Очень модно сегодня говорить о компьютерных технологиях. Об этом много пишут в педагогической литературе, дескать,  возможности, заложенные в компьютере, качественно меняют не только технологию образовательного процесса, но и содержание образования. Реализация Национального проекта «Образование» требует использования компьютерных технологий, поэтому одним из модулей программы развития нашего лицея является компьютеризация учебно-воспитательного процесса.   Создается такое впечатление, что компьютер – это такое мощное средство обучения, которое педагогика искала все годы своего существования. Бери эту технологию за основу и успех обеспечен. Чтобы не бросаться в очередной «омут с головой», я решила  «компьютезировать», для начала, урок изучения нового материала,  выявить положительные и отрицательные стороны использования компьютерных программ, рассмотреть вопрос о том, где и когда такие уроки эффективнее проводить.
При  приведении урока геометрии в 11 классе на профильном уровне «Построение сечений пирамиды», использую  компьютерную программу «Математика 5–11 кл. Практикум», издательство «Дрофа», 2003 год.

Представьте себе – огромный электронный экран, на котором с помощью видеоряда, звука и текста происходит виртуальное путешествие во времени и пространстве».
Каковы преимущества такой программы перед традиционным объяснением материала? Во-первых, ребята слышат другой голос, к моему они привыкли, и поэтому даже этот факт вызывает повышенное внимание. То, что происходит на экране – это же фантастика: нужный объект в нужное время мигает, нужные линии можно выделить ярким цветом, ненужные части фигуры можно на время удалить, учащиеся могут наблюдать за процессом построения, причем,  этот процесс в любой   момент  можно остановить или повторить заново. И, наконец, на построенное сечение можно посмотреть под разным углом зрения. Все это служит лучшему восприятию учебного материала, его пониманию  учащимися, развитию  пространственного мышления. Однако, я думаю, чрезмерное насыщение уроков такой наглядностью «тормозит»  абстрактное развитие детей. Поэтому этим нельзя увлекаться на уроках углубленного изучения геометрии, т.к. задания ЕГЭ (части 2 и 3) требуют от учеников умения представлять фигуру в своем воображении  и только после этого приступать к выполнению рисунка.  А вот на уроках общего курса или при работе в слабых классах тут навредить этим, думаю, невозможно, т.к. здесь такой подход: чем нагляднее, тем понятнее ребенку. 

Изучение нового материала может происходить и так (покажу  на примере урока геометрии в 11 классе общего курса по теме «Призма»): перед учащимися ставлю задачу: работая с компьютерной программой   «Открытая математика. Стереометрия» (Физикон, под редакцией Р.П.Ушакова),  учебником геометрии А.Н.Погорелова «Геометрия 7–11 кл.», а также набором стереометрических фигур заполнить вот эту таблицу:

а) Призма – это …    _________________________________________________
б) Элементы призмы: грани (основания, боковые), ребра (основания, боковые),       вершины.
в) Вершина – это…_____________________________________________________________
г) Основание – это…____________________________________________________________
д) Боковое ребро – это…_________________________________________________________
е) Выполни рисунок произвольной призмы, обозначь ее, назови элементы.
ж) Запиши теорему Эйлера, проверь ее истинность для нарисованной тобой призмы.
з) Запиши определение высоты призмы, проведи и обозначь ее на своем рисунке.
и) Зарисуй в тетрадь схему и заполни пустые строки:

Не надо думать, что ребенку достаточно переписать готовые формулировки в тетрадь. Определение призмы есть, например, и в учебнике, и в программе, ученику надо выбрать то, что, на его взгляд, является наиболее точным. Определения боковой грани нет вообще, поэтому ученику нужно сформулировать его самому.
Такой вид деятельности позволяет прививать навыки работы с литературой, учить ребенка выбирать главное, грамотно выражать свою мысль, систематизировать и обобщать материал. Вы скажите, что все это можно организовать при  традиционном изучении нового материала. Не спорю, но эту компьютерную программу я использую еще и как дополнительный источник литературы, который одновременно доступен всем учащимся.

Еще один пример. Урок геометрии 10 класса (общий курс), тема: «Перпендикулярность прямой и плоскости». После введения понятия перпендикулярности прямой и плоскости и формулировки признака перпендикулярности, класс делю на 2 группы. Работая с учебником (первая группа) и компьютерной программой «Открытая Математика. Стереометрия», издательство «Физикон», 2001 год (вторая группа), учащимся нужно разобраться в доказательствах одной и той же теоремы, выявить положительные и отрицательные стороны каждого из предложенных методов. Такая работа способствует формированию у ребят своей точки зрения,  учит приводить аргументированные доказательства, тем самым развивая речь ребенка и его аналитические способности.

Или еще один пример: алгебра 11 класс, физико-математический профиль, тема «Способы решения иррациональных уравнений». Компьютерная программа Л. Я. Боревского «Курс математики 2000 для школьников и абитуриентов», издательство «МедиаХауз». Ученику предлагается разобраться в решении конкретного уравнения и ответить на вопросы: «Почему при введении новой переменной m на нее наложено условие m > 0? Как можно было по-другому решить это уравнение? Такая работа позволяет акцентировать внимание на самые важные моменты в решении иррационального уравнения, прививает навыки самостоятельной работы в изучении новой темы, учит анализировать различные способы решения задач. Она просто необходима в работе с сильными учениками.

В примерной программе среднего  (полного)  общего образования на профильном уровне одна из целей обучения математики сформулирована так: изучение предмета должно быть направлено на развитие логического мышления, алгоритмической культуры, пространственного воображения, развитию математического мышления и интуиции, творческих возможностей…

Реализуя  эти цели, провожу компьютерный урок – поиск (урок разрешения проблемной ситуации) «Геометрические преобразования графиков тригонометрических функций» (программа «Advanced Grapher»). В  одной и той теме координат учащемуся предлагается построить графики  функции у = sin x, у = sin x + 1, у = sin x – 2. Чтобы это задание выполнить, ему достаточно ввести формулу, задающую функцию и дать команду компьютеру. Роль ученика на этом этапе работы: рассмотреть  построенные компьютером графики, сделать вывод о их взаимном расположении, заполнить следующую схему и записать е в тетрадь.

На следующем этапе работы  ученик должен с помощью своего примера проверить истинность схемы  № 2:

записать ее в тетрадь и нарисовать график, который построил компьютер.  Далее ученику предлагается записать в тетрадь алгоритм построения графика, содержащего модуль, построить какой – либо график тригонометрической функции по данному алгоритму и проверить правильность выполнения задания с помощью  этой же компьютерной программы.
Посмотрите, как меняется роль ученика на уроке: сначала он смотрит, анализирует, делает выводы. Далее он придумывает пример, соответствующий данной схеме, и, наконец, строит сам график  и проверяет себя с помощью программы.  Преимущество компьютерного  урока неоспоримы, т. к. на таком двухчасовом  уроке можно рассмотреть все 7 видов геометрических  преобразований графиков, предусмотренные  программой. Сделать это на обычном уроке невозможно по 2 причинам: процесс построения даже простейших графиков тригонометрических функций занимает много времени на уроке и чтобы увидеть закономерности в расположении графиков, эти графики должны быть построены верно, а когда ребенок строит их сам, то от ошибки он не застрахован.

Таким образом, при проведении уроков изучения нового материала с компьютерной поддержкой используются формы и методы, которые:

1) позволяют сделать обучение наиболее привлекательным и доступным для всех учащихся при сохранении необходимого научного уровня;
2) решить давно назревшие проблемы личностно-ориентированного подхода к обучению;
3) развить очень актуальное сейчас умение работать с компьютерной техникой.

Однако, следует отметить, что даже при хорошим владении компьютером и знании содержания,  имеющихся в наличии компьютерных программ, компьютерные уроки требуют огромнейшей подготовки учителя к уроку. Нужно придумать и напечатать инструкцию для каждого ученика (хорошо, если она одинаковая для всех, что бывает редко).
В ней должна быть указана программа, по которой будет работать ученик. Если по этой программе он работает первый раз, то нужно, хотя бы в общих чертах, с ней ребенка познакомить. В инструкции должна быть прописана деятельность ученика от начала до конца работы и названы критерии, на основании, которых будет выставлена отметка за урок. (Приложение 1)

Кроме всего этого, нужно учитывать, что согласно опубликованным в литературе данным, учащиеся средней ступени могут непрерывно работать на компьютере 20–25 минут, старшей ступени – 30 минут. Общее суммарное время работы в день соответственно 120 и 200 минут, т.е. в дни, когда у детей информатика, планировать  уроки с использованием компьютера на других предметах  нельзя.

Из всего выше сказанного, можно сделать вывод: компьютерные уроки изучения нового материала, как и всякие другие, имеют свои положительные и отрицательные стороны, а значит, и проводить их надо с точки зрения целесообразности  достижения планируемых результатов.

Приложение 1.

Инструкция по проведению компьютерного урока

по алгебре и началам анализа (10 кл., химико-биологический профиль)

«Геометрические преобразования графиков

 тригонометрических функций».

(время работы- 2 урока)

Компьютерная программа «Advanced Grapher» (Построение графиков) позволяет строить графики по заданным формулам. При этом можно изменять цвет, начертание (сплошная, пунктирная линия) и толщину линий графика.

Чтобы построить график функции, заданной формулой, нужно правой кнопкой мыши щелкнуть на окно «Графики», которое, обычно, находится слева от окна построения. В появившемся меню выбрать «Добавить график», щелкнуть по кнопке «*». Откроется окно, в котором формулой можно задать функцию, нажать кнопку «ОК» и график будет построен. Чтобы изменить цвет построенной линии, нужно щелкнуть правой кнопкой мыши на окне «Список графиков». В открывшемся меню выбрать пункт «Свойства». С помощью этого же меню график можно удалить. Полученный график можно приблизить, удалить из поля зрения, сдвинуть в сторону и задать необходимый масштаб для просмотра. Для этого нужно воспользоваться кнопками:

Здание 1. Построй график функции y = sin(x). Выдели его красным цветом. В этой же системе координат построй график функции y = sin(x)+1. Рассмотри взаимное расположение графиков этих функций. Здесь же построй график функции y = sin(x)-2. И рассмотри взаимное расположение y = sin(x) и y = sin(x)-2. Запиши в тетрадь ответ на вопрос: с помощью каких геометрических преобразований можно из графика y = sin(x) получить графики y = sin(x)+m, где m- любое число?   Удали все графики.

Задание 2. Проделай тоже самое с графиками функций y = cos(x), y = cos(x)-3, y = cos(x)+4. Запиши в тетрадь ответ на вопрос: как из графика y = cos(x) можно получить графики y = cos(x)-3 и y = cos(x)+4? Удали все графики. Дополни схему № 1 и запиши ее в тетрадь:

f(x) параллельный перенос по ОУ, f(x)+m

      если ‌

                                         если

Задание 3. Построй график функции y = sin(x). Выдели его зеленым цветом. Здесь же построй  и Рассмотрев взаимное расположение этих графиков ответь письменно на вопрос: с помощью каких преобразований можно получить графики и  из графика y = sinx?

Дополни схему № 2, запиши ее в тетрадь.

f(x) параллельный перенос по ОХ, f(x+m)

                                                      если ‌

                                           если

Здание 4. Простой график а) y = sin(x)  синим цветом, б) y = sin (2x).Сравни, устно сделай вывод о взаимном расположении этих графиков, в) построй график функции y = sin(0,5x), сравни с y = sin(x). Устно сделай вывод. Дополни схему №3 и запиши ее в тетрадь.

f(x) сжатие, растяжение по ОХ,      f(аx)

если ‌ 0< а <1 то происходит…

                                               если  а > 1, то…

Задание 5. С помощью любых тригонометрических функций проверь истинность схемы № 4, запиши ее в тетрадь, зарисуй полученные графики.

f(x) растяжение, сжатие по ОУ,      kf(x)

                                       если 0‌ <  k < 1, то происходит сжатие,

                                       если k > 1, то происходит растяжение.

Здание 6. Подтверди своим примером схему № 5:

                                    f(x) симметрия относ. ОХ,      -f(x)

Запиши схему в тетрадь и свой пример.

Задание 7. Для построения графика y =из графика y = f(x) нужно следовать следующему алгоритму:

1)      построй y = f(x);

2)      часть графика, расположенного в нижней полуплоскости, отобрази в верхнюю. Все, что находится в верхней полуплоскости и есть график функции . Запиши этот алгоритм в тетрадь. Построй в тетради с помощью этого алгоритма . Проверь правильность выполнения задания с помощью компьютерной программы. Для этого введи формулу y = aвs (sinx).

Здание 8. Сдай тетрадь учителю, заверши работу на компьютере.