Роль компьютерных средств в формировании визуального мышления учащихся при обучении математике

РОЛЬ КОМПЬЮТЕРНЫХ СРЕДСТВ В ФОРМИРОВАНИИ ВИЗУАЛЬНОГО МЫШЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ

МАТЕМАТИКЕ Жусанова Г.Б.

Жусанова Гульмира Бекежановна - магистрант, направление: педагогическое образование, профиль: математическое образование, Омский государственный педагогический университет, г. Омск

Аннотация: в статье рассматривается вопрос о применении компьютерных средств на уроках математики с целью формирования визуального мышления учащихся. Определено понятие визуального мышления, выделены типы визуальных учебных материалов. Проанализированы компьютерные средства для создания интерактивных учебных материалов. Описаны возможности программных средств. Ключевые слова: визуализация, визуальное мышление, обучение алгебре, информационно-коммуникационные технологии, ИКТ-средства обучения.

Новый виток научно-технической революции привел к тому, что люди стали получать информацию с экранов телевизоров и компьютеров. Да и сам процесс обучения немыслим без применения информационно-коммуникационных технологий. Но сих пор основное внимание уделялось лишь техническому оснащению и в малой степени современным дидактическим средствам. В педагогических исследованиях уделено внимание основам визуального мышления, которое серьезно потеснило привычное для предыдущих поколений вербальное мышление [1]. Термин «визуальное мышление», т. е. зрительно-наглядное, означающее, как пишет Р. Артхейм, «мышление посредством визуальных (зрительных) операций» [2].

Визуальное мышление есть деятельность, обеспечивающая создание образов, оперирование ими, перекодирование их в заданном или произвольном направлении, использование разных систем отсчета для построения образа, выявление в образе различных признаков и свойств объекта, значимых для человека.

В.П. Зинченко и Н.Ю. Вергилес так определяют понятие визуального мышления: «Визуальное мышление - это человеческая деятельность, продуктом которой является порождение новых образов, создание новых визуальных форм, несущих определённую смысловую нагрузку и делающих знание видимым» [3]. Визуализация — это процесс представления данных в виде изображения с целью максимального удобства их понимания; придание зримой формы любому мыслимому объекту, процессу и т. д.

Вот и интерес педагогики к формированию визуального мышления в ходе учебной деятельности возрос в связи с расширившимися и ставшими доступными преподавателям техническими возможностями различных форм представления информации с использованием компьютерных технологий. Применение компьютеров для решения разнообразных задач обучения, воспитания и развития учащихся обосновывается в целом ряде исследований (А.П. Ершов, В.М. Монахов, П.В. Песпалов, И.В. Роберт, Г.М. Клейман и другие).

По мнению экспертов, использование современных технических средств обучения позволяет значительно повысить эффективность занятий по естественнонаучным дисциплинам не менее чем на 30%, а объективность контроля учащихся - 20%.

Использования ИКТ в визуализации процесса обучения становится также особенно актуальным в связи с переходом основной школы на федеральные государственные стандарты, в которых предусмотрена обязательная компьютерная поддержка предметного обучения, в частности математике.

В настоящее время существует огромное количество визуальных учебных материалов, которые могут быть использованы на уроках математики в средней школе. В таблице представлены некоторые типы этих материалов и ИКТ - средства для их создания [4].

Таблица 1. Типы материалов и ИКТ-средства для их создания

Типы материалов Средства ИКТ

Интерактивные визуальные модели представления учебной информации Сетевые сервисы: Cacooxom,Mindomo.com,Mindmeister.com, Bubble.us Программное обеспечение для интерактивных досок: Smart Notebook Мультимедиапрограммы: MS Power Point Интерактивные онлайн-доски: WikiWall.ru, Scrumblr.ca

Визуализированные интерактивные упражнения Сетевые сервисы: Learningapps.org приложения диска Google: Таблица, Презентация, Рисунок Программное обеспечение для интерактивных досок: Smart Notebook Мультимедиапрограммы: MS Power Point Интерактивные онлайн-доски: WikiWall.ru, Scrumblr.ca Тестовые оболочки: Hot Potatoes, My Test и др. Специализированные программные среды: Mathematica, Maxima, GeoGebra, Живая математика, 1С Математичсекий конструктор и др.

В процессе обучения алгебре и геометрии все большую популярность среди учителей математики приобретает программа GeoGebra. GeoGebra охватывает практически все разделы школьной математики. Можно выделить ряд преимуществ этой программы:

1. Простой и понятный интерфейс программы.

2. Возможность установки программы на множество устройств: компьютеры, планшеты, смартфоны.

3. Является свободно распространяемым программным обеспечением.

4. Возможность работать в онлайн режиме, в том числе поддержка апплетов, встраиваемых на страницу сайта или блога.

5. Широкие исследовательские возможности и средства визуализации объектов исследования.

6. Наличие виртуального сообщества, позволяющего обмениваться опытом и материалами.

7. Интеграция с другими программным обеспечением.

Эту программу можно использовать без предварительного обучения как ученику, так и учителю за счет интерактивных инструментов и дружественного интерфейса (рис. 1).

Перечисленные возможности позволяют дополнить уроки современными средствами когнитивной визуализации. Но чтобы применение программных сред для формирования визуального мышления было эффективно, необходимо выполнять ряд условий: оптимально сочетать наглядные, практические и словесные методы; создавать учебные ситуации, развивающие визуальное мышление.

Рис. 1. Рабочее окно программы ОеоОеЬга с интерактивным инструментом Список литературы

1. Гаряев А.П., Гаряева Т.П. Развитие визуального мышления учащихся средствами ИКТ// Вестник ПГГПУ. Серия: Информационные компьютерные технологии в образовании, 2008. № 4. С. 114-122.

2. Далингер В.А. Теоретические основы когнитивно-визуального подхода к обучению математике: монография. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2006. 144 с.

3. Далингер В.А. Формирование визуального мышления у учащихся в процессе обучения математике: Учебное пособие. Омск: Изд-во ОмГПУ, 1999. 157 с.

4. Фирер А.В. Использование средств информационно-коммуникационных технологий в визуализации процесса обучения алгебре / А.В. Фирер // Вестник ТГПУ (TSPU Bulletin), 2018. № 1(190). С. 155-163.