Radiografia lecției de matematică din perspectiva utilizării TIC

Radiografia lecției de matematică din perspectiva utilizării TIC

Turtureanu Ana, prof. de matematică,

grad didactic II, ȘP nr. 1 din Bălți

Introducere

Dezvoltarea rapidă a informațiilor și tehnologiilor comunicaționale reprezintă unul din factorii care determină vectorul de dezvoltare a comunității mondiale în secolul XXI.

Civilizația progresează continuu în definitivarea societății informaționale, unde rolul principal este jucat de informații și cunoștințe specifice.

Utilizarea TIC în procesul educativ presupune îmbunătățirea calității formării. Însă, aplicarea TIC nu rezolvă automat această problemă fără prezența condițiilor de utilizare a acestora.

Pentru un profesor care are un minim de cunoștințe în domeniul tehnologiilor informaționale și care dorește să centreze procesul de instruire pe elev există alte variante de utilizare TIC, diferite de platformele de învățare.

O variantă posibilă ar fi utilizarea unui set de aplicații de ultimă oră, unele dintre care deja și-au demonstrat eficiența, iar pentru altele trebuie de găsit modalități eficiente de utilizare.

1.      Utilizarea TIC de către profesor

De ce trebuie utilizat TIC la lecțiile de matematică? Este cunoscută expresia „regelui” matematicii C. F. Gauss: Matematica este o știință pentru ochi, nu pentru urechi. Or, calculatorul este conceput pentru a exploata preponderent văzul.

Utilizarea tehnologiei informației și a comunicațiilor (TIC) la lecția de matematică permite:

·         a rezolva într-o manieră integrată problemele instruirii și educației;

·         a diversifica modurile de prezentare a informației, de rezolvare a sarcinilor de învățare, de realizare a controlului și evaluării;

·         a activiza activitatea de învățare a elevilor prin utilizarea aplicațiilor interactive;

·         a individualiza învățarea;

·         a elibera (parțial) profesorul de realizarea unor anumite funcții (de informare, de antrenament, de control);

·         a dezvolta independența elevilor;

·         a stimula motivația pozitivă a elevilor prin utilizarea diverselor forme de intuitivitate;

·         a obține un feed-back imediat;

·         a „extinde” lecția prin consultarea resurselor digitale în activitatea independentă (acasă). De exemplu, verificarea corectitudinii răspunsului prin utilizarea sitului Wolfram Alpha.

·         a „lărgi” spectrul de ecuații rezolvate în cadrul cursului de matematică (rezolvarea ecuațiilor neliniare).

Instumentele necesare unui profesor modern sunt: (a) Symbaloo – masa de lucru a profesorului; (b) Padlet; (c) Blogul profesorului.

Symbaloo este un instrument gratuit de marcaj social, oferind modalitatea simplă de a organiza și stoca toate resursele digitale dorite.

Acest serviciu web are o pagină de start. Este foarte simplu de utilizat, în prima fază trebuie de creat un cont.

Serviciul dat are ca funcție principală rolul unui Speed Dial (apelare rapidă). Oferă posibiliatea de a crea mai multe tab-uri, fiecare tab cu un conținut propriu. Pe tab-ul principal pot încăpea pînă la 54 de iconițe.

Padlet este o aplicație online care permite utilizatorilor să-și exprime cu ușurință opiniile pe un subiect comun pe un „avizier” virtual. Peretele este, de fapt, o pagină web unde atât profesorii, cât și elevii pot publica scurte mesaje conținând text, imagini, clipuri video și/sau legături. Poate fi folosit pentru sesiuni de brainstorming, postarea adreselor de de Internet utile, cuvinte noi, termeni sau comentarii pe o temă dată. Elevii pot fi invitați prin e-mail sau cu ajutorul URL-ului.

Blogul profesorului de matematică. Un blog (cuvînt provenit de la expresia engleză web log = jurnal pe Internet) este o publicație web (un text scris) care conține articole periodice sau/și actualizate neîntrerupt ce au de obicei un caracter personal. Ca regulă, actualizarea blog-urilor constă în adăugiri de texte noi, asemenea unui jurnal, toate contribuțiile fiind afișate în ordine cronologică inversă (cele mai noi apar imediat, sus, la vedere). Acest gen de publicații web sunt în principiu accesibile publicului larg.În blog se produce un schimb de noutăți din ​​viața personală, se exprimă opiniile cu privire la evenimentele curente, cota de experiență de viață și profesionalism, se publică fotografii și clipuri video. Blogurile sunt caracterizate prin comunicare cu cititorii. De obicei acest lucru se întâmplă în comentariile înscrise.

Blogger – autor, coordonatorul unui jurnal online.

     Un blog poate fi creat și plasat gratis pe următoarele platforme: LiveJournal; LiveInternet; Блоги@Mail.Ru; Я.ру; Blogger.com; Diary.ru; бэби.ру; Тейсти; WordPress.com

2.      Radiografia lecției de matematică din perspectiva utilizării TIC

Oricare nu ar fi paradigma instruirii, teoria învățării acceptată de profesor, modalitățile de proiectare a instruirii, lecția în școală, inclusiv lecția de matematiă, reprezintă o intercalare a mai multor evenimente didactice. Psihologul din S.U.A. Robert Gagne a identificat nouă evenimente ale lecției [1]:

1.      captarea atenției;

2.      determinarea/prezentarea obiectivelor lecției (a finalităților – în terminologia utilizată în majoritatea sistemelor de învățământ);

3.      actualizarea cunoștințelor și experienței elevilor;

4.      translarea / prezentarea conținuturilor;

5.      managementul învățării;

6.      fixarea cunoștințelor noi și aplicarea lor în practică;

7.      feed-backul (informația în retur);

8.      verificarea și evaluarea asimilării materiei;

9.      memorizarea și transferul cunoștințelor și abilităților.

1.    Captarea atenției.

a)    Exerciții de activizare.

Schimbă cu locul o monedă astfel, încât în fiecare linie să fie câte 5 monede.

b)   Utilizarea unor secvențe video scurte. De exemplu, cu ajutorul aplicației Windows Movie Maker.

Windows Movie Maker (cunoscut anterior drept Windows Live Movie Maker, cu nume de cod Sundance) este un program freeware dezvoltat de Microsoft pentru crearea sau editarea filmelor, precum și publicarea lor pe SkyDrive, Facebook, YouTube sau Flickr. În Windows Movie Maker filmele se pot salva și pe CD. Înregistrarea se efectuează cu ajutorul camerei video, iar înregistrarea sunetelor este efectuată cu ajutorul microfonului.

2.    Actualizarea cunoștințelor

·      interogare orală;

·      cu ajutorul unui test realizat la calculator;

Cunoștințele anterioare pot fi evaluate prin utilizarea unui test computerizat, prin rezolvarea unor probleme la care elevul este asistat de o aplicație specială. Deosebit de utilă la această etapă a lecției este aplicația Hot Potateos (HT), în special, prin utilizarea cuvintelor încrucișate (crosswords).

Scopul programului HT este acela de a ajuta la crearea exerciţiilor interactive.

Aceste exerciţii pot fi transmise oricărui calculator, dacă este echipat cu un program de căutare.

Programul HT este împărțit în 5 instrumente de lucru care crează diferite tipuri de exerciții: JQuiz, JCloze, JCross, JMix, The Masher.

Instrumentul JQuiz crează exerciţii bazate pe întrebări. Întrebările pot fi de patru tipuri diferite, incluzând răspunsuri cu mai multe variante şi răspunsuri scurte. Feedback-ul specific poate fi asigurat atât pentru răspunsurile corecte cât şi pentru răspunurile incorecte previzibile.

JCloze crează exerciţii de completare a spaţiilor libere. Pentru fiecare spaţiu liber poate fi dat un număr nelimitat de răspunsuri corecte, iar elevul are posibilitatea de a cere o indicaţie şi de a vedea o literă a răspunsului corect. Pentru fiecare spaţiu liber se poate adăuga un indiciu specific. Notarea automată este de asemenea inclusă.  Programul permite completarea spaţiilor libere cu cuvintele selectate sau umplerea automată a fiecărui “n” cuvânt din text.

     JCross  crează cuvinte încrucişate care pot fi completate online. Practic, este posibil folosirea tabelelor de orice dimensiune. Ca şi în cazul instrumentelor JQuiz şi  JCloze, un buton de identificare permite elevului să solicite o literă, dacă are nevoie de ajutor.

JMix crează exerciţii de rearanjare a cuvintelor în propoziţie. Pot fi specificate oricâte răspunsuri corecte diferite, pornind de la cuvintele şi punctuaţia din propoziţia de bază, iar un buton indicator îi dă elevului următorul cuvânt corect ori segmentul de propoziţie, dacă e necesar.

     JMatch -  crează exerciţii de împerechere sau de ordonare.  În partea stângă apare o listă de item fix şi (aceştia pot fi imagini sau text), iar în partea dreaptă itemi amestecaţi. Instrumentul poate fi folosit pentru a împerechea cuvintele cu imagini sau traduceri, ori pentru a ordona propziţiile ca să formeze o secvenţă sau un dialog.

În plus, există un al şaselea instrument  numit  The Masher. Acesta este proiectat pentru a crea unităţi complete de materiale printr-o singură operaţie simplă.

·      utilizarea unui video scurt (Movie Maker) sau audio (Audacity).

Audacity este un editor și recorder audio open source, foarte util pentru un utilizator obișnuit, fără prea mari pretenții și nu numai. Cu el se poate tăia bucăți din piese, se poatei aplica efecte ca fade in, fade out, ecouri, filtrare zgomot, egalizare și multe altele.

3.    Translarea / prezentarea materiei

·      prezentările electronice (Power Point, Prezi.com etc)

Prezi este o aplicaţie web prin intermediul căreia pot fi concepute prezentări mult mai atractive şi mai convingătoare decât cele realizate în Microsoft PowerPoint.

Prezentarea poate fi realizată şi accesată online ­- oricând şi oriunde este nevoie de ea (pune la dispoziţie un spaţiu de 100 Mb, pentru contul standard, sau 500 Mb, pentru contul Edu) pe www.prezi.com, sau poate fi descărcată în calculatorul personal, în cazul în care nu este acces la Internet în momentul prezentării. 

·      secvențe video

-  Teacher Tube (https://www.teachertube.com) sau youtube (https://www.youtube.com)

-   iSpring Free Cam permite transformarea prezentărilor electronice în secvențe video. Toate setările sunt în limba rusă, este un instrument foarte simplu, fără reclame.

4.      Fixarea cunoștințelor noi și aplicarea lor în practică

La fixarea informației și transformarea ei în cunoștințe pot fi utilizate programe specializate: MathCad, Mathematica S, Maple 9, Geogebra etc., dar și aplicații standard, cum ar fi Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint. La această etapă deosebit de utilă poate fi aplicația Wolfram Alpha.

Wolfram Alpha (WA) este un nou sit, denumit de autori „motor generator de informaţie bazată pe computaţie”, pe care diverse situri de specialitate îl anunţă ca revoluţionar.

Deşi multe surse prezintă WA ca fiind un motor de căutare revoluţionar, de fapt, după cum spune chiar „creierul” acestei întreprinderi, Stephen Wolfram, wolframalpha.com nu este un motor de căutare, ci un „computational knowledge engine”, ceeea ce s-ar traduce prin „generator computaţional de cunoaştere”, adică, mai puţin pretenţios exprimat, un sit ce produce date bazându-se pe cererea utilizatorului şi pe informaţia conţinută în propria baze de date, iar nu bazându-se pe web. Deci, spre deosebire de Google, răspunsul WA constă nu în linkuri, ci în grafice, poze şi cifre.

WA poate fi utilizat eficient la rezolvarea ecuațiilor. Cu toate că Google rezolvă o mare parte din probleme,  WA duce această funcție la un nivel cu totul diferit. Se pot rezolva ecuații cu mai multe variabile, un număr teoretic nelimitat de exponenți și un număr de n paranteze. Pe lîngă răspunsuri simple, oferă și grafice complexe în două sau trei dimensiuni.  

În figura de mai jos este prezentată cercetarea unei funcții pare.

O aplicație convenabilă și utilă pentru lecția de matematică este aplicația MS PowerPoint care poate fi utilizată în elaborarea unor prezentări pentru anumite lecții, crearea scenariilor lecțiilor ș.a.

Foarte util este de folosit PP la compartimentele din geometrie și stereometrie. Dat fiind faptul că nivelul de asimilare la elevi e mai scăzut la predarea acestor compartimente și se pierde foarte mult timp la tablă pentru desene, profesorul are posibilitatea să utilizeze prezentările electronice pentru predarea materiei noi. Astfel se reduce din timpul necesar pentru expunerea temei și se trezește interesul ascultătorilor de a vedea ce se întîmplă pînă la urmă, cum vor fi construite figurile sau corpurile geometrice fără tablă, cretă și instrumente de construcții.

Cea mai atractivă este prezentarea electronică care permite utilizarea unor efecte special cum ar fi tranzaţii de la o pagină la alta, texte care apar din toate direcţiile şi chiar animaţie.

5.      Evaluarea

La această etapă sun binevenite diverse teste elaborate cu ajutorul unor aplicații. Una din ele poate fi aplicația Hot Potateos care a fost descrisă mai sus.

Limitele utilizării TIC la lecție:

a)      Nu contribuie la dezvoltarea competenței de comunicare orală;

b)      Chiar dacă aplicația utilizată este interactivă, dialogul cu ea este lipsit de emoții;

c)      Pe lângă greșelile pe care elevul le face și la orele tradiționale, în cazul utilizării TIC apar și greșeli de lucru cu aplicațiile. Acest lucru poate fi evitat, dacă toți profesorii ar lucra asupra dezvoltării competențelor digitale ale elevilor.

Concluzii

Calculatorul poate fi utilizat la toate etapele lecției. Pentru elev el poate îndeplini rolul profesorului, instrumentului / mijlocului de învățare, obiectului de studiu, colegului cu care se poate colabora.

După cum afirmă Г. К. Селевко [2] TIC poate fi utilizat drept:

a)        o tehnologie „penetrantă” (utilizarea calculatorului la studierea unor teme);

b)        o tehnologie de bază (cea mai frecvent folosită la lecție);

c)        o monotehnologie (toate activitățile de instruire prevăd utilizarea TIC).

Problemele didactice ce pot fi rezolvate eficient cu ajutorul TIC:

·         formarea și dezvoltarea culturii matematice a elevilor;

·         formarea și dezvoltarea abilităților de a citi graficile, construcțiile geometrice;

·         perfecționarea abilităților de demonstrare a teoremelor;

·         îmbogățirea lexicului cu termeni matematici;

·         menținerea motivației elevilor prin utilizarea informațiilor din Internet.

În momentul de față multe instituții de învățământ tind să fie dotate nu doar cu clase de calculatoare, dar și cu proiectoare multimedia și laptopuri. Acest lucru vizibil ar lărgi posibilitățile utilizării TIC la lecții nemijlocit în cabinetele altor discipline dintre care și la matematică.

Bibliografie

1.    Gagné, R.M., Briggs, L.Y. Principii de design al instruirii. Bucureşti: EDP, 1977.

2.      Селевко, Г. К. Педагогические технологии на основе информационно – коммуникационных средств. Москва: НИИ школьных технологий, 2005. 208 с.