Раздел 2. Образование в современном городе
УДК 378.14
Фомина А. В., кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры математики, физики и математического моделирования Кузбасского гуманитарно-педагогического института ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», г. Новокузнецк
Воронцова К. И., студент 5 курса, группы МИ-20-1, Кузбасского гуманитарно-педагогического института ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», г. Новокузнецк
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ В СТАРШЕЙ ШКОЛЕ
1.Цифровая образовательная среда как неотъемлемая составляющая современного образования
В настоящее время российское образование претерпевает значительные изменения. В рамках национального проекта «Образование» активно реализуется федеральный проект «Цифровая образовательная среда», который призван внедрить в школьное образование современную и безопасную цифровую образовательную среду, направленную на использование в образовательном процессе новых технологий обучения.
Цифровая образовательная среда (ЦОС) представляет собой единую информационную платформу, объединяющую всех участников образовательного процесса: учащихся, учителей, родителей и административные органы учебных заведений. Эта система интегрирует в себе разнообразные компоненты, такие как цифровые образовательные ресурсы (ЦОР), технические средства и современные педагогические методики. Применение цифровых ресурсов на занятиях помогает решать ряд важных задач, среди которых: разнообразие форм проведения уроков, нестандартность подходов к обучению, внедрение инновационных элементов в каждый учебный день; эффективная передача знаний и вовлечение учеников в активную деятельность [3].
Использование ЦОР в образовательном процессе имеет множество преимуществ. Среди них можно выделить следующие: свободный доступ к электронным образовательным сайтам и сервисам; возможность использования различных цифровых решений, позволяющих учащимся, которые по каким-то причинам не могут присутствовать на очных занятиях, оставаться на связи с классом и учителем через онлайн-трансляцию уроков; проведение видеоконференций и других видов дистанционного взаимодействия [3].
В настоящее время широко применяются мультимедийные инструменты, позволяющие комбинировать текстовую информацию, графические изображения, видео - и аудиоматериалы в интерактивном формате. Это значительно расширяет спектр возможностей использования компьютеров в обучении, делая уроки более динамичными и интересными для восприятия [10].
2.Интерактивные образовательные онлайн - платформы и сервисы
На уроках стоит использовать не только традиционные методы обучения (лекция, рассказ, объяснение теоретического материала, используя информацию учебного пособия), но и применять информационно-коммуникационные технологии, ведь в современном мире применение ИКТ на уроках делает обучение не только полезным, но и интересным. Рассмотрим некоторые образовательные онлайн-платформы и сервисы, которые возможно использовать для реализации учебного процесса с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий.
1.Российская Электронная Школа (РЭШ) - это информационно-образовательная среда, объединяющая ученика, учителя, родителя и открывающая равный доступ к качественному общему образованию независимо от социокультурных условий [5].
Портал предоставляет множество возможностей как для учеников и их родителей, так и для учителей. На данный момент на портале представлено более 6 000 уроков и более 150 000 уникальных задач. Здесь можно найти материалы по 32 учебным дисциплинам, в том числе и по пяти иностранным языкам. В Российской Электронной Школе уже зарегистрированы более 8.000.000 пользователей и аудитория растёт каждый день. На страницах РЭШ представлены интерактивные уроки от лучших учителей России. Каждый урок включает в себя: короткий видеоролик, задачи и упражнения для закрепления полученных знаний и отработки навыков. А после регистрации каждый пользователь получает доступ к контрольным заданиям.
На портале представлены уроки по 32 предметам с 1 по 11 класс. Все уроки имеют одинаковую структуру (Рис. 1) (в уроках 1 класса отсутствуют контрольные задания)
Рис. 1 - Структура "РЭШ"
- Раздел «Начнем урок» является мотивационным модулем. В нем определены цели и задачи урока, планируемые результаты.
- Раздел «Основная часть» является объясняющим модулем. Содержит в себе обучающее видео, интерактивные задания и теоретический материал по теме урока.
- Раздел «Тренировочные задания» является тренировочным модулем. Включает в себя не менее 8 тестовых заданий различных уровней сложности.
- Разделы «Контрольные задания В1» и «Контрольные задания В2» представляют собой контрольный модуль. В каждом контрольном задании представлено 3 вопроса по теме урока.
- В разделе «Конспект» представлена основная теоретическая информация по теме урока.
- В разделе «Дополнительные материалы» содержатся тезаурус и список дополнительной литературы.
Все разделы, кроме «Контрольные задания В1» и «Контрольные задания В2», доступны без регистрации на сайте. Для прохождения контрольного модуля необходимо авторизоваться на портале.
Рассмотрим еще одну образовательную онлайн-платформу «Я Класс».
2.ЯКласс — образовательная онлайн-платформа для школьников, учителей и родителей (Рис. 2) [6].
Рис. 2 - Образовательная онлайн-платформа "ЯКласс"
Сегодня онлайн-платформой пользуются примерно 9 миллионов школьников из 40 тысяч школ России, Латвии, Армении, Австрии, Финляндии, Германии, Казахстана и Республики Беларусь.
Она очень проста, легка и доступна как для учителя, так и для ученика. Для регистрации на ресурсе достаточно минимума информации (адрес электронной почты, образовательное учреждение, статус). Платформа очень удобна тем, что в каждой теме содержится теоретический блок, тренировочные, домашние и проверочные работы. Есть множество открытых заданий, на которых ученик может потренироваться, отработать умения, проверить усвоение материала. Задания на ресурсе постоянно генерируются – каждый раз новые. Это снимает проблему списывания, так как у нескольких учеников, выполняющих одну и ту же работу, будут разные варианты. Цифровой образовательный ресурс «ЯКласс» постоянно пополняется новыми темами и заданиями. Педагог об этом информируется модераторами, что позволяет учителю быть в курсе обновлений и планировать свою работу.
Также можно создавать проверочные работы и домашние задания, как для всего класса, так и для отдельно взятого ученика, а также учеников, которые не посещают школу. Ресурс даёт возможность разрабатывать работы различного объёма и сложности по своему усмотрению. При назначении тестов можно определять различное количество попыток для выполнения и тогда в зачёт идёт лучшая. Такая работа вызывает определённый интерес у обучающихся.
Многим ученикам нравится работать с ресурсом. Они могут работать и вместе с родителями, причем и по другим предметам, используя ресурс как онлайн-репетитора или тренажёр. Многие задания на «ЯКласс» составлены в формате ВПР, что позволяет ученикам лучше подготовиться к этим формам контроля.
Итак, рассмотрим онлайн-сервис LearningApps.
3.LearningApps - сервис, на котором представлено 20 интересных приложений в игровой форме. Создается ощущение, словно данный сервис был разработан для учителей, которые работают преимущественно с детьми. Если взять упражнение «Скачки» и «Найди пару», то выполнены они по мотивам популярных игр для детей. Сервис довольно прост для самостоятельного освоения. Имеется огромная коллекция готовых упражнений, которые классифицированы по различным предметам. Можно познакомиться с приложениями, отсортировав их, например, по оценке пользователей, сначала покажутся те упражнения, которые получили более высокую оценку. Если зарегистрироваться на сайте, то можно создавать и свои упражнения, подобные имеющимся. Для этого под каждым упражнением есть кнопка "Создать подобное приложение". Все созданные в приложения, а также упражнения, выбранные из готовых сохраняются в личном кабинете (кнопка "Мои приложения") [4].
Наилучшим вариантом использования таких упражнений на уроке является наличие компьютеров у детей или интерактивной доски в классе. Для выполнения упражнения мышь помещается на первую парту. Ученики выходят, работают с мышкой и садятся на свои места.
К преимуществам сервиса можно отнести:
- бесплатный;
- дружелюбный русскоязычный интерфейс;
- быстрота создания интерактива;
- моментальная проверка правильности выполнения задания;
- возможность встраивания задания на html-страницу;
- многие шаблоны поддерживают работу с картинками, звуком и видео;
- содержит большую коллекцию уже созданных другими учителями упражнений;
- возможен поиск упражнений по категориям (по предметам);
постоянно развивается;
- возможность обмена интерактивными заданиям.
Имеются также и недостатки сервиса:
- часть шаблонов не поддерживает кириллицу;
- некоторые шаблоны упражнений изменяются или исчезают вообще
- в шаблонах встречаются отдельные опечатки, которые невозможно исправить вручную.
Начало работы в сервисе и регистрация осуществляется следующим образом.
В адресной строке набираем адрес http://learningapps.org.
Главное окно сайта включает в себя следующие элементы:
- Строка «Поиск» (Рис.3) [7];
Рис. 3 - Поиск на LearningApps
- Раздел «Все упражнения» (Рис.4). Все имеющиеся приложения разбиты по категориям и ступеням обучения:
Рис. 4-Все упражнения
- Раздел «Новое упражнение» (Рис.5);
Рис. 5 - Раздел "Новое упражнение"
- Раздел «Вход» (Рис.6).
Рис. 6- Раздел "Вход"
4.Учи. Ру - это онлайн-платформа, где ученики из всех регионов России изучают школьные предметы в интерактивной форме. К преимуществам данной платформы можно отнести следующие: соответствие заданий школьной программе, удобный интерфейс, возможность получения детального отчёта о результатах каждого ученика, наличие различных вебинаров и видеоконференций для учителей, а также большое количество интерактивных и домашних заданий, проверочных работ и видеоуроков. Из недостатков следует отметить только то, что полный курс обучения со всеми предметами, доступный для самостоятельного изучения присутствует только для начальной школы.
5.Stepik - это образовательная платформа, которая не только помогает в проведении олимпиад и программ переподготовки, но и занимается научными исследованиями. Среди преимуществ платформы следует отметить такие, как: доступность и простота в использовании и возможность получения сертификата, структурированность курсов, имеется возможность установить на телефон в мобильном приложении, а также вполне возможно держать обратную связь с авторами курсов и его участниками того или иного курса; кроме того, здесь можно создавать свои собственные курсы. Недостатками платформы являются следующие: не все курсы бесплатны и не всегда выдается сертификат о прохождении того или иного курса.
3.Создание цифровой образовательной среды для обучения математике в старших классах
С помощью онлайн сервиса LearningApps и сервиса создания, редактирования и хранения файлов GOOGLE, были разработаны два интерактивных веб-квеста.
1. «Чип и Дейл в городе случайного и вероятного» - предназначен для проверки знаний учащихся, умения их применять при решении различных задач из «Теории вероятностей», а также для подготовки к ЕГЭ (Рис. 7, Рис. 8, Рис. 9, Рис. 10, Рис. 11, ) [2].
Рис. 7 - Веб-квест "Чип и Дейл в городе случайного и вероятного". Главная страница.
Рис. 8 - Предыстория.
Рис. 9 - Знакомство с темой урока
Рис. 10 - Станция "Теоретическая"
Рис. 11 - Станция "Практическая"
2.Веб-квест «Лило и Стич в затерянном городе» (Рис.12), предназначенный для закрепления и проверки знаний по теме «Показательные уравнения и неравенства», который также можно использовать при подготовке к ЕГЭ по математике как базового, так и профильного уровней [1].
Рис. 12 - Лило и Стич в затерянном городе. Главная страница.
Применение информационных технологий в данном случае позволит расширить знания учащихся по данной теме, вовлечет их в процесс изучения или повторения темы, а также поможет при подготовке к ЕГЭ по математике.
Веб-квест включает в себя множество не только различных теоретических вопросов, но и практических заданий. На сайте сделана удобная навигация. Из каждого раздела можно переместиться в другой, связанный с ним раздел, с помощью внутренних кнопок навигации. Были учтены все нюансы при использовании ссылок на внешние ресурсы (безопасность, отсутствие рекламы и др.).
В задания для самостоятельного решения также вошли задания из ЕГЭ по математике базового и профильного уровня [9]. На все задания доступны ответы для самоконтроля, также можно посмотреть решение, нажав на соответствующую кнопку. Кроме того, к некоторым заданиям есть подсказки, которыми можно воспользоваться при затруднении в выполнении заданий (Рис. 13)
Рис. 13 - Задания и подсказки
Таким образом, применение цифровых образовательных ресурсов при обучении математике, в частности, при изучении темы «Показательные уравнения и неравенства» поможет учащимся в самоподготовке к ЕГЭ, расширит знания учащихся по данной теме, а данный веб-квест является хорошим примером обучающего онлайн-сервиса, который сделает урок ярче и интереснее.
Помимо представленных выше интерактивных веб-квестов, нами был разработан Google - сайт по теме «Показательные уравнения и неравенства» для изучения и отработки навыков решения заданий по данной теме [8]. Данный сайт также предназначен для подготовки учащихся к единому государственному экзамену в 10-11 классах. Обучающий сайт предназначен для широкого круга учащихся вне зависимости от выбранного профиля обучения.
3.Google-сайт имеет прикладное и общеобразовательное значение, способствует развитию логического мышления учащихся, углублению и систематизации знаний по теме «Решение показательных уравнений и неравенств» при подготовке к экзаменам, а также ориентирован на расширение базового уровня знаний учащихся по математике, является предметно-ориентированным и дает учащимся возможность познакомиться с интересными, нестандартными вопросами в разделе, посвященном с весьма распространенными методами решения уравнений и неравенств, проверить свои способности к математике. Вопросы, рассматриваемые в курсе, выходят за рамки обязательного содержания, вместе с тем, они тесно примыкают к основному курсу. Поэтому данный сайт будет способствовать совершенствованию и развитию важнейших математических знаний и умений, предусмотренных школьной программой, поможет оценить свои возможности по математике.
Разработанный сайт может быть использован учителями математики при подготовке к математическим олимпиадам, ЕГЭ, централизованному тестированию и вступительным экзаменам в высшие учебные заведения.
Ниже представлены несколько фотографий содержания нашей разработки, а также ссылка на данный Google-сайт «Показательные уравнения и неравенства» (Рис. 14 - 20)
Рис. 14 - Google-сайт "Показательные уравнения и неравенства"- главная страница.
Рис. 15 - Блок "Показательные уравнения"
Рис. 16 - Видеоуроки по теме "Показательные уравнения"
Рис. 17 - Конспект урока "Показательные уравнения"
Рис. 18 - Задания для выполнения по теме "Показательные уравнения"
Рис. 19 - Видеоуроки по теме "Показательные неравенства"
Рис. 20 - Конспект урока "Показательные неравенства"
Более подробно с сайтом можно ознакомиться по ссылке: https://sites.google.com/view/pokazatel-uravneny-neravenstva?usp=sharing.
Выводы и рекомендации
В результате проделанной работы авторами был рассмотрен вопрос современного подхода к образованию, заключающийся в создании и применении цифровых образовательных ресурсов на уроках математики. Было определено, что для более интересного, но не менее эффективного обучения, следует применять современные интерактивные платформы и сервисы для организации учебного процесса, такие как: презентации, видео-уроки, веб-квесты и др, а также можно создавать собственную цифровую среду, наполняя её различными ресурсами и разработками.
Таким образом, мы выделили следующие выводы:
Использование ЦОР при обучении математике в старших классах может повысить мотивацию учащихся, углубить понимание математических концепций и улучшить навыки решения задач. ЦОР обеспечивают интерактивность, визуализацию и возможность индивидуализации обучения, что способствует более эффективному усвоению материала.
Успешное применение цифровых образовательных ресурсов в учебном процессе требует активной роли учителя как тьютора и наставника. Учитель должен уметь отбирать подходящие ресурсы, интегрировать их в учебный процесс, предоставлять обратную связь и поддерживать мотивацию учащихся.
ЦОР могут быть особенно полезны для учащихся с разным уровнем подготовки, предоставляя возможность работать в индивидуальном темпе, повторять материал и получать дополнительную помощь. Кроме того, ЦОР могут стимулировать интерес к предмету у тех, кто испытывает трудности с традиционным обучением.
Влияние на развитие компетенций: использование ЦОР способствует развитию не только математических, но и цифровых компетенций учащихся, что является важным аспектом их подготовки к будущей жизни и профессиональной деятельности.
Необходимо учитывать потенциальные недостатки и риски, связанные с применением ЦОР, такие как зависимость от технического обеспечения, отвлекающие факторы, риск формирования поверхностного понимания и необходимость дополнительной подготовки учителей.
Также, нами был составлен список некоторых рекомендаций, которые могут быть полезны не только для учителей и разработчиков ЦОР, но и для администрации того или иного образовательного учреждения.
Для учителей:
1.Повышать цифровую грамотность: регулярно повышать свою цифровую компетентность, осваивать новые цифровые образовательные ресурсы и методики их применения.
2.Осознанно выбирать ЦОР: тщательно выбирать ЦОР, соответствующие целям урока, содержанию и потребностям учащихся.
3.Интегрировать ЦОР в учебный процесс: включать ЦОР как органичную часть урока, а не просто как дополнение. Использовать их для объяснения нового материала, закрепления знаний, индивидуальной работы и проектной деятельности.
4.Обеспечивать обратную связь: предоставлять учащимся обратную связь по работе с ЦОР, помогать им справляться с трудностями и мотивировать их на дальнейшее обучение.
5.Сочетать разные методы: не ограничиваться использованием только цифровых ресурсов, а сочетать их с традиционными методами обучения.
Для разработчиков ЦОР:
1.Разрабатывать качественные ресурсы: создавать цифровые образовательные ресурсы, которые являются педагогически обоснованными, интерактивными, визуально привлекательными и простыми в использовании.
2.Учитывать потребности учителей и учащихся: разрабатывать ресурсы, которые соответствуют потребностям учителей и учащихся, а также учитывать особенности различных групп учащихся.
3.Обеспечить техническую поддержку: предоставлять пользователям ЦОР техническую поддержку, а также обеспечивать их регулярное обновление.
4.Проводить исследования: изучать эффективность использования разработанных цифровых образовательных ресурсов и вносить необходимые улучшения.
Для администрации образовательных учреждений:
1.Обеспечить техническую базу: обеспечить школы современным техническим оборудованием и доступом к качественному интернету.
2.Финансировать обучение учителей: предоставлять учителям возможность повышать свою цифровую грамотность.
3.Поддерживать внедрение цифровых образовательных ресурсов: создавать условия для апробации и внедрения новых цифровых образовательных ресурсов в учебный процесс.
Библиографический список
1.Веб-квест «Лило и Стич в затерянном городе»: [сайт].
2.Веб-квест «Чип и Дейл в городе случайного и вероятного»: [сайт].
3.Воронцова, К. И. Использование цифровых образовательных ресурсов при изучении темы «Показательные уравнения и неравенства»/ К. И. Воронцова, А. В. Фомина – Текст : электронный // Информационно-коммуникационные технологии в педагогическом образовании, 02 (89) март 2024, Материалы VIII Международной очно-заочной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы современного образования: практика вуза и школы», Ч. 1. – C. 11-16. – URL (дата обращения : 23.11.2024).
4.Методические рекомендации по работе с приложением LearningApps: -URL: /Метод-рекомендации.pdf/ (дата обращения: 29.11.2024).
5.Образовательная онлайн-платформа «Российская Электронная Школа»: URL: (дата обращения: 23.11.2024).
6.Образовательная онлайн-платформа «ЯКласс». - URL: (дата обращения: 26.11.2024).
7.Онлайн - сервис LearningApps / Текст : электронный // сайт: LearningApps - URL: (дата обращения: 29.11.2024).
8. Показательные уравнения и неравенства: [сайт]. - URL:(дата обращения: 02.11.2024).
9.Фомина А. В., Жолобова. Е. А. Проектирование электронного сборника задач по теме «Показательные уравнения и неравенства» и его применение // XXIV Всерос. студ. науч.-практ. конф. Нижневарт. гос. ун-та / под общ. ред. Д. А. Погонышева. - Нижневартовск : Нижневарт. гос. унт, 2022. - С. 79–87.
10.Шумакова Е. О., Ведомесова О. В. Особенности преподавания математики с использованием информационных технологий // Математическое образование в цифровом обществе: материалы XXXVIII Междунар. науч. семинара преподавателей математики и информатики ун-тов и пед. вузов. - М. : Изд-во Моск. гор. пед. ун-та, 2019. - С. 308–310.
|
