Инновационные технологии в обучении математике

Innovative technologies in teaching mathematics

Автор: Мосалова Ольга Сергеевна

Государственный гуманитарно-технологический университет, г. Орехово-Зуево, Россия

e-mail: panevina_olga@mail.ru

Mosalova Olga Sergeevna

State Humanitarian and Technological University, Orekhovo-Zuevo, Russia

e-mail: panevina_olga@mail.ru

Аннотация: В данной статье рассматриваются технологии модернизации математического образования, организационно-методические средства и технологии повышения качества обучения студентов.

Abstract: This article discusses technologies for modernizing mathematics education, organizational and methodological tools and technologies for improving the quality of student learning.

Ключевые слова: модернизация математического образования, мотивация студента, профессиональная компетентность. 

Keywords: modernization of mathematics education, student motivation, professional competence.

Тематическая рубрика: Педагогика и образование.

На современном этапе серьезной проблемой образования становится реализация формирования профессиональной компетентности специалиста. Актуальным становится процесс модернизации математического образования студентов, что требует введения новейших организационно-методических средств и технологий повышения качества обучения будущих специалистов.

Информационные технологии в наши дни являются одним из важнейших и наиболее значимых средств совершенствования современного образования. Инновационные подходы к применению информационных технологий при обучении математике подразумевают использование специальных компьютерных программ и приложений, ресурсов сети Интернет, которые обеспечивают мобильность, интерактивность, и что особенно важно в настоящее время - дистанционность участников образовательного процесса.

Информационные технологии позволяют формировать (помимо знаний и предметных умений) необходимые ИКТ-компетентности, которые могут пригодиться при дальнейшем обучении, что позволяет говорить о непрерывности образования.

Далее представлены некоторые инновационные направления внедрения информационных технологий в процесс обучения математике.

Интерактивные упражнения, созданные с применением онлайн-сервисов. Интерактивные методы обучения дают широкие возможности общения обучающихся как с учителем, так и друг с другом.

На сегодняшний день разработано множество форм интерактивных упражнений и заданий: обучающие игры, методы проектов, творческие и дискуссионные задания, ПОПС-формула, мозгового штурма, шести шляп, интервью, кейс-метод, тренинг, интерактивные технологии SMART.

Суть реализации интерактивных методов заключается в создании интерактивных упражнений, применяемых на разных этапах урока и во внеурочной деятельности. Создаются подобные упражнения с помощью специализированных компьютерных программ (HotPotatoes и др.) или онлайн-сервисов в сети Интернет (LearningApps, Kahoot, Quizizz и др.).

Широкие возможности в процессе обучения математике дает работа с мобильными устройствами и специальными приложениями для них. Существует несколько вариантов применения мобильных устройств на занятиях:

Мобильные устройства после установки на них специальных приложений могут быть использованы как линейки или транспортиры, с помощью которых можно проводить измерения на местности, решать задачи по геометрии или организовать квест, связанный с измерением объектов.

Специализированные программы и приложения, установленные на мобильные устройства, дают им возможность быть использованными как: специализированные калькуляторы (для сложных подсчетов), программы-тренажеры (для отработки определенных умений и навыков учащимися дома), мобильные версии известных программ по работе с математическими объектами (для вычислений, построения графиков функций, геометрических чертежей).

Мобильные устройства для работы с приложениями, созданными с помощью онлайн-сервисов в сети Интернет.

Использование технологии дополненной реальности позволяет увидеть реальные объекты, совмещенные с наложенными на них виртуальными образами, что создает эффект присутствия пользователя в одной реальности с полученным объектом. Использование специализированных программ и приложений («Живая геометрия», Маple, Construct3D и др.), работающих на основе данной технологии, дает огромные обучения математике.

Существуют приложения для мобильных устройств, использование которых позволяет увидеть 3D-объекты, например, приложение ARRulerApp позволяет произвести измерение окружающих объектов с помощью камеры смартфона (линейные размеры, углы, площадь, периметр, объем и др.). Подобные приложения могут быть использованы при изучении нового материала (формирование образа геометрического объекта) и для проведения практических работ по геометрии.

Еще одним средством для организации дистанционного и смешанного обучения в режиме реального времени с большим количеством участников являются интерактивные онлайн доски, которые могут использоваться как средство: визуализации математической информации; оценки психологического состояния на любом этапе урока математики (доска настроений); обучения навыкам сотрудничества; создания опорных конспектов, стенгазет, плакатов и т. д.

Например, онлайн-сервис WikiWall – позиционируется как стенгазета, сервис Magnoto позволяет создавать интерактивные плакаты индивидуально или в группе. Онлайн-доски позволяют размещать и прикреплять текстовые и графические документы (Stixy), фотографии, видео или ссылки на файлы (WikiWall, Magnoto), интегрировать различные мультимедиа интерактивные объекты (Pen) или активные кнопки (Tackk). Их можно интегрировать на странички сайтов или блогов. Использование подобных сервисов способствует увеличению возможностей процесса обучения и повышению индивидуальной и коллективной эффективности деятельности учащихся.

Еще одна инновационная технология – MindMapping, применяется для систематизации и визуализации знаний с помощью схем – ментальных карт. Ментальные карты – это технология визуализации мышления, она построена на конструировании альтернативных записей, позволяющих отобразить процесс системности мышления. В основе построения ментальных карт лежит не структурирование, а ассоциирование. В процессе обучения математике ментальные карты могут использоваться как: инструмент для анализа взаимосвязей различных математических объектов или создания краткого конспекта лекций; системный анализ изучаемых математических объектов; создание доски визуализации; предоставление учебной математической информации в доступной форме.

Наиболее интересными онлайн-системами для создания ментальных карт в онлайн и офлайн режимах, работающими с любого устройства (персональный компьютер, ноутбук, планшет или смартфон), являются: MindMeister, Bubble.us, Mindomo, Mind42, Coggle, MindNode, Mapul, WiseMapping и др.

Данные сервисы позволяют создавать ментальные карты и преобразовывать их в динамичную презентацию (с добавлением фотографий, звука, видео и гиперссылок), добавляя в блоги и на сайты.

Ментальные карты используются как раздаточный материал, творческое домашнее задание, а также как опорный материал для подготовки и проведения практических и контрольных занятий.

Одним из современных активно развивающихся интернет-направлений является микроблогинг, который в процессе обучения может быть использован как инструмент для общения, позволяющий организовать рефлексию учебной деятельности, помогающий делиться своими размышлениями на тему проблемных вопросов при изучении математики. Для создания микроблогов существуют такие сервисы, как Twitter, Blogger, Livejournal, Google+, Wikispase и др.

Одним из направлений развития микроблогинга в математике является создание учащимися блогов по решению старинных математических задач, по применению математики в различных областях жизнедеятельности человека, по современным научным открытиям в области математики и др., что позволяет активизировать не только коммуникативную компетентность, но и расширить кругозор в области математики.

Особенностью многих рассмотренных ресурсов является их универсальность для применения в процессе обучения, что позволяет сделать вывод о целесообразности использования рассмотренных сервисов и ресурсов в системе непрерывного математического образования.

Библиографический список:

1. Благовещенский И.А. Технологии и алгоритмы для создания дополненной реальности / И.А. Благовещенский, Н.А. Демьянков // Моделирование и анализ информационных систем. 2013.–№ 2. – C. 129–138.

2. Дербуш М.В. Особенности подготовки будущих учителей математики к формированию универсальных учебных действий посредством инновационных технологий // Вестник Омского государственного педагогического университета. Гуманитарные исследования. Научный журнал. – 2019.–№ 3 (24). – С. 134–139.

3. Красильникова В.А. Использование информационных и коммуникационных технологий в образовании – Оренбург: 2012–291с.

4. Раскина И.И. Использование мобильных устройств на уроках математики и информатики / Актуальные проблемы обучения информатике и математике в современной школе: материалы Международной научно-практической интернет-конференции, г. Москва, 22–26 апреля 2019 г. / МПГУ, 2019. – С. 732–739.

5. Соколова С.А. Современные инновационно-информационные технологии в образовательном процессе / – 2015. – № 36-1. – С. 187–191.