ИТО-Троицк-2005 / Секция 2: только публикация 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СРЕДСТВ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПОДДЕРЖКИ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ С КЛЮЧЕВОЙ РОЛЬЮ ГРАФИЧЕСКИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ НА ДИНАМИКУ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА КОЛЛЕКТИВА УЧАЩИХСЯ.

Андрианов Владимир Анатольевич

Муниципальное общеобразовательное учреждение Лицей города Троицка.

задать вопрос автору

Современные компьютерные сетевые технологии обеспечивают индивидуального пользователя почти неограниченными ресурсными возможностями в процессе мотивированного самообразования. Но как использовать возможности компьютерных технологий в педагогическом процессе в современной школе физико-математического профиля? Основной  задачей педагога является поднятие до вершин понимания сложных математических понятий каждого ученика при обеспечении высоких средних показателей усвоения знаний коллективом в целом. Только опытный педагог способен помочь каждому обучаемому выделить наиболее важные аспекты знания, привить совершенно определенное понимание точных математических понятий. В этой работе ему должны помочь средства компьютерной поддержки обучения (СКПО) и средства контроля динамики образовательного пространства (СКДОПО), реализующие основные преимущества информационных технологий обучения (ИТО). Основными преимуществами ИТО являются неограниченные графические возможности представления абстрактных объектов изучения математики, индивидуализация обучения в условиях его интерактивности и возможность автоматизации процедур контроля знаний и умений обучаемых. Совместное применение СКПО со СКДОПО способно освободить учителя от рутинной работы и дать ему возможность сосредоточиться на стратегии и тактике эффективного решения основной задачи. Но, как объективно зарегистрировать эффективность применения этих средств? Как сравнить их эффективность с эффективностью хорошего учебника и хорошего Учителя?

  

Экспериментальная информационно-насыщенная методика разработана для выявления динамики микрооперационных способностей обучаемых (МОСО) как одной их основных компонент его образовательного пространства. Под этим понимается изучение в динамике способности безошибочно оперировать внутри множества контроля – множества математических объектов. В качестве множеств контроля выбирались множества положительных и отрицательных углов, кратных π, π/2, π/3, π/4 и π/6 и множества значений тригонометрических функций этих углов; множество углов вида φ = ± n π  ± α и φ =  ± m π / 2 ± α, где n и m – натуральные числа, и  множество значений тригонометрических функций этих углов; множество формул приведения. Число элементов множества контроля составляло порядка 100, из него случайным образом генерировался вариант теста, содержащий 60 (45, 30) элементов. Большое количество элементов множества,  контролируемое в одном тесте, является необходимым для нацеливания обучаемого на усвоение механизма смыслового поиска углов на единичной окружности и исключения зазубривания а также для увеличения точности измерения показателей достоверности знания. Методика рассчитана на регистрацию результатов как на бумаге, так и в электронном виде. Процедура измерения в обоих случаях идентична и включает контроль степени участия (СУ) обучаемого в процессе контроля знания; степени достоверности (СД) предъявляемых обучаемым знаний; операционной производительность (ОП); рейтинговой оценка (РО), вычисляемой через  СУ, СД и ОП.

Исследование проводилось в четыре цикла. По результатам испытаний первого цикла с помощью СКДОПО определялся фактический уровень знания и умения каждого обучаемого. Эффект улучшения знаний измерялся в последовательности из трех циклов проработки изученного материала с использованием СКПО «Тригонометрия -  9», описанного в работе [1], и повторного тестирования знаний с помощью СКДОПО. Эффект улучшения знаний регистрировался для каждого обучаемого класса.  Динамика эффекта строго индивидуальна, что позволяет построить модели образовательной активности для каждого обучаемого. При этом средняя РО класса возрастала примерно в 3,5 - 6 раз и не достигала насыщения.

Проведенное исследование выявило:

высокую информативность методики исследования динамики образовательного пространства как отдельного обучаемого, так и класса в целом;

наличие значительных резервов в процессе формирования микрооперационных способностей учащихся стандартными педагогическими методами;

эффективность применения средств компьютерной поддержки обучения с центральной ролью графических представлений сложных математических понятий в сочетании с современными средствами контроля знаний;

применимость методики исследования динамики образовательного пространства для сравнительного анализа успеваемости разнородных поведенческих групп в классе, параллельных классов;

применимость методики исследования динамики образовательного пространства для построения моделей формирования и распада образовательных стереотипов в классах различных профилей в течение длительных периодов времени – последних трех лет обучения;

В заключение хотелось бы искренне поблагодарить Похиалайнен М.В и Астрахарчик Н.А. за квалифицированную помощь в организации исследования и заинтересованное обсуждение а также Кучера Н.П. за понимание необходимости внедрения ИТО в реальную педагогическую практику руководимого им Лицея.

Литература.

  1. 1. Андрианов В.А. Концепция применения базовых средств компьютерной поддержки преподавания физики в средней школе. Материалы VI Международной конференции «Применение новых технологий в образовании», Троицк, 1995.
  2. 2. Андрианов В.А. Концепция создания Единой системы программируемого обучения физике и математике в средней школе. Материалы ХI Международной конференции «Применение новых технологий в образовании», Троицк, 2000.