Компьютер в школе

Компьютер в школе

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А. А. Кулешова

Кафедра МПМ

РЕФЕРАТ

на

тему

«Компьютер в школе»

Выполнил:

студент физико-

математического

факультета V курса группы

«В»

Злобин Ю. Л.

Романовский В. М.

Могилев,

2001

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

Из опыта компьютеризации обучения в школах Болгарии 4

Проблемы компьютеризации обучения 9

Информатика и преподавание математики 15

Новые информационные технологии и обучение математике 19

Сценарий программы по теме «Подобие треугольников» 24

Литература 27

Введение

Сегодня уже не вызывает сомнения, что компьютеры будут играть важную роль

в будущей цивилизации человечества. Уже сейчас их внедрение приводит к

коренному изменению технологии во многих отраслях современного

производства. И от того, в какой степени и как будут решены проблемы

компьютеризации обучения детей и молодежи теперь, существенно зависит

подготовленность подрастающего поколения к жизни в будущем обществе.

Проблемы, с которыми завтра столкнутся дети, учителя, воспитатели в связи с

компьютеризацией всех сторон жизни общества и всех сфер производственной

деятельности, уже сегодня волнуют ученых, педагогов, социологов.

Компьютер является новым мощным учебно-техническим устройством,

значительно, повышающим производительность труда как самого учителя, так и

каждого ученика в отдельности. Между учителем и машиной создается симбиоз,

в котором каждый делает то, что лучше может сделать. При этом ведущая роль

остается за учителем.

Основная роль компьютера в процессе обучения — расширить возможности

контактов обучаемого с обучающим.

В этом реферате приведен краткий обзор некоторых статей из журнала

«Математика в школе» посвященных проблеме компьютеризации обучения.

Из опыта компьютеризации обучения в школах Болгарии

Ив. Ганчев, И. Кучннов, Т. Данова, Кр, Данов (София, НРБ)

Ключевой проблемой компьютеризации обучения является создание

диалогово-обучающих программ. В этой статье мы хотим рассказать об

основных идеях а принципах, которыми мы руководствуемся при разработке

таких программ, и о проблемах, с которыми сталкиваемся.

По нашему убеждению, учитель продолжает быть основным руководителем и

организатором обучения математике. Компьютер же является новым мощным

учебно-техническим устройством, значительно повышающим производительность

труда как самого учителя, так и каждого ученика в отдельности. Между

учителем и машиной создается симбиоз, в котором каждый делает то, что лучше

может сделать. При этом ведущая роль остается за учителем.

Основная роль компьютера в процессе обучения — расширить возможности

контактов обучаемого с обучающим. На обычных уроках эти контакты

ограничены, поскольку у учителя, как правило, не меньше 30 учащихся.

Поэтому целесообразно предоставить компьютеру некоторые из простых

обучающих функций, а учителю дать возможность сосредоточиться на более

сложных. Например, на объяснении сложных преобразований, важных

математических закономерностей, некоторых логических рассуждений.

Персональный компьютер (ПК) дает возможность имитировать работу лучших

учителей, их приемы индивидуального обучения школьников. Поэтому в основе

наших методических принципов компьютеризации обучения стоят достижения

современной методики, разработанной для традиционного преподавания.

В процессе компьютеризации обучения математике следует помнить об особой

роли математические задач. Чаще всего их предлагают с чисто

дидактическими целями, а не потому, что заинтересованы в самом ответе.

Поэтому мы считаем, что, когда решение задач является целью обучения,

нельзя использовать компьютер как «решатель».

Укажем теперь основные принципы, которыми мы руководствуемся при

составлении диалогово-обучающих программ.

Мы считаем целесообразным разделять учебный материал на небольшие порции

таким образом, чтобы каждая порция смогла уложиться на экране монитора, а

ученик не пассивно читал длинные тексты, но имел бы возможность чаще

отвечать на поставленные вопросы после достаточного времени для

обдумывания.

В наших программах усилен элемент контроля в обучении и элемент обучения

в контроле. Для этой цели после каждого вопроса предусмотрены три выхода,

когда ответ верен, когда он ошибочен; когда ученик не знает, что делать и

не дает никакого ответа.

В первом случае компьютер выдает так называемое положительное

подкрепление и новое задание.

Во втором и третьем случае сначала предлагается небольшая помощь, после

чего учащемуся предоставляется возможность продолжить самостоятельную

работу. Если ученик снова дал ошибочный ответ или обратился за помощью, ему

предоставляется более серьезная помощь, а потом опять возможность для

самостоятельной деятельности. Этот цикл можно повторить необходимое число

раз, постепенно увеличивая помощь, пока не будет дано все решение

поставленной задачи. Когда машина дает полное решение задачи, ученик обязан

переписать его в свою тетрадь. На этот случай в программе предусмотрена

новая, аналогичная уже решенной задача, которая предлагается учащемуся.

Таким образом проверяется, усвоен ли преподаваемый материал.

Если задача используется для проверки знаний и умений, то в сценарии для

компьютера точно указано, какую отметку надо поставить в зависимости от

того, в какой степени ученик использовал помощь и какие ошибки допускал при

работе. Все это позволяет более точно проверить и оценить знания учащихся,

не прерывая процесса обучения.

Помощь на отдельных этапах должна быть не догматичной, а целесообразной,

исходящей из определенной цели обучения. Это позволяет направить

рассуждения учащихся.

В наших программах почти не используется так называемый метод

множественного выбора, за исключением тех случаев, когда трудно

предусмотреть все верные ответы.

Наконец, мы считаем, что в обучении компьютер нужен не всегда. Мы не

обращаемся к нему в случаях, когда все ученики должны актуализировать или

усвоить определенную часть знаний, умений и имеют одинаковую подготовку,

скорость работы. Компьютер нельзя использовать также в случае, когда очень

трудно реализовать разделение знаний на подходящие фрагменты и осуществить

удобное разветвление.

Для иллюстрации того, как реализуются указанные принципы, в конце статьи

даны фрагменты из двух обучающих программ.

Некоторые из составленных нами диалогово-обучающих программ имеют

межпредметную направленность. К ним относится, например, пакет программ по

теме «Векторы и их применение при решении задач по химии». Начальным звеном

этого пакета было создание программы, которая решает практически все

школьные задачи на уравнивание коэффициентов химических уравнений, на

нахождение количества вещества, вступившего в данную реакцию и др.

Программа основана на использовании таких элементов векторного аппарата,

как аффинные операции над векторами и скалярное произведение векторов.

Отметим некоторые положительные моменты, которые мы наблюдали в

проводимых нами экспериментальных уроках с ПК.

Прежде всего обучающая программа дает возможность каждому самостоятельно

решить поставленную задачу. Если ученик не может действовать полностью

самостоятельна, то он получает помощь именно в таком объеме, который

достаточен для перехода к самостоятельным действиям. Отметим, что при

коллективном обучении это условие обычно нарушается. Учитель с классом идет

вперед, не зная, как усвоен каждым членом коллектива предыдущий шаг решения

задачи.

Компьютер помогает не только ученику, но и учителю, особенно при контроле

знаний школьников. Наблюдения показывают, что обеспечение постоянного

контроля, учитывающего как давно приобретенные знания и умения учащихся,

так и те, что должны быть приобретены после выполнения данной работы,

значительно сокращает время, когда ученик бездействует.

Когда основная часть класса занимается компьютером, силы и внимание

учителя освобождаются для работы с теми ребятами, кому нужны или

дополнительные объяснения, или новые более сложные задачи. Таким образом

возрастает эффективность труда учителя без увеличения его нагрузки,

Наши диалогово-обучающие программы имеют и стимулирующую функцию. Прежде

чем поставить учебнику оценку, компьютер предлагает ему повторный обучающий

фрагмент. Зная это, ученик с большим вниманием делает первый проход

фрагмента и старается усвоить всё, чтобы успеть при втором проходе получить

лучшую отметку.

Обучающая программа является дополнительным стимулом для получения

компьютерной грамотности. Опыт некоторых западных стран показывает, что

эффект «компьютерной моды» быстро проходит, как и всякая мода. Поэтому в

будущем само применение компьютера в учебном процессе может стать самым

первым средством для мотивации изучения информатики.

В процессе диалога компьютер эмоционально безразличен к ошибкам учащихся.

Это освобождает ученика от страха и смущения, снижает до минимума

психологическую несовместимость, которая иногда имеет место между

учеником и учителем.

До появления компьютеров в школе резко разделялись два важнейших вида

деятельности детей: обучение и игра. Игра, как правило, запрещалась, а к

обучению ребят принуждали. Теперь компьютер имеет полную возможность

сочетать обучение с игрой и тем сделать процесс получения знаний более

радостным.

Отметим теперь чисто педагогические трудности, которые тормозят развитие

компьютерного обучения на современном этапе.

Начальное обучение не дает никаких навыков действий с компьютером. Это, с

одной стороны, усложняет разработку программ, так как программист должен

соображаться с «компьютерными умениями» обучаемых. С другой стороны,

затрудняется использование компьютеров во время урока — учащиеся работают

медленно, допускают технические ошибки.

В настоящее время педагоги еще не научились сочетать коллективные формы

обучения (без компьютера) и индивидуальные (с компьютером).

Учителя и методисты недостаточно информированы о возможностях ПК для

применения в учебном процессе, а специалисты по информатике плохо знают

особенности учебного процесса. Опыт совместной работы этих категорий

специалистов пока недостаточен.

От применения ПК в обучении часто ждут такого же быстрого эффекта, как и

от использования новых машин в различных производствах. Такой чисто

производственный взгляд на обучение человека, несмотря на всю его

наивность, приносит заметный вред, не видя немедленной отдачи вложенных

средств, некоторые педагоги теряют интерес к компьютерному обучению и

задерживают его развитие.

Диалогово-обучающие программы (ДОП) пока еще разрабатываются без какой-

либо общепринятой педагогической концепции. В связи с ними сейчас

рассматриваются только различные предложения. Одни считают, что за

теоретическую базу при создании ДОП следует принять идеи советских

психологов П.Я.Гальперина и Н.Ф.Талызиной о поэтапном формировании

умственных действий. Другие предлагают воспользоваться некоторыми идеями

Л.С.Выготского. Третьи ссылаются на теорию программированного обучения.

Встречаются и предложения использовать идеи Пиаже, теорию модульных систем

и т. д.

Наш опыт показывает, что па нынешнем этапе целесообразно искать

оптимальное сочетание всех перечисленных идей с передовым опытом хороших

учителей.

В заключение приведем 2 фрагмента из наших диалогово-обучающих программ.

(После каждого шага в скобках указан номер того задания, которое

предлагается учащемуся)

Фрагмент № 1: «Геометрическая прогрессия»

Учащемуся предлагается выполнить в своей тетради

первое задание.

1. Дана геометрическая прогрессия a1, а2, a3, … an, ... с q = (2 и S6 =

(63. Найдите ее первый и шестой член (a1 и a6). Введите на экран значение

a1. Если затрудняетесь в его вычислении, нажмите клавишу «Д». (Переход к

заданию 1.3).

В случае верного ответа на экране появляется запись:

1.1. Вы правильно справились с этой частью задачи, Теперь укажите, чему

равно а6. Если затрудняетесь, нажмите клавишу «Д». (Переход к 1.3.4 ).

При правильном вычислении а6 сообщается:

1.1.1. Молодец! Вы правильно выполнили и эту часть задания. А теперь

займитесь задачей 2 (Переход к следующей задаче, В данном фрагменте она не

приводится.)

При неправильном вычислении а1 появляется сообщение:

1.2. Вы допустили ошибку. (1.3.)

Если первый член найден правильно, а второй неправильно:

1.1.2. Я доволен Вашей работой По Нахождению первого члена, но со второй

частью Вы не справились. (1.34)

1.3. Поскольку вам известны S6 =(63, q = (2, n = 6, а необходимо найти

а1, можете использовать равенство

[pic]

Попробуйте еще раз определить а1 и ввести его. Если вторая попытка

удачна:

1.3.1. Да, теперь правильно. Продолжите работу по нахождению шестого

члена. Введите ваш результат на экран или обратитесь за помощью, нажав

клавишу «Д». (134)

При правильном ответе:

1.3.2. Вы успешно справились со второй частью задачи. А теперь займитесь

следующей задачей. (Переход к задаче 2.)

Если после первой попытки а6 не найден правильно:

1.3.3. Вы опять ошиблись (1.3.4)

1.3.4. Поскольку необходимо найти а6, можете использовать формулу для

общего члена геометрической прогрессии аn = а1qn-1. Запишите Ваш результат

на экране.

Если правильный ответ яе получен, следует сообщение:

1.3.5. Вы ошиблись. Если в формуле а6 = а1q5 заменить a1 и q их

значениями, получим a6 = 3(((2)5 = 3((32) = (96. Запишите результат в свою

тетрадь и займитесь решением следующей задачи. (Переход к задаче 2.)

Фрагмент № 2. «Тождественные преобразования рациональных выражений»

1. Сократите дробь [pic].

Решите задачу в тетради и запишите ответ на экране. Если не знаете, с

чего начать, нажмите клавишу «Д». (1.2.)

Если ученик получил и ввел выражение x(2:

1.1. Правильно. Молодец! Желаю успеха при решении следующей задачи. При

неправильном ответе 1.3.

1.2. Чтобы сократить рассматриваемую дробь, необходимо разложить на

множители числитель и знаменатель. Если данная подсказка недостаточна,

нажмите клавишу «Д» (1.2.1).

1.2.1 Выражение x(8 можно представить в виде произведения, применив

формулу разности кубов x3 ( y3 = (x ( y)(x2 + xy + y2).

Думаю, что теперь Вы справитесь с заданием. Если не знаете, что делать

дальше, нажмите клавишу «Д» (1.2.2).

1.2.2. Представив 8 = 23, можем записать: x3(8=x3(23 =(x(2)(x2+2x+22).

Продолжайте сами или нажмите клавишу «D» (1.2.3). Если ответ правилен,

следует переход к пункту 1.1. В противном случае компьютер переходит к

следующему пункту.

1 2.3. Вы не смогли решить эту задачу Ее решение

[pic].

1.3. Вы ошиблись (1.2).

Проблемы компьютеризации обучения

В. Г. Болтянский, В. В. Рубцов (Москва)

6—9 мая 1985 г. в г. Варне (НРБ) проходила Международная конференция

«Дети в век информации завтрашние проблемы сегодня». В ее работе приняли

участие около 200 ученых и педагогов из 45 стран мира.

Определение научной проблематики конференции, приглашение докладчиков,

отбор поступивших научных сообщений и распределение их по секциям были

осуществлены Программным комитетом конференции, в который вошли 18 ученых

из разных стран мира. Возглавлял Комитет вице-президент Болгарской академии

наук Б. Сендов. В состав Программного комитета были включены три советских

ученых: академик А. Ершов, член-корреспондент АПН СССР В. Болтянский и

профессор Г. Чоговадзе (по линии ЮНЕСКО). О широте научной тематики

конференции можно судить по основным направлениям ее работы:

1. Социальные, культурные, экономические эффекты и последствия

компьютеризации обучения.

2. Физиологические, психологические, педагогические проблемы и

методологические выводы

3. Компьютерная техника и программное обеспечение в обучении.

4. Национальные концепции компьютеризации обучения.

На конференции была развернута выставка учебного оборудования и

программного обеспечения по вопросам компьютеризации обучения.

Экспонировавшиеся на этой выставке программы, фрагменты обучающих игр и

другая учебная информация, записанная в памяти компьютеров и

использовавшаяся для организации диалога с обучаемым, наглядно

свидетельствовали об отставании педагогической мысли от развития техники.

Большинство демонстрировавшихся фрагментов были построены по типу машины

Пресси. Например, учащемуся предлагались один за другим глаголы русского

Страницы: 1, 2, 3