Курсовая работа по информатике и математике на тему Методика изучения темы «Элементы стохастики» в основной школе с применением ИКТ

Введение

Актуальность исследования. В современном мире идет стремительное развитие информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Уже нельзя представить современного человека и практически во всех областях деятельности нельзя обойтись без их применения. Так и в области образования все шире и больше применяются ИКТ. В связи с чем, целью образования становится воспитание человека, адаптированного к новым условиям.
Сегодня педагог уже не в состоянии игнорировать тот образовательный потенциал, которым обладают современные информационные технологии и соответствующая им программно-техническая платформа, переводящие образовательный процесс на качественно новый уровень.
Уникальность применения ИКТ состоит в том, что их можно использовать на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала; при закреплении и повторении; при итоговом контроле.
Современные компьютеры и программы позволяют с помощью анимации, звука, фотографической точности моделировать различные учебные ситуации. Использование различных компьютерных программ позволяет облегчить труд учителя, так как материалы для проведения урока заранее подготовлены в электронном виде.
Изучение стохастики в школе вызывает у учеников некоторые сложности, так как перед ними возникает проблема наглядности. Поэтому тема исследования использование информационных технологий при изучении стохастики на уроках математики является актуальной в современной школе. Это способно значительно увеличить степень образовательного воздействия на уроках, позволит более наглядно и доступно представить учебный материал. Что, в свою очередь, повысит уровень мотивации школьников к изучению нового материала, будет стимулировать интерес ребёнка к изучаемому предмету, повысит эффективность урока, а также качество знаний.
Объектом исследования является процесс обучения стохастики на уроках математики в основной школе.
Предметом исследования является применение информационных технологий при изучении стохастики на уроках математики в основной школе.
Целью исследования разработка учебно-методических материалов на основе ИКТ при изучении стохастики на уроках математики в основной школе.
Поставленная цель определила следующие задачи:
-рассмотреть понятие и сущность ИКТ в образовательном процессе;
-определить положительные и отрицательные стороны применения ИКТ на уроках математики;
-провести анализ учебной литературы, посвященной введению и апробации стохастической линии в школьном курсе математики
-рассмотреть методику изучения стохастики в основной школе;
-составить план-конспект урока по изучению темы «Элементы стохастики» в основной школе с применением ИКТ».
Методы исследования: анализ литературных источников, метод теоретического исследования, наблюдение, изучение школьной документации, творческих работ учащихся, беседа, изучение передового педагогического опыта; наблюдение, методы теоретического обобщения.
Структура исследования. Курсовая работа состоит из введения, двух глав, списка использованной литературы и приложения.
Практическая значимость исследования заключается в разработке уроков с применением ИКТ, которые позволят любому учителю сделать более эффективным и доступным усвоение основ стохастики на уроках математики в основной школе.

Глава 1. Теоретический анализ изучения темы "Элементы стохастики" в основной школе с применением ИКТ

1.1.Понятие и сущность ИКТ в образовательном процессе

Одной из важнейших особенностей нашего времени считается переход развитых стран мира от постиндустриального к информационному обществу, что предопределяет необходимость внедрения информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) во все сферы жизненной деятельности. Одним из главных условий успешности этого перехода является обеспечение обучения, воспитания, профессиональной подготовки человека для работы в информационном обществе. Поэтому характерным признаком современного образования, составной единого образовательного пространства систем образования зарубежных стран и неотъемлемой частью учебно-воспитательного процесса общей средней школы стали информационно-коммуникационные технологии.
В условиях вхождения России в информационную стадию развития обществу в научных исследованиях уделяется значительное внимание проблеме использование ИКТ в образовательном пространстве, а именно: внедрение ИКТ в образовательной процесс учебных заведений (Н. В. Апатов, Р. С. Гуревич, М. И. Жалдак, В. Ф. Заболотный, М. Ю. Кадемия, Н. Н. Кириленко, С. С. Кизим, А. Н. Коваль, Л. с. Шевченко), использованию образовательных возможностей сети интернет (Л. В. Брескина, Р. С. Гуревич, М. Ю. Кадемия, Н. В. Морзе, А. В. Спиваковский).
Ранее информацию по любой теме ученик мог получить по разным каналами: учебник, справочная литература, лекция учителя, конспект урока.
Но сегодня, учитывая современные реалии, учитель должен вносить в учебный процесс новые методы подачи информации. Возникает вопрос, зачем это надобно. Мозг ребенка, настроенный на получение знаний в форме развлекательных программ по телевидению, гораздо легче воспримет предложенную на уроке информацию с помощью медиа средств.
Уже давно доказано, что каждый ученик по-разному осваивает новые знания. Ранее преподавателям трудно было найти индивидуальный подход к каждому ученику. Теперь же, с использованием компьютерных сетей и онлайновых средств, школы получили возможность подавать новую информацию таким образом, чтобы удовлетворить индивидуальных запросов каждого ученика.
Необходимо научить каждого ребенка за короткий промежуток времени осваивать, преобразовывать и использовать в практической деятельности огромные массивы информации. Очень важно организовать процесс обучения так, чтобы ребенок активно, с интересом и увлечением работал на уроке, видел плоды своего труда и мог их оценить.
Помочь учителю в решении этой непростой задачи может сочетание традиционных методов обучения и современных информационных технологий, в том числе и компьютерных. Ведь использование компьютера на уроке позволяет сделать процесс обучения мобильным, строго дифференцированным и индивидуальным.
Понятие «информационно-коммуникационные технологии» (ИКТ) не является однозначным. Вообще ИКТ можно определить как совокупность разнообразных технологических инструментов и ресурсов, используемых для обеспечения процесса коммуникации и создания, распространения, сохранения и управления информацией. Под этими технологиями подразумевают компьютеры, сеть Интернет, радио и телепередачи, а также телефонная связь. И. Захарова понимает под ИКТ «конкретный способ работы с информацией: это и совокупность знаний о способы и средства работы с информационными ресурсами, и способ и средства сбора, обработки и передачи информации для приобретения новых сведений об изучаемом объекте» [6, с. 22].
Обычно используют типизацию средств ИКТ по техническим признакам - программные и аппаратные.
В. Трайнев [8] в состав ИКТ относит совокупность методов и программно- технических средств, объединенных в технологическую цепь, обеспечивающую сбор, обработку, сохранение и отображение информации с целью снижения трудоемкости ее использования, а также для повышения ее надежности и оперативности.
А. Дзюбенко ИКТ обучения определяет как совокупность программных, технических, компьютерных и коммуникационных средств, а также способов и новаторских методов их применения для обеспечения высокой эффективности и информатизации образовательного процесса [3].
ИКТ является одним из средств обучения, способствующим реализации педагогической идеи. Любое средство обучения имеет конкретные дидактические возможности, которые соответственно к учебно-воспитательному заданию определяют его дидактические функции.
По мнению большинства исследователей, необходимо гармонично сочетать и
взаимодополнять традиционные и информационно-коммуникационные средства обучение.
Так, в работе А. Гудыревой ИКТ охарактеризовано как «...новое измерение в просторные учения. Это необходимый помощник учителя, инструмент для достижение им педагогических целей, но не панацея от всего традиционного. Компьютер ни в коем случае не заменит живого общения с учителем, влияния личности учителя. Компьютер-это орудие, которое улучшает работу учителя, но сначала учителю нужно приложить немало усилий для овладения орудием, необходимо творчески проводить подбор материала к урокам, посмотреть методику преподавания с точки зрения применения ИКТ на уроке» [2, с. 27].
К числу компьютерных информационных технологий предъявления учебной информации относятся:
- технологии, использующие компьютерные обучающие программы;
- мультимедия технологии;
- технологии дистанционного обучения.
На уроках применяются электронные приложения различного вида:
- иллюстрации и демонстрации аудио- видеоряда;
- приложения, сочетающие в себе и иллюстративный материал, и постановку проблемных вопросов с дальнейшей проверкой выдвинутых предположений и решений, фронтальную проверку и самопроверку познаний в виде тестов, кроссвордов, головоломок;
- разработки серии уроков по теме, которые разрешают представить материал наиболее полно, вырисовывая картину целостного воспринятия мира, удачно интегрируя разные области познаний на одном предмете;
- разработки электронных приложений к урокам с применением языка программирования Delphi, которые дают непосредственное общение ученика с компьютером (выполняются учителями, освоившими объектно- ориентированное программирование) [5].
Основными типами уроков, используемыми в процессе обучения с информационной помощью, являются:
- комбинированный урок,
- урок - контроль и коррекции,
- урок улучшения знаний и умений
Таким образом, определив понятие информационно-коммуникационных технологий можно утверждать, что использование ИКТ в обучении математике в школе предоставляет возможность изучать ее на качественно новом уровне. Но следует подчеркнуть, что внедрение ИКТ в учебный процесс должно базироваться на их педагогически обоснованном сочетании с традиционными методическими системами обучения и при обязательном обосновании педагогической целесообразности такого использование, то есть образование на современном этапе должно удовлетворять новые потребности и в то же время сохранять свои сильные традиционные стороны.
1.2. Положительные и отрицательные стороны применения ИКТ на уроках математики

В последнее время в нашем мире уже не найдется отрасли, где бы ни использовали компьютеры. Это не просто необходимая, но и неотъемлемая часть нашей жизни. Конечно, это заставляет развиваться в первую очередь учителя, так как он начинает знакомство и развитие ребенка с этим интересным, многофункциональным и легким в использовании устройством.
ИКТ можно использовать на всех этапах учебного процесса: при изучении нового материала, повторении, закреплении знаний и умений учащихся, контроле учебных достижений. Компьютер для ученика на каждом уроке будет выполнять различные функции: учителя, наставника, орудия труда, объект обучения, помощника, тренажера, игровой среды и тому подобное.
Существует большое количество цифровых образовательных ресурсов, в частности: Smart Technologies, системы дистанционного обучения, системы электронного тестирования, и тому подобное. Одним из самых распространенных и популярных элементов образовательных цифровых ресурсов является презентация. Ведь с помощью нее учитель не только может продемонстрировать содержательный материал по изучаемой теме, но и придерживаться определенного логического порядка действий. Кроме того, презентацию можно использовать неоднократно. Это значительно уменьшает подготовку к предстоящим урокам и дает возможность экономить время подготовки непосредственно перед самим занятием. При системном подходе в подготовке к занятиям важнейшие вспомогательные материалы можно разместить в презентации. Поэтому перед самим уроком учителю достаточно лишь включить компьютер и, используя принцип целесообразности в обучении, применить сформированные в соответствии материалы.
Презентацию на уроках математики можно использовать для взаимопроверки домашних заданий и самостоятельных работ с помощью решений на слайде, объяснения новой темы, работы с устными упражнениями, проведения тестов, физкультминуток и рефлексии, демонстрации чертежей, условия и решения задачи, портретов математиков и рассказы об их открытии, иллюстрации практического применения теорем в жизни, при повторении пройденного материала и организации внеклассной работы (неделя математики в школе, Олимпиады, математические игры и вечера) [1, с. 24]. Важным является то, что можно приобщать учащихся к самостоятельному созданию компьютерных презентаций для выполнения творческих или расчетных задач по предмету, так и к урокам обобщения и систематизации знаний, что в свою очередь стимулирует активизацию познавательной деятельности учащихся (особенно это касается математики).
При подготовке к урокам чаще всего используются презентации, созданные в среде Microsoft PowerPoint - это дает возможность достаточно гибко совместить учебные элементы, которые расположены в Глобальной сети. Ведь уже готовые цифровые продукты, которых достаточно много можно найти в Интернете, не всегда соответствуют нашему видению по проведению урока.
При изучении новой темы стоит проводить урок-лекцию с использованием презентации. Она дает возможность привлечь внимание учащихся к важнейших моментов излагаемого материала и повысить уровень его усвоения, так как в таком случае работает не только слуховое запоминание, но и активно привлекается широкий спектр воздействия на органы чувств ребенка, в частности зрительная память.
Обычно, при проверке домашнего задания очень много времени отводится на чертежи рисунков на доске и объяснение сложных фрагментов решения задачи. Используя презентацию, в которой заранее заготовлен рисунок и полное объяснение решения, можно тем самым экономить время для рассмотрения «проблемных» мест материала и детального объяснения ключевых нюансов. Ученикам достаточно лишь просмотреть слайд и объяснить, уточнить моменты, которые вызывают дополнительные объяснения, или кажутся непонятными.
Презентация будет достаточно эффективным средством представления информации на этапе решения устных упражнений, которые являются неотъемлемой частью продуктивного урока. Работа с готовыми задачами способствует развитию математической речи, логики и последовательности рассуждений, навыков устного счета, развитию логического и абстрактного мышления. Особенно целесообразно применять такую учебную деятельность в средних классах на уроках математике, которая способствует усовершенствованию навыков алгоритмического решения задач. Например, можно демонстрировать фрагменты построений, образцы оформления решений некоторых задач, или организовать устное решение не сложных задач по готовым рисункам на этапе первичного применения знаний. Это способствует четкой структуризации понятийного и категориального аппарата, что ведет к обретению учениками хороших математических компетенций.