Цифровые образовательные ресурсы в школе: методика использования. Математика и информатика: сборник учебно-методических материалов для педагогических вузов

БИБЛИОТЕКА ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ФОНД ПОДГОТОВКИ КАДРОВ

ПРОЕКТ «ИНФОРМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ»

ЦИФРОВЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ В ШКОЛЕ: МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Математика и информатика

Сборник учебно-методических материалов для педагогических вузов

Москва · Университетская книга · 2008

УДК 37 ББК 74 Ц 75

Издание подготовлено в рамках проекта «Информатизация системы образования», реализуемого Национальным фондом подготовки кадров по заказу Министерства образования и науки Российской Федерации

ОГЛАВЛЕНИЕ

Проект «Информатизация системы образования», реализуется на средства займа и при технической поддержке Международного банка реконструкций и развития

Список сокращений .......................................................................................8 Введение Проект «Информатизация системы образования» и место программы по педагогическому образованию ............................................9

ИНФОРМАТИКА

Ц 75 Цифровые образовательные ресурсы в школе: методика использования. Математика и информатика: cборник учебнометодических материалов для педагогических вузов / сост. Ю.А. Дробышев, В.Г. Виноградорский, Е.П. Осьминин; под. общ. ред. Ю.А. Дробышева. М.: Университетская книга, 2008. — 304 с. — (Библиотека информатизации образования). ISBN 978-5-98699-061-3 Представлены учебно-методические материалы по образовательной области «Математика». Приведены учебные модули, освещающие современные подходы к использованию цифровых образовательных ресурсов в учебном процессе общеобразовательных учреждений по геометрии, информатике и математике. Для преподавателей высших педагогических учебных заведений. Может использоваться в учебном процессе при подготовке, повышении квалификации и переподготовке педагогических кадров общеобразовательных учреждений. Представляет интерес для учителей и методистов общеобразовательных учебных заведений. УДК 37 ББК 74

ISBN 978-5-98699-061-3

© НФПК, 2008 © Университетская книга, 2008

Глава 1. Информатика ........................................................................................ 18 1.1. Учебный модуль «Электронные средства обучения информатике в школе» (Карельский государственный педагогический университет) ....................................................................................................18 1.2. Учебный модуль «Методика обучения школьников компьютерному моделированию» (Карельский государственный педагогический университет) .......................................................................27 1.3. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов при изучении темы “Алгоритмизация и программирование” в школьном курсе информатики» (Дальневосточный государственный гуманитарный университет) ....... 43 1.4. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов при изучении темы “Моделирование” в школьном курсе информатики» (Дальневосточный государственный гуманитарный университет) ................................................................................................... 58 1.5. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов при изучении раздела “Компьютер” в школьном курсе информатики» (Дальневосточный государственный гуманитарный университет) ................................................................................................... 68 1.6. Учебный модуль «Система поддержки информационного пространства школы» (Ставропольский государственный университет) ....................................................................................................87 1.7. Учебный модуль «Использование информационнокоммуникационных технологий в преподавании тем информатики: “Представление информации”, “Обработка информации”, “Проектирование и моделирование”, “Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы”» (Челябинский государственный педагогический университет) ................................................................................................... 94

6

Оглавление

1.8. Учебный модуль «Технология проведения бинарных уроков в школьном курсе информатики» (Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена) ......................................................................................... 104

МАТЕМАТИКА Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием цифровых образовательных ресурсов ...........109 2.1. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов в школьном курсе математики» (Пермский государственный педагогический университет) ..................109 2.2. Учебный модуль «Использование информационнокоммуникационных технологий в обучении математике в 5—6 классах» (Челябинский государственный педагогический университет) .....................................................................118 2.3. Учебный модуль «Математический эксперимент как новая форма активизации учебной деятельности школьников» (Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского) .................................................................................131 2.4. Учебный модуль «Использование информационнокоммуникационных технологий в обучении математике и новые возможности в развитии проектной деятельности школьников» (Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского) .................................................................................141 2.5. Учебный модуль «Электронные учебники математики нового поколения и их влияние на изменение деятельности ученика и учителя на уроке математики» (Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского) .............................159 Глава 3. Геометрия.....................................................................................173 3.1. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов в преподавании школьного курса планиметрии» (Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева) .....................................................................................173 3.2. Учебный модуль «Использование информационнокоммуникационных технологий в преподавании геометрии. Темы: “Треугольник”, “Четырехугольник”, “Окружность и круг”, “Измерение геометрических величин”, “Построения на плоскости”, “Векторы на плоскости и в пространстве”, “Многогранники”, “Тела и поверхности вращения”» (Челябинский государственный педагогический университет) .....................................................................182 3.3. Учебный модуль «Методика использования цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся школьному курсу геометрии» (Дальневосточный государственный гуманитарный университет) ........................................................................195 3.4. Учебный модуль «Наглядная геометрия на уроках геометрии в школе» (Российский государственный педагогический университет) ..210

Оглавление

7

Глава 4. Элементарная математика ......................................................216 4.1. Учебный модуль «Избранные вопросы элементарной математики» (Воронежский государственный педагогический университет) ..................................................................................................216 4.2. Учебный модуль «Методика использования цифровых образовательных ресурсов в преподавании тем элементарной математики» (Дальневосточный государственный гуманитарный университет) ................................................................................................. 225 4.3. Учебный модуль «Изучение вопросов элементарной математики и методики преподавания математики с привлечением цифровых образовательных ресурсов» (Пермский государственный педагогический университет) .....................241 Глава 5. Математический анализ и статистика ..................................252 5.1. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов в школьном курсе математики в процессе обучения школьников началам математического анализа: функция, предел, непрерывность» (Красноярский государственный педагогический университет)..................252 5.2. Учебный модуль «Использование компьютерных технологий и цифровых образовательных ресурсов при изучении теории вероятностей и математической статистики» (Дальневосточный государственный гуманитарный университет) ..... 258 5.3. Учебный модуль «Функции и графики в 10—11 классах» (Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена) ..........................................................................................274 Глава 6. Алгебра ........................................................................................ 280 6.1. Учебный модуль «Использование информационнокоммуникационных технологий в преподавании школьного курса алгебры. Темы: “Алгебраические выражения”, “Уравнения и неравенства”, “Числовые последовательности”, “Числовые функции”, “Координаты”» (Челябинский государственный педагогический университет) .................................................................... 280 6.2. Учебный модуль «Методика обучения решению задач по алгебре и началам анализа в школе с использованием цифровых образовательных ресурсов» (Ставропольский государственный университет)...................................................................291 Заключение ................................................................................................. 301

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ВМЛ ВТ ЕГЭ ИИСС ИКС ИКТ ИСО ИУМК КИМ КСО МЭ НФПК ПК ПО ППС РГЗ РГР ТиМОМ ТМОИ УММ ФМФ ФНО ЦОР ЭДМ ЭИ ЭСО ЭУП

виртуальная математическая лаборатория вычислительная техника единый государственный экзамен информационные источники сложной структуры информационная компьютерная среда информационно-коммуникационные технологии Информатизация системы образования (проект) инновационный учебно-методический комплекс контрольно-измерительные материалы компьютерные средства обучения математический эксперимент Национальный фонд подготовки кадров персональный компьютер программное обеспечение педагогические программные средства расчетно-графическая задача расчетно-графическая работа теория и методика обучения математике теория и методика обучения информатике учебно-методический модуль физико-математический факультет факультет начального образования цифровой образовательный ресурс электронные дидактические материалы электронное издание электронные средства обучения электронное учебное пособие

ВВЕДЕНИЕ

Проект «Информатизация системы образования» и место программы по педагогическому образованию В 2005 году в Российской Федерации началась реализация одного из крупнейших образовательных проектов нового века — проекта «Информатизация системы образования» (ИСО). Проект осуществляется Национальным фондом подготовки кадров (НФПК) по поручению Министерства образования и науки Российской Федерации при финансовой поддержке Международного банка реконструкции и развития. За прошедшие три года удалось решить многие из поставленных перед проектом задач. Создана и эффективно работает сеть межшкольных методических центров, призванная оказывать организационную и методическую помощь в информатизации всем педагогам и общеобразовательным учреждениям. Положено начало формированию Единой коллекции образовательных ресурсов. Проведено несколько конкурсов на разработку новых образовательных ресурсов, во многом меняющих представление о самих принципах использования компьютера в школе и превращающих его в катализатор новых педагогических идей. Разработан и внедряется механизм апробации новых ресурсов, не имеющий аналогов не только в истории отечественного, но и мирового образования. Разумеется, судить о реальной пользе происходящих перемен и об эффективности финансовых вложений в проект пока рано, но что можно сказать на сегодняшний день совершенно точно, так это то, что все проделанные усилия могут оказаться напрасными, если школа не получит основного носителя и проводника всех перечисленных выше идей и изменений — учителя. И речь здесь идет именно о новом учителе, впитавшем все перечисленные идеи еще на студенческой скамье. Ситуацию с подготовкой учительских кадров в рамках проекта ИСО можно

10

Введение

сравнить с другой программой проекта — разработкой цифровых образовательных ресурсов (ЦОР): сначала ЦОР к действующим учебникам, а уж затем принципиально новые ресурсы — инновационный учебно-методический комплекс (ИУМК) и информационный источник сложной структуры (ИИСС) с новой методикой их использования. Приблизительно такая же ситуация с педагогическими кадрами: сначала повышение квалификации всех действующих педагогов, выведение основной массы учителей на уровень базовой ИКТ-компетенции, а затем — подготовка нового поколения специалистов, у которых работа с компьютерными технологиями становится важнейшей частью их профессиональной подготовки и условием профессионального роста. Вот почему в проекте ИСО появилась специальная программа, посвященная подготовке будущих учителей и разработке соответствующих учебно-методических материалов, — «Разработка программ и учебно-методических материалов для подготовки студентов педагогических вузов в области использования цифровых образовательных ресурсов (ЦОР)». Основной целью программы является «изменение практики методической подготовки студентов в высших учебных заведениях, которые осуществляют подготовку будущих учителей, с учетом потребностей современной российской школы в условиях информатизации системы образования, включение в профессиональную подготовку будущих учителей освоения методов использования ЦОР в учебном процессе». В качестве основных результатов, полученных в ходе реализации программы подготовки будущих учителей, можно уже сейчас отметить следующие: • программы и учебно-методические материалы, разработанные и апробированные в ходе экспериментального обучения студентов; • прошедшие подготовку в области эффективного использования ЦОР в учебном процессе и педагогического проектирования студенты – представители того самого нового поколения учителей, о котором уже говорилось выше; • повысившие квалификацию и способные обеспечить новый уровень методической подготовки своих студентов в области использования ЦОР в учебном процессе и педагогического проектирования преподаватели; • материалы, которые представлены в настоящем сборнике и основное назначение которых — обобщить работу педвузов, участвовавших в проекте по направлению «Математика» («Информатика»), а также сформулировать некоторые предложения по изменению государственных образовательных стандартов высшего

Введение

11

профессионального образования по направлениям педагогического образования. 1. Особенности использования информационных и коммуникационных технологий в математике Вполне очевидно, что решение основных целей и задач проекта ИСО, как и любой его программы, имеет свою специфику в каждой образовательной области. Представленные в данном сборнике учебные модули и курсы посвящены математике и информатике. Без первой из них было бы невозможно само появление компьютера, а появление второй стало возможно только после того, как появился компьютер. Столь «родственные» отношения, безусловно, накладывают определенные обязательства: использование информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) именно в этих областях должно быть своеобразным примером, эталоном для других дисциплин. Чтобы серьезно разобраться, в чем состоят особенности применения ИКТ при обучении математике, нужно выяснить, зачем мы вообще изучаем математику — ведь использование ИКТ должно обслуживать те же цели. Если считать основными целями школьного курса освоение предлагаемого стандарта, научение решению задач и успешную сдачу единого государственного экзамена (ЕГЭ), то ИКТ должны этому всячески способствовать: эффективно организовать тренинг, максимально используя компьютер в качестве тренажера для отработки основных умений и навыков. Именно так компьютер уже давно эксплуатируется в школе (и не только в математике). Если же спросить выпускника педвуза, зачем учить математику, то, скорее всего, мы услышим (многократно проверено на опыте) что-то вроде «математика учит думать». Ответ красивый, но, вопервых, не очень понятный (что значит «думать» — есть абсолютно разные принципы мышления — какому учит математика?), а вовторых, зачастую далекий от реальности. Очень интересно пишет о целях преподавания математики Г.Б. Шабат: «Необходимо помочь каждому учащемуся построить собственные отношения с математикой, честные, осмысленные и приносящие радость; в рамках этих отношений он должен научиться что-то делать, что-то понимать и что-то формулировать»1. С точки зрения методики это можно было бы назвать деятельностным подходом (только сформулированным математиком). На наш взгляд, 1

Шабат Г.Б. «Живая математика» и математический эксперимент // Вопросы образования. 2005. № 3. С. 156—165.

12

Введение

именно этот подход лег в основу большинства цифровых учебных материалов, разработанных в рамках проекта ИСО (в особенности это касается ИИСС и ИУМК — образовательных ресурсов нового поколения, ориентированных на школу ближайшего будущего). А значит, именно на него должна ориентироваться и методическая подготовка будущих учителей математики и информатики. Что же касается наиболее интересных возможностей, которые дает использование ИКТ при изучении школьного курса математики и информатики, то, как показывает анализ все тех же ресурсов проекта ИСО, их можно свести к следующим: • компьютер как инструмент для проведения математических экспериментов: интерактивные конструкторы, лаборатории, среды — именно этот вид ресурсов позволяет решить важнейшую методическую задачу — перейти от педагогики заучиваемых утверждений к педагогике проверяемых фактов, от педагогики механически воспроизводимых навыков к педагогике самостоятельного получения результатов (пусть даже экспериментальных) 1; • компьютер как инструмент для обработки больших массивов информации: основная область применения — новая линия школьного курса, связанная с изучением основ теории вероятностей и математической статистики; • компьютер как источник информации: электронные справочники и энциклопедии, математические Web-сайты должны вытеснить шпаргалки и бумажные справочники; • компьютер как средство коммуникации: локальные сетевые проекты на уровне школы, глобальные интернет-проекты уже сейчас становятся неотъемлемой частью школьного образования во всем мире; • компьютер как объект исследования: изучение принципиального устройства и архитектуры компьютера, конструирование алгоритмов, разработка программ и т.д. Главная цель всех учебных модулей и курсов, представленных в настоящем сборнике, — сделать эти новые возможности востребованными у будущих учителей математики и информатики. И еще об одной особенности учебно-методических материалов, разработанных в рамках программы подготовки будущих учителей. К тому времени, когда нынешний студент придет в школу, там появятся новые (надеемся, еще более интересные) цифровые ресурсы 1

«Математика, подобно физике, — экспериментальная наука, отличающаяся от физики лишь тем, что в математике эксперименты очень дешевы». (Арнольд В.И. Математика и математическое образование в современном мире.)

Введение

13

и инструменты. Это очевидно всем авторам, принимавшим участие в разработке данных материалов. Поэтому их содержание, как нам кажется, направлено не только и не столько на освоение технической и технологической стороны использования ИКТ в обучении, а в понимании тех новых педагогических идей, которые пришли в школу вместе с ИКТ и, как мы надеемся, останутся там надолго. В реализации проекта в области математики и информатики приняли участие следующие вузы: 1) Воронежский государственный педагогический университет; 2) Дальневосточный государственный гуманитарный университет; 3) Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского; 4) Карельский государственный педагогический университет; 5) Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева; 6) Ставропольский государственный университет; 7) Челябинский государственный педагогический университет. Часть вузов работала над совершенствованием содержания курсов «Теория и методика обучения математике» (Калуга, Воронеж, Красноярск, Челябинск), «Элементарная математика» (Хабаровск), «Практикум по решению задач» (Ставрополь), а также разработкой курсов по выбору (Красноярск). Другие вузы занималась совершенствованием курса «Теория и методика обучения информатике» (Хабаровск), спецкурсов «Теория и методика преподавания начального курса информатики» (Хабаровск) или «Информационные и коммуникационные технологии в образовании» (Калуга, Пермь, Петрозаводск, Ставрополь). Охарактеризуем кратко работу каждого вуза в данном направлении и отметим, к каким изменениям в методической подготовке будущих учителей привело их использование. Первая группа работ была связана с совершенствованием будущего учителя в вопросах общей методики изучения математики и информатики: • математический эксперимент как новая форма активизации учебной деятельности школьников (Калуга); • использование ИКТ в обучении математике и новые возможности в развитии проектной деятельности школьников (Калуга); • электронные учебники математики нового поколения и их влияние на изменение деятельности ученика и деятельности учителя на уроке математики (Калуга);

14

Введение

• изучение вопросов элементарной математики и методики преподавания математики с привлечением ЦОР (Пермь); • использование цифровых образовательных ресурсов в школьном курсе математики (Пермь); • методика обучения школьников компьютерному моделированию (Петрозаводск); • электронные средства обучения информатике в школе (Петрозаводск); • система поддержки информационного пространства школы (Ставрополь). • Вторая группа работ касалась вопросов подготовки студентов в области методики изучения отдельных тем школьного курса математики и информатики с использованием ЦОР: • избранные вопросы элементарной математики. Темы: 1. Функции и графики. Преобразование графиков функций. 2. Уравнения и неравенства (Воронеж); • использование ЦОР в преподавании школьного курса планиметрии (Красноярск); • использование ЦОР в школьном курсе математики, в процессе обучения школьников началам математического анализа: функция, предел, непрерывность (Красноярск); • использование информационно-коммуникационных технологий в преподавании тем школьного курса алгебры: «Алгебраические выражения», «Уравнения и неравенства», «Числовые последовательности», «Числовые функции», «Координаты» (Челябинск); • использование информационно-коммуникационных технологий в преподавании тем геометрии: «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг», «Измерение геометрических величин», «Построения на плоскости», «Векторы на плоскости и в пространстве», «Многогранники», «Тела и поверхности вращения» (Челябинск); • использование информационно-коммуникационных технологий в обучении математике в 5—6 классах (Челябинск); • методика использования ЦОР в обучении учащихся школьному курсу геометрии (Владивосток); • использование компьютерных технологий и ЦОР при изучении теории вероятностей и математической статистики (Хабаровск); • методика обучения решению задач по алгебре и началам анализа в школе с использованием ЦОР в рамках курса «Практикум по решению задач (Ставрополь); • использование информационно-коммуникационных технологий в преподавании тем информатики: «Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирова-

Введение

15

ние», «Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы» (Челябинск); • использование ЦОР при изучении в школьном курсе информатики темы «Алгоритмизация и программирование» (Хабаровск); • использование ЦОР при изучении темы «Моделирование» в школьном курсе информатики (Хабаровск); • использование ЦОР при изучении раздела «Компьютер» в школьном курсе информатики (Хабаровск). К методическим особенностям предлагаемых модулей следует отнести то, что многие из них имеют межпредметный характер и направлены на усвоение как методических вопросов, так и основополагающих понятий курса математики и информатики. Основные цели создания модулей связаны с разработкой методики использования ЦОР при обучении студентов педагогических вузов, содействием становлению специальных профессиональных компетентностей учителя в области математического знания и информатики на основе овладения содержанием и формированием профессиональной ИКТ-компетенции будущего учителя математики. При этом чаще всего авторами при создании модулей решались следующие задачи: • ознакомление студентов с различными видами цифровых образовательных ресурсов: учебное электронное пособие (УЭП), ЦОР к учебнику, ИУМК, ИИСС; проведение сравнительного анализа предложенных к рассмотрению ЦОР; выявление и обсуждение достоинств и недостатков каждого из них; • формирование элементов информационной и коммуникационной компетентностей как ключевых компетентностей; • формирование системы знаний о роли и возможностях ЦОР в целях оптимального выбора технологий обучения математике и информатике; • формирование навыков решения ситуационных задач с целью создания мотивации к научно-исследовательской деятельности для развития базовых компетентностей учителя математики; • инициирование самообразовательной деятельности студентов в освоении различных предметных областей. В представленных методических разработках предполагается активное использование метода проектов с последующей защитой студентами творческих работ, работа в группах — для воспитания у студентов толерантности и умения работать в коллективе, а также тестов с целью контроля знаний студентов. Работа каждого студента оценивалась по нескольким направлениям: работа на занятиях (выполнение учебных заданий, по-

16

Введение

сещение занятий, подготовка к занятиям, участие в обсуждении и пр.), самостоятельная работа, выполнение творческих заданий в составе группы, подготовка презентации по проекту, выступление на конференции, участие в деловой игре. При обучении будущих учителей использовались проектногрупповая модель и модель индивидуальной деятельности, которые наилучшим образом реализуются при использовании компьютеров. Следует отметить, что при создании УМК авторами использовались, прежде всего, разработки проекта ИСО, в том числе инновационные учебно-методические комплексы, информационные источники сложной структуры, ЦОР к действующим школьным учебникам и др. При разработке учебных модулей и курсов, представленных в данном сборнике, использовались следующие нормативные документы. • ГОС ВПО по специальностям 050201.65 «Математика», квалификация «Учитель математики»; 050202.65 «Иформатика», квалификация «Учитель информатики». • Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. • Основополагающие документы Болонского процесса: Прессрелиз Минобрнауки Российской Федерации (сайт Министерства образования и науки Российской Федерации http://www.ed.gov.ru/ ministry/struk/depart/standart/work/bolon). • Приказ Минобразования Российской Федерации № 302 от 7 декабря 2005 г. «Об утверждении федеральных перечней учебников, рекомендованных (допущенных) к использованию в образовательных учреждениях, реализующих образовательные программы общего образования, на 2006—2007 учебный год». • Федеральный компонент государственного стандарта общего образования. Математика // Математика в школе. 2004. № 4. • Примерная программа основного общего образования по математике. 7—9 классы // Математика в школе. 2004. № 6. • Примерная программа среднего (полного) общего образования по математике. Базовый уровень // Математика в школе. 2004. № 7. • Примерная программа среднего (полного) общего образования по математике. Профильный уровень // Математика в школе. 2004. № 8. • Рекомендации УМО по специальностям педагогического образования. • Материалы исследований и разработок УМО по проектированию ГОС ВПО третьего поколения.

Введение

17

• Инструктивное письмо Минобразования России от 19 мая 2000 г. № 14-52-357/ин/13 «О порядке формирования основных образовательных программ высшего учебного заведения на основе государственных образовательных стандартов». • Инструктивное письмо Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки от 17 апреля 2006 г. № 02-55-77 ин/ак в связи с поступающими в Рособрнадзор вопросами, связанными с новыми критериями показателя государственной аккредитации «Методическая работа». • Рекомендации коллегии Минобрнауки России по структуре ГОС ВПО нового поколения (февраль 2007 г.). • Требования к УМК, разработанные Санкт-Петербургским государственным университетом водных коммуникаций. • Учебные материалы Московской высшей школы социальноэкономических наук. Ю.А. Дробышев, ректор Калужского государственного педагогического университета им. К.Э. Циолковского

1.1. УМ «Электронные средства обучения информатике в школе»

19

• Формирование знаний и умений, позволяющих будущим учителям организовать образовательный процесс по любой теме курса информатики с использованием адекватного набора средств обучения. • Обеспечение мотивации деятельности исследовательского характера для развития творческих способностей студентов. • Инициирование самообразовательной деятельности студентов в освоении предметной области информатики.

ИНФОРМАТИКА ГЛАВА 1. ИНФОРМАТИКА

1.1. Учебный модуль «Электронные средства обучения информатике в школе» ГОУ ВПО «Карельский государственный педагогический университет». А.А. Витухновская, кандидат педагогических наук, доцент

Ожидаемые результаты освоения учебного модуля

Типы задач для становления ключевых компетентностей Вид ключевой компетентности

Умение работать с текстами

Умение решать проблемы

Общие положения Модуль предназначен для специальности: 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью “Информатика”», 032200.00 «Физика с дополнительной специальностью “Информатика”», 030100 «Информатика», 031200 «Педагогика и методика начального образования», ОПД «Теория и методика обучения информатике. Спецкурс «Теория и методика преподавания начального курса информатики». Цель учебного модуля

Формирование системы знаний и умений, позволяющих выбирать оптимальный набор электронных средств обучения, адекватных изучаемому учебному материалу, и на базе этого набора проводить урок информатики. Задачи учебного модуля

• Формирование системы знаний и умений в области аналитикосинтетической переработки информации (экспертиза компьютерных программ учебного назначения, сравнительный анализ и отбор ППС для их использования в обучении). • Формирование умений, направленных на проектирование обучения информатике с использованием адекватного набора средств обучения.

Коммуникативные умения

Типы заданий

Познакомьтесь с гипертекстовой структурой программы и найдите нужный раздел (подраздел) программы и встроенного в программу Справочника (Руководства пользователя) • проведите экспертизу программы; • проведите сравнительный анализ ППС; • обобщите полученную информацию Проанализируйте конкретную ситуацию и выберите оптимальный набор ЭСО; найдите адекватные способы разрешения проблем, связанных с обучением информатике в кабинете вычислительной техники (соотношение числа учащихся и числа компьютеров, возрастные особенности и др.) Обсудите способ решения проблемы в группе защитите свой проект

Типы задач для становления базовых компетентностей Виды задач

Типы заданий

Строить образовательный процесс, направленный на достижение поставленных целей Проектировать и осуществлять профессиональное самообразование

• Анализ места средств обучения в методической системе обучения информатике. • Формулировка цели и содержания обучения и проектирование средств обучения в соответствии с поставленными целями • Формирование ИКТ-компетентности. • Знакомство и развитие умений работы с новыми педагогическими технологиями: методом кейсов, групповыми формами работы

Задачи, решаемые на специальном уровне: • формирование состава педагогических программных средств для изучения конкретных тем и этапов обучения информатики; • создание проекта урока с использованием оптимального набора ЭСО; • оценка возможных подходов к организации урока;

20

Глава 1. Информатика

• проектирование обучения информатике с использованием электронных средств обучения; • моделирование и организация урока информатики в кабинете вычислительной техники. Ожидаемые результаты освоения модуля

Учащиеся должны: знать: • роль средств обучения в методической системе информатики; • классификацию педагогических программных средства по разным основаниям деления; • критерии оценки качества ППС; • факторы, влияющие на состав электронных средств обучения информатике; • оснащение кабинета вычислительной техники (ВТ); • гигиенические требования к оборудованию и организации работы в кабинете ВТ; • виды моделей уроков с использованием ИКТ; уметь: • проектировать обучение информатике с использованием ЭСО и грамотно использовать ЦОР на этапе подготовки к занятиям; • оценивать качество ППС на основе выработанных критериев; • осуществлять формирование состава ЭСО для обучения по конкретным темам информатики; • проектировать и организовывать уроки информатики с использованием ЭСО в кабинете ВТ. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Обучение направлено на формирование умений: • учитывать весь комплекс факторов, влияющих на выбор адекватных средств обучения информатике, и отбирать для уроков информатики оптимальный набор электронных средств обучения. По содержанию обучения Рассматриваются: • понятия и факторы, влияющие на выбор оптимального набора средств обучения информатике; • технология проектирования обучения информатике с использованием адекватных программных средств. По методам обучения Использование кейс-технологии (изучение предмета путем рассмотрения набора ситуаций).

1.1. УМ «Электронные средства обучения информатике в школе»

21

По методам обучения Взаимосвязь фронтальной, групповой и индивидуальной форм работы. По методам обучения Комплексный (многофакторный) подход к использованию ЦОР в обучении информатике. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Распределение часов по формам обучения

Вид учебной деятельности

Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

2

Лекции

2

—

—

—

Лабораторные занятия

8

—

—

—

4

Практические занятия

—

—

—

—

—

Самостоятельная работа

6

—

—

—

10

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

1

Средства обучения информатике на базе информационных и коммуникационных технологий в системе средств обучения Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

2

2

—

2

2.2. Лабораторные занятия № п/п

1

2

3

Наименование занятия

Электронные средства обучения как инструмент проектирования процесса обучения информатике Анализ дидактических и методических возможностей педагогических программных средств по информатике Технология обучения информатике с применением ППС (на примере ЦОР «Вычислительная математика и программирование, 10—11 классы»)

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

—

2

—

2

—

2

—

—

22

Глава 1. Информатика Окончание табл.

№ п/п

Наименование занятия

Номер темы лекции

4

Защита сценариев урока информатики с использованием комплекта ЭСО Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

1

8

2

—

4

2.3. Самостоятельная работа № п/п

1

2

3

4

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетно-графического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Заполнение таблицы «Состав ЭСО» для изучения содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» (для всех тем и этапов обучения) Описание технологии использования созданных учебнометодических материалов с помощью «Инструментальной среды» в деятельности учителя Самостоятельное знакомство с программами по информатике (выбор программ зависит от специальности). Анализ программ по схеме (см. лабораторная работа № 2) Выполнение творческого задания — составление проекта урока по одной из тем с использованием оптимального, с точки зрения студентов, набора ЭСО (предложенных ЦОР и самостоятельно разработанных ЭДМ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

2

2

1.1. УМ «Электронные средства обучения информатике в школе»

23

средства обучения, основанные на информационных и коммуникационных технологиях. В методической системе обучения информатике ЭСО приобретают особое значение: • компьютер и информационные технологии являются не только средством, но и содержательными линиями информатики; • обучение информатике по преимуществу проходит в кабинете вычислительной техники; • освоение многих умений по информатике требует использования демонстрационных методов, а также реализации активной деятельности учащихся и интерактивности в обучении. Использование ИКТ в изучении различных дисциплин в школе — это, прежде всего, работа с прикладными программами. Ниже приведена схема типизации программных средств, которые могут использоваться в обучении информатики. Виды программных средств

3

Педагогические программные средства (ППС)

Прикладные программы общего назначения (универсального характера)

Используются для создания средств обучения — электронного дидактического материала

4 Используются для создания средств обучения — электронного дидактического материала

Используются для создания средств обучения — электронного дидактического материала

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

4. Литература (основная и дополнительная)

Краткое содержание лекции «Средства обучения информатике на базе ИКТ в системе средств обучения». Как известно, средства обучения — это источники получения знаний, формирования умений. В типологии средств обучения особо выделяются средства, основанные на компьютерных технологиях, так как они имеют специфические свойства. В литературе нет единого термина для обозначения этого понятия, встречаются такие словосочетания: электронные средства обучения, автоматизированные средства обучения, компьютерные средства обучения, средства ИКТ, средства обучения на основе ИКТ и др. Мы будем употреблять термин «электронное средство обучения», имея в виду

1. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Информ.-изд. дом «Филинъ», 2003. 616 с. 2. Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие. М.: Академия, 2001. C. 114—123. 3. Новые педагогические и информационные технологии в системе образовании: Учеб. пособие / Под ред. Е.С. Полат. М.: Академия, 2001. 271 с. 4. Софронова Н.В. Теория и методика обучения информатике: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 2004. 223 с. 5. Фриш Г.Л. В помощь учителю и директору школы. М.: УЦ «Перспектива», 1999.

4.1. Основная

24

Глава 1. Информатика

4.2. Дополнительная

1. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютера: Учеб.-метод. пособие. М.: Воронеж, 2002. 352 с. 2. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие. Минск: Высшая школа, 1998. С. 83—122. 3. Intel® «Обучение для будущего»: Учеб. пособие / Под ред. Е.Н. Ястребцевой, Я.С. Быховского. М., 2003. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1 2

3 4 5 6 7

Наименование ЦОР, автор, класс

Вычислительная математика и программирование. 10—11 классы. Фальков А. И. и др. Инструментальная компьютерная среда для учителей основной школы и студентов педвузов. Концепция продукта. Д. Мамонтов «Библиотека электронных наглядных пособий по дисциплине «Информатика» Информатика и ИКТ, 8—9 классы. И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков, Л.А. Шестакова Мир информатики 1—2 год обучения, А.В Могилев и др. ЦОР к учебнику «Информатика в играх и задачах. 1—4 классы». А.В. Горячев и др. ЦОР к учебнику «Информатика, 2 класс», Н.В. Матвеева, Е.Н. Челак, Н.К. Конопатова, Л.П. Панкратова

Фирма-разработчик

ЗАО «1С» ООО «Физикон»

ООО «БИНОМ. Лаборатория знаний» ООО «Кирилл и Мефодий» ЗАО «1С» «БИНОМ. Лаборатория знаний»

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Текущий контроль знаний, умений и практических навыков по курсу осуществляется на практических занятиях в аудитории (компьютерном классе лаборатории ЦОР). Содержание вопросов связано с темой проводимого занятия. Формы контроля: просмотр (демонстрация) обсуждение выполненных заданий. Защита разработанного проекта урока информатики для (2—10 классы) в зависимости от специальности Итоговый тест. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Особенностью настоящего модуля является то, что предметом его изучения являются сами электронные средства обучения информатике (на базе ИКТ). Среди электронных средств обучения рассматриваются:

1.1. УМ «Электронные средства обучения информатике в школе»

25

1) педагогические программные средства; 2) учебно-развивающие программные среды; 3) прикладные программы общего назначения; 4) электронный дидактический материал, разрабатываемый учителями (компьютерные задания, презентации с изложением нового материала, компьютерные тесты, реализованные с помощью тестовых оболочек или даже прикладных программ общего назначения). Главное внимание уделяется мотивации выбора ЭСО и форми-рованию оптимального их набора с учетом различных факторов: • содержание обучения; • этап изучения темы и этап урока; • принятые методические подходы; • состояние кабинета вычислительной техники в школе. Пример из выполненного творческого задания группы студентов Класс Тема Вид урока Средства обучения

6 Введение понятия «алгоритм» Изучение нового материала • Презентация учителя • ЦОР «Вычислительная математика и программирование, 10—11 классы» • Программа «Мир информатики» • В презентации используются фрагменты учебного материала из программы «Вычислительная математика и программирование». Некоторые кадры программы изменены в связи с учетом другой целевой аудитории, некоторые слайды созданы самим учителем на основе программы. Учитель выбирает раздел «Курсы», «Алгоритмика», урок 2. • Демонстрация алгоритмов из программы «Мир информатики»: для первичного закрепления знаний учитель выбирает задания из программы «Вычислительная математика и программирование» и оформляет их в виде теста

В рамках модуля «Электронные средства обучения информатике» оцениваются особенности различных видов программных средств при изучении конкретных тем школьного курса информатики на разных этапах обучения. Рекомендуется более основательно рассматривать эти средства (в разных наборах) при изучении других разделов курса «Теория и методика преподавания информатики» на ФМФ и ФНО.

26

Глава 1. Информатика

Приложение Темы творческих заданий

1. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по теме «Основы логики». Составьте проект урока информатики в 10 классе на основе УМК Н.Д. Угриновича. 2. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по теме «Представление числовой информации». Составьте проект урока информатики в 10 классе на основе учебника УМК Н.Д.Угриновича. 3. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по теме «Информационные модели». Составьте проект урока информатики в 8 классе на основе УМК Н.Д. Угриновича. 4. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по теме «Устройство компьютера». Составьте проект урока информатики в 7 классе на основе УМК И.Г. Семакина. 5. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по теме «Виды информации». Составьте проект урока информатики в 5 классе на основе учебника Л.Л. Босовой. 6. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по одной из тем раздела «Алгоритмика». Составьте проект урока информатики в 6 классе на основе учебника Л. Босовой. 7. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по одной из тем линии «Представление информации». Составьте проект урока информатики в 5—6 классе на основе учебника Л.Л. Босовой. 8. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по одной из тем раздела «Информация и управление». Составьте проект урока информатики в 9 классе на основе УМК И.Г. Семакина. 9. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по одной из тем линии «Формализация и моделирование». Составьте проект урока информатики в 4 (5) классе на основе учебника Н.В. Макаровой или Н.В. Матвеевой. 10. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по теме «Графический редактор растровой графики». Составьте проект урока информатики на основе учебника Н.В. Макаровой. 11. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по теме «Устройство компьютера». Составьте проект урока информатики в 4 классе на основе учебника «Первые шаги в мире информатики». (авторы С. Тур и Н. Бокучава). 12. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по одной из тем раздела «Информация и информационные процессы».

1.2. УМ «Методика обучения школьников компьютерному моделированию»

27

Составьте проект урока информатики в начальной школе на основе учебника Н.В. Матвеевой. 13. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по одной из тем линии «Алгоритмы и исполнители». Составьте проект урока информатики в 3 классе на основе учебника А.В. Горячева «Информатика в играх и задачах». 14. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по теме «Память компьютера». Составьте проект урока информатики в начальной школе на основе УМК и А.В.Могилева «Мир информатики» и/или Н.В. Матвеевой «Информатика». 15. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по теме «Знакомство с исполнителями». Составьте проект урока информатики в 3 (4) классе на основе УМК А.В. Могилева «Мир информатики» и/или учебника Н.В. Матвеевой «Информатика». 16. Обоснуйте выбор состава электронных средств обучения по теме «Способы представления алгоритмов». Составьте проект урока информатики в классе на основе УМК А.В. Могилева «Мир информатики».

1.2. Учебный модуль «Методика обучения школьников компьютерному моделированию» ГОУ ВПО «Карельский государственный педагогический университет». Е.В. Филимонова, старший преподаватель кафедры информатики

Общие положения Модуль предназначен для специальности 32100.00 «Математика с дополнительной специальностью “Информатика”», 032200.00 «Физика с дополнительной специальностью “Информатика”», 030100 «Информатика», ОПД Р.01; ОПД Ф.04 «Теория и методика обучения информатике». Цели учебного модуля

Формирование у студентов готовности проектировать процесс обучения школьников компьютерному моделированию с применения цифровых образовательных ресурсов, программ общего и специального назначения как средства обучения на уроке, готовности систематически использовать инструментальные программы как средства организации деятельности учителя.

28

Глава 1. Информатика

1.2. УМ «Методика обучения школьников компьютерному моделированию»

Задачи учебного модуля

Окончание табл.

1. Формирование системы знаний об основных понятиях по теме «Компьютерное моделирование», методов обучения моделированию (метод «Открытых программ-моделей»), форм организации занятий по изучению компьютерных моделей; об основных средствах для создания компьютерных моделей и о специальных моделирующих программах в цифровых образовательных ресурсах. 2. Развитие умений осуществлять сравнительный и комплексный анализ авторских учебно-методических комплексов, цифровых образовательных ресурсов, специальных программных средств обучения; решать практико-ориентированные задачи создания тематического, поурочного планирования и проектирования уроков различного типа по теме «Компьютерное моделирование» с использованием электронных таблиц и ЦОР. 3. Организация деятельности, направленной на систематическое применение инструментальной компьютерной среды (ЦОР) как средства организации профессиональной деятельности будущего учителя информатики. 4. Мотивация деятельности исследовательского характера для развития творческих способностей студентов. 5. Инициирование самообразовательной деятельности студен-тов в освоении предметной области информатика, в разделе теории и методики обучения информатике. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля

Типология задач, соответствующая профессиональной компетентности будущего учителя информатики Профессиональные задачи

Строить образовательный процесс, направленный на достижение учащимися целей образования основной школы

29

Учебные задания (задачи)

Ключевой уровень анализировать основные понятия и подходы к их формированию в УМК; выделять основные этапы компьютерного моделирования; использовать технологию компьютерного моделирования при обучении школьников решению учебных задач школьного курса информатики Базовый уровень анализировать дидактические возможности ЦОР; обосновывать выбор учебных элементов ЦОР для включения в учебную деятельность Специальный уровень составлять тематическое и поурочное планирование с включением программных средств общего и специального назначения, ЦОР; проектировать сценарий урока с целесообразным и обоснованным применением материалов ЦОР и программных средств общего и специального назначения

Профессиональные задачи

Учебные задания (задачи)

Ключевой уровень использовать электронные таблицы как средство компьютерного моделирования; работать в средах специального назначения, представленными в ЦОР, например ИКС (осваивать интерфейс) Базовый уровень использовать электронные таблицы для организации Создавать исследовательской деятельности учащихся и использовать в процессе компьютерного моделирования; возможности создавать отдельные дидактические материалы образовательной и включать их в коллекцию объектов ИКС среды Специальный уровень использовать специальные программные средства ЦОР для организации деятельности учащихся; использовать ИКС на всех этапах подготовки образовательного процесса (изучение готовых объектов, разработка собственных, ведение тематического и поурочного планирования, коллекции конспектов уроков) Ключевой уровень осуществлять методический анализ материалов авторских учебно-методических комплексов (учебные программы, учебники и учебные пособия, методические материалы для учителя) Базовый уровень осуществлять анализ методической литературы, объекПроектировать тов из коллекции ЦОР по предмету информатика (статьи и осуществлять профессиональное в печатных журналах, электронные методические материалы образовательных порталов, материалы коллекции самообразование ЦОР в классах открытого доступа) Специальный уровень осуществлять целенаправленный поиск объектов с необходимыми дидактическими функциями из различных коллекций ЦОР (материалы коллекции ЦОР на специализированных сайтах, в классах открытого доступа)

Ожидаемые результаты освоения модуля

В результате изучения модуля студент должен: знать: • систему основных понятий школьного курса информатики по теме «Компьютерное моделирование» и основные подходы к их раскрытию в учебной литературе и ЦОР («модель», «моделирование», «компьютерная модель», «математическая модель», «компьютерный эксперимент», «численный эксперимент»); • основные этапы компьютерного моделирования и эксперимента, выделяемые авторами учебных пособий и ЦОР;

30

Глава 1. Информатика

• примеры использования электронных таблиц для математического моделирования, отраженные в учебной литературе; • свойства электронных таблиц как инструмента для компьютерного моделирования; • основные типы учебных задач по теме «Компьютерное моделирование», отраженные в учебной литературе и ЦОР; • основные цели и задачи изучения темы «Компьютерное моделирование» в базовом курсе школьной информатики; • требования к знаниям и умениям учащихся в базовом курсе информатики; • основные методы и формы, применяемые при изучении темы; • средства обучения компьютерному моделированию, используемые авторами учебников и ЦОР; уметь: • использовать электронные таблицы для организации исследовательской деятельности учащихся в процессе компьютерного моделирования; • использовать специальные программные средства ЦОР для организации деятельности учащихся в ходе численного эксперимента; • анализировать дидактические возможности ЦОР; обосновывать выбор учебных элементов ЦОР для включения в учебную деятельность; • составлять тематическое и поурочное планирование с применением программных средств общего и специального назначения, ЦОР; • проектировать сценарий урока с применением материалов ЦОР и программных средств общего и специального назначения; владеть: • программными средствами общего назначения; • программными средствами специального назначения, представленными в ЦОР; • технологией компьютерного моделирования при решении учебных задач школьного курса информатики на базовом уровне; иметь представление: • о методах и формах включения содержания ЦОР, программных средств общего и специального назначения. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Наличие инновационности при постановке целей обучения проявляется в компетентностном подходе.

1.2. УМ «Методика обучения школьников компьютерному моделированию»

31

На основе изучения методики обучения школьников компьютерному моделированию (цели, содержание, методы, формы и средства), изучения, анализа и осознанного выбора цифровых образовательных ресурсов, программ общего и специального назначения целью обучения становится становление специальной профессиональной компетентности будущего учителя информатики в области проектирования и организации процесса обучения по теме «Компьютерное моделирование». Целью изучения модуля является освоение на практике всех основных этапов изучения материала и подготовки системы уроков в условиях ИКТ — насыщенной среды и многообразия предлагаемых авторских методических подходов при изучении темы «Компьютерное моделирование». Инновационность целей обучения заключается, по мнению автора, в развитии: • навыков аналитической и самостоятельной деятельности студентов при анализе содержания, методов и средств обучения, в том числе ЦОР, разработке тематического и поурочного планирования, проекта — конспекта урока с применением ЦОР; • навыков активного использования цифровых образовательных ресурсов в обучении через систематическое применение на занятиях ЦОР, разработанных в проекте ИСО и из Единой коллекции, ИКС 5—9 «Физикон» и инструментальной системы «1С: Образование». Инструментальные системы выступают как средство организации и систематизации результатов деятельности студентов на занятии, а также как средство профессиональной деятельности учителя. По содержанию обучения В содержание обучения включены материалы цифровых образовательных ресурсов, ЦОР к учебно-методическим комплексам и учебникам, материалы Единой коллекции ЦОР, а также сведения о типологии КСО и их назначении, материалы об учебных компьютерных моделях как средства обучения, материалы об исследовательской деятельности учащихся. По методам обучения На практических и лабораторных занятиях основным методом обучения является самостоятельная исследовательская деятельность по предложенному плану, включающему в себя комплексный анализ, сравнительный анализ различных материалов и программных средств. Выводы и результаты фиксируются в отчете по лабораторной работе, выступлениях студентов, дидактических разработках. Итоговая работа выполняется с использованием метода проектов. Проектное задание разрабатывается с использованием кейс-технологии.

32

Глава 1. Информатика

По формам обучения К основной форме обучения при проведении занятий практикума относится коллективная (групповая по 3—4 учащихся или в паре) работа, дискуссии, обсуждения, выступления. Итоговый проект выполняется индивидуально с последующим представлением на конференции, оценивание результатов проводится в форме защиты урока с использованием системы критериев оценивания. По средствам обучения В качестве средств обучения применяются 2 типа ЦОР. 1. Инструментальная компьютерная среда (для студентов педвузов и учителей 5—9 классов), разработчик «Физикон». 2. Система программ для организации и поддержки образовательного процесса «1С: Образование 4. Школа», разработчик «1С». В качестве объекта изучения и средства обучения применяется ИКС (для студентов педвузов и учителей 5—9 классов), разработчик «Физикон». Среда организует работу студента: предлагаемые для изучения материалы размещены в специальных папках, результаты работы студентов также сохраняются в специальных разделах для коллекций уроков, тематического и поурочного планирования. Студенты изучают варианты предлагаемого тематического планирования и структуру уроков с применением компьютерных моделей. На этапе выполнения студентами варианта примерного поурочного планирования и проектирования урока по конкретной теме среда применяется как удобное средство организации работы учителя при его подготовке. На этапе знакомства с материалами практических занятий студенты работают в инструментальной компьютерной системе с материалами, которые преподаватель заранее размещает в разделе «Публикации». В качестве средства поддержки обучения студентов и объекта изучения студентами среды будущей профессиональной деятельности применяется система организации и поддержки образовательного процесса «1С: Образование 4. Школа». Среда организует работу студентов с коллекцией ЦОР к учебникам информатики по базовому курсу (И.Г. Семакин), а также с пополняемыми материалами ЦОР из Единой коллекции и региональных методических центров. Студенты изучают коллекции ЦОР, разработанные к определенным главам и параграфам учебников, знакомятся с поурочным планированием к авторскому учебнику, методическими рекомендациями авторов.Студенты создают к уроку ресурсы простой структуры

1.2. УМ «Методика обучения школьников компьютерному моделированию»

33

(текстовые материалы, презентации, модели в электронных таблицах) и включают их в коллекцию ресурсов (раздел «Портфель — Мои ресурсы»), создают собственные подборки материалов к урокам, состоящие как из готовых ЦОР, так и разработанных материалов. В качестве средства обучения при усвоении студентами содержания темы «Компьютерное моделирование» используются ЦОР из Единой коллекции, коллекция ЦОР к УМК И.Г. Семакина, электроннообразовательный ресурс «Информатика» (разработчик «ФИО»). Дополнительно Инновационность материалов модуля заключается в системном подходе при освоении студентами всех элементов методической системы обучения (цель, содержание, методы, формы и средства) на примере одной из тем «Компьютерное моделирование». Материалы модуля имеют практическую направленность, ориентируют студентов на самостоятельную исследовательскую деятельность в условиях, приближенных к реальной ситуации многообразия авторских методических подходов и коллекции ЦОР. Деятельность студентов предполагает анализ разнообразных источников, в том числе ЦОР, разработку тематического и поурочного планирования, проектирование содержания уроков, представление и защиту разработанных проектов уроков, что вцелом отражает профессиональную деятельность учителя в условиях динамически изменяющейся ИКТ-насыщенной среды. Перечень элементов учебно-методического комплекта модуля: • рабочая программа модуля; • учебно-методическое обеспечение модуля по видам занятий в соответствии с рабочей программой: — изучение и анализ дидактических возможностей учебников и ЦОР по теме «Компьютерное моделирование». Практикум; — программные средства общего и специального назначения при решении задач компьютерного моделирования. Лабораторная работа; — методы и формы организации учебного процесса по теме «Компьютерное моделирование». Практикум; — планирование учебного процесса по теме «Компьютерное моделирование». Практикум. Представление и защита индивидуальных проектов — конспектов уроков по теме «Компьютерное моделирование». Конференция • Методическое обеспечение всех видов контроля знаний студентов:

Глава 1. Информатика

1.2. УМ «Методика обучения школьников компьютерному моделированию»

— интегрированный тест по модулю в целом; — индивидуальный проект — конспекты уроков; защита в форме итоговой конференции. Нормативные документы, требования которых учитывались при разработке УМК модуля • ГОС ВПО специальность информатика, Москва-2000. • ГОС ВПО специальность информатика, Москва-2005. • Примерный учебный план по специальности 030100 «Информатика», Москва: Министерство образования и науки Российской Федерации, 2005. • Примерный учебный план по специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью “Информатика”», Минобразования Российской Федерации, 2005. • Примерный учебный план по специальности 032200.00 «Физика с дополнительной специальностью “Информатика”», Минобразования Российской Федерации, 2005. • Примерная программа дисциплины «Теория и методика обучения информатике» для специальности 030100 «Информатика» // Сборник: Примерные программы дисциплин предметной подготовки по специальностям педагогического образования. М.: Прометей; МПГУ, 2004.

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю

34

1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля

2.2. Практические занятия, семинары № п/п

Наименование занятия

1

Изучение и анализ дидактических возможностей учебников и ЦОР по теме «Компьютерное моделирование». Практикум 2 Методы и формы организации учебного процесса по теме «Компьютерное моделирование». Практикум 3 Планирование учебного процесса по теме «Компьютерное моделирование». Практикум Всего

Распределение часов по формам обучения очная в семестр 8 (или 9)

в неделю

Лекции

—

—

— 2

Лабораторные занятия

2

2

Практические занятия

6

6

2

Самостоятельная работа

6

6

2

Итоговая конференция

2

2

2

Итого

16

Номер темы в модуле

Объем в часах по формам обучения очная

1

2

3

2

4

2

6

2.3. Лабораторные занятия Наименование занятия

1

Общее количество учебных часов, требуемое на освоение модуля, — 16 часов, в том числе аудиторных занятий — 10 часов. Распределение часов модуля по видам учебной деятельности в соответствии с учебным планом (таблица). Модуль включается в ТМОИ в 8 или 9 семестре (4 или 5 курс) в зависимости от рабочей программы вуза. Всего часов

Не планируются.

№ п/п

Рабочая программа

Вид учебной деятельности

2.1. Лекционные занятия

Программные средства общего и специального назначения при решении задач компьютерного моделирования Всего

Номер темы в модуле

Объем в часах по формам обучения очная

2

2

—

2

2.4. Самостоятельная работа № п/п

1

Наименование занятия

Содержательный анализ системы понятий и подходов к их формированию в авторских методиках 2 Изучение и анализ вариантов авторских программ и тематического, поурочного планирования, ЦОР к учебникам 3 Проектирование и разработка индивидуального проекта — конспект урока Всего

Номер темы в модуле

Объем в часах по формам обучения очная

1

2

4

2

5

2

—

6

35

36

Глава 1. Информатика

2.5. Конференция 6 (За счет времени учебного модуля) № п/п

Тема конференции

Номер темы в модуле

Количество часов

5

2

—

2

1

Представление и защита индивидуальных проектов-конспектов уроков по теме «Компьютерное моделирование» Всего

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

1. Изучение и анализ дидактических возможностей учебников и ЦОР по теме «Компьютерное моделирование». Практикум. Система понятий по теме «Компьютерное моделирование» в разделе «Моделирование и формализация» базового курса информатики. Модель, моделирование, математическая модель, компьютерная модель, вычислительный эксперимент. Этапы компьютерного моделирования. Сущность, этапы и методы формирования понятий. Уровни формирования понятий. Авторские методики И.Г. Семакина, Н.В. Макаровой, И.Г. Гейн, Н.Д. Угриновича. Основные типы задач. Содержание учебников и ЦОР «Информатика», ЦОР 3 и 4 четверти к учебнику «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс» И.Г. Семакина, а также материалы Единой коллекции ЦОР. Освоение содержания материалов ЦОР путем решение задач, построение и исследование компьютерных моделей в электронных таблицах (математические и имитационные модели). Основные этапы исследования. 2. Программные средства общего и специального назначения при решении задач компьютерного моделирования. Лабораторная работа. Средства обучения моделированию. Электронная таблица. Педагогические программные средства специального назначения. Требования к ППС. Учебные компьютерные модели (УКМ). Программа «Эко» (диск «Информатика», «ФИО»). Коллекция ЦОР (3 и 4 четверть) к учебнику «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс» И.Г. Семакина, материалы Единой коллекции ЦОР. Экологические модели развития популяций. Демонстрационная имитационная модель системы массового обслуживания. Моделирование случайных процессов (очередь с одним продавцом). Демонстрационная математическая модель физических процессов. Моделирование движения тела, брошенного под углом к горизонту. Компьютерный эксперимент с моделью.

1.2. УМ «Методика обучения школьников компьютерному моделированию»

37

Комплексный анализ ЦОР. Сравнительный анализ электронных таблиц и программных средств специального назначения (УМК). Разработка дидактического материала по использованию программ из коллекции ЦОР и электронных таблиц. 3. Методы и формы организации учебного процесса по теме «Компьютерное моделирование». Практикум Методы обучения моделированию. Метод «открытых программ» («открытых моделей»). Этапы деятельности учащихся с открытой программой-моделью. Исследовательская деятельность учащихся. Анализ дидактических целей применения ЦОР и преимуществ их использования на уроке в деятельности учителя и учащихся. Систематизация вариантов использования материалов ЦОР. Работа с инструментальной компьютерной средой, включение объектов ЦОР в базу данных ИКС 5—9 «Физикон». Изучение конспектов уроков из материалов ИКС: типы уроков, структура урока, примеры использования ЦОР на уроке. Требования к оформлению конспекта урока, требования к сценарию урока. 4. Планирование учебного процесса по теме «Компьютерное моделирование». Практикум. Компьютерное моделирование в Обязательном минимуме обучения информатике на базовом уровне. Компьютерное моделирование в учебных программах для школы (Семакин И.Г., Макарова Н.В., Гейн И.Г., Угринович Н.Д.). Тематическое и поурочное планирование. Использование ИКС 5—9 «Физикон» для создания планирования. Включение материалов ЦОР «Информатика», раздел «Моделирование и формализация» в план уроков. Включение материалов ЦОР 3 и 4 четверти к учебнику «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс» И.Г. Семакина, а также материалов Единой коллекции ЦОР в план уроков. Инструментальная оболочка «Система организации и поддержки образовательного процесса 1С: Образование 4. Школа». Создание собственной подборки ЦОР к одному из уроков в среде инструментальной оболочки. 5. Представление и защита индивидуальных проектов — конспектов уроков по теме «Компьютерное моделирование». Конференция. Проект урока с применением ЦОР (на уроках различного типа, на различных этапах урока). Тематика уроков из авторских методик И.Г. Семакина, Н.Д. Угриновича, Н.В. Макаровой. Критерии оценивания проекта-урока.

38

Глава 1. Информатика

4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие. Минск: Высшая школа, 1998. 431 с. 2. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика. 7—9 классы: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2005. 237 с. 3. Информатика. 9 класс / Под ред. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер Ком, 1999. 304 с. 4. Информатика. 7—9 классы. Базовый курс. Практикум-задачник по моделированию / Под ред. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2003. 176 с. 5. Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студентов пед. вузов / Под общ. ред. М.П. Лапчика. М.: Изд. центр «Академия», 2001. 624 с. 6. Макарова Н.В. Информатика: 9 класс: Метод. пособие для учителей / Под ред. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2003. 240 с. 7. Макарова Н.В. Программа по информатике (системно-информационная концепция). СПб.: Питер, 2004. 64 с. 8. Обязательный минимум содержания образования по информатике // ИНФО. 1999. № 7. 9. Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2—11 классы. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 205 с. 10. Программы общеобразовательных учреждений. Информатика / Сост. А.А. Кузнецов, Л.Е. Самовольнова. М.: Просвещение, 2000. 11. Семакин И., Залогова Л., Русакова С., Шестакова Л. Информатика. Базовый курс. 7—9 классы. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. 384 с. 12. Софронова Н.В. Теория и методика обучения информатике: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 2004. 223 с. 13. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый курс: Учебник для 9 класса. 2-е изд., испр. и доп. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 320 с. 14. Угринович Н.Д. Преподавание курса «Информатика и информационные технологии»: Метод. пособие. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. 96 с. 15. Федеральный компонент государственного образовательного стандарта начального общего, среднего (полного) и профильного уровней // ИНФО. 2004. № 4. 16. Цифровые образовательные ресурсы Единой коллекции: Материал к § 6. «Что такое моделирование» учебника Семакина И. Г. и др. Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс. Режим до-

1.2. УМ «Методика обучения школьников компьютерному моделированию»

39

ступа: http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a6211da-8cd6-0800200c9a66/63360 /?interface=pupil&class[]=51&cla ss[]=53&class[]=54&subject=19 17. Цифровые образовательные ресурсы Единой коллекции: Материал к § 9. «Информационное моделирование на компьютере» учебника Семакина И.Г. и др. «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс». Режим доступа: http://school-collection.edu. ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-800200c9a66/63363 /?interface =pupil&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19 18. Цифровые образовательные ресурсы Единой коллекции: Материал к §23. «Электронные таблицы и математическое моделирование» учебника Семакина И.Г. и др. «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс». Режим доступа: http://school-collection.edu.ru/ catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63381 /?inter face=pupil&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19 19. Цифровые образовательные ресурсы Единой коллекции: Материал к §24. «Имитационные модели в электронных таблицах» учебника Семакина И.Г. и др. «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс». Режим доступа: http://school-collection.edu.ru/ catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63382 /?in terface=pupil&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19 20. Электронное издание по дисциплине «Информатика» (в комплект входит 2 CD) — АНО «Федерация интернет-образования» 21. Электронное издание «Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методики их использования для студентов педвузов и учителей основной средней школы (5—9 классы)» (в комплект входит 1 CD). ООО «Физикон», 2005. 22. Электронное издание комплект ЦОР (3 и 4 четверти) к учебнику «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс», Семакин И.Г., Залогова Л.А. и др. (в комплект входит 1 CD). ООО «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2007. 23. Электронное издание образовательной среды «Система организации и поддержки образовательного процесса. Выпуск 4.00.012». Разработчик «1С Образование 4. Школа»: Фирма «1С», 2007. 4.2. Дополнительная

1. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Информ.-изд. дом «Филинъ», 2003. 616 с. 2. Гейн А.Г., Юнерман Н.А. Задачник-практикум по информатике и информационным технологиям: Кн. для учащихся 7—11 классов общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2003. 208 с.

40

Глава 1. Информатика

3. Мясникова О.К. Моделирование и формализация в курсе информатики // ИНФО. № 9—11. 4. Оборнев Е.А., Оборнева И.В., Карпов В.А. Моделирование в электронных таблицах // ИНФО. 2000. № 5. 5. Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе: Метод. пособие. М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. 496 с. 6. Яковлева Т.А. Технология компьютерного моделирования // ИНФО. 1997. № 5. 7. Другие материалы журнала ИНФО. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик

ЦОР ИСО 1

Набор ЦОР к учебнику «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс» Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. «Информационное моделирование» и «Табличные вычисления на компьютере» 9 класс. Материалы разделов

ООО «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2007. 1 CD Сайт Единой коллекции ЦОР: http://school-collection.edu.ru/

Единая коллекция ЦОР 2

3

4

5

ЦОР Единой коллекции: Материал к § 6. «Что такое моделирование» учебника Семакина И.Г. и др. «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс». Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. 9 класс ЦОР Единой коллекции: Материал к § 9. «Информационное моделирование на компьютере» учебника Семакина И.Г. и др. «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс». Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. 9 класс ЦОР Единой коллекции: Материал к §23. «Электронные таблицы и математическое моделирование» учебника Семакина И.Г. и др. «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс». Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. 9 класс ЦОР Единой коллекции: Материал к §24. «Имитационные модели в электронных таблицах» учебника Семакина И. Г. и др. «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 9 класс». Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. 9 класс

http://school-collection. edu.ru/catalog/rubr/ a30a9550-6a62-11da-8cd60800200c9a66/63360 /?interfa ce=pupil&class[]=51&class[]=5 3&class[]=54&subject=19 http://school-collection.edu.ru/ catalog/rubr/a30a9550-6a6211da-8cd6-800200c9a66/63363 /?interface =pupil&class[]=51&cl ass[]=53&class[]=54&subject=19 http://school-collection. edu.ru/catalog/rubr/ a30a9550-6a62-11da-8cd60800200c9a66/63381 /?interfa ce=pupil&class[]=51&class[]=5 3&class[]=54&subject=19 http://school-collection. edu.ru/ catalog/rubr/ a30a9550-6a62-11da-8cd60800200c9a66/63382 /?interfa ce=pupil&class[]=51&class[]=5 3&class[]=54&subject=19

1.2. УМ «Методика обучения школьников компьютерному моделированию»

41

Окончание табл. № п/п

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик

ИИСС 6

7 8 9

Краткая история моделирования, 10—11 классы Информатика, или элективный курс 11 класс «Информатика, 8—9 классы» Школа 4.00 Инструментальная оболочка «Система организации и поддержки образовательного процесса»

ООО «Издательство СМИОПресс»

ЗАО «1С» Выпуск 4.00.012 «1С: Образование 4. Школа»: ЗАО «1С», 2007

Прочие ЦОР 10 Электронное издание «Инструмен-тальные компьютерные среды (ИКС) и методики их использования для студентов педвузов и учителей основной средней школы (5—9 классы)» 11 Электронное издание по дисциплине «Информатика» Материалы раздела «Моделирование и формализация», программа «Эко» 12 ЦОР №8 на сайте Единой коллекции: Библиотека электронных наглядных пособий «Информатика» (№ 22717) Раздел Информатика и ИКТ — ресурсы на CD/DVD. Электронное издание по дисциплине «Информатика»

1 CD ООО «Физикон», 2005

2 Компакт-диска CD, 2 части АНО «ФИО»

http://school-collection.edu.ru/ catalog/res/e9e28a73-377ff931-e01c-9c38718a1a2f/? fullView =1&from= 7b005424-fbba3f09-69dd-0cd8eca70f31& interface=pupil&class[]= 51&class[]=53&subject= 19&rubric_id[]=23744

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Текущий контроль осуществляется преподавателем по результатам выполнения практико-ориентированных заданий на практических и лабораторных занятиях: таблицы анализа материалов, отчеты, дидактические материалы, решение задач с использованием компьютерных средств, а также по результатам выступлений студентов во время занятий. Итоговой формой контроля служит интегрированный тест по модулю, состоящий из 2 вариантов по 24—25 вопросов. Тестовые материалы включают вопросы с одиночным и множественным выбором, на сопоставление и установление правильной последовательности и ориентированы на проверку понимания особенностей

42

Глава 1. Информатика

методики обучения компьютерному моделированию в условиях систематического и целенаправленного применения ЦОР. Итоговой формой контроля является индивидуальный проект — конспект сценария урока по одной из тем поурочного планирования. Темы проектных заданий предлагаются преподавателем в виде профессиональных задач, описывающих ситуацию (кейс-технология). Приведенный перечень заданий (15 вариантов) может быть предложен студентам для самостоятельного выбора и распределения. Защита проекта проводится в форме выступления студентов на итоговой конференции и оценивается с использованием системы критериев, примерный вариант листа оценивания приводится в материалах модуля. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

В качестве средства обучения рекомендуется применение Инструментальной компьютерной среды (для студентов педвузов и учителей 5—9 классов), разработчик ООО «Физикон». Студенты изучают варианты предлагаемого тематического планирования и структуру уроков с применением компьютерных моделей, размещенные в среде. На этапе разработки студентами варианта примерного поурочного планирования и проектирования урока по конкретной теме среда применяется как удобное средство организации работы будущего учителя при его подготовке к занятиям. На этапе знакомства с материалами, предлагаемыми для изучения на практических занятиях, студенты также работают в инструментальной компьютерной системе. Преподаватель заранее размещает необходимые материалы в разделе «Публикации». Изучаемые ЦОР студенты добавляют в раздел «База данных. Список объектов» ИКС для последующего их использования при разработке дидактических материалов и проектировании обучения. В качестве средства поддержки обучения студентов и объекта изучения среды будущей профессиональной деятельности рекомендуется применение системы организации и поддержки образовательного процесса «1С: Образование 4. Школа»: разработчик ЗАО «1С». Среда организует работу студентов с коллекцией ЦОР к учебникам информатики по базовому курсу (И.Г. Семакин), а также с пополняемыми материалами ЦОР Единой коллекции и региональных методических центров. Студенты создают собственную подборку ЦОР к одному из уроков разработанного тематического планирования. Итоговый проект-конспект урока выполняется с использованием инструментальной компьютерной среды («Физикон», «1С: Образование»), либо средствами текстового процессора с последующим включением в материалы ИКС. Обязательно отражает исполь-

1.3. УМ «Использование ЦОР... “Алгоритмизация и программирование”...»

43

зование ЦОР на уроке с выделением назначения, методических приемов, форм и деятельности учителя и учащихся. На практических и лабораторных занятиях основным методом обучения является самостоятельная исследовательская деятельность по предложенному плану, включающему в себя комплексный анализ, сравнительный анализ различных материалов (в том числе теоретических сведений, ЦОР) и программных средств. Результаты обсуждения в группах и совместных дискуссий (с выдвижением гипотез и предложений) по возможным вариантам использования ЦОР на уроке, выводы фиксируются в отчете по лабораторной работе, дидактических разработках, выступлениях студентов и таблицах, содержащих схемы анализа. К основной форме обучения при проведении занятий практикума относится коллективная (групповая 3—4 или парная) работа, дискуссии в группе, обсуждения, выступления. Итоговый проект выполняется индивидуально, оценивание результатов проводится в форме представления и защиты урока с использованием системы критериев оценивания. Оценивание производится экспертами из числа приглашенных преподавателей, студентов и (по возможности) учителей информатики на основе разработанных преподавателем совместно со студентами критериев оценивания. Защита проводится на заключительном занятии в форме итоговой конференции.

1.3. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов при изучении темы “Алгоритмизация и программирование” в школьном курсе информатики» ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный гуманитарный университет». Н.Е. Пишкова, старший преподаватель кафедры информатики и информационных технологий

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью», ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения информатике». Цели учебного модуля

Содействие становлению специальной профессиональной компетентности учителя информатики в области использования

44

Глава 1. Информатика

современных научно обоснованных приемов, методов и средств обучения информатике, в том числе технических средств обучения, информационных и компьютерных технологий; применение современных средств оценивания результатов обучения — на основе овладения содержанием модуля «Использование ЦОР при изучении в школьном курсе информатики темы «Алгоритмизация и программирование». Задачи учебного модуля

1. Формирование системы знаний о содержании предметной линии школьного курса «Алгоритмизация и программирование», современных приемах, методах и средствах обучения и контроля знаний при ее изучении. 2. Развитие умений применять современные приемы, методы, информационные и компьютерные технологии при изучении темы «Алгоритмизация и программирование». 3. Организация деятельности студентов, направленной на применение знаний и умений использовать современные приемы, методы и средства обучения и контроля, информационные и компьютерные технологии при обучении учащихся элементам программирования в курсе школьной информатики. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Модуль направлен на формирование и развитие следующих профессиональных компетентностей будущего учителя: • способность к аналитической оценке существующих учебников и учебных пособий по информатике применительно к изучаемой теме «Алгоритмизация и программирование», различных подходов к ее изучению; • знание и использование информационных и компьютерных технологий обучения и современных средств оценивания результатов обучения применительно к изучению темы «Алгоритмизация и программирование»; • знание предмета, необходимое для его трансляции обучающимся в соответствии с образовательной программой; • владение методикой проведения занятий по предмету с применением информационных и компьютерных технологий при изучении темы «Алгоритмизация и программирование»; • компетенции профессионального развития (стремление к профессиональному совершенствованию, способность к обучению и самообучению).

1.3. УМ «Использование ЦОР... “Алгоритмизация и программирование”...»

45

Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода

В результате освоения модуля студенты должны: иметь представление, что использование ЦОР в учебном процессе способствует: • повышению эффективности обучения информатике, в частности при изучении темы «Алгоритмизация и программирование»; • формированию ИКТ компетенций школьника; знать: • теоретические основы алгоритмизации и программирования, обобщенные приемы построения алгоритмов для решения типовых задач; • методические и дидактические возможности применения компьютера в учебном процессе при изучении темы «Алгоритмизация и программирование; • приемы использования ЦОР на этапе объяснения, для демонстрации заданий на экране с коллективным обсуждением возможных ответов на этапе закрепления, для контроля и самоконтроля знаний, для отработки умений выполнения типовых упражнений; уметь: • анализировать используемые при изучении темы «Алгоритмизация и программирование» ЦОР с точки зрения целесообразности их использования, научной и методической содержательности; • органично встраивать фрагменты ЦОР в учебный процесс для актуализации знаний, мотивации изучения единиц содержания, демонстрации заданий для тренинга, контроля и самоконтроля знаний; владеть: • методикой использования современных приемов, методов и средств обучения и контроля, информационными и компьютерными технологиями при обучении учащихся основам алгоритмизации и элементам программирования в курсе школьной информатики. Инновационность комплекта УММ

Инновационность комплекта УММ заключается в выделении в учебном курсе ТиМОИ модуля, нацеленного на процесс становления профессиональной компетентности, ориентированного на организацию деятельности студентов путем моделирования профессиональных ситуаций, решения профессиональных задач, выполнения самостоятельных творческих заданий. В рамках данного модуля осуществляется обучение в сотрудничестве: в сотрудничестве с преподавателем (занятия построены таким образом, что преподаватель не является единственным источником и «транслятором» знаний, он, скорее, — организатор, консультант, экс-

46

Глава 1. Информатика

перт, партнер), в сотрудничестве с коллегами (доля фронтальных заданий минимальна, задачи решаются, в основном, в минигруппах). Наряду с традиционными формами проведения занятий в рамках данного модуля предусмотрено проведение лекции-конференции и мастер-класса. Модуль направлен на формирование в сознании будущих учителей информатики понимания, что компьютер является не только предметом изучения и инструментом для решения учебных задач при обучении информатике. Компьютер, оснащенный цифровыми образовательными ресурсами, должен стать эффективным средством обучения.

1.3. УМ «Использование ЦОР... “Алгоритмизация и программирование”...»

Окончание табл. № п/п

Наименование занятия

2

Мастер-класс «Сортировка массивов» (практическое занятие с проведением микроуроков) Всего

№ п/п

Наименование занятия

Анализ ЦОР по теме «Алгоритмизация и программирование» (лабораторные занятия) 2 Программные средства учебного назначения в поддержку изучения основ алгоритмизации. Решение задач Всего

1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

Распределение часов по формам обучения

Всего часов

очная

очно-заочная

заочная

в семестр

в неделю

в год

в год

Лекции

2

2

2

—

— —

Лабораторные занятия

4

4

2

—

Практические занятия, семинары

4

4

2

—

—

Самостоятельная работа

10

10

2

—

—

1

Научно-методические основы реализации содержательной линии «Основы алгоритмизации и программирования» (лекцияконференция) Всего

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

2.2. Практические занятия, семинары № п/п

1

Наименование занятия

Формирование базовых понятий алгоритмизации и программирования в школьном курсе информатики с использованием учебных исполнителей и ЦОР (семинар)

Объем в часах по формам обучения очно-заочная

заочная

2

—

—

—

4

—

—

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

4

—

—

1

Проанализировать изучаемые цифровые образовательные ресурсы. Разработать систему уроков по теме и технологию использования ЦОР в системе уроков: • Алгоритм и его свойства • Графический учебный исполнитель. Система команд исполнителя • Алгоритмы работы с величинами • Линейные вычислительные алгоритмы • Ветвление и последовательная детализация алгоритмов • Алгоритмы с ветвящейся структурой • Программирование ветвлений на Паскале • Циклические алгоритмы • Программирование циклов • Алгоритм Евклида • Таблицы и массивы • Массивы в Паскале Организация и методика проведения турнира программистов в школе Разработать методику применения цифровых образовательных ресурсов при индивидуальной работе с учащимися по теме «Циклические алгоритмы» Разработать методику применения цифровых образовательных ресурсов при индивидуальной работе с учащимися по теме «Таблицы и массивы»

2 очная

заочная

—

Творческие задания (ТЗ) для самостоятельной работы

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

2

№ п/п

2.1. Лекционные занятия Наименование занятия

очная

2.4. Самостоятельная работа

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю

№ п/п

Объем в часах по формам обучения

2.3. Лабораторные занятия

1

Рабочая программа

47

3

Неделя, на которой выдается задание (от начала изучения модуля)

1

48

Глава 1. Информатика

1.3. УМ «Использование ЦОР... “Алгоритмизация и программирование”...»

Окончание табл. № п/п

Творческие задания (ТЗ) для самостоятельной работы

4

Создание методической копилки учителя информатики по теме «Алгоритмизация» Создание методической копилки учителя информатики по программированию Разработка коллекции наглядных электронных пособий по теме «Алгоритм и его свойства» Разработка коллекции наглядных электронных пособий по теме «Алгоритмы разветвляющейся структуры» Разработка коллекции наглядных электронных пособий по теме «Циклические алгоритмы»

5 6 7 8

Неделя, на которой выдается задание (от начала изучения модуля)

11. 12. 13. 14. 15.

3. Литература (основная и дополнительная) 3.1. Основная

1. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс: Учебник для 10 класса. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. 2. Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Информатика. 7—9 классы. Методическое пособие к учебнику А.Г. Гейна и др. «Информатика. 7— 9 класс». М.: Дрофа, 2002. 3. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика 7— 9 классы. М.: Дрофа, 1998. 4. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Юнерман Н.А. Информатика: Учеб. пособие для 10—11 классов общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2000. 5. Информатика. 7 класс: Метод. пособие для учителей / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2003. 6. Информатика: Задачник–практикум: В 2 т. Т. 1 / Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера. М.: Лаборатория базовых знаний, 1999. 7. Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие / Под ред. М.П. Лапчика. М.: Академия, 2001. 8. Макарова Н.В. и др. Информатика. 7—9 классы. Базовый курс / Под ред. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2003. 9. Семакин И.Г., Вараксин Г.С. Структурированный конспект базового курса информатики. Приложение к учебнику: Информатика. Базовый курс 7—9 классы. М.: Лаборатория базовых знаний, 2000, 2001. 10. Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. Информатика: Базовый курс 7—9 классы. М.: Лаборатория базо-

49

вых знаний, 1999, 2001 или 2-е изд., испр. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе: Метод. пособие. М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии: Учебник для 10—11 классов. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс: Учебник для 7 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003 Угринович Н.Д., Босова Л.Л., Михайлова Н.И. Практикум по информатике и информационным технологиям. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2002 + CD «Компьютерный практикум». Угринович Н.Д., Морозов В.В., Нечаев В.И. Преподавание курса «Информатика и информационные технологии»: Метод. пособие для учителей. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2002.

4.2. Дополнительная

1. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Филинъ, 2003. 616 с. 2. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студентов высших педагогических учебных заведений. М.: Академия, 2003. 192 с. 3. Интернет-обучение: технологии педагогического дизайна / Под ред. М.В. Моисеевой. М.: Камерон, 2004. 216 с. 4. Козленко А. Электронный учебник для школы: основные характеристики, особенности и технологии // e-Learning World. 2005. № 6. С. 50—59. 5. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студентов пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Под ред. Е.С. Полат. М.: Академия, 2000. 272 с. 6. Полат Е.С., Моисеева М.В. Дистанционное обучение. М.: ВЛАДОС, 1998. 7. Преподавание в сети Интернет: Учеб. пособие / Отв. ред. В.И. Солдаткин. М.: Высшая школа, 2003. 792 с. 8. Уваров А.Ю. Электронный учебник: теория и практика. М.: УРАО, 1998. 9. Вопросы интернет-образования // vio.fio.ru. 2001. № 1; 2006. № 40. 10. Журнал «Информатика и образование». 2004—2006.

50

Глава 1. Информатика

4. Перечень используемых ЦОР № п/п

1

2 3

Название ЦОР, автор, класс

ЦОР к учебнику «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 8—9 классы». Семакин И.Г. Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. «Вычислительная математика и программирование» (в комплекте 2 CD) Электронное издание по дисциплине «Информатика»(в комплекте 2 CD)

Фирма-разработчик

ООО «БИНОМ. Лаборатория знаний» ЗАО «1С» АНО «ФИО»

1.3. УМ «Использование ЦОР... “Алгоритмизация и программирование”...»

Работа каждого студента будет оцениваться по нескольким направлениям: индивидуальная работа на занятиях и самостоятельная (выполнение учебных заданий, посещение занятий, подготовка к занятиям, выступление на семинарах, участие в обсуждении и пр.), выполнение творческих заданий в составе группы. Для учета учебных достижений студентов в период проведения модульного обучения целесообразно ввести рейтинговую (накопительную) систему. Информацию о введении рейтинговой системы, требованиях, критериях и правилах начисления баллов следует довести до сведения студентов до начала обучения.

6. Формы текущего и итогового контроля

Текущий контроль осуществляется на каждом занятии по результатам выполнения учебных заданий. Итоговый контроль по модулю предполагает защиту индивидуальных заданий, зачетное тестирование. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Все занятия в рамках изучаемого модуля проводятся с использованием компьютерных средств обучения. Практические занятия проводятся в компьютерном классе, оборудованном мультимедийными компьютерами, подключенными к локальной вычислительной сети, имеющими выход в Интернет. Самостоятельная работа студентов организуется в компьютерном классе. Для изучения материалов модуля необходимо программное обеспечение: стандартное, специализированное, ЦОРы (локальные и сетевые версии, а также оригиналы на CD). В качестве методической поддержки будущего учителя информатики по результатам модуля предполагается подготовка электронного сборника материалов по теме «Алгоритмизация и программирование», в который включаются теоретические и методические материалы, подготовленные преподавателем, материалы исследований и творческие работы студентов, дополнительные материалы. При проведении занятий предлагается сделать акцент на групповой работе студентов исследовательского характера и организации самостоятельной работы, поэтому заранее (до начала проведения модульного обучения) необходимо сформировать мини-группы по 4—5 человек. Методику формирования групп определяет преподаватель с учетом пожеланий студентов. При формировании групп необходимо обратить внимание на то, что желательно в состав каждой группы включить организатора, 2—3 исполнителей и «генератора идей».

51

Примерная схема накопления баллов (установление рейтинга) В рамках изучения модуля «Использование ЦОР при изучении в школьном курсе информатики темы «Алгоритмизация и программирование» вводится рейтинговая оценка учебных достижений студентов Количество баллов Вид деятельности

Пояснения

Минимально допустимое

Максимум

3 2

5 4

2

4

2

4

2

4

2

4

8

13

Индивидуальная работа 1. Посещение занятий 2. Самостоятельное изучение материалов электронной лекции преподавателя, подготовка отчета

• Оформление и полнота отчета; • ответы на контрольные вопросы; • соблюдение сроков предоставления отчета 3. Участие в конферен- • Заполнение оценочции ных листов; • участие в обсуждении; • выступление на конференции 4. Семинарское занятие • Подготовка к семинару; • выступление на семинаре; • участие в обсуждении 5. Мастер-класс • Заполнение оценочных листов; • участие в обсуждении; • выступление на мастер-классе 6. Лабораторные за• Выполнение учебных нятия заданий; • ответы на контрольные вопросы; • оформление отчетов 7. Итоговое тестирование

52

Глава 1. Информатика Окончание табл. Количество баллов Вид деятельности

Пояснения

Минимально допустимое

Максимум

3

5

3

5

Работа в составе группы 8. Личное участие в групповой работе (оценивается участниками группы).

9. Общие результаты работы всей группы

• Выполнение поручения по теме исследования группы для конференции (подготовка материалов по заданной теме с представлением электронного варианта); • выполнение поручения по теме творческого задания; • участие в подготовке фрагмента урока к мастер-классу; • участие в подготовке итогового отчета и представления результатов работы группы • Материалы по теме исследования, представленные на конференцию (электронный вариант основного доклада, дополнительные материалы: презентация, публикация, схемы, таблицы и пр.); • организация, проведение и оформление материалов фрагмента урока, представленного на мастер-классе; • материалы творческого задания по теме модуля; • организация и проведение защиты творческого задания

4 6

4

6

5

10 10

5 5

5 Итого 55 100 Для получения зачета студент должен набрать не менее допустимого количества баллов по каждому виду деятельности. Для оценивания творческих и исследовательских заданий разработаны критерии

Лекционное занятие в рамках данного модуля проводится в виде конференции. Для успешного проведения данного занятия от преподавателя потребуется серьезная предварительная подготовка и работа со студентами.

1.3. УМ «Использование ЦОР... “Алгоритмизация и программирование”...»

53

1. Рассматриваемая тема представляется нам исключительно важной для подготовки будущего учителя информатики, поэтому мы считаем необходимым подготовить электронный вариант лекции преподавателя, где системно и полно излагаются основные вопросы. При этом материалы лекции должны быть оформлены, подготовлены и структурированы таким образом, чтобы обеспечить эффективное самостоятельное изучение материала: сформулированы цели изучения, основные рассматриваемые вопросы (план лекции), текст лекции, вопросы для самопроверки, список литературы и пр. Электронный вариант лекции преподавателя может быть дополнен презентацией или другими дополнительными учебными материалами на усмотрение преподавателя. Подготовленные преподавателем материалы должны обеспечить минимально необходимый уровень теоретической подготовки студентов по изучаемой теме. 2. Организация самостоятельного изучения теоретического материала и контроль. Задание самостоятельного изучения теоретического материала должно быть выдано студентам не менее чем за неделю до проведения контроля. Материалы, подготовленные преподавателем, в электронном и/или печатном виде должны быть предоставлены (доступны) каждому студенту. Могут быть предложены следующие варианты контроля: по материалам лекции подготовлен тест, время тестирования определяется преподавателем, например, вначале семинара, или же тестовые вопросы по материалам лекции включаются в итоговое тестирование по модулю; по материалам лекции подготовлены контрольные вопросы, требующие развернутого ответа, ответы на контрольные вопросы могут быть подготовлены студентами в виде отчета и сданы на проверку преподавателю в назначенный срок; по материалам лекции подготовлен опорный конспект лекции, требующий заполнения и ответов на контрольные вопросы, заполненные опорные конспекты лекции сдаются на проверку преподавателю в назначенный срок. Целесообразность проведения конференции Изучаемая тема «Алгоритмизация и программирование» не только важна для методической подготовки будущего учителя информатики, но и интересна и полемична. За рамками изучения учебного курса остаются такие дискуссионные вопросы, как «Учить или не учить программированию в школе?», «Можно ли всех научить программировать?», «Какой язык программирования лучше?» и т.д. История становления и успехи Российской школы программирования не могут не вызывать гордости и желания в своей будущей профессиональной деятельности возродить лучшие традиции подготовки программистов. Обсуждение этих вопросов целесообразно

54

Глава 1. Информатика

вынести на конференцию. Кроме этого проведение конференции позволяет расширить кругозор, информационное поле по изучаемой теме, а также формировать необходимые учителю профессиональные компетентности: • готовность и умение проводить самостоятельные исследования по заданной теме; • умение выступать перед аудиторией; • умение формулировать и аргументировать собственную точку зрения. Практическое занятие проводится как мастер-класс с целью развить навыки проектирования занятия по предмету с применением информационных и компьютерных технологий на примере решения одной задачи «Сортировка массива»; развить навыки групповой работы и педагогического взаимодействия при подготовке и проведении фрагмента урока, посвященного решению задачи «Сортировка массива»; развить навыки рефлексии своей профессиональной деятельности и деятельности других участников мастер-класса. Данная форма занятия наиболее полно соответствует логике компетентностного подхода, так как позволяет моделировать профессиональную деятельность, осуществлять обучение студентов через решение профессиональной задачи, изменение его ролевых позиций (учитель, ученик, наблюдатель, эксперт); формирует готовность к творческой деятельности, профессионально значимые личностные качества (уверенность в себе, способность к педагогической рефлексии, креативность), педагогические способности (коммуникативные, дидактические, организаторские); способствует овладению педагогической техникой и технологией.

1.3. УМ «Использование ЦОР... “Алгоритмизация и программирование”...»

55

Подготовка студентов к занятию заключается в следующем: • ознакомиться с дополнительными материалами по теме занятия; • ознакомиться с содержанием раздела ЦОР «Вычислительная математика и программирование»: Информационно-технологический / Вычислительная математика/ Уроки 7 и 8; • разработать фрагмент урока-объяснения «Сортировка массива» с использованием ЦОР «Вычислительная математика и программирование». Фрагменты урока разрабатываются по группам.

П е р в а я г р у п п а разрабатывает фрагмент урока «Сортировка одномерного массива методом выбора».

При этом используя анимационный ролик, представленный в ЦОР.

56

Глава 1. Информатика

В т о р а я г р у п п а разрабатывает фрагмент урока «Сортировка одномерного массива методом обмена».

1.3. УМ «Использование ЦОР... “Алгоритмизация и программирование”...»

57

При этом используя анимационный ролик, представленный в ЦОР. Общие требования к разрабатываемому фрагменту урока: • фрагмент урока должен быть логически завершенным (от постановки задачи до ее решения); • фрагмент урока не должен превышать по продолжительности 20 минут; • при разработке фрагмента урока будем исходить из следующего: школьники владеют основами программирования в достаточной мере; знают, что такое одномерный массив; умеют решать задачи с одномерными массивами; понятие сортировки — новое понятие; задача сортировки массива — новая задача; • фрагмент урока должен в обязательном порядке содержать указанный выше анимационный ролик, остальные составляющие ЦОР могут быть использованы по вашему усмотрению; • разработанный фрагмент урока должен иметь полное описание, представленное в электронном и печатном варианте. Для анализа и оценки, представленных на занятии фрагментов уроков, каждому студенту выдаются оценочные листы по числу представленных фрагментов. О ц е н о ч н ы й л и с т Тема: Сортировка массива методом выбора/пузырька Учитель ___________ Эксперт ___________ 1. Проводим наблюдение за действиями учителя. Фиксируем ключевые моменты урока Действия учителя

Примечания

2. Анализируем и оцениваем Вопрос

Ответ

Чему хотел научить учитель? Удалось ли ему научить? Какую цель учитель ставил? Достиг ли он своей цели? Какие методы и приемы он использовал? Насколько они адекватны целям? Что мне понравилось? Что мне не понравилось? Что бы я сделал иначе? 3. Подводим итог (напишите коротко свое мнение по поводу представленного фрагмента урока, отметьте замечания, поставьте общую оценку по пятибалльной шкале)

58

Глава 1. Информатика

Обязательным этапом проведения занятия является коллективное обсуждение, в рамках которого студентам предоставляется возможность высказать собственное мнение об использовании ЦОР в учебном процессе, ответить на ключевые вопросы. • Оцените достоинства и недостатки (плюсы и минусы) проведения занятия без использования компьютера, как средства обучения. • Оцените достоинства и недостатки (плюсы и минусы) проведения занятия с использованием ЦОР. • Какие формы занятий вы можете предложить с использованием материалов ЦОР? Как это может повлиять на эффективность учебного процесса? • Выскажите свои предложения по организации самостоятельной работы учащихся с материалами ЦОР? Какие результаты вы при этом ожидаете получить? • Каким образом материалы ЦОР могут быть использованы при индивидуализации и дифференциации обучения школьников? Разработанные в данном модуле учебно-методические материалы могут служить основой для формирования содержания подготовки педагогических кадров на основе компетентностного подхода и модульной структуры.

1.4. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов при изучении темы “Моделирование” в школьном курсе информатики» ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный гуманитарный университет». А.Н. Хомылева, старший преподаватель кафедры информатики и информационных технологий; Н.А. Шулика, старший преподаватель кафедры информатики и информационных технологий

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью “Информатика”», ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения информатике». Цели учебного модуля

Содействие становлению специальной профессиональной компетентности учителя математики-информатики в области использования информационных образовательных ресурсов при обу-

1.4. УМ «Использование ЦОР при изучении темы “Моделирование”...»

59

чении школьников при изучении темы «Моделирование»; развитию ИКТ-компетентности учителя на основе овладения содержанием модуля «Использование ЦОР при изучении темы «Моделирование» в школьном курсе информатики». Задачи учебного модуля

1. Формирование у студентов системы знаний в области использования новых информационных образовательных ресурсов и технологии их применения при обучении школьников: • методики использования электронных образовательных ресурсов при организации учебного процесса; • научно-методических основ изучения раздела «Моделирование» в школьном курсе информатики. 2. Развитие умений у студентов в области использования новых информационных образовательных ресурсов и технологии их применения при обучении школьников: • готовить демонстрационные электронные дидактические материалы к урокам; • использовать электронно-образовательные ресурсы на различных этапах урока и для организации самостоятельной работы учащихся; • организовывать тестирование для осуществления конт-рольнооценочной деятельности; • планировать процесс применения средств новых информационных технологий для организации обратной связи в системе «учитель — ученик». 3. Организация деятельности, направленной на применение знаний и умений использования новых информационных образовательных ресурсов и технологии их применения в профессиональной деятельности: • мотивация научно-исследовательской деятельности для развития творческих способностей студентов; • инициирование самообразовательной деятельности студентов в освоении предметной области «Теория и методика обучения информатике». Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Модуль направлен на формирование и развитие следующих профессиональных компетентностей будущего учителя: • способность к аналитической оценке существующих учебников и учебных пособий по информатике применительно к изучаемой теме «Моделирование», различных подходов к ее изучению;

60

Глава 1. Информатика

• знание и использование информационных и компьютерных технологий обучения и современных средств оценивания результатов обучения применительно к изучению темы «Моделирование»; • знание предмета, необходимое для его трансляции обучающимся в соответствии с образовательной программой; • владение методикой проведения занятий по предмету с применением информационных и компьютерных технологий при изучении темы «Моделирование»; • компетенции профессионального развития (стремление к профессиональному совершенствованию, способность к обучению и самообучению). Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

В результате освоения модуля студенты должны: иметь представление, что использование ЦОР в учебном процессе способствует: • повышению эффективности обучения информатике, в частности, при изучении темы «Моделирование»; • формированию ИКТ компетенций школьника; знать: • теоретические основы формализации и моделирования, обобщенные приемы решения типовых задач школьного курса по теме «Моделирование»; • методические и дидактические возможности применения компьютера в учебном процессе при изучении темы «Моделирование»; • приемы использования ЦОР на разных этапах проведения урока; уметь: • анализировать используемые при изучении темы «Моделирование» ЦОР с точки зрения целесообразности их использования, научной и методической содержательности; • работать с компьютерными моделями (с компьютерной моделью простейшей экосистемы: пруд и живущие в нем рыбы, с расширенной компьютерной моделью простейшей экосистемы); • органично встраивать фрагменты ЦОР в учебный процесс для актуализации знаний, мотивации изучения единиц содержания, демонстрации заданий для тренинга, контроля и самоконтроля знаний; владеть: • методикой использования современных приемов, методов и средств обучения и контроля, информационных и компьютерных технологий при обучении школьников основам формализации и моделирования в курсе школьной информатики.

1.4. УМ «Использование ЦОР при изучении темы “Моделирование”...»

61

Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Ориентация целей обучения на развитие профессиональной компетентности будущих учителей за счет организации учебного процесса с использованием ИКТ. По содержанию обучения Представление содержания дисциплины в виде учебных модулей, освоение которых предполагает творческую работу студентов и использование ЦОР. По методам обучения Использование метода моделирования (метод опосредованного исследования, при котором изучается не сам интересующий исследователя объект, а некоторая созданная модель, считающаяся посредником между объектом и исследователем), метода проектов при обучении студентов. По формам обучения При проведении занятий используются: • форма практического занятия — «мастер-класс»; • комплексная лабораторная работа, которая включает в себя тестовые задания, решение ситуационной задачи с помощью эксперимента и обсуждение его результатов; • итоговое тестирование и итоговая работа студента в виде творческого задания как оценка уровня сформированности его компетенций; • рейтинговая система оценки учебных достижений студента. По средствам обучения Использование электронной образовательной среды, в том числе специальных ЦОР НФПК и разработанных студентами индивидуальных проектов, в которых сочетаются педагогические и предметные алгоритмы деятельности учителя. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

Всего часов

Распределение часов по формам обучения очная в семестр

в неделю

Лекции

2

2

2

Лабораторные занятия

4

4

2

Практические занятия

2

2

2

Семинарские занятия

2

2

2

Самостоятельная работа

10

10

2

62

Глава 1. Информатика

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Наименование занятия

Номер темы в модуле

1

Особенности изучения темы «Моделирование» в школьном курсе информатики с использованием ЦОР Всего

Объем в часах по формам обучения очная

2

2

—

2

2.2. Семинарские и практические занятия № п/п

Наименование занятия

Номер темы в модуле

1

Построение методической схемы предметной линии «Формализация и моделирование» в школьном курсе информатики (семинар) 2 Мастер-класс: Решение одной задачи по теме «Моделирование» (практическое занятие) Всего

Объем в часах по формам обучения очная

1

2

1

2

—

4

Наименование занятия

Номер темы в модуле

1 2

Компьютерное моделирование Разработка урока по теме «Моделирование физических процессов» Всего

Объем в часах по формам обучения очная

1 1

2 2

—

4

2.4. Самостоятельная работа № п/п

1

1.1 1.2 1.3 1.4 2

63

Окончание табл. № п/п

Наименование индивидуального проекта

Неделя семестра, на которой выдается задание

2.1 Базовые задачи по теме «Моделирование» (на отработку основных понятий темы) 2.2 Моделирование физических процессов 2.3 Моделирование в экологии 2.4 Моделирование процессов в других предметных областях 3 Разработать макет (описание, технологию проведения) учебного проекта по теме «Моделирование» 4 Разработать методику проведения внеклассного мероприятия по теме «Моделирование» 5 Создание методической копилки учителя информатики по теме «Моделирование» 6 Разработка коллекции наглядных электронных пособий по теме «Моделирование» 7 Разработка системы занятий для организации кружковой деятельности школьников (факультатива, элективного курса) по теме: 7.1 Построение схем и чертежей в программе Visio (входит в состав Microsoft Office) 7.2 Построение простейших 3D моделей (Maya)

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

2.3. Лабораторные занятия № п/п

1.4. УМ «Использование ЦОР при изучении темы “Моделирование”...»

Наименование индивидуального проекта

Проанализировать изучаемые ЦОР. Разработать систему уроков и технологию использования ЦОР в системе уроков по темам: Моделирование как метод познания Информационное моделирование Математическое моделирование Объектно-ориентированное моделирование Разработать систему разноуровневых задач и методические рекомендации использования задач по теме:

Неделя семестра, на которой выдается задание

1

Место темы «Моделирование» в школьном курсе информатики, основные цели и задачи изучения темы. Формирование основных понятий по теме «Моделирование» в школьном курсе информатики. Анализ учебников и учебных пособий применительно к теме «Моделирование». Особенности изучения данной темы на различных ступенях школьного образования. Анализ ЦОР по теме «Моделирование». Способы организации учебного процесса по теме «Моделирование» с использованием ЦОР. Особенности изучения темы «Моделирование» в школьном курсе информатики с использованием ЦОР. 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс: Учебник для 10 класса. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. 2. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс: Учебник для 11 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.

64

Глава 1. Информатика

3. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Моделирование и формализация: Метод. пособие. М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. 4. Гейн А.Г, Линецкий Е.В., Сапир М.В., Шолохович В.Ф. Информатика: Учебник для 8—9 классов общеобразовательных учреждений. 5-е изд. М.: Просвещение, 1999. 5. Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Информатика. 7—9 классы: Метод. пособие к учебнику А.Г. Гейна и др. «Информатика. 7—9 классы». М.: Дрофа, 2002. 6. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика. 7—9 классы. М.: Дрофа, 1998, 2000. 7. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Юнерман Н.А. Информатика: Учеб. пособие для 10—11 классов общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2000. 8. Гейн А.Г., Юнерман Н.А. Информатика. Книга для учителя: Метод. рекомендации к учебнику 10—11 классов. М.: Просвещение, 2001. 9. Кузнецов А.А., Апатова Н.В. Основы информатики. 8—9 классы. М.: Дрофа, 1999. 10. Кушниренко А.Г. и др. Информатика. 7—9 классы. М.: Дрофа, 1999, 2000. 11. Ляхович В.Ф. Информатика: Пособие для учащихся 10—11 классов общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 1999. 12. Самылкина Н.Н. Построение тестовых заданий по информатике: Метод. пособие. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 13. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информатика. 10 класс. М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. 14. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информатика. 11 класс. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2002. 15. Суворова Н.И. Информационное моделирование. Величины, объекты, алгоритмы. М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. 16. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии: Учебник для 10—11 классов. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 17. Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс: Учебник для 7 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 4.2. Дополнительная

1. Бейли Н. Математика в биологии и медицине. М.: Мир, 1970. 2. Белошапка В.К. Информационное моделирование в примерах и задачах. Омск: ОГПИ, 1992.

1.4. УМ «Использование ЦОР при изучении темы “Моделирование”...»

65

3. Горстко А.Б. Познакомьтесь с математическим моделированием. М.: Знание, 1991. 4. Ефимова О.В., Морозов В.В., Шафрин Ю.А. Курс компьютерной технологии: Учеб. пособие для старших классов по курсу «Информатика и вычислительная техника»: В 2 т. Изд. 3-е. М.: АБФ, 1998. 5. Информационная культура. Кодирование информатики. Информационные модели. 9—10 классы: Учебник для общеобразовательных учеб. заведений / Под ред. А.Г. Кушниренко, М.Г. Эпиктетова. М.: Дрофа, 1997. 6. Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент: Введение в информатику с позиции математического моделирования. М.: Наука, 1988. 7. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в общем и педагогическом образовании. Омск: Изд-во Омского гос. пед. ун-та, 1999. 8. Леднёв В.С., Кузнецов А.А., Бешенков С.А. Состояние и перспективы развития курса информатики в общеобразовательной школе // ИНФО. 1998. № 3. С. 76—78. 9. Могилев А.В., Злотников И.Я. Элементы математического моделирования. Омск: ОмГПУ, 1995. 10. Пак Н.И. Компьютерное моделирование в примерах и задачах. Красноярск: КрГПУ, 1994. 11. Росс Г.В., Дулькин В.Н., Сысоева Л.А. Основы информатики и программирования: Учеб. пособие. М.: Изд-во «Приор», 1999. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1

2 3

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик

ЦОР к учебнику «Информатика и ИКТ. Базовый курс. 8—9 классы», И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков, Л.В. Шестакова ИИСС «Краткая история моделирования, «СМИО Пресс» 10—11 классы» «Информатика» (в комплекте 2 CD) АНО «ФИО»

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Текущий контроль осуществляется на каждом занятии путем проверки выполнения заданий. Подготовка к каждому занятию предполагает подготовку студентов, выполнение учебных заданий, выступления на занятиях, обсуждение, ответы на вопросы.

66

Глава 1. Информатика

Итоговый контроль предполагает выполнение творческого задания и его защиту, подготовку отчета по материалам модуля, итоговое тестирование. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Все занятия в рамках изучаемого модуля проводятся с использованием компьютерных средств обучения. Практические занятия проводятся в компьютерном классе, оборудованном мультимедийными компьютерами, подключенными к локальной вычислительной сети, имеющими выход в Интернет. Самостоятельная работа студентов организуется в компьютерном классе. Для изучения материалов модуля необходимо программное обеспечение: стандартное, специализированное, ЦОРы (локальные и сетевые версии, а также оригиналы на CD). В качестве методической поддержки будущего учителя информатики по результатам модуля предполагается подготовка электронного сборника материалов по теме «Формализация и моделирование», в который включаются теоретические и методические материалы, подготовленные преподавателем и студентами, материалы исследований и творческие работы студентов, дополнительные материалы. При проведении занятий предлагается сделать акцент на групповой работе студентов исследовательского характера и организации самостоятельной работы, поэтому заранее (до начала проведения модульного обучения) необходимо сформировать минигруппы по 4—5 человек. Методику формирования групп определяет преподаватель с учетом пожеланий студентов. При формировании групп необходимо обратить внимание на то, что желательно в состав каждой группы включить организатора, 2—3 исполнителей и «генератора идей». Работа каждого студента будет оцениваться по нескольким направлениям: индивидуальная работа на занятиях и самостоятельная работа (выполнение учебных заданий, посещение занятий, подготовка к занятиям, выступление на семинарах, участие в обсуждении и пр.), выполнение творческих заданий в составе группы, подготовка отчета по теме модуля. Для учета учебных достижений студентов в период проведения модульного обучения целесообразно ввести рейтинговую (накопительную) систему. Информацию о введении рейтинговой системы, требованиях, критериях и правилах начисления баллов следует довести до сведения студентов до начала обучения.

1.4. УМ «Использование ЦОР при изучении темы “Моделирование”...»

67

Примерная схема накопления баллов (установление рейтинга) В рамках изучения модуля «Использование ЦОР темы «Моделирование в школьном курсе информатики» вводится рейтинговая оценка учебных достижений студентов Вид деятельности

Пояснения (критерии)

Количество баллов миним. допустим.

максимум

Индивидуальная работа 1. Посещение занятий

3

5

2. Семинарское занятие

• Подготовка к семинару; • выступление на семинаре; • участие в обсуждении

3

5

3. Мастер-класс

• Заполнение оценочных листов; • участие в обсуждении; • выступление на мастер-классе

3

5

4. Лабораторные занятия

• Выполнение учебных заданий; • ответы на контрольные вопросы; • оформление отчетов

2

4

12

20

20

50

3

5

3

5

3

5

3

5

5. Итоговое тестирование 6. Отчет по теме модуля

• Своевременность подготовки отчета; • полнота представленного отчета Работа в составе группы

7. Личное участие в групповой работе (оценивается участниками группы)

• Выполнение поручения по теме исследования группы для конференции (подготовка материалов по заданной теме с представлением электронного варианта); • выполнение поручения по теме творческого задания; • участие в подготовке фрагмента урока к мастер-классу; • участие в подготовке итогового отчета и представления результатов работы группы

68

Глава 1. Информатика Окончание табл. Вид деятельности

8. Общие результаты работы всей группы

Пояснения (критерии)

• Материалы по теме исследования, представленные на конференцию (электронный вариант основного доклада, дополнительные материалы: презентация, публикация, схемы, таблицы и пр.); • организация, проведение и оформление материалов фрагмента урока, представленного на мастер-классе; • материалы творческого задания по теме модуля; • организация и проведение защиты творческого задания

Количество баллов миним. допустим.

максимум

1.5. УМ «Использование ЦОР при изучении раздела “Компьютер”...»

69

менных научно обоснованных приемов, методов и средств обучения информатике, в том числе технических средств обучения, информационных и компьютерных технологий; применение современных средств оценивания результатов обучения — на основе овладения содержанием модуля «Использование ЦОР при изучении раздела «Компьютер» в школьном курсе информатики». Задачи учебного модуля

5

10

5

10

5

10

5 10 Итого 55 75 Для получения зачета студент должен набрать не менее допустимого количества баллов по каждому виду деятельности. Для оценивания творческих и исследовательских заданий разработаны критерии

1.5. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов при изучении раздела “Компьютер” в школьном курсе информатики» ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный гуманитарный университет». А.С. Звягина, кандидат педагогических наук, доцент кафедры информатики и информационных технологий; Н.Е. Пишкова, старший преподаватель кафедры информатики и информационных технологий

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью “Информатика”». Цели учебного модуля

Содействие становлению специальной профессиональной компетентности учителя информатики в области использования совре-

1. Формирование системы знаний о содержании предметной линии школьного курса «Компьютер», современных приемах, методах и средствах обучения и контроля знаний при ее изучении. 2. Развитие умений применять современные приемы, методы и средства обучения и контроля, ИКТ при изучении раздела «Компьютер». 3. Организация деятельности студентов, направленной на применение знаний и умений использовать современные приемы, методы и средства обучения и контроля, информационные и компьютерные технологии при знакомстве учащихся с компьютером в курсе школьной информатики. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Модуль направлен на формирование и развитие следующих профессиональных компетентностей будущего учителя: • способность к аналитической оценке существующих учебников и учебных пособий по информатике применительно к разделу «Компьютер», различных подходов к ее изучению; • знание и использование информационных и компьютерных технологий обучения и современных средств оценивания результатов обучения применительно к изучению раздела «Компьютер»; • знание предмета, необходимое для его трансляции обучающимся в соответствии с образовательной программой; • владение методикой проведения занятий по предмету с применением ИКТ при изучении раздела «Компьютер»; Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

Студенты должны: иметь представление, что использование ЦОР в учебном процессе способствует: • повышению эффективности обучения информатике, в частности при изучении раздела «Компьютер»; • формированию ИКТ компетенций школьника;

70

Глава 1. Информатика

знать: • теоретические основы функциональной организации компьютера, принципы работы его основных устройств и периферии, основные компоненты программного обеспечения; • методические и дидактические возможности применения компьютера в учебном процессе при изучении раздела «Компьютер»; • приемы использования ЦОР на этапе объяснения, для демонстрации заданий на экране с коллективным обсуждением возможных ответов на этапе закрепления, для контроля и самоконтроля знаний, для отработки умений выполнения типовых упражнений; уметь: • анализировать используемые при изучении раздела «Компьютер» ЦОР с точки зрения целесообразности их использования, научной и методической содержательности; • органично встраивать фрагменты ЦОР в учебный процесс для актуализации знаний, мотивации изучения единиц содержания, демонстрации заданий, для тренинга, контроля и самоконтроля знаний; владеть: методикой использования современных приемов, методов и средств обучения и контроля, ИКТ при знакомстве учащихся с основами функциональной организации компьютера, принципами работы его основных устройств. Инновационность комплекта УММ

1. Инновационность комплекта УММ заключается в выделении в учебном курсе ТиМОИ модуля, нацеленного на процесс становления профессиональной компетентности, ориентированного на организацию деятельности студентов путем моделирования профессиональных ситуаций, решения профессиональных задач, выполнения самостоятельных творческих заданий. 2. В рамках данного модуля осуществляется обучение в сотрудничестве: в сотрудничестве с преподавателем (занятия построены таким образом, что преподаватель не является единственным источником и «транслятором» знаний, он скорее — организатор, консультант, эксперт, партнер), в сотрудничестве с коллегами (доля фронтальных заданий минимальна, задачи решаются, в основном, в минигруппах). 3. Модуль направлен на формирование в сознании будущих учителей информатики понимания, что компьютер является не только

1.5. УМ «Использование ЦОР при изучении раздела “Компьютер”...»

71

предметом изучения и инструментом для решения учебных задач при обучении информатике. Компьютер, оснащенный ЦОР, должен стать эффективным средством обучения. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов, отведённых на изучение модуля Распределение часов по формам обучения

Вид учебной деятельности

Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

Лекции

1

1

1

—

—

Лабораторные занятия

2

2

1

—

—

Практические занятия, семинары

5

5

1

—

—

Самостоятельная работа

8

8

—

—

—

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Наименование занятия

1

ЦОР в поддержку изучения темы «Компьютер» школьного курса информатики Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

1

—

—

6

—

—

2.2. Практические занятия, семинары № п/п

Наименование занятия

1

Дидактические возможности ЦОР при изучении основных понятий по теме «Компьютер» (семинар) 2 Разработка и проведение занятия по теме «Компьютер» с элементами игровой деятельности (практическое занятие) Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

3

—

—

5

—

—

2.3. Лабораторные занятия № п/п

1

Наименование занятия

Сопоставление традиционных и цифровых средств обучения по теме «Компьютер» Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

72

Глава 1. Информатика

2.4. Самостоятельная работа № п/п

Творческие задания (ТЗ) для самостоятельной работы

Неделя, на которой выдается задание

1

Проанализировать изучаемые цифровые образовательные ресурсы. Разработать систему уроков по теме и технологию использования ЦОР в системе уроков: • Архитектура ЭВМ • Программное обеспечение ПК • История и перспективы развития компьютерной техники • Операционная система Microsoft Windows Проанализировать изучаемые цифровые образовательные ресурсы. Разработать нестандартные по форме проведения занятия и технологию использования ЦОР в системе таких занятий: • Командная эстафетная игра • Урок-КВН • Урок-викторина (с использованием логических игр, головоломок, сканвордов и пр.) Проанализировать изучаемые цифровые образовательные ресурсы. Разработать систему факультативных занятий по теме «История развития вычислительной техники» и технологию использования ЦОР в системе таких занятий Разработка коллекции наглядных электронных пособий по теме «Взаимодействие устройств компьютера» Разработка коллекции наглядных электронных пособий по теме «Представление о микропроцессоре» Разработка коллекции наглядных электронных пособий по теме «Устройства памяти» Создание методической копилки учителя информатики по теме «Устройства ввода информации» Создание методической копилки учителя информатики по теме «Устройства вывода информации» Разработка методики применения цифровых образовательных ресурсов при индивидуальной работе с учащимися по теме «Аппаратное обеспечение персонального компьютера»

1

2

3

4

5

6 7

8

9

1.5. УМ «Использование ЦОР при изучении раздела “Компьютер”...»

73

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Изучение содержательной линии «Компьютер» в школьном курсе информатики традиционно вызывает у школьников затруднения в силу того, что данная тема предполагает изучение вопросов, связанных с техническим, физическим и логическим устройством компьютеров. Традиционно изложение данных вопросов учитель осуществлял, опираясь на схематическое изображение устройств и процессов, протекающих внутри компьютера. В качестве наглядных пособий использовались запасные части вышедшего из строя системного блока и т.п. Однако большие надежды на повышение эффективности и качества обучения возлагаются на педагогические программные средства (ППС) или программные средства учебного назначения, на использование в учебном процессе цифровых образовательных ресурсов (ЦОР).

В настоящее время в рамках проекта ИСО осуществляется разработка учебно-методических материалов нового поколения, ориентированных на достижение качественно новых образовательных результатов. С одной стороны, происходит развитие существующих нецифровых учебно-методических комплексов и учебников за счет их расширения наборами ЦОР. Эффективное использование возможностей информационных технологий широким кругом учителей, работающих по определенным учебникам, возможно лишь в том случае, когда цифровые ресурсы четко привязаны к данным учебникам. Это позволит учителю работать по привычному для него учебнику и применять современные информационные средства, не меняя кардинальным образом традиционной системы обучения.

74

Глава 1. Информатика

1.5. УМ «Использование ЦОР при изучении раздела “Компьютер”...»

75

ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО С КОМПЬЮТЕРОМ

ПК Устройство компьютера Внутренняя память

Память Внешняя память

• дискретность • адресуемость • магнитная запись • оптическая запись • флэш - память

Процессор

• тактовая частота • разрядность

Обработка данных по заданной программе

Устройства ввода - вывода

ПО Программное обеспечение Системное ПО Операционная система Управление устройствами

Работа с файлами

Одноуровневая структура

Файловая система

Прикладное ПО

Сервисные программы Диалог с пользователем Пользовательский интерфейс Многоуровневая структура

Специального назначения

Общего назначения

Устройства ввода

Системы программирования

Устройства вывода

Назначение: разработка программ ( ввод, отладка, редактирование, исполнение )

Наборы ЦОР к учебникам имеют структуру, показанную на следующей странице. В рамках данного проекта учителю информатики предлагается набор ЦОР к учебнику «Информатика и ИКТ. Базовый курс» для 8 и 9 классов (авторы И.Г. Семакин, А.А.Залогова и др.). В электронном приложении к учебнику 8 класса широко представлены цифровые объекты по теме «Компьютер» различного формата, что позволяет их использование учителем по своему усмотрению на различных этапах урока. На CD, в соответствии с оглавлением учебника, представлены ресурсы по темам: назначение и устройство компьютера, компьютерная память, как устроен персональный компьютер, основные характеристики персонального компьютера и др. Например, цифровой ресурс, реализованный в виде слайда, «Первое знакомство с компьютером». Существующий учебник информатики дополняется не только ЦОР, но и методическими материалами, помогающими учителю использовать в учебном процессе интерактивные технологии; в комплексе эти материалы, обеспечивают возможность использования различных форм учебной работы (индивидуальное обучение, групповая работа, фронтальная работа), что позволяет: • создать условия для улучшения качества преподавания за счет использования более широкого спектра средств наглядности и новых видов заданий для самостоятельной работы учащихся;

• ориентировать учителя на достижение новых образовательных результатов — компетентностей, выражающихся в способности учащихся самостоятельно решать проблемы в различных сферах деятельности (коммуникативные, познавательные, оценочные, практические); • создать условия для того, чтобы ученики приобрели опыт выполнения заданий, требующих выбора стратегии собственных действий (в первую очередь — тестовых). Следует отметить, что в рамках проекта ИСО учителю предоставлена возможность доступа к цифровым образовательным ресурсам, размещенным в свободном доступе в единой коллекции ЦОР (school-collection.edu.ru). Работы по формированию коллекции осуществляются с марта 2005 года. Создание коллекции ведется в двух направлениях: • создание хранилища коллекции цифровых образовательных ресурсов (ЦОР); • содержательное наполнение коллекции. Коллекция формируется на основании списка потребностей системы образования в цифровых образовательных ресурсах, который разрабатывается издательством «Просвещение», Институтом содержания и методов обучения Российской академии образования и Институтом новых технологий. Помимо списков потребностей в рамках данного проекта разработан предметно-тематический

76

Глава 1. Информатика

рубрикатор, на основе которого осуществляется структуризация ресурсов коллекции, строится система навигации и поиска ЦОР. В коллекции реализованы инструменты поиска ресурсов, позволяющие быстро найти различные виды материалов, которые рекомендуется использовать в определенном классе на уроках по выбранному предмету, теме. Уже в настоящее время в открытом доступе находятся десятки тысяч цифровых образовательных ресурсов, включая пробные наборы ЦОР к учебникам и учебным планам. Кроме ЦОР, дополняющих существующие учебники, в рамках проекта ИСО осуществляется разработка информационных источников сложной структуры (ИИСС) для базовых учебных предметов общеобразовательной школы. Под информационным источником сложной структуры понимается цифровой образовательный ресурс, основанный на структурированных цифровых материалах (текстах, видеоизображениях, аудиозаписях, фотоизображениях, интерактивных моделях и т.п.), с соответствующим учебно-методическим сопровождением, поддерживающий деятельность учащихся и учителя по одной или нескольким темам (разделам) предметной области или обеспечивающий один или несколько видов учебной деятельности в рамках некоторой предметной области. ИИСС может также поддерживать дидактические единицы в дополнительном образовании и межпредметных областях. В качестве ИИСС могут рассматриваться следующие цифровые образовательные ресурсы: • цифровые образовательные ресурсы, поддерживающие деятельность ученика и учителя по одной или нескольким конкретным темам (разделам, предметной области); • учебные модули, которые помогли бы учащимся познакомиться с исследовательским аспектом определенной науки; • специализированные энциклопедии (искусство, история, география и т.д.), определители растений и животных, ориентированные на разные возрастные группы учащихся и разные географические и климатические зоны России; • образовательные среды, основанные на комплекте цифровых географических карт и снимков, полученных с искусственных спутников Земли; • комплекты материалов, построенные по хронологическому принципу (ленты времени); • виртуальные лаборатории или их циклы, моделирующие важнейшие изучаемые явления; • сложные учебные интерактивные модели (например, интерактивная таблица Менделеева, композиционный разбор картины,

1.5. УМ «Использование ЦОР при изучении раздела “Компьютер”...»

77

трехмерная модель памятника архитектуры, атлас звездного неба, и пр.). Для для системы общего образования по курсу информатики разработан ИИСС «Информатика. 8—9 классы», содержащий цифровые объекты различного формата, в том числе и по теме «Компьютер». 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс: Учебник для 10 класса. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. 2. Босова Л.Л. Информатика: Учебник для 5 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 3. Босова Л.Л. Информатика: Учебник для 6 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 4. Босова Л.Л. Информатика: Учебник для 7 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. 5. Босова Л.Л. Методические рекомендации по курсу информатики. 5—6 классы. М.: Гуманитарный изд. центр ВЛАДОС, 2003. 6. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Уроки информатики в 5—6 классах: Метод. пособие. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 7. Босова Л.Л., Босова А.Ю., Коломенская Ю.Г. Занимательные задачи по информатике. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 8. Босова Л.Л., Савельева В.С. Разноуровневые дидактические материалы по информатике. Кн. II. М.: Образование и Информатика, 2001. 9. Гейн А.Г., Линецкий Е.В., Сапир М.В., Шолохович В.Ф. Информатика: Учебник для 8—9 классов общеобразовательных учреждений. 5-е изд. М.: Просвещение, 1999. 10. Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Информатика. 7—9 классы: Метод. пособие к учебнику А.Г. Гейна и др. «Информатика. 7—9 классы». М.: Дрофа, 2002. 11. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика. 7— 9 классы. М.: Дрофа, 1998. 12. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Юнерман Н.А. Информатика: Учеб. пособие для 10—11 классов общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2000. 13. Гейн А.Г., Юнерман Н.А. Задачник-практикум по информатике и информационным технологиям: Кн. для учащихся 7—11 классов общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2003. 14. Гейн А.Г., Юнерман Н.А. Информатика. Книга для учителя: Метод. рекомендации к учебнику 10—11 классов. М.: Просвещение, 2001.

78

Глава 1. Информатика

15. Информатика. Основы компьютерной грамотности. Начальный курс / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2000. 16. Информатика: Задачник-практикум: В 2 т. Т. 1 / Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера. М.: Лаборатория базовых знаний, 1999. 17. Информатика: Метод. пособие для учителей. 7 класс / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2003. 18. Информатика: Метод. пособие для учителей. 8 класс / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2003. 19. Информатика: Метод. пособие для учителей. 9 класс / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2003. 20. Кузнецов А.А., Апатова Н.В. Основы информатики. 8–9 классы. М.: Дрофа, 1999. 21. Кушниренко А.Г. и др. Информатика. 7—9 классы. М.: Дрофа, 1999, 2000. 22. Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие / Под ред. М.П. Лапчика. М.: ACADEMIA, 2001. 23. Макарова Н.В. и др. Информатика. Базовый курс. 7—9 классы / Под ред. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2003. 24. Самылкина Н.Н. Построение тестовых заданий по информатике: Метод. пособие. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 25. Семакин И.Г., Вараксин Г.С. Структурированный конспект базового курса информатики (Приложение к учебнику «Информатика. Базовый курс. 7—9 классы»). М.: Лаборатория базовых знаний, 2000, 2001. 26. Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. Информатика. Базовый курс. 7—9 классы. М.: Лаборатория базовых знаний, 1999, 2001. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 27. Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый курс: Учебник для 8 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 28. Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый курс: Учебник для 9 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 29. Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе: Метод. пособие. М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. 30. Софронова Н.В. Теория и методика обучения информатике: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 2004. 31. Тур С.Н., Бокучава Т.П. Первые шаги в мире информатики. Опорные конспекты для 9 класса. СПб.: БХВ-Петербург, 2002.

1.5. УМ «Использование ЦОР при изучении раздела “Компьютер”...»

79

32. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии: Учебник для 10—11 классов. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 33. Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс: Учебник для 7 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 34. Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс: Учебник для 8 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 35. Угринович Н.Д., Босова Л.Л., Михайлова Н.И. Практикум по информатике и информационным технологиям. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2002 (CD «Компьютерный практикум»). 36. Угринович Н.Д., Морозов В.В., Нечаев В.И. Преподавание курса «Информатика и информационные технологии»: Метод. пособие для учителей. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2002. 4.2. Дополнительная

1. Баранкина Т.В. Некоторые методические аспекты ознакомления младших школьников с устройством компьютера // Информатика и образование. 2006. № 2. C. 65—74. 2. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Филинъ, 2003. 616 с. 3. Вопросы интернет образования // vio.fio.ru. 2001. № 1; 2006. № 40. 4. Гутер Р.С., Полунов Ю.Л. От абака до компьютера. М.: Знание, 1975. 5. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. М.: Академия, 2003. 192 с. 6. Златопольский В.М. Интеллектуальные игры в информатике. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 400 с. 7. Зубрилин А.А. Занимательные задачи и ребусы по информатике // Информатика в школе (приложение к журналу «Информатика и образование»). 2007. № 3. 8. Зубрилин А.А. Сканворды на уроках информатики // Информатика и образование. 2004. № 5, 7, 8. 9. Зубрилин А.А. Факультативные занятия по теме «История развития вычислительной техники» // Информатика и образование. 2006. № 4. С. 29—42; № 6. С. 27—35. 10. Интернет-обучение: технологии педагогического дизайна / Под ред. М.В. Моисеевой. М.: Камерон, 2004. 216 с. 11. Кобринский Я., Штильман Б. Программа факультативного курса «Избранные главы информатики» // Информатика и образование. 1988. № 1. 12. Козленко А. Электронный учебник для школы: основные характеристики, особенности и технологии // e-Learning World. 2005. № 6. С. 50—59.

80

Глава 1. Информатика

13. Леонов А.Г., Четвергова О.В. История компьютеров // Информатика. 1998. № 35, 41, 49; 1999. № 11. 14. Мнеян М.Г. Физические принципы работы ЭВМ. М.: Просвещение, 1987. 15. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студентов пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Под ред. Е.С. Полат. М.: Академия, 2000. 272 с. 16. Полат Е.С., Моисеева М.В. Дистанционное обучение. ВЛАДОС, 1998. 17. Преподавание в сети Интернет: Учеб. пособие / Отв. ред. В.И. Солдаткин. М.: Высшая школа, 2003. 792 с. 18. Тадеусевич Р., Хшонстовский П. Информатика — это просто! М.: Принт-Ателье, 1996. 19. Уваров А.Ю. Электронный учебник: теория и практика. М.: УРАО, 1998. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1

2 3

Название ЦОР, автор, класс

ЦОР к учебнику: «Информатика и ИКТ. Базовый курс» для 8, 9 классов авт. И.Г. Семакин, А.А.Залогова и др. ИИСС «Информатика. 8—9 классы» Электронное издание по дисциплине «Информатика» (в комплекте 2 CD)

Фирма-разработчик

ООО “БИНОМ. Лаборатория знаний” ЗАО «1С» АНО «ФИО»

6. Формы текущего и итогового контроля

Текущий контроль осуществляется на каждом занятии по результатам выполнения учебных заданий. Итоговый контроль предполагает выполнение и защиту творческих индивидуальных заданий по указанной в п. 2.4 тематике, зачетное тестирование. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Все занятия в рамках изучаемого модуля проводятся с использованием компьютерных средств обучения. Практические занятия проводятся в компьютерном классе, оборудованном мультимедийными компьютерами, подключенными к локальной вычислительной сети, имеющими выход в Интернет. Самостоятельная работа студентов организуется в компьютерном классе. Для изучения материалов модуля необходимо программное обеспечение: стандартное, специализированное, ЦОРы (локальные и сетевые версии, а также оригиналы на CD).

1.5. УМ «Использование ЦОР при изучении раздела “Компьютер”...»

81

В качестве методической поддержки будущего учителя информатики по результатам модуля предполагается подготовка электронного сборника материалов по теме «Компьютер», в который включаются теоретические и методические материалы, подготовленные преподавателем, материалы исследований и творческие работы студентов, дополнительные материалы. Лабораторное занятие в рамках данного модуля проводится с целью: • сформировать представление о комплексном использовании традиционных и цифровых средств обучения по теме «Компьютер»; • проанализировать программные средства учебного назначения и имеющиеся цифровые образовательные ресурсы в поддержку изучения учащимися темы «Компьютер»; • определить дидактические цели использования программных средств учебного назначения в процессе изучения содержательной линии «Компьютер» школьного курса информатики; • содействовать становлению профессиональной компетентности учителя информатики в области применения педагогических программных средств в своей практической деятельности на основе овладения знаниями и умениями, необходимыми для анализа дидактических возможностей ЦОР в зависимости от поставленной дидактической цели; • развивать критическое мышление посредством анализа материалов ЦОР. Задания, выполняемые студентами на занятии • Рассмотреть структуру и содержание ЦОР. • Выделить вопросы, компоненты содержательного наполнения, которые возможно использовать при изучении темы «Компьютер». • Оценить соответствие содержания выделенных материалов требованиям федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по информатике и ИТ, действующим программам. • Оценить дидактические возможности выделенных материалов. • Определить возможную ситуацию для применения выделенных материалов (подготовка к уроку; изучение нового материала; закрепление и обобщение изученного; проверка знаний, тестирование, контроль; внеклассная, дополнительная учебная работа; домашнее задание; самостоятельное изучение и пр.) • Оценить ЦОР с «технической стороны», с точки зрения удобства, простоты, надёжности, возможности использования локально и по сети.

82

Глава 1. Информатика

• Проанализировать полноту и наличие цифровых ресурсов по изучаемой теме в единой коллекции ЦОР. • Заполнить таблицу (по вариантам) сопоставления тематического и поурочного планирования, содержания учебника и ЦОР по изучаемой теме. • Подготовить отчет, сопровождающийся мультимедийной презентацией, отражающий выделенные выше моменты, и показывающий преимущества использования данного электронного пособия при изучении вопросов содержательной линии «Компьютер». Выполнение учебных заданий рекомендуется организовать по вариантам. Для этого студенты разбиваются на 3 группы/варианта по 2—3 человека. Задания для мини-групп/вариантов формулируются следующим образом. 1. Выполнить задания лабораторной работы и заполнить таблицу, используя электронное приложение к учебнику И.Г. Семакина. 2. Выполнить задания лабораторной работы и заполнить таблицу, используя ИИСС «Информатика 8—9». 3. Выполнить задания лабораторной работы и заполнить таблицу, используя ресурсы единой коллекции ЦОР и региональной коллекции ЦОР (cor.edu.27.ru). Подведение итогов лабораторного занятия проводится в форме представления отчетов мини-групп по каждому варианту. На данном этапе важно показать студентам полноту обеспечения изучения темы «Компьютер» различными типами ЦОР, продемонстрировать возможность использования цифровых объектов разных форматов на каждом уроке по данной теме. Выступление представителей каждой минигруппы должно завершаться подведением итогов и коротким обсуждением с выявлением достоинств и недостатков каждого типа цифровых образовательных ресурсов. Семинарское занятие в рамках данного модуля проводится с целью: • определить логическую последовательность изучения базовых понятий, установить связи и отношения между выделенными понятиями. Определить дидактические цели использования программных средств учебного назначения и ЦОР в процессе изучения основных понятий темы; • содействовать формированию компетентностей: — умение участвовать в дискуссии; — умение отстаивать свою точку зрения; — умение находить совместное решение; — умение отвечать на незапланированные вопросы.

1.5. УМ «Использование ЦОР при изучении раздела “Компьютер”...»

83

Основными вопросами, выносимыми на обсуждение являются следующие. • Соответствие традиционных и цифровых средств обучения принципам дидактики. • Психолого-педагогические особенности применения электронных средств обучения, их влияние на процесс усвоения. • Достоинства и недостатки применения электронных средств обучения. • Реализация принципа наглядности с помощью ЦОР при изучении темы «Компьютер». • Развитие мышления с помощью ЦОР при изучении темы «Компьютер». • Реализация интерактивности и коммуникативности учебного процесса с помощью ЦОР при изучении темы «Компьютер». • Развитие мотивации и учебной активности обучаемых с помощью ЦОР при изучении темы «Компьютер». Представление докладов и коллективное обсуждение рекомендуется построить в виде «Перекрестной дискуссии». Содержание материала позволяет реализовать данную методику, так как обсуждаемые вопросы могут вызывать противоположные суждения. При подготовке к занятию слушатели должны были заранее подготовить аргументы «за» и «против» по каждому докладу. Практическое занятие посвящено разработке фрагментов уроков по теме «Компьютер» с элементами игровой деятельности. Цели проведения данного занятия: • Содействовать становлению профессиональной компетентности учителя информатики в области применения педагогических программных средств в своей практической деятельности на основе овладения знаниями и умениями, необходимыми для планирования и разработки содержания учебных занятий по информатике с элементами игровой деятельности; • Приобретение студентами собственного опыта учебно-игровой деятельности, умений проектировать и организовывать учебные игры; • Активизация самообразования; • Формирование плюрализма мнений и действий, многовариантности мышления, интереса к более эффективному построению профессиональной деятельности; • Развитие индивидуального профессионального мышления, умения анализировать и прогнозировать. При подготовке к практическому занятию студентам необходимо: 1) изучить краткие теоретические и справочные материалы, дополнительную литературу:

84

Глава 1. Информатика

• Зубрилин А.А. Занимательные задачи и ребусы по информатике // Информатика в школе: Прилож. к журн. «Информатика и образование». 2007, №3; • Зубрилин А.А. Сканворды на уроках информатики // Информатика и образование. 2004. № 5, 7, 8; • Златопольский В.М. Интеллектуальные игры в информатике. СПб.: БХВ-Петербург, 2004; 2) подготовить ответы на контрольные вопросы к занятию; 3) сделать подборку заданий, задач, вопросов занимательного (игрового) характера из ЦОРов, из литературных источников для дальнейшего использования их при выполнении заданий практического занятия; 4) выделить компоненты содержательного наполнения ЦОРов с элементами занимательности (игры), которые можно использовать при изучении темы «Компьютер» и заполнить таблицу: Элементы занимательности № п/п

1

2

3

4 5

Название ЦОРа

для младших школьников

для учащихся основной школы

для старшеклассников

Информатика. Комплект компьютерных программ к учебнику-тетради для 2 класса (А.Г. Паутова) Электронное издание по дисциплине «Информатика» (в комплекте 2 CD) Первый набор ЦОР к учебнику «Информатика и ИКТ. Базовый курс» 8, 9 классов. И.Г. Семакин, А.А. Залогова и др. ИИСС «Информатика 8—9» Информатика в играх и задачах. 1—4 классы. А.В. Горячев и др. ЗАО «1С»

5) по подгруппам разработать фрагмент урока по теме «Компьютер» с элементами игровой деятельности в соответствии с различными возрастными категориями: • первая подгруппа — урок для учеников младших классов; • вторая подгруппа — урок для учеников основной школы; • третья подгруппа — урок для старшеклассников. Требования к разработке урока: урок должен быть разработан полностью и содержать элементы игровой деятельности с использованием заданий из ЦОР (обязательное условие). Полный план проведения урока должен быть подготовлен в электронном

1.5. УМ «Использование ЦОР при изучении раздела “Компьютер”...»

85

виде и размещен в ЛВС для ознакомления и обсуждения студентами и преподавателем; 6) в составе подгруппы подготовить демонстрацию фрагмента разработанного урока на практическом занятии. Для этого необходимо в подгруппе распределить роли: учитель, ученики. Продолжительность демонстрации не должна превышать 20 минут, в демонстрируемый фрагмент урока обязательно необходимо включить элементы игровой деятельности с использованием ЦОР. Поскольку на практическом занятии предполагается демонстрация фрагмента урока необходимо подготовить контекст педагогической ситуации: тема урока; место данного урока в системе уроков по теме; что предшествовало игровой деятельности на уроке, что последует за игровой деятельностью на уроке и пр. Практическое занятие рассчитано на 3 часа. Рекомендуется практическое занятие построить с использованием игровых ситуаций по следующему плану. П е р в ы й э т а п: постановка целей занятия, описание хода проведения занятия, ответы на контрольные вопросы по теме занятия. Примерное время — 15 минут. В т о р о й э т а п: «Разминка» — игровая деятельность студентов под руководством преподавателя. Цель — создание игровой атмосферы, погружение студентов в игровую ситуацию, установление взаимодействия в подгруппах, создание состязательного настроения, активизация учебной деятельности студентов, демонстрация методики проведения игры в учебном процессе. Ход проведения «Разминки»: • группа студентов делится на 3 подгруппы/команды (к моменту проведения занятия подгруппы должны быть уже сформированы); • для проведения игры необходимо сформировать «жюри», в состав которого от каждой команды делегируется представитель; • на проведение игры отводится 20 минут. За это время каждая команда должна выполнить 7 заданий: 2 творческих задания и 5 тестовых. Задания выдаются командам последовательно по мере выполнения предыдущих заданий. Задания выполняются на время с учетом правильности выполнения, побеждает та команда, которая справится с заданиями быстрее и точнее других. Команда, закончившая выполнение заданий первой получает 10, второй — 8 баллов, третьей — 6 баллов. Задания 1) за 5 минут придумать название команде, используя термины, относящиеся к устройству компьютера, и слоган/девиз команды — максимальное количество баллов за 1-е задание — 5 баллов;

86

Глава 1. Информатика

2) разгадать ребусы (карточка 1) — максимальное количество баллов — 4; 3) разгадать ребусы (карточка 2) — максимальное количество баллов — 6; 4) разгадать ребусы (карточка 3) — максимальное количество баллов — 4; 5) игра «Третий лишний» (карточка 4) — максимальное количество баллов — 8; 6) игра «Условные обозначения» (карточка 5) — максимальное количество баллов — 4; 7) заполнить «Синквейн» (пятистрочие), отражающий отношение к игровой учебной деятельности (карточка 6). Максимальное количество баллов — 5. П р и м е ч а н и е. «Синквейн» — одна из методик получения обратной связи. Для его заполнения участникам предлагается заполнить 5 строк: 1-я строка — одно имя существительное (обычно задается преподавателем); 2-я строка — два прилагательных (выражающих ассоциации относительно понятия, заданного в первой строке); 3-я строка — три глагола; 4-я строка — предложение; 5-я строка — заключительное слово или фраза.

Содержание 2—5 строк должно соответствовать по смыслу слову, заданному в 1-й строке. Например, День плодотворный, насыщенный увлекает, проблематизирует, заставляет задуматься за этот день я узнала много нового о себе и о коллегах спасибо всем (Хорошо, что все дни такие разные). • Подведение итогов игры, «жюри» оценивает работу каждой команды, оглашаются итоговые результаты. Т р е т и й э т а п: коллективное обсуждение, получение обратной связи. Данный этап можно провести в виде опроса, обмена мнениями «по кругу». Для этого слушатели по очереди отвечают на вопросы преподавателя: • Насколько интересной и увлекательной для вас оказалась данная игровая деятельность? • Какие дидактические задачи в игровой форме решал преподаватель? Насколько они достигнуты? • Выскажите свое отношение к использованию игровых методов в своей дальнейшей профессиональной деятельности. Примерное время — 10—15 минут.

1.6. УМ «Система поддержки информационного пространства школы»

87

Ч е т в е р т ы й э т а п: демонстрация фрагментов разработанных уроков с использованием ЦОР в игровой деятельности учащихся. Каждый микроурок должен сопровождаться предварительным вводным словом, раскрывающим контекст данного фрагмента урока так, чтобы можно было оценить органичность игры в ходе проведения всего урока. На демонстрацию каждой подгруппе отводится 20 минут. Во время демонстрации фрагмента урока одной подгруппой остальные студенты наблюдают и оценивают представленный фрагмент, заполняя оценочные листы. Участники подгруппы, демонстрирующей разработанный фрагмент урока, выступают в роли учеников. После представления каждого фрагмента урока 5 минут отводится на вопросы и ответы на них. Примерное время — 1 час 15 минут. П я т ы й э т ап: коллективное обсуждение представленных фрагментов уроков, подведение итогов занятия. Примерное время — 15 минут. Материалы данного модуля могут стать основой для разработки аналогичных модулей, имеющих цель повышения квалификации учителей на основе компетентностного подхода.

1.6. Учебный модуль «Система поддержки информационного пространства школы» ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет». Н.Г. Демурчев, кандидат технических наук, старший преподаватель, кафедры организации и технологии защиты информации, начальник отдела информационных систем управления

Общие положения Модуль предназначен для специальности 030100 «Информатика», ОПД «Информационные и коммуникационные технологии в образовании». Цели учебного модуля

Содействие формированию специальной профессиональной компетентности учителя информатики в области использования современных информационных технологий для организации единого информационного пространства школы.

88

Глава 1. Информатика

Задачи учебного модуля

1. Формирование у студентов собственного отношения и «внутренней» убежденности по вопросу необходимости информатизации школы. 2. Формирование системы знаний студентов, необходимых для решения следующих задач построения информационного пространства школы: • определение основных направлений построения информационного пространства школы; • анализ требований к структуре и функциям информационного пространства школы; • построение структуры информационного пространства школы; • формирование множества участников (пользователей) информационного пространства школы; • определение требований к элементам автоматизированной информационной системе поддержки информационного пространства школы. • состав, возможности программного обеспечения 1С: Хронограф Школа 2.5 для автоматизации рабочего места преподавателя; • основы разработки сайта образовательного учреждения; • основы построения электронной библиотеки образовательных ресурсов школы. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Модуль направлен на формирование и развитие следующих профессиональных компетентностей будущего учителя информатики: • способность к оценке и обоснованию возможности (необходимости, целесообразности) информатизации как всего образовательного процесса в школе, так и отдельных его элементов; • способность к обоснованному выбору подходов к построению информационного пространства школы; • способность к организации и планированию работ по созданию и поддержке информационного пространства школы; • умение применять автоматизированные информационные системы для решения отдельных задач построения информационного пространства образовательного учреждения. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

В результате освоения учебного модуля студенты должны: иметь представление: • о роли и значении информационного пространства школы в учебном процессе и управлении образовательного учреждения;

1.6. УМ «Система поддержки информационного пространства школы»

89

• о современных средствах автоматизации основных направлений деятельности по управлению и поддержке информационного пространства школы; знать: • теоретические основы информационного пространства школы; • принципы создания и поддержки информационного пространства школы; • структуру и особенности функционирования программного обеспечения 1С: Хронограф Школа 2.5 в качестве АРМ преподавателя; • структуру и принципы построения сайта образовательного учреждения; • структуру и принципы построения электронной библиотеки образовательных ресурсов образовательного учреждения; уметь: • проектировать структуру информационного пространства школы; • формировать перечень задач и работ по созданию и поддержке информационного пространства образовательного учреждения; • проводить самостоятельное исследование с целью выбора средств для решения отдельных задач построения информационного пространства образовательного учреждения; • организовывать работу по поддержке и использованию элементов информационного пространства сотрудниками образовательного учреждения; • создавать презентации для представления результатов собственных исследований. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения • Цели обучения сориентированы на развитие специальной профессиональной компетентности будущих учителей информатики в области использования информационных и коммуникационных технологии на основе овладения содержанием модуля в процессе индивидуально-групповых форм и способов обучения. • Ориентация целей обучения на развитие профессиональной компетентности учителей информатики в области построения информационного пространства школы. По содержанию обучения • Использование групповых методов работы, частично-поискового и исследовательского, проектного методов обучения через организацию самостоятельной работы студентов по выполнению творческих заданий и их защиты.

90

Глава 1. Информатика

• Включение в состав модуля практических заданий, направленных на развитие у студентов навыков планирования и организации работ при внедрении информационных систем. • Использование исследовательского метода обучения путем организации самостоятельной работы студентов по выполнению индивидуальных заданий и их защиты. По формам обучения • Во время проведения модуля наряду с традиционными формами проведения занятий планируется проведение деловой игры. • Формы деятельности студентов — коллективная, групповая, самостоятельная работа. • В модуле предусмотрено обучение по трем образовательным траекториям, в зависимости от предпочтения и уровня квалификации студентов. По средствам обучения • Использование в рамках модуля, реальной автоматизированной системы поддержки информационного пространства школы.

1.6. УМ «Система поддержки информационного пространства школы»

91

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

1

Единое информационное пространство образовательного учреждения Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

2.2. Практические занятия, семинары № п/п

Наименование занятия

1

Разработка проекта внедрения элементов информационного пространства образовательного учреждения 2 Защита проектов. Деловая игра (семинар) Всего

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

1

2

—

—

—

4

—

—

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

—

2

—

—

—

2

—

—

—

2

—

6

—

—

2.3. Лабораторные занятия

Рабочая программа

№ п/п

1. Требования к обязательному объему учебных часов, отведенных на изучение учебного модуля

Вид учебной деятельности

Всего часов

Лекции

2

2

Практические занятия

4

4

Лабораторные занятия

6

6

Самостоятельная работа

12

12

Вид учебной деятельности

1

Распределение часов по формам обучения очноочная заочная в семестр

в неделю

заочная

в год

в год

Распределение часов по формам обучения Всего часов

очная

Наименование занятия

очно-заочная

заочная

в семестр

в неделю

в год

в год

Изучение функциональных возможностей автоматизированного рабочего места преподавателя с помощью программы «1С:ХроноГраф Школа 2.5» 2 Исследование современных средств и технологий, применяемых при построении единого информационного пространства образовательного учреждения 3 Создание мультимедийной презентации по проекту внедрения элементов информационного пространства образовательного учреждения Всего 2.4. Самостоятельная работа

Лекции

2

2

—

—

—

Лабораторные занятия

6

6

—

—

—

№ п/п

1

Практические занятия

4

4

—

—

—

Самостоятельная работа

12

12

—

—

—

Объем в часах по формам обучения

Наименование (содержание) задания для самостоятельной работы

Ознакомление с функциональными возможностями «1C: ХроноГраф Школа 2.5»

Неделя семестра, на которой выдается задание

1

92

Глава 1. Информатика Окончание табл.

№ п/п

Наименование (содержание) задания для самостоятельной работы

2

Ознакомиться с основным приемам поиска информации в Интернете с помощью различных поисковых систем Завершить лабораторную работу №2. Обобщить результаты исследований в минигруппах Завершить разработку проекта. Повторить приемы работы в Power Point. Разработать план создания презентации по проекту. Подобрать необходимый иллюстративный материал для создания презентации по проекту Провести самооценку презентации, и завершить работу над презентацией с учетом ее результатов. Подготовиться к выступлению и защите проекта

3 4

5

Неделя семестра, на которой выдается задание

2 3 4

5

В ходе изучения модуля предполагается выполнение студентами индивидуальных творческих заданий. Темы творческих заданий определяются студентами самостоятельно в рамках следующих направлений: • автоматизация деятельности образовательного учреждения; • формирование библиотеки электронных образовательных ресурсов; • построение информационного портала образовательного учреждения; • рекомендации по организации и выполнению индивидуальных творческих заданий содержаться в методических указаниях к лабораторным практическим занятиям. 3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Основные понятия и структура информационного пространства образовательного учреждения; принципы построения информационного пространства образовательного учреждения; особенности выполнения различных этапов построения единого информационного пространства в школе; основа определения требований к программному обеспечению для автоматизации управления образовательной деятельностью; функциональные возможности и основы работы с информационной системой «1C:ХроноГраф Школа 2.5»; сайт образовательного учреждения (структура и принципы построения). 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Брановский Ю.С. Введение в педагогическую информатику. Учеб. пособие. Ставрополь: Изд-во СГУ, 1995.

1.6. УМ «Система поддержки информационного пространства школы»

93

2. Гайдамакин Н.А. Автоматизированные информационные системы, базы и банки знаний. Вводный курс: Учеб. пособие. М.: Гелиос АРВ, 2002. 368 с. 3. Горюнова М.А., Мелихова Л.Г., Мельников М.Г. Интернет-представительство образовательного учреждения. СПб.: ЛОИРО, 2003. 60 с. 4. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. М.: Академия, 2003. 192 с. 5. Пронин В., Пронина Е., Хасянова Э. 1С:ХроноГраф Школа 2.». Программное обеспечение для автоматизации деятельности образовательного учреждения: Метод. пособие. М. 2006 (электронное издание). 6. Уваров А.Ю. Электронный учебник: теория и практика. М: УРАО, 1998. 4.2. Дополнительная

1. Брановский Ю.С., Молчанов А.С. Педагогические информационные инновации (Введение в педагогическую информатику): Учеб. пособие. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2001. 88 с. 2. Булин-Соколова Е.И. Цифровые инструменты информатизации школы // Вопросы образования. 2005. № 3. 3. Диков А.В. Метод проектов в сети Интернет // Педагогическая информатика. 2005. № 1. 4. Козленко А. Электронный учебник для школы: основные характеристики, особенности и технологии // e-Learning World. 2005. № 6. С. 50—59. 5. Корнеев В.В., Гарее А.Ф., Васютин СВ., Райх В.В. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации. М.: Издатель Молгачева С.В., 2000. 6. Леонтьев В.П. Поиск в Интернет. М.: Олма-пресс; Образование, 2005. 48 с. 7. Смирнова Г.Н., Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем: Учебник. М.: Финансы и статистика, 2003. 512 с. 8. Уваров А.Ю. Педагогический дизайн // Информатика (приложение «Жаркое лето 2003»). 5. Перечень учебных наглядных пособий и ЦОР № п/п

1

Наглядное пособие

«1С:ХроноГраф Школа 2.5»

Вид наглядного пособия (рисунок, схема, карта, видеофильм и т. д.)

Программный комплекс

Носитель информации (электронный, бумажный и т. д.)

электронный

94

Глава 1. Информатика

1.7. УМ «Использование ИКТ в преподавании тем информатики...»

95

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Цели учебного модуля

Текущий контроль осуществляется на каждом занятии путем проверки выполнения заданий. Подготовка к каждому занятию предполагает подготовку студентов, выполнение учебных заданий, выступления на занятиях, обсуждение, ответы на вопросы. Итоговый контроль предполагает выполнение творческого задания и его защиту на конференции, зачет, итоговое тестирование.

Цель модуля — содействие становлению специальной профессиональной компетентности учителя информатики в использовании информационно-коммуникационных технологий при планировании и осуществлении учебного процесса на примере разработке тем: «Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирование», «Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы».

7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Практические занятия проводятся в компьютерной лаборатории, оборудованной мультимедийными компьютерами, подключенными к локальной сети и имеющими выход в сеть Интернет. Самостоятельная работа студентов так же организуется там же. Для изучения материалов модуля необходимо программное обеспечение: стандартное, специализированное, ЦОРы (локальные и сетевые версии, и их оригиналы на CD). Работа каждого студента оценивается по нескольким направлениям: работа на занятиях (выполнение учебных заданий, посещение занятий, подготовка к занятиям, участие в обсуждении и пр.) и самостоятельная работа, выполнение творческих заданий в составе группы, подготовка презентации по проекту, выступление на конференции, участие в деловой игре. При обучении модулю используются проектно-групповая модель и модель индивидуальной деятельности, которые наилучшим образом реализуются при использовании компьютеров.

1.7. Учебный модуль «Использование информационно-коммуникационных технологий в преподавании тем информатики: “Представление информации”, “Обработка информации”, “Проектирование и моделирование”, “Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы”» ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет». С.С. Юнусова

Общие положения Модуль предназначен для специальности «Теория и методика преподавания информатики», ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения математике».

Задачи учебного модуля

1. Формирование системы знаний о современных информационнокоммуникационных технологий, дидактических принципах построения и использования ИКТ в учебном процессе школы, на примере раскрытия методики преподавания тем: «Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирование», «Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы». 2. Развитие умений по применению средств ИКТ при планировании, проектировании учебного процесса на примере применения инструментальных компьютерных сред компаний «Физикон» и «Кирилл и Мефодий». 3. Организация активной деятельности, направленной на применение технического, программного, методического обеспечения школьного курса информатики через раскрытия возможностей использования ЦОР в различных учебных ситуациях: выдача нового материала, организации практических занятий, организации контроля, организации самостоятельной работы учащихся. Стимулирование профессионального роста студентов разработкой портфолио с готовыми наработками по темам «Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирование», «Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы». 4. Развитие навыков групповой работы и публичных выступлений. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Задачи ключевого уровня профессиональной компетентности: • совершенствование практических умений и навыков в области использования лабораторной и компьютерной техники; • отработка навыков владения стандартными офисными программами, редакторами электронных страниц и интерактивными редакторами для создания и обработки информации;

96

Глава 1. Информатика

• инициирование самообразовательной деятельности в изучении новых средств ИКТ; • развитие навыков работы со справочной и методической литературой с различных носителей (бумажных, цифровых); • формирование умения и навыков критического мышления в условиях работы с большими объемами информации • развитие коммуникабельности, организаторских способностей для решения профессиональных задач, умения работать в коллективе. Задачи базового уровня профессиональной компетентности: • развитие умения оценивать собственные профессиональные возможности; • формирование системы знаний об основных средствах ИКТ в образовании и их классификации, о круге педагогических задач, оптимальное решение которых предполагает использование ИКТ; • владение навыками планирования и организации педагогической деятельности, решения педагогических задач с опорой на современные ИКТ. Задачи специального уровня профессиональной компетентности: • формирование и системы знаний о преимуществах и особенностях использования средств ИКТ для поддержки курса информатики при изучении тем: «Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирование», «Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы»; • формирование педагогического опыта применения в профессиональной деятельности комплекса современных ЦОР для планирования и сопровождения учебного процесса курса информатики при изучении тем: «Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирование», «Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы»; • способность самостоятельно и творчески организовывать процесс обучения на уроках информатики с использованием ИКТ. Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике традиционного подхода)

• Иметь представление о возможностях цифровых образовательных ресурсов в планировании, подготовки и проведении занятий по информатике. • Иметь представление о различных информационных объектах в инструментальных компьютерных средах и критериях оценки их эффективности.

1.7. УМ «Использование ИКТ в преподавании тем информатики...»

97

• Уметь использовать различные цифровые образовательные ресурсы для организации различных видов деятельности на уроке информатики () при изучении тем«Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирование», «Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы». • Уметь применять различные цифровые образовательные ресурсы для составления и планирования курса информатики при изучении тем «Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирование», «Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы». Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Инновационность по целям обучения представлено через формулировку системы задач в логике компетентностного подхода, ориентированных на активные методы обучения. Инновационность достигается за счет включения студента в активную познавательную деятельность. По содержанию обучения Модуль содержит системный подход к изучению возможностей ИКТ для решения новых дидактических задач, планирования и организации педагогической деятельности учителя при изучении методики преподавания «Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирование», «Математичес-кие инструменты. Динамические (электронные) таблицы». По методам обучения Используется модульное обучение, метод проектов и обучение с использованипм кейс-технологии. Предполагается выполнение индивидуального задания для отработки умений работать с ЦОРами с последующей защитой. По формам обучения При проведении занятий используются различные формы обучения (лабораторно-практические занятия, лабораторно-семинарские занятия, презентация проектов). Применение рейтинговой системы учебных достижений. По средствам обучения Используется лаборатория ЦОР (комплекс программ и технических средств), применяется единая электронная система, реализующая представление материала и дающая возможность для самостоятельной работы студентам и контроля знаний.

98

Глава 1. Информатика

1.7. УМ «Использование ИКТ в преподавании тем информатики...»

Рабочая программа

Окончание табл. № п/п

1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

2

Распределение часов по формам обучения Всего часов

очная в семестр

в неделю

Лекции

2

—

—

Практикум

10

—

—

Самостоятельная работа

12

—

—

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю/курсу

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

очная

1

Общий обзор ЦОР, их возможностей и интерфейса Всего

2 2

2.2. Практические занятия, семинары № п/п

Наименование занятия

Номер темы лекции

Объем в часах по формам обучения очная

1

Знакомство с интерфейсом и назначением ЦОР 2 Использование ЦОР в преподавании «Представление информации» 3 Использование ЦОР в преподавании темы «Обработка информации» 4 Использование ЦОР в преподавании темы «Проектирование и моделирование» 5 Использование ЦОР в преподавании темы «Математические инструменты, динамические (электронные) таблицы» Всего

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

—

10

1

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетно-графического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

Методическая разработка по использованию ИКТ в организации и проведении урока по одной из задач по теме «Обработка информации»

Методическая разработка по использованию ИКТ в организации и проведении урока по одной из задач по теме «Математические инструменты, динамические (электронные) таблицы» Использование ЦОР в преподавании темы «Проектирование и моделирование»

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

1

—

1

—

Виды ЦОР по информатике для основной школы Методика применение ИКС для проектирования курса, подготовки и проведения занятий по информатике при изучении тем: «Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирование», «Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы». Методика применение современных ЦОР для подготовки и проведения занятий по информатике при изучении тем: «Представление информации», «Обработка информации», «Проектирование и моделирование», «Математические инструменты. Динамические (электронные) таблицы» на различных этапах урока: • изложения нового материала; • организации практических занятий; • организации контроля; • организации самостоятельной работы учащихся. 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

2.3. Самостоятельная работа № п/п

3

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетно-графического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

2.1. Лекционные занятия № п/п

99

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

1

—

1. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие М.: Высшая школа, 1998. 431 с. 2. Информатика: Учебник для вузов / Под ред. Н.В. Макаровой. 2-е изд. М.:Финансы и статистика,1998. 769 с. 3. Макарова Н.В. Информатика. Базовый курс. 7—9 классы. СПб.: Питер, 2001. 368 с. 4. Матрос Д.Ш. Информатизация общего среднего образования: Науч.-метод. пособие М.: Педагогическое общество России, 2004. 384 с.

100

Глава 1. Информатика

5. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. М.: Академия, 2000. 6. Роберт И.В. Распределенное изучение информационных и коммуникационных технологий в общеобразовательных предметах // Информатика и образование. 2001. № 5. 7. Семакин И.Г. и др. Информатика. 8 класс. М.: БИНОМ, 2005. 176 с. 8. Семакин И.Г. и др. Информатика. 9 класс. М.: БИНОМ, 2005. 371 с. 9. Семакин И.Г. и др. Информатика. Задачник-практикум: В 2 т. М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. 304 с. 10. Стратегия модернизации содержания общего образования: Материалы для разработки документов по обновлению общего образования. М.: МинОбр, 2001. 11. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. 8 класс. М.: БИНОМ, 2004. 205 с. 12. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. 9 класс М.: БИНОМ, 2004– 2005. 13. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологиии. 7 класс. М.: БИНОМ, 2004. 155 с. 4.2. Дополнительная

1. Ястребцева Е.Н., Быховский Я.С. Моя провинция — центр Вселенной. Развитие телекоммуникационной деятельности в регионах. М.: ЮНПРЕСС, 1999. 225 с.

1

2

3

4

Наименование ЦОР, автор, класс

Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый курс. 8—9 классы. И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков Учебное электронное издание по курсу «Компьютерная графика и дизайн» (в комплект входит 2 CD). TeachPro Электронное издание «Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методики их использования для студентов педвузов и учителей основной средней школы (5—9 классы» (в комплекте 1 CD) Электронное издание «Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методики их использования для студентов педвузов и учителей в системе среднего (полного) общего образования с поддержкой элементов проектировочной деятельности» (в комплекте 1 CD)

101

Окончание табл. № п/п

5 6

7

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик

Электронное издание по дисциплине «Информатика» (в комплекте 2 CD) Электронное средство учебного издания «Вычислительная математика и программирование» (в комплекте 2 CD) Электронное средство учебного издания по курсу «Компьютерная графика и дизайн» (в комплекте 1 CD)

АНО «ФИО» ЗАО «1С»

ООО «Компания Гиперметод»

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Текущий контроль проводится учителем на уроках в ходе выполнения практикума. Промежуточный контроль включает в себя обязательное выполнение индивидуальных заданий в рамках самостоятельной работы и тестирование по теоретическому материалу. Итоговая оценка ставится по правила рейтинговой системы. При недостаточном количестве полученных баллов (менее 70%), но выполненных практических и самостоятельных заданиях, студент пишет итоговый тест для получения оценки. Для характеристики обученности студентов используются следующие показатели: а) балл студента по одной части модуля: Ri = BТест a + BКонтр. з

5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1.7. УМ «Использование ИКТ в преподавании тем информатики...»

i

Фирма-разработчик

ООО «БИНОМ. Лаборатория знаний» ООО «ММТ и ДО»

ООО «Физикон»

ООО «Кирилл и Мефодий»

.i

где BТеста a — балл, полученный студентом за выполнение одного i теста модуля; BКонтр.з. — балл, полученный студентом за выполнение одного i индивидуального задания модуля; б) суммарный балл студента за модуль: R = 1/m∑Ri .R где m — количество частей по модулю; Ri — рейтинг студента по i-той части модуля. Порядок начисления баллов Балл, полученный студентом за выполнение одного теста модуля, рассчитывается по следующей формуле: BТест a = V Тест a . PТест a , i

i

i

где V Тест a — вес теста по i-той части модуля (см. критерии оцениi вания);

102

Глава 1. Информатика

PТеста a — доля правильных ответов студента по тесту в i-том i модуле. Балл, полученный студентом за выполнение одного индивидуального задания, рассчитывается по следующей формуле: BКонтр.з = VКонтр.з. .ki, .i

i

где VКонтр.з.i — вес i-того индивидуального задания в модуле; ki — коэффициент, полученный за выполнение i-го контрольного задания в модуле. Критерии оценивания: тест оценивается по 100-балльной шкале. Оценивание индивидуальной работы • 1 балл ставится студенту за своевременную сдачу индивидуального задания (в течение двух недель со дня выдачи) и соответствие его всем требованиям. • Максимально возможный балл 1,2 студент может получить, при досрочной сдаче индивидуального задания (до изучения модуля группой) или сделав определенную дополнительную работу, оговоренную в требованиях к индивидуальной работе, при своевременной сдаче. • За задержку на 1 неделю (т.е. сдача в течение третий недели со дня выдачи) студент получает 0,8 балла при условии соответствия работы всем требованиям. Дополнительные баллы не учитываются. • За задержку более чем 1 неделю (т.е. сдача работы спустя 3 недели со дня выдачи) студент получает 0,5 балла при условии соответствия работы всем требованиям. Дополнительные баллы не учитываются. В случае сдачи работы не соответствующей требованиям она с замечаниями возвращается студенту на доработку, что не влияет ни на сроки, ни на коэффициенты. Итоговый результат за модуль • Оценка «отлично» выставляется, если суммарный рейтинг студента находится в пределах 90—100 баллов. • Оценка «хорошо» выставляется, если суммарный рейтинг студента находится в пределах 80—89 баллов. • Оценка «удовлетворительно» выставляется, если суммарный рейтинг студента находится в пределах 70—79 баллов. • Оценка «неудовлетворительно» выставляется, если суммарный рейтинг студента меньше 70 баллов.

1.7. УМ «Использование ИКТ в преподавании тем информатики...»

103

7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Цель лекции — сделать обзор существующих ЦОР и показать их основные возможности. В ходе выполнения практических работ реализуются принципы модульного обучения, проектное обучение и кейс-технология. Первое практическое занятие направлено на знакомство студентов с ЦОР для свободной работы в любой среде. Студенты изучают все представленные обучающие средства, затем разбиваются на группы. Каждая группа получает задание провести «Пиаркомпанию» отдельного программного продукта. Один человек из группы будет выступать с критикой этого программного продукта. Презентация проходит публично, каждая группа получает на выступление 5 минут. Модульное обучение. Материал по каждой из 4 тем рассматривается в рамках отдельного занятия по одной и той же схеме: Использование ИКТ при • проектировании • организации выдачи нового материала • организации практических работ • организации контроля • организации самостоятельной работы учащихся Кейс-технология. На каждом практическом занятии студенты делятся на группы. Каждая выполняет только один вид деятельности, который меняется с занятием. В результате каждый попробует все виды. Большое количество однотипных ситуаций позволяет сформировать у студентов эмпирического опыта в использовании ЦОР. Для контроля усвоения и овладения материалом проводится анкетирование. Если отношение к ЦОР меняется в положительную сторону — можно судить об эффективности усвоения и пользе самих ЦОР. Проблемная ситуация. В последних двух модулях студенты получают помимо задания и описательную характеристику класса. Разработанный вариант урока должен подкрепляться обоснованным выбором средств обучения для данного конкретного класса. Например: • представление формульной зависимости на графике (дружный класс, но слабоуспевающий, дисциплина хорошая); • математическая модель (трудно контролируемый класс, часто источником проблем с дисциплиной являются два ярко выраженных лидера, сильно успевающих).

104

Глава 1. Информатика

1.8. Учебный модуль «Технология проведения бинарных уроков в школьном курсе информатики» ГОУ ВПО «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена». Е.З. Власова, доктор педагогических наук, профессор, заведующая кафедрой информационных и коммуникационных технологий; И.Б. Государев, кандидат педагогических наук, доцент кафедры информационных и коммуникационных технологий

Общие положения Модуль предназначен для специальности 230202 «Информационные технологии в образовании». Бакалавры: 540000 «Педагогические науки». Подготовка осуществляется в рамках следующих курсов: «ИКТ в образовании» и «Технические и аудиовизуальные средства обучения» (для учителей и бакалавров образования); «Информационные технологии в физическом образовании», «Информационные технологии в математическом образовании», «Информационные технологии в гуманитарном образовании», «Мультимедиа-технологии в образовании» (для инженеров, обучающихся по специальности 230202). Цель учебного модуля

Содействовать формированию специальной профессиональной компетентности студента в области проектирования бинарных уроков по информатике как формы реализации межпредметных связей в школьном образовательном процессе. Задачи учебного модуля

• Содействовать формированию умения студента проектировать бинарные уроки как форму реализации межпредметных связей в школьном образовательном процессе. • Содействовать формированию умений студентов организовывать исследовательскую и проектную деятельность учащихся. • Содействовать формированию умения студента проектировать информационную среду, необходимую для организации и проведения бинарных уроков. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

• Умение использовать межпредметные связи как дидактическое условие повышения эффективности учебного процесса.

1.8. УМ «Технология проведения бинарных уроков в... курсе информатики»

105

• Умение проектировать бинарные уроки по информатике. • Умение использовать дидактические возможности ЦОР при организации и проведении бинарных уроков. • Умение проектировать информационную среду, необходимую для организации и проведения бинарных уроков. • Умение организовывать исследовательскую и проектную деятельность учащихся на бинарных уроках в условиях ИКТ насыщенной среды. Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике традиционного подхода)

В результате изучения учебного модуля студент должен: знать: • проблемы и возможности реализации межпредметных связей на бинарных уроках в условиях ИКТ насыщенной среды; уметь: • использовать ИКТ в организации и проведении бинарных уроков; иметь навык: • проектирования бинарных уроков и информационной среды для их проведения. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Содействие становлению профессиональной компетентности студента на основе овладения способами проектирования бинарных уроков и информационной среды, необходимой для их организации и проведения. Способ достижения: деятельностное овладение знаниями через умение решать профессионально ориентированные задачи. По содержанию обучения Междисциплинарное содержание. По методам обучения Активные методы обучения (работа в малых группах, проектный метод, рефлексия). По формам обучения Лекция с активным участием студентов, практическое занятие в виде учебного исследования, организация студентами диспута и дискуссии (самостоятельная работа), организация коллективной работы над сценариями бинарных уроков, дидактическими мате-риалами к ним, включая ЦОР, в среде социальных сервисов Ин-тернета. По средствам обучения Учебный Web-сайт, интерактивные информационные ресурсы, использование социальных сервисов Интернета (при выполнении самостоятельной работы).

106

Глава 1. Информатика

Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Распределение часов по формам обучения

Вид учебной деятельности

Всего часов

очная в семестр

в неделю

Лекции

4

4

2

Лабораторные занятия

—

—

—

Практические занятия

8

8

2

Самостоятельная работа

20

20

1

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 4.1. Лекционные занятия № п/п

Тема лекции

1

Бинарные уроки как способ реализации межпредметных связей в обучении 2 Бинарные уроки: технологии организации и проведения Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

4

—

—

Номер темы лекции

Объем в часах по очной форме обучения

—

4

—

4

—

8

4.2. Практические занятия, семинары № п/п

1

Наименование занятия

Проектирование бинарных уроков «информатика — физика» 2 Проектирование и анализ бинарных уроков «информатика — математика» и «информатика — английский язык» Всего

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Основное содержание 1. Бинарные уроки как способ реализации межпредметных связей в обучении • Бинарные уроки как разновидность межпредметных уроков. • Анализ познавательных возможностей межпредметных связей на бинарных уроках. • Функциональные возможности межпредметных связей на бинарных уроках.

1.8. УМ «Технология проведения бинарных уроков в... курсе информатики»

107

2. Бинарные уроки: технологии организации и проведения • Анализ и дидактические возможности технологий обучения при проведении бинарных уроков. • Реализация идей исследовательского и проектного обучения на бинарных уроках. • Дидактические требования к проведению бинарных уроков. • Примеры вариантов проведения бинарных уроков по информатике с использованием различных технологий обучения. 3. Проектирование бинарных уроков «информатика — физика», «информатика — математика» и «информатика — английский язык» • Проектирование бинарного урока на примере физико-математических дисциплин и гуманитарных дисциплин. • Проектирование информационной среды для проведения урока. • Анализ готовых бинарных уроков. • Организация деятельности учащихся на бинарных уроках-исследованиях. 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Коновалец Л.С. Межпредметные связи в практике преподавания // Открытая школа. 1999. № 5. 2. Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения. М.: Просвещение, 1988. 3. Пидкасистый П.И. Организация учебно-познавательной деятельности студентов. 2-е изд., доп. и перераб. М.: Педагогическое общество России, 2005. 144 с. 4. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студентов пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Под ред. Е.С. Полат. М., 2001. 272 с. 5. Савенков А.И. Психологические основы исследовательского подхода к обучению: Учеб. пособие. М.: Ось -89, 2006. 480 с. 6. Соломин В.П., Ланина И.Я., Бурцева Н.М. Интегрированные занятия по биологии и физике: Учеб.-метод. пособие. СПб.: Изд. РГП им. А.И. Герцена, 2000. 139 с. 4.2. Дополнительная

1. Новикова Т.Г. Инновационные подходы к оцениванию с помощью портфолио // Педагогическая диагностика. 2006. № 2. C. 59—72.

108

Часть I. Информатика

2. Дереклеева Н.И. Модульный курс учебной и коммуникативной мотивации учащихся, или Учимся жить в современном мире. М.: ВАКО, 2004. 122 с. 3. Загашев И.О., Заир-Бек С.И., Муштавинская И.В. Учим детей мыслить критически. СПб: Альянс «Дельта»; Речь, 2003. 192 с. 4. Роботова А.С., Никонов И.Н. Элективный курс в профильной школе как введение в науку: Учеб.-метод. пособие для учителей / Под ред. А.П. Тряпицыной. СПб.: Каро, 2005. 80 с. 5. Степанова М.В. Учебно-исследовательская деятельность школьников в профильном обучении: Учеб.-метод. пособие для учителей / Под ред. А.П. Тряпицыной. СПб.: Каро, 2005. 96 с. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1 2 3

Наглядное пособие

Демонстрационные примеры Система схем в лабораторных работах Web-портфолио

Вид наглядного пособия (рисунок, схема, карта, видеофильм и т. д.)

Носитель информации (электронный, бумажный и т. д.)

Веб-сайт Схема

электронный электронный

Презентация

электронный

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Тестирование и публичная защита индивидуальных и групповых проектов. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Обучение в рамках данного модуля строится в полной мере на основе использования информационных технологий и инновационных методов — дистанционных и кейс-технологий, социальных сервисов Интернета.

МАТЕМАТИКА ГЛАВА 2. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

2.1. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов в школьном курсе математики» ГОУ ВПО «Пермский государственный педагогический университет». А.П. Шестаков, заведующий кафедрой информатики и вычислительной техники, кандидат педагогических наук, доцент

Общие положения Модуль предназначен для специальности 540200 «Физикоматематическое образование»; квалификация: «Бакалавр физикоматематического образования»; профессионально-образовательный профиль «Математика», ОПД Ф.09 «Информационные технологии в физико-математическом образовании». При изучении математики роль информационных технологий повышается в связи с тем, что они выступают как эффективное дидактическое средство, с помощью которого можно формировать индивидуальную образовательную траекторию учащихся. Такая траектория возникает в результате выбора личностно значимого содержания обучения, его сложности, типа заданий, их качественного содержания, скорости изучения и т.д. В качестве основы предполагается построение ими различных компьютерных моделей, выполняющих различные развивающие функции. Математика, как наука с высоким уровнем структурной организации и наиболее развитой системой абстракции, формирует универсальные структуры теоре-тического мышления, при-

110

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

меняемые в познании других научных дисциплин. Поэтому ее ведущая развивающая функция — становление культуры мышления, в которой на первый план в процессе изучения математики выдвигается рациональная структурная организация мыслительной деятельности. Поскольку компетенции рассматриваются по отношению к личности ученика и отражают деятельностную составляющую общего образования, то их развитие предполагает использование личностнодеятельностного подхода. В основу его реализации положены определенные дидактические принципы, среди которых важную роль играет принцип сознательности, творческой активности и самостоятельности. Согласно данному принципу обучение эффективно, если ученики как субъекты деятельности проявляют познавательную активность. Применение в образовании ЦОР требует необходимого технологического обеспечения, поэтому данный подход необходимо сочетать с технологическим подходом, направленным на использование информационно-коммуникационных технологий. Для создания соответствующих условий обучения, развития и воспитания ученика учитель математики, в свою очередь, должен обладать информационно-коммуникационной компетентностью. На формирование элементов этой компетентности и нацелен данный модуль. Цель учебного модуля

Содействие становлению специальной профессиональной компетентности бакалавра физико-математического образования (профессионально-образовательный профиль «Математика») в области использования ЦОР по математике в рамках изучения тем школьного курса математики: • квадратные уравнения и неравенства; • тождественные преобразования тригонометрических выражений; • исследование функций; • производная и интеграл; • построение сечений в курсе стереометрии. Задачи учебного модуля

• Формирование умений в оценке качества ЦОР с целью их отбора для использования в учебном процессе по школьной математике. • Формирование умений разработки уроков и фрагментов уроков по математике с использованием ЦОР по математике (на примере разделов: квадратные уравнения и неравенства, тождественные преобразования тригонометрических выражений, исследование функций, производная и интеграл, построение сечений в курсе стереометрии).

2.1. УМ «Использование ЦОР в школьном курсе математики»

111

• Формирование готовности к использованию различных методов и форм обучения на уроках математики с применением ЦОР для развития творческих способностей учащихся, а также для формирования у них базовых и специальных профессиональных компетентностей. • Инициирование самообразовательной деятельности студентов в освоении новых средств ИКТ. Заявленная цель модуля соотносится с общими целями курсов «Технологии и методики обучения математике», «Практикум по решению задач по математике». В данном модуле, как и во всем курсе математики, планируется развитие следующих компонентов культуры мышления: • культура систематизации; • культура логического и образного мышления; • культура абстрактного мышления. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

В результате изучения модуля студент должен: 1) решать задачи, соответствующие ключевой профессиональной компетентности: • владеть практическими умениями и навыками самостоятельного освоения новых ЦОР по математике; • уметь работать со справочной и методической литературой с различных носителей (бумажных, цифровых); • уметь работать в коллективе; 2) решать задачи, соответствующие базовой профессиональной компетентности: • владеть системой знаний об основных ЦОР по математике и их классификации, о круге педагогических задач, оптимальное решение которых предполагает использование ЦОР; • владеть навыками планирования и организации педагогической деятельности, решения педагогических задач с опорой на современные ЦОР; 3) решать задачи, соответствующие специальной профессиональной компетентности: • применять в профессиональной деятельности системы знаний о преимуществах и особенностях использования ЦОР при осуществлении учебного процесса курса математики; • использовать адекватный комплекс современных ЦОР для планирования и сопровождения учебного процесса курса математики; • самостоятельно и творчески организовывать процесс обучения на уроках математики с применением ЦОР.

112

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

В результате изучения модуля студент должен: знать: • формируемые в курсе понятия (цифровой образовательный ресурс — ЦОР, мультимедиа технологии в математическом образовании, методика использования ЦОР); • перечень существующих ЦОР по математике, рекомендованных для использования в учебном процессе; • возможности применения ЦОР по математике в учебном процессе; уметь: • анализировать ЦОР; • подбирать адекватные средства ЦОР по математике для классно-урочной системы обучения и самостоятельной работы учащихся; • адаптировать материалы ЦОР для учащихся с разным уровнем успеваемости с целью индивидуализации обучения; • проектировать и проводить уроки математики с применением ЦОР; • осуществлять мониторинг эффективности применения материалов ЦОР в учебном процессе; иметь представление: • об эволюции ЦОР учебного назначения по математике; • тенденциях разработки ЦОР новых поколений. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения • Формулировка целей в рамках компетентностного подхода. • Определение иерархии целей в виде профессиональных задач разного уровня, составляющих профессиональную компетентность. По содержанию обучения Pаключается в реализации компетентностного и деятельностного подходов при разработке содержания модуля, позволяющих целостно рассмотреть учебный процесс по математике с учётом возможностей ИКТ в целом и использовании ЦОР, в частности, и подготовке студентов к решению новых профессиональных задач. По методам обучения Cостоит в использовании методов, включающих каждого студента в активную познавательную деятельность по овладению содержанием модуля (дискуссии, постановка проблемных вопросов,

2.1. УМ «Использование ЦОР в школьном курсе математики»

113

моделирование деятельности ученика, проектирование деятельности учителя) с использованием возможностей ЦОР. Организация учебного процесса предполагает самостоятельный выбор уровень освоения содержания, индивидуальную, парную и групповую деятельность студентов на занятии. По формам обучения В структуру традиционных форм (лекции, практические и лабораторные занятия) включены элементы дискуссий, моделирование деятельности учителя и ученика на уроке и др. Используются различные формы учебной работы студентов: самостоятельная работа и работа в минигруппах. По средствам обучения • Использование ЦОР в обучении. • Использование современных компьютерных классов, объединенных в локальную сеть, с выходом в глобальную сеть. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

Всего часов

Распределение часов по очной форме обучения в семестр

в неделю

Лекции

4

4

2

Лабораторные занятия

8

8

2

Самостоятельная работа

12

12

2

При изменении графика учебного процесса следует откорректировать 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

1

Тема лекции

Классификация и обзор ЦОР по математике 2 Направления использования ЦОР на уроках математики и для организации самостоятельной работы учащихся Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

4

—

—

114

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.2. Лабораторные занятия № п/п

Наименование занятия

1

Изучение содержания и анализ ЦОР по математике 2 Направления использования ЦОР по математике в классноурочной системе и для организации самостоятельной работы учащихся Всего

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1, 2

4

—

—

2

4

—

—

—

8

—

—

2.3. Самостоятельная работа № п/п

1

2

3

Наименование работы)

Изучение содержания ЦОР по математике и проектирование: • уроков по математике; • организации самостоятельной деятельности учащихся; • организации внеклассной деятельности учащихся • на учебном материале разделов курса математики: • квадратные уравнения и неравенства; • тождественные преобразования тригонометрических выражений; • исследование функций; • производная и интеграл; • построение сечений в курсе стереометрии Изучение интернет-ресурсов и сайтов производителей ЦОР на предмет методического сопровождения изученных ЦОР. Поиск и анализ ЦОР, не входящих в перечень рекомендованных Поиск и изучение англоязычных ЦОР по математике (например, материалов BBC. См. http://www.bbc.co.uk/education/asguru/ maths/ и др.). Сравнение с аналогичными русскоязычными ЦОР на примере разделов курса математики: • квадратные уравнения и неравенства; • тождественные преобразования тригонометрических выражений; • исследование функций; • производная и интеграл; • построение сечений в курсе стереометрии

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

—

2

2.1. УМ «Использование ЦОР в школьном курсе математики»

115

Темы курсовых и дипломных работ 1. Направления использования ЦОР по математике в классноурочной системе. 2. Направления использования ЦОР по математике для организации самостоятельной работы учащихся. 3. Направления использования ЦОР по математике для организации внеклассной работы учащихся. 4. Общий обзор и анализ ЦОР по математике, ориентированных на основную школу. 5. Общий обзор и анализ ЦОР по математике, ориентированных на старшую школу. 6. Сравнительный анализ отечественных и зарубежных ЦОР по школьному курсу математики. 7. Особенности конструирования уроков разных типов на основе следующих ЦОР: • Математика. 5—11 классы. ООО «Дрофа» • Математика. 5—11 классы. ЗАО «1С» • Открытая математика 2.5. Планиметрия. ООО «Физикон» • Открытая математика 2.5. Стереометрия.ООО «Физикон» 3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

—

3

5

1. История создания и использования педагогических программных средств (ЦОР) по математике в учебном процессе. Требования, предъявляемые к ЦОР. Классификация ЦОР по математике. Педагогические возможности ЦОР: индивидуализация и профилизация обучения, повышение доли самостоятельной работы учащихся, повышение качества обучения и др. 2. ЦОР по математике, рекомендованные к использованию в учебном процессе. 3. Проблемы оценки качества ЦОР. Особенности использования ЦОР при конструировании уроков разных типов. Формы и методы организации занятий по математике с использованием ЦОР. 4. Зарубежные ЦОР и возможности их использования в отечественном образовании. 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Васильева Г.Н., Шестаков А.П., Ситникова Н.А., Широких А.А. Информационно-коммуникационные технологии в обучении математике: Учеб. пособие. Пермь, 2006. 170 с.

116

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере обучения: проблемы и перспективы: Учеб. пособие. 3. Долинер Л.И., Пашкова P.P., Данилина И.И. Компьютерные технологии в образовании: Учеб. пособие. Екатеринбург, 1993. 4. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие. М.: Изд. центр «Академия», 2003. 5. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего и педагогического образования. М., 1999. 6. Образование и XXI век: Информационные и коммуникационные технологии: Учеб. пособие. М.: Наука; Изд. центр «Академия», 1999. 7. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие. 8. Роберт И.В. Новые информационные технологии в образовании: Учеб. пособие. М.: Педагогика, 1995. 9. Стариченко Б.Е. Компьютерные технологии в образовании: Инструментальные системы педагогического назначения: Учеб. пособие. Екатеринбург, 1997. 10. Хеннер Е.К., Сайдашев А.А. Компьютер на уроках математики: Пособие для учителя. Пермь, 1992. 4.2. Дополнительная

1. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем: Учеб. пособие. М.: Информ.-изд. дом «Филинъ», 2003. 2. Власова Е.З., Ильина Т.Ю., Копыльцов А.В. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие. СПб.: ЛГОУ, 2002. 3. Могилёв А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика: Учебник. М., 2004. 816 с. 5. Перечень ЦОР

1. Электронное издание «Математика, 5—11 классы. Практикум» (1 CD); ООО «Дрофа». 2. Электронное издание «Математика, 5—11 классы» (2 CD); ЗАО «1С». 3. Открытая Математика 2.5. Стереометрия (1 CD); ООО «Физикон». 4. Открытая Математика 2.5. Планиметрия (1 CD); ООО «Физикон». 5. Открытая Математика 2.5. Функции и графики (1 CD) ООО «Физикон». 6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Формы текущего контроля: • устный опрос (см. контрольные вопросы); • отчеты по результатам выполнения лабораторных работ; • проверка выполнения индивидуальных заданий.

2.1. УМ «Использование ЦОР в школьном курсе математики»

117

Формы итогового контроля: • интегрированный тест (по базовым понятиям модуля); • выполнение заданий для самостоятельной работы по содержанию модуля (разработка цифровых образовательных ресурсов по математике (учебных и методических материалов) для средней общеобразовательной школы на основе стандартных инструментальных средств, разработка проектов учебных занятий по предмету с использованием ЦОР) — 3 задания. Задания для самостоятельной работы (итоговый контроль) 1. Изучение содержания ЦОР по математике и проектирование уроков математики: • организации самостоятельной деятельности учащихся; • организации внеклассной деятельности учащихся; • на учебном материале разделов курса математики: — квадратные уравнения и неравенства; — тождественные преобразования тригонометрических выражений; — исследование функций; — производная и интеграл; — построение сечений в курсе стереометрии. 2. Изучение ресурсов Интернета и сайтов производителей ЦОР на предмет методического сопровождения изученных ЦОР. Поиск и анализ ЦОР, не входящих в перечень рекомендованных 3. Поиск и изучение англоязычных ЦОР по математике (например, материалов BBC, см. http://www.bbc.co.uk/education/asguru/maths/ и др.), сравнение с аналогичными русскоязычными ЦОР на примере разделов курса математики: • квадратные уравнения и неравенства; • тождественные преобразования тригонометрических выражений; • исследование функций; • производная и интеграл; • построение сечений в курсе стереометрии. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Лекции При чтении лекций рекомендуется широкое использование мультимедийной техники и проекционного оборудования. Используются презентации и фрагменты ЦОР. К инновационным методам можно отнести включение в лекцию кратких сообщений студентов (например обзоры ЦОР) по заранее предложенному плану и краткое обсуждение этих сообщений; дискуссии по отдельным фрагментам лекций.

118

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

Лабораторные работы При проведении лабораторных работ и выступлений с отчетами по лабораторной работе используются возможности пакета NetOp School, позволяющего управлять работой студентов на клиентских компьютерах с рабочего места преподавателя, воспроизводить демонстрации на клиентских местах и многое др. Самостоятельная работа Выполняется на базе лаборатории педагогического проектирования и ЦОР. Для выполнения работ привлекается имеющиеся в распоряжении лаборатории ресурсы (ЦОР, оборудование, доступ в Интернет и др.) Рабочая программа разработана на основании требований ГОС ВПО и учебного плана направления 540200 «Физико-математическое образование»; квалификация: «Бакалавр физико-математического образования»; ОПД.Ф.04 «Математика». Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры информатики и вычислительной техники ПГПУ и утверждена на 2006/2007 и 2007/2008 учебные годы.

2.2. Учебный модуль «Использование информационно-коммуникационных технологий в обучении математике в 5—6 классах» ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет». Т.А. Шульгина, кандидат педагогических наук, доцент кафедры алгебры, геометрии и методики преподавания математики

Общие положения Модуль предназначен для специальности 050201 «Математика», ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения математике». Цели учебного модуля

Содействие становлению профессиональной компетентности учителя математики в области информационных и коммуникационных технологий на основе овладения содержанием учебного модуля. Задачи учебного модуля

• Формирование у студентов понимания необходимости применения учителем математики компьютерных средств в учебной и методической работе.

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

119

• Формирование системы знаний о типологии современных информационно-коммуникационных технологий, дидактических принципах построения и использования ИКТ в учебном процессе школы как знаний, необходимых для овладения учителем математики ключевыми и базовыми компетентностями. • Развитие умений по применению средств ИКТ при планировании, проектировании учебного процесса, в процессе обучения на уроках математики в 5—6 классах, при организации контроля и оценки результатов обучения средствами ИКТ. • Организация деятельности, направленной на применение технического, программного, методического обеспечения школьного курса математики средствами ИКТ в профессиональной деятельности. • Мотивация деятельности по использованию различных методов и форм обучения на уроках математики с применением ИКТ для развития творческих способностей студентов, а также для формирования базовых и специальных профессиональных компетентностей. • Инициирование самообразовательной деятельности студентов в освоении новых средств ИКТ. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Ключевой уровень профессиональной компетентности: • владение определенным кругом навыков, достаточным для эффективного самостоятельного освоения новых средств ИКТ; • инициирование самообразовательной деятельности в изучении новых средств ИКТ; • владение умением работать со справочной и методической литературой с различных носителей (бумажных, цифровых); • коммуникабельность, умение работать в коллективе; • способность самостоятельно мыслить и действовать; • способность к рефлексии и самооценке собственной деятельности. Базовый уровень профессиональной компетентности: • формирование системы знаний об основных средствах ИКТ в образовании и их классификации, о круге педагогических задач, оптимальное решение которых предполагает использование ИКТ; • владение навыками планирования и организации педагогической деятельности, решения педагогических задач с опорой на современные ИКТ.

120

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

Специальный уровень профессиональной компетентности: • формирование и применение в профессиональной деятельности системы знаний о преимуществах и особенностях использования 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 процесс обучения на уроках математики в 5—6 классах с использованием 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 математики; владеть: • определенным кругом навыков, достаточным для освоения новых средств ИКТ; иметь представление: • о круге дидактических педагогических задач, оптимальное решение 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

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

121

деятельности учителя» разработан с учетом системного подхода. По методам обучения • Кейс-метод (метод активного проблемно-ситуационного анализа, основанный на обучении путем решения конкретных задачситуаций). • Метод учебных проектов. По формам обучения • При проведении одного занятия учебного модуля используется сочетание различных форм обучения: лекция, лабораторная работа, практикум). • Применение рейтинговой формы контроля учебных достижений. По средствам обучения • Лаборатория ЦОР (комплекс программных и технических средств). • Применение электронной системы, реализующей единое представление учебного материала, самостоятельных работ студентов и средств контроля знаний. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Распределение часов по формам обучения

Вид учебной деятельности

Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

—

Лекции

4

4

—

—

Практические занятия

8

8

—

—

—

Самостоятельная работа

12

12

—

—

—

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по разделам учебного модуля 2.1. Лекционные занятия № п/п

1

Тема лекции

Теоретические основы использования ИКТ в курсе математики 2 Методика применения цифровых образовательных ресурсов в курсе математики в 5—6 классах Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

4

—

—

122

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

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

2.2. Практические занятия № п/п

Окончание табл.

Наименование занятия

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

2

4

—

—

2

4

—

—

1

Методика использования ЦОР при изучении основных тем курса математики в 5—6 классах 2 Использование инструментальных компьютерных сред при проектировании содержания обучения в курсе математики в 5—6 классах Всего

—

8

—

№ вар.

Тема

4

Умножение десятичных дробей

5

Координатная плоскость

6

Модуль числа

7

Задачи на движение Микрокалькулятор.

—

2.3. Лабораторные занятия 8

не предусмотрены

Тип урока

ЦОР

Урок обобщения и систематизации знаний Урок контроля и коррекции знаний

Электронное издание «Математика, 5—11 классы» ООО «Дрофа» Электронное издание «Открытая Математика 2.5. Функции и графики», ООО «Физикон» Электронное издание «Математика, 5—11 классы. Практикум», ЗАО «1С» «Математика и конструирование», ООО «ДОС» Электронное издание «Вычислительная математика и программирование», ЗАО «1С» Электронное издание «Открытая Математика 2.5. Функции и графики», ООО «Физикон» «Математика и конструирование», ООО «ДОС»

Урок применения знаний, навыков и умений Урок усвоения новых знаний Урок усвоения новых знаний

2.4. Самостоятельная работа 9

№ п/п

1 2

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетно-графического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

Разработка урока математики с использованием ЦОР Проектирование содержания обучения математике в 5—6 классах с помощью инструментальных компьютерных сред

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

2

2

2

3

2.5. Коллоквиумы

Не предусмотрены. Приложение Темы индивидуальных творческих заданий

Для самостоятельной работы № 1 Представьте конспект урока с использованием ЦОР на уроке, соответствующий варианту № вар.

1

2

3

Тема

Умножение натуральных чисел

123

Тип урока

Урок усвоения новых знаний

ЦОР

Электронное издание «Математика, 5—11 классы. Практикум», ЗАО «1С» Прямая и обратная Урок усвоения на- Электронное издание «Математипропорциональные выков и умений ка, 5—11 классы», зависимости ООО «Дрофа» Графики Урок применения Электронное издание «Открытая знаний, навыков Математика 2.5. Функции и граи умений фики», ООО «Физикон»

Решение уравнений

Урок применения знаний, навыков и умений 10 Отрезок. Длина от- Урок обобщения резка. Треугольник и систематизации знаний 11 Сложение и выУрок контроля и читание чисел с коррекции знаний разными знаками 12 Диаграммы Урок усвоения навыков и умений

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

Для самостоятельной работы № 2 Представить проект, состоящий из тематического, поурочного планирования 2—3 конспектов урока (с наполнением новыми объектами из базы ЦОР,а), составленных в среде ЦОР по теме в соответствии с вариантом. № вар.

1

2

3

Тема

ЦОР

Числовые и буквенные выражения Квадрат и куб числа

«Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студентов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «Физикон»

Формулы

«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» «Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студентов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «Физикон»

124

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР Окончание табл.

№ вар.

4

5 6

7

8

9

10

11 12

Тема

ЦОР

Прямоуголь- «Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методиный парал- ки их использования для студентов педвузов и учителей в лелепипед системе среднего (полного) общего образования с поддержкой элементов проектировочной деятельности», ООО «Кирилл и Мефодий» Обыкновен- «Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студенные дроби тов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «Физикон» Среднее «Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методиарифметики их использования для студентов педвузов и учителей в ческое системе среднего (полного) общего образования с поддержкой элементов проектировочной деятельности», ООО «Кирилл и Мефодий» Признаки «Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студенделимости тов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «Физикон» на 9 и на 3 Приведение «Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методидробей к ки их использования для студентов педвузов и учителей в общему зна- системе среднего (полного) общего образования с подменателю держкой элементов проектировочной деятельности», ООО «Кирилл и Мефодий» Длина «Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студенокружности тов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «Физикон» и площадь круга Сложение «Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методичисел с ки их использования для студентов педвузов и учителей в помощью системе среднего (полного) общего образования с подкоординатдержкой элементов проектировочной деятельности», ООО ной прямой «Кирилл и Мефодий» Координатная «Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студенплоскость тов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «Физикон» Перпенди«Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методикулярные и ки их использования для студентов педвузов и учителей параллель- в системе среднего (полного) общего образования с подные прямые 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 математики в 5—6 классах Информатизация системы российского образования. Основные понятия и определения предметной области — информатизация

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

125

образования. Цели и задачи использования информационных и коммуникационных технологий в химическом образовании. Состав (средства) информатизации образования. Классификации программных средств ИКТ. Дидактические принципы построения электронных изданий (ЭИ). ИКТ в преподавании школьного 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. Определения цифрового образовательного ресурса (ЦОР), информационного источника сложной структуры (ИИСС), инновационного учебнометодического комплекса (ИУМК). Системы контроля, оценки и мониторинга учебных достижений учащихся. 2. Использование ИКТ в процессе обучения на уроках математики 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. Волович М.Б. Фирма «1С». Методика применения цифровых образовательных 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 классах. 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». Методика 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

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

4. Гнеденко Б.В. Математика и математическое образование в современном мире. М., 1985. 5. Голицына И.Н. Вопросы эффективности внедрения компьютерных технологий в профессиональное образование // Educational Technology & Society. 2000. № 6 (2). (http://ifets.ieee.org/russian/ depository/v6_i2/html/1.html). 6. Груденов Я.И. Совершенствование методики работы учителя математики. М., 1990. 7. Иванов С.Г., Поздняков С.Н. Компьютер в продуктивном обучении математике, или Как информационные технологии могут поддержать интеллектуальную свободу обучаемого // Компьютерные 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.Герцена, 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 компьютеризации обучения. М., 1988. 14. Медиа-образование в России. Сервер лаборатории технических средств обучения и медиа-образования РАО (http://www. mediaeducation.ru/). 15. Модернизация образовательного процесса в начальной, основной и старшей школе: варианты решения. Рекомендации для опытно-экспериментальной работы школ / Под ред. А.Г. Каспржака, Л.Ф. Ивановой. М.: Просвещение, 2004. 16. Острейковский В.А. Информатизация общества. Информатика: 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. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студентов пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Под ред. Е.С. Полат. М.: Изд. центр «Академия», 1999. 224 с.

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

127

19. Роберт И.В. Информатизация образования (педагогико-эргономический аспект). М.: РАО, 2002. 20. Роберт И.В. Информационные технологии в науке и образовании. Учеб.-метод. пособие. М.: Школа педагогического мастерства, 1999. 21. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании. М.: Школа-Пресс, 1994. С. 205. 22. Сайт Центра оценки качества образования Института содержания и методов обучения РАО: http://www.centeroko.ru и Российский 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 математики // Математика в школе. 2000. № 1. 2. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса: Методические основы. М., 1982. 3. Виленкин Н.Я. и др. Математика: Учебник для 5 класса общеобразоват учреждений: Дидактические материалы, задачники, методические рекомендации. 12-е изд. М.: Мнемозина, 2003. 4. Виленкин Н.Я. и др. Математика: Учебник для 6 класса общеобразоват 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. Генисаретский О.И. Методологическая организация. С. 409—512. 8. Далингер В.А. Методика реализации внутрипредметных связей при обучении математике. М., 1991. 9. Дорофеев Г.В. и др. Математика: Учебник для 5 класса общеобразоват. учреждений: Дидактические материалы, задачники, методические рекомендации. 6-е изд. М.: Просвещение; Дрофа, 2003. 10. Дорофеев Г.В. и др. Математика: Учебник для 6 класса общеобразоват. учреждений: Дидактические материалы, задачники, методические рекомендации. 7-е изд. М.: Дрофа, 2003. 11. Епишева О.Б., Крупич В.И. Учить школьников учиться математике. Формирование приемов учебной деятельности. М., 1990. 12. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование // Математика в школе. 1989. № 1. 13. Кудрявцев Л.Д. Современная математика и ее преподавание. 2-е изд. М., 1985.

128

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

14. Манвелов С.Г. Конструирование современного урока математики: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 2002. 15. Марача В.Г., Матюхин А.А. Экспертиза как «институт общественных 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 плодотворные идеи: Пер. с англ. М., 1989. 18. Попов С.В. Методологически организованная экспертиза как способ 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 знаний // Educational Technology & Society 2000. № 3 (4). P. 193—202. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1 2 3

4 5 6 7 8

Наименование ЦОР, автор, класс

Вычислительная математика и программирование Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студентов педвузов и учителей 5—9 классов Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методики их использования для студентов педвузов и учителей в системе среднего (полного) общего образования с поддержкой элементов проектировочной деятельности Математика и конструирование Математика, 5—11 классы. Практикум Математика, 5—11 классы Открытая Математика 2.5. Функции и графики ЦОР к учебнику «Математика 5 класса» М.Б. Волович

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

1. Текущий тестовый контроль. 2. Расчетно-графическое (индивидуальное творческое) задание «Разработка урока математики в 5—6 классах с использованием ЦОР». 3. Расчетно-графическое (индивидуальное творческое) задание «Проектирование содержания обучения курса математики в 5—6 классах с помощью инструментальных компьютерных сред». 4. Итоговое тестирование (зачетное). Для характеристики обученности студентов используются следующие показатели: а) рейтинг студента по i-тому модулю: Ri = BТест a + 0,86BКонтр.з. , i

i

где BТест a — балл, полученный студентом за выполнение теста в i i-том модуле; BКонтр.з. — балл, полученный студентом за выполнение контрольi ных заданий по i-му модулю; б) суммарный рейтинг студента по всему учебному модулю: m

R=

1 ∑R , m i=1 i

Фирма-разработчик

ЗАО «1С» ООО «Физикон» ООО «Кирилл и Мефодий»

ООО «ДОС» ООО «1С» ООО «Дрофа» ООО «Физикон» ЗАО «1С»

6. Формы текущего и промежуточного контроля

Предполагается проведение следующих контрольных измерений в форме рейтинговой системы контроля учебных достижений учащихся. Рейтинг — это интегральный показатель, характеризующий совокупность качественных параметров объекта. При проведении контрольных и обучающих мероприятий используются следующие формы контроля.

129

где m — количество модулей по дисциплине; Ri — 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:

BТест ai = VТест ai . PТест ai, где V Тест a — вес теста по i-му модулю, который определяется по i таблице модульной программы по предмету; PТест a — доля правильных ответов студента по тесту в i-том i модуле; б) балл, полученный студентом за выполнение контрольных заданий по i-тому модулю, рассчитывается по следующей формуле: Ni

BКонтр.з. = ∑ i

(VКонтр.з.i.kij),

j=1

где Ni — количество контрольных заданий в i-том модуле;

130

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

VКонтр. з.ij — вес j-го контрольного задания в i-том модуле;

kij — коэффициент, полученный за выполнение j-того контрольного задания в i-том модуле; в) баллы, полученные студентом за выполнение РГЗ, и вес каждого РГЗ определяются в соответствии с таблицей модульной программы 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 указанные преподавателем сроки, получает за тест 0 баллов. Набранное студентом количество баллов выставляется в таблицу с рейтингом. 8. Суммарный рейтинг студента является основанием для получения 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.

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

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 представить 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, рекомендации 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. Циолковского». В.А. Булычев, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры алгебры и информатики; Н.И. Прокопенко, кандидат педагогичес ких наук, доцент кафедры алгебры и информатики; Н.Н. Хромова, старший преподаватель кафедры алгебры и информатики

7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

При проведении практических занятий учебного модуля предполагается использование активных методов обучения, в том числе 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 работы, поэтому в начале занятия необходимо организовать разбиение студентов на группы (3—5 человек). Перед выполнением группового задания студенты индивидуально изучают программные продукты, могут возникнуть вопросы по входу в приложения и по работе в среде. На практическом занятии №1 по окончанию изучения ЦОР студенты самостоятельно в группе распределяют варианты (типы уроков), определяются с выбором программного продукта и составляют 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.

131

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 развитие 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 экспериментальных методов исследования в математике как науке и как школьной образовательной области; о роли и возможностях использования виртуальных лабораторий для организации математических экс-

132

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

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 методика обучения математике» и «Практикум по решению математических задач», необходимых для решения методической задачи организации и проведения математических экспериментов с использованием ИКТ при изучении школьного курса математики, соответствующей специальному уровню компетентности будущего учителя. • Развитие умений, необходимых для решения задач, соответствующих базовому и специальному уровню профессиональной компетентности будущего учителя математики: — умения формулировать цели исследования; — умения выдвигать гипотезы; — умения анализировать содержательную и технологическую характеристики виртуальных математических лабораторий с позиции их возможностей в проведении математического эксперимента; — умения проводить математические эксперименты; — умения организовывать математические эксперименты; — умения методологически грамотно использовать экспериментальные данные при изучении математических дисциплин. • Развитие элементов информационной компетентности посредством использования в процессе реализации содержания модуля в образовательной практике компьютеризированной лекции, лабораторных работ, компьютерного тестирования. • Мотивация и инициирование научно-методической деятельности исследовательского характера с целью развития творческого потенциала будущего учителя, необходимого ему для дальнейшего самообучения, саморазвития и самореализации в условиях информационного общества. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Профессиональные задачи, соответствующие уровню ключевых 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;

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

133

• развитие коммуникативной компетентности посредством организации парной и групповой работы студентов в процессе освоения модуля, использования в числе организационных форм обучения такой формы как защита методических рекомендаций, разработанных студентами; • умение формулировать цели исследования, выдвигать гипотезы; • инициирование самообразовательной деятельности студентов по освоению новых средств ИКТ. Профессиональные задачи, соответствующие уровню базовых компетентностей: • умение планировать процесс обучения с использованием ЦОР, а именно: умение ставить цели обучения, отбирать содержание, формы и методы обучения, оптимальные для достижения поставленных 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 процессе обучения; • умение использовать технические (ПК, мультимедиапроектор) и программные (ВМЛ, электронные КИМ) средства обучения при организации процесса обучения математике и (в том числе соблюдать психолого-педагогические требования к представлению материала на визуальных средствах обучения), а также производить установку программных продуктов на локальный компьютер и на сеть; • инициирование самообразовательной деятельности студентов по освоению новых виртуальных лабораторий, анализу и грамотному их использованию в процессе обучения; • умение осуществлять процесс обучения с учетом дифференцированного подхода, производить отбор учебного материала, консультировать и помогать учащимся; • умение проводить и организовывать работу в парах и микрогруппах. Профессиональные задачи, соответствующие уровню специальных компетентностей: • умение анализировать содержание школьных учебников и дидактических материалов по математике с точки зрения возможностей проведения математических экспериментов;

134

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

• умение анализировать содержательную и технологическую характеристики ЦОР и виртуальных математических лабораторий с позиции их возможностей в проведении математических экспериментов; • умение проводить математические эксперименты; • умение организовывать математические эксперименты на уроках математики; • умение методологически грамотно использовать экспериментальные 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 экспериментальных исследований, их значение в процессе познания окружающей действительности; • значение и место математического эксперимента в процессе обучения школьников математике, роль виртуальных математических лабораторий в проведении экспериментов; • перечень основных электронных учебных пособий, разработанных 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 «Графер», «Живая геометрия», «Геометрический планшет», «Динамическая 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 образованию и развитию обучающихся с целью создания мотивации к обучению, активизации их творческих способностей;

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

135

• выбирать наиболее эффективные электронные ресурсы и формы 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 образовательной 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 запросов. По содержанию обучения Инновация достигается за счет добавления к содержанию обучения модуля, не входящего в ГОС по специальности «Математика»: «Математический эксперимент как новая форма активизации учебной деятельности школьников», разработанного с учетом системного подхода. В рамках освоения содержания этого модуля студенты: • знакомятся с ЦОР по математике, входящими в Единую коллекцию ЦОР НФПК; • осваивают инструментарий входящих в них ВМЛ, решая задачи школьного курса математики; • знакомятся с инновационным методом обучения — математическим экспериментом, проводимым с помощью ЦОР, — изучают его возможности в организации процесса обучения математике и разрабатывают собственные методические рекомендации по проведению 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 познавательную деятельность. Инновация достигается за счет использования активных методов обучения: компьютерный эксперимент (новый метод для студентов), лабораторная работа, практикум, разработка

136

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

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, лекция 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, мультимедиапроектора 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

Требования к обязательному объему учебных часов на изучение модуля исходят из учебного плана и программы дисциплины, в которую он входит: Распределение часов по формам обучения Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

Лекции

4

4

—

—

—

Лабораторные занятия

6

6

—

—

—

Практические занятия

2

2

—

—

—

Самостоятельная работа

12

12

—

—

—

При изменении графика учебного процесса следует откорректировать объемы всех видов учебной деятельности с сохранением общего количества часов, отводимых на дисциплину по учебному плану.

137

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

1

Дидактические основы использования математического эксперимента в процессе обучения 2 Компьютерный инструментарий для организации и проведения математических экспериментов в процессе обучения Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

4

—

—

2.2. Практические занятия, семинары № п/п

Наименование занятия

1

Защита разработанных методических рекомендаций Всего

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1, 2

2

—

—

—

2

—

—

2.3. Лабораторные занятия № п/п

Наименование занятия

1

1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля

Вид учебной деятельности

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

Проведение математических экспериментов при изучении школьного курса алгебры. ВМЛ как инструмент для исследования графиков функций 2 Проведение математических экспериментов при изучении школьного курса геометрии. «Живая геометрия». «Геометрический планшет». «Динамическая геометрия» 3 Проведение математических экспериментов при изучении теории вероятностей. ВМЛ «Классическая вероятность» Всего

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1, 2

2

—

—

1, 2

2

—

—

1, 2

2

—

—

—

6

—

—

2.4. Самостоятельная работа № п/п

1

Тема, выносимая на коллоквиум

Разработка методических рекомендаций по проведению математических экспериментов при изучении одной из тем школьного курса математики (по разделам: алгебра, геометрия, теория вероятностей)

Неделя семестра, на которой проводится коллоквиум

4

138

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

2.5. Коллоквиумы

Не предусмотрены. 2.6. Практики

Не предусмотрены.

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

139

6. Роберт И.В., Самойленко П.И. Информационные технологии в науке и образовании. М., 1998. 7. Шабат Г.Б. «Живая математика» и математический эксперимент // Вопросы образования. 2005. № 3.

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

4.2. Дополнительная

Тема 1. Дидактические основы использования математического эксперимента в процессе обучения. Понятие эксперимента, его роль в процессе познания и математическом исследовании. Этапы проведения эксперимента, их особенности 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 проведения математических экспериментов в процессе обучения. ЦОР в образовательной области «Математика»: основные возможности. «Графер» как среда для изучения свойств функций. «Живая геометрия» как среда для изучения основных понятий планиметрии и стереометрии. Лаборатория «Классическая вероятность» как среда для изучения понятия вероятности.

1. Авдеева С.М., Уваров А.Ю. Российская школа на пути к информационному обществу: проект «Информатизация системы образования» // Вопросы образования. 2005. № 3. 2. Булычев В.А. Электронно-цифровые средства обучения: идеология, создание и применение // Вестник Калужского университета. 2006. № 1. С. 41—49. 3. Зубрилин А.А., Паркина И.С. Компьютер в геометрии: от плоскостных объектов к пространственным // Информатика в школе (приложение 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 использовании компьютера // Информатика и образование. 2002. № 3. 6. Мартиросян Л.П. Реализация возможностей информационных технологий в процессе преподавания математики // Информатика и образование. 2002 № 12. 7. Программа «Разработка программ и учебно-методических материалов для подготовки студентов педагогических вузов в области 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 технологии и традиционное математическое образование // Педагогическая информатика. 2006. № 2.

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 образовательного 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 учебного исследования по математике // Компьютерные инструменты в образовании. 2004. № 2. 5. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 1994.

5. Перечень используемых ЦОР 5.1. ИУМК

1. ИУМК «Геометрия 9. (Динамическая геометрия)», разработчик — ОАО «Просвещение», предмет: геометрия, 9 класс. 2. ИУМК «Вероятность и статистика в школьном курсе математики», разработчик — ООО «ДОС», предмет: математика, 7—8 классы. 5.2. ИИСС

1. ИИСС «Геометрический планшет для построений на плоскости», 7—9 классы, разработчик — ООО «ДОС». 5.2. Прочие ЦОР

39, 40, 75.

140

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

По каждой теме проводится текущий контроль в форме вопросов и проверки отчетов по выполнению заданий. Итоговый контроль — тестовый зачет. Условие допуска к зачету — защита разработанных методических рекомендаций. Студенты делятся на минигруппы, каждая группа выбирает две темы из разных разделов математики. Во время семинарского занятия группа представляет и защищает свои методические рекомендации по выбранным темам. Оценивается обоснованность проведения каждого математического эксперимента (МЭ), грамотность формулировки его цели и описание методики проведения. По каждой теме полностью описывается методика проведения одного эксперимента. Общее время выступления — не более 10 минут. Остальные студенты задают вопросы и участвуют в дискуссии. По окончании защиты все остальные группы выставляют свои оценки за выступление. После выступления всех групп подводятся итоги занятия, в том числе принятие или непринятие разработанных методических рекомендаций. Критерии оценивания методических рекомендаций Критерий оценивания

1. Обоснование необходимости проведения МЭ. Обоснование необходимости использования для проведения МЭ компьютера 2. Обоснованность выбора ЦОР 3. Формулировка цели МЭ 4. Методика проведения МЭ №1: • грамотность поставленной цели; • выбор формы проведения МЭ (фронтальная, индивидуальная, парная, групповая); • план проведения МЭ, инструктаж; • уровень самостоятельности учащихся; • грамотность анализа результатов МЭ 5. Методика проведения МЭ №2: • грамотность поставленной цели; • выбор формы проведения МЭ (фронтальная, индивидуальная, парная, групповая); • план проведения МЭ, инструктаж; • уровень самостоятельности учащихся; • грамотность анализа результатов МЭ 4. Выступление: • логика изложения; • математическая грамотность; • обоснованность достижения поставленных целей и задач; • оформление выступления; • ответы на вопросы

Макс. балл

5 5 10 10 5 10 10 10 10 5 10 10 10 5 10 5 10 20

Оценка

2.4. УМ «Использование ИКТ в обучении математике...»

141

Максимальная отметка — 150 баллов. Если средняя отметка — 100 и более баллов, то методические рекомендации считаются готовыми к апробации в учебном процессе, а студенты группы — допущенными к зачету. Если средняя отметка группы менее 100 баллов, то методические рекомендации необходимо доработать к зачету. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Лекция №2 проводится с демонстрациями работы основных инструментов и примеров проведения математических экспериментов в ВМЛ «Графер» (ЦОР [3]), «Живая геометрия» (ЦОР [2]), «Классическая вероятность» (ЦОР [6]) (используется ПК и мультимедиапроектор). Также демонстрируются (в обзорном плане) некоторые возможности ЦОР [1], [4], [5]. На практических занятиях предполагается индивидуальная или парная работа студентов с ЦОР непосредственно на компьютере. На семинарском занятии студенты представляют разработанные методические рекомендации по использованию ЦОР для проведения математических экспериментов (используются ПК, мультимедиапроектор или электронная доска). Все методические разработки дискутируются и оцениваются группами. Итоговое тестирование проводится с помощью тестирующей системы «1С».

2.4. Учебный модуль «Использование информационно-коммуникационных технологий в обучении математике и новые возможности в развитии проектной деятельности школьников» ГОУ ВПО «Ка лу жск ий государ ственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского». В.А. Булычев, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры алгебры и информатики; Н.И. Прокопенко, кандидат педагогических наук, доцент кафедры алгебры и информатики; Н.Н. Хромова, старший преподаватель кафедры алгебры и информатики

Общие положения Модуль предназначен для специальности 050201.65 «Математика», квалификация «Учитель математики», ОПД «Информационные и коммуникационные технологии в образовании».

142

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

Цели учебного модуля/курса

• Развитие ИКТ-компетенции студента. • Формирование профессиональной ИКТ-компетенции будущего учителя математики. Задачи учебного модуля/курса

1. Формирование системы знаний: • знание дидактических возможностей ИКТ и ЦОР в образовательной области «Математика»; • знание круга компетентностей, которым следует учить сегодняшних школьников; • знание возможностей в развитии проектной деятельности школьников; • знание структуры и содержания материала, содержащегося в ЦОР; • знание технологических возможностей ЦОР, способов их установки и запуска, требований к оборудованию и программному обеспечению, особенностей интерфейса; • знание особенностей работы с распределенными ЦОР; • знание общедоступных источников информации и умение ими пользоваться; • знание дидактических, психолого-педагогических и методических приемов, позволяющих сформировать информационную компетенцию учащегося. 2. Развитие умений: • эффективно использовать ЦОР и средства ИКТ в различных видах своей учебной деятельности; • эффективно применять сетевые технологии и средства ИКТ в учебном процессе; • получать с помощью Интернет актуальную информацию и методические материалы по математике; • создавать сетевые образовательные ресурсы, педагогические программные средства, методические и организационные материалы для проведения уроков; • использовать весь спектр ИКТ при проведении разных видов занятий, реализуемых в учебной и внеурочной деятельности; • эффективно выражать свои идеи в устном и письменном виде, делать эффективные устные презентации, понимать и конструктивно обсуждать выступления других. 3. Организация деятельности, направленной на применение базовых знаний и правил эффективного участия в коллективе своей группы, как предпосылку развития творческих способностей студентов через:

2.4. УМ «Использование ИКТ в обучении математике...»

143

• развитие умения работать как индивидуально, так и в качестве члена либо лидера команды; • разработку проекта, включающего в себя сложную задачу, реализацию решения которой берет на себя группа; • чередование способов обучающей деятельности (работа индивидуально и в малых группах, участие в дискуссиях, презентация перед аудиторией и др.). 4. Мотивация деятельности через: • инициирование вопросов; • побуждение к самостоятельному формулированию проблемы, нахождению способов ее решения, внесению правок и дополнений в изложение преподавателя, нахождению решения проблемы и его обоснованию; • проведение лекции с демонстрациями примеров из ЦОР на компьютере с использованием проектора; проведение практических занятий с использованием интерактивных программ; • включение элементов деловых игр, имитирующих педагогическую практику; • использование заданий исследовательского характера. 5. Инициирование самообразовательной деятельности студентов в освоении предметной области через: • применение методики обучения, которая подчеркивает различие между обучением и самообучением, стимулирует мыслить независимо; • использование открытой учебно-воспитательной «политики» преподавателя, при которой студенты имеют возможность самостоятельно планировать свое обучение и развитие; • использование методически согласованных теоретических и практических занятий, что обеспечивает стабильность закрепления материала; • убеждение студентов в необходимости продолжения развития и самообразования в данной области на протяжении всей жизни; • формирование у студентов умений оценивать уровень своих знаний и развития; • приобщение студентов к процессу организации образцов и продуктов учебно-познавательной деятельности и соответствующих материалов из внешних источников (ведению портфолио). Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

В результате изучения модуля студенты должны будут сформировать у себя. Ключевые компетенции (профессиональные ИКТ-компетенции, отражающие готовность будущего учителя использовать со-

144

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

временные информационные технологии для решения педагогических задач). Мотивационный компонент: • стремление овладевать новейшими информационными технологиями и стремление применять их в своей профессиональной деятельности для решения своих педагогических задач; • стремление изучать передовой опыт в области информатизации образования и передавать собственный опыт своим коллегам и учащимся; • понимание необходимости заботы о сохранении и приумножении учебных информационных ресурсов; • мотивация достижения успеха в профессиональной деятельности на основе информационных технологий, стремление получить за счет этого признание у своих коллег в педагогическом коллективе и т. д. Ориентационный компонент: • умение ориентироваться в информационной среде; • умение сосредоточить свое внимание на способах и путях получения информации и умение передать свой опыт получения информации (а не только собственно найденную информацию) своим ученикам или коллегам; • целенаправленность действий в информационной среде (важно не только что цели ставятся, но и то, как они реализуются); • принятие решений на основе выбора из нескольких альтернатив на рациональной основе. Содержательно-операционый компонент: в интеллектуальной сфере: • мышление — способность анализировать информационные ресурсы и выявлять их возможности в решении задач профессиональной педагогической деятельности; проявлять креативность, гибкость, критичность, системность, мобильность, оперативность мышления в ситуациях поиска и преобразования необходимой информации; • педагогическое воображение, предвидение и прогнозирование, выражающиеся в способности соотносить цель деятельности с реальной информацией и возможностями ее преобразования и использования в конкретной профессиональной ситуации; • саногенное мышление — способность, не боясь ошибок и просчетов, осуществлять свои рассуждения по поводу получения и использования информации и информационных технологий в профессиональной деятельности.

2.4. УМ «Использование ИКТ в обучении математике...»

145

в предметно-практической сфере: • знание информационных технологий, их возможностей в совершенствовании педагогической деятельности и профессиональном самосовершенствовании педагога, знание психологии общения в реальном и виртуальном мире; • способность воспроизводить и осваивать новые знания, виды и формы деятельности в информационной среде; • готовность к коллективной деятельности с использованием новых информационных технологий; • владение операционными навыками — умение работать с программным обеспечением, принимать решения, отфильтровывать нужную информацию, вырабатывать идеи; • навыки обработки информации; • умение общаться с использованием информационных средств и технологий. Волевой компонент: • терпение и владение собой в ситуациях поиска информации, ее переработки в педагогических целях; • настойчивость в овладении новыми информационными технологиями и умениями их использовать в профессиональной деятельности; • настойчивость в достижении целей самоактуализации, саморазвития; • волевые устремления при решении научных и профессиональных проблем — инициативность, смелость, принципиальность в разработке и осуществлении профессиональных проектов на информационной основе; • способность достойно переживать отсутствие результата, технические и другие помехи при работе в информационной среде. Оценочный компонент: • способность адекватно оценивать собственные достижения в использовании информационных технологий для своей профессиональной деятельности, свой уровень информационной культуры; • способность открыто делиться своими чувствами и переживаниями в связи с использованием информационных технологий. Базовые компетенции (ИКТ-компетенции, отражающие способность будущего учителя решать задачи, связанные с организацией образовательного процесса, ориентированного на достижение образовательных результатов с помощью новых информационных технологий): • информационные — понимание сущности технологического подхода к организации деятельности и умение передавать учеб-

146

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

ную информацию с использованием средств ИКТ в виде лекций, практикумов, лабораторных работ, семинаров и др.; • операционные — владение навыками выполнения унифицированных операций, составляющих основу различных информационных технологий и умение формировать у школьников способность работы с электронными средствами обучения и получения информации; • контролирующие — умение осуществлять текущий и итоговый контроль, тестирование с использованием средств ИКТ. Специальные компетенции (математические и ИКТ-компетенции будущего учителя, связанные с обучением школьников математике и информатике): • сформированность определенного уровня системно-аналитического, логического и алгоритмического мышления; • математическая и ИКТ аргументация; умение использовать различные формы представления математических и информационных объектов и ситуаций; • умение использовать инструменты ИКТ для идентификации и соответствующего представления необходимой информации; • умение собирать и извлекать информацию; • умение применять существующую схему организации или классификации информации; • умение интерпретировать и представлять информацию; • навыки анализа и оценки информации с точки зрения ее свойств, практической и личностной значимости; • умение генерировать информацию, адаптируя, применяя, проектируя, изобретая или разрабатывая ее; • коммуникативные умения (направлять электронную информацию определенной аудитории и передавать знания в соответствующем направлении, письменная и устная предметная речь, знание этических норм общения и основных положений правовой информатики). Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике традиционного подхода)

В результате изучения модуля студент должен: знать: • основные направления и перспективы развития информатизации образования; • технические, дидактические и педагогические возможности современных ЦОР в образовательной области «Математика»; • основные достоинства и недостатки ЦОР;

2.4. УМ «Использование ИКТ в обучении математике...»

147

• степень соответствия ЦОР действующим стандартам, программам и учебникам; • требования ЦОР к оснащению и оборудованию учебных кабинетов; • санитарные правила и нормы, правила техники безопасности при работе с ЦОР; уметь: • планировать и проводить учебные занятия по математике с использованием ЦОР с учетом возможностей самих электронных ресурсов, а также специфики тем и разделов программы и учебного плана; • применять современные средства оценивания результатов обучения, предоставляемые ЦОР; • реализовывать личностно-ориентированный подход к образованию и развитию обучающихся с целью создания мотивации к обучению, активизации их творческих способностей; • выбирать наиболее эффективные электронные ресурсы и формы их применения для достижения поставленной педагогической задачи; • выполнение научно-методической работы, участие в работе научно-методических объединений; владеть: • знаниями о современных ИКТ, сферах их использования в информационной деятельности человека и возможностях использования в образовании; • способами установки, запуска и управления ЦОР в образовательной области «Математика», приемами модификации и адаптации готовых ЦОР для решения возникающих перед ним педагогических задач; • современными научно обоснованными приемами, методами и формами обучения математике с использованием ЦОР; • сетевыми технологиями, необходимыми для использования ЦОР, навыками проектной деятельности в применении к проектированию ИКТ-среды своего образовательного учреждения; иметь представление: • о возможных неточностях и ошибках, содержащихся в ЦОР; • о планируемых к разработке и внедрению ЦОР в образовательной области «Математика»; • о перспективных планах развития информатизации системы образования. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Инновационность по целям обучения состоит в том, что цели направлены на формирование профессиональной ИКТ- компетентности

148

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

будущего учителя математики и предполагают дальнейшее развитие ИКТ-компетентности студента, сформированной у него в процессе изучения предшествующей подготовки по информатике и математике. По содержанию обучения Инновационность по содержанию обучения состоит в следующем. 1. Модуль включает содержательные линии. • Технологические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика». • Дидактические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика». • Совершенствование образовательных технологий и развитие творческой активности учащихся на базе ЦОР в образовательной области «Математика». 2. Модуль включает такие элементы нового содержания: сбор данных, организация и представление данных, коммуникация. По методам обучения • Инновационность по методам обучения состоит в том, что на практических занятиях используются преимущественно активные методы обучения (деловые и ролевые игры, проблемный и проектный методы, практический эксперимент, групповые обсуждения, баскет-метод, тренинги, анализ практических ситуаций) профессиональной работе с ЦОР непосредственно на компьютере. • Все лекции проводятся с демонстрациями примеров из ЦОР на компьютере с использованием проектора или интерактивной доски. По формам обучения • Инновационная форма обучения — форумы в Интранет. • Инновационные формы оценивания знаний — портфолио; электронное тестирование. По средствам обучения Инновационные средства обучения — средства ИКТ: цифровые образовательные ресурсы, инструменты для сбора, хранения, обработки и представления данных и коммуникации. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

Лекции Лабораторные занятия Самостоятельная работа

Всего часов

6 6 12

Распределение часов по очной форме обучения в семестр

в неделю

6 6 12

2 2 4

2.4. УМ «Использование ИКТ в обучении математике...»

149

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю/курсу 2.1. Лекционные занятия № п/п

Тема лекции

1

Технологические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика» 2 Дидактические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика» 3 Совершенствование образовательных технологий и развитие творческой активности учащихся на базе ЦОР в образовательной области «Математика» Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

2

—

—

6

—

—

Номер темы лекции

Объем в часах

1

2

2

2

3

2

—

6

2.2. Практические занятия № п/п

Наименование занятия

1

Технологические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика» 2 Дидактические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика» 3 Совершенствование образовательных технологий и развитие творческой активности учащихся на базе ЦОР в образовательной области «Математика» Всего 2.3. Самостоятельная работа

Тема 1. Технологические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика». 1. Установите ЦОР [1]—[6] и опишите трудности, с которыми вы при этом столкнулись. 2. Проведите среди своих знакомых опрос, показав им главные экраны ЦОР [1]—[6]: какое сочетание цветов наиболее приятно. Результаты своих миниопросов сведите в общую таблицу. 3. Предложите нескольким студентам выполнить маршрут из ЦОР [6]. Попробуйте в процессе выполнения провести мониторинг их действий с помощью классного журнала. С какими трудностями или ошибками они столкнулись? 4. Сравните Web-сайты поддержки ЦОР [1]—[6]. Оцените их по двум параметрам: дизайн, содержательность. 5. В каких ситуациях в работе ЦОР [1]—[6] возникали ошибки? Сведите все ошибки в единый журнал.

150

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

6. Вам нужно протестировать группу учащихся на «креативность мышления». Какое задание из ЦОР [1]—[6] вы выберете? 7. Выполните дидактический анализ конкретного программнопедаго-гического средства, ориентированного на использование на уроках математики. 8. Составьте описание программно-педагогического средства, включив в него следующие характеристики: • тип используемой ОС; • тип организации взаимодействия с ПП (сетевой, несетевой); • степень сложности требующихся умений взаимодействия с компьютерной техникой; • характер взаимодействия с пользователем (интерактивное, неинтерактивное); • функциональные возможности (мультимедийное, немультимедийное); • характер использования (иллюстрирующее, информирующее, обучающее, тренажерное, тестирующее, моделирующее, игровое, комплексное); • дидактическая роль (направленное на получение новых знаний, на уточнение и систематизацию суммы знаний, контроль знаний, развивающей направленности, комплексное); • компоненты действий (на исполнение, на преобразование, на конструирование) Тема 2. Дидактические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика» 1. Изучите уроки математики с использованием ЦОР, представленные в Интернет1. Проведите анализ их целей, структуры и организации, содержания, методики проведения, работы учащихся, домашнего задания. 2. Проанализируйте уже подготовленные вами к педагогической практике конспекты уроков по математике на занятиях ТиМОМ с точки зрения целесообразности применения в учебном процессе ЦОР [1]—[6]. 3. Разработайте сценарии фрагментов урока, использующие различных формы обучения математике с использованием ЦОР [1]—[6] и проверьте их приемлемость в своей группе: • фронтальные формы; • обучение в группе; • индивидуальные формы; • коллективные формы. 1

http://www.ocito.kaluga.ru/

2.4. УМ «Использование ИКТ в обучении математике...»

151

4. Разработайте один из уроков с применением ЦОР [1] — [6]. 5. Составьте коллекцию известных вам полезных учителю адресов в сети Интернет. Для этого продолжите следующий список: http: // infoschool.narod.ru — ............................................... Здесь представлены материалы для учителя: разработки к урокам, полезные программы, новости из мира информационных технологий. http: // www.school.mos.ru .............................................. Здесь представлена коллекция ссылок по школьным предметам для каждого класса, методикам преподавания, дистанционному образованию и экстернату, программному обеспечению, досугу подростков. Поместите свой материал на общедоступный ресурс для всеобщего ознакомления» 1. Приведите пример дидактической игры, которая может быть проведена на современном уроке математики. Представьте сценарий игры, в котором отразите основную цель и задачи ее проведения, деятельность учащихся и учителя, подведение итогов и методы оценки. 2. Опишите упражнение-проверку, которое можно проводить на современном уроке математики с использованием средств ИКТ (проверка памяти, внимания, логического мышления и т.п.). 3. Разработайте и прочитайте группе лекцию по одной из тем школьной математики с привлечением средств ИКТ. Обоснуйте целесообразность применения отобранных вами средств обучения. 4. Опишите содержание обучения школьников при изучении одной из тем школьного курса математики. 5. Сформулируйте цели (обучающую, воспитательную, развивающую) конкретного урока математики. Тема 3. Совершенствование образовательных технологий и развитие творческой активности учащихся на базе ЦОР в образовательной области «Математика» 1. Для каждого из упражнений 4—12, которые вы выполняли на практическом занятии, выясните какие еще из ЦОР [1]—[6] позволяют провести аналогичный эксперимент? В каком из них он выглядит наиболее эффектно? 2. На основании результатов упражнений 4 и 9 подготовьте описание монопроекта «График квадратичной функции». 3. На основании результатов упражнения 5 подготовьте описание исследовательского «График квадратично-рациональной функции».

152

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

4. На основании результатов Упражнения 7 подготовьте описание информационного проекта «Четырехугольники и их свойства». 5. На основании результатов Упражнения 8 подготовьте описание исследовательского проекта «Грани и ребра многогранников». 6. На основании результатов упражнения 11 подготовьте описание творческого проекта «Вероятностные модели вокруг нас». 7. Разработайте небольшой фрагмент урока, в рамках которого учащиеся: • осваивают технику поиска и сбора данных из сточников; • сознательно используют возможные способы организации данных и выбирают эффективные способы их представления; • учатся организовывать продуктивную содержательную коммуникацию. 8. Придумайте свой собственный математический эксперимент, кото-рый можно поставить с использованием «оборудования» ЦОР [1]—[6]. Подготовьте на его основе описание проектного задания для учащихся. 9. Попробуйте придумать математический эксперимент, для которого не хватает имеющихся возможностей ЦОР [1]—[6], но который, на ваш взгляд, можно было бы организовать с помощью компьютера. 10. Придумайте возможные задания для школьников в рамках исследовательского сетевого проекта с использованием возможностей ЦОР [1]—[6], локальной сети и сети Интернет. 3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Тема 1. Технологические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика» Понятие о цифровых образовательных ресурсах (ЦОР) и их классификация. Обзор ЦОР в образовательной области «Математика», выпущенных в рамках программы ИСО, и их краткая характеристика. Технические требования к оснащению школы оборудованием и программным обеспечением для использования ЦОР; особенности их установки и запуска. Структура и основные принципы построения интерфейса ЦОР, их сравнительный анализ. Принципиальные возможности формирования индивидуальных образовательных траекторий на основе ЦОР. Формы и методы аттестации учащихся и сохранение результатов учебной деятельности в ЦОР. Обзор webсайтов поддержки ЦОР. Тема 2. Дидактические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика».

2.4. УМ «Использование ИКТ в обучении математике...»

153

Цели и направления внедрения средств ИКТ в образование в целом и в процесс обучения математике в частности. Анализ педагогической целесообразности использования электронных средств обучения и основные критерии оценки качества ЦОР. Соответствие содержания ЦОР федеральным образовательным стандартам и программам; их связь с действующими учебниками математики. Новые образовательные результаты и формируемые компетенции, которые достигаются при использовании ЦОР. Организация учебной деятельности с использованием ЦОР; использование ЦОР при проведении различных форм учебных занятий (лекции, практикумы, лабораторные работы, тестирование, исследования и т.д.). Понятие об учебно-методическом комплексе на базе ЦОР; соотношение и взаимосвязи печатных и электронных составляющих. Тема 3. Совершенствование образовательных технологий и развитие творческой активности учащихся на базе ЦОР в образовательной области «Математика». Влияние ИКТ на изменение содержания и традиционных форм обучения. Применение технологий мультимедиа для решения педагогических задач; мультимедийные возможности ЦОР. Математический эксперимент как новая форма активности учащихся на уроках математики; проведение математических экспериментов с использованием ЦОР. Развитие проектной деятельности учащихся на уроках математики с использованием ЦОР и телекоммуникационных сетей. Понятие об открытых образовательных системах; функциональные возможности ученика и учителя в ЦОР. 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Беренфельд Б.С., Бутягина К.Л. Инновационные учебные продукты нового поколения с использованием средств ИКТ // Вопросы образования. 2005. № 3. 2. 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). 3. Дубровский В.Н. Практикум — новая форма электронного образовательного издания по математике. ИТО-2003, секция 2.1. (http://www.ito.su/2002/II/1/ II-1-3146.html). 4. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. М.: Академия, 2003. 192 с.

154

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

5. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 1994. 6. Роберт И.В., Самойленко П.И. Информационные технологии в науке и образовании. М., 1998. 7. Сайков Б.П. Организация информационного пространства образовательного учреждения: практическое руководство. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 8. Уваров А.Ю. Информатизация школы и проблема трансформации учебных курсов // Информатика и образование. 2004. № 7. 9. Уваров А.Ю. Педагогический дизайн // Информатика (приложение «Жаркое лето 2003»). 10. Шабат Г.Б. «Живая математика» и математический эксперимент // Вопросы образования. 2005. № 3. 4.2. Дополнительная

1. Авдеева С.М., Уваров А.Ю. Российская школа на пути к информационному обществу: проект «Информатизация системы образования» // Вопросы образования. 2005. № 3. 2. Булин-Соколова Е.И. Цифровые инструменты информатизации школы // Вопросы образования. 2005. № 3. 3. Булычев В.А. Электронно-цифровые средства обучения: идеология, создание и применение // Вестник Калужского университета. 2006. № 1. С. 41–49. 4. Диков А.В. Метод проектов в сети Интернет // Педагогическая информатика. 2005. № 1. 5. Зубрилин А.А., Паркина И.С. Компьютер в геометрии: от плоскостных объектов к пространственным // Информатика в школе (приложение к журналу «Информатика и образование»). 2005. № 5. 6. Кукушин В.С. Дидактика (теория обучения): Учеб. пособие. М.: Изд. центр «МарТ», 2003. 7. Левченко И.В. Реализация структурных элементов урока при использовании компьютера // Информатика и образование. 2002. № 3. 8. Мартиросян Л.П. Реализация возможностей информационных технологий в процессе преподавания математики // Информатика и образование. 2002. № 12. 9. Программа «Разработка программ и учебно-методических материалов для подготовки студентов педагогических вузов в области использования цифровых образовательных ресурсов». Рекомендации экспертной группы по разработке комплекта учебно-методических материалов к учебным модулям/курсам.

2.4. УМ «Использование ИКТ в обучении математике...»

155

10. Русаков А.А., Яхнович В.Н. Новые информационные технологии и традиционное математическое образование // Педагогическая информатика. 2006. № 2. 11. Семенов А.Л. Качество информатизации школьного образования // Вопросы образования. 2005. № 3. 12. Тинкер Р. Образовательные программы с открытым кодом // Вопросы образования. 2005. № 3. 13. Уваров А.Ю. Информатизация школы и проблема трансформации учебных курсов // Информатика и образование. 2004. № 8. 14. Уваров А.Ю. О некоторых дискуссионных вопросах информатизация школы // Информатика и образование. 2006. № 1. 4.3. Интернет-ресурсы

1. 2. 3. 4. 5. 6.

http://9151394.ru//projects/math/livegeom/pantuev http://www.fcoa.ru http://www.ioso.ru/distant/project/meth%20project/metod%20pro.htm http://www.ocito.kaluga.ru/apro_lessons.aspx http://www.ocito.kaluga.ru/math_1.aspx http://www.vio.fio.ru

5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Наименование, тип, автор, класс

Фирма-разработчик

ЦОР к учебнику «Геометрия 7—9» Л.С. Атанасяна ЦОР к учебнику «Геометрия 7—9» И.Ф. Шарыгина ЦОР к учебнику «Алгебра 5—6» М.Б. Воловича ИУМК «Алгебра в основной школе. 7—9 классы» ИУМК «Динамическая геометрия. 9 класс» ИУМК «Вероятность и статистика в школьном курсе математики» ИИСС «Геометрический планшет для построений на плоскости» ИИСС «Геометрическое конструирование на плоскости и в пространстве» Система организации и поддержки образовательного процесса «1С» Электронное издание «Математика, 5—11 классы. Практикум» Электронное издание «Математика, 5—11 классы» Открытая математика 2.5. Планиметрия Открытая математика 2.5. Стереометрия Открытая математика 2.5. Функции и графики Электронное издание «Математика и конструирование»

ЗАО «1С» ООО «Дрофа» ЗАО «1С» ЗАО «1С» ОАО «Просвещение» ООО «ДОС» ООО «ДОС» ООО «ДОС» ЗАО «1С» ООО «Дрофа» ЗАО «1С» ООО «Физикон» ООО «Физикон» ООО «Физикон» ООО «ДОС»

156

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Текущий контроль: а) процесса формирования содержательно-операционного компонента готовности студентов к формированию у школьников ИКТкомпетенций (знаний и умений студентов): • вопросы, упражнения; • задачи практические, ситуационные; • задания для самостоятельной работы; • творческие индивидуальные задания; • портфолио; б) процесса формирования мотивационного, ориентационного, волевого и оценочного компонентов готовности студентов к формированию у школьников ИКТ-компетенций (мотивации, ориентации в проблеме, волевых качеств, самооценки): • мониторинг. Промежуточный контроль: • вопросы; • индивидуальные творческие задания; • тестирование. Итоговый контроль — зачет, включающий: • вопросы; • тестирование. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Профессиональная ИКТ-компетентность учителя — это его готовность решать профессиональные информационно-технологические задачи. Понятие готовности к деятельности в психологии включает следующие компоненты. 1. Мотивационный (мотивы учения). 2. Ориентационный (целеполагание, кругозор). 3. Содержательно-операционный (знания и умения, способности). 4. Волевой (волевые качества в достижении цели). 5. Оценочный (самооценка своей готовности). Известно, что все перечисленные компоненты должны формироваться в целостной системе. В модуле основное внимание уделяется формированию третьего компонента готовности и через него делается попытка воздействовать на все остальные компоненты. То есть, наряду с формированием знаний и умений, определенных программой, модуль нацелен на решение целого комплекса учебновоспитательных задач, выходящих за рамки освоения содержания

2.4. УМ «Использование ИКТ в обучении математике...»

157

предмета: формирование мотивов, ориентации в проблеме, волевых качеств и самооценки студентов. Это возможно, во-первых, в результате использования преимущественно инновационных, активных методов обучения, которые, как известно, повышают учебную мотивацию, активизируют познавательную активность, развивают способности к самостоятельному обучению, вырабатывают навыки работы в коллективе, развивают коммуникативные навыки, навыки принятия решений, корректируют самооценку. Это: деловые и ролевые игры, проблемный и проектный методы, практический эксперимент, групповые обсуждения, баскет-метод, тренинги, анализ практических ситуаций. С их помощью мы старались построить процесс обучения на основе решения учебных задач, представляющих собой модели реальных профессиональных задач и проблем. Во-вторых, все лекции проводились с демонстрациями примеров из ЦОР на компьютере с использованием проектора. В-третьих, на практических занятиях проводилась индивидуальная или групповая работа студентов с ЦОР непосредственно на компьютере. Однако известно: как бы интересно и занимательно преподавателем не строилось занятие, оно остается мало продуктивными, если не заставить студента много и напряженно трудиться. Поэтому мы также: • Включали студентов в планирование наших занятий, т.к. известно, что правильное планирование занятия, возможно только при осознании всего «веера» целей. С первых занятий мы не скрывали от студентов разработанных нами материалов лекций и практических занятий, контрольных вопросов, вопросов зачета, тестовых заданий, чтобы они имели возможность самостоятельно спланировать свое обучение и развитие. • Побуждали студентов к внесению поправок и дополнений в изложение преподавателя, к обсуждению выбранной им формы занятия, способов и методов обучающей деятельности, к нахождению решения проблемы и его обоснованию. • Развивали способности студентов к групповой деятельности и коммуникативные умения. Для этого студентам предлагалось работать в малых группах, участвовать в дискуссиях, менять рабочее место, пересаживаться, делать презентацию перед аудиторией, выступать в роли учителя по самостоятельно разработанному сценарию урока (фрагмента урока). • Развивали способности к самообразованию, умению оценить свой уровень знаний и своего развития (Что я уже могу, умею, знаю? На что я способен? Что следует освоить? и т.д.).

158

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

• Инициировали взаимодействие студентов друг с другом, обращали внимание на приемы и техники обмена информацией в соответствии с учебными и развивающими целями. Свои отношения со студентами мы строили на основе сотрудничества — преподаватель консультант, единомышленник, а не «объясняющий» и «контролирующий». Что способствовало созданию таких ситуаций, когда студенту нет необходимости скрывать свое незнание, а, наоборот, следует обратить на него внимание преподавателя. • При разработке содержания данного курса мы исходили из того, что в нем должны отразиться все составные части методической системы обучения в школе, а именно, цели и задачи, содержание, методы, организационные формы и средства обучения. Многие из этих возможностей вполне успешно реализуются, в частности, применением форумов в Интранет. На форуме размещается лекция, с материалом которой студенты знакомятся еще до ее прочтения преподавателем; сюда же они помещают свои комментарии, знакомятся с комментариями своих товарищей. Чтобы студент был заинтересован в предварительном ознакомлении с лекцией, он получал индивидуальное (групповое) домашнее задание к предстоящему семинарскому занятию, выполнить которое затруднительно без соответствующих теоретических знаний, которые он может более полно получить на лекции, если во время прокомментирует ее. Преподаватель тоже заинтересован в ознакомлении с комментариями студентов перед лекцией, т.к. имеет возможность прочитать ее аудитории на равных, акцентируя внимание на пометках студентов, не тратя времени на диктовку материала, а, следовательно, более эффективно. Разбор выполненных домашних заданий происходит на семинарских занятиях. Предварительно каждый из участников семинара должен разместить на форуме текст своего выступления для всеобщего ознакомления и получения комментариев преподавателя и своих товарищей. На форуме также преподавателем размещаются адреса Интернета, отсканированные печатные материалы, для их использования студентами при подготовке к семинарским занятиям и для дополнительного чтения, т.к. часто такие материалы присутствуют в единственном экземпляре только в распоряжении преподавателя или в читальном зале. Здесь же располагаются рабочие папки студентов, с содержанием которых могут знакомиться и преподаватель, и другие студенты, разрешается заимствовать друг у друга материал, оставлять комментарии. Целесообразно на форуме поместить и электронный журнал с оценками студентов, который содержит названия уровней готов-

2.5. УМ «Электронные учебники математики нового поколения...»

159

ности, компоненты готовности с их характеристикой по каждому из них, оценку (1 уровень — 3 балла, 2 уровень — 4 балла, 3 уровень — 5 баллов) и комментарии преподавателя и студентов. Такой подход к обучению одновременно с повышением качества подготовки студентов по конкретным вопросам программы, служит им психологической основой для переноса методов формирования ИКТ-компетенций школьников в свою будущую педагогическую деятельность.

2.5. Учебный модуль «Электронные учебники математики нового поколения и их влияние на изменение деятельности ученика и учителя на уроке математики» ГОУ ВПО «Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского» И.В. Дробышева, доктор педагогических наук, профессор кафедры геометрии и методики обучения математике; Ю.А. Дробышев, кандидат педагогических наук, профессор кафедры геометрии и методики обучения математике

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью», ОПД.Ф.04. «Теория и методика обучения математике». Цели учебного модуля

Дать общее представление о современных учебниках и учебных пособиях в образовательной области «Математика», основанных на использовании информационных и коммуникационных технологий и раскрыть их возможности при обучении учащихся математике. Задачи учебного модуля

• Дать общее представление о современной концепции построения электронного учебника математики, его составных частях, технических и методических возможностях. • Познакомить студентов с электронными учебниками и учебными пособиями математики, разработанными в рамках федеральной программы ИСО, провести их сравнительный анализ, обсудить основные достоинства и недостатки каждого из пособий.

160

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

• Научить осуществлять — отбор технологий обучения математике с использованием ЦОР. • Познакомить студентов с существующими педагогикоэргономическими требованиями к программным средствам учебного назначения; провести оценку существующих ЦОР на предмет соответствия этим требованиям. • Обучить эффективному применению сетевых технологий и средств ИКТ в учебном процессе, рассмотреть особенности работы с распределенными ЦОР. • Развить творческий потенциал будущего учителя, необходимый ему для дальнейшего самообучения, саморазвития и самореализации в условиях информационного общества. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

В результате освоения модуля реализуются следующие задачи профессиональной подготовки студентов. На уровне ключевых компетентностей: овладение общими знаниями в области применения информационных технологий, формирование умений по организации работы, направленной на выявление проблем и поиска путей их решения, овладение коммуникативными умениями для работы в неоднородных группах, формирование критического мышления. На уровне базовых компетентностей: развитие гибкого профессионального мышления, овладение знаниями по организации групповой проектно-ориентированной работы учащихся с использованием ЦОР, содействие развитию творческой инициативы у будущих учителей. На уровне специальных компетентностей: получение знаний об электронных учебниках и требованиях, предъявляемых к ним, об основных ЦОР по математике, овладение знаниями и приемами конструирования учебно-математической деятельности учащихся с использованием ЦОР; формирование умений по управлению учебной деятельностью учащихся при изучении компонентов содержания школьного курса математики. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

Студенты, изучившие модуль, должны: знать: • понятие электронный учебник, требования предъявлемые к нему; • возможности использования в учебном процессе современных средств обучения;

2.5. УМ «Электронные учебники математики нового поколения...»

161

• основные модели решения методических задач, на уроках математики, направленные на достижение различных целей обучения при помощи ЦОР; уметь: • анализировать электронные учебники и ЦОРы с целью их рационального использования в различных условиях обучения; • осуществлять отбор технологий обучения математике с использованием информационных технологий; • устанавливать оптимальные приемы, средства обучения, режимы работы для различных этапов и уровней обучения математике, для классов различной профильной ориентации; • сочетать компьютерные и некомпьютерные виды работ; • анализировать собственную деятельность по использованию ЦОР в учебном процессе с целью повышения ее эффективности; владеть навыками: • эффективного использования цифровых образовательных ресурсов как средства обучения/самообучения математике с учетом специфики учебного предмета; • дифференцированного использования ЦОР с учетом условий обучения; • использования системных межпредметных связей курса математики, курса теории и методики обучения математике, педагогики и психологии на разных этапах образования; иметь представление: • об основных структурных элементах электронного учебника; • о концепции авторов используемых ЦОР применительно к обучению математике; • о перспективах развития информатизации системы математического образования; • о методическом потенциале и возможных путях применения ЦОРов в обучении математике; • о методической структуре уроков с использованием ЦОР. Инновационность комплекта УММ

Совершенствование образования становится все более очевидным приоритетом в развитии всех стран мира. Уже в обозримом будущем именно его состояние станет определяющим в развитии мировой цивилизации. Поэтому особое внимание в настоящий момент уделяется эффективности материально-технического, методического и информационного обеспечения отечественной сферы образования, внедрению в учебный процесс новейших образовательных технологий. Основные направления внедрения со-

162

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

временных информационных технологий в образование намечены в Федеральных целевых программах «Развитие единой образовательной информационной среды (2001— 2005) и «Электронная Россия (2001—2010), в отраслевых научно-технических программах «научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования», «Создание системы открытого образования». Важнейшей чертой современного образования становится использования в учебном процессе электронных учебников и учебных пособий. Однако в настоящее время, несмотря на высокий уровень развития компьютерных технологий, отмечается низкая эффективность их использования учителями в математическом образовании. На преодоление этого противоречия и направлен разрабатываемый модуль. По целям обучения Цели и задачи модуля описываются в логике компетентностного подхода к подготовке специалиста, в соответствии с которым специальная компетентность и соответствующие ей профессиональные задачи базируются на ключевых и базовых компетентностях, что обеспечивается релевантностью модуля в качестве составляющей курса методики, межпредметными связями модуля и его ориентацией на широкое использование полученных студентами знаний/ умений/навыков в будущей профессиональной деятельности. По содержанию обучения Содержанием обучения являются теоретические и оперативнодейственные элементы профессиональной компетентности преподавателя математики, связанные с информатизацией образовательного пространства и ранее не входившие в курс «Теория и методика обучения математике». Место модуля в рамках курса (8 семестр) позволяет наиболее оптимально сочетать традиционное содержание курса и достижение целей и задач модуля. Фактологическая сторона содержания обучения базируется на наличии компьютерной информационной среды. По методам обучения Применяются информационные технологии с использованием операционных (знания, умения, навыки и способы умственных действий), диалогических и программированных методов обучения на основе усиления автономии студентов в освоении современного образовательного пространства. По формам обучения Обеспечивается оптимальным сочетанием групповых (лекции, практические занятия), индивидуальных форм работы и работы в

2.5. УМ «Электронные учебники математики нового поколения...»

163

малых группах (подготовка и презентация проектов) в условиях интенсивного усвоения содержания обучения за счет использования адекватных методов. По средствам обучения Обеспечивается интерактивностью используемых средств обучения, что достигается за счет технических свойств ЦОРов модуля, выступающих в различных функциях: обучающего, рабочего инструмента деятельности, объекта усвоения, сотрудничающего партнера, объекта моделирования. Одним из средств оценивания и учета достижений студентов является формирование «Портфолио». Основными разделами «Потрфолио» являются: резюме, самостоятельная работа, это интересно, кладезь цитат, опыт учителей, полезные советы, библиография, справочник, глоссарий и др. Нормативные документы, требования которых учитывались при разработке УМК модуля • Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года (Утв. на заседании Правительства Российской Федерации, январь 2002 года). • Приказ Минобразования России от 3 декабря 2001 г. № 3926 «О единой организации и координации работ в области информатизации образования в России». • ГОСТ 7.83-2001. «Электронные издания. Основные виды и выходные сведения». • Приказ Минобразования России от 3 октября 2001 г. № 3276 «О механизме реализации федеральной целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды (2001— 2005)». • Концепция научной, научно-технической и инновационной политики в системе образования Российской Федерации на 2001— 2005 годы (проект). • Национальная доктрина образования в Российской Федерации. • Государственный образовательный стандарт по специальности 032100.00 (050201.65-?) «Математика с дополнительной специальностью». • Постановление Правительства Российской Федерации от 28 января 2002 г. № 65 «О Федеральной целевой программе “Электронная Россия (2002—2010)”». • Проект «Информатизация системы образования» (ИСО), реализуемого в соответствии с Соглашением о займе между Российской Федерацией и Международным банком реконструкции и развития № 4726-RU от 7 декабря 2004 г.

164

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

Рабочая программа 1. Общие положения

Модуль «Электронные учебники математики нового поколения и их влияние на изменение деятельности ученика и деятельности учителя на уроке математики» входит в нормативный курс «Теория и методика обучения иностранным языкам», реализуемый в рамках подготовки специалиста по направлению 050201.65 «Математика» с дополнительной специальностью (общая трудоемкость курса по ГОС ВПО — 200 часов). Модуль является одним из компонентов подготовки будущих специалистов и в качестве такового способствует углублению и расширению профессиональной компетенции студентов, формированию и развитию как интегральной составляющей образования и самообразования специалиста. 2. Основная цель модуля

Дать общее представление о современных учебниках и учебных пособиях в образовательной области «Математика», основанных на использовании информационных и коммуникационных технологий и раскрыть их возможности при обучении учащихся математике. 3. Задачи модуля

• Дать представление о концепциях авторов ЦОР в составе школьных УМК по математике. • Сформировать готовность студентов к активному использованию ЦОРов в процессе обучения математике. • Обеспечить практику в решении типовых профессиональнометодических задач с использованием цифровых образовательных ресурсов. • Содействовать развитию творческой инициативы у будущих учителей математики. В результате усвоения содержания модуля студенты должны получить систематизированные представления о возможностях использования цифровых образовательных ресурсов в обучении математике применительно к действующим школьным УМК. С другой стороны, усвоение содержания модуля предполагает осознание студентами необходимости информатизации образования как компонента современного фундаментального образования в своей предметной области в единстве его основных функций: целеполагания, реализации поставленных целей, включая выработку индивидуальных стратегий их достижения,

2.5. УМ «Электронные учебники математики нового поколения...»

165

объективной оценки, самооценки и коррекции результатов своей деятельности. Перечисленные составляющие учебной деятельности должны явиться основой развития у будущих специалистов таких важных профессиональных качеств, как независимость мышления и действий в своей профессиональной области, самостоятельность и ответственность в выборе и принятии решений, готовность и желание повышать свой профессиональный уровень. С учетом ориентации дисциплины на преподавательскую, научнометодическую, воспитательную, культурно-просветительскую виды профессиональной деятельности изучение курса способствует решению следующих типовых задач профессиональной деятельности специалиста: • используя ЦОР, управлять процессом овладения учащимися математикой с ориентацией на реализацию комплексной цели обучения с учетом специфики предмета «математика»; • изучать основные компоненты математического содержания с использованием ЦОРов; • использовать ЦОРы на различных этапах урока; • стимулировать развитие внеурочной деятельности учащихся с использованием ЦОР, учитывая психолого-педагогические требования, предъявляемые к образованию и обучению; • анализировать собственную деятельность с целью ее совершенствования и повышения своей квалификации; • выполнять методическую работу, связанную с использованием ЦОР, в составе школьных и других УМО. Таким образом, в результате изучения модуля у студентов • закрепляются теоретические знания в области методики обучения математике; • вырабатывается системный подход к решению профессиональных задач в области обучения математике; • формируются методические навыки и умения в области информатизации образования; • развивается профессиональная компетентность, гибкое методическое мышление. 4. Требования к уровню освоения модуля

Студенты, изучившие модуль, должны: знать: • цели и задачи использования электронных учебников в обучении учащихся математике;

166

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

• концептуальные системы обучения, воплощенные в действующих УМК по математике; • возможности использования в учебном процессе современных информационных технологий; • основные модели решения методических задач на уроках математики при помощи ЦОР; уметь: • анализировать электронные учебники и цифровые образовательные ресурсы с целью их рационального использования в различных условиях обучения; • устанавливать оптимальные приемы, средства обучения, режимы работы для различных этапов и уровней обучения математике в условиях профильного обучения математике; • анализировать собственную деятельность по использованию ЦОР в учебном процессе с целью повышения ее эффективности; владеть навыками: • эффективного использования цифровых образовательных ресурсов как средства обучения/самообучения математике с учетом специфики учебного предмета «Математика»; • дифференцированного использования ЦОР с учетом условий обучения; • использования межпредметных связей математики, теории и методики обучения математике, педагогики и психологии на разных этапах образования; • методикой применения ЦОРов на различных этапах урока; иметь представление: • о концепции авторов используемых ЦОРов применительно к обучению математике; • о методическом потенциале и возможных путях применения ЦОР в обучении математике; • о методической структуре уроков с использованием ЦОР.

2.5. УМ «Электронные учебники математики нового поколения...»

6. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по разделам модуля 6.1. Лекционные занятия № п/п

Электронный учебник — интегративный элемент методической системы обучения математике в условиях информатизации образования 2 Использование электронных учебников при обучении учащихся математике Всего

Распределение часов по очной форме обучения в семестр

в неделю

Лекции

4

4

1

Лабораторные занятия

8

8

1

Самостоятельная работа

12

12

1,5

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

4

—

—

6.2. Практические занятия, семинары № п/п

Наименование занятия

1

Цифровые образовательные ресурсы: виды, назначения. Электронные учебники и электронные учебные пособия. Качество ЦОРов 2 Использование ЦОРов при изучении геометрического материала в средней школе 3 Использование ЦОРов «Функции и графики», «Математика 5— 11 классы» на уроках алгебры 4 ЦОРы и их место на уроках математики Всего

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1, 2

2

—

—

2, 3

2

—

—

—

2

—

—

—

2

—

—

—

8

—

—

6.3. Самостоятельная работа № п/п

5. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение модуля Всего часов

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

1

1

Вид учебной деятельности

167

2 3

4

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

Подготовка презентаций, посвященных различным аспектам использо вания ЦОРов при обучении учащихся математике Математические понятия, теоремы и методика их формирования с помощью ЦОР Задачи, правила, алгоритмы и методика их формирования с помощью ЦОР

1, 2

2

Курсовая работа

2 3

2

168

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

6.3. Практики

Не предусмотрены. 7. Требования к обязательному минимуму cодержания программы

Л е к ц и я 1. Электронный учебник — интегративный элемент методической системы обучения математике в условиях информатизации образования. Цели лекции 1. Раскрыть сущность понятий «Электронный учебник», «Электронное учебное пособие». 2. Познакомить с концептуальными основами теории электронного школьного учебника. 3. Сформировать представление о педагогико-эргономических требованиях к электронным учебникам. 4. Познакомить с некоторыми, наиболее популярными ЦОРами, предназначенными для обучения учащихся математике. План лекции 1. Учебник как основное средство обучения математике. 2. Электронные учебники (учебные пособия) по математике как новый вид школьных учебников. 3. Психологические основы построения электронного учебника. 4. Требования к электронным учебникам математики. 5. Основные ЦОР по математике. Направления их применения. Л е к ц и я 2. Использование электронных учебников при обучении учащихся математике. Цели лекции 1. Познакомить с направлениями использования электронных учебников при обучении математике. 2. Сформировать представление об использовании электронных учебников в учебной деятельности учащихся, направленной на овладение компонентами содержания школьного курса математики. 3. Дать представление об электронных учебниках как средствах самостоятельного получения знаний и формирования умений по их применению. 4. Познакомить с возможностями использования электронных учебников в качестве средства реализации индивидуальной образовательной траектории. План лекции 1. Место электронных учебников в процессе обучения учащихся математике.

2.5. УМ «Электронные учебники математики нового поколения...»

169

2. Электронные учебники и их роль при изучении учащимися математических понятий и утверждений. 3. Возможности использования электронных учебников в формировании умений учащихся решать математические задачи. 4. Электронный учебник в самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся. 5. Электронный учебник как средство психодиагностики и учета индивидуальных особенностей учащихся. 8. Литература (основная и дополнительная) 8.1. Основная

1. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Информацитонно-изд. дом «Филинъ», 2003. 616 с. 2. Дистанционное обучение / Под ред. Е.С. Полат. М.: ВЛАДОС, 1998. 3. Дробышева И.В. Методическая подготовка будущего учителя математики к дифференцированному обучению учащихся средней школы. Калуга: КГПУ им. К.Э. Циолковского, 2000. 277 с. 4. Дробышева И.В., Дробышев Ю.А., Малахова Е.И. Теоретические основы методики обучения математике. Тексты лекций. Калуга: КГПУ им. К.Э. Циолковского, 2005. 130 с. 5. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников. Астрахань: Изд-во «ЦНТЭП», 1999. 364 с. 6. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. М.: Изд. центр «Академия», 2003. 192 с. 7. Калошина И.П. Психология творческой деятельности. Изд. 2-е. М.: Юнити-Дана, 2007. 559 с. 8. Компетентностный подход в педагогическом образовании / Под ред. В.А. Козырева и Н.Ф. Родионовой. Спб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004. 392 с. 9. Методика обучения геометрии: Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений / Под. ред. В.А. Гусева. М.: Изд. центр «Академия». 368 с. 10. Модернизация образовательного процесса в начальной, основной и старшей школе: Варианты решения. М.: Просвещение, 2004. 416 с. 11. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / Под ред. Е.С. Полат. М.: Academia, 1999. 272 с. 12. Образцов П.И. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения. Орловский государственный технический университет. Орел, 2000. 145 с.

170

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

13. Осин А.В. Мультимедиа в образовании: контекст информатизации. Изд. 2-е. М.: ООО «РИТМ», 2005. 320 с. 14. Роберт И.В. Информационные технологии в науке и образовании. М.: Школа-пресс, 1998. 15. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учеб. пособие. М.: Народное образование, 1998. 256 с. 16. Теория и практика дистанционного обучения / Под ред. Е.С. Полат. М., 2004. 17. Уваров А.Ю. На пути к общедоступной коллекции цифровых образовательных ресурсов // Информатика и образование. № 7, 2005. С. 3—13. 8.2. Дополнительная

1. Актуальные проблемы подготовки будущего учителя математики. Межвузовский сборник научных трудов. Вып. 8 / Под ред. И.В. Дробышевой и Ю.А. Дробышева. Калуга, 2006. 166 с. 2. Боженкова Л.И. Теоретические основы интеллектуального воспитания учащихся в обучении геометрии. Омск: ОМГПУ, 2002. 206 с. 3. Глейзер Г.Д., Розов Н.Х., Седякин В.П. Учительство и опора на него — основа информатизации российского образования // Письма в Emissia.Offline: электронный научно-педагогический журнал. СПб., 2000, (ART 803 http://www.emissia.50g.com/offline/2000/803.htm) 4. Дорофеев С.Н. Основы подготовки будущих учителей математики к творческой деятельности. Пенза: ПГУ, 2002. 218 с. 5. Епишева О.Б., Янсуфина З.И. Технология обучения в педагогическом учебном заведении: Проектирование основных технологических процедур достижения качества подготовки выпускников педвуза: Метод. пособие для преподавателей пед. учебных заведений. Тобольск: ТГПИ им. Д.И. Менделеева, 2006. 114 с. 6. Ефимова О.В., Моисеева М.В., Шафрин Ю.А. Практикум по компьютерной технологии. Упражнения, примеры, задачи. М.: АБФ, 1997. 560 с.: ил. 7. Иванов Д.А., Митрофанов К.Г. Соколова О.В. Компетентностный подход в образовании. Проблемы, понятия, инструментарий: Учеб.-метод. пособие. М.: АПКиППРО, 2005. 101 с. 8. Информатизация образования-2005: Материалы международной научно-практической конференции. Елец: ЕГУ им. И.А. Бунина. 556 с. 9. Информатизация общего среднего образования / Под ред. Д.Ш. Матроса. М.: Педагогическое общество России, 2004. 384 с.

2.5. УМ «Электронные учебники математики нового поколения...»

171

10. Компьютерное моделирование в обучении точным наукам: Труды симпозиума АИО / Под ред Я.А. Ваграменко. М.: Сов. писатель, 2003. 293 с. 11. Компьютерные телекоммуникации — школе: Пособие для учителя / Под ред. Е.С. Полат. М., 1995. 168 с. 12. Лебедева М.Б., Шилова О.Н. Что такое ИКТ-компетентность студентов педагогического университета и как ее формировать // Информатика и образование. 2004. № 3,. С. 95—100. 13. Майоров А.Н. Теория и практика создания тестов для системы образования. М.: Интеллект-центр, 2002. 296 с. 14. Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательном учреждении: Пособие для учителей и студентов педагогических вузов. М.: АРКТИ, 2003. 112 . 15. Пока еще не поздно. Доклад Национальной комиссии США по преподаванию математики и естественных наук в XXI веке // Образование, которое мы можем потерять / Под ред. В.А. Садовничего. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2002. 288 с. 16. Равен Джон. Педагогическое тестирование: Проблемы, заблуждения, перспективы. Изд.2-е, испр. М.: Когито-Центр, 2001. 142 с. 17. Саранцев Г.И. Методика обучения математике в средней школе: Учеб. пособие. М.: Просвещение, 2002. 18. Сергеева В.П., Каскулова Ф.В., Гринченко И.С. Современные средства оценивания результатов обучения. М.: АПКиППРО, 2005. 116 с. 19. Теория и практика создания образовательных электронных изданий. М.: Изд-во РУДН, 2003. 20. Фефилова Е.Ф., Овчинникова Р.П. Лабораторные работы по теории и методике обучения математике (геометрия): Учеб. пособие. Архангельск: Поморский университет, 2005. 254 с. 21. Хуторский А.В. Интернет в школе: Практикум по дистанционному обучению. М.: ИОСО РАО, 2000. 8.3. Интернет-ресурсы

1. http://www.edu.ru/ — Федеральный образовательный портал (нормативные документы, стандарты, приказы министерства, законодательные акты, полезные ссылки). 2. http://www.ioso.ru/distant/ — Российская академия образования. Лаборатория дистанционного обучения. 3. http://www.emissia.50g.com/ — Письма в Emissia.Offline: электронный научно-педагогический журнал. 4. http://vio.fio.ru/vio_site/ — Вопросы интернет-образования. 5. http://math.ournet.md/indexr.html — Виртуальная школа юного математика. Сайт содержит достаточно много интересных разделов, а именно: практикум абитуриента, учебные программы,

172

Глава 2. Общие вопросы преподавания математики с использованием ЦОР

математический кружок, математика и юмор, странички истории, тесты, словари, новости, библиография. 6. http://www.exponenta.ru/ — Электронные учебники, справочники, статьи. В разделе Методические разработки представлены примеры применения математических пакетов в образовательном процессе. 7. http://www.mathematics.ru/ — Учебные компьютерные курсы компании «Открытая математика. Планиметрия», «Открытая математика. Стереометрия» и других, индивидуальное обучение через интернет-тестирование и электронные консультации. Программа eSolver — тренажер по решению алгебраических уравнений. 8. http://www.radiant.ru/~gras/main.htm — Сайт программы Master Function, программы анализа функций и построения их графиков.

3.1. УМ «Использование ЦОР в преподавании... курса планиметрии»

ГЛАВА 3. ГЕОМЕТРИЯ

3.1. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов в преподавании школьного курса планиметрии» ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева». В.Р. Майер, доктор педагогических наук, профессор; И.С. Глухова; И.В. Андреева; В.В. Абдулкин, кандидат физикоматематических наук

Общие положения

9. Перечень учебных наглядных пособий и ЦОР № п/п

1

2

3

4

5 6

Наглядное пособие

Электронное издание «Математика, 5—11 классы. Практикум» (ООО «Дрофа») Электронное издание «Математика, 5—11 классы» (ЗАО «1С») Открытая математика 2.5. Планиметрия (ООО «Физикон») Открытая математика 2.5. Стереометрия (ООО «Физикон») Открытая математика 2.5. Функции и графики (ООО «Физикон») Презентации в Power Point для лекционных занятий

173

Носитель информации

Вид наглядного пособия

Электронное учебное пособие

CD

Электронное учебное пособие

2 CD

Электронное учебное пособие

CD

Электронное учебное пособие

CD

Электронное учебное пособие Схемы, рисунки

CD Электронный

10. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Контроль усвоения содержания модуля осуществляется в следующих формах: Текущий: проверка готовности к занятию проводится в форме вопросов и практических заданий. Промежуточный: проверка выполнения тестов после завершения темы (см. темы лекций и семинарских занятий) Итоговый: зачет по содержанию модуля, включающий презентацию проектных заданий и представление личного «Портфолио».

Модуль предназначен для специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью “Информатика”», ОПД КВ3 «Формирование приемов поиска решения задач по геометрии». Цель учебного модуля

Содействие становлению и развитию профессионально-педагогической компетентности будущего учителя геометрии в организации изучения курса планиметрии с использованием информационнокоммуникационных технологий. Задачи учебного модуля

Профессиональные задачи, соответствующие уровню ключевых компетентностей: • развитие элементов коммуникативной компетентности посредством организации работы в процессе освоения модуля в группах, использования в числе измерительных материалов такой формы как защита презентаций методических проектов и др. Профессиональные задачи, соответствующие уровню базовых компетентностей: • развитие элементов инновационной компетентности посредством формирования у студентов умений использования в будущей профессиональной деятельности информационнокоммуникационные технологии; • инициирование самообразовательной деятельности студентов в освоении инновационных подходов к обучению планиметрии в школе.

174

Глава 3. Геометрия

Профессиональные задачи, соответствующие уровню специальных компетентностей: • актуализация и систематизация знаний и умений студентов, полученных в курсе геометрии на плоскости, необходимых для решения методических задач организации изучения тем школьного курса планиметрии на основе интеграции традиционного обучения и информационно-коммуникационных технологий; • формирование системы знаний о роли и возможностях ЦОР при организации обучения планиметрии в будущей профессиональной деятельности учителя геометрии; • развитие умений оценки дидактических качеств ЦОР по отдельным темам школьного курса планиметрии; • развитие умений построения уроков обучения планиметрии на основе ЦОР; • мотивация научно-методической деятельности студентов по исследованию целесообразности использования ЦОР, имеющихся на рынке программного продукта, для организации обучения планиметрии. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Изучение модуля «Использование ЦОР в преподавании школьного курса планиметрии» будет содействовать овладению студентами следующими профессиональными компетентностями: • коммуникативной; • информационно-методической, проявляющейся в умении искать, собирать, анализировать и оценивать используемые в обучении планиметрии информацию в цифровом виде с точки зрения необходимости ее использования, научной и методической содержательности; знании приемов использования ЦОР учителем на уроках планиметрии; понимании роли и умении использования ЦОР в повышении эффективности обучения планиметрии в будущей профессиональной деятельности; актуализации и систематизации знаний и умений по планиметрии, полученных в курсе геометрии на плоскости, необходимых для решения методических задач организации обучения планиметрии на основе интеграции традиционного обучения и инновационных технологий. Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике традиционного обучения)

В результате освоения содержания модуля студент — будущий учитель геометрии — должен: актуализировать и систематизировать: • свои знания по планиметрии, необходимые для проектирования уроков на основе ЦОР;

3.1. УМ «Использование ЦОР в преподавании... курса планиметрии»

175

знать: • способы наиболее эффективного использования информационно-коммуникационных технологий в организации обучения планиметрии в школе; уметь: • применять указанные способы при проектировании организационных форм обучения; • оценивать дидактические качества ЦОР по планиметрии с учетом специфики геометрии как науки и как учебного предмета, способствующему реализации развивающих функций обучения; • проектировать уроки по изучению отдельных тем курса планиметрии с использованием ЦОР. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения В проектировании целей и определении конечных результатов участвует и студент, исходя из своих мотиваций и запросов. Корректировка поставленных целей и содержания осуществляется на основе результатов входного контроля (анкетирования). По содержанию обучения Расширение программы обучения студентов в области использования информационно-коммуникационных технологий в преподавании планиметрии. Разработаны индивидуальные методические проекты. По методам обучения Наряду с традиционными методами используются компьютерный эксперимент; имитационное моделирование (микропреподавание); защита презентаций выполненных методических проектов. По средствам обучения Используются компьютерные средства. Используется диагностический метод мониторинга качества образования. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

Лекции Семинары Лабораторные занятия Самостоятельная работа

Всего часов

2 2 8 12

Распределение часов по очной форме обучения в семестр

в неделю

2 2 8 12

2 2 2 2

176

Глава 3. Геометрия

Материал модуля осваивается в рамках курсов по выбору психолого-педагогического блока (КВ 3) в 8 семестре. 2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

1

Роль и место ЦОР в процессе обучения геометрии (планиметрии) в школе Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

2.2. Семинары № п/п

Наименование занятия

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

1

2

—

—

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

1

2

—

—

1

2

1

Анализ возможностей ЦОР «Открытая математика 2.6. Планиметрия» ООО «Физикон» Всего 2.3. Лабораторные занятия № п/п

Наименование занятия

1

Организация обучения по теме «Окружность» с использованием ЦОР 2 Обучение решению задач на уроках геометрии с использованием ЦОР (На примере темы «Векторы. Элементы аналитической геометрии») 3 Использование ЦОР для контроля уровня усвоения учебного материала учащимися в курсе планиметрии (на примере темы «Площадь») 4 Организация обучения по теме «Четырехугольники» с использованием ЦОР Всего

Объем в часах по формам обучения

1

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетно-графического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

1

2

—

—

—

8

—

—

Методический проект

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

177

Приложение Перечень тем для выполнения методического проекта

1. Организация обучения по теме «Четырехугольники» с использованием ЦОР. 2. Организация обучения по теме «Параллелограмм и его свойства» с использованием ЦОР. 3. Организация обучения по теме «Признаки параллелограмма» с использованием ЦОР. 4. Организация обучения по теме «Трапеция» с использованием ЦОР. 5. Организация обучения по теме «Равнобедренная трапеция» с использованием ЦОР. 6. Организация обучения по теме «Прямоугольная трапеция» с использованием ЦОР. 7. Организация обучения по теме «Средняя линия трапеции» с использованием возможностей ЦОР. 8. Организация обучения по теме «Прямоугольник» с использованием возможностей ЦОР. 9. Организация обучения по теме «Признаки прямоугольника» с использованием ЦОР. 10. Организация обучения по теме «Ромб» с использованием ЦОР. 11. Организация обучения по теме «Квадрат» с использованием ЦОР. 12. Организация обучения по теме «Площадь параллелограмма» с использованием ЦОР. 13. Организация обучения по теме «Площадь трапеции» с использованием ЦОР. 14. Организация обучения по теме «Площадь четырехугольника» с использованием ЦОР. 3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

2.4. Самостоятельная работа № п/п

3.1. УМ «Использование ЦОР в преподавании... курса планиметрии»

Неделя семестра, на которой выдается задание

1

Особенности использования ИКТ и ЦОР в преподавании школьного курса геометрии. Обзор имеющихся ЦОР по планиметрии. Краткое содержание лекционного материала 1. Проблемы обучения геометрии в школе Решение геометрических задач — процесс творческий и обучить ему учеников — дело трудоемкое, требующее больших временных затрат. Задачи же из алгебры и математического анализа, как правило, решаются по алгоритмам, выучить и применять которые существенно проще, чем находить путь решения к каждой задаче из геометрии. Возникает ряд проблем: • отсутствие интереса к предмету; • низкий уровень развития пространственного мышления;

178

Глава 3. Геометрия

• низкий уровень развития логического мышления; • низкий уровень умений строить рисунки по условию задач; • несформированность умений вести доказательные рассуждения; • низкий уровень умений решать задачи. Одним из способов решения обозначенных проблем является внедрение в процесс обучения геометрии информационнокоммуникационных технологий. 2. Возможности ЦОР в обучении геометрии Ядром ИКТ являются цифровые образовательные ресурсы — любой информационный источник в цифровом виде, который может быть использован в дидактико-воспитательном процессе. ЦОР можно разделить на три группы: • элементарные ЦОР, к ним относятся, например, изображение прямоугольного треугольника или формулировка теоремы Пифагора; • базовые ЦОР (ЦОР простой структуры), сочетают в себе два и более элементарных ЦОР, например, формулировка и доказательство теоремы Пифагора в текстовом виде и рисунок к ней; • ЦОР сложной структуры — ЦОР, выстроенный в соответствии с логикой организации изучения некоторого раздела, темы, либо фрагмента темы и интегрирующий элементарные, базовые ЦОР, а также элементы управления. Например, электронное издание «Открытая математика 2.6. Планиметрия», ООО «Физикон». Использование ЦОР в обучении геометрии дает возможность: • реализовать личностно ориентированный подход в обучении; • повысить качество наглядного учебного материала (становится боле красочным, динамичным); • автоматизировать контроль и самоконтроль результатов учебной деятельности; • развивать умения исследовательской деятельности; • активизировать познавательную деятельность учащихся; • повысить мотивацию к изучению геометрии; • обеспечить активное взаимодействие школьников с учебным материалом. Однако, с нашей точки зрения, внедрению ИКТ в процесс обучения геометрии препятствует ряд проблем: • основная масса учеников использует компьютер для развлечений и не связывают его с учебным процессом; • отсутствие достаточного числа учителей математики, владеющих ИКТ на должном уровне; • отсутствие соответствующей методической системы подготовки студентов математических факультетов педвузов; • увеличивается время подготовки к урокам с использованием ИКТ (поиск, систематизация, оформление информации);

3.1. УМ «Использование ЦОР в преподавании... курса планиметрии»

179

• невысокое методическое качество ЦОР по геометрии, имеющихся на рынке ПО, недостаток методических рекомендаций к их использованию. Задача нашего курса состоит в том, чтобы сформировать умения проектировать уроки геометрии с использованием ЦОР. 3. Дидактические требования к ЦОР сложной структуры ЦОР как средство обучения должны соответствовать, с одной стороны, дидактическим требованиям, предъявляемым к традиционным средствам обучения: научности, доступности, наглядности и т.д., а с другой — специфическим требованиям, обусловленным особенностями информационно-коммуникационных технологий. Специфические дидактические требования (на сегодняшний день еще не сформулирована единая система новых дидактических требований к ЦОР). С нашей точки зрения можно выделить следующие специфические требования, применимые к ЦОР: • требование адаптивности; • требование интерактивности; • требование мультимедийности; • требование эргономичности; • технологические требования. 4. Описание электронного издания «Открытая математика 2.6. Планиметрия» На рынке ПО представлено достаточное количество ЦОР по геометрии: • учебная программа «Математика абитуриенту»; • 1С: Математический конструктор; • Виртуальный наставник. Геометрия 7—9 классы; • Уроки геометрии ООО «Кирилл и Мефодий»; • Математика 5—11 классы. Практикум, ЗАО «1С»; • Геометрия 8 класс, мультимедийное приложение к учебнику И.Ф. Шарыгина, «Дрофа»; • Открытая математика. 2.6. Планиметрия. ООО «Физикон» и др. Остановимся подробнее на ЦОР «Открытая математика 2.6. Планиметрия» ООО «Физикон». Курс «Открытая Математика 2.6. Планиметрия» предназначен для учащихся средних общеобразовательных школ, лицеев, гимназий, колледжей, студентов первых курсов ВУЗов и для самостоятельного изучения. Имеется локальная и сетевая версия. 5. Применение ЦОР на уроках геометрии ЦОР можно использовать на любом этапе урока (в качестве примера используется электронное издание «Открытая математика 2.6. Планиметрия»).

180

Глава 3. Геометрия

На следующем этапе лекции целесообразно раскрыть перечисленные выше возможности на конкретном примере темы «Сумма углов треугольника» (на экран выводятся методические рекомендации к уроку по теме «Сумма углов треугольника» и в режиме полилога «лектор — студенты» рассматриваются ключевые моменты). На заключительном этапе лекции студентам для ознакомления выдается список ЦОР, установленных в компьютерном классе, которые рекомендуется использовать при подготовке к семинарским и лабораторным занятиям. 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Александров Л.Д., Вернер А.Л., Рыжик В.И. и др. Геометрия, 7—9: Учебник для учащихся 7—9 классов средних школ. СПб.: Специальная литература, 2003. 2. Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Глазков Ю.А. Изучение геометрии в 7, 8, 9 классах: Метод. рекомендации к учебнику : Кн. для учителя. 6-е изд. М.: Просвещение, 2003. 255 с. 3. Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. и др. Геометрия, 7—9: Учебник для общеобразоват. учреждений. М.: Просвещение, 2001. 4. Глазков Ю.А., Варшавский И.К. Тесты. Геометрия. 8 класс: Учеб.метод. пособие для учителей и учеников (с углубленным изучением математики). М.: Центр тестирования МО РФ, 2001. 16 с. 5. Ермолович Е.В., Хегай Л.Б., Яковлева Т.А. Операционные системы и информационные технологии: Учеб. пособие. Красноярск: РИО КГПУ, 2003. 168 с. 6. Зив Б.Г., Мейлер В.М. Дидактические материалы по геометрии для 8 класса. 4-е изд. М.: Просвещение, 2003. 144 с. 7. Использование современных информационных и коммуникационных технологий в образовательном процессе: Учеб.-метод. комплект для системы пед. образования / Под общ. ред. А.М. Семибратова. М.: АПК и ПРО, 2004. 200 с. 8. Майер В.Р. Методическая система геометрической подготовки учителя математики на основе новых информационных технологий. Красноярск: РИО КГПУ, 2001. 368 с. 9. Погорелов А.В. Геометрия: Учебник для 7–9 классов общеобразовательных учреждений. 6-е изд. М.: Просвещение, 2005. 224 с. 10. Сальникова Т.П. Педагогические технологии: Учеб. пособие. М.: ТЦ Сфера, 2005. 128 с. 11. Смирнова И.М., Смирнов В.А. Геометрия. 7—9 классы: Учебник для общеобразовательной школы. М.: Мнемозина, 2005. 12. Шарыгин И.Ф. 500 задач геометрического стандарта // Первое сентября. Математика. 2003. № 38.

3.1. УМ «Использование ЦОР в преподавании... курса планиметрии»

181

13. Шарыгин И.Ф. Геометрия. 7—9 классы: Учебник. М.: Дрофа, 2000. 368 с. 4.2. Дополнительная

1. Кильдяева Л.Р. Значение компьютерных, информационных технологий в осуществлении уровневой дифференциации при обучении математике. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// festival.1september.ru/2003_2004/index.php?member=101909, свободный. Загл. с экрана. Яз. рус. 2. Майер Г.В., Демкин В.П. и др. Академический университет в открытой системе образования. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2005. 200 с. 3. Полат Е.С. Педагогические и информационные технологии в образовании. М.: Academa, 2001. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик

ЦОР 1 2 3 4

Набор ЦОР к учебнику Геометрия, 7—9 классы, Л.С. Атанасян и др. Набор ЦОР к учебно-методическому комплекту Д.И. Шарыгина «Геометрия, 7—9 классы» Геометрия. Дополнительные главы к учебнику Геометрия, 7—9 классы, Л.С. Атанасян и др. (8 класс) Геометрия. Дополнительные главы к учебнику Геометрия, 7—9 классы, Л.С. Атанасян и др. (9 класс)

ЗАО «1С» ООО «Дрофа» ЗАО «1С» ЗАО «1С»

ИИСС 5 6 7

Электронное издание «Открытая математика 2.6. Планиметрия», 7—9 классы Образовательный комплекс «Математика, 5—11 классы. Практикум» Учебное электронное издание «Математика 5—11 классы»

ООО «Физикон» ЗАО «1С» ООО «Дрофа»

7. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Входной контроль: анкетирование. Текущий контроль: тест по теме «Площадь четырехугольника». Итоговый контроль: итоговый (зачетный) тест; методический проект, с последующей его презентацией и защитой. 8. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Изучение модуля предусматривает создание условий для активной учебно-познавательной деятельности студентов, организацию работы в малых творческих группах:

182

Глава 3. Геометрия

• работа в парах: каждой паре выдается задание для работы с ЦОР; • работа в микрогруппах: — проводится анализ разработанных дома конспектов уроков с использованием ЦОР, выбирается лучший конспект и представитель из каждой микрогруппы представляет его всей группе; — с ЦОР для выявления их возможностей при изучении конкретных целей; — микропреподавание — микрогруппами разрабатывается фрагмент урока с использованием ЦОР, выбирается учитель и затем учитель проводит фрагмент урока уже в другой микрогруппе. Преподаватель выступает главным образом не источником информации, а оказывает консультативную помощь студентам по овладению содержанием модуля. Рассматриваемые ЦОР выступают и в качестве объекта исследования, и в качестве методического средства решения профессиональных задач учителя. Фронтальную работу с материалами ЦОР рекомендуется проводить с использованием проектора, индивидуальная работа осуществляется на местах. Рекомендуется обеспечить возможность работы с ЦОР во внеучебное время, для лучшего изучения содержания и возможностей, а также при подготовке индивидуальных заданий.

3.2. Учебный модуль «Использование информационно-коммуникационных технологий в преподавании геометрии. Темы: “Треугольник”, “Четырехугольник”, “Окружность и круг”, “Измерение геометрических величин”, “Построения на плоскости”, “Векторы на плоскости и в пространстве”, “Многогранники”, “Тела и поверхности вращения”» ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет». И.А. Заверуха, старший преподаватель кафедры информатики и методики преподавания информатики

Общие положения Модуль предназначен для специальности 050201 «Математика», ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения математике».

3.2. УМ «Использование ИКТ в преподавании геометрии...»

183

Цели учебного модуля

Содействие становлению специальной профессиональной компетентности учителя математики при обучении геометрии с использованием ЦОР, разработке собственных ЦОР для учебного процесса, при применении инновационных методов обучения в обучении геометрии. Задачи учебного модуля

1. Формирование системы знаний при организации обучения с использованием ЦОР: особенности геометрии и их учет при обучении с использованием информационных средств обучения, организация дифференцированного подхода в обучении с использованием ЦОР. 2. Развитие умений при планировании учебного материала с использованием ЦОР по следующим разделам курса геометрии: «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг», «Измерение геометрических величин», «Построения на плоскости», «Векторы на плоскости и в пространстве», «Многогранники», «Тела и поверхности вращения». Умение разработать тематическое и поурочное планирования с уроками, разнообразными по методам проведения. 3. Организация деятельности, направленной на проектирование и разработку дидактических материалов с помощью ЦОР: демонстрационных планиметрических и стереометрических чертежей, презентаций, виртуальных экспериментов. 4. Инициирование самообразовательной деятельности студентов по освоению содержания ЦОРов и применение их для планирования процесса обучения, разработке с их помощью дидактических материалов, проектированию содержания уроков. 5. Мотивация деятельности, направленной на применение ЦОРов при организации контроля и самоконтроля учащихся, выполнению исследовательской работы. 6. Развитие умений при использовании интерактивных планиметрических чертежей в преподавании разделов «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг», «Построения на плоскости», «Векторы на плоскости и в пространстве» и трехмерных чертежей в преподавании разделов «Многогранники», «Тела и поверхности вращения». 7. Организация деятельности по разработке методических приемов решения геометрических задач практического характера с использованием ЦОР при обучении учащихся разделам: «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг». 8. Развитие умений при организации деятельности по разработке проектных методов при обучении разделов геометрии «Многогранники», «Тела и поверхности вращения».

184

Глава 3. Геометрия

9. Развитие умений системного применения ЦОР для изложения нового материала, организации геометрических экспериментов, организации решения геометрических задач практического характера. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Ключевой уровень профессиональной компетентности: • умение искать, отбирать и структурировать информацию, полученную от различных источников (Internet, справочная и энциклопедическая информация, коллеги, научная и методическая литература и пр.) необходимую для осуществления процесса обучения; • умение использовать технические (ПК, демонстрационный телевизор) и программные средства обучения при организации процесса обучения геометрии: производить установку программных продуктов, бережно относиться к технике, соблюдать психологопедагогические требования к представлению материала на визуальных средствах обучения; • способность занять лидирующую позицию в группе, защищать групповой проект, отстаивать авторскую позицию. Базовый уровень профессиональной компетентности: • владение методикой планирования процесса обучения: составление тематических и поурочных планов, постановка целей обучения, отбор форм и методов обучения, оптимальных для достижения поставленных целей; • умение осуществлять процесс обучения с учетом дифференцированного подхода, производить отбор учебного материала, консультирование и помощь учащимся; • владение методикой проведения проблемных уроков, организации групповой работы, владение кейс-технологией. Задачи специального уровня профессиональной компетентности: • умение планировать и курировать творческую деятельность учащихся, направленную на изучение содержания геометрии: теорем, свойств геометрических фигур, а также на выполнение решения задач; • способность самостоятельной разработки дидактических материалов для преподавания разделов геометрии «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг», «Измерение геометрических величин», «Построения на плоскости», «Векторы на плоскости и в пространстве», «Многогранники», «Тела и поверхности вращения»: планиметрических и стереометрических чертежей, интерактивных чертежей, презентаций;

3.2. УМ «Использование ИКТ в преподавании геометрии...»

185

• умение разрабатывать дидактические приемы по решению геометрических задач практического характера по разделам: «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг»; • умение осуществлять контроль и диагностировать полученные результаты с использованием ЦОР в процессе обучения геометрии. • умение проектировать и разрабатывать ЦОР по разделам «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг», «Измерение геометрических величин», «Построения на плоскости», «Векторы на плоскости и в пространстве», «Многогранники», «Тела и поверхности вращения». Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

В результате изучения модуля студент должен: знать: • особенности дифференцированного подхода в обучении; уметь: • искать, отбирать и структурировать информацию, полученную от различных источников (Интернет, справочная и энциклопедическая информация, коллеги, научная и методическая литература и пр.) необходимую для осуществления процесса обучения; • использовать технические (ПК, проекционный телевизор) и программные средства обучения при организации процесса обучения геометрии: производить установку программных продуктов, бережно относиться к технике, соблюдать психолого-педагогические требования к представлению материала на визуальных средствах обучения; • занять лидирующую позицию в группе, защищать групповой проект, отстаивать авторскую позицию; • планировать и курировать творческую деятельность учащихся, направленную на изучение содержания геометрии: теорем, свойств геометрических фигур, а также на выполнение решения задач; • разрабатывать дидактические приемы по решению геометрических задач практического характера по разделам: «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг»; • осуществлять контроль и диагностировать полученные результаты с использованием ЦОР в процессе обучения геометрии; • проектировать и разрабатывать ЦОР по разделам «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг», «Измерение геометрических величин», «Построения на плоскости», «Векторы на плоскости и в пространстве», «Многогранники», «Тела и поверхности вращения»;

186

Глава 3. Геометрия

владеть: • методикой планирования процесса обучения: составление тематических и поурочных планов, постановка целей обучения, отбор форм и методов обучения, оптимальных для достижения поставленных целей; • методикой проведения проблемных уроков, организации групповой работы, владение case-методикой; иметь представление: • о возможности самостоятельной разработки дидактических материалов для преподавания разделов геометрии «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг», «Измерение геометрических величин», «Построения на плоскости», «Векторы на плоскости и в пространстве», «Многогранники», «Тела и поверхности вращения»: планиметрических и стереометрических чертежей, интерактивных чертежей, презентаций; • о возможности преподавания разделов «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг», «Измерение геометрических величин», «Построения на плоскости», «Векторы на плоскости и в пространстве», «Многогранники», «Тела и поверхности вращения» с использованием ЦОР. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Цели сформулированы в логике компетентностного подхода. Инновационность достигается за счет решения профессиональных задач. По содержанию обучения Содержание обучения разработано с учетом системного подхода. Относительно ГОС ВПО рассматриваются такие вопросы как • ИКТ в планировании, проектировании и организации педагогической деятельности; • освоение методики планирования различных форм учебных занятий с использованием ИКТ. По методам обучения Заключается в вовлечении студентов в активную познавательную, творческую деятельность с применением таких методов, как: • кейс-метод (решение ситуационных задач); • метод проектов; • работа в группе; • тестовый контроль. По формам обучения При изучении модуля используется сочетание различных форм обучения:

3.2. УМ «Использование ИКТ в преподавании геометрии...»

187

• практикум с групповой защитой проектов; • лекция-презентация; • практикум с элементами семинарского занятия; • рейтинговая форма контроля. По средствам обучения Используется лаборатория ЦОР (комплект программных и технических средств). Применяется единая электронная система, реализующая представление материала, возможность контроля знаний и индивидуальной работы студентов. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

Всего часов

Лекции Практические занятия Лабораторные занятия Самостоятельная работа

Распределение часов по очной форме обучения

2 10 — 12

в семестр

в неделю

2 10 — 12

2 2 — 2

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

1

Использование ЦОРов в преподавании геометрии Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

2.2. Практические занятия, семинары № п/п

1

2

Наименование занятия

Практикум «Проектирование учебного процесса с помощью инструментальных компьютерных сред (ИКС)» Практикум «Подготовка и проведение урока по отдельным темам планиметрии и стереометрии с помощью электронных изданий ФИЗИКОНа»

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

1

2

—

—

188

Глава 3. Геометрия Окончание табл.

№ п/п

Наименование занятия

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

1

2

1

2

—

10

—

—

3

Практикум «Конструирование и проведение урока по отдельным темам геометрии с помощью электронных изданий «Математика. 5—11 классы» «ДОС» 4 Геометрические модели в электронном издании «Математика, 5—11 классы. Практикум» издательства «1С:Образование» 5 Изучение дополнительных возможностей электронных изданий по геометрии Всего 2.3. Самостоятельная работа № п/п

1 2

3

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетно-графического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

3.2. УМ «Использование ИКТ в преподавании геометрии...»

189

Положительные аспекты применения ЦОР в учебном процессе. Использование планиметрических и стереометрических чертежей на уроках. Реализация проектного и проблемного методов обучения с использованием ЦОР. Использование ЦОР при решении геометрических задач практического характера. Организация контрольных работ с использованием ЦОР. Методика проектирования содержания обучения и разработки дидактических материалов с использованием ЦОР на примере раздела «Многогранники». Реализация в ЦОР проектирования обучения на примере раздела «Многогранники». Использование ЦОР при разработке дидактических материалов на примере раздела «Многогранники». Организация контроля и диагностика уровня достижения поставленных дидактических целей, реализация дифференцированного подхода в обучении с использованием ЦОР. 4. Литература (основная и дополнительная)

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

1

—

1

—

1

—

РГЗ «Разработка электронной учебной программы» РГЗ «Дифференцированный подход к отбору содержания материала урока по геометрии на основе ИКТ» с использованием электронных изданий ФИЗИКОНа РГЗ «Проведение урока по теме «Построения на плоскости» с использованием программных продуктов «Математика, 5—11 классы» «ДОС» и «Математика, 5—11 классы. Практикум» «1С: Образование»

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Л е к ц и я № 1. Использование ЦОРов в преподавании геометрии. Особенности ИКТ в преподавании геометрии. Наглядность, моделирование, динамика — основные методы познания в геометрии, их отражение в ЦОРах. Использование различных видов ЦОР при планировании, осуществлении учебной деятельности и анализе результатов обучения. Примеры использования ЦОР в процессе обучения разделам: «Треугольник», «Четырехугольник», «Окружность и круг», «Построения на плоскости», «Векторы на плоскости и в пространстве».

4.1. Основная

1. Александров А.Д. и др. Геометрия. 7—9 классы: Учебник. М.: Просвещение, 2002–2005. 2. Аниськин В.Н., Пугач В.И., Фишман Л.И., Шабанов А.В. Компьютер как средство управления в педагогической системе: Проблемы моделирования информационных связей. Самара: СГПИ, 1993. 115 с. 3. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. М.: ИОШ РАО, 1999. 228 с. 4. Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. и др. Геометрия: Учебник для 7—9 классов общеобразовательных учреждений. 6-е изд. М.: Просвещение, 1996. 335 с.: ил. 5. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. М.: Академия, 2003. 6. Информатизация общего среднего образования / Под ред. Д.Ш. Матроса. Педагогическое общество России, 2004. 384 с. 7. Матрос Д.Ш., Полев Д.М., Мельникова Н.Н. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга. М., 2001. 8. Онищук В.А. Урок в современной школе: Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1981. 191 с. 9. Погорелов А.В. Геометрия: Учебник для 7—9 классов общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2000. 224 с.: ил. 10. Поташник М.Н., Левит Н.В. Как подготовить и провести открытый урок (современная технология). М.: 2003.

190

Глава 3. Геометрия

11. Роберт И.В. Концепция внедрения средств новых информационных технологий в учебный процесс общеобразовательной школы. М.: Ротапринт НИИ ШОТСО АПН СССР, 1990. 36 с. 12. Смирнова И.М. и др. Геометрия. 7—9 классы. Мнемозина, 2004—2005. 13. Стандарт основного общего образования по математике. 2004. 13 с. 14. Хартуляри Н.А. Конструирование школьного урока информатики на основе НИТ // Информатика и образование. 2000. № 8. 15. Чванова М.С. Информационные технологии в обучении. Тамбов; М.: ТГУ, 1997. 123 с. 16. Шарыгин И.Ф. Геометрия. 7—9 классы. Дрофа, 2000—2005. 4.2. Дополнительная

1. Гусев В.А., Колягин Ю.М., Луканин Г.Л. Векторы в школьном курсе геометрии: Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1976. 48 с.: ил. 2. Игнатьев Е.И. В царстве смекалки. 5-е изд., испр. М.: Наука, 1987. 176 с. 3. Ковалева Г.С. и др. Основные результаты международного исследования образовательных достижений учащихся PISA– 2000: Краткий отчет. М.: ИОСО РАО, 2002. 4. Колягин Ю.М., Оганесян В.А. Учись решать задачи: Пособие для учащихся 7—8 классов. М.: Просвещение, 1980. 96 с. 5. Лиман М.М. Практические задачи по геометрии для восьмилетней школы: Пособие для учителей. М.: Учпедгиз, 1961. 92 с.: черт. 6. Логунова Н. Обучение как общение и сотворчество. Высшее образование в России. 2000. № 3. С. 108—110. 7. Матрос Д.Ш., Орловская В.В. Использование ЭВМ в ходе учебного процесса и его управлении. Алма-Ата: Мектеп, 1989. 8. Методика преподавания геометрии / Под ред. А.И. Фетисова. М.: Просвещение, 1967. 270 с.: ил. 9. НАЦИОНАЛЬНЫЙ ФОНД ПОДГОТОВКИ КАДРОВ Проекта «Реформа системы образования» Государственная некоммерческая организация Государственное учреждение Институт общего среднего образования Российской академии образования ОТЧЕТ № 1 (Промежуточный) по контракту № ERP/F2/C/4/03 от «1» апреля 2003 г. На участие в проведении международных мониторинговых исследований (PISA, TIMSS). 10. Оганесян В.А., Колягин Ю.М., Луканкин Г.Л., Саннинский В.Я. Методика преподавания математики в средней школе: Общая методика: Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. интов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Просвещение, 1980. 386 с.

3.2. УМ «Использование ИКТ в преподавании геометрии...»

191

11. Онищук В.А. Типы, структура и методика урока в школе. Киев, 1976. 12. Перельман Я.И. Занимательная геометрия. Переизд. Е.: Тезис, 1994. 288 с.: ил. 13. Пойа Д. Как решать задачу. М.: Учпедгиз. 1959. 208 с. 14. Преподавание геометрии в 6—8 классах: Сб. ст / Сост. В.А. Гусев. М.: Просвещение, 1979. 287 с.: ил. 15. Преподавание геометрии в 9—10 классах.: Сб. ст. / Сост. З.А. Скопец, Р.А. Хабиб. М.: Просвещение, 1980. 270 с.: ил. 16. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М.: 1994. 17. Смычников Д.М. Измерительные работы на местности в курсе математики средней школы: Пособие для учителей 5—10 классов средней школы. М.: Учпедгиз, 1953. 124 с.: ил. 18. Федянин Н., Давиденко В. Чем «кейс» отличается от чемоданчика? Обучение за рубежом. 2000. № 7. С. 52–55. 19. Хуторской А.В. Определение общепредметного содержания и ключевых компетенций как характеристика нового подхода к конструированию образовательных стандартов. 20. Чичигин В.Г. Методика преподавания геометрии. Планиметрия: пособие для учителей средней школы. М.: Учпедгиз. 1959. 392 с.: ил. 21. Шапиро И.М. Использование задач с практическим содержанием в преподавании математики: Кн. для учителя. М.: Просвещение,1990. 95 с.: ил. 22. Шуба М.Ю. Занимательные задания в обучении математике: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 1995. 222 с.: ил. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик

Основные ЦОР 1

2

3

Геометрия 7—9. (7 класс) Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцев, зняк, И.И. Юдина Геометрия 7—9. (8 класс) Геометрия. 8 класс: Дополнительные главы к Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцев, зняк, И.И. Юдина Геометрия 7—9. (9 класс) Геометрия. 9 класс: Дополнительные главы к Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцев, зняк, И.И. Юдина

ЗАО «1С» Э.Г. ПоЗАО «1С» учебнику Э.Г. ПоЗАО «1С» учебнику Э.Г. По-

192

Глава 3. Геометрия

3.2. УМ «Использование ИКТ в преподавании геометрии...»

б) суммарный балл студента за модуль:

Окончание табл. № п/п

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик

5 6 7 8

9

Электронное издание «Открытая Математика 2.6. Планиметрия», 7—9 классы Электронное издание «Открытая Математика 2.6. Стереометрия», 10—11 классы Электронное издание «Математика 5—11», 7—11 классы Электронное издание «Математика 5—11. Практикум» Электронное издание «Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методики их использования для студентов педвузов и учителей в системе среднего (полного) общего образования с поддержкой элементов проектировочной деятельности», 7—11 классы Электронное издание «Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методики их использования для студентов педвузов и учителей основной средней школы», 5—9 классы

ООО «Физикон» ООО «Физикон» ООО «ДОС» 1С: Образование ООО «Кирилл и Мефодий»

ООО «Физикон»

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

В течение модуля предусмотрены 1 тест промежуточный (по содержанию лекции) и 1 итоговый тест. Тестирование — форма контроля теоретических знаний студентов по материалам модуля. Также предусмотрен контроль практических умений и навыков студентов. Он включает в себя выполнение 3 расчетнографических заданий (в конце практикумов) и выполнение курсового проекта. Студенты, выполнившие 1 промежуточный тест и 3 расчетнографических задания, допускаются до сдачи зачета. Зачет проходит в виде итогового тестирования и защиты курсового проекта. Итоговая оценка по модулю состоит из совокупной оценки за тесты, расчетно-графические задания и курсовой проект. Для характеристики обученности студентов используются следующие показатели: а) балл студента по одному разделу модуля: Ri = BТест a + 0,86BКонтр.з. , i

i

где BТеста a — балл, полученный студентом за выполнение одного i теста модуля; BКонтр.з.i — балл, полученный студентом за выполнение одного расчетно-графического задания или курсового проекта модуля; 0,86 — эмпирический коэффициент;

m

R=

Прочие ЦОР 4

193

1 ∑R , m i = 1i

где m — количество разделов модуля; Ri — рейтинг студента по i-тому разделу модуля. Порядок начисления баллов Балл, полученный студентом за выполнение одного теста модуля, рассчитывается по следующей формуле:

BТест ai = VТест ai .PТест ai, где V Тест a — вес теста по i-тому разделу модуля (см. критерии оцеi нивания); PТест ai — доля правильных ответов студента по тесту в i-том разделе модуле. Балл, полученный студентом за выполнение одного расчетнографического задания или курсового проекта, рассчитывается по следующей формуле: Ni

BКонтр.з. = ∑ i

(VКонтр.з.i.kij),

j=1

где VКонтр.з — вес i-того расчетно-графического задания в модуле; . kij — коэффициент, полученный за выполнение i-того расчетнографического задания в модуле. Срок сдачи контрольных заданий — 12 учебных дней со дня их выдачи. Контрольные задания принимаются преподавателем на консультациях. Рейтинг студента изменяется в зависимости от дополнительных коэффициентов, которые могут быть «повышающими» или «понижающими». № п/п

1 2 3 4

Вид поощрения

Решение контрольных заданий повышенной сложности Сдача контрольных заданий до начала изучения соответствующей темы Личное призовое место на олимпиаде (по материалу данного модуля) Использование дополнительного материала, выходящего за рамки курса, при выполнении контрольного задания

Изменение коэффициента kij

+0,2 +0,2 +0,5 +0,1..+0,3 (определяется преподавателем)

194

Глава 3. Геометрия

№ п/п

1 2

Сдача контрольных заданий в течение 12 учебных дней после окончания срока сдачи Сдача контрольных заданий с задержкой более 12 учебных дней от установленного срока

195

Кейс-метод используется при выполнении и защите работ на практикуме. Вариативность ситуаций заключается в подборе материала для различного возрастного уровня, индивидуальных особенностей, видов уроков и пр. На практикумах применяется групповая и парная формы работы. На последнем практикуме используется метод проектов.

Изменение коэффициента kij

Вид наказания

3.3. УМ «Методика использования ЦОР в обучении учащихся...»

0,8 0,5

Критерии оценивания Название раздела модуля

Вес тестов

Количество тестов

Вес РГЗ

Количество РГЗ

Вес курсового проекта

Количество курсовых проектов

Использование ИКТ в преподавании геометрии

60

2

30

3

10

1

Оценки выставляются в зависимости от суммарного рейтинга студента в соответствии с переводной шкалой. • Оценка «отлично» выставляется, если суммарный рейтинг студента находится в пределах 90—100 баллов. • Оценка «хорошо» выставляется, если суммарный рейтинг студента находится в пределах 80—89 баллов. • Оценка «удовлетворительно» выставляется, если суммарный рейтинг студента находится в пределах 70—79 баллов. • Оценка «неудовлетворительно» выставляется, если суммарный рейтинг студента меньше 70 баллов. П р и м е ч а н и е. Суммарный рейтинг студента округляется по правилам округления с точностью до целых. Пример:

3.3. Учебный модуль «Методика использования цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся школьному курсу геометрии» ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный гуманитарный университет». Т.С. Кармакова, доцент кафедры алгебры и методики преподавания математики; Р.Г. Колпаков, старший преподаватель кафедры алгебры и методики преподавания математики

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью», ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения математике». Цель учебного модуля

Содействие становлению профессиональной компетентности учителя математики в области использования ЦОР для обучения учащихся геометрии. Задачи учебного модуля

7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

На лекционных занятиях целесообразно применение электронной доски с заранее подготовленной презентацией основных вопросов и примерами возможностей работы с конкретными электронными изданиями.

Профессиональные задачи ключевого уровня компетентности: • получение общего представления об интерактивных технологиях, типологии учебных аудио-, видео- и компьютерных материалов, об использовании ИКТ в учебном процессе; • развитие умения анализировать имеющиеся ЦОРы с точки зрения возможности их использования на уроках геометрии разных типов. Профессиональные задачи базового уровня компетентности: • развитие умения моделировать и проводить уроки геометрии различных типов с использованием ЦОР. Профессиональные задачи специального уровня компетентности:

196

Глава 3. Геометрия

• развитие умения использовать сочетание коллективной, групповой, индивидуальной работы учащихся как репродуктивного, так и творческого характера на уроках геометрии различных типов. Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике компетентностного подхода)

Модуль направлен на формирование и развитие следующих профессиональных компетентностей будущего учителя. На ключевом уровне профессиональной компетентности: • владение общими знаниями по новым средствам ИКТ; • умение отбирать, анализировать и систематизировать отобранную информацию для осуществления обучения и контроля знаний учащихся по геометрии на уроках различных типов. На базовом уровне профессиональной компетентности: • овладение методикой моделирования уроков геометрии различных типов с применением цифровых образовательных ресурсов; • умение использовать технические (интерактивную доску, ПК, видеопроектор) и программные средства обучения при организации процесса обучения геометрии; • умение осуществлять обучение геометрии с использованием ЦОР с учетом возрастных особенностей учащихся и дифференцированного подхода. На специальном уровне профессиональной компетентности: • умение сочетать различные формы работы учащихся на уроках геометрии с использованием ЦОР (коллективной, групповой, индивидуальной) как репродуктивного, так и творческого характера; • умение моделировать и руководить творческой (проектной) деятельностью учащихся, ориентированной на изучение школьного курса геометрии с использованием ЦОР; • умение самостоятельно и творчески организовать процесс обучения геометрии с использованием ЦОР. Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике традиционного подхода)

В результате освоения модуля студенты должны: знать: • теоретические и методические основы школьного курса геометрии; • дидактические возможности применения компьютера на разных этапах уроков различных типов; уметь: • анализировать имеющиеся ЦОРы с точки зрения возможности их использования на уроках различных типов;

3.3. УМ «Методика использования ЦОР в обучении учащихся...»

197

• моделировать и проводить уроки различных типов с использованием ЦОР; • организовывать работу учащихся на уроках различных типов в разных формах как репродуктивного, так и творческого характера; владеть: • методикой использования ЦОР при обучении учащихся школьному курсу геометрии; иметь представление о том, что использование ЦОР способствует: • повышению эффективности обучения геометрии; • развитию умений анализировать, сравнивать и делать выводы; • развитию коммуникативных способностей учащихся. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Цели и задачи обучения ориентированы на развитие профессиональной компетентности будущих учителей на ключевом, базовом и специальном уровнях. Они являются основой целей разработанных в УММ моделей практических занятий. По содержанию обучения Содержанием обучения являются теоретико-практические компоненты профессиональной компентности преподавателя математики, связанные с информатизацией образования и не включавшиеся ранее в программу курса ТиМОМ. По методам обучения Использование частично-поискового, исследовательского и дифференцированного методов обучения. По формам обучения Систематическое использование сочетания коллективной, групповой, индивидуальной и самостоятельной работы студентов. По средствам обучения Использование специальных ЦОР НФПК. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

Распределение часов по формам обучения Всего часов

очная в семестр

очно-заочная

заочная

в неделю

в год

в год

Лекции

2

2

2

—

—

Лабораторные занятия

—

—

—

—

—

198

Глава 3. Геометрия

3.3. УМ «Методика использования ЦОР в обучении учащихся...»

Окончание табл.

Окончание табл. Распределение часов по формам обучения

Вид учебной деятельности

Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

Практические занятия

10

10

2

—

—

Самостоятельная работа

12

12

2

—

—

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Объем в часах по формам обучения

Наименование занятия

1

Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

2.2. Практические занятия № п/п

Наименование занятия

Номер темы лекции

1

Методика использования ЦОР при обучении учащихся построению сечений многогранников 2 Методика обучения решению планиметрических задач на построение с использованием ЦОР 3 Методика обучения учащихся теме «Движения» с использованием ЦОР 4 Выявление и использование дополнительных возможностей ЦОР при обучении геометрии Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

4

—

—

2

—

—

1

Содержание

Методическая копилка ««Использование ЦОР при обучении геометрии»: 1) план-конспект урока практикума на тему «Построение сечений многогранника» с использованием ЦОР «Математика 5—11. Практикум. 1С: Образование»

№ п/п

2

Содержание

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

2) план-конспект урока работы с планиметрической задачей на построение с использованием ЦОР «Открытая математика 2.6. Планиметрия»; 3) отчет-презентация разработанного фрагмента урока введения теоретических и практических знаний по теме «Движения» с использованием соответствующей видео-модели; 4) презентация проекта «Дополнительные возможности ЦОР при…»

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Л е к ц и я № 1. Тема: Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе. Краткое содержание лекционного материала 1. Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ). 2. Средства ИКТ, применяемые в образовании. 3. Информатизация образования. 4. Литература (основная и дополнительная)

2

—

—

—

—

2

10

2.3. Самостоятельная работа № п/п

199

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

2—5

4.1. Основная

1. Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. Геометрия: Учебник для 7—9 классов средней школы. М.: Просвещение, 2006. 2. Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б. Геометрия: Учебник для 10—11 классов средней школы. М.: Просвещение, 2005. 3. Погорелов А.В. Геометрия: учебник для 10—11 классов средней школы. М.: Просвещение, 2002. 4. Погорелов А.В. Геометрия: Учебник для 7—9 классов средней школы. М.: Просвещение, 2006. 5. Смирнова И.М. Геометрия. 10—11 классы: Учебник для общеобразовательных учеб. заведений. М.: Мнемозина, 2005. 6. Смирнова И.М. Геометрия. 7—9 классы: Учебник для общеобразовательных учеб. заведений. М.: Мнемозина, 2005. 7. Шарыгин И.Ф. Геометрия. 10–11 классы: Учебник для общеобразовательных учеб. заведений. М.: Дрофа, 2003. 8. Шарыгин И.Ф. Геометрия. 7—9 классы: Учебник для общеобразовательных учеб. заведений. М.: Дрофа, 2003.

200

Глава 3. Геометрия

4.2. Дополнительная

1. Бычек В.И. Геометрические построения на плоскости: Учеб. пособие. Хабаровск: ХК ИППК ПК, 2000. 2. Гусев В.А., Панчишин В.А. и др. Методика обучения геометрии: Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений / Под ред. В.А. Гусева. М.: Изд. центр «Академия». 2004. 3. Информатика и образование: Науч.-метод. журнал. 2003—2007. 4. Математика в школе: Научно-теоретический и методический журнал. 2003—2007. 5. Математика. ПС. Комплект: Приложение к Всероссийской педагогической газете «Первое сентября». 2003—2007. 6. Методика преподавания математики в средней школе: Частная методика / Сост. В.И. Мишин. М.: Просвещение, 1997. 7. Саранцев Г.И. Общая методика преподавания математики: Учеб. пособие для студентов мат. спец. пед. вузов и ун-тов. Саранск: Красный Октябрь, 2001. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1 2

Наименование ЦОР, автор, класс

«Математика 5—11. Практикум «Открытая математика 2.6. Планиметрия» Полный интерактивный курс

Фирма-разработчик

ЗАО «1С: Образование» ООО «Физикон»

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Текущий контроль: проверка готовности к занятиям в форме тестирования, заполнения таблицы, фронтального опроса. Промежуточный контроль: тестирование. Итоговый контроль: тестирование и презентация методической копилки. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

В комплекте УММ по рассматриваемому модулю представлена разработка лекции и четырех практических занятий. Все занятия проводятся в компьютерном классе. Лекция содержит материал по выше перечисленным вопросам. Предполагается использование компьютерной поддержки в виде презентации с целью выделения сущности и значения ИКТ, основных средств ИКТ, применяемых в образовании, рассмотрения проблемы обеспечения качества ЭОИ, классификации средств ИКТ, нацеленных на непосредственное использование в учебном про-

3.3. УМ «Методика использования ЦОР в обучении учащихся...»

201

цессе для обучения и контроля и для представления студентам ЦОР по геометрии. Первое четырехчасовое практическое занятие предназначено для изучения структуры, содержания и дидактических возможностей использования ЦОР при обучении учащихся решению геометрических задач на построение сечений многогранников и направлено на следующее: • развитие умений анализировать, сравнивать и систематизировать информацию, содержащуюся в учебниках геометрии и в ЦОРах; • развитие методических умений по моделированию уроков геометрии с использованием ИКТ; • подготовку студентов к организационно-методической работе по использованию ЦОР в обучении решению задач на построение сечений многогранников в педагогической деятельности. Проведение практического занятия № 1 предлагается осуществить по следующему плану. 1. Организационно-мотивационный этап. 2. Диагностическое тестирование. 3. Изучение ЭИ «Математика 5-11. Практикум. 1С: Образование» и обучающее тестирование. 4. Практическая работа. 5. Постановка проблемы и поиск ее решения. 6. Обсуждение результатов исследовательской работы. 7. Подведение итогов и домашнее задание. При проведении организационно-мотивационного этапа занятия сообщается тема, цель занятия и обосновывается необходимость изучения теоретических и методических основ построения сечений многогранников в курсе ТиМОМ. Отмечается, что это одна из трудных тем как для учащихся, так и для учителя. Подчеркивается, что стандарт основного (полного) общего образования включает изучение сечений многогранников и, что традиционными средствами обучения не всегда возможно научить учащихся построению сечений многогранников… Одним из путей эффективного обучения может быть использование цифровых образовательных ресурсов. Диагностическое тестирование имеет целью проверить владение умениями строить сечения многогранников. Предлагается выполнить тест №1, состоящий из заданий закрытого и открытого типов. Он включает задание 1 на восстановление соответствия, проверяющее знание теории построения сечения многогранников.

202

Глава 3. Геометрия

1. На рисунке показано построение сечения параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки X, Y, Z, а в таблице описаны шаги построения. Подберите к шагам построения сечения, соответствующие обоснования из представленного списка и проставьте в таблице номера выбранных обоснований. № шага

Построение

1 2 3 4 5 6 7 8

YZ XA || YZ B = CD ∩ YZ BA E = BA ∩ DK EZ XP || EZ PY PYZEAX-сечение

Построение

1 2 3 4 5 6 7 8 9

XY E = AB ∩ XY EZ K = EZ ∩ BC

203

3. Ученик нарисовал сечения куба. Найдите верные чертежи.

Обоснование

Список обоснований 1) если прямая, лежащая в одной из пересекающихся плоскостей, пересекает другую плоскость, то она пересекает и линию пересечения плоскостей; 2) если две точки прямой принадлежат плоскости, то и вся прямая принадлежит плоскости; 3) если две параллельные плоскости пересечены третьей, то линии пересечения плоскостей параллельны. Задание 2 свободного изложения проверяет практические основы построения сечений многогранников 2. Продолжите начатое построение. № шага

3.3. УМ «Методика использования ЦОР в обучении учащихся...»

Задания 3 и 4 множественного выбора проверяют теоретические и практические основы построения сечений многогранников

А

Б

В

Г

Д

Е

4. Ученик нарисовал сечения тетраэдра. Найдите верные чертежи.

А

Б

В

Г

Д

Е

204

Глава 3. Геометрия

Завершается тестирование совместным анализом результатов, выявлением трудностей учащихся и учителя, и формулировкой алгоритмов построения сечений, которые приведены в разделе «Краткие теоретические, справочно-информационные материалы по теме занятия», с использованием мультимедийного проектора. Изучение ЭИ «Математика 5—11. Практикум. 1С: Образование» и обучающее тестирование начинается с выполнения первого задания из раздела «Практические задачи, задания, упражнения». Задание 1. Знакомство с электронным изданием (ЭИ) «Математика 5—11. Практикум. 1С: Образование». 1) Запустите на выполнение программу: Пуск/Образовательные комплексы / Математика, 5—11 классы. Практикум. Оставьте пользователя: sa. Пароль не требуется. 2) Изучите организацию и содержание ЭИ с точки зрения его возможностей для использования на уроках геометрии. Задание ориентированно на знакомство со структурой и содержанием ЭИ с точки зрения его возможностей использования на уроках геометрии. Выполнение этого задания осуществляется в форме работы парами и завершается обучающим тестированием по тесту № 2, состоящего из заданий закрытого типа. Обсуждение результатов тестирования рекомендуется провести в форме диалога, обратив внимание студентов на задания 3 и 4; при обсуждении четвертого задания, спросить у студентов выявили ли они другие возможности ЭИ по отношению к стереометрическим чертежам. Практическая работа начинается с выполнения второго задания из раздела «Практические задачи, задания, упражнения». Задание 2. Изучение встроенной в ЭИ среды «Живая Геометрия». 1) Выполните последовательность действий: Лаборатории/Знакомства с «Живой Геометрией»/Пять уроков «Живой Геометрии»/ Уроки и методические замечания. 2) Выполните Уроки 1—4. Задание ориентированно на изучение встроенной в ЭИ среды «Живая Геометрия». Работа выполняется студентами парами. Работа со вторым заданием завершается выполнением контрольного практического задания № 3 из раздела «Контрольные вопросы, тесты, задания по теме занятия». Задание 3. Как можно использовать видео модель «Как построить сечение куба?» на уроке стереометрии в 10 классе? Задание ориентированно на следующее: 1) проверку умений пользоваться инструментами «Живой Геометрии»;

3.3. УМ «Методика использования ЦОР в обучении учащихся...»

205

2) проверку теоретических и практических умений построения сечений многогранников. Проверку выполнения задания можно осуществить в форме представления студентами своих результатов на компьютере с устным обоснованием решения с участием сокурсников. Реализацию пятого этапа занятия предлагается начать с проблемы, которая сформулирована в третьем задании раздела «Практические задачи, задания, упражнения», ориентированном на исследовательскую работу по составлению фрагмента урока с использованием ЦОР. Обсуждение результатов исследовательской работы рекомендуется провести в форме представления студентами своих методических наработок. В ходе обсуждения выявляются наиболее эффективные, оригинальные. Обсуждение завершается составлением методической схемы организации и проведения урока геометрии на тему «Построение сечений многогранников с использованием ЦОР». В заключение подводится итог по реализации целей занятия, выдается домашнее задание из раздела «Задания студентам для самостоятельной работы» и совместными усилиями формулируются методические рекомендации учителю по обучению учащихся построению сечений многогранников с использованием ЦОР. Второе практическое занятие предназначено для изучения структуры, содержания и дидактических возможностей использования ЦОР при обучении учащихся решению планиметрических задач на построение и направлено на содействие становлению ключевого, базового и специального уровней профессиональной компетенции. Практическое занятие предлагается провести по следующему плану. 1. Деловая игра «Знакомство с ЦОР «Открытая математика 2.6. Планиметрия». 2. Тестирование. 3. Организационно-мотивационный этап. 4. Практическая работа. 5. Обсуждение результатов работы. 6. Подведение итогов и домашнее задание. Проведение и организация деловой игры «Знакомство с ЦОР «Открытая математика 2.6. Планиметрия» осуществляется двумя студентами группы (данное задание является для них контрольнозачетным) с целью развития ключевого и базового уровней профессиональной компетенции будущего учителя. Методическая схема знакомства с ЦОР может быть следующей: 1. Запуск ЦОР «Открытая математика 2.6. Планиметрия».

206

Глава 3. Геометрия

2. Обзор интерфейса и содержания ЦОР. 3. Знакомство с «Интерактивным геометрическим Чертежом». 4. Выполнение практических заданий по работе с инструментарием «Интерактивного геометрического Чертежа» (практические задания по работе с инструментарием студенты-учителя разрабатывают самостоятельно). 5. Подведение итогов деловой игры. С целью подведения итогов деловой игры проводится обсуждение следующих вопросов. 1. Нужно ли использовать ЦОР в обучении геометрии? 2. Какие трудности Вы испытывали, осваивая этот ЦОР? 3. Какие трудности могут быть у учащихся при первичном усвоении представленных к изучению ЦОР? Тестирование имеет целью проверить знание теоретических и практических основ решения планиметрических задач на построение. Предлагается выполнить тест № 3, состоящий из заданий закрытого и открытого типа раздела «Контрольные вопросы, тесты, задания по теме занятия». Он состоит из двух частей. Часть 1 включает 5 заданий с множественным выбором и проверяет знание теоретических основ. Часть 2 включает практическое задание свободного изложения, направленное на проверку умений пользоваться «Интерактивным геометрическим Чертежом» из ЦОР «Открытая математика 2.6. Планиметрия» и решать основные геометрические задачи на построение. Тестирование завершается анализом результатов и подведением студентов к формулировке темы и целей занятия. Проведение организационно-мотивационного этапа занятия завершается обоснованием необходимости изучения теоретических, практических и методических основ решения планиметрических задач на построение в курсе ТиМОМ. Можно воспользоваться материалами раздела «Краткие теоретические, справочноинформационные материалы по теме занятия». Практическая работа выполняется парами. В ходе работы студентам необходимо выполнить задание из раздела «Практические задачи, задания, упражнения», которое ориентированно на разработку методики работы с конкретной задачей на построение. Результаты работы студенты представляют одним из двух способов. Первый — устное представление в форме диалога между учителем и учеником с демонстрациями этапов решения задачи на экране. Второй — в электронном виде, сохраненном в текстовом файле. В заключение подводится итог по реализации целей занятия, выдается домашнее задание из раздела «Задания студентам для

3.3. УМ «Методика использования ЦОР в обучении учащихся...»

207

самостоятельной работы» и формулируются совместно со студентами методические рекомендации учителю по использованию ЦОР при обучении учащихся решению планиметрических задач на построение. Третье практическое занятие предназначено для изучения дидактических возможностей использования ЦОР при обучении учащихся теоретическому материалу по теме «Движения» и направлено на развитие профессиональной компетентности будущего учителя: • развитие умений анализировать, сравнивать и систематизировать информацию, содержащуюся в учебниках геометрии и в ЦОРах (ключевой уровень компетентности); • развитие методических умений по моделированию уроков геометрии с использованием ИКТ (базовый уровень компетентности); • развитие умений организовывать творческую групповую работу по моделированию обучению геометрии с использованием ЦОР (специальный уровень компетентности). Проведение практического занятия осуществляется по следующему плану. 1. Организационно-мотивационный этап. 2. Проверка готовности студентов к занятию в форме заполнения таблицы 1. 3. Практическая работа. 4. Защита отчетов-презентаций по результатам практической работы. 5. Подведение итогов и домашнее задание. При проведении организационно-мотивационного этапа занятия сообщается тема, цель занятия и обосновывается необходимость изучения теоретических и методических основ темы «Движения» в курсе ТиМОМ. Отмечается, что большинство школ РФ работают в основной школе по учебнику Л.С. Атанасяна и др. Геометрия 7—9. В этом учебнике тема «Движения» изложена кратко с минимальным использованием наглядности, поэтому наличие материала по теме «Движения» в ЭИ «Математика 5—11. Практикум. 1С: Образование», поможет учителю в обучении базовому материалу темы. Проверку готовности студентов к занятию осуществляется в форме обсуждения разработанных студентами блок-схем содержания темы «Движения» по 4 школьным учебникам геометрии. В УММ приведена блок-схема содержания темы «Движения» по учебнику [1] из раздела «Рекомендации по подготовке к занятию с указанием литературы». Практическая работа начинается с выполнения первого задания из раздела «Практические задачи, задания, упражнения», которое

208

Глава 3. Геометрия

ориентированно на изучение соответствующей видео модели из ЭИ «Математика 5—11. Практикум. 1С: Образование». Задание 1. Изучите соответствующую видео модель из ЭИ «Математика 5—11. Практикум. 1С: Образование». 1. Запустите на выполнение программу: Пуск/Образовательные комплексы/Математика, 5—11 кл. Практикум. Оставьте пользователя: sa. Пароль не требуется. 2. Выполните последовательность действий: Лаборатории/ Планиметрия/Виды геометрических преобразований/Движения (Параллельный перенос, Поворот, Осевая и скользящая симметрия). 3. Изучите организацию и содержание видео модели с точки зрения ее возможности для использования на уроке геометрии. Студенты работают парами и изучают только одну из моделей, которую им предлагает преподаватель по своему усмотрению. Результаты выполнения первого задания обсуждаются совместно с преподавателем на предмет соответствия единицам содержания представленных блок-схем. На 2 этапе практической работы студенты выполняют 2 задание. Задание 2. Составьте фрагмент урока введения теоретических и практических знаний по теме «Движения» (Параллельный перенос, Поворот, Осевая и скользящая симметрия) с использованием соответствующей видео модели. Результатом выполнения второго задания является отчетпрезентация, которая осуществляется студентами по плану и является составной частью третьего задания практической работы. Задание 3. Подготовьте отчет-презентацию разработанного фрагмента урока. В заключение занятия подводится итог по реализации целей занятия и выдается домашнее задание. Четвертое практическое занятие по теме «Выявление и использование дополнительных возможностей ЦОР при обучении геометрии» ориентировано на изучение дополнительных возможностей цифровых образовательных ресурсов, содержащих геометрический материал. Проведение практического занятия осуществляется по следующему плану. 1. Организационный этап. 2. Исследовательская практическая работа 3. Защита-презентация проекта.

3.3. УМ «Методика использования ЦОР в обучении учащихся...»

209

4. Итоговое тестирование. 5. Подведение итогов. Исследовательская практическая работа включает три задания: Задание 1. Изучить дополнительные возможности ЭИ «Математика 5—11. Практикум. 1С: Образование» и «Открытая математика 2.6. Планиметрия» ООО «Физикон» для обучения учащихся геометрии в урочное и внеурочное время, ориентированные: • на снятие трудностей учащихся при изучении геометрии; • на развитие интереса; • на формирование умений решать геометрические задачи, осуществлять поиск решения задач; • расширять и углублять знания по геометрии; • осуществлять исследовательскую деятельность по геометрии и т.д. Задание 2. Самостоятельно подобрать, сформулировать задание и подготовить проект по использованию моделей виртуальных лабораторий ЦОР. Задание 3. Осуществить презентацию проекта «Дополнительные возможности ЦОР при…». Практическая работа начинается с выполнения первого задания, которое ориентированно на умение выделять необходимую информацию в изученных ЦОРах. Студенты работают парами. При выполнении второго задания студенты осознают затруднение и выдвигают проблему исследования, по решению которой составляют проект. Выполняя второе задание, студенты ориентируются на стандарт основного общего образования по математике, приведенного в разделе «Краткие теоретические, справочноинформационные материалы по теме занятия». Возможные темы проектов • «Дополнительные возможности ЦОР при изучении теоремы Пифагора». • «Дополнительные возможности ЦОР при изучении теории описанной и вписанной окружности». • «Дополнительные возможности ЦОР при организации уроков практикумов». Защита-презентация проекта осуществляется с помощью мультимедийного проектора по плану, составленному студентами. На заключительном этапе занятия проводится итоговое тестирование, состоящее из заданий закрытого типа раздела «Контрольные вопросы, тесты, задания по теме занятия». Тест из 20 заданий с мно-

210

Глава 3. Геометрия

жественным выбором и проверяет знание теоретических, практических и методических основ использования ЦОР при обучении геометрии. В конце занятия следует подводится итог, выявляется мнение студентов по следующим вопросам. 1. Стоит ли использовать ЦОР при обучении геометрии? 2. Действительно ли ЦОР — эффективные средства обучения геометрии? 3. Будут ли трудности у учителя в использовании ИКТ? 4. Какие методические советы можно дать учителю, приступающему к использованию ЦОР в обучении математике.

3.4. Учебный модуль «Наглядная геометрия на уроках геометрии в школе» ГОУ ВПО «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена. Д.Э. Темнов, доцент кафедры общей физики; Е.Е. Фомичева, инженер Лаборатории ЦОР и педагогического проектирования; А.А. Петрова, инженер Лаборатории ЦОР и педагогического проектирования

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032200 «Физика», 032100 «Математика», 230202 «Информационные технологии в образовании», ОПД «Компьютерные технологии в науке и образовании». Цель учебного модуля

Использование ЦОР для пропедевтики основного курса геометрии: развитие геометрического мышления с помощью методов геометрической наглядности, развитие пространственных представлений и образного мышления, формирование изобразительнографических умений и приемов конструктивной наглядности. Задачи учебного модуля

• Формирование системы знаний и развитие умений, необходимых для решения задачи, соответствующей ключевому, базовому или специальному уровню профессиональной компетентности учителя математики в области геометрии. • Формирование у студентов навыков исследовательской деятельности (работа с компьютерными моделями), развитие навыков

3.4. УМ «Наглядная геометрия на уроках геометрии в школе»

211

оценки результатов своей деятельности, развитие умений работы с информацией. • Формирование у студентов умений в организации самостоятельной исследовательской работы школьников, развития у них пространственного воображения, практического понимания и логического мышления. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Знание одной из популярных оболочек («Живая математика») для моделирования предметной геометрической среды. Умение использовать геометрическую среду как инструмент геометрического моделирования. Умение использовать среду для поддержки дидактической деятельности (подготовка учебных печатных материалов, генерация задач, создание презентаций, создание динамических моделей, создание средств контроля). Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

В результате изучения модуля/курса студент должен: • знать теоремы по основным темам курса геометрии средней школы; • уметь применять теоремы для решения задач, выполнять построения геометрических фигур на плоскости, выполнять различные операции с векторами, уметь производить геометрические преобразования (параллельный перенос, симметрия, поворот и т.д.); • владеть методикой применения компьютерных инструментов при преподавании курса геометрии в средней школе; • иметь представление об организации самостоятельной исследовательской деятельности с помощью компьютерных инструментов по курсу геометрии. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Компьютерные инструменты предоставляют принципиально новые возможности в постановке целей обучения, направленных на развитие исследовательской деятельности, умений самостоятельного составления задач. По содержанию обучения Повышение наглядности, возможность использования примеров, которые трудно проиллюстрировать обычными методами, возможность организации самостоятельной исследовательской работы школьников. Использование компьютерных технологий для дополнительного образования.

212

Глава 3. Геометрия

Возможность использования компьютерных технологий при изучении нового материала и решении задач стереометрии, что способствует лучшему пониманию тем, касаемых построения сечений объемных фигур и др. По методам обучения Повышается наглядность изучаемого материала. Из практических методов появляется возможность проведения аудиторных и внеклассных лабораторных работ. Появляется возможность применять компьютерные технологии при решении дидактических задач, таких как: объяснение учебного материала, повторение и закрепление учебного материала, контроль знаний учащихся, домашнее задание (проведение домашнего компьютерного эксперимента). По формам обучения Учителю предоставляется возможность организовать самостоятельную исследовательскую деятельность учеников, дистанционное выполнение заданий. По средствам обучения Учитель может предоставить ученику технологическую поддержку самоконтроля, самостоятельной внеклассной работы. Рабочая программа

очная

очно-заочная

заочная

в семестр

в неделю

в год

в год

4

4

2

—

—

Лабораторные занятия

—

—

—

—

—

Практические занятия

8

8

2

—

—

Самостоятельная работа

28

28

7

—

—

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия

1

Тема лекции

ЦОР. Применение ЦОР на различных видах уроков. Организация исследовательской деятельности учеников при самостоятельной постановке школьниками исследовательских заданий

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

2

Геометрическое моделирование при помощи оболочек «Живая геометрия» и «Чертеж», изучение оболочки «3D-чертеж» Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

4

—

—

2.2. Практические занятия, семинары № п/п

Наименование занятия

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

1

4

—

—

2

2

—

—

—

8

—

—

1

Изучение ЦОР. Подбор материалов для разных типов уроков 2 Разработка сценария урока с использованием ЦОР 3 Создание геометрических моделей при помощи оболочек «Живая геометрия» и «Чертеж», изучение оболочки «3D-чертеж» Всего

2.4. Самостоятельная работа

Лекции

№ п/п

Окончание табл. № п/п

Отсутствуют.

Распределение часов по формам обучения Всего часов

213

2.3. Лабораторные занятия

1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

3.4. УМ «Наглядная геометрия на уроках геометрии в школе»

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

№ п/п

1

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

Курсовая работа

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Л е к ц и я 1. ЦОР. Применение ЦОР на различных видах уроков. Типы ЦОР. Организация исследовательской деятельности учеников при самостоятельной постановке школьниками исследовательских заданий. Понятие цифровых образовательных ресурсов (ЦОР). Виды ЦОР. Применение ЦОР на различных стадиях урока. Типы ЦОР, используемых при изложении материала. Типы ЦОР, используемых при практической работе. Контроль и тестирование. Вспомогательные материалы. Организация исследовательской деятельности уче ников при самостоятельной постановке школьниками исследовательских заданий.

214

Глава 3. Геометрия

П р и м е ч а н и е. Весь материал лекции сопровождается наглядными примерами из конкретных ЦОР. Л е к ц и я 2. Геометрическое моделирование при помощи оболочек «Живая геометрия» и «Чертеж», изучение оболочки «3D-чертеж». Понятие геометрических моделей. Примеры ЦОР, при помощи которых можно конструировать геометрические модели. Место геометрических моделей на уроках геометрии. Конструирование модели при помощи оболочки «Живая геометрия» из ЦОР «Математика 5—11 классы. Практикум» («1С»). Структура ресурса, примеры построения чертежей с использованием различных элементов оболочки. Конструирование модели при помощи оболочки «Чертеж» из ЦОР «Открытая математика 2.6. Планиметрия» («Физикон»). Структура и содержание ресурса, примеры работы с использованием различных элементов оболочки «Чертеж». Изучение оболочки «3D-чертеж» из ЦОР «Открытая математика 2.6. Стереометрия» (ООО «Физикон»). 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Желдаков М.И. Внедрение информационных технологий в учебный процесс. М.: Новое знание, 2003. 2. Кожарин А.Ф., Лебедев В.К., Давыдова И.Л. Алгебра и геометрия. Методика и практика преподавания в 9—11 классах. Феникс; Торговый дом, 2002. 352 с. 3. Манвелов С.Г. Конструирование современного урока математики: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 2002. 175 с. 4. Поздняков С.Н., Рисс Е.А. Сюжеты-исследования по математике с компьютерной поддержкой и без… СПб.: ЦПО «Информатизация образования», 1998. 5. Смирнова И.М, Смирнов В.А. Геометрия. 10—11 классы: Метод. рекомендации для учителя: В 2 ч. Ч. 1. М.: Мнемозина, 2003. 6. Смирнова И.М, Смирнов В.А. Геометрия. 10—11 классы: Метод. рекомендации для учителя: В 2 ч. Ч. 2. М.: Мнемозина, 2004. 4.2. Дополнительная

1. Александров А.Д., Вернер А.Л., Рыжик В.И. Геометрия. 10— 11 классы: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2001. 2. Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б., Позняк Э.Г., Киселева Л.С. Геометрия. 10—11 классы: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2006.

3.4. УМ «Наглядная геометрия на уроках геометрии в школе»

215

3. Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б., Позняк Э.Г., Юдина И.И. Геометрия. 7—9 классы: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2002. 384 с. 4. Башмаков М.И., Поздняков С.Н., Резник Н.А. Информационная среда обучения. СПб.: СВЕТ, 1997. 400 с. 5. Иванов С.Г., Поздняков С.Н. Компьютер в продуктивном обучении математике или как информационные технологии могут поддержать интеллектуальную свободу обучаемого. Компьютерные инструменты в образовании. 2003. № 5. С. 5—15. 6. Пейперт С. Переворот в сознании. Дети, компьютеры и плодотворные идеи: Пер. с англ. М.: Педагогика, 1989. 7. Саакян С.М., Бутузов В.Ф. Изучение геометрии в 10—11 классах: Метод. литература. М.: Просвещение, 2004. 222 с. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1 2 3 4

5

Наименование ЦОР, автор, класс

«Открытая математика» («Планиметрия») «Открытая математика» («Стереометрия») «Математика 5—11 классы. Практикум» ИУМК «Геометрия, 9 класс. Динамическая геометрия» А.Л. Вернер, В.И. Рыжик, А.Б. Никитин, С.Н. Поздняков, И.А. Цикин www.college.ru

Фирма-разработчик

ООО «Физикон» ООО «Физикон» ЗАО «1С»

Интернет-ресурс

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Формы промежуточного контроля — тестовые задания Формы итогового контроля — зачет, курсовой проект. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

1. ЦОР могут использоваться на разных этапах урока. Существуют ресурсы, которые целесообразно использовать только на конкретной стадии урока (изложение материала, упражнения и т.п.). Но некоторые ЦОР достаточно универсальны и могут быть включены в процесс обучения на разных стадиях урока на усмотрение учителя. 2. Электронные ресурсы должны органично вписываться в учебный процесс, не задвигая на задний план другие формы учебной деятельности. 3. Внедрять новые формы обучения (использование электронных ресурсов) надо дозировано, особенно на первых порах, пока не прошла широкая апробация.

216

Глава 4. Элементарная математика

ГЛАВА 4. ЭЛЕМЕНТАРНАЯ МАТЕМАТИКА 4.1. Учебный модуль «Избранные вопросы элементарной математики. Темы: “Функции и графики. Преобразование графиков функций”. “Уравнения и неравенства”» ГОУ ВПО «Воронежский государственный педагогический университет». С.А. Титоренко, кандидат педагогических наук доцент кафедры информатики и методики преподавания математики; О.А. Сидорова, ассистент кафедры информатики и методики преподавания математики, аспирант; С.О. Башарина, соискатель, ассистент кафедры информатики и методики преподавания математики; А.С. Сидоров, аспирант, ассистент кафедры информатики и методики преподавания математики

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью», ОПД «Теория и методика обучения математике». Цели учебного модуля

Основная цель данного модуля — способствовать становлению специальной профессиональной компетентности будущего учителя в области использования ИКТ на уроках математики по темам модуля. Задачи учебного модуля

• Познакомить студентов с различными видами цифровых образовательных ресурсов: ЭУП, ЦОР к учебнику, ИУМК, ИИСС, провести сравнительный анализ предложенных к рассмотрению ЦОР, выявить и обсудить достоинства и недостатки каждого из них. • Сформировать элементы информационной и коммуникационной компетентностей, как ключевых компетентностей, с целью успешного становления современного учителя. • Разработать УМК по заявленным темам модуля в рамках дисциплины «Теория и методика обучения математике».

4.1. УМ «Избранные вопросы элементарной математики...»

217

• Внедрить и апробировать данные УМК на учебно-методической практике. • Способствовать формированию системы знаний о роли и возможностях ЦОР при отборе технологий обучения математике. • Формировать навыки решения ситуационных задач с целью создания мотиваций научно-исследовательской деятельности для развития базовых компетентностей учителя математики. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

В результате освоения модуля реализуются следующие задачи профессиональной подготовки студентов: на уровне ключевых компетентностей способствовать: • овладению общими знаниями в сфере ИКТ; • формированию умений работать в союзе с коллегами, правильно организовывать совместную деятельность, и в ходе возникающих споров (дискуссий) находить компромиссы и принимать верные решения, анализировать и оценивать свою интеллектуальную деятельность; на уровне базовых компетентностей способствовать: • овладению навыками поиска и обработки информации и ее применения в сфере профессиональной деятельности; • формированию умения корректно формулировать цели и задачи своей деятельности, планировать ее, анализировать полученные результаты и на основе полученного анализа проводить коррекцию своей дальнейшей деятельности; на уровне специальных компетентностей способствовать: • освоению современных технологий обучения математике; • формированию умения организовывать самостоятельную деятельность по использованию ЦОР в рамках педагогического процесса. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

Студенты, изучившие модуль, должны: знать: • психолого-педагогические особенности использования ЦОР в курсе математики средней школы; уметь: • анализировать различные ЦОР, выявлять их достоинства и недостатки, а также осуществлять дифференциацию форм обучения; использовать ЦОР в своей педагогической деятельности;

218

Глава 4. Элементарная математика

анализировать собственную деятельность с целью повышения ее эффективности; владеть навыками: • работы с ЦОР; использования ЦОР в учебном процессе. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Состоит в том, что цели и задачи данного модуля направлены на формирование профессиональных компетентностей на основе ключевых и базовых. По содержанию обучения Использование ИКТ в процессе обучения позволяет студентам расширить возможности использования в своей профессиональной деятельности таких инновационных методов обучения, как метод проектов, метод ситуационных задач, метод групповой работы По методам обучения В работе со студентами применяются следующие инновационные методы: метод проектов, метод работы в группах. По формам обучения Сочетание коллективных, парных, и индивидуальных форм обучения позволяет наилучшим образом реализовать цели формирования ключевых компетентностей. Модуль предполагает использование компьютерных и бе компьютерных форм обучения. По средствам обучения Использование в образовательном процессе широкого спектра технических возможностей Лаборатории ЦОР и педагогического проектирования и современных информационных средств обучения. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля

Приводится распределение часов учебного модуля по видам учебной деятельности в соответствии с учебным планом (таблица). Вид учебной деятельности

Лекции Практические занятия Лабораторные занятия Самостоятельная работа

Всего часов

2 2 8 12

Распределение часов по очной форме обучения в семестр

в неделю

2 2 8 12

— — — —

4.1. УМ «Избранные вопросы элементарной математики...»

219

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

1

«ИКТ на уроках математики. Изучение отдельных тем школьного курса математики» Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

2.2. Практические занятия, семинары № п/п

1

Наименование занятия

Анализ ЦОР по темам модуля

2

Применение ЦОР на различных этапах урока по темам «Уравнения и неравенства», «Функции и графики. Преобразование графиков функций» 3 Ролевая игра «Уроки математики» 4 Презентация портфолио. Подведение итогов Всего

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

—

2

—

—

—

4

—

—

—

2

—

—

—

2

—

—

—

6

—

—

заочная

2.3. Самостоятельная работа

Для самостоятельной работы студентов отводится 12 часов. Примерный план самостоятельных занятий студентов Занятие № 1 (2 часа) — доработка аналитических карт, предложенных для анализа ЦОР на практическом занятии № 1. Занятия № 2, 3 (4 часа) — поиск информации в сети Интернет, работа с учебно-методической литературой с целью подбора материала для разработки творческих заданий. Занятия № 4, 5 (4 часа) — разработка учебно-методического комплекса, согласно предложенной схеме; работа с программными продуктами, имеющимися на базе лаборатории; подготовка презентации для публичного выступления. Занятие № 6 (2 часа) — доработка творческих заданий, с учетом замечаний преподавателя, репетиция выступлений. Данная градация является условной и может быть изменена с учетом пожеланий студентов и на усмотрение преподавателя. Как итог проделанной работы студентам необходимо собрать папку достижений, так называемое портфолио, которое будет содержать результаты работы на занятиях и творческое задание, выполненное самостоятельно. Портфолио собирается от группы и должно

220

Глава 4. Элементарная математика

включать результаты проделанной работы каждого студента. В качестве творческих заданий студентам предлагается разработать проект, представляющий собой учебно-методический комплекс по некоторым темам школьного курса математики. № п/п

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Наименование тем творческих заданий

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

Уравнение вида ax = b Уравнение вида ax 2 + bx + c = 0 Уравнения вида sinx = a, cosx = a Уравнение вида tgx = a, ctgx = a Иррациональные уравнения Уравнения, содержащие модуль Тригонометрические уравнения Показательные уравнения Логарифмические уравнения Линейные неравенства Неравенства II степени Показательные и логарифмические неравенства Функция вида y = kx + b Функции вида y = x 2, y = x3 Обратная пропорциональность Преобразование графиков функций Исследование графиков функций Основные тригонометрические функции Обратные тригонометрические функции Показательная и логарифмическая функция

Основная проблема, которая ставится перед студентами в самом начале занятий — это как можно шире осветить различные моменты использования ИКТ на уроках математики. Вся работа должна поводиться под девизом — «Школа будущего. Целесообразность использования компьютера на уроках математики». Задача, которая ставится перед студентами — раскрасить столь обыденные темы математики так, чтобы они засверкали новыми красками, не оставили равнодушными даже самых нерадивых учащихся. Папка достижений должна быть оформлена согласно схеме, представленной в методических указаниях к выполнению проекта — творческого задания. На семинаре, посвященном защите творческих работ, члены жюри и независимые эксперты, приглашенные на данное мероприятие, анализируют предложенные работы по следующим критериям. 1. Соответствует ли содержание проекта заявленной теме?

4.1. УМ «Избранные вопросы элементарной математики...»

221

2. Какие дидактические цели преследует проект и достигнуты ли они в процессе его создания? 3. Актуальность данного проекта в современном мире, а в частности в сфере образования. 4. Насколько грамотно и целесообразно используются ИКТ. 5. Демонстрируют ли разработчики проекта владение различными технологиями поиска информации? 6. Демонстрируют ли разработчики проекта владение способами предъявления информации в различных формах (текст, графики, схемы, таблицы и т.п.)? 7. Соблюдались ли при оформлении проекта жанр, нормы и правила оформления документа, согласованные с преподавателем? 8. На сколько грамотно рассказывает докладчик о цели, ходе или результатах работы по проекту? 9. Отвечает ли докладчик на вопросы, направленные на понимание темы? Точно и лаконично формулирует ответы на вопросы. По результатам выступления докладчиков и проанализировав представленные работы, жюри заполняет рейтинговую таблицу. Студенты, работы которых получили наибольшее количество баллов, объявляются победителями и им предоставляется возможность поучаствовать в научной конференции с возможностью дальнейшей публикации результатов работы. Заключительная часть занятия проходит в форме дискуссии или «Круглого стола». Цель данной дискуссии — укрепление интереса к использованию ИКТ в преподавании математики в средней школе, повышение образовательного и интеллектуального уровня студентов. Обсуждение подобного рода проблем не ставит точки в изучении форм и методов использования ЦОР в процессе обучения, а направлено на постановку целей и задач для дальнейшего самообразования. З а м е ч а н и е. Более подробные инструкции к выполнению творческих работ и проведению семинара по защите портфолио Вы можете найти в Методических рекомендациях к выполнению проекта — творческого задания и Методических рекомендациях к проведению семинара, посвященного защите портфолио и подведению итогов. 3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Лекция № 1 Содержание Введение 1. Новые информационные технологии в изучении школьного курса математики. 2. Роль и место содержательно-методических линий «Уравнения и неравенства», «Функции и графики. Преобразование

222

Глава 4. Элементарная математика

графиков функций» в школьном курсе математики (актуализация знаний). 3. Особенности работы с некоторыми ЦОР (видеоматериалы). Методические рекомендации к проведению лекции Лекция по теме «ИКТ на уроках математики. Изучение отдельных тем школьного курса математики» проводится для студентов специальности «Математика с дополнительной специальностью» и включает рассмотрение трех вопросов, объявленных выше. Введение является не обязательным фрагментом лекции и по усмотрению ведущего лектора может быть исключено. Третий вопрос лекции направлен на вводное знакомство с некоторыми ЦОР, предлагаемыми студентам для дальнейшего изучения. Комментарии к видеофайлам дают более углубленное представление о тех или иных цифровых ресурсах и могут быть озвучены преподавателем, как во время просмотра соответствующего видеофрагмента, так и после этого. Основной целью создания подобного рода видеоматериалов было не знакомство студентов со структурой ЦОР (с этим они могут познакомиться и на практических занятиях, самостоятельно изучая предлагаемые электронные издания), а стремление заинтересовать, показать наиболее яркие моменты каждого цифрового ресурса, стремление привлечь как можно больше студентов к использованию ИКТ на уроках математики. Возможно использование предлагаемых видеороликов в качестве ознакомительного материала на практических занятиях по темам «Анализ ЦОР» и «Применение ЦОР на различных этапах урока по темам “Уравнения и неравенства”, “Функции и графики. Преобразование графиков функций”». 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Автономова Т.В., Верченко С.Б., Гусев В.А. и др. Практикум по методике преподавания математики в средней школе: Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов / Под ред. В.И. Мишина. М.: Просвещение, 1993. 192 с.: ил. 2. Брыкова О.В., Громова Т.В. Проектная деятельность в учебном процессе. М.: Чистые пруды, 2006. 32 с. 3. Вильямс Р., Маклин К. Компьютеры в школе: Пер. с англ. / Общ. ред. и вступ. ст. В.В. Рубцова. М.: Прогресс, 1988. 336 с. 4. Волович М.Б. Наука обучать // Технология преподавания математики. М.: LINKA-PRESS, 1995. 280 с.: ил. 5. Герасимов А.М., Логинов И.П. Инновационный подход в построении обучения (Концептуально-технологический аспект): Учеб. пособие. М.: АПКиПРО, 2001. 64 с.

4.1. УМ «Избранные вопросы элементарной математики...»

223

6. Гузеев В.В. Педагогическая техника в контексте образовательной технологии. М.: Народное образование, 2001. 128 с. 7. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений. 2-е изд., стер. М.: Изд. центр «Академия», 2005. 192 с. 8. Карп А.П. Даю уроки математики…: Кн. для учителя: Из опыта работы. М.: Просвещение, 1992. 191 с. 9. Малев В.В. Общая методика преподавания информатики: Учеб. пособие. Воронеж: ВГПУ, 2005. 271 c. 10. Саранцев Г.И. Методика обучения математике в средней школе: Учеб. пособие. М.: Просвещение, 2002. 11. Селевко Г.К. Альтернативные педагогические технологии. М.: НИИ школьных технологий, 2005. 224 с. 12. Селевко Г.К. Технологии развивающего образования. М.: НИИ школьных технологий, 2005. 192 с. 4.2. Дополнительная

1. Виленкин Н.Я., Дуничев К.И., Калужнин Л.А. и др. Современные основы школьного курса математики: Пособие для студентов пед. ин-тов. М.: Просвещение, 1980. 240 с. 2. Майоров А.Н. Теория и практика создания тестов для системы образования (Как выбирать, создавать и использовать тесты для целей образования). М., 2000. 352 с. 3. Селевко Г.К. Педагогические технологии на основе дидактического и методического усовершенствования УВП. М.: НИИ школьных технологий, 2005. 288 с. 4. Щуркова Н.Е. Практикум по педагогической технологии. М.: Педагогическое общество России, 1998. 250 с. 4.3. Интернет-ресурсы

1. http://www.edu.ru/ — Федеральный образовательный портал (нормативные документы, стандарты, приказы министерства, законодательные акты, полезные ссылки). 2. http://www.college.ru/mathematics/modules.php?name=main_ menu&op=show_page&page=internet.inc — полезные ссылки на интернет-ресурсы, посвященные математике. 3. http://college.ru/mathematics/index.php — интегрирует содержание учебных компьютерных курсов компании ФИЗИКОН и индивидуальное обучение через интернет-тестирование и электронные консультации. 4. http://www.minobr.sakha.ru/iro/kcenter/profylnoe/bup.htm — Институт развития образования. Базовые учебные планы. 5. http://www.apropospage.com/uchebnik/maths/m4_1.html — программы по математике.

224

Глава 4. Элементарная математика

6. http://www.ioso.ru/distant/ — Российская академия образования. Лаборатория дистанционного обучения. 7. http://www.emissia.50g.com/ — Письма в Emissia.Offline: электронный науч.-пед. журнал. 8. http://vio.fio.ru/vio_site/ — Вопросы интернет-образования. 9. http://math.ournet.md/indexr.html — Виртуальная школа юного математика. Сайт содержит достаточно много интересных разделов, а именно: практикум абитуриента, учебные программы, математический кружок, математика и юмор, странички истории, тесты, словари, новости, библиография. 10. http://www.exponenta.ru/ — Электронные учебники, справочники, статьи. В разделе «Методические разработки» представлены примеры применения математических пакетов в образовательном процессе. 11. http://www.mathematics.ru/ — учебные компьютерные курсы компании «Открытая математика. Планиметрия», «Открытая Математика. Стереометрия» и других, индивидуальное обучение через интернет-тестирование и электронные консультации. Программа eSolver — тренажер по решению алгебраических уравнений. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Наименование ЦОР, автор, класс

Математика. 5, 6, М.Б. Волович Математика. 5, 6, авторы И.И. Зубарева, А.Г. Мордкович Компетентность, инициатива, творчество. Математика, 5—6 классы, ИУМК Дидактические игры на уроке математики, 5—9 классы, ИИСС Функции и графики. 9—11 классы ИИСС для преподавания и изучения математики в 5—6 классах основной школы, 5—6 классы Математика. 5—11 классы. Практикум Математика. 5—11 классы. Практикум Открытая математика 2.5. Функции и графики

Фирма-разработчик

ЗАО «1С» Изд-во «Мнемозина» ТомГПУ

4.2. УМ «Методика использования ЦОР в преподавании... математики...»

7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Основная задача преподавателя, использующего данный учебный модуль на занятиях со студентами — организовать их так, чтобы была возможность максимально использовать все предлагаемые ресурсы лаборатории, в частности диски, методические рекомендации, технические и аудиовизуальные средства обучения. Для того чтобы студенты лучше усвоили структуру предлагаемых ЦОР, целесообразно в качестве заданий предлагать студентам дополнить содержание некоторых ЦОР своими методическими разработками. Данную методику позволяет использовать электронное издание «Математика, 5—11 класс. Практикум», ЗАО «1С» и ИИСС для преподавания и изучения математики в 5—6 классах основной школы, 5—6 классы, ООО «Квазар-Микро.Ру». В качестве инновационных методов обучения в рамках данного модуля рекомендуется использовать метод проектов, с последующей защитой творческих работ, использование тестов с целью контроля знаний студентов, работу в группах для воспитания у студентов толерантности и умения работать в коллективе.

4.2. Учебный модуль «Методика использования цифровых образовательных ресурсов в преподавании элементарной математики. Темы: “Функции и графики”, “Уравнения и неравенства”» ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный гуманитарный университет». Т.С. Кармакова, доцент кафедры алгебры и методики преподавания математики; Р.Г. Колпаков, старший преподаватель кафедры алгебры и методики преподавания математики

ЗАО «1С» ООО «Физикон» ООО «КвазарМикро.Ру» ООО «Дрофа» ЗАО «1С» ООО «Физикон»

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Презентация портфолио, цель которой — проверка способности студентов эффективно использовать ИКТ в обучении математике учащихся средней школы, ответы на вопросы электронных тестов и вопросы по темам модуля, включаемые в список вопросов к экзамену по дисциплине «Теория и методика обучения математике».

225

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью», ОПД «Теория и методика обучения математике и СД. «Элементарная математика». Цели учебного модуля

Формирование профессиональной компетентности учителя математики в области использования информационных технологий для обучения и оценивания результатов обучения средствами тем элементарной математики «Функции и графики», «Уравнения и неравенства».

226

Глава 4. Элементарная математика

Задачи учебного модуля

1. Формирование умения анализировать имеющиеся ЦОРы с точки зрения возможности их использования на уроках разных типов (ключевой уровень профессиональной компетентности). 2. Формирование умений планировать и проводить уроки различных типов с использованием ЦОР (базовый уровень профессиональной компетентности). 3. Формирование умений организовывать работу учащихся на уроках различных типов в форме групповой и (или) проектной деятельности (специальный уровень профессиональной компетентности). Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Модуль направлен на формирование и развитие следующих профессиональных компетентностей будущего учителя: • способность к аналитической оценке существующих учебников и учебных пособий по математике применительно к изучаемым темам «Функции и графики» и «Уравнения и неравенства», различных подходов к их изучению; • знание и использование информационных и компьютерных технологий обучения и современных средств оценивания результатов обучения применительно к изучению тем «Функции и графики» и «Уравнения и неравенства» неравенства» с учетом возрастных особенностей учащихся; • знание содержания школьного курса математики в соответствии с образовательной программой; • владение методикой проведения занятий по математике с применением информационных и компьютерных технологий при изучении тем «Функции и графики», «Уравнения и неравенства» с учетом возрастных особенностей учащихся; • компетенции профессионального развития (стремление к профессиональному совершенствованию, способность к обучению и самообучению). Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

В результате освоения модуля студенты должны: понимать, что использование ЦОР способствует: • повышению эффективности обучения математике; • развитию умений анализировать, сравнивать и делать выводы; знать: • теоретические основы функциональной зависимости, обобщенные приемы построения графиков зависимостей и обоб-

4.2. УМ «Методика использования ЦОР в преподавании... математики...»

227

щенные типы задач на построение и использование графиков и свойств функций для решения уравнений, неравенств и их систем; • дидактические возможности применения компьютера на разных этапах уроков различных типов; уметь: • анализировать имеющиеся ЦОРы с точки зрения возможности их использования для обучения и контроля знаний по темам «Функции и графики» и «Уравнения и неравенства»; • представлять ЦОР с помощью проектора для актуализации знаний, мотивации изучения единиц содержания, демонстрации заданий для тренинга, контроля и самоконтроля; владеть: • методикой использования ЦОР при обучении учащихся темам «Функции и графики» и «Уравнения и неравенства» с учетом возрастных особенностей учащихся. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Цели и задачи обучения ориентированны на развитие профессиональной компетентности будущих учителей на ключевом, базовом и специальном уровнях. Они являются основой целей разработанных в УММ моделей практических занятий и лабораторной работы. По методам обучения Использование частично-поискового, исследовательского и дифференцированного методов обучения. По формам обучения Систематическое использование коллективной, групповой, индивидуальной и самостоятельной работы студентов, практическое занятие в форме отчета за выполнение творческого задания. По средствам обучения Использование специальных ЦОР НФПК. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

Распределение часов по формам обучения Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

Лекции

2

2

2

—

—

Лабораторные занятия

4

4

2

—

—

228

Глава 4. Элементарная математика

4.2. УМ «Методика использования ЦОР в преподавании... математики...»

Окончание табл. Распределение часов по формам обучения

Вид учебной деятельности

Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

Практические занятия, семинары

6

6

2

—

—

Самостоятельная работа

12

12

2

—

—

Окончание табл. № п/п

2

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Наименование занятия

1

Методика использования ЦОР при обучении учащихся математике Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

3

2.2. Лабораторные работы № п/п

Объем в часах по форме очного обучения

Наименование занятия

1

Анализ ЦОР по темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства» Всего

4 4

2.3. Практические занятия № п/п

Объем в часах по форме очного обучения

Наименование занятия

1

Методика использования ЦОР при организации и проведении урока усвоения нового по темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства» 2 Использование ЦОР для геометрических преобразований графиков функций 3 Методика использования ЦОР для графического решения систем уравнений и неравенств. Всего

4

2 6

2.4. Самостоятельная работа № п/п

Задания для самостоятельной работы (ДР)

1

1. Разработать модель одного из этапов урока усвоения нового с использованием ЦОР. 2. Представить разработанные фрагменты урока с использованием ЦОР (НФПК или авторских)

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя, на которой выдается задание

229

4

Задания для самостоятельной работы (ДР)

3. Проанализировать урок введения нового (ЦОР «Функции и графики», Раздел «Учителю», Глава М. Методика, М. 3.7. «Квадратичная функция») с целью возможного использования 1. Повторить теорию элементарных функций и геометрических преобразований графиков функций. 2. Научиться с помощью ЦОР выполнять геометрические преобразования графиков. 3. Выполнить комплексную лабораторную работу по 9 классу (ЦОР «Функции и графики», Раздел «Учителю», Глава М. Методика, М.3.8. «Преобразование графиков») 1. Изучить теоретические основы графического решения уравнений, неравенств и систем уравнений и неравенств. 2. Исследовать инструментальные возможности ЦОР для графического решения уравнений, неравенств и систем уравнений и неравенств. 3. Выполнить упражнения: № 6 в теме 5.3 и № 2, № 4 в теме 5.4 — в ЦОР «Математика 5—11», Раздел Алгебра 7-9, Глава 5. «Уравнения с двумя переменными их системы». 4. Подготовить сообщение-презентацию о методической находке использования ЦОР (индивидуальное итоговое творческое задание) Индивидуальные итоговые творческие задания: разработать авторские цифровые образовательные ресурсы, способствующие осознанию учащимися роли графиков функций в развитии интереса и познавательной активности учащихся

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя, на которой выдается задание

1

2

3

1

Темы индивидуальных итоговых творческих заданий 1. Графики вокруг нас. 2. Графики «улыбаются». 3. Графики помогают решать некоторые типы уравнений. 4. Графики помогают решать некоторые типы неравенств. 5. Графики учат определять свойства функций. 6. Графики помогают находить решение сюжетных задач. 7. Графики помогают составлять сюжетные задачи. 8. Графики учат дифференцировать графики функций. 9. Графики развивают конструктивные способности.

230

Глава 4. Элементарная математика

10. Графики развивают умение переносить знания из одной области в другую. 11. Графики развивают интерес к математике. 12. «Животные в координатах». 13. Рисуем графиками. 14. Гармонические колебания в графиках. 3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Сущность, назначение, классификация программных средств учебного назначения и основные педагогические задачи, решаемые с помощью КСО. Технология обучения математике с применением ЦОР. Общая характеристика пакетов ЦОР по темам модуля «Функции и графики», «Уравнения и неравенства». 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Алимов Ш.А. и др. Алгебра и начала анализа. 10—11 классы: Учебник. М.: Просвещение, 2004. 2. Алимов Ш.А. и др. Алгебра. 8 класс: Учебник. М.: Просвещение, 2004. 3. Алимов Ш.А. и др. Алгебра. 9 класс: Учебник. М.: Просвещение, 2005. 4. Башмаков М.И. Алгебра и начала анализа. 10—11 классы: Учебник. М.: Дрофа, 2003. 5. Дорофеев Г.В. и др. Алгебра. 9 класс: Учебник. М.: Просвещение, 2001. 6. Дорофеев Г.В. и др. Математика. Алгебра. 8 класс: Учебник. М.: Просвещение, 2001. 7. Колмогоров А.Н. и др. Алгебра и начала анализа. 10—11 классы: Учебник. М.: Просвещение, 2004. 8. Макарычев Ю.Н. и др. Алгебра. 8 класс: Учебник. М.: Мнемозина, 2004. 9. Макарычев Ю.Н. и др. Алгебра. 9 класс: Учебник. М.: Мнемозина, 2004. 10. Мордкович А.Г. и др. Алгебра и начала анализа. 10—11 классы: Учебник. М.: Мнемозина, 2003. 11. Муравин К.С. и др. Алгебра. 8 класс: Учебник. М.: Дрофа, 2004. 12. Муравин К.С. и др. Алгебра. 9 класс: Учебник. М.: Дрофа, 2004. 13. Никольский С.М. и др. Алгебра и начала анализа. 10 класс: Учебник. М.: Просвещение, 2004. 14. Никольский С.М. и др. Алгебра и начала анализа. 11 класс: Учебник. М.: Просвещение, 2004.

4.2. УМ «Методика использования ЦОР в преподавании... математики...»

231

4.2. Дополнительная

1. Бордовских Г.А. Электронно-коммуникативные средства, системы и технологии обучения: Учеб. пособие / Под ред. В.А. Извозчикова. СПб.: Образование, 1995. 2. Брановский Ю.С. Компьютеризация процесса обучения в пед. вузе и в средней школе: Учеб. пособие. Саратов: СГПИ. 1990. 3. Вильямс Р., Малкин К. Компьютеры в школе: Пер. с англ. М.: Прогресс, 1998. 4. Вьюхин В.В. Информатика и вычислительная техника: Учеб. пособие / Под ред. В.Н. Ларионова. М., 1992. 5. Гусарова Е.Н. Современные педагогические технологии: Учеб.метод. пособие. М.: АПК и ППРО, 2005. 6. Зуев К.А. Компьютеры и общество. М., 1990. 7. Информатика и образование: Журнал. 2004–2007. 8. Компьютер и образование: Сборник науч. статей / Под ред. В.Д. Разумовского. М.: АПН СССР, 1991. 9. Лахович О.В. Основы информатики. Ростов н/ Д,1996. 10. Люктишина Е.А. Компьютеры в учебно-воспитательном процессе школы и вуза: Учеб. пособие. Волгоград: Перемена, 1996. 11. Математика в школе: Журнал. 2000–2007. 12. Математика: Газета. 2000–2006. 13. Методика преподавания математики в средней школе: Частная методика: Учеб. пособие / Сост. В.И. Мишин. М.: Просвещение, 1997. 14. Педагогическая информатика: Программное обеспечение компьютерного всеобуча: Межвузовский сборник научных трудов. М.: МОПИ им. Н.К. Крупской, 1990. 15. Половина И.П. Педагогические программные средства. Омск, 1991. 16. Применение ЭВМ в школе: Метод. разработки / Под ред. И.М. Бойко. Новосибирск, 1989. 17. Разработка программных средств для компьютеризированного обучения в средней школе: Учеб. пособие / Под ред. В.Д Степанова. М.: Прометей, 1990. 18. Саранцев Г.И. Общая методика преподавания математики: Учеб. пособие. Саранск: Тип. «Крас. Окт.», 2002. 19. Система автоматизированного проектирования педагогических программных средств : САПР ППС для школы на IBM-совместимых ПЭВМ / Под ред. И.Ю. Скачина. СПб.: Образование , 1995. 20. Тимофеев А.В. Информатика и компьютерный интеллект. М., 1991.

232

Глава 4. Элементарная математика

5. Перечень используемых ЦОР № п/п

Наименование ЦОР, автор, класс

1 2

«Математика, 5—11 классы» «Открытая математика. 2.6. Функции и графики»

Фирма-разработчик

ООО «Дрофа», 2004 ООО «Физикон», 2005

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Защита текущих творческих заданий и отчет за выполнение домашних заданий на занятиях, входное и промежуточное тестирование, итоговое тестирование студентов и итоговое индивидуальное творческое задание. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Модуль «Методика использования ЦОР при обучении темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства» ориентирован на студентов, которые знают методические основы обучения математике и информатике и умеют пользоваться персональным компьютером. Все занятия проводятся в специальной лаборатории. ЦОР, используемые на занятиях, заранее установлены на компьютеры, за которыми будут работать студенты. Лекция № 1 Тема: Методика использования ЦОР при обучении учащихся математике. Основные вопросы, рассматриваемые на лекции 1. Сущность, назначение, классификация программных средств учебного назначения и основные педагогические задачи, решаемые с помощью КСО. 2. Технология обучения математике с применением ЦОР. 3. Общая характеристика пакетов ЦОР по темам модуля «Функции и графики», «Уравнения и неравенства». 4. Входной контроль основных компетенций студентов. Во время лекции преподаватель демонстрирует с помощью проектора таблицы, схемы и фрагменты имеющихся ЦОР В конце занятия студентам предлагается входной тест-анкета, цель которого выявить уровень основных компетенций у студентов перед изучением модуля Продолжительность тестирования — 15 минут. Тест-анкета включает вопросы с выбором ответа из числа предложенных и задания для свободного изложения ответа. Лабораторная работа № 1 (4 часа) Тема: Анализ ЦОР по темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства».

4.2. УМ «Методика использования ЦОР в преподавании... математики...»

233

Учебная и воспитательная цель • Знакомство с пакетом ЦОР по темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства». • Анализ пакета ЦОР по темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства» с точки зрения возможности их использования при обучении математике. • Воспитание понимания значимости информационных технологий для обучения и развития интереса к специальности. Ожидаемые результаты формирования профессиональной компетентности учителя математики в области использования ИКТ в обучении: на ключевом уровне: • осознание значимости использования ЦОР при обучении математике для активизации познавательной деятельности учащихся; накопление знаний о существующих цифровых образовательных ресурсах; на базовом уровне: • формирование умений анализировать, сравнивать различные виды ЦОР и делать выводы об образовательных, воспитательных и развивающих возможностях ЦОР. В организационной части занятия преподаватель делает следующее: 1) формулирует цель лабораторного занятия; 2) раскрывает (в соответствии со стандартом среднего общего (полного) образования по математике, утвержденного приказом №1089 от 05.03.2004 МО РФ) требования к уровню подготовки выпускников образовательных учреждений и подчеркивает, что знания по темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства» подлежат проверке на ЕГЭ по математике; 3) напоминает, что в соответствии с требованиями ГОС ВПО 2005 будущий учитель должен овладеть умениями использовать различные средства обучения, в том числе и компьютер; 4) предлагает группе разбиться на 4 подгруппы (мини-группы); 5) определяет задания подгруппам и каждому студенту, выдает раздаточный материал. В практической части занятия, посвященной анализу ЦОР и подготовке доклада с демонстрацией фрагментов рассмотренных ЦОР, студенты самостоятельно работают, имея общее задание на мини-группу, но каждый работает за индивидуальным компьютером. После завершения индивидуальной работы студенты каждой мини-группы начинают обсуждать результаты работы, составляют конспекты по схеме № 3 и доклады с демонстрацией. После завершения индивидуально-групповой работы начинаются отчеты по результатам исследования. При этом каждая сле-

234

Глава 4. Элементарная математика

дующая мини-группа дополняет и сравнивает свои результаты с отчетом предыдущих групп и вносит коррективы в конспект. Затем преподаватель делает обобщение, подводит итог исследовательской работы студентов и организует обсуждение вопросов по предполагаемым трудностям учителя и учащихся при использовании ЦОР в математике. В заключительной части занятия проводится компьютерное тестирование (тест № 1) и выдаются творческое домашнее задание к практическому занятию № 1, рекомендации по его выполнению и тематика итоговых индивидуальных творческих заданий (см. Материалы итогового контроля). Раздаточный материал С х е м а № 1. Общий анализ цифрового образовательного ресурса. 1. Название ЦОР. 2. Аннотация к ЦОР. 3. Структурно-содержательные особенности ЦОР. 4.Методические особенности ЦОР. С х е м а № 2. Анализ ЦОР с точки зрения возможности их использования при изучении тем «Функции и графики», «Уравнения и неравенства». «Открытая математика 2.6. Функции и графики», ООО «Физикон»

1. Проанализировать теоретический материал и интерактивные компьютерные модели по темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства»

Математика, 5—11 классы ООО «Дрофа»

1. Проанализируйте теоретический материал из «Основных сведений» и работу «Инструментария» в применении к темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства» 2. Проанализируйте работу моделей 2. Выполните несколько упражнений в режимах «Демонстрация », «Репо теме занятия с помощью изученшение задач», «Задачи», «Задачи ного инструментария из раздела с решениями», «Вопросы» в прило«Упражнения» и осуществите конжении к темам Функции и графики», троль за своей работой с помощью «Уравнения и неравенства» режима «Результаты» 3. Проанализируйте работу «Графе3. Проанализируйте «Вертикальный набор» по темам «Функции и графира» в соответствие с темой занятия ки», «Уравнения и неравенства» и составьте собственные упражнения по теме занятия 4. Составьте тест по одной из тем 4. Изучите содержание разделов «Функции и графики», «Уравнения и не- «Ось времени», «Классный журнал» равенства» в разделе «Самопроверка» в применение к теме занятия 5. Просмотрите «Справочник» и «Ме- 5. Просмотрите «Общий метод решетоды решения» в применении к теме ния» и «Методическая помощь» «Функции и графики», «Уравнения и в применении к теме «Функции и гранеравенства» фики», «Уравнения и неравенства»

4.2. УМ «Методика использования ЦОР в преподавании... математики...»

235

С х е м а № 3. Схема составления конспекта лабораторного занятия и представления доклада с демонстрацией Вопросы для исследования

ЦОР—1

ЦОР—2

1. Название ЦОР 2. Аннотация к ЦОР 3.Структурно-содержательные особенности ЦОР 4. Методические особенности ЦОР 5. Особенности ЦОР с точки зрения возможности их использования при обучении темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства» 6. Как учитывать возрастные особенности учащихся при обучении темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства

Практическое занятие №1 (2 часа) Тема: Методика использования ЦОР при организации и проведении урока усвоения нового по темам: «Функции и графики», «Уравнения и неравенства» Учебная и воспитательная цель. • усвоение методических основ использования ЦОР при организации и проведении уроков усвоения нового; • воспитание умения слушать и слышать ответы сокурсников, интереса к профессии. Ожидаемые результаты формирования профессиональной компетентности учителя математики в области использования ИКТ в обучении: на ключевом уровне: • способствовать накоплению знаний об образовательных возможностях ЦОР; на базовом уровне: • формирование умения использовать ЦОР на различных этапах урока усвоения нового; на специальном уровне: • формирование творческих умений моделировать деятельность учителя и учащихся на различных этапах урока. Первое практическое занятие проводится в форме отчета студентов за домашнюю творческую работу с использованием ЦОР (НФПК или авторских) по темам «Функции и графики», «Уравнения и неравенства». Студенты защищают свои творческие задания — модели различных этапов урока усвоения новых знаний. Защиту следует проводить по этапам урока. На первом этапе занятия каждая минигруппа представляет материалы для мотивации изучения новых знаний по своей теме и подготовки учащихся к изучению нового.

236

Глава 4. Элементарная математика

Реализация этого этапа, как правило, осуществляется либо с помощью специальных упражнений, либо посредством построений, измерений с последующим обобщением. Вторая часть проверки домашнего задания должна быть связана с защитой моделей этапа введения нового. Цель этого этапа — введение нового факта и осознание его сущности, формулировка способов применения нового на практике. В третьей части проверки домашнего задания осуществляется защита фрагмента урока по методике организации этапа первичного усвоения новых знаний. Цель этого этапа — выучить формулировки определений, свойств функций и алгоритмы способов применения новых знаний; выявить типы задач на непосредственное применение новых знаний, используя возможности ЦОР. Для усвоения формулировки помогут следующие задания. • Определите, верно ли сформулировано математическое предложение …? • При каком условии формулировка математического предложения … будет верной? • Повторите формулировку определения понятия … (алгоритма …, свойства … функции …) . В четвертой части проверки домашнего задания осуществляется защита фрагмента урока по методике организации контроля и оценки результатов по теме урока с помощью ЦОР. Для этого можно использовать соответствующую среду ЦОР: «Задачи», «Задачи с решением», «Самопроверка», «Сертификационный тест», «Инструментарий», «Упражнения» и «Виртуальная лаборатория». На отчет за домашнее задание каждому отводится не более 5 минут, отчет может быть организован как по этапам урока, так и по темам. Критерии оценки каждого этапа могут быть следующими: • фрагмент урока логически завершен; • продолжительность защиты фрагмента урока не более 5 минут; • фрагмент урока имеет поддержку материалами ЦОР; • фрагмент урока представлен в электронном и бумажном вариантах. Завершается практическое занятие подведением итогов занятия в форме обсуждения контрольных вопросов этого практического занятия и тестированием (Тест № 2). В конце занятия студенты получают домашнее задание к практическому занятию № 2.

4.2. УМ «Методика использования ЦОР в преподавании... математики...»

237

Практическое занятие № 2 (2 часа) Тема: Использование ЦОР для геометрических преобразований графиков функций. Учебная и воспитательная цель • Обеспечить усвоение теоретических и методических основ использования пакета Цифровых образовательных ресурсов, разработанных НФПК по теме «Функции и графики». • Воспитание самостоятельности, культуры общения. Ожидаемые результаты формирования профессиональной компетентности в области использования ЦОР в обучении: на ключевом уровне: • накопление знаний об образовательных, воспитательных и развивающих возможностях ЦОР; на базовом уровне: • формирование умений строить образовательный процесс в соответствии с поставленными целями, видеть ученика в образовательном процессе, проектировать воспитание самостоятельности, культуры общения; на специальном уровне: • строить образовательный процесс, ориентированный на развитие личности обучаемых, их индивидуальности. Занятие посвящено отработке практических умений выполнять геометрические преобразования графиков функции с помощью инструментария ЦОР. Актуализацию знаний с целью проверки готовности обучаемых к занятию провести фронтально по следующим вопросам и заданиям. • Какие геометрические преобразования графиков функции можно выполнять? • Откройте в ЦОР «Функции и графики» «Модели» для построения графиков и их преобразований. Продемонстрируйте владение дополнительным программным модулем «Графер». • Откройте в ЦОР «Математика 5—11» Виртуальную лабораторию, позволяющую строить графики и выполнять их преобразования. Продемонстрируйте владение соответствующим инструментарием. • Какие результаты получились в ходе выполнения лабораторной работы за 9 класс? Давайте организуем самопроверку. Практическую работу следует начать с анализа содержания выданного задания.

238

Глава 4. Элементарная математика

• Выявить о собенности аналитических выражений заданных сложных функций. • Осознать сущность каждого из двух предложенных способов построения графиков данных функций. Далее студенты работают индивидуально, выполняя задание сначала в одном ЦОР, затем в другом. Преподаватель оценивает результаты работы по мере выполнения её студентами, отвечает на вопросы и при необходимости привлекает студентов к коллективному обсуждению возникших трудностей. Обсудить контрольные вопросы, обратив внимание на достоинства и недостатки использования ЦОР при обучении математике и провести тестирование по тесту № 3. Результаты тестирования преподаватель «включает» после завершения 3—5 минут. Делает вывод об уровне компетентности студентов в математических основах темы занятия В конце занятия выдается домашнее задание к практическому заданию № 3 и подводится итог по реализации цели занятия. Раздаточный материал • Схема построения графика функции элементарными средствами. • Таблица алгоритмов получения графика элементарной функции с помощью преобразований. • Карточки-задания. 1. Выполните задания, используя изученный пакет ЦОР. 2. Укажите ООФ. 3. Постройте графики заданных функций двумя способами и сравните результаты. 3.1. Выберите основную функцию и получите график данной функции с помощью геометрических преобразований, каждый раз разными цветами выделяя графики последовательно получаемых функций. 3.2. Постройте график заданной функции, не используя геометрические преобразования.

4.2. УМ «Методика использования ЦОР в преподавании... математики...»

239

Практическое занятие № 3 (2 часа) Тема: Методика использования ЦОР для графического решения систем уравнений и неравенств. Учебная и воспитательная цель • Контроль умений использовать ЦОР для графического решения систем уравнений и неравенств второй степени. • Воспитание профессионального интереса, самостоятельности, ответственности. Ожидаемые результаты формирования профессиональной компетентности учителя математики в области использования ИКТ в обучении: на ключевом уровне: • расширение и углубление знаний об образовательных, воспитательных и развивающих возможностях ЦОР; на базовом уровне: • формирование умений моделировать и организовывать урокипрактикумы с использованием ЦОР; на специальном уровне: • формирование умений осуществлять личностно-ориентированное обучение, направленное на развитие личностных качеств учащихся, на использование сотрудничества. Начинать практическое занятие следует с проверки домашнего задания. Проверить в журнале ЦОР «Математика 5—11» результаты выполненного практического задания студентами. В форме фронтального опроса в течение 5—7 минут выяснить знание теории графического решения системы уравнений и неравенств с двумя неизвестными. 1. Что называется системой уравнений/неравенств? 2. Что называется решением системы уравнений/неравенств? 3. Что значит решить систему уравнений/неравенств? 4. В чем сущность графического способа решения систем уравнений/неравенств? 5. Назовите геометрические образы следующих уравнений и неравенств y ≥ a2 + bx + c

y>k

y2 +x2 ≥ r

ax + bx +c ≤ 0

6. Какой инструментарий ЦОР позволяет выполнять графическое решение систем уравнений и неравенств? После подведения итогов фронтального опроса предлагается провести практическую работу с целью отработки умений гра-

240

Глава 4. Элементарная математика

фически решать системы уравнений/неравенств второй степени с использованием ЦОР. Задания для практической работы 1. Решите графически систему уравнений, используя пакет ЦОР:

4.3. УМ «Изучение вопросов элементарной математики...»

4.3. Учебный модуль «Изучение вопросов элементарной математики и методики преподавания математики с привлечением цифровых образовательных ресурсов» ГОУ ВПО «Пермский государственный педагогический университет». Г.Н. Васильева, кандидат педагогических наук, доцент, заведующая кафедрой методики преподавания математики; Н.А. Ситникова, доцент кафедры информатики.

Выполните проверку. 2. Изобразите на координатной плоскости множество точек, координаты которых удовлетворяют системе неравенств, используя пакет ЦОР: Искомое множество заштрихуйте. 3. Запишите систему неравенств, решение которой изображено на рисунке. Рисунки необходимо подготовить заранее в соответствии с вариантами. На рисунке заштриховано множество точек, координаты которых удовлетворяют системе неравенств:

241

Общие положения Модуль предназначен для специальности 540200 «Бакалавр физико-математического образования», профессионально-образовательный профиль «Математика», ОПД.Ф.03 «Технологии и методики обучения математике». Цели учебного модуля

Студентам предлагается восемь различных вариантов. Таблица значений параметров Числ. знач. Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

k m n P q a b c

1 –0,5 0 2 2,4 1 1 –2

4 –2 12 –14 3 –1 1 2

6 0,5 1 –4,5 2,5 1 2 –2

1 1 4 2 2,6 –1 2 –2

4 2 12 14 4 2 1 2

6 –0,5 1 4,5 4 1 3 –3

1 –1 2 1 3,5 3 1 3

1 1 2 –1 3,5 –3 1 3

После завершения отведенного времени на выполнение практической работы, преподаватель сообщает итог выполнения (приведенные в таблице числовые значения параметров позволяют легко и быстро осуществить проверку) и предлагает пройти итоговое тестирование. В завершении занятия заслушиваются отчеты студентов по ИИТЗ. Студенты делятся своими методическими находками, способствующими осознанию учащимися роли графиков, а также роли ЦОР в развитии интереса учащихся к математике и их познавательной активности. Каждому студенту отводится на сообщение до трех минут.

Содействие становлению специальной профессиональной компетентности бакалавра физико-математического образования (профессионально-образовательный профиль «Математика») в области использования ЦОР по математике в рамках изучения тем школьного курса математики: • уравнения и неравенства; • тождественные преобразования иррациональных выражений; • вопросы стохастики; • геометрические построения в курсе планиметрии; • числовые последовательности в курсе алгебры основной школы. Задачи учебного модуля

• Формирование умений в оценке качества ЦОР с целью их отбора для использования в учебном процессе по школьной математике. • Формирование у студентов понимания необходимости применения учителем математики компьютерных средств в учебной и методической работе. • Развитие умений по применению средств ИКТ при планировании, проектировании учебного процесса, в процессе обучения математики, при организации контроля и оценки результатов обучения средствами ИКТ. • Формирование умений разработки уроков с использованием ЦОР по математике (на примере разделов уравнения и неравен-

242

Глава 4. Элементарная математика

ства, тождественные преобразования иррациональных выражений, изучение вопросов стохастики, геометрические построения в курсе планиметрии, числовые последовательности в курсе алгебры основной школы). • Мотивация деятельности по использованию различных методов и форм обучения на уроках математики с применением ИКТ для развития творческих способностей студентов, а также для формирования базовых и специальных профессиональных компетентностей. • Разработка методики систематического использования ЦОР по математике в учебном процессе в качестве источника задач. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Освоение модуля будет способствовать развитию: ключевой профессиональной компетентности студентов, включающей: • умения получать информацию, необходимую для решения поставленной задачи из различных источников: коллег, литературных источников, Интернет, справочников, и т.д.; • умения работать в команде (группе); • способности выдвигать и обосновывать идеи по решению поставленных задач; • способности к рефлексии и самооценке собственной деятельности; базовой профессиональной компетентности: • умения планировать и осуществлять педагогическую деятельность с учетом возрастных и индивидуальных особенностей учащихся в обновленной информационно-образовательной среде; специальной профессиональной компетентности: • умений отбирать эффективные приемы и методы обучения и контроля с учетом специфики математики и возможностей ЦОР, способности диагностировать уровень освоения содержания учебного материала учащимся в условиях применения средств ИКТ и на основе этого планировать и осуществлять деятельность по предмету; • умения активизировать учебно-познавательную деятельность школьников, используя современные информационные и коммуникационные технологии обучения при проведении учебных занятий по математике с учетом специфики изучаемого материала; • умения осваивать новые средства ИКТ для организации процесса обучения математике; • овладение начальными навыками педагогического проектирования занятий по математике в условиях ИКТ;

4.3. УМ «Изучение вопросов элементарной математики...»

243

• готовности будущих учителей математики к разработке творческих заданий для учащихся, решаемых средствами ИКТ; • готовности будущих учителей математики к проведению научно-исследовательской работы по применению ИКТ в обучении математике. Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике традиционного, действующего для нынешнего поколения ГОС ВПО подхода)

В результате изучения модуля студент должен: • знать базовые понятия курса: информатизация образования, информационно-коммуникационные технологии обучения, программное обеспечение, используемые в информационных технологиях обучения (классификацию программных средств, дидактические задачи, решаемые ими); • понимать цели и задачи использования ИКТ в обучении математике в школе; • уметь применять свои знания в организации самостоятельной работы учащихся на различных этапах формирования математических понятий; при составлении заданий для самостоятельной работы учащихся как репродуктивного, так и творческого характера; выборе оптимальных форм организации учебных занятий по математике в зависимости от поставленных дидактических целей; при конструировании учебных занятий различных форм по математике; в процессе формирования у школьников умения решать математические задачи; при выборе и проведении различных форм контроля знаний и умений учащихся; • владеть методами формирования положительных мотивов учащихся в применении средств ИКТ при изучении математики; методами активизации учебно-познавательной деятельности учащихся на основе использования ИКТ в обучении математике; методами развития творческих способностей учащихся с применением ИКТ в обучении математике. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Инновационность состоит в формировании профессиональной компетентности будущих учителей в проектировании уроков по математике с использованием ЦОР. По содержанию обучения Заключается в реализации компетентностного и деятельностного подходов при разработке содержания модуля, позволяющих

244

Глава 4. Элементарная математика

целостно рассмотреть учебный процесс по математике с учетом возможностей ИКТ в целом и использовании ЦОР, в частности, и подготовке студентов к решению новых профессиональных задач. По методам обучения Состоит в использовании методов, ориентированных на реализации личностно-ориентированного обучения, включающих каждого студента в активную познавательную деятельность по овладению содержанием модуля (дискуссии, постановка проблемных вопросов, моделирование деятельности ученика, проектирование деятельности учителя) с использованием возможностей ЦОР. Организация учебного процесса предполагает самостоятельный выбор уровень освоения содержания, индивидуальную, парную и групповую деятельность студентов на занятии. По формам обучения В структуру традиционных форм (лекции, практические и лабораторные занятия) включены элементы дискуссий, моделирование деятельности учителя и ученика на уроке и др.: • инновационность достигается организацией учебного процесса по различным траекториям обучения и образовательным программам (включая и индивидуальные образовательные траектории); • инновационность состоит в ориентации на значительное увеличение времени и задач для самостоятельной работы учащихся. По средствам обучения • инновационность состоит в использовании мультимедиа презентаций, ЦОР (на CD и в сети Интернет); • использование современных компьютерных классов, объединенных в локальную сеть, с выходом в глобальную сеть. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля

Распределение часов учебного модуля по видам учебной деятельности в соответствии с учебным планом (таблица). Вид учебной деятельности

Распределение часов по формам обучения Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

Лекции

4

4

—

—

—

Лабораторные занятия

8

8

2

—

—

Самостоятельная работа

12

12

2

—

—

4.3. УМ «Изучение вопросов элементарной математики...»

245

При изменении графика учебного процесса следует откорректировать 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

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

очно-заочная

заочная

1

Деятельностный подход и ИКТ в обучении математике

2

—

—

2

Классификация и обзор ЦОР по математике

2

—

—

4

—

—

Всего

очная

2.2. Лабораторные занятия № п/п

1

Наименование занятия

Методика использования ЦОР при изучении математики: • уравнения и неравенства; • тождественные преобразования иррациональных выражений; • вопросы стохастики; • геометрические построения в курсе планиметрии; • числовые последовательности в курсе алгебры основной школы Всего

Номер темы лекции

Объем в часах по формам обучения очная

2

очно-заочная

заочная

—

—

—

—

2 1 1 2

2 —

8

П р и м е ч а н и е. Каждый ЦОР — информационный ресурс. Изучение каждого ЦОР равносильно ознакомлению с новым учебником (с теорией, представленной «основными сведениями», упражнениями: задачами и практическими (или лабораторными) заданиями.) Все упражнения должны быть решены учителем, чтобы понять их назначение, функции в обучении и т.п. Опыт показывает, что представленный выше план может быть реализован при условии достаточной подготовки, как преподавателя, так и студентов. Студенты к моменту применения ЦОР для подготовки к занятию по методике изучения конкретной темы (1—5 из выше приведенной таблицы) должны владеть анализом электронного образовательного ресурса: знать его содержание, интерактивные возможности, недостатки. Содержания лекции №2 для этой цели

246

Глава 4. Элементарная математика

может оказаться недостаточно. Требуется выделение времени для организации самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя. При проведении этой работы вполне пригодны разработанные «Методические указания к лабораторным занятиям (Направление: 540200 «Бакалавриат физико-математического образования», профессионально-образовательный профиль “Математика”)». 2.3. Самостоятельная работа № п/п

Наименование учебного проекта (реферата), статистики выполнения заданий по теме с использованием ЦОР

1

Курсовой проект «Анализ и сравнение изучения вопросов элементарной математики на занятиях на CD»: • электронное издание «Математика, 5—11 классы. Практикум» ООО «Дрофа»; • электронное издание «Математика, 5—11 классы» ЗАО «1С»; • Открытая Математика 2.5. Стереометрия ООО «Физикон»; • Открытая Математика 2.5. Планиметрия ООО «Физикон»; • Открытая Математика 2.5. Функции и графики ООО «Физикон»; • Математика 5 класс М.Б Волович (ЗАО «1С»); • Математика 6 класс М.Б Волович (ЗАО «1С»); • Геометрия 7—9 классы Л.С. Атанасян (ЗАО «1С») Вероятность и статистика в школьном курсе математики ООО «ДОС»; «Геометрия 9. Динамическая геометрия», ОАО «Издательство «Просвещение» Геометрия, 9 класс; «Компетентность, инициатива, творчество», 5—6 классы, ТомГПУ Математика, 5—6 классы «Алгебра в основной школе», ЗАО «1С» Алгебра, 7 класс; «Математика в школе,XXI век. Алгебра и начала анализа», 7—11 классы СМИО «Пресс» Алгебра и начала анализа. 10 класс

2

Номера тем лекций

Неделя семестра, на которой выдается задание

4.3. УМ «Изучение вопросов элементарной математики...»

• вопросы стохастики; • геометрические построения в курсе планиметрии; • числовые последовательности в курсе алгебры основной школы. 2. Использование ЦОР по математике для организации самостоятельной работы учащихся. 3. Использование ЦОР по математике для организации внеклассной работы учащихся. 4. Использование цифровых образовательных ресурсов для активизации познавательной деятельности учащихся. 5. Проблемы контроля знаний учащихся с использованием цифровых образовательных ресурсов. 6. Сравнительный анализ отечественных и зарубежных ЦОР по школьному курсу математики. Особенности конструирования уроков разных типов на основе ЦОР Название ЦОР

2

2

Темы курсовых работ 1. Использование ЦОР по математике при изучении определенной темы: • уравнения и неравенства; • тождественные преобразования иррациональных выражений;

247

Математика. 5—11 классы Математика. 5—11 классы Открытая математика 2.5. Планиметрия Открытая математика 2.5. Стереометрия Открытая Математика 2.5. Функции и графики Математика. 5 класс. М.Б. Волович Математика. 6 класс. М.Б. Волович Вероятность и статистика в школьном курсе математики Геометрия. 7—9. Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцев, Э.Г. Позняк, И.И. Юдина (7 класс) Геометрия. 7—9. Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцев, Э.Г. Позняк, И.И. Юдина. (8 класс) Геометрия. 7—9. Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцев, Э.Г. Позняк, И.И. Юдина (9 класс) Геометрия 9. Динамическая геометрия», Геометрия, 9 класс Компетентность, инициатива, творчество. 5—6 классы Алгебра в основной школе. Алгебра. 7 класс Математика в школе, XXI век. Алгебра и начала анализа. 7—11 классы. Алгебра и начало анализа. 10 класс

Издатель ЦОР

ООО «Дрофа» ЗАО «1С» ООО «Физикон» ООО «Физикон» ООО «Физикон» ЗАО «1С» ЗАО «1С» ООО «ДОС» ЗАО «1С» ЗАО «1С» ЗАО «1С» ОАО «Издательство “Просвещение”» ТомГПУ ЗАО «1С» СМИО «Пресс»

Самостоятельная работа и выполнение курсовых работ осуществляются на базе лаборатории педагогического проектирования и ЦОР.

248

Глава 4. Элементарная математика

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Цифровые образовательные ресурсы, поддерживающие процесс обучения школьников математике. Использование новых информационных технологий для обучения учащихся математике. Формы учебных занятий по математике с использованием цифровых образовательных ресурсов. Методы и приемы использования средств ИКТ на уроках математики. Формирование у студентов обобщенных умений в проектировании уроков на основе использования возможностей виртуальной среды обучения. 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Васильева Г.Н. О видах деятельности учащихся на уроках математики: Статья в науч.- метод. сб. Пермь: ПГПУ, 2003. 2. Виноградова Л.В. Методика преподавания математики в средней школе: Учеб. пособие. Ростов н/Д: Феникс, 2005. 252 с. 3. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений. М.: Изд. центр «Академия», 2003. 4. Методика и технология обучения математике: Курс лекций: Пособие для вузов / Под ред. Н.Л. Стефановой, Н.С. Подходовой. М.: Дрофа, 2005. 5. Методика преподавания математики в средней школе: Частные методики: Учеб. пособие / Сост. В.И. Мишин. М.: Просвещение, 1987. 6. Методика преподавания математики в средней школе: Частные методики: Учеб. пособие / Под ред. Ю.М. Колягина. М.: Просвещение, 1997. 7. Плакатина О.И. Специальная методика преподавания математики в средней школе: Учеб. пособие. Иркутск, 2004. 8. Саранцев Г.И. Методика обучения математике в средней школе: Учеб. пособие для студентов. М.: Просвещение, 2002. 4. 2. Дополнительная

1. Алгебра. 9 класс: Учебник / Под ред. С.А. Теляковского. Просвещение, 1990. 2. Александров А.Д. и др. Геометрия. 10 класс (углубленное изучение): Учебник. Просвещение, 2004.

4.3. УМ «Изучение вопросов элементарной математики...»

249

3. Александров А.Д. и др. Геометрия. 11 класс (углубленное изучение): Учебник. Просвещение, 2004. 4. Атанасян Л.С. и др. Геометрия. 10—11 классы: Учебник. Просвещение, 2005. 5. Атанасян Л.С. и др. Геометрия. 7—9 классы: Учебник. Просвещение, 2005. 6. Васильева Г.Н., Ситникова Н.А., Шестаков А.П., Широких А.А. Использование ИКТ в обучении математике: Учеб.-метод. пособие. Пермь: ПГУ, 2006. 7. Колмогоров А.Н. и др. Алгебра и начала анализа. 10—11 классы: Учебник. Просвещение, 2005. 8. Колягин Ю.М. и др. Алгебра и начала анализа. 10 класс: Учебник. Мнемозина, 2005. 9. Колягин Ю.М. и др. Алгебра и начала анализа. 11 класс: Учебник. Мнемозина, 2005. 10. Математика. 5 класс: Учебник / Под ред. Г.В. Дорофеева, И.Ф. Шарыгина. Просвещение, 2000. 11. Математика. 6 класс: Учебник / Под ред. Г.В. Дорофеева, И.Ф. Шарыгина. Просвещение, 1999. 12. Математика. 7 класс: Учебник / Под ред. Г.В. Дорофеева. Просвещение, 1999. 13. Математика. 8 класс: Учебник / Под ред. Г.В. Дорофеева. Просвещение, 1999. 14. Математика. 9 класс: Учебник / Под ред. Г.В. Дорофеева. Просвещение, 2000. 15. Методические рекомендации по использованию информационно-коммуникационных технологий в школе: Учеб.-метод. пособие / Под ред. Е.К. Хеннера. Пермь: ПРИПИТ, 2004. 16. Мордкович А.Г. Алгебра и начала анализа. Ч. 1, 2. 10—11 классы: Учебник. Мнемозина, 2005. 17. Мордкович А.Г. Алгебра. 9 класс: Задачник. Мнемозина, 1999. 18. Мордкович А.Г. Алгебра. 9 класс: Учебник. Мнемозина, 2003. 19. Погорелов А.В. Геометрия. 10—11 классы: Учебник. Просвещение, 2004. 20. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студентов пед. вузов и сист. повыш. квалиф. пед. кадров / Под ред. Е.С. Полат. М.: Академия, 2001. 272 с. 21. Роберт И.В. Информатика, информационные и коммуникационные технологии: Учеб.-метод. пособие. М.: УРАО, 2001. 205 с.

250

Глава 4. Элементарная математика

5. Перечень учебных наглядных пособий и ЦОР № п/п

1

2 3 4 5 6 7 8

9

10

11

12 13 14

15

Наглядное пособие

Электронное издание «Математика, 5—11 класс. Практикум» (ООО «Дрофа») (№ 53) Электронное издание «Математика, 5—11 классы» ( ЗАО «1С») (№ 54) Открытая Математика 2.5. Стереометрия (ООО «Физикон») (№64) Открытая Математика 2.5. Планиметрия (ООО «Физикон») (№ 65) Открытая Математика 2.5. Функции и графики (ООО «Физикон») (№ 66) Математика 5 класс М.Б. Волович (ЗАО «1С») Математика 6 класс М.Б. Волович (ЗАО «1С») Геометрия 7—9 Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б., Позняк Э.Г., Юдина И.И. 7 класс (ЗАО «1С») Геометрия 7—9. Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б., Позняк Э.Г., Юдина И.И. 8 класс (ЗАО «1С») Геометрия 7—9 Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б., Позняк Э.Г., Юдина И.И. 9 класс. (ЗАО «1С») Геометрия 9. Динамическая геометрия», Геометрия, 9 класс (ОАО «Изд-во «Просвещение») Компетентность, инициатива, творчество, 5—6 классы (ТГПУ) Алгебра в основной школе. Алгебра, 7 класс (ЗАО «1С») Математика в школе, XXI век. Алгебра и начала анализа 7—11 классы. Алгебра и начало анализа.10 класс (СМИО «Пресс») Вероятность и статистика в школьном курсе математики (ООО «ДОС»)

Вид наглядного пособия (рисунок, схема, карта, видеофильм и т. д.)

Носитель информации (электронный, бумажный и т. д.)

Учебные объекты ЦОР

Электронный

Учебные ЦОР Учебные ЦОР Учебные ЦОР Учебные ЦОР Учебные ЦОР Учебные ЦОР Учебные ЦОР

объекты

Электронный

объекты

Электронный

объекты

Электронный

объекты

Электронный

объекты

Электронный

объекты

Электронный

объекты

Электронный

Учебные объекты ЦОР

Электронный

Учебные объекты ЦОР

Электронный

Учебные объекты ЦОР

Электронный

Учебные объекты ЦОР Учебные объекты ЦОР Учебные объекты ЦОР

Электронный

Учебные объекты ЦОР

Электронный Электронный

Электронный

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Формы текущего контроля: • устный опрос (см. контрольные вопросы); • отчеты по результатам выполнения лабораторных работ; • проверка выполнения индивидуальных заданий.

4.3. УМ «Изучение вопросов элементарной математики...»

251

Формы итогового контроля: • интегрированный тест (по базовым понятиям модуля); • выполнение заданий для самостоятельной работы по содержанию модуля (разработка цифровых образовательных ресурсов по математике (учебных и методических материалов) для средней общеобразовательной школы на основе стандартных инструментальных средств, разработка проектов учебных занятий по предмету с использованием ЦОР) — 3 задания. Задания для самостоятельной работы (итоговый контроль) 1. Изучение содержания ЦОР по математике и проектирование: • уроков по математике; • организации самостоятельной деятельности учащихся; • организации внеклассной деятельности учащихся на учебном материале разделов курса математики: — квадратные уравнения и неравенства; — тождественные преобразования иррациональных выражений; — вопросы стохастики; — геометрические построения в курсе планиметрии; — числовые последовательности в курсе алгебры основной школы. 2. Изучение ресурсов Интернет и сайтов производителей ЦОР на предмет методического сопровождения изученных ЦОР. Поиск и анализ ЦОР, не входящих в перечень рекомендованных 3. Поиск и изучение англоязычных ЦОР по математике (например материалов BBC (см. http://www.bbc.co.uk/education/asguru/ maths/ и др.), сравнение с аналогичными русскоязычными ЦОР на примере разделов курса математики: • квадратные уравнения и неравенства; • тождественные преобразования иррациональных выражений; • вопросы стохастики; • геометрические построения в курсе планиметрии; • числовые последовательности в курсе алгебры основной школы. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Лекции Лекционные занятия сопровождаются мультимедийными презентациями. Используются презентации и фрагменты ЦОР. К инновационным методам можно отнести включение в лекцию кратких сообщений студентов (например, обзоры ЦОР) по заранее предложенному плану и краткое обсуждение этих сообщений; дискуссии по отдельным фрагментам лекций.

252

Глава 5. Математический анализ и статистика

Лабораторные работы При проведении лабораторных работ и выступлений с отчетами по лабораторной работе используются возможности пакета NetOpSchool, позволяющего управлять работой студентов на клиентских компьютерах с рабочего места преподавателя, воспроизводить демонстрации на клиентских местах и многое др. Самостоятельная работа Для выполнения работ привлекается имеющиеся в распоряжении лаборатории педагогического проектирования и ЦОР ресурсы (ЦОР, оборудование, доступ в Интернет и др.) Рабочая программа разработана на основании требований ГОС и учебного плана бакалавриата по направлению 540200 «Физикоматематическое образование». Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры методики преподавания математики и утверждена на 2006/2007 учебный год. ГЛАВА 5. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И СТАТИСТИКА

5.1. Учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов в школьном курсе математики, в процессе обучения школьников началам математического анализа: функция, предел, непрерывность» ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева». Л.В. Шкерина, доктор педагогических наук, профессор; М.Ш. Якименко, кандидат физикоматематических наук, доцент; Н.А. Журавлева

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью “Информатика”», ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения математике». Цели учебного модуля

Становление элементов профессиональной компетентности будущего учителя математики в области организации обучения началам анализа в школьном курсе математики с использованием инновационных технологий.

5.1. УМ «Использование ЦОР в школьном курсе математики...»

253

Задачи учебного модуля

• Актуализация и систематизация знаний и умений, полученных студентами в курсе математического анализа, необходимых для решения методической задачи организации изучения начал математического анализа в школьном курсе математики на основе инновационных технологий, соответствующей специальному уровню профессиональной компетентности учителя. • Формирование системы знаний о роли и возможностях ЦОР при организации изучения начал анализа в будущей профессиональной деятельности учителя математики. • Развитие умений оценки содержательной и технологической характеристик ЦОР с позиций их методической целесообразности и возможности использования при изучении начал анализа. • Формирование умений, организации обучения началам математического анализа на основе ЦОР в школьной практике. • Мотивация и инициирование самостоятельной научно-методической деятельности с целью развития творческих способностей студентов. • Формирование элементов информационной и коммуникационной компетентностей как ключевых компетентностей, необходимых для успешной профессиональной деятельности учителя математики. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Профессиональные задачи, соответствующие уровню ключевых компетентностей: • развитие элементов коммуникативной компетентности посредством организации работы студентов в процессе освоения модуля в виде минигрупп, использования в числе организационных форм обучения такой формы как защита методических рекомендаций, разработанных студентами. Профессиональные задачи, соответствующие уровню базовых компетентностей: • развитие элементов информационной компетентности посредством использования в процессе реализации содержания модуля в образовательной практике компьютеризированной лекции, компьютерного тестирования. Профессиональные задачи, соответствующие уровню специальных компетентностей: • актуализация и систематизация знаний и умений студентов по теме, полученных в курсе математического анализа, необхо-

254

Глава 5. Математический анализ и статистика

димых для решения методической задачи организации изучения тем «Функция», «Предел функции» и «Непрерывность функции» на основе инновационных технологий; • формирование системы знаний о роли и возможностях ЦОР при организации изучения темы в будущей профессиональной деятельности учителя математики; • на примере содержания темы развитие умений оценки дидактических качеств ЦОР; • формирование умений построения уроков по изучению указанных тем на основе ЦОР; • инициирование самообразовательной деятельности студентов в освоении инновационных подходов к обучению математике в школе.

5.1. УМ «Использование ЦОР в школьном курсе математики...»

жания информации из банка ЦОР. Студенты осваивают новые способы деятельности по интеграции содержания ЦОР в содержание выделенных разделов математики. По методам обучения Использование в качестве метода контроля - защиты компьютерных презентаций разработанных методических рекомендаций к урокам, метод компьютерного тестирования, метод имитационного моделирования. По формам обучения Использование лабораторных работ при изучении математики, а также инновационной формы организации работы студентов в мини-группах «Ко-оп Ко-оп». По средствам обучения ЦОР, персональные компьютеры, мультимедиа-проектор.

Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике традиционного подхода)

В результате изучения данного модуля студент должен: знать: • основные понятия математического анализа по разделам «Функция», «Предел функции» и «Непрерывность функции»; • прикладные вопросы начал анализа по данным разделам; методику преподавания выделенных разделов начал анализа; • содержание выделенных разделов и их особенностей при обучении начал анализа; • основные ЦОР по математике; уметь: • планировать процесс обучения началам анализа с применением ЦОР; • применять активные и интерактивные методы обучения при использовании ЦОР; • оценивать достоинства и недостатки готовых ЦОР; • разрабатывать дидактические материалы для обучения началам анализа с использованием ЦОР. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Заключается в направленности на формировании элементов информационной компетенции будущего учителя математики. По содержанию обучения Содержание обучения включает формирование умений психолого-дидактического и методического обоснования отбора содер-

255

Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля

Приводится распределение часов учебного модуля/курса по видам учебной деятельности в соответствии с учебным планом (таблица). Вид учебной деятельности

Всего часов

Лекции Семинар Практические занятия Лабораторные занятия Самостоятельная работа

Распределение часов по очной форме обучения

2 2 4 4 12

в семестр

в неделю

2 2 4 4 12

— — — — —

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

1

Тема лекции

«Цифровые образовательные ресурсы. Особенности их использования при изучении разделов математического анализа «Функция», «Предел функции» и «Непрерывность функции» Всего

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

256

Глава 5. Математический анализ и статистика

Наименование занятия

1

Организация изучения учащимися тем «Предел последовательности», « Предел и непрерывность функции» на основе ЦОР «Открытая математика 2.6. Функции и графики» 2 Защита разработанных методических рекомендаций Всего

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

1

4

—

—

—

6

—

—

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

2.3. Лабораторные занятия № п/п

1

Наименование занятия

Разработка моделей уроков на основе использования ЦОР по выбранным темам 2 Разработка методических рекомендаций к проведению уроков по выбранным темам с использованием ЦОР Всего

257

4. Литература (основная и дополнительная)

2.2. Практические занятия, семинары № п/п

5.1. УМ «Использование ЦОР в школьном курсе математики...»

Объем в часах по формам обучения

4.1. Основная

1. Компетентностный подход в педагогическом образовании / Под ред. В.А. Козырева и Н.Ф. Родионовой. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004. 2. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988. 3. Методические рекомендации по использованию электронного учебного пособия (ЭУП) «Математика. 5—11 классы. Практикум». ООО «Дрофа», 2004. 4. Методические рекомендации по использованию электронного учебного пособия (ЭУП) «Математика. 5—11 классы. Практикум». ЗАО «1С», 2004. 5. Методические рекомендации по использованию электронного учебного пособия (ЭУП) «Открытая математика 2.6. Функции и графики». ООО «Физикон», 2004. 4.2. Дополнительная

1

2

—

—

—

4

—

—

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Краткое содержание лекционного материала модуля отдельно по теме «Использование ЦОР в школьном курсе математики, в процессе обучения школьников началам математического анализа: функция, предел, непрерывность». • Выявить особенности изучения тем «Функция», «Предел функции», «Непрерывность функции» в школьном курсе математики. • Показать возможности ЦОР в оптимизации изучения указанных тем. • Выделить критерии оценки дидактических качеств электронных образовательных ресурсов. • Провести обзор используемых ЦОР: «Математика, 5—11 классы. Практикум», ООО Дрофа «Математика, 5—11 классы. Практикум», ЗАО «1С» «Открытая математика 2.6. Функции и графики», ООО «Физикон».

1. Модернизация образовательного процесса в начальной, основной и старшей школе: варианты решения: Рекомендации для опытно-экспериментальной работы школ / Под ред. А.Г. Каспржака, Л.Ф. Ивановой. М.: Просвещение, 2004. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик

1 2

Математика, 5—11 классы. Практикум Математика, 5—11 классы. Практикум

ООО «Дрофа» ЗАО «1С»

3

Открытая математика 2.6. Функции и графики

ООО «Физикон»

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Входной контроль: Тест 1. «Числовые функции», Тест 2. «Элементарные функции и их графики». Итоговый контроль: Тест 3. «Использование ЦОР при изучении тем «Числовые функции», «Элементарные функции и их графики» 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Рабочая программа разработана на основании требований ГОС ВПО и учебного плана специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью “Информатика”».

258

Глава 5. Математический анализ и статистика

5.2. Учебный модуль «Использование компьютерных технологий и цифровых образовательных ресурсов при изучении теории вероятностей и математической статистики» ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный гуманитарный университет». И.В. Карпова, кандидат педагогических наук, доцент кафедры математики

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032100.00 «Математика с дополнительной специальностью “Информатика”», ОПД.Ф.04 «Методика преподавания математики». Цель учебного модуля

Содействие становлению специальной профессиональной компетентности учителя математики и информатики в области применения современных информационно-коммуникационных технологий на основе овладения содержанием модуля «Использование компьютерных технологий и ЦОР при изучении теории вероятностей и математической статистики». Задачи учебного модуля

1. Содействовать формированию у студентов современного взгляда на теорию вероятностей и математическую статистику, как науки активно использующие в своих исследованиях новые информационные технологии. 2. Формирование у студентов системы знаний в области использования новых информационных образовательных ресурсов и технологий при организации обучения школьников стохастике. 3. Развитие у студентов умений применять современные приемы, методы и средства обучения и контроля, информационные и компьютерные технологии при обучении школьников теории вероятностей и математической статистике. 4. Организация деятельности студентов, направленной на применение знаний и умений использования новых информационных образовательных ресурсов и технологии их применения в профессиональной деятельности учителя математики: • подготовка демонстрационных электронных дидактических материалов к урокам;

5.2. УМ «Использование компьютерных технологий и ЦОР...»

259

• использование электронно-образовательных ресурсов на различных этапах урока и для организации самостоятельной работы учащихся; • использование цифровых образовательных ресурсов для статистического анализа данных и компьютерного моделирования статистических экспериментов; • планирование процесса применения средств новых информационных технологий для организации обратной связи в системе «учитель — ученик»; • организация тестирования для осуществления контрольнооценочной деятельности и др. 5. Инициирование самообразовательной творческой деятельности студентов по применению новых ЦОР и информационных технологий при организации обучения школьников стохастике. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Модуль направлен на формирование и развитие следующих профессиональных компетентностей будущего учителя: • способность к получению и использованию информации по теме «Использование компьютерных технологий и ЦОР при изучении теории вероятностей и математической статистики» посредством современных ИКТ; • способность к анализу и оценке существующих учебников и учебных пособий по математике и информатике применительно к изучаемой теме «Использование компьютерных технологий и ЦОР при изучении теории вероятностей и математической статистики», различных подходов к ее изучению; • знание основ построения и классификации цифровых образовательных ресурсов, а также целей их использования при подготовке и проведении занятий по теории вероятностей и математической статистике; • владение методикой проведения занятий по предмету с использованием современных цифровых образовательных ресурсов при изучении темы «Использование компьютерных технологий и ЦОР при изучении теории вероятностей и математической статистики»; • способности к рефлексии своей деятельности, творческой активности, профессиональному совершенствованию и саморазвитию.

260

Глава 5. Математический анализ и статистика

Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

В результате освоения модуля студенты должны: знать: • теоретические и методические основы применения ЦОР на занятиях по теории вероятностей и математической статистике; • дидактические возможности применения компьютера на разных этапах уроков различных типов; уметь: • получать необходимую информацию с помощью современных информационно-коммуникативных технологий; • использовать полученную информацию при моделировании и проведении уроков по теории вероятностей и математической статистике с использованием ЦОР; • анализировать имеющиеся ЦОРы с точки зрения возможности их использования на уроках разных типов; • моделировать и проводить уроки различных типов с использованием ЦОР; • органично встраивать фрагменты ЦОР в учебный процесс для актуализации знаний, мотивации изучения единиц содержания, демонстрации заданий для тренинга, контроля и самоконтроля знаний; владеть: • методикой использования ЦОР при обучении учащихся теории вероятностей и математической статистике в курсе школьной математики; иметь представление и том, что ЦОР: • повышают эффективность обучения математике, в частности при изучении теории вероятностей и математической статистики; • способствуют формированию ИКТ компетенций школьника; • позволяют развивать у учащихся способности к рефлексии, творческой активности, самообразованию и саморазвитию. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Ориентация целей обучения на развитие профессиональной компетентности будущих учителей за счет индивидуальногрупповых форм и способов обучения. По содержанию обучения Выделение модулей в содержании дисциплины и подбор соответствующих ЦОР. По методам обучения Использование групповых методов работы, частично-поискового и исследовательского методов обучения через организацию само-

5.2. УМ «Использование компьютерных технологий и ЦОР...»

261

стоятельной работы студентов по выполнению индивидуальных и групповых заданий и их защиты. По формам обучения Формы занятий — бинарная лекция, практическое занятие мастер-класс. Формы деятельности студентов — коллективная, групповая, индивидуальная; самостоятельная работа. По средствам обучения Использование специальных ЦОР НФПК. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Распределение часов по формам обучения

Вид учебной деятельности

Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

Лекции

2

2

2

—

—

Лабораторные занятия

2

2

2

—

—

Практические занятия

2

2

2

—

—

Семинарские занятия

2

2

2

—

—

Самостоятельная работа

8

8

2

—

—

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

1

Проблемы использования современных информационных технологий при изучении основ теории вероятностей и математической статистики Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

2.2. Семинарские и практические занятия № п/п

1

Наименование занятия

Возможности использования ЦОР на уроках различного типа по теории вероятностей и математической статистике (семинар)

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

262

Глава 5. Математический анализ и статистика

5.2. УМ «Использование компьютерных технологий и ЦОР...»

Окончание табл. № п/п

Наименование занятия

2

Методика использования ЦОР при введении понятий и решении задач теории вероятностей и математической статистики (практическое занятие) Всего

Наименование занятия

1

Анализ ЦОР по разделу «Теория вероятностей и математическая статистика» Всего

очная

очно-заочная

заочная

—

2

—

—

—

4

—

—

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

—

2

—

—

Объем в часах по формам обучения

2.4. Самостоятельная работа № п/п

Наименование индивидуального проекта

1

Закончить конспект лекции, сформулировав собственную позицию по каждой, обсуждаемой в лекции проблеме Подготовить выступления на семинарском занятии по темам: • Место и роль раздела «Теория вероятностей и математическая статистика» в решении общеобразовательных задач курса математики. Цели и задачи изучения данного раздела в школ; • Различные подходы к изложению вопросов теории вероятностей и статистики в школьных учебниках и учебных пособиях; • Средства обучения, используемые при изложении вопросов теории вероятностей и статистики и их дидактические возможности: программное обеспечение, ЦОР, наглядные пособия, таблицы, демонстрации и пр.; • Теоретические основы моделирования уроков с использованием ЦОР Провести анализ школьных учебников математики с целью определения места, объема и содержания вопросов теории вероятностей и математической статистики. К лабораторной работе составить карточку основных понятий

2

3

Окончание табл.

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

2.3. Лабораторные занятия № п/п

263

Неделя семестра, на которой выдается задание

1

2

№ п/п

Наименование индивидуального проекта

3.1

Разработать фрагменты уроков с использованием ЦОР по темам: • Анализ и обработка данных; • Случайные события и вероятность; • Равновозможные исходы. Классическое определение вероятности Подготовка и защита творческого задания: 1. Разработать методику использования виртуальной лаборатории для введения основных понятий теории вероятностей (частота, вероятность, элементарное событие, случайное событие, равновозможные исходы, классическое определение вероятности, геометрическая вероятность). 2. Разработать методику использования ЦОР при проверке знаний учащихся по основам теории вероятностей. 3. Разработать методику использования ЦОР при решении задач по теории вероятностей. 4. Разработать методику использования ЦОР в самостоятельной исследовательской работе учащихся

4

Неделя семестра, на которой выдается задание

2

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Лекция «Проблемы использования современных информационных технологий при изучении основ теории вероятностей и математической статистики». Основные вопросы, рассматриваемые на лекции Проблемы включения элементов теории вероятностей и математической статистики в школьный курс математики. Проблемы использования новых информационных технологий в математическом образовании. Использование новых информационных технологий в процессе обучения школьников стохастике. 1. Проблемы включения элементов теории вероятностей и математической статистики в школьный курс математики Под стохастикой мы будем понимать определенную совокупность элементарных сведений из описательной статистики, комбинаторики, теории вероятностей и математической статистики, предназначенную для изучения в школе. В соответствии с этим под стохастической подготовкой учителя математики будем понимать процесс и результат

264

Глава 5. Математический анализ и статистика

всесторонней подготовки студентов педагогического вуза к преподаванию стохастики в школе. Попытки включения элементов теории вероятностей и статистики в программы различных учебных заведений предпринимались в России, неоднократно начиная с первой половины XIX века. После 4-го Международного математического конгресса (1908 г.), на котором под руководством Ф. Клейна обсуждалась модернизация школьного математического образования, элементы стохастики были введены в массовую школу развитых стран Европы, США и Японии. Вызвано это было, не только призывами Ф. Клейна. Большую роль сыграло понимание общественностью того, что в демократических странах с рыночной экономикой и массовым производством не только предприниматели и производители товаров, но и потребители должны разбираться в законах распределения случайных величин, различать «честные» и «нечестные» сделки, страховки и т.д. Определенные шаги в том же направлении были предприняты и в России, но по ряду причин как объективного, так и субъективного характера, стохастических знаний, вплоть до конца 60-х годов прошлого века, когда началась радикальная реформа школьного математического образования, учащиеся не получали. В ходе этой реформы обсуждался вопрос о включении в систему школьного образования элементов теории вероятностей и математической статистики. При этом особо подчеркивалось методологическое значение теории вероятностей и математической статистики. Основной целью знакомства школьников с элементами теории вероятностей и статистики Б.В. Гнеденко, один из инициаторов этой идеи, обозначил формирование статистического мышления, В его основе лежала все расширявшаяся практика применения вероятностных законов к изучению больших статистических коллективов, что разрушало концепцию жестко-детерминированного мироустройства. Успешное применение статистических методов в физике, биологии, инженерной практике привело к установлению новой, статистической концепции устройства мира, в корне меняющей все научное мировоззрение. Одним из характерных свойств статистического мышления выделялось умение анализировать большие совокупности с помощью статистических законов и содержательно интерпретировать полученные результаты, а другим — умение и привычка за обобщающими вероятностными понятиями видеть их статистическую природу. Против включения элементов статистики и теории вероятностей в школьный курс математики вместе с некоторыми учеными и методистами выступили и учителя-практики.

5.2. УМ «Использование компьютерных технологий и ЦОР...»

265

В начале 90-х годов ряд школ России в порядке эксперимента был переведен на работу по новой модели «Экология и диалектика» (автор и научный руководитель проекта академик Л.В. Тарасов). В соответствии с идеологией проекта в учебные планы этих школ в качестве самостоятельной учебной дисциплины был включен особый, изучавшийся за пределами курса математики предмет «Закономерности окружающего мира», посвященный, прежде всего, стохастике. В действующих учебниках математики 1—6 классов появились элементарные комбинаторные задачи и наглядное представление данных (в виде таблиц и диаграмм). В появившихся пробных учебниках математики под редакцией Г.В. Дорофеева стохастический материал был предложен к изучению в форме концентров, начиная с 5 класса. Понятие вероятности вводилось в 6—7 классах на основе статистического подхода. Анализ трудностей, связанных с изучением теории вероятностей и математической статистики в школе, привел к выводу о том, что для усвоения начал теории вероятностей необходим предварительный запас идей, представлений, привычек, коренным образом отличающихся от тех, которые развиваются у школьников при традиционном обучении в рамках ознакомления с закономерностями строго детерминированных явлений. К концу советского периода многие исследователи, пришли к выводу, что статистика и вероятность должны вводиться в школьное обучение не отдельными, изолированными курсами, а в виде сквозной содержательно-методической линии, которая обеспечивала бы формирование и развитие представлений о статистической природе явлений окружающего мира. Проанализировав изменения, которые произошли и происходят в последние годы в постсоветском обществе и, в частности, в системе образования, В.Д. Селютин пришел к выводу, что «гуманитарная ориентация в обучении математике побуждает по-новому взглянуть на тот высокий общекультурный потенциал стохастики, который для развития личности имеет первостепенное значение. В сферу интересов современной личности входит умение адаптироваться к новым условиям жизни: добывать и пользоваться информацией, анализировать ситуацию, критически оценивать и находить пути решения возникающих проблем, осмысленно действовать в ситуации выбора, адекватно изменять организацию своей деятельности, уметь владеть средствами коммуникаций. В этом отношении неиспользуемые пока еще резервы стохастики велики, как ни у какого другого раздела математики». В связи с этим, основной целью введения в школьное обучение элементов

266

Глава 5. Математический анализ и статистика

стохастики должно стать идейное обогащение курса математики и усиление его развивающего потенциала, которое, по его мнению, должно выражаться в следующем: • усилении общекультурного потенциала математического образования; • расширении возможностей общения с разнообразными современными источниками информации и непосредственного (применения математики в практической деятельности); • развитии умений анализировать жизненные ситуации и принимать обоснованные решения; • совершенствовании коммуникативных способностей и умения ориентироваться в общественных процессах; • активизации учащихся и развитии у них деятельностных качеств; • развитии логического мышления в ситуациях, имеющих неоднозначный характер; • раскрытии сущности окружающего мира, разностороннего характера и многогранных связей бытия предметов и явлений; • обогащении системы воззрений на мир осознанными представлениями о закономерностях в массе случайных фактов. Следующим шагом в направлении внедрения стохастики в школьный курс математики было включение в проект базового уровня образовательного стандарта среднего (полного) общего образования по математике (2002) обязательного минимума содержания стохастической линии. В соответствующем разделе этого документа следующим образом обозначены методологические и практические цели изучения стохастики. «Выпускник старшей школы должен иметь элементарные представления о существовании вероятностно-статисшческих закономерностей в окружающем мире, о детерминированных и случайных событиях, уметь применять классическую модель вероятности для оценки справедливости случайных игр и для взвешивания личных шансов в таких играх, прогнозировать наступление событий на основе статистики и вероятности. Ученик должен уметь принимать решения в условиях неполной и избыточной, точной и вероятностной информации, обоснованно решать вопрос об участии в лотереях, азартных играх и финансовых пирамидах. Он должен понимать вероятностную сущность страховой и банковской деятельности; понимать, что реальный мир подчиняется не только детерминированным, но и статистическим закономерностям, и уметь использовать их для решения задач повседневной жизни». Реализация указанных целей и формирование названных компетентностей достигаются в результате освоения следующего содержания образования.

5.2. УМ «Использование компьютерных технологий и ЦОР...»

267

«Элементы комбинаторики, статистики и вероятность. Случайные события. Достоверное и невозможное события. Статистический эксперимент. Частота события в статистическом эксперименте. Частота и вероятность. Классическая модель вероятности. Поле событий, элементарные и сложные события в классической модели вероятности. Вероятность сложного события. Условная вероятность. Независимые события. Геометрическая вероятность. Парадокс Бюффона. Статистические исследования. Уровень достоверности. Генеральная совокупность. Выдвижение и проверка статистических гипотез. Выборка, репрезентативная выборка. Применение статистических методов в естественных и гуманитарных науках». Заметим, что современное состояние подготовленности учителей математики к введению стохастической линии в школьное обучение, их система ориентиров в подавляющем большинстве не отвечает планируемым результатам обучения школьников. Готовность большинства современных российских учителей направлена на приобретение формальных знаний в мире математической абстракций и развитие техники вычислений. Она характеризуется незнанием: целей обучения стохастике, роли ее прикладной направленности, содержания, специфики дифференциации обучения, стохастической методологии, специфики методики обучения. Все это определяет необходимость неотложных организационных и методических мер по повышению качества подготовки будущих педагогов к качественному преподаванию основ теории вероятностей и математической статистики в школе. 2. Проблемы использования новых информационных технологий в математическом образовании Современный период развития системы образования характеризуется все расширяющейся практикой внедрения в преподавание различных учебных предметов новых информационных технологий. В последние годы Министерство образования Российской Федерации неоднократно обращало внимание на необходимость использования новых информационных технологий в качестве средства обучения на всех уроках естественно-математического цикла. Происходящая в мире глобальная информатизация общества не могла не повлиять на предмет и методы научных исследований, прежде всего, в области точных наук. При этом, если на начальном этапе электронные вычислительные машины использовались для решения сугубо вычислительных задач, то со временем были поняты их универсальные возможности. В результате во многих областях научного знания появились новые приемы, сформировались новые объекты изучения, возникли новые проблемы и задачи. Характеризуя роль компьютера в математических исследованиях,

268

Глава 5. Математический анализ и статистика

ректор МГУ академик В.А. Садовничий в докладе «Математическое образование: настоящее и будущее» на Всероссийской конференции «Математика и общество. Математическое образование на рубеже веков» говорил: «Ясно, что с появлением компьютеров мир математики, безусловно, стал меняться. Изменяются не только математическое мышление, математические методы» но и научное мировоззрение в целом». Особенно заметным и принципиальным оказалось влияние компьютеров на развитие вероятностно-статистической науки. Известна глубокая и принципиальная связь информатики с теорией вероятностей и математической статистикой. За короткий период в результате интеграции различных стохастических дисциплин с информатикой появился ряд новых направлений, таких, например, как прикладная статистика, анализ данных. Вооруженная компьютерами и оснащенная современными математическими и статистическими пакетами прикладная статистика, которую теперь естественно назвать компьютерной статистикой, превратилась в мощный инструмент исследования, применяемый не только при решении практических задач, но и во многих ситуациях, возникающих в процессе научно-исследовательской деятельности. Статистические методы, опирающиеся на вычислительные возможности компьютера, особенно широко и эффективно используются при решении многих сугубо прикладных задач. По мере насыщения учебных курсов компьютерной техникой и информационными технологиями все более очевидным становится понимание того, что сам учебный процесс приобретает благодаря этому новую форму. Стало обычным говорить об информатизации образования и компьютерных технологиях. Информатизация образования стала одним из основных и социально значимых направлений процесса информатизации современного общества. В национальной доктрине образования в России определены цели воспитания и обучения, пути их достижения посредством государственной политики в области образования, ожидаемые результаты развития системы образовании на период до 2025 года. Целый ряд положений этого документа относится к информатизации образования. Так, например, к основным целям и задачам, которые призвана обеспечить государственная система образования, отнесены следующие: • организация учебного процесса с учётом современных достижений науки, систематическое обновление всех аспектов образования, отражающего изменения в сфере культуры, экономики, науки, техники и технологий; • создание программ, реализующих информационные технологии в образовании, и развитие открытого образования;

5.2. УМ «Использование компьютерных технологий и ЦОР...»

269

• подготовка высокообразованных людей и высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития новых наукоемких технологий. Несмотря на наличие большого количества цифровых образовательных ресурсов, существует ряд причин затрудняющих внедрение информационных технологий в общее и высшее профессиональное образование. Перечисли некоторые из них. • Неподготовленность значительной части учителей и преподавателей к освоению информационных технологий и введению их в практику обучения. • Инертность учителей и преподавателей, ведущих традиционные общеобразовательные учебные курсы, имеющие многовековые традиции методики преподавания. • Низкая обеспеченность школ и вузов новыми учебниками и методическими пособиями, соответствующими задачам информатизации учебного процесса. • Финансовые проблемы, связанные с тем, что «малая» информатизация оказывается неэффективной, а «большая» — чрезмерно дорогой и не дающей сиюминутной отдачи и др. Обратимся теперь к особенностям использования информационных технологий в процессе изучения теории вероятностей и математической статистики. Как отмечалось выше, до последнего времени курс теории вероятностей и математической статистики не являлся базовым, соответствующим какой-либо теме школьного курса. В связи с этим, работ, связанных с использованием цифровых образовательных ресурсов при изучении курса теории вероятностей и математической статистики в школе и педагогическом вузе, несопоставимо меньше, чем работ, посвященных информатизации других математических курсов. Вместе с тем, использование современных информационных технологий позволяет: • показать особенности применения стохастики в изучении броуновского движения (физика) или в генетике (биология); • раскрыть статистическую природу практически всех предусмотренных программой понятий и фактов теории вероятностей, что имеет не только методологическое, но и методическое значение; • многие факты теории вероятностей сделать статистически наглядными; • с помощью виртуальных статистических экспериментов моделировать описываемые в задачах ситуации и сравнивать получаемые в эксперименте результаты с теоретическими расчетами и др.

270

Глава 5. Математический анализ и статистика

4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. М., 1999. 228 с. 2. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Филинъ, 2003. 616 с. 3. Булычев В.А., Бунимович Е.А. Изучение теории вероятностей и статистики в школьном курсе математики: Программа для курсов повыш. квалиф. учителей // Математика в школе. 2003. № 4. С. 59—63. 4. Бунимович Е.А. Вероятностно-статистическая линия в базовом школьном курсе математики // Математика в школе. 2002. № 4. С. 52—57. 5. Бунимович Е.А. Вероятность и статистика. 5—9 классы: Пособие для общеобразовательных учеб. заведений. М.: Дрофа, 2002. 160 с. 6. Ванюрин А.В. Электронный учебник как средство реализации профессионально-педагогической направленности изучения теории вероятностей и математикой статистики в педагогическом вузе // Современные педагогические технологии в математическом образовании. Красноярск: Изд-во КГПУ, 2002. С. 70—78. 7. Виленкин В.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбург С.И. Алгебра и математический анализ. 11 класс: Учеб. пособие для школьников с угл. изуч. Математики. 11-е изд., стер. М.: Мнемозина, 2004. 288 с. 8. Виленкин Н.Я. Алгебра и математический анализ для 11 класса: Учеб. пособие для учащихся школ и классов с углубленным изучением курса математики. М.: Просвещение, 1990. 288 с. 9. Виленкин Н.Я., Сурвилло Г.С., Симонов А.С. и др. Алгебра: Учебник для учащихся 9 класса с угл. изуч. математики / Под ред В.Я. Виленкина. 6-е изд., дораб. М.: Просвещение, 2005. 367 с. 10. Волович М.Б. Метематика: Учебник для учащихся 6 класса общеобразовательных учреждений. М.: Вентана- Граф; МозаикаСинтез, 2004. 192 с. 11. Дорофеев Г.Д., Суворова С.Б., Бунимович Е.А. и др. Математика, алгебра, функции, анализ данных. 8 класс: Учебник для общеобразовательных заведений / Под ред. Г.Д. Дорофеева. М.: Дрофа, 1999. 304 с. 12. Карп А.П. Сборник задач по алгебре и началам анализа: Учеб. пособие для 10—11 классов с угл. изуч. математики. М.: Просвещение, 1999. 176 с. 13. Козленко А. Электронный учебник для школы: основные характеристики, особенности и технологии // e-Learning World. 2005. № 6. С. 50—59.

5.2. УМ «Использование компьютерных технологий и ЦОР...»

271

14. Колмагоров А.Н. Введение в теорию вероятностей и комбинаторику // Математика в школе. 2000. № 8. С. 2—9. 15. Концепция развития школьного математического образования // Математика в школе. 1990. № 1. С. 2—13. 16. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в общем и педагогическом образовании. Омск: Изд-во Омского гос. пед. ун-та, 1999. 17. Математика–6: Учебник для общеобразовательных учеб. заведений / Под. ред. Г.В. Дорофеева и И.Ф. Шарыгина. М.: Дрофа, 1996. 416 с. 18. Методические рекомендации к учебникам математики для 10— 11 классов. М.: Просвещение, 2004. 61 с. 19. Образовательный стандарт среднего (полного) общего образования по математике. Базовый уровень. М., 2004. 20. Образовательный стандарт среднего (полного) общего образования по математике. Профильный уровень. М., 2004. 21. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 1994. 205 с. 22. Федосеев В.Н. Элементы теории вероятностей для 7—8 классов средней школы // Математика в школе. 2002. № 4. С. 58–64. 23. Федосеев В.Н. Элементы теории вероятностей для 9 классов средней школы // Математика в школе. 2002. № 5. С. 34—40. 4.2. Дополнительная

1. Аленичева Е., Езерский В., Антонов А. Компьютеризация и дидактика: поле взаимодействия // Высшее образование в России. 1999. № 5. С. 83—88. 2. Борк А. История новых технологий в образовании: Пер. с англ. М.: Рос. открытый университет. 1990. 21 с. 3. Брановский Ю.С. Новая дисциплина «Введение в педагогическую информатику» в структуре многоуровневого педагогического образования // Педагогическая информатика. 1995. №2. С. 18—29. 4. Булычев В.А., Бунимович Е.А. Изучение теории вероятностей и статистики в школьном курсе математики: Программа для курсов повышения квалификации учителей // Математика в школе. 2003. № 4. С. 59—63. 5. Бунимович Е.А. Вероятностно-статистическая линия в базовом школьном курсе математики // Математика в школе. 2002. № 4. С. 52—57. 6. Гнеденко Б.В. Статистическое мышление и школьный курс математики // Новое в школьной математике. М.: Знание, 1972. С. 165—180.

272

Глава 5. Математический анализ и статистика

7. Гнеденко Б.В., Черкасов Р.С. О курсе математики в школах Японии // Математика в школе. 1988. № 5. С. 72—76. 8. Джонассен Д.Х. Компьютеры как инструмент познания // Информатика и образование. 1996. № 4. С. 116—131. 9. Колмагоров А.Н. Введение в теорию вероятностей и комбинаторику // Математика в школе. 2000. № 8. С. 2–9. 10. Садовничий В.А. Математическое образование: настоящее и будущее // Доклад на Всероссийской конференции «Математика и общество. Математическое образование на рубеже веков». Дубна, 2000. 24 с. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1 2 3

Наименование ЦОР, автор, класс

ИУМК «Вероятность и статистика в школьном курсе математики» ИИСС «Инструментальные средства поддержки исследовательской деятельности» Математика 5—11 классы. Практикум

Фирма-разработчик

ООО «ДОС» ООО «Издательство СМИО-Пресс» ЗАО «1С»

5.2. УМ «Использование компьютерных технологий и ЦОР...»

данном случае не являет себя истиной в последней инстанции. В силу различного жизненного и профессионального опыта в процессе диалога двух преподавателей могут возникать противоречия во взглядах по конкретной проблеме, в оценке действий. Такая форма подачи лекционного материала способствует развитию педагогической импровизации как преподавателя, так и студента, коммуникативных умений, способностей к рефлексии, творческой активности, формированию собственной позиции на обсуждаемую проблему. Семинар проводится в форме бинарного занятия, в связи с этим: • студенты группы по согласованию с преподавателем разбиваются на подгруппы; • каждая «команда» выбирает проблему для обсуждения, используя материал лекции, материалы, содержащиеся в папке «Дополнительные материалы», а также материалы по проблеме, найденные самостоятельно, готовит сообщение; • для выступления на семинаре каждая команда выбирает двух «оппонентов», которые будут представлять проблему; • третий член «команды» готовится осуществлять рефлексию обсуждения проблемы по представленной ниже схеме.

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Текущий контроль осуществляется на каждом занятии путем проверки выполнения заданий. Подготовка к каждому занятию предполагает подготовку студентов, выполнение учебных заданий, выступления на занятиях, обсуждение, ответы на вопросы. Итоговый контроль предполагает тестирование и защиту творческого задания. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

Все занятия в рамках изучаемого модуля проводятся с использованием компьютерных средств обучения. Практические занятия проводятся в компьютерном классе, оборудованном мультимедийными компьютерами, подключенными к локальной вычислительной сети, имеющей выход в Интернет. Самостоятельная работа студентов организуется в компьютерном классе. Для изучения материалов модуля необходимо стандартное и специализированное программное обеспечение, ЦОР (локальные и сетевые версии, а также оригиналы на CD). Лекция проводится в бинарной форме. Оная построена в форме диалога двух сторон (представителей двух научных школ, ученого и практика, преподавателя и студента). На такой лекции перед студентами разворачивается профессиональный диалог. Преподаватель в

273

Рефлексивный (оценочный) лист Формулировка проблемы. Список «команды», готовившей проблему № п/п

1 2 3 4 5 6

Показатели

Оценка по 10-балльной шкале

Развернутый комментарий

Насколько полно раскрыто содержание проблемы Насколько убедительны в своих доказательствах были оппоненты Уязвимые места в выступлениях оппонентов Оценка ответов оппонентов на вопросы аудитории Оценка подготовленной презентации Оценка готовности оппонентов к диалогу

Практическое занятие проводится в форме мастер-класса. Данная форма занятия наиболее полно соответствует логике компетентностного подхода, т.к. позволяет моделировать профессиональную деятельность, осуществлять обучение студентов через решение профессиональной задачи, изменение его ролевых позиций (учитель, ученик, наблюдатель, эксперт); формирует готовность к творческой деятельности, профессионально значимые личностные качества (уверенность в себе, способность к педагогической рефлексии, творческой активности, самосовершенствования

274

Глава 5. Математический анализ и статистика

и саморазвитию), педагогические способности (коммуникативные, дидактические, организаторские); способствует овладению педагогической техникой и технологией. Задания по группам П е р в а я г р у п п а разрабатывает фрагмент урока объяснения нового материала «Основные комбинаторные соединения» с использованием ЦОР — УМК №15 «Вероятность и статистика» (ВЛ «Комбинаторика»). В т о р а я г р у п п а разрабатывает фрагмент урока-практикума «Решение комбинаторных задач» с использованием ИИСС «Инструментальные средства поддержки исследовательской деятельности» Т р е т ь я г р у п п а разрабатывает фрагмент урока «Равновозможные исходы испытания» с использованием ЦОР — УМК №15 «Вероятность и статистика» (Уроки «Равновозможность исходов»). Ч е т в е р т а я г р у п п а разрабатывает фрагмент урока решения задач «Классическое определение вероятности» с использованием ЦОР — УМК №15 «Вероятность и статистика» (Уроки «Классическое определение вероятности», ВЛ «Классическая вероятность»).

5.3. Учебный модуль «Функции и графики в 10—11 классе» ГОУ ВПО «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена». С.Г. Иванов, кандидат педагогических наук, доцент, СПбГУ ИТМО; Д.Э. Темнов, кандидат физико-матема тических наук, доцент, замедующий заведующего кафедрой общей и экспериментальной физики; С.Н. Поздняков, доктор педагогических наук, профессор кафедры высшей математики СПбГЭТУ (ЛЭТИ); В.И. Рыжик, кандадат педагогических наук, учитель математики лицея «Физикотехническая школа»

Общие положения Модуль предназначен для специальности 032200 «Физика», 032100 «Математика», 230202 «Информационные технологии в образовании», ОПД «Компьютерные технологии в науке и образовании», «Методика преподавания математики».

5.3. УМ «Функции и графики в 10—11 классе»

275

Цель учебного модуля

Содействие становлению специальной профессиональной компетентности учителя математики в области «Алгебра и начала анализа» на основе овладения содержанием модуля «Функции и графики». Задачи учебного модуля

• Формирование системы знаний, необходимых для решения задачи, соответствующей ключевому, базовому или специальному уровню профессиональной компетентности учителя математики в области «Алгебра и начала анализа». • Развитие умений, необходимых для решения математической задачи, соответствующей ключевому, базовому или специальному уровню профессиональной компетентности учителя математики в области «Алгебра и начала анализа». • Мотивация деятельности исследовательского характера для развития творческих способностей студентов. • Инициирование самообразовательной деятельности студентов в освоении математики в области «Алгебра и начала анализа». Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Компьютерная поддержка особенно эффективна при решении конструктивно-исследовательских задач. Конструктивные задачи понятнее школьникам по своей формулировке (экспериментальный подход понятнее, чем доказательства и вычисления), а исследовательские задачи позволяют каждому перемещаться в своем темпе, а иногда — в своем направлении. К тому же конструктивно-исследовательские задачи допускают эффективную компьютерную реализацию. Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике традиционного подхода)

В результате изучения модуля студент должен: • знать методы преобразования графиков функций; • уметь применять графики к решению уравнений, неравенств, систем уравнений и неравенств; • владеть методикой применения компьютерных инструментов для поддержки преподавания функциональной линии курса математики; • иметь представление об организации самостоятельной исследовательской деятельности с помощью компьютерных инструментов по теме «Функции и графики».

276

Глава 5. Математический анализ и статистика

Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Компьютерные инструменты предоставляют принципиально новые возможности для технологизации многих идей, которые пока не вошли в школьную практику в силу своей нетехнологичности (исследовательские сюжеты, постановка и проверка гипотез, самостоятельное составление задач). Применение педагогических разработок, направленных на развитие мышления, позволит раскрыть новые возможности компьютерной поддержки школьной программы. По содержанию обучения Возможность решения конструктивно-исследовательских задач. Правильный ответ в такой задаче представляет собой набор условий, которым должен удовлетворять ответ. В случае, когда одно из условий нарушается, ученик получает соответствующую информацию, которая может сопровождаться демонстрацией. Задачи с постановкой «приведите пример любого объекта с заданными свойствами» принципиально не могли иметь ответа в обычных задачниках и очень мало в них представлены. По методам обучения Учитель может инициировать спонтанное инициативное обучение по аналогии с тем, как осваивают новые программные инструменты молодые программисты. По формам обучения Учителю предоставляется возможность организовать самостоятельную исследовательскую деятельность учеников. Подобная деятельность без предметной среды была бы менее содержательной. По средствам обучения Учитель может предоставить ученику технологическую поддержку самоконтроля. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля Вид учебной деятельности

5.3. УМ «Функции и графики в 10—11 классе»

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия № п/п

очная

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

1

Визуализация понятий и содержательных идей функциональной линии курса математики. Визуализация алгоритмов работы с функциями. Верификация решений задач по теме «Функции и графики» и ее роль в поддержке самостоятельной деятельности учащихся 2 Организация исследовательской деятельности при изучении темы «Функции и графики». Конструирование учебных манипуляторов в среде «Живая математика» по теме «Функции и графики» Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

4

—

—

2.2. Практические занятия, семинары

№ п/п

Наименование занятия

1

Визуализация понятий и содержательных идей функциональной линии курса математики. Методика работы со средствами верификации при изучении темы «Функции и графики» 2 Разработка сценария урока с использованием ЦОР 3 Манипуляторы для работы с графиками функций и их роль в организации учебного исследования. Примеры манипуляторов. Конструирование учебных манипуляторов в среде «Живая математика» по теме «Функции и графики» Всего

Номер темы лекции

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

1

2

—

—

1

2

—

—

2

4

—

—

—

8

—

—

2.3. Лабораторные занятия

Не предусмотрены.

Распределение часов по формам обучения Всего часов

277

очно-заочная

заочная

в семестр

в неделю

в год

в год

—

—

Лекции

4

4

2

Лабораторные занятия

—

—

—

—

—

Практические занятия

8

8

2

—

—

Самостоятельная работа

—

12

2

—

—

2.4. Самостоятельная работа № п/п

1

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетно-графического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

Курсовой проект «Проведение открытого урока»

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

4

278

Глава 5. Математический анализ и статистика

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Лекция 1 Визуализация понятий и содержательных идей функциональной линии курса математики. Визуализация алгоритмов работы с функциями. Верификация решений задач по теме «Функции и графики» и ее роль в поддержке самостоятельной деятельности учащихся. 1. Визуализация. Понятие визуального мышления и роль визуализации в изучении математики. Особенности визуализации при изучении функциональной линии курса. Визуализация объекта и визуализация действия. Роль компьютерных инструментов в формирование образно-понятийно-действенного мышления (технического мышления). Примеры. 2. Верификация. Проблема организации обратной связи при относительно произвольной деятельности учащегося. Концепция верификации и ее формы. Особенности верификации при изучении функциональной линии курса математики. Роль компьютерных инструментов в поддержке взаимодействия ученика с задачей. Примеры компьютерной поддержки решения задач по теме «Функции и графики». Лекция 2 Организация исследовательской деятельности при изучении темы «Функции и графики». Конструирование учебных манипуляторов в среде «Живая математика» по теме «Функции и графики». Принцип независимости модели (манипулятора) от дидактического сопровождения. Различные виды работ и примеры сопровождений манипуляторов. Самостоятельная постановка школьниками исследовательских заданий. Роль верификации частичных решений в процессе исследовательской деятельности. Манипуляторы для работы с графиками функций и их роль в организации учебного исследования. Примеры манипуляторов. Конструирование как средство организации учебной деятельности. Теория конструктивизма и возрастание роли конструктивной деятельности при наличии инструментальной поддержки обучения. Роль проектной деятельности в обучении школьников. Межпредметные связи с информатикой: предметное программирование. Тезис по созданию учебных средств в развитой предметной среде «Если предметная среда обладает достаточно богатым набором инструментальных средств для моделирования предметных объектов

5.3. УМ «Функции и графики в 10—11 классе»

279

и операций, то в ней можно реализовать любую методическую идею, сконструировать дидактическое средство с любыми заданными параметрами». 4. Литература (основная и дополнительная) 4.1. Основная

1. Башмаков М.И., Поздняков С.Н., Резник Н.А. Информационная среда обучения. СПб.: СВЕТ, 1997. 2. Выготский Л.С. Орудие и знак в развитии ребенка: Собр. соч. Т. 6. М.: Педагогика, 1984. 3. Поздняков С.Н., Рисс Е.А. Сюжеты-исследования по математике с компьютерной поддержкой и без… СПб.: ЦПО «Информатизация образования», 1998. 4. Пойа Д. Математика и правдоподобные рассуждения. М.: Издво иностранной литературы, 1957. 5. Пойа Д. Математическое открытие. М.: Наука, 1976. 4.2. Дополнительная

1. Башмаков М.И. Алгебра и начала анализа. 10—11 классы. М.: Дрофа, 1999. 2. Иванов С.Г., Поздняков С.Н. Компьютер в продуктивном обучении математике или Как информационные технологии могут поддержать интеллектуальную свободу обучаемого // Компьютерные инструменты в образовании. 2003. № 5. С. 5—15. 3. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. Избранные психологические произведения. Т. II. М.: Педагогика, 1983. 4. Пейперт С. Переворот в сознании. Дети, компьютеры и плодотворные идеи: Пер. с англ. М.: Педагогика, 1989. 5. Перечень используемых ЦОР № п/п

1 2 3

Наименование ЦОР, автор, класс

«Открытая математика» «Математика 5—11 кл. Практикум» www.college.ru

Фирма-разработчик

ООО «Физикон» ЗАО «1С» Интернет-ресурс

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Формы промежуточного контроля — тестовые задания Формы итогового контроля — зачет, курсовой проект. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

1. Работа с компьютерным инструментом — это фрагмент, этап урока; его можно использовать по-разному: при объяснении, закре-

280

Глава 6. Алгебра

плении, повторении, и включать в учебный процесс в зависимости от того, реализацию каких целей в обучении учитель ставит перед собой и какую пользу он видит в использовании компьютера. 2. «Один на один» оставлять ученика с компьютерным инструментом неэффективно, процент выхода от такого общения мал, особенно у слабых учеников (речь идет о коллективной, «урочной», форме обучения). 3. Перед учащимися ставятся четкие вопросы, задания, и ведется обсуждение в диалоговой форме. Но лучше раздать учащимся опросные листы, листы наблюдений или протоколы урока, куда учащиеся заносят свои наблюдения и делают выводы. Также обязательно надо обсудить на этом же уроке полученные выводы, обобщить и дать аналогичные задания для самопроверки. В случае неудачи учащиеся могут сколько угодно раз вновь обратиться к компьютерному инструменту, чтобы разглядеть то, что осталось непонятым. Полезно несколько раз использовать одни и те же манипуляторы и для закрепления знаний, и для обучения самостоятельно анализировать информацию. Рабочая программа разработана на основании требований ГОС ВПО и учебного плана специальностей 230202 «Информационные технологии в образовании», 032100 «Математика» и 032200 «Физика». ГЛАВА 6. АЛГЕБРА

6.1. Учебный модуль «Использование информационно-коммуникационных технологий в преподавании школьного курса алгебры. Темы: “Алгебраические выражения”, “Уравнения и неравенства”, “Числовые последовательности”, “Числовые функции”, “Координаты”» ГОУ «Челябинский государственный педагогический университет». И.А. Заверуха, старший преподаватель кафедры информатики и методики преподавания информатики

Общие положения Модуль предназначен для специальности 050201 «Математика», ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения математике».

6.1. УМ «Использование ИКТ в преподавании школьного курса алгебры...»

281

Цели учебного модуля

Формирование осознанного использования информационно-коммуникационных технологий при планировании и осуществлении учебного процесса по школьному курсу алгебры в рамках изучения тем: • алгебраические выражения; • уравнения и неравенства; • числовые последовательности; • числовые функции; • координаты. Задачи учебного модуля

Формирование у студентов системы знаний и умений по применению средств ИКТ при планировании, проектировании учебного процесса, в процессе обучения на уроках алгебры, при организации контроля и оценки результатов обучения средствами ИКТ. Организация деятельности, направленной на применение технического, программного, методического обеспечения при изучении тем: «Алгебраические выражения», «Уравнения и неравенства», «Числовые последовательности», «Числовые функции», «Координаты». Мотивация деятельности по использованию различных методов и форм обучения на уроках алгебры с применением ИКТ для развития творческих способностей студентов. Инициирование самообразовательной деятельности студентов в освоении новых средств ИКТ. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

Задачи ключевого уровня профессиональной компетентности: • владение и инициирование самообразовательной деятельностью по освоению новых средств ИКТ, анализу и грамотному их внедрению в процесс обучения на уроках алгебры. Задачи базового уровня профессиональной компетентности: • владение навыками планирования и организации педагогической деятельности, решения педагогических задач с опорой на современные средства ИКТ. Задачи специального уровня профессиональной компетентности: • формирование и применения в профессиональной деятельности адекватного комплекса современных средств ИКТ для планирования и сопровождения обучения следующим темам курс алгебры: «Алгебраические выражения», «Уравнения и неравенства», «Числовые последовательности», «Числовые функции», «Координаты»;

282

Глава 6. Алгебра

• способность самостоятельно и творчески организовывать процесс обучения на уроках алгебры с использованием ИКТ. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике традиционного подхода)

В результате изучения учебного модуля студент должен знать: • преимущества и особенности использования средств ИКТ при обучении алгебре; уметь: • планировать и осуществлять педагогическую деятельность при изучении тем «Алгебраические выражения», «Уравнения и неравенства», «Числовые последовательности», «Числовые функции», «Координаты» с опорой на современные ИКТ; владеть: • навыками самостоятельного освоения новых средств ИКТ и творческого их использования на уроках алгебры. 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 подхода. По методам обучения • Кейс-метод (метод активного проблемно-ситуационного анализа, основанный на обучении путём решения конкретных задач — ситуаций). По формам обучения • При проведении одного занятия учебного модуля используется сочетание различных форм обучения: лекция, лабораторная работа, практикум). • Применение рейтинговой формы контроля учебных достижений. По средствам обучения • Лаборатория ЦОР (комплекс программных и технических средств). • Применение электронной системы, реализующей единое представление учебного материала, самостоятельных работ студентов и средств контроля знаний.

6.1. УМ «Использование ИКТ в преподавании школьного курса алгебры...»

283

Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля

Приводится распределение часов дисциплины/модуля/спецкурса по видам учебной деятельности в соответствии с учебным планом, показанным в таблице. Распределение часов по формам обучения

Вид учебной деятельности

Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

Лекции

2

2

—

—

—

Практикум

10

10

—

—

—

Самостоятельная работа

12

12

—

—

—

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по разделам учебного модуля 2.1. Лекционные занятия № п/п

Объем в часах по формам обучения

Тема лекции

1

Методика применения цифровых образовательных ресурсов при обучении алгебре Всего

очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

2

—

—

2.2. Практикум № п/п

Наименование занятия

Объем в часах по формам обучения

Номер темы лекции

очная

очно-заочная

заочная

1

6

—

—

2

4

—

—

—

10

—

—

1

Методика использования ЦОРов при изучении основных тем курса алгебры 2 Использование инструментальных компьютерных сред при проектировании содержания обучения курса алгебры Всего 2.3. Самостоятельная работа № п/п

1 2

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетно-графического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

Разработка фрагмента урока алгебры с использованием ЦОР (ТПОЗ) Проектирование содержания обучения курса алгебры с помощью инструментальных компьютерных сред (ТПОЗ)

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

2 3

284

Глава 6. Алгебра

6.1. УМ «Использование ИКТ в преподавании школьного курса алгебры...»

Окончание табл. № п/п

3

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетно-графического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Использование ЦОР при изучении одной из тем школьного курса алгебры (курсовой проект)

Неделя семестра, на которой выдается задание

2

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы

Содержание модуля можно условно разделить на 2 раздела. 1. Методика использования ЦОР при изучении основных тем курса алгебры. ИКТ в преподавании школьного курса алгебры. Системы контроля, оценки и мониторинга учебных достижений учащихся. Организация обучения с использованием ЦОР. Электронное издание «Математика, 5—11 класс. Практикум», ЗАО «1С». Электронное издание «Математика, 5—11 класс», ООО «Дрофа». Электронное издание «Открытая Математика 2.5. Функции и графики», ООО «Физикон». Электронное издание «Вычислительная математика и программирование», ЗАО «1С». Методика применения цифровых образовательных ресурсов при изучении основных тем школьного курс алгебры. Методика использования электронного издания «Математика и конструирование», ООО «ДОС» на пропедевтическом этапе изучения алгебры. 2. Использование ИКТ при планировании учебного процесса, проектировании содержания обучения курса алгебры. Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студентов педвузов и учителей 5—9 классов Физикон. Инструментальная компьютерная среда для поддержки педагогического образования (старшая школа) Кирилл и Мефодий. Методика их использования при проектировании содержания материала по математике (алгебре). 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 4. Гнеденко Б.В. Математика и математическое образование в современном мире. М., 1985. 5. Голицына И.Н. Вопросы эффективности внедрения компьютерных технологий в профессиональное образование // Educational

6. 7.

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

15. 16. 17.

18. 19.

285

Technology & Society. 2000. № 6 (2). (http://ifets.ieee.org/russian/ depository/v6_i2/html/1.html). Груденов Я.И. Совершенствование методики работы учителя математики. М., 1990. Иванов С.Г., Поздняков С.Н. Компьютер в продуктивном обучении математике или Как информационные технологии могут поддержать интеллектуальную свободу обучаемого // Комьютерные инструменты в образовании. 2003. № 5. Информационные технологии в образовании. Информация о конференциях: Материалы конференций с 1995 года. (Тезисы докладов http://ito.bitpro.ru). Компетентностный подход в педагогическом образовании / Под ред. В.А. Козырева и Н.Ф. Радионовой. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // Вестник образования. 2002. № 6. С. 11–40. Краснова Г.А., Беляев М.И., Соловов А.В. Технологии создания электронных обучающих средств. М.: МГИУ, 2001, 224 с. Матрос Д.Ш. Информатизация общего среднего образования: Науч.-метод. пособие. М.: Педагогическое общество России, 2004. 384 с. Медиа-образование в России. Сервер Лаборатории технических средств обучения и Медиаобразования РАО (http://www. mediaeducation.ru/). Модернизация образовательного процесса в начальной, основной и старшей школе: варианты решения: Рекомендации для опытно-экспериментальной работы школ / Под ред. А.Г. Каспржака, Л.Ф. Ивановой. М.: Просвещение, 2004. Острейковский В.А. Информатизация общества. Информатика: Учеб. пособие для студентов сред. проф. учеб. заведений. М.: Высшая школа, 2001. 319 с. Официальный сайт программы www.pisa.oecd.org Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студентов пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Под ред. Е.С. Полат. М.: Изд. центр «Академия», 1999. 224 с. Роберт И.В. Информатизация образования (педагогико-эргономический аспект) // М.: РАО, 2002. Роберт И.В. Информационные технологии в науке и образовании: Учеб.-метод. пособие. М.: Школа педагогического мастерства, 1999.

286

Глава 6. Алгебра

20. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании. М.: Школа-Пресс, 1994. С. 205. 21. Сайт Центра оценки качества образования Института содержания и методов обучения РАО http://www.centeroko.ru и Российский общеобразовательный портал http://school.edu.ru/ 22. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования // Учительская газета. 2004. № 4. С. 4—12.

6.1. УМ «Использование ИКТ в преподавании школьного курса алгебры...»

287

5. Перечень учебных наглядных пособий и ЦОР № п/п

1 2 3

4.2. Дополнительная

4

1. Аносов Д.В. Проблемы модернизации школьного курса математики // Математика в школе. 2000. № 1. 2. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса: Методические основы. М., 1982. 3. Далингер В.А. Методика реализации внутрипредметных связей при обучении математике. М., 1991. 4. Епишева О.Б., Крупич В.И. Учить школьников учиться математике. Формирование приемов учебной деятельности. М., 1990. 5. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование // Математика в школе. 1989. № 1. 6. Леднев В.С. Учебные стандарты школ России: Гос. общеобразоват. стандарты нач. общего, осн. общего и сред. (полного) общего образования. М.: Сфера; Прометей, 1998. 336 с. 7. Марача В.Г., Матюхин А.А. Экспертиза как «институт общественных изменений» // Этюды по социальной инженерии. М., 2001. 8. Никифоровский В.А. В мире уравнений. М., 1987. 9. Пейперт С. Переворот в сознании. Дети, компьютеры и плодотворные идеи: Пер. с англ. М., 1989. 10. Попов С.В. Методологически организованная экспертиза как способ инициации общественных изменений // Кентавр. 2000 (май). № 23. 11. Программы общеобразовательных учреждений: Информатика. М.: Просвещение, 2001. 126 с.: табл. 12. Розов Н.Х. Компьютеры и учебный процесс. // Математика. 2002. № 7. С. 1—3. 13. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М., 1998. 14. Филатова Н.Н., Вавилова Н.И. Проектирование мультимедиатренажеров на основе сценарных моделей представления знаний // Educational Technology & Society 3 (4) 2000. Р. 193–202. ISSN 1436-4522.

5 6

7

Вид наглядного пособия

Наглядное пособие

«Математика, 5—11 классы. Практикум», ООО «1С» «Математика, 5—11 классы», ООО «Дрофа» «Открытая Математика 2.5. Функции и графики, ООО «Физикон» «Вычислительная математика и программирование», ЗАО «1С» «Математика и конструирование», ООО «ДОС» «Инструментальная компьютерная среда (ИКС) для студентов педвузов и учителей 5—9 классов», ООО «Физикон» «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»

Носитель информации

ЦОР

Электронный

ЦОР ЦОР

Электронный Электронный

ЦОР

Электронный

ЦОР ЦОР

Электронный Электронный

ЦОР

Электронный

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Модуль условно разделен на 2 части. Предполагается следующий порядок проведения контрольных измерений в форме рейтинговой системы контроля учебных достижений учащихся. 1. Текущий тестовый контроль 2. Творческое практико-ориентированное задание по первой части модуля «Разработка фрагмента урока алгебры с использованием ЦОР» 3. Творческое практико-ориентированное задание по второй части модуля «Проектирование содержания обучения курса алгебры с помощью инструментальных компьютерных сред» 4. Итоговое тестирование 5. Курсовой проект «Использование ЦОР при изучении одной из тем школьного курса алгебры» Для характеристики обученности студентов используются следующие показатели: а) балл студента по одной части модуля: Ri = BТест a + 0,86BКонтр. з. , i

i

где BТест a — балл, полученный студентом за выполнение одного i теста модуля; BКонтр. з. — балл, полученный студентом за выполнение одного i творческого практико-ориентированного задание модуля;

288

Глава 6. Алгебра

6.1. УМ «Использование ИКТ в преподавании школьного курса алгебры...»

б) Суммарный балл студента за модуль:

Окончание табл.

m

Название раздела модуля

Вес теста

Вес индивидуальных заданий

i =1

2. Использование ИКТ при планировании учебного процесса, проектировании содержания обучения алгебры

60

40

R = 1/m∑Ri .R, где m — количество частей по модулю; Ri — рейтинг студента по i-ой части модуля. Порядок начисления баллов Балл, полученный студентом за выполнение одного теста модуля, рассчитывается по следующей формуле:

BТест ai = VТест ai . PТест ai, где BТест a — вес теста по i-ой части модуля (см. критерии оцениi вания); PТест ai — доля правильных ответов студента по тесту в i-nом модуле. Балл, полученный студентом за выполнение контрольных заданий по модулю, рассчитывается по следующей формуле: m

i

i =1

Критерии оценивания Название раздела модуля

1. Методика использования ЦОРов при изучении основных тем курса алгебры

№ п/п

1 2 3

1

где N — количество контрольных заданий в модуле; VКонтр.з.i — вес i-того контрольного задания в модуле; ki — коэффициент, полученный за выполнение i-того контрольного задания в модуле. Срок сдачи контрольных заданий — 12 учебных дней со дня их выдачи. Контрольные задания принимаются преподавателем на консультациях. Рейтинг студента изменяется в зависимости от дополнительных коэффициентов, которые могут быть «повышающими» или «понижающими». Для тестового контроля используется программный продукт «Рейтинговая система» (разработка кафедры).

Вес теста

Вес индивидуальных заданий

Количество индивидуальных заданий

60

40

1

Количество индивидуальных заданий

1

Тест оценивается по 100-балльной шкале. Рейтинг студента изменяется в зависимости от дополнительных коэффициентов, которые могут быть «повышающими» или «понижающими».

№ п/п

BКонтр.з = ∑VКонтр.з. .ki, .i

289

2

Вид поощрения

Изменение коэффициента ki

Решение творческих практико-ориентированных заданий повышенной сложности Сдача творческих практико-ориентированных заданий до начала изучения соответствующей темы Использование дополнительного материала, выходящего за рамки курса, при выполнении творческого практико-ориентированного задания

+0,1..+0,3 (определяется преподавателем)

Вид наказания

Изменение коэффициента ki

Сдача творческих практико-ориентированных заданий в течение 12 учебных дней после окончания срока сдачи Сдача творческих практико-ориентированных заданий с задержкой более 12 учебных дней от установленного срока

+0,2 +0,2

=0,8

=0,5

Итоговый результат за модуль. • Оценка «отлично» выставляется, если суммарный рейтинг студента находится в пределах 90—100 баллов. • Оценка «хорошо» выставляется, если суммарный рейтинг студента находится в пределах 80—89 баллов. • Оценка «удовлетворительно» выставляется, если суммарный рейтинг студента находится в пределах 70—79 баллов. • Оценка «неудовлетворительно» выставляется, если суммарный рейтинг студента меньше 70 баллов. 7. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

При проведении практикума учебного модуля предполагается использование активных методов обучения, в том числе кейстехнологии. Суть кейс-метода — совместными усилиями группы

290

Глава 6. Алгебра

студентов проанализировать ситуацию, возникающую при конкретном положении дел, и выработать практическое решение; окончание процесса — оценка предложенных алгоритмов и выбор лучшего в контексте поставленной проблемы. Кейс-технология заключается в следующем: разрабатывается модель ситуации — изучение конкретной темы школьного курса алгебры, с отражением того комплекса знаний и практических навыков, которые студентами получены — использованием ЦОР; при этом преподаватель выступает в роли ведущего — диспетчера процесса сотворчества. Студенты должны иметь возможность проявить и усовершенствовать аналитические и оценочные навыки, научиться работать в команде, находить наиболее рациональное решение поставленной проблемы. Преподаватель должен быть достаточно эмоциональным в течение всего процесса обучения, разрешать и не допускать конфликты, создавать обстановку сотрудничества и конкуренции одновременно, обеспечивать соблюдение личностных прав студента. Порядок работы на занятиях-практикумах с использованием кейс-технологии 1. Вступительное слово преподавателя; постановка основных вопросов. 2. Проведение практикума предполагает групповую форму работы, поэтому в начале занятия необходимо организовать распределение студентов на группы (3—5 человек). 3. Перед выполнением группового задания студенты индивидуально изучают программные продукты самостоятельно или по предложенным практическим заданиям (см. выше п. 7), в ходе чего могут возникнуть вопросы к преподавателю по входу в приложения и по особенностям работы в средах. 4. Изучив программные продукты, студенты получают формулировку кейса (см.ниже) и начинают работу в группах. 5. На дискуссии (открытом обсуждении) представляют свои проекты, точки зрения и обосную выбор электронного издания для данного типа урока. 6. Организация работы студентов в малых группах, определение докладчиков. Студенты в группе обсуждают содержание темы, определяются с выбором программных продуктов и начинают работу. 7. Студенты делают формальную устную оценку ситуации и предлагают анализ представленной проблемы, свои решения и рекомендации. Важно организовать совместную работу группы и каждого студента индивидуально. 8. Организация общей дискуссии.

6.2. УМ «Методика обучения решению задач по алгебре...»

291

9. По каждой теме дается время (3—5 минут) каждой группе для объяснения своей точки зрения. После чего группе, подготовившей фрагмент по данной теме, предлагается его представить с использованием демонстрационного экрана и выложить в общий доступ. 10. Обсуждение презентации урока. Подведение итогов использования ЦОР по данной теме. 11. Обобщающее выступление преподавателя, его анализ ситуации. 12. Проведение тестирования по данной теме (вопросы см. п. 9). 13. Выдача творчески практико-ориентированных заданий.

6.2. Учебный модуль «Методика обучения решению задач по алгебре и началам анализа в школе с использованием цифровых образовательных ресурсов» ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет». Ю.С. Брановский, доктор педагогических наук, профессор; Р.Г. Семеренко, кандидат педагогических наук, доцент

Общие положения Модуль предназначен для специальности 010100 «Математика», ОПД СД.04 «Практикум по решению задач». Цели учебного модуля

Основная цель модуля состоит в разработке методики использования ЦОР при обучении студентов педагогических вузов методике решения основных задач алгебры и начал анализа в школе, а также целью является содействие становлению специальных профессиональных компетентностей учителя математики в области математического знания и информатики на основе овладения содержанием модуля и формирование профессиональной ИКТкомпетенции будущего учителя математики. Задачи учебного модуля

Формирование системы знаний и создание соответствующих условий, необходимых для решения следующих задач, соответствующих ключевому, базовому или специальному уровню профессиональной компетентности учителя математики:

292

Глава 6. Алгебра

• изучить со студентами дидактические возможности ЦОР в образовательной области, рассматриваемых тем по математике в школе, провести структурный и содержательный анализ материала, содержащегося в ЦОР; • развить у студентов умение эффективно использовать ЦОР и средства ИКТ в различных видах своей учебной деятельности по рассматриваемым темам курса математики в школе; • использовать студентами ЦОР на различных этапах дидактического цикла образовательного процесса по указанному модулю; • контролировать качество знаний будущего учителя математики с помощью компьютерных тестов для текущего и итогового контроля; • использовать студентами информационные образовательные ресурсы Интернет при обучении математике в школе; • организовывать самостоятельную работу студентов в ИКТнасыщенной образовательной среде при обучении методике преподавания алгебры и начал анализа в школе; • изучить со студентами технологические возможности рассматриваемых ЦОР, способы их установки и запуска, требования к оборудованию и программному обеспечению, особенности интерфейса; • научить студентов дидактическим, психолого-педагогическим и методическим приемам, позволяющим сформировать информационную компетенцию учащегося при обучении алгебре и началам анализа в школе; • создавать предметно-ориентированную обучающую среду, когда новое знание рождается не только во взаимодействии обучаемого с компьютером, а также в активном сотрудничестве студентов друг с другом и с преподавателем, где ПК обеспечивает естественное разделение ролей в этой совместной деятельности. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода)

• Теоретические положения, лежащие в основе компьютерной дидактики. • Элементы информационной и математической культуры, система профессиональной ИКТ-компетенции будущего учителя математики. • Методика использования ЦОР на различных этапах дидактического цикла образовательного процесса по указанным темам школьного курса математики. • Система компьютерных тестов для текущего и итогового контроля качества знаний обучаемых.

6.2. УМ «Методика обучения решению задач по алгебре...»

293

• Образовательные ресурсы Интернет для обучения рассматриваемым разделам школьного курса математики. • Методика организации самостоятельной работы обучаемых в ИКТ-насыщенной образовательной среде. • Педагогические сценарии разрабатываемых ЦОР. • Педагогическое проектирование обучения рассматриваемому модулю с помощью ЦОР. Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике компетентностного подхода)

В результате изучения учебного модуля студент должен: знать: • преимущества и особенности использования средств ИКТ при обучении алгебре; уметь: • планировать и осуществлять педагогическую деятельность при изучении тем «Алгебраические выражения», «Уравнения и неравенства», «Числовые последовательности», «Числовые функции», «Координаты» с опорой на современные ИКТ; владеть: • навыками самостоятельного освоения новых средств ИКТ и творческого их использования на уроках алгебры. Инновационность комплекта УММ

По целям обучения Формирование математической культуры в условиях информационного общества, профессиональной ИКТ-компетенции будущего учителя математики. Обучение математике как дидактическое целесообразное сочетание обучения и деятельности с использованием ЦОР, где средства новых информационных технологий выступают как мощный помощник преподавателю в управлении познавательной деятельностью обучаемых. По содержанию обучения Использование инфокоммуникационных технологий способствует совершенствованию методической системы обучения и ее компонентов: целей, содержания, методов, организационных форм и средств. Постепенное изменение целей обучения приводит к необходимости обучения учащихся решению не только стандартных, но и нестандартных задач, которые нельзя отнести к классам алгоритмически разрешимых. Усиление логической и прикладной на-

294

Глава 6. Алгебра

правленности курса математики, развитие логического мышления обучающихся. Интеграция курсов математики и информатики. Формирование информационной культуры, профессиональной ИКТкомпетенции будущего учителя математики. По методам обучения Разработка современных методов обучения, которые направлены на обучение деятельности по самостоятельному приобретению новых знаний. В этом случае учебная деятельность обучаемого является продуктивной. Педагогические возможности ПК позволяют эффективно использовать современные методы при обучении математике. 1. Компьютер является наиболее адекватным техническим средством обучения, способствующим деятельностному подходу к учебному процессу. 2. Будучи в состоянии принять на себя роль активного партнера с динамическим сочетанием вызова и помощи, компьютер тем самым стимулирует активность учащегося. 3. Программируемость компьютера в сочетании с динамической адаптируемостью содействует индивидуализации учебного процесса, сохраняя его целостность. 4. Компьютер — идеальное средство для контролирования тренировочных стадий учебного процесса. 5. Внутренняя формализованность работы компьютера, строгость в соблюдении «правил игры» в сочетании с принципиальной познаваемостью этих правил способствуют большей осознанности учебного процесса, повышают его интеллектуальный и логический уровень. 6. Способность компьютера к построению визуальных и других сложных образов существенно повышает пропускную способность информационных каналов учебного процесса. По формам обучения Переход от классно-урочной системы к организации учебного процесса на основе метода учебных телекоммуникационных проектов и индивидуальной деятельности на основе использования ПК. По средствам обучения Изменение роли средств обучения, используемых при преподавании математики и учебной среды, в которой происходит процесс обучения, на основе использования ЦОР. В процессе обучения математике использование ЦОР способствует обогащению учебного процесса следующими возможностями: • выбор в любой последовательности из базы данных необходимой информации;

6.2. УМ «Методика обучения решению задач по алгебре...»

295

• использование соответствующей библиотеки компьютерных программ учебного назначения; • обеспечение оперативного и объективного контроля: текущего и итогового с возможностью корректировки учебной деятельности; • построение индивидуальной траектории обучения. При таком подходе ознакомление обучаемых с новой для них информацией, формирование новых представлений и понятий происходит на совершенно ином уровне, как мотивационном, так и развивающем. Рабочая программа 1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля

Приводится распределение часов учебного модуля/курса по видам учебной деятельности в соответствии с учебным планом (таблица). Вид учебной деятельности

Распределение часов по формам обучения

Всего часов

очно-заочная

заочная

в семестр

очная в неделю

в год

в год

—

Лекции

—

—

—

—

Лабораторные занятия

—

—

—

—

—

Практические занятия

12

12

1,5

—

—

Самостоятельная работа

12

12

1,5

—

—

Рекомендации Разработать систему оценки успеваемости студентов по модулю с учетом трудоемкости изучения курсов и их объема за период обучения. 2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю 2.1. Лекционные занятия

Не предусмотрены. 2.2. Практические занятия, семинары № п/п

1

2

Наименование занятия

Использование ЦОР при изучении темы «Метод интервалов» Использование ЦОР при решении различных уравнений, неравенств и их систем

Номер темы лекции

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

8

—

—

296

Глава 6. Алгебра

6.2. УМ «Методика обучения решению задач по алгебре...»

Окончание табл. № п/п

Наименование занятия

Использование ЦОР при решении задач начал анализа «Геометрический смысл производной. Уравнение касательной к графику функции», «Применение производной к исследованию функций» Всего

Номер темы лекции

3

—

Объем в часах по формам обучения очная

очно-заочная

заочная

2

—

—

12

—

—

2.3. Лабораторные занятия

Не предусмотрены. 2.4. Самостоятельная работа № п/п

1

2

3

4

5

6

7

8 9

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетнографического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

Курсовой проект «Методика проведения телекоммуникационного проекта по обучению решению задач алгебры и начала анализа» Курсовой проект «Использование образовательных ресурсов Интернет при обучении началам анализа в средней школе». Курсовой проект «Компьютерное тестирование для проверки качества знаний по теме «Решение уравнений, неравенств и систем»» в школьном курсе математики». Курсовой проект «Использование ЦОР для развития творческих способностей учащихся на примере изучения алгебры в школьном курсе математики» Курсовой проект «Методика использования ЦОР в ИКТ-насыщенной образовательной среде на примере изучения алгебры в школьном курсе математики». Курсовой проект «Использование телекоммуникационных проектов при решении уравнений и неравенств» Курсовой проект «Использование телекоммуникационных проектов при решении задач начала анализа» Курсовой проект «Образовательные ресурсы Интернет по алгебре и началам анализа» Курсовой проект «Разработка педагогических сценариев к ЦОР по изучению алгебры»

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

2

2

2

297 Окончание табл.

№ п/п

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетнографического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

Номера тем лекций (только для РГР и РГЗ)

10 Курсовой проект «Разработка педагогических сценариев к ЦОР по изучению начал анализа в школе» 11 Курсовой проект «Дидактические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика»» 12 Курсовой проект «Технологические основы использования ЦОР в образовательной области «Математика»» 13 Курсовой проект «Совершенствование образовательных технологий и развитие творческой активности учащихся на базе ЦОР при изучении начала анализа в школе» 14 Курсовой проект «Технологические основы использования ЦОР при обучении решению уравнений, неравенств и их систем» 15 Курсовой проект «Сетевые технологии, необходимые для использования ЦОР при обучении математике в школе (на примере указанных тем)»

Неделя семестра, на которой выдается задание

2

2

2

2

2

2

2.5. Коллоквиумы

Не предусмотрены. 2

2.6. Практики

Не предусмотерны. 2

2

2

3. Литература (основная и дополнительная) 3.1. Основная

1. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Информ.-изд. дом «Филинъ», 2003. 616 с. 2. Брановский Ю.С. Введение в педагогическую информатику. Учеб. пособие. Ставрополь: Изд-во СГУ, 1995. 3. Брановский Ю.С. Электронный репетитор по математике. Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. Ставрополь: Изд-во СГУ, 1999. 124 с. 4. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. М.: Академия, 2003. 192 с.

298

Глава 6. Алгебра

5. Иванов О.А. Практикум по элементарной математике. М.: Физматлит, 2004. 320 с. 6. Лаппо Л.Д. Математика. Эффективная методика. М.: Экзамен, 2005. 384 с. 7. Уваров А.Ю. Педагогический дизайн // Жаркое лето 2003 (приложение к газете «Информатика»). 3.2. Дополнительная

1. Шарыгин И.Ф., Голубев В.И. Факультативный курс по математике. 11 класс. Учеб. пособие. М.: Просвещение, 1991. 384 с 2. Лоповок Л.М. Тысяча проблемных задач по математике. М.: Просвещение, 1995. 239 с. 3. Кочагин В.В. Математика. Репетитор. М.: ЭКСМО-Пресс, 2005. 240 с. 5. Брановский Ю.С., Молчанов А.С. Педагогические информационные инновации (Введение в педагогическую информатику): Учеб. пособие. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2001. 88 с. 6. Булин-Соколова Е.И. Цифровые инструменты информатизации школы // Вопросы образования. 2005. №3. 7. Булычев В.А. Электронно-цифровые средства обучения: идеология, создание и применение // Вестник Калужского университета. 2006. № 1. С. 41—49. 8. Диков А.В. Метод проектов в сети Интернет // Педагогическая информатика. 2005. № 1. 4. Перечень используемых ЦОР № п/п

1 2

Наименование ЦОР, автор, класс

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

Фирма-разработчик

ООО «Дрофа» ЗАО «1С»

5. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Контрольные вопросы, тесты и задания по каждой теме модуля (текущий контроль), контрольные работы (промежуточный контроль), а также вопросы к зачету и интегрированный зачетный тест (итоговый контроль). 6. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе

На практических занятиях предполагается индивидуальная или групповая работа студентов с ЦОР непосредственно на компьютере, являющимся узлом сети с выходом в Интернет.

6.2. УМ «Методика обучения решению задач по алгебре...»

299

В качестве общедидактической основы теории обучения математике при проектировании рассматриваемых ЦОР можно принять современную дидактическую систему проблемного обучения, которая строится на базе известных принципов дидактики, дополненных принципом проблемности обучения, согласно которому процесс обучения протекает как создание и снятие последовательности проблемных ситуаций. При обучении модулю используются проектно-групповая модель и модель индивидуальной деятельности, которые наилучшим образом реализуются при использовании компьютеров.

Заключение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ На современном этапе модернизации российского образования для системы профессиональной подготовки специалистов (в том числе и для системы подготовки учителя) в условиях информатизации актуальными являются такие вопросы, как использование в учебном процессе специализированных информационных прикладных систем для различных предметных областей, проектирование, создание и использование информационно-образовательных систем в образовательной практике. А также актуальными остаются вопросы теории и методики обучения будущих специалистов с использованием современных цифровых образовательных ресурсов и интернет-ресурсов, учитывающих специфику подготовки специалистов по разным предметным областям их профессиональной деятельности. Именно использование информационнообразовательных систем в учебном процессе позволяет современному педагогу реализовать на практике инновационные идеи и направления индивидуализации и информатизации образования, например обеспечить процесс подготовки будущего специалиста индивидуальной траекторией обучения и современными, эффективными средствами обучения в условиях реализации модульнорейтингового и компетентностного подходов. В связи с этим чрезвычайно важными являются задачи совершенствования существующей методической подготовки учителей и преподавателей вузов, которые, в свою очередь, должны обеспечить профессиональную подготовку высокообразованных и высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития новых наукоемких технологий на базе фундаментальных и технологических знаний в предметных областях, составляющих содержание их образования в соответствии с моделью профессиональной компетентности специалиста. Таким образом, в условиях информатизации и модернизации российского образования информационно-образовательные си-

301

стемы являются важным компонентом развития теории и практики организации учебного процесса в образовательном учреждении любого уровня и являются составной частью информационнообразовательной среды учебного заведения. Информационнообразовательная среда любого учебного заведения в настоящее время рассматривается как составляющая единого российского информационно-образовательного пространства. Отметим, что формирование единого информационно-образовательного пространства осуществляется в рамках региональных и федеральных программ информатизации образования, в том числе в рамках проекта «Информатизация системы образования» (ИСО), реализуемого Национальным фондом подготовки кадров. Заметим, что предложенная С.Д. Каракозовым трактовка информатизации образования как иерархической метасистемы взаимосвязанных информационно–образовательных систем (сложной системы или системы сложной структуры) позволяет нам рассматривать проект ИСО как механизм стратегического управления информатизацией российской системы образования. Стратегической целью проекта является достижение нового качества образования, под которым в рамках проекта понимается готовность к решению проблем, которые успешный человек должен решать в своей производственной, общественной и личной жизни. Если несколько ограничить задачу в контексте проекта, то от школы информационного века требуется обеспечить формирование познавательной самостоятельности у большинства выпускников школы. При этом информатизация в контексте проекта понимается как изменение содержания, методов и организационных форм учебной работы с целью подготовки выпускников образовательных учреждений к условиям жизни в информационном обществе («обществе, основанном на знаниях»). Структура проекта содержит три взаимосвязанных подсистемы: • учебные материалы нового поколения; • профессиональное развитие педагогов в области применения ИКТ для целей образования; • создание системы межшкольных методических центров. Исходя из принципов стратегического управления, миссией проекта является запуск процесса изменений, обеспечение условий его необратимости и формирование механизмов поддержки. Достичь этого можно только при следующих условиях: • применении новых подходов к отбору содержания образования; • использовании принципиально новых образовательных технологий (методов и средств обучения);

302

Заключение

• разработке принципиально новой системы оценки и учебных достижений. Указанные принципы стали основой деятельности в реализации направления проекта ИСО — «Разработка программ и учебнометодических материалов для подготовки студентов педагогических вузов в области использования цифровых образовательных ресурсов» (на базе лаборатории цифровых образовательных ресурсов и педагогического проектирования). В том числе, при разработке учебных материалов для подготовки будущих учителей-предметников для работы в новой педагогической парадигме, которая начала развиваться в условиях реализации проекта ИСО. Стоит отметить, что большинство разработчиков данных учебных материалов в своей деятельности по данной образовательной области «Математика и информатика» уделили особое внимание вопросам математического моделирования. Это позволяет нам трактовать результаты работы по проекту как начало перехода от традиционной подготовки учителей к работе в рамках компетентностной парадигмы — в данном случае к формированию вычислительной и информационно-аналитической компетентности выпускников педагогического вуза, — взаимосвязанных составных частей компетентности в области организации и проведения вычислительного эксперимента. При этом вычислительный эксперимент мы трактуем в соответствии с определением этого понятия А.А. Самарским как обобщение этого процесса в виде триады «модель–алгоритм–программа». Было бы преувеличением сказать, что представленные учебные программы и модули решают все эти задачи, тем более решают во всей полноте. Но уверенно можно заявить, что они ставят перед собой именно эти задачи. Предлагаемые модули можно смело использовать в образовательной практике, поскольку они разработаны на достаточно высоком уровне, прошли апробацию в реальном учебном процессе и предназначены для прямого использования в рамках учебного процесса педагогического вуза, действующего в рамках ГОС ВПО второго поколения, кроме того ориентированы по своему содержанию на действующие школьные учебные пособия и учебники. Судя по результатам апробации, эти учебные материалы, выполненные как для традиционного «знаниевого» подхода, так и для компетентностного, действительно способствуют получению новых образовательных результатов. Более того, в этих материалах важнее видеть именно тот вариант реализации, который по праву можно назвать инновацион-

Заключение

303

ным, который является прототипом новых форм организации образовательного процесса в логике компетентностного подхода, т.е. как реальное воплощение деятельностной парадигмы нового поколения, как форма обучения, способствующая формированию профессиональных компетентностей будущих педагогов. Именно на этот факт хотелось бы обратить особое внимание в связи с тем, что в проекте ИСО наработан огромный объем цифровых образовательных ресурсов и лишь малая их часть стала основой для разработки учебных модулей для обучения студентов педагогических вузов, представленных в данном сборнике. Единая коллекция предоставляет богатейшие возможности для самых разных форм ее использования в педагогической практике, в частности для разработки занятий со студентами старших курсов, направленных на развитие конкретных базовых и специальных компетентностей по предметным областям и формирование их профессиональной компетентности. В заключение, не акцентируя внимания ни на каких отдельно взятых материалах, поскольку все, вошедшие в этот сборник, являются достойными и весьма полезными, хотелось бы высказать пожелание, чтобы данная публикация побудила преподавателей педагогических вузов искать новые формы работы со студентами, творчески используя предлагаемые учебные материалы и разрабатывая собственные курсы и модули. Н.И. Рыжова, эксперт ЭАЦ НФПК

Учебно-методическое издание

ЦИФРОВЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ В ШКОЛЕ: МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Математика и информатика

Сборник учебно-методических материалов для педагогических вузов

Ответственный за выпуск Н.П. Колобова Компьютерная верстка В.Д. Мильграма, А.В. Зданевич Оформление Т.Ю. Хрычевой

Подписано в печать 20. 06. 2008. Формат 60х88/16. Печать офсетная. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 19. Тираж 1000 экз. Заказ

Литературное агенство «Университетская книга» 105120, Москва, ул. Нижняя Сыромятническая, д. 5/7, стр. 8