Об изменении роли учителя в современной системе образования

В течение последних лет, в период которых происходит бурное развитие информационных технологий, остаётся актуальным вопрос об изменении роли учителя в современной системе образования. Сегодня педагог-предметник за счет использования накопленных методических знаний и дидактических материалов по применению современных информационных технологий и соответствующих им программно-технических платформ, переводящих образовательный процесс на качественно новый уровень, способен значительно увеличить степень образовательного воздействия на уроках, повысить уровень мотивации школьников к изучению нового материала.

Определение информационных технологий включает широкий спектр средств и методов работы с ними: программированное обучение, интеллектуальное обучение, экспертные системы, гипертекст и мультимедиа, микромиры, имитационное обучение, демонстрации. Эти частные методики должны применяться в зависимости от учебных целей и учебных ситуаций, когда в одних случаях необходимо глубже понять потребности учащегося, в других - важен анализ знаний в предметной области, в третьих основную роль может играть учет психологических принципов обучения.

Информационные технологии не только облегчают доступ к информации и открывают возможности вариативности учебной деятельности, ее индивидуализации и дифференциации, но и позволяют по-новому организовать взаимодействие ученика и учителя, построить такой образовательный процесс, в котором ученик был бы активным и равноправным участником. На данный момент существует большое количество программного обеспечения, которое может достаточно эффективно применяться учителем в процессе обучения на уроках математики. Но они используются не так уж часто. Одной из причин того, что учителя не используют компьютер на уроках математики, является недостаток программно-методических комплексов, включающих в себя саму компьютерную программу, пособие для учителя и поурочные разработки темы.

Одним из примеров использования ИКТ на моих уроках является программа «Живая Геометрия» — эффективное средство для широкого спектра пользователей - от учеников 5-го класса до студентов вуза. Хотя в основном она рассчитана на поддержку школьного курса геометрии и алгебры. «Живая Геометрия» проявляет свою полную мощность при динамической работе с евклидовой и неевклидовой геометрий, алгеброй, тригонометрией, приближенными вычислениями и расчетами. И именно динамический, визуальный метод «Живой Геометрии» позволяет младшим ученикам приобретать необходимый опыт манипуляции математическими объектами. Этот опыт составляет ту базу, которая им нужна для движения вперед, для психологически сбалансированного повышения своего уровня.

«Живая Геометрия» позволяет заинтересованному математикой учащемуся проверить выполнение подмеченных закономерностей. С помощью программы можно также найти примеры, ручной поиск которых занял бы много времени или же просто невозможен. На экранах компьютеров можно увидеть точно вычерченные чертежи и графики, ручное построение которых немыслимо; построить привлекательные фракталы, заставить вращаться идеально правильные многогранники и т. п.

Возможности работы с программой «Живая Геометрия» весьма разнообразны. Буквально в каждую значительную тему математики она привносит новое методическое значение. «Живая Геометрия» — прежде всего инструмент динамического построения. С этим связана и возможность исследования. Она позволяет ученикам изучать — а точнее, понимать математику такими средствами, которые просто не возможны с помощью традиционных инструментов. Основой программы является реализация идеи «Оживления чертежа», когда можно создать объект, а затем изучить его математические свойства, просто перемещая объект мышью. Все математические отношения, заложенные при построении, сохраняются, позволяя ученикам изучить целый комплекс аналогичных случаев за несколько секунд. Такой стиль работы, как давно заметили психологи, подводит их к обобщениям самым естественным путем. Это помогает процессу открытия, при котором ученики сначала представляют себе и анализируют проблему, и затем делают предположения, прежде чем попытаются доказать их. Таким образом, «Живая Геометрия» расширяет и углубляет изучение математики.

Мой практический опыт использования программы «Живая геометрия» на уроках математики показывает, что такие методы работы влияют на повышение качества преподавания, так как программа позволяет усваивать метрические соотношения не догматически, а экспериментально – в том числе и учащимся с затрудненным восприятием геометрии. Например, при изучении темы «Соотношения между сторонами и углами треугольника» (7 класс) можно на практике убедиться, что против большего угла треугольника

лежит большая сторона. В программной среде строится произвольный треугольник, с помощью функций программы измеряются его стороны и углы, в результате чего учащиеся определяют, что против большего угла лежит сторона большей длины. Далее, передвигая вершину, этот треугольник преобразуется.  Он изменится, и на листе автоматически появятся значения углов и длин сторон нового треугольника. Выполнив эту операцию несколько раз, учащиеся убеждаются, что против большего угла треугольника лежит большая сторона и делают обобщающий вывод. Можно тут же проверить выполнение теоремы о сумме углов треугольника (при изменении треугольника сумма его углов остаётся неизменной) и проследить за изменением его периметра (периметр изменяется).

Удобно при объяснении нового материала, особенно задач на построение, использовать заготовленные заранее сценарии или управляющие кнопки. Например, сценарий построения биссектрисы угла и построение треугольника по двум сторонам и углу между ними с помощью управляющих кнопок, или устное решение задач на нахождение подобных треугольников.

На уроке обобщения и систематизации знаний по геометрии в 8 классе по теме «Площадь многоугольников» как перенос приобретенных знаний в новые или измененные условия с целью формирования умений использовать полученные знания и умения для решения нестандартных и исследовательских задач я предложила учащимся дополнительный материал: следствия из теоремы об отношении площадей треугольников с равными высотами и их доказательство на примере математического моделирования средствами программы «Живая геометрия». Пользуясь теоремами об отношении площадей двух треугольников часто бывает удобно сравнивать площади треугольников. Рассмотрим некоторые очевидные, но важные следствия из теоремы.

1) Воспользуемся средствами программы «Живая геометрия» и смоделируем следующую ситуацию: построим произвольный треугольник; через одну из вершин треугольника проведём прямую, параллельную противоположной стороне этого треугольника. Средства программы позволяют двигать указанную вершину треугольника вдоль построенной прямой.

Наводящие вопросы учителя:

1) Что вы можете сказать о полученных треугольниках? (При этом получается множество треугольников с одним и тем же основанием и равными высотами.)

2) Какой теоремой о площадях двух треугольников мы можем воспользоваться для их сравнения?

(Теоремой об отношении площадей двух треугольников с равными высотами.)

3) Какое предположение из рассмотренной ситуации мы можем сделать?

Гипотеза: Если вершину треугольника передвигать по прямой, параллельной её основанию, то его площадь при этом не меняется.

Доказательство:

Треугольники АВС и АВD имеют общее основание АВ и равные высоты, опущенные на это основание, т. к. прямая а, которая содержит вершины С и D параллельна основанию АВ, а поэтому площади этих треугольников равны.

Известно, что факты, открытые учащимися самостоятельно, усваиваются ими лучше, чем преподнесенные учителем в готовом виде. Меняется и отношение учащихся к геометрическому объекту, ведь он помнит весь процесс исследования, прежде чем прийти к желаемому результату, по сравнению с тем, как если бы его просто дали в готовом виде или определили. Важно, что ученик практически никогда не работает с каким-то единственным, скажем треугольником или четырехугольником, а всегда – с целым семейством. Геометрическая интуиция ребенка, который с помощью одного движения мышки может проследить за целой группой треугольников или четырёхугольников, развивается гораздо лучше, чем у ребенка, лишенного такой возможности.