РОЗДІЛ I. Вивчення теоретичних основ використання інформаційних технологій у навчанні математики.
1.1 Поняття «інформаційні технології»
Інформаційні процеси (збір, обробка та передача інформації) завжди відігравали важливу роль у науці, техніці та житті суспільства. У ході еволюції людства проглядається стійка тенденція до автоматизації цих процесів, хоча їх внутрішній зміст по суті залишилося незмінним.
Інформатизація суспільства - повсюдне впровадження комплексу заходів, спрямованих на забезпечення повного і своєчасного використання достовірної інформації, узагальнених знань у всіх соціально значимих видах людської діяльності [4].
Інформаційні технології (англ. information technology) - широкий клас дисциплін та галузей діяльності, що відносяться до технологій керування та обробки даних, в тому числі, із застосуванням обчислювальної техніки [2].
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 трудоємкість процесів 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 [6].
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 [7].
1.2 Роль інформаційних технологій.
На даний момент відбувається процес «семіотизації» суспільства - появи і розвиток численних знакових систем, завдяки яким утворюється багатокомпонентне «інформаційне поле», що представляє собою специфічне інформаційне оточення людини. Оскільки можливості інформаційних технологій є безмежними, виникає проблема інформаційної (комунікативної) адаптації людини в соціумі. Сучасне суспільство усвідомило, що майбутнє немислимо без інформатизації всіх сфер людської діяльності. Потік інформації, з яким щодня, щогодини стикається людина, ставати все більш потужним. Стрімко зростаючий потік 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;
володіти навичками подолання стереотипів мислення;
розвивати здібності до адаптації в мінливих інформаційному середовищі; бути гнучкою, мобільною, яка проявляє проникливість, толерантної, творчо ініціативної, конкурентоспроможної особистістю [6].
У зв'язку з цим пріоритети в способах і методах навчання змінюються від подачі готових знань до навчання способам пошуку, зберігання, вибору, якісної обробки інформації та її використання.
Програма інформатизації - це комплекс заходів, спрямованих на забезпечення використання оперативних знань у всіх видах шкільної діяльності.
Мета сучасного уроку - це формування образного мислення і яскравих уявлень про предмет. Великі можливості для її реалізації закладені у використанні комп'ютера в початковій школі.
Сучасна система освіти передбачає використання самих різних інноваційних технологій. Це дає дві основні переваги - якісне і кількісне.
Якісно нові можливості очевидні, якщо порівняти словесні описи з безпосередньо аудіовізуальним поданням.
Кількісні переваги виражаються в тому, що середовище мультимедіа багато вище за інформаційної щільності.
Розвиток нових інформаційних технологій в освіті, стимулює розробку програмних засобів і додатків, що реалізують методологічні ідеї, пов'язані з напівавтоматичним або автоматичним доступом до навчальної інформації, перевіркою правильності отриманих результатів, оцінкою початкової та поточної підготовки і так далі.
Можна стверджувати, що грамотне використання можливостей сучасних інформаційних технологій у початковій школі сприяє:
1. активізації пізнавальної діяльності, підвищення якісної успішності школярів;
2. досягненню цілей навчання за допомогою сучасних електронних навчальних матеріалів, призначених для використання на уроках у початковій школі;
3. розвитку навичок самоосвіти і самоконтролю у молодших школярів; підвищенню рівня комфортності навчання;
4. зниження дидактичних труднощів в учнів;
5. підвищення активності та ініціативності молодших школярів на уроці; розвитку інформаційного мислення школярів, формування інформаційно-комунікаційної компетенції;
6. придбання навичок роботи на комп'ютері учнями початкової школи з дотриманням правил безпеки.
Сучасний фахівець повинен мати фундаментальну інформаційною підготовкою, так як при зростанні обсягу науково-технічної інформації навчальний заклад не в змозі забезпечити суб'єкта навчання повним обсягом знань на всю його свідоме життя. Тому «стрижнем» професійної компетентності є не інформованість учня, а вміння використовувати нові технології, що мають суспільну цінність і величезна мотиваційний стимулююче значення; дозволяти виникли проблеми в різних сферах діяльності [3].
Інформаційні технології мають особливе значення у всіх сферах життєдіяльності людини, особливо в навчанні. Завдяки інформаційним технологіям та Інтернету, учні отримують можливість спільної роботи над проектами (локалізація партнера при цьому не має значення), доступу до інформаційних банкам не тільки своєї школи або ВНЗ, а й до інших джерел в країні і за кордоном. Вони можуть брати участь у телеконференціях.
Специфіка компетентного навчання засобами інформаційних технологій полягає в тому, що учнями засвоюється не готове знання, запропоноване вчителем, а простежуються умови походження даного знання. Створюються сприятливі умови для формування та розвитку в процесі навчальної діяльності особистісних якостей учнів.
У початкових класах використання інформаційних технологій допомагає вчителю наочно представити необхідні дидактичні одиниці навчальної інформації, підвищити інтерес молодших школярів до математики, сприяти нагромадженню учнями опорних фактів і способів діяльності за зразком.
При використанні інформаційних технологій в процесі навчання відбувається суттєва зміна навчального процесу:
переорієнтація на розвиток мислення, уяви як основних процесів пізнання, необхідних для якісного навчання;
забезпечується ефективна організація пізнавальної та самостійної діяльності учнів;
виявляється здатність до співпраці, самовдосконалення, творчості та ін.
При використанні інформаційних технологій як і раніше зберігаються всі основні етапи уроку.
У рамках традиційного уроку електронні версії деякої частини навчального матеріалу роблять процес отримання знань комплексним і ефективним. Вони дозволяють говорити про формування ключових компетенцій школярів, які полягають в:
здатності до системного мислення, до самостійних дій в умовах невизначеності та непередбачуваності;
готовності виявляти відповідальність за виконувану роботу;
здатності самостійно і ефективно вирішувати проблеми, що виникли в процесі практичної діяльності;
готовності до позитивного взаємодії і співпраці з однокласниками;
здатності швидко й ефективно приймати рішення, діяльно сприяти врегулюванню конфліктів у вирішенні нагальних проблем;
здатності швидко і гнучко застосовувати свої знання і досвід у вирішенні практичних завдань;
готовності до придбання нових знань і прагнення до самовдосконалення; розумінні значення використання інформаційних технологій і володіннями ними в процесі навчання;
здатності до суб'єктивної самооцінці, рефлексії і другому.
На уроках математики за допомогою комп'ютера можна вирішити проблему дефіциту рухливої наочності, коли діти під керівництвом вчителя на екрані монітора порівнюють способом накладання геометричні фігури, аналізують взаємовідносини множин. Комп'ютер є і найпотужнішим стимулом для творчості дітей. Екран притягує увагу, якого часом не можна добитися при фронтальній роботі з класом. На екрані можна швидко виконати перетворення в деформованому тексті, перетворивши розрізнені пропозиції в зв'язний текст. Але для того, щоб учні початкової школи могли відповідно до своїх бажань використовувати комп'ютер як помічник у навчанні, треба подбати про універсальність їхніх користувальницьких навичок. Діти мають право користуватися сучасними засобами праці вже сьогодні. За допомогою сучасних технічних і аудіовізуальних засобів та інтенсивних методів навчання можна зацікавити учнів, полегшити засвоєння матеріалу [6].
Мультимедійні уроки допомагають вирішити наступні дидактичні завдання:
засвоїти базові знання з предмета;
систематизувати засвоєні знання;
сформувати навички самоконтролю;
сформувати мотивацію до навчання в цілому і до математики зокрема;
надати навчально-методичну допомогу учням в самостійній роботі над навчальним матеріалом.
Інформаційні технології надають інформацію в різних формах і тим самим роблять процес навчання більш ефективним. Економія часу, необхідного для вивчення конкретного матеріалу, в середньому становить 30%, а набуті знання зберігаються в пам'яті значно довше.
При використанні інформаційних технологій в процесі навчання відбувається суттєва зміна навчального процесу:
переорієнтація на розвиток мислення та уяви, як основних процесів пізнання, необхідних для якісного навчання;
забезпечується ефективна організація пізнавальної та самостійної діяльності учнів;
з'являється здатність до співпраці, самовдосконалення, творчості та ін