Министерство образования и науки Российской Федерации 
Институт проблем информатики ФИЦ ИУ РАН
Федеральный институт развития образования
Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования
Московский институт открытого образования     
Автономная некоммерческая организация
«Информационные технологии в образовании»
 Международная научно-практическая конференция
«Информатизация образования: тенденции, перспективы, инновации»
«ИТО-КФО-2015»
27 апреля - 3 мая 2015 года, Крым, Большая Алушта, пос.Малореченское

Учебный дистанционный модуль «Метод областей»

Авторы: Овчинникова Раиса Петровна 1, Грамота Министерства образования РФ, Белорукова Марина Васильевна 2
1 Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В.Ломоносова, 2 Муниципальное Бюджетное Образовательное Учреждение Муниципального Образования «Город Архангельск» «Средняя Общеобразовательная Школа №8»
Статья посвящена организации обучения учащихся средних школ с использованием системы дистанционного обучения

Совершенствование методов, средств обучения и методической системы в целом является одной из актуальнейших задач современной педагогической науки и включает в себя разработку вопросов всесторонней активизации процесса обучения.

Интенсивное развитие сферы образования на основе использования информационных и телекоммуникационных технологий становится важнейшим национальным приоритетом. Большое внимание сегодня уделяется тем возможностям, которые предоставляют дистанционные образовательные технологии, совершенствование которых в условиях России является особенно актуальным. В развитии и реализации системы дистанционного обучения нуждаются многие группы населения, в том числе учащиеся средних школ, которые имеют ограниченные возможности или не могут по причине болезни посещать учебное заведение; школьники, обучающиеся за границей, но желающие получить Российского аттестат; учащиеся, живущие в отдаленных от центра районах и желающие обучаться на профильном уровне; ученики малокомплектных школ, в которых нет учителей по отдельным учебным предметам [2].

Проектирование дистанционных образовательных ресурсов целесообразно осуществлять на основе модульного подхода [1], в котором структура учебного процесса содержит три компонента: получение информации; применение полученных знаний (практические занятия); контроль уровня усвоения теоретических знаний и практических умений. Каждый их выделенных компонентов предполагает осуществление учащимися определенной деятельности и обеспечиваются соответствующими элементами:

  • этап первичной диагностики и этап контроля, а также самоконтроль обеспечиваются модулями контроля;
  • этап мотивации и этап обобщения и систематизации, в зависимости от вводимой информации и математического содержания – модулями информационного или практического типа;
  • этапы актуализации, первичного закрепления, переноса и продуктивного применения знаний – модулями практического типа;
  • за этапы введения новой информации отвечают информационные модули [2].

Наиболее востребованными дистанционными курсами для учащихся средних школ являются курсы по организации учебного процесса ном уровне, по подготовке к участию в олимпиадах, сдаче ГИА и ЕГЭ и др. Задачи с параметром являются одним из заданий повышенного уровня ОГЭ и высокого уровня сложности ЕГЭ по математике, что не случайно. С их помощью можно проверить знание основных разделов школьной математики, методов и способов решения задач, уровень математического и логического мышления, навыки исследовательской деятельности, перспективные возможности успешного овладения курсом математики в старших классах и в вузе. Задачи с параметрами в школьной программе рассматриваются на этапе обобщения и систематизации знаний учащихся. Трудности при решении таких задач обусловлены тем, что наличие параметра заставляет решать задачу не по известному алгоритму и определённым методом, а рассматривать различные случаи, при каждом из которых методы решения существенно отличаются друг от друга. Решение задач с параметрами требует от учащихся не только знаний свойств функций и их графиков, методов решения уравнений и неравенств, умений выполнять алгебраические преобразования, но также высокой культуры мышления и умений проводить грамотное и тщательное исследование.

Представляемый в данной работе дистанционный модуль «Метод областей» является частью курса «Решение уравнений и неравенств с параметрами» и предназначен для обучения математике учащихся профильных классов, организации элективных курсов, подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ. Целью модуля являетсясоздание базыматематических знаний, умений и навыков, способствующих выбору рационального способа решения задачи с параметром, приобщение учащихся к исследовательской деятельности. Задачами модуля являются: формирование умений и навыков по решению задач с параметром методом областей; развитие логического мышления учащихся; развитие математической культуры учащихся; обучение анализу и обобщению результатов решения задач; формирование навыков исследования для решения задач с параметрами; подготовка к итоговой аттестации и продолжению образования.

Предполагается, что дистанционный модуль будет способствовать: позитивным изменениям, происходящим с учениками; эмоциональному подъему участников образовательного процесса, связанному с необычностью познавательной деятельности, проходящей в нетрадиционной форме с применением компьютерных телекоммуникаций; эффективности дистанционного сопровождения профильного и дополнительного обучения. Форма обучения: дистанционная и частично-дистанционная.

При разработке модуля учтена возможность включения разнообразного иллюстративного материала, анимационных и интерактивных моделей для повышения наглядности курса и выполнения исследовательских работ с использованием возможностей ИГС GeoGebra. 

В структуре модуля «Метод областей» выделены следующие этапы и его элементы, обеспечивающие деятельность учащихся:

Этапы

Элементы

Этап первичной диагностики Тесты по решению неравенств методом интервалов и решению неравенств с двумя переменными и их систем
Этап мотивации Демонстрация эффективности решения задачи с параметром методом областей
Этап актуализации Исследовательская работа «Знаки функции с двумя переменными» с использованием ИГС GeoGebra
Этап введения новой информации Демонстрация решения неравенства с параметром методом областей на основе аналогии с методом интервалов. Демонстрация решения различных типов задач с параметром методом областей
Этап первичного закрепления знаний Тренажёр по решению различных типов задач с параметром методом областей с использованием ИГС GeoGebra
Этап переноса, продуктивного применения знаний Практическая работа по решению задач с параметром методом областей
Этап контроля, самоконтроль Контрольные вопросы для самоконтроля понимания теоретического материала. Контрольная работа
Этап обобщения и систематизации Практическая работа по решению задач с параметром разными методами и способами (в рамках метода областей)

 

Учебный дистанционный модуль «Метод областей» размещён на дистанционной площадке SakaiСАФУ имени М.В. Ломоносова (https://sakai.pomorsu.ru/portal/).

Для размещения теоретических материалов использован инструмент «Теория». Он позволяет преподавателям публиковать последовательно изложенный материал для изучения, создав его с помощью встроенного редактора или закачав на сайт файлы текстовых и презентационных форматов. Материалы, созданные с помощью встроенного редактора веб-страниц, имеют преимущество по сравнению с текстовыми и презентационными файлами, так как на веб-страницах можно размещать не только статичные, но и анимационные изображения, а также интерактивные модели, выполненные в ИГС GeoGebra и экспортированные ванимационные рисунки и java-апплеты.

После каждого теоретического блока размещены контрольные вопросы, на которые учащиеся должны ответить, используя инструмент «Задания». После сдачи задания, учащимся предоставляется возможность самостоятельно проверить правильность своих ответов.

Метод областей тесно связан с темой «Метод интервалов», поэтому в начале изучения модуля у учащихся с помощью теста проверяются умения решать неравенства методом интервалов. Перед изучением теоретического материала темы «Метод областей» учащимся предлагается выполнить исследовательскую работу «Знаки функции с двумя переменными» с использованием ИГС GeoGebra.

Инструмент «Тесты» позволяет создавать и проводить он-лайн опросы и тесты. В тестах данного модуля использовались тестовые задания различных типов: выбор варианта ответа, короткий ответ, соответствие и заполнение пустого текстового поля. Для каждого неверного ответа предусмотрены отзывы, характеризующие характер ошибки. Возможность создания банка вопросов и заданий различных уровней сложности, позволяет реализовать уровневую дифференциацию.

Для реализации практического модуля на дистанционной площадке Sakai имеется инструмент «Задания», который можно использовать для просмотра и корректирования письменных работ, а также для работы над ошибками в уже выполненных заданиях. Учащиеся могут получить оценку за задание, комментарии преподавателя к их работе и образец выполнения задания. Задания преподаватель может отправить учащимся на доработку, как с оценкой, так и без.

Разработанный модуль содержит тренажёры, созданные на основе интерактивных моделей — java-апплетов.Интерактивность достигается за счёт добавления на чертёж инструмента «Ползунок». Учащиеся таким образом имеют возможность изменять параметр с помощью данного инструмента и наблюдать за изменением чертежа.

Заканчивается модуль выполнением самостоятельной работы, которая тоже выдаётся преподавателем и сдаётся учеником на проверку с помощью инструмента «Задания».

Учебный дистанционный модуль «Метод областей» был успешно апробирован в 2014–2015 учебном году на учащихся одиннадцатых классов МБОУ СОШ № 8 города Архангельска. Положительные результаты апробации позволяют говорить об эффективности дистанционного сопровождения профильного обучения учащихся. В процессе обучения учащихся с использованием дистанционного курса повышается их мотивация: направленность на овладение новыми способами учебных действий; личная значимость деятельности в Сети; формирование навыков самоорганизации. Среди полученных результатов апробации следует отметить, что, несмотря на то, что многие учащиеся имеют потребность в личностном росте, реализовывают её не все. Одна из причин — недостаточная подготовленность обучаемых к самостоятельной работе, отсутствие самодисциплины, неумение организовать себя, самостоятельно спланировать свою работу. Несмотря на это, разработанный дистанционный курс позволяет более эффективно подготовить выпускников школы к освоению профильной программы по математике и сдаче выпускных и вступительных экзаменов.

Кроме того, презентация курса «Решение задач методом областей» на семинаре учителей-экспериментаторов проекта MITEв САФУ имени М.В. Ломоносова обеспечила распространение опыта дистанционного взаимодействия в школах Архангельской области.

Список использованных источников
  1. Осин А.В. Мультимедиа в образовании: контекст информатизации. — М., 2005.
  2. Снегурова В.И. Методическая система дистанционного обучения математике учащихся общеобразовательных школ. Автореф. диссертации на соискание ученой степени д.пед. наук. СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2010.
Вид представления доклада  Публикация
Уровень  Среднее (полное) общее образование
Ключевые слова  дистанционное обучение, дистанционный модуль, интерактивная геометрическая среда, задачи с параметром, метод областей

В статусе «Черновик» Вы можете производить с тезисами любые действия.

В статусе «Отправлено в Оргкомитет» тезисы проходят проверку в Оргкомитете. Статус «Черновик» может быть возвращен тезисам либо если есть замечания рецензента, либо тезисы превышают требуемый объем, либо по запросу участника.

В статусе «Рекомендован к публикации» тезис публикуется на сайте. Статус «Черновик» может быть возвращен либо по запросу участника, либо при неоплате публикации, если она предусмотрена, либо если тезисы превышают требуемый объем.

Статус «Опубликован» означает, что издана бумажная версия тезиса и тезис изменить нельзя. В некоторых крайне редких ситуацих участник может договориться с Оргкомитетом о переводе тезисов в статус «Черновик».

Статус «Отклонен» означает, что по ряду причин, которые указаны в комментариях к тезису, Оргкомитет не может принять тезисы к публикации. Из отклоненных тезис в «Черновики» может вернуть только Председатель программного или председатель оргкомитета.