

ее научной и методической содержательности;

развитие коммуникативной компетентности посредством орга-•

низации парной и групповой работы студентов

в процессе освоения

модуля, использования в числе организационных форм обучения

такой формы как защита методических рекомендаций, разработан-

ных студентами;

умение формулировать цели исследования, выдвигать гипо-•

тезы;

инициирование самообразовательной деятельности студентов •

по освоению новых средств ИКТ.

Профессиональные задачи, соответствующие уровню базо-

вых компетентностей:

умение планировать процесс обучения с использованием ЦОР,

•

а именно: умение ставить цели обучения, отбирать содержание,

формы и методы обучения, оптимальные для достижения постав-

ленных целей;

развитие информационно-методической компетентности, а •

именно: знаний о методах и приемах использования ЦОР на уроках с

целью активизации познавательной деятельности учащихся; умения

искать, отбирать, структурировать и анализировать информацию,

полученную из различных источников, с точки зрения возможности

проведения эксперимента, целесообразности использования в про-

цессе обучения;

умение использовать технические (ПК, мультимедиапроектор) •

и программные (ВМЛ, электронные КИМ) средства обучения при

организации процесса обучения математике и (в том числе со-

блюдать психолого-педагогические требования к представлению

материала на визуальных средствах обучения), а также произво-

дить установку программных продуктов на локальный компьютер

и на сеть;

инициирование самообразовательной деятельности студентов •

по освоению новых виртуальных лабораторий, анализу и грамот-

ному их использованию в процессе обучения;

умение осуществлять процесс обучения с учетом дифферен-•

цированного подхода, производить отбор учебного материала, кон-

сультировать и помогать учащимся;

умение проводить и организовывать работу в парах и микро-•

группах.

Профессиональные задачи, соответствующие уровню специ-

альных компетентностей:

умение анализировать содержание школьных учебников и •

дидактических материалов по математике с точки зрения возмож-

ностей проведения математических экспериментов;

134 Гл а в а 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.3. УМ «Математический эксперимент как новая форма активации...» 135

умение анализировать содержательную и технологическую •

характеристики ЦОР и виртуальных математических лабораторий

с позиции их возможностей в проведении математических экспе-

риментов;

умение проводить математические эксперименты; •

умение организовывать математические эксперименты на уро-•

ках математики;

умение методологически грамотно использовать эксперимен-•

тальные данные при изучении математических дисциплин;

умение планировать и курировать творческую деятельность

•

учащихся, направленную на изучение содержания школьного курса

математики;

умение осуществлять контроль и диагностировать результаты, •

полученные в процессе обучения математике с использованием

ЦОР.

Ожидаемые результаты освоения учебного модуля

(в логике традиционного подхода)

В результате изучения модуля студент должен:

знать:

особенности организации и проведения современных экспе-•

риментальных исследований, их значение в процессе познания

окружающей действительности;

значение и место математического эксперимента в процессе •

обучения школьников математике, роль виртуальных математиче-

ских лабораторий в проведении экспериментов;

перечень основных электронных учебных пособий, разрабо-•

танных в рамках федеральной программы ИСО, имеющих в своем

составе ВМЛ и другие инструменты для проведения математических

экспериментов на уроках математики;

функциональные возможности основных инструментов ВМЛ •

«Гра ф е р», «Живая геометрия», «Геометрический планшет», «Дина-

мическая геометрия», «Классическая вероятность»;

уметь:

решать задачи и проводить исследования в перечисленных •

ВМЛ;

планировать и организовывать с использованием изученных •

ВМЛ математические эксперименты при изучении курсов алгебры,

геометрии и теории вероятностей;

реализовывать личностно-ориентированный подход к обра-•

зованию и развитию обучающихся с целью создания мотивации к

обучению, активизации их творческих способностей;

выбирать наиболее эффективные электронные ресурсы и фор-•

мы их применения для достижения поставленной педагогической

задачи;

выполнение научно-методической работы,

участие в работе •

научно-методических объединений;

иметь представление:

о возможных неточностях и ошибках, содержащихся в ЦОР;•

о планируемых к разработке и внедрению ЦОР в образова-•

тельной области «Математика».

Инновационность комплекта УММ

По целям обучения

Инновация целей обучения заключается в их определении в

логике компетентностного подхода и достигается за счет решения

системы профессиональных задач и развития профессиональных

компетентностей.

Кроме того, в проектировании целей и определении конечных

результатов участвует и студент, исходя из своих мотиваций и за-

просов.

По содержанию обучения

Инновация достигается за счет добавления к содержанию обу-

чения модуля, не входящего в ГОС по специальности «Математи-

ка»: «Математический эксперимент как новая форма активизации

учебной деятельности школьников», разработанного с учетом си-

стемного подхода.

В рамках освоения содержания этого модуля студенты:

знакомятся с ЦОР по математике, входящими в Единую кол-•

лекцию ЦОР НФПК;

осваивают инструментарий входящих в них ВМЛ, решая задачи •

школьного курса математики;

знакомятся с инновационным методом обучения — математи-•

ческим экспериментом, проводимым с помощью ЦОР, — изучают

его возможности в организации процесса обучения математике и

разрабатывают собственные методические рекомендации по про-

ведению математических экспериментов при изучении конкретных

тем школьного курса математики.

По методам обучения

Освоение модуля строится на основе деятельностного подхода,

который предполагает активное включение студентов в познава-

тельную деятельность. Инновация достигается за счет использова-

ния активных методов обучения: компьютерный эксперимент (новый

метод для студентов), лабораторная работа, практикум, разработка

136 Гл а в а 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.3. УМ «Математический эксперимент как новая форма активации...» 137

и защита методических рекомендаций с помощью средств ИКТ,

дискуссия, компьютерное тестирование.

По формам обучения

Инновация достигается за счет сочетания различных форм

обучения: компьютеризированная лекция, лекция в слайдах, лек-

ция вдвоем (совместно с преподавателем-методистом), парная и

групповая работа.

В моменты актуализации знаний, необходимых для освоения

темы, изложения нового материала, оценки работы

пар и минигрупп

используются фронтальные формы работы.

Освоение инструментария ВМЛ и проведение с их помощью

математических экспериментов происходит во время лабораторных

работ, которые студенты выполняют индивидуально или в парах.

По средствам обучения

Инновация средств обучения достигается за счет использования

комплекса технических и программных и средств: ПК, мультимедиа-

проектора и электронной доски (для демонстрации работы ЦОР и

ВМЛ на лекции № 2, для демонстрации разработанных студентами

методических рекомендаций на семинаре), ЦОР по математике,

имеющих ВМЛ (используются на всех занятиях, кроме лекции № 1),

компьютерной тестирующей программы (для проведения итогового

тестирования).

Рабочая программа

1. Требования к обязательному объему учебных часов

на изучение учебного модуля

Требования к обязательному объему учебных часов на изуче-

ние модуля исходят из учебного плана и программы дисциплины,

в которую он входит:

Вид учебной

деятельности

Всего часов

Распределение часов по формам обучения

очная очно-заочная заочная

в семестр в неделю в год в год

Лекции 44———

Лабораторные занятия 66———

Практические занятия 22———

Самостоятельная работа 12 12 — — —

При изменении графика учебного процесса следует откоррек-

тировать объемы всех видов учебной деятельности с сохранением

общего количества часов, отводимых на дисциплину по учебному

плану.

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки

по учебному модулю

2.1. Лекционные занятия

№

п/п

Тема лекции

Объем в часах по формам обучения

очная очно-заочная заочная

1 Дидактические основы использования

математического эксперимента в процессе

обучения

2——

2 Компьютерный инструментарий для ор-

ганизации и проведения математических

экспериментов в процессе обучения

2——

Всего 4——

2.2. Практические занятия, семинары

№

п/п

Наименование занятия

Номер

темы лекции

Объем в часах по формам обучения

очная очно-заочная заочная

1 Защита разработанных методи-

ческих рекомендаций

1, 2 2 — —

Всего —2——

2.3. Лабораторные занятия

№

п/п

Наименование занятия

Номер

темы

лекции

Объем в часах

по формам обучения

очная очно-заочная заочная

1 Проведение математических экспери-

ментов при изучении школьного курса

алгебры. ВМЛ как инструмент для иссле-

дования графиков функций

1, 2 2 — —

2 Проведение математических эксперимен-

тов при изучении школьного курса геоме-

трии. «Живая геометрия». «Геометрический

планшет». «Динамическая геометрия»

1, 2 2 — —

3 Проведение математических эксперимен-

тов при изучении теории вероятностей.

ВМЛ «Классическая вероятность»

1, 2 2 — —

Всего —6 — —

2.4. Самостоятельная работа

№

п/п

Тема, выносимая на коллоквиум

Неделя семестра,

на которой

проводится коллоквиум

1 Разработка методических рекомендаций по прове-

дению математических экспериментов при изучении

одной из тем школьного курса математики (по раз-

делам: алгебра, геометрия, теория вероятностей)

138 Гл а в а 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.3. УМ «Математический эксперимент как новая форма активации...» 139

2.5. Коллоквиумы

Не предусмотрены.

2.6. Практики

Не предусмотрены.

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Тема 1. Дидактические основы использования математического

эксперимента в процессе обучения.

Понятие эксперимента, его роль в процессе познания и математи-

ческом исследовании. Этапы проведения эксперимента, их особенно-

сти в современных условиях. Виды экспериментов. Роль эксперимента

в процессе обучения, соответствие эксперимента как метода обучения

основным принципам дидактики. Значение компьютера в организации

математических экспериментов. Понятие о виртуальной лаборатории

и ее основных чертах. Использование математических экспериментов

при изучении алгебры, геометрии и теории вероятностей.

Тема 2. Компьютерный инструментарий для организации и про-

ведения математических экспериментов в процессе обучения.

ЦОР в образовательной области «Математика»: основные воз-

можности. «Граф е р» как среда для изучения свойств функций. «Жи-

вая геометрия» как среда для изучения основных понятий плани-

метрии и стереометрии. Лаборатория «Классическая вероятность»

как среда для изучения понятия вероятности.

4. Литература (основная и дополнительная)

4.1. Основная

1. Дубровский В.Н. Виртуальная лаборатория по математике:

концепция и примеры. ИТО-2002, секция 2.1. (http://www.ito.

su/2002/II/1/II-1-1065.html).

2. Дубровский В.Н. Практикум — новая форма электронного об-

разовательного издания по математике. ИТО-2003, секция 2.1.

(http://www.ito.su/2002/II/1/ II-1-3146.html).

3. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании:

Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. М.:

Академия, 2003. 192 с.

4. Иванов С.Г., Мамаев С.О., Поздняков С.Н., Степулёнок Д.О.,

Энтина С.Б. Компьютерная поддержка дистанционного учеб-

ного исследования по математике // Компьютерные инструмен-

ты в образовании. 2004. № 2.

5. Роберт И.В. Современные информационные технологии в об-

разовании: дидактические проблемы; перспективы использо-

вания. М.: Школа-Пресс, 1994.

6. Роберт И.В., Самойленко П.И

. Информационные технологии в

науке и образовании. М., 1998.

7. Шабат Г.Б. «Живая математика» и математический экспери-

мент // Вопросы образования. 2005. № 3.

4.2. Дополнительная

1. Авдеева С.М., Уваров А.Ю. Российская школа на пути к инфор-

мационному обществу: проект «Информатизация системы об-

разования» // Вопросы образования. 2005. № 3.

2. Булычев В.А. Электронно-цифровые средства обучения: идео-

логия, создание и применение // Вестник Калужского универси-

тета. 2006. № 1. С. 41—49.

3. Зубрилин А.А., Паркина И.С. Компьютер в геометрии: от плоскост-

ных объектов к пространственным // Информатика в школе (при-

ложение к журналу «Информатика и образование»). 2005. № 5.

4. Кукушин В.С. Дидактика (теория обучения): Учеб. пособие. М.:

Изд. центр «МарТ», 2003.

5. Левченко И.В. Реализация структурных элементов урока при исполь-

зовании компьютера // Информатика и образование. 2002. № 3.

6. Мартиросян Л.П. Реализация возможностей информационных

технологий в процессе преподавания математики // Информа-

тика и образование. 2002 № 12.

7. Программа «Разработка программ и учебно-методических ма-

териалов для подготовки студентов педагогических вузов в об-

ласти использования цифровых образовательных ресурсов».

Рекомендации экспертной группы по разработке комплекта

учебно-методических материалов к учебным модулям/курсам.

8. Русаков А.А., Яхнович В.Н. Новые информационные техноло-

гии и традиционное математическое образование // Педагоги-

ческая информатика. 2006. № 2.

5. Перечень используемых ЦОР

5.1. ИУМК

1. ИУМК «Геометрия 9. (Динамическая геометрия)», разработ-

чик — ОАО «Просвещение», предмет: геометрия, 9 класс.

2. ИУМК «Вероятность и статистика в школьном курсе мате матики»,

разработчик — ООО «ДОС», предмет: математика, 7—8 классы.

5.2. ИИСС

1. ИИСС «Геометрический планшет для построений на плоско-

сти», 7—9 классы, разработчик — ООО «ДОС».

5.2. Прочие ЦОР

39, 40, 75.