ВПРОВАДЖЕННЯ В НАВЧАЛЬНИЙ ПРОЦЕС ІННОВАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ 

Інноваційні технології швидко увійшли в усі галузі нашого життя. В зв'язку з цим виникає нагальна потреба використання комп'ютерної техніки під час вивчення багатьох дисциплін шкільного курсу. Адже щоденно змінюється екологічна ситуація в світі,  законодавство, природа, погода. Інформація, подана в підручнику, перетворюється в застарілу ще під час видання підручника. Вивчення окремих дисциплін чи окремих тем з використанням інноваційних технологій, комп'ютерної техніки та найсвіжішої інформації, взятої з мережі Internet, - один із способів оптимізації та урізноманітнення навчально-виховального процесу. Чому сьогодні застосування комп'ютера в навчальному процесі вважають інновацією?

Під інноваціями в широкому змісті розуміється використання нововведень у вигляді нових технологій, видів продукції і послуг, організаційно-технічних і соціально-економічних рішень виробничого, фінансового, комерційного, адміністративного або іншого характеру. Період часу від зародження нової ідеї, створення і поширення нововведення і до його використання прийнято називати життєвим циклом інновації. З урахуванням послідовності проведення робіт життєвий цикл інновації розглядається як інноваційний процес. Саме використання персонального комп'ютера в навчальному процесі і є новою технологією в навчанні, нововведенням в учбовому процесі.

Внаслідок посилення демократичних тенденцій у житті суспільства освітні системи, як його значущі складові, почали переносити акцент із масових педагогічних явищ на особистість дитини, вивчення можливостей і обставин її індивідуального розвитку, умов саморозкриття і самореалізації людини на різних етапах її життєдіяльності. Тенденція особистісної орієнтованості освітніх систем виявляється й у  педагогічній освіті. Школі сьогодні необхідні не просто хороші вчителі, а вчитель - технолог, учитель - майстер, учитель - новатор. Створення альтернативних типів шкіл, визнання за кожною школою права мати свій неповторний образ, працювати за авторськими програмами потребують учителів з інноваційним мисленням, здатних усвідомлено взяти на себе відповідальність як за особистість іншої людини, що постійно розвивається, так і школи, як системи, що теж перебуває у розвитку.

Ідея втілення інноваційних технологій в навчання передбачає досягнення мети високоякісної освіти, тобто освіти конкурентноздатної, спроможної забезпечити кожній людині умови для самостійного досягнення тієї чи іншої цілі, творчого самоутвердження у різних соціальних сферах.

Однак інноваційність, як дидактичний засіб чи система, має при цьому втілитися  у навчальні предмети. Реалізація ідеї створення інноваційних курсів і уроків виявляється не дуже легкою.

Ідея втілення інноваційних технологій в навчання стала останнім часом предметом інтенсивних теоретичних та практичних досліджень. Її теперішній етап характеризується як емпіричною спрямованістю - розробкою та проведенням учителями інноваційних уроків різних профілей, так і теоретичною - створенням та вдосконаленням інноваційних та інтегрованих курсів, у ряді випадків поєднуючих численні предмети, вивчення яких передбачено навчальними планами. Інноваційні технології дають можливість, з одного боку, показати учням "світ у цілому", подолавши дисциплінарну розрізненість наукового знання, а з  іншого - звільнений за рахунок цього навчальний час використовувати для повноцінного здійснення профільної диференціації у навчанні.

За останні кілька років персональні комп'ютери перестали бути екзотикою і ввійшли в наше повсякденне життя. У нашій країні, як і в усім світі, йде витиснення "ручної" розумової праці комп'ютерною. 

Наслідком є зміна ситуації на ринку праці. Одним з основних вимог при прийомі на роботу стає уміння користуватися комп'ютером. Така вимога пред'являється і секретареві, і бухгалтерові, і редакторові і іншим фахівцям. У зв'язку з цим освоєння  комп'ютерних технологій повинне відбуватися вже в школі, для того, щоб випускник якнайшвидше включався в життя суспільства. Для того, щоб ефективно використовувати комп'ютер, треба вміти скоріше не програмувати, треба уміти володіти ефективно готовими програмами, що дозволяють вирішувати дуже різні задачі. 

Нові інноваційні та інформаційні технології наприкінці XX століття стали не тільки головною рушійною силою прогресу, засобом спілкування між державами, компаніями, університетами, новою формою торгівлі, але й потужним засобом навчання. Зараз майже всі школярі України проходять у школах ази інформаційної культури. За даними соціологічного дослідження для 68% підлітків комп'ютер є робочим інструментом, 12% використовують ПК  для розваг, для 18% - це можливість спілкуватися з друзями, а для 2 %  - можливість відключитися від дійсності.

В Вознесенському "Комп'ютерному центрі" вивчення інформатики ведеться за програмою Міністерствам освіти України. Її метою є розвиток творчості учнів під час вивчення предмета. В процесі навчання широко використовуються інноваційні технології з врахуванням специфіки профільності кожного класу.

Вчителі "Комп'ютерного центру" в результаті п'ятирічної роботи зробили висновок, що використання інноваційних технологій в процесі навчання оптимізує процес викладання різних дисциплін у школі. Особливо це видно під час проведення уроків з застосуванням комп'ютера. Це нова форма роботи, яка  викликає зацікавленість і учнів, і вчителя. Використання інноваційних технологій у процесі вивчення різних предметів у школі дає змогу покращити зміст навчання, вдосконалити методи і форми навчання, активізувати та індивідуалізувати його. Але  слід підкреслити, що ніяка, навіть найдосконаліша комп'ютерна навчальна програма не замінить вчителя. Тільки він повною мірою може керувати навчально-пізнавальною діяльністю учнів, залишаючись центральною фігурою навчально-виховного процесу.

Ми впевнилися в тому, що комп'ютерна мультимедійна навчальна програма, яка використовується на уроці, дозволяє:

"        за  мінімум часу на уроці донести до учнів більший об'єм учбового матеріалу, ніж під час роботи з підручником, 

"        своєчасно поповняти теоретичні відомості новими фактами та подіями.

Великий інтерес учнів  викликають яскраві малюнки до теми, відеокліпи та голосовий супровід, що сприяє більш активному веденню дискусії під час обговорення теми. Учень комфортніше і розкутіше почуває себе під час проведення нетрадиційного уроку. Використання комп’ютерної  техніки сприяє більш вираженому індивідуальному підходу до кожного учня, особливо до того, у якого неповністю сформовані навчальні навички, тому що він тоді має змогу включитися в загальну дискусію. Завдяки використанню комп’ютерної техніки на уроках в учнів відпрацьовується логіка мислення, формується вміння самостійно виражати думки, підвищується емоційний рівень уроку, новий розвиток одержують стосунки учень - учень та  учень - вчитель. Велике значення під час підготовки таких уроків має те, що полегшується робота вчителя під час підготовки до уроку. Використання  комп’ютерних  мультимедійних програм, як елемента сучасного уроку, підвищує ефективність уроку, враховує індивідуальні особливості учнів.

 Отже, вчителі «Комп’ютерного центру», постійно впроваджуючи в навчання  інноваційні технології, зробили висновок, що використання інноваційних технологій в навчально-виховному процесі сприяє урізноманітненню форм уроку і може призвести до виникнення нової форми уроку, у якому головна роль буде відведена учням. При цьому робота вчителя не знецінюється, а тільки полегшується. Під час використання на уроках інноваційних технологій учитель одержує задоволення від такого виду навчальної діяльності.               

Важливим аспектом інтелектуального розвитку учня є розвиток його образного мислення, що в процесі пізнання забезпечує виділення в об'єктах і явищах дійсності просторових властивостей і відношень (форми, величини, напряму тощо), створення на цій основі об’ємних образів та оперування ними в процесі розв'язування задач. Образне мислення є важливим компонентом будь-якої творчої діяльності, основаної на використанні рухливих, гнучких асоціацій.

Рівень розвитку образного мислення учнів має особливий вплив на ефективність засвоєння матеріалу під час його вивчення, що постійно вимагає створення образів і оперування ними. Проблема розвитку об’ємного мислення учнів потребує пошуку нових підходів до подальшого вдосконалення змісту, форм, методів і засобів навчання, оскільки від якості навчання залежить не тільки результат навчання, розвитку та виховання школярів, а й загальний рівень розвитку мислення учнів.

Нам здається, що розвиток образного мислення в процесі навчання передбачає використання спеціальних дидактичних прийомів, що створюють умови для вільного перетворення учнем чуттєвого матеріалу, його різнопланового застосування, «вичерпування» з нього різного емпіричного змісту.

Важливою особливістю образного мислення є перекодування та оперування образами, що виникають на різній наочній основі. Тому одним з методів підвищення ефективності навчального процесу, активізації та розвитку образного мислення учнів є реалізація такого дидактичного принципу, як наочність навчання, який передбачає створення учнем чуттєвого образу об'єкта, що вивчається. 

Для візуального подання навчальної інформації широкі можливості надає комп'ютерна техніка. Комп'ютер забезпечує подання наочно-образної, графічної інформації поєднано зі знаково-символьною, що дозволяє використовувати в навчальному процесі нові ефективні види наочності.

Вчителі комп’ютерного центру зробили висновок, що візуалізація понять та залежностей робить комп'ютер ефективним і потужним засобом під час вивчення багатьох тем шкільного курсу, викликає в учнів бажання висувати оригінальні гіпотези та шукати нестандартні шляхи розв'язування задач, сприяє розвитку творчих і евристичних складових мислення, що врешті-решт призводить до кращого засвоєння нових понять.

У рамках програмних засобів учень має змогу досліджувати різноманітні об'єкти, змінювати їх параметри, спостерігати й аналізувати результати своїх дій, робити висновки на основі своїх спостережень. При цьому в нього з'являються можливості для дослідницької, творчої діяльності, що сприяє формуванню пізнавального інтересу, активності, розвитку всіх форм мислення. 

Такий підхід до навчання дає наочні уявлення про поняття, які вивчаються, що сприяє розвиткові образного мислення, залишаючи учневі час на дослідницьку діяльність. Разом з тим очевидною є потреба розвиваючих вправ із залученням традиційних засобів навчання, гармонійного і педагогічно доцільного поєднання нових інноваційних технологій та традиційних методичних систем навчання.

Ми вважаємо, що завдяки використанню інноваційних технологій на уроках можна значно розширити коло навчальних задач, включаючи в навчальний процес задачі нового типу. Це здійснюється перш за все тому, що потужні обчислювальні можливості комп'ютерів надають змогу використовувати в навчальному процесі задачі з великим обсягом обчислювальної роботи, а графічні можливості ПК дають змогу значно збільшити кількість задач, орієнтованих на розв'язування графічними методами.

Вчителі «Комп’ютерного центру» відмічають, що накопичення учнями візуальних понять за допомогою спеціальних програмних засобів сприяє розвитку вмінь виділяти головне в навчальному матеріалі, акцентує увагу учнів на змістовій стороні понять та явищ. Процес засвоєння нових знань з застосуванням ПК проходить ефективніше, а одержані знання — набагато міцніші.

Надаючи можливість провести необхідний чисельний експеримент, швидко виконати потрібні обчислення чи графічні побудови, перевірити ту чи іншу гіпотезу, випробувати той чи інший метод розв'язування задачі, прикладні програмні засоби не вимагають великого обсягу знань і вмінь стосовно роботи з комп'ютером. Комп'ютерна підтримка вивчення різних предметів з використанням програмних засобів, наприклад графічних можливостей текстового редактора Word та програми Power Point, дає значний педагогічний ефект, полегшуючи, розширюючи та поглиблюючи вивчення й розуміння методів в середніх навчальних закладах з найрізноманітнішими нахилами навчання — гуманітарного спрямування, середніх загальноосвітніх школах, гімназіях, ліцеях, класах і закладах з поглибленим вивченням природничо-математичних дисциплін.

Набутий нами досвід використання інноваційних технологій у процесі проведення уроків з різних предметів і аналіз отриманих результатів дозволяє сформулювати деякі загальні положення. Перш за все,  методика застосування інноваційних технологій  на уроках з різних предметів не може бути однаковою. Вона залежить від змісту навчального предмета (алгебра чи геометрія), різних можливостей педагогічних програмних засобів, різного фахового рівня підготовки вчителів у галузі комп'ютерних технологій. Вирішальне значення мають також вікові особливості учнів.

Розглянемо деякі принципи використання комп'ютера на бінарних уроках таких типів:

             • засвоєння нових знань;

             • комбіновані;

             • узагальнення й систематизації знань;

             • інтегровані.

І. Урок засвоєння нових знань

Інтегровані уроки цього типу при традиційній методиці мають таку структуру:

1. Перевірка домашнього завдання, корекція  знань учнів (взаємозв'язок із попереднім матеріалом).

2. Оголошення теми, мети, завдань уроку й мотивація навчальної діяльності.

3. Первинне пізнання учнями нового матеріалу.

4. Узагальнення й систематизація знань.

5. Підведення підсумків та оголошення домашнього завдання.

Під час проведення уроків цього типу в комп'ютерному класі учні розподіляються на 3 групи. Урок має таку структуру:

1. Актуалізація й корекція опорних знань учнів перевіряється за допомогою комп'ютера (перша група), інші працюють з учителем за запитаннями, картками (5-7 хвилин).

2. Пізнання учнями нового матеріалу: група учнів із високим рівнем підготовки вивчає матеріал за комп'ютером, інші слухають пояснення вчителя чи працюють над поставленою проблемою за підручником (10хв.).

3. Систематизація знань: учні з високим рівнем підготовки виконують самостійно завдання за підручником; слабші учні працюють з вчителем; третя група перевіряє рівень засвоєння матеріалу за допомогою комп'ютера (15 хв.).

4. Підсумок уроку і домашнє завдання.

ІІ. Комбінований урок

   На уроках цього типу комп'ютер може використовуватися на будь якому етапі. Загальна схема проведення комбінованого інтегрованого уроку така:

        перевірка засвоєних знань

        вивчення нового матеріалу.

    Методика проведення комбінованого уроку з використанням комп'ютерів може бути такою.

1. Учням оголошується тема, яка буде розглядатися на уроці, але підкреслюється, що для вивчення нової теми необхідно перевірити, як вони засвоїли попередній матеріал. Після цього частина учнів працює за комп'ютером над перевірочними завданнями, а з рештою учнів працює вчитель, причому форми роботи можуть бути різні (фронтальна бесіда, самостійна робота, диктант тощо).

2. Далі вчитель переходить до наступного етапу уроку — пояснення нового матеріалу. Сильні учні можуть вивчати новий матеріал самостійно за комп'ютером, а з рештою учнів працює вчитель.

3. Опрацювавши новий матеріал, учитель і учні переходять до нового етапу уроку — закріплення вивченого. Тут, знову ж таки, група учнів працює за комп'ютером самостійно, а з рештою класу працює вчитель. Учні, що працюють за комп'ютерами, виконують, звичайно, завдання, що складені вже за новим, щойно вивченим матеріалом. Отже, якщо в них виникають проблеми, учитель бачить, на що потрібно звернути увагу під час повторення даної теми на наступному уроці. Якщо на етапі закріплення комп'ютер виставить негативну оцінку, її зовсім не обов'язково виставляти в журнал, адже учень, попрацювавши вдома, може на наступному уроці виправити ситуацію. У кінці уроку, звичайно, учитель підводить підсумки, визначає домашнє завдання.

 Для ефективного проведення комбінованого уроку в комп'ютерному класі потрібно поділити учнів на три групи, які будуть по черзі працювати за комп'ютерами:

   • перша — на етапі перевірки знань, у цю групу можуть входити учні з будь-якими розумовими здібностями, як сильними, так і слабкими — у залежності від характеру завдань;

   • друга — на етапі вивчення нового матеріалу, у цю групу можуть входити, як правило, учні з високими розумовими здібностями, або із середніми, якщо рівень складності матеріалу високий;

     • третя — на етапі перевірки знань, куди, як і в першу групу, можуть входити учні з різними здібностями.

ІІІ. Урок узагальнення й систематизації знань

В структурі цього уроку виділяють такі складові:

1. Постановка мети уроку й мотивація навчальної діяльності учнів — 3 хв.

2. Відтворення й корекція опорних знань — 6 хв.

3. Повторення й аналіз основних фактів, подій і явищ — 6 хв.

4. Узагальнення й систематизація понять, засвоєння системи знань і їх застосування для пояснення нових фактів і виконання практичних завдань — 20 хв.

Клас ділиться на групи:

а) перша група працює на комп'ютерах 5 — 7 хв;

б) друга група дітей самостійно працює з картками 5-7 хв. (завдання творчого характеру на розвиток логічного мислення). Після виконання поставлених завдань учні міняються місцями.

в) третя група учнів працює з учителем, виконує завдання творчого характеру.

Перша група після виконання завдань на комп'ютерах працює разом з учителем або одержує індивідуальне завдання.

5. Засвоєння провідних ідей і основних теорій на основі широкої систематизації знань — 5 хв. Учитель ставить проблемні запитання, на які учні дають відповіді.

6. Підведення підсумку уроку — 5 хв. Учитель підводить підсумки роботи учнів, виставляє оцінки, мотивуючи кожну з них. Крім цього, дає домашнє завдання і пояснює його.

Наявність спеціально розроблених програм, які мають навчально- інформаційну мету, або тестових, контролюючих програм дає можливість зберегти час у процесі узагальнення й повторення та полегшити працю вчителя.

ІV. Комбінований урок

На такому уроці поряд з основною метою стає можливим розкрити застосування програмування, показати переваги автоматизації управління, розкрити перспективи застосування основ програмування й обчислювальної техніки.

На одному з етапів уроку пропонується в ході ділової рольової гри розв'язати задачу, яка виникає з практичної ситуації.

У процесі гри моделюється робота підприємства — впровадження у виробництво автоматизованої системи управління. При цьому клас ділиться на три групи. Перша — технологи старої виробничої дільниці отримують завдання провести технологічні розрахунки (розв'язати задачу) звичайним шляхом.

Друга — технологи технологічного відділу повинні розробити завдання на складання програми для автоматичної лінії (вивести розрахункову формулу або скласти алгоритм розв'язування задачі). Третя — робітники відділу автоматизації управління технологічними процесами повинні розробити програму, яка здатна розв'язати задачу автоматично.

Упродовж деякого часу учні розв'язують завдання, після чого керівники відповідних дільниць (начальники відділів) захищають свої роботи, перевіряють правильність виконання з використанням комп'ютера.

Таким чином, під час уроку відбувається тільки узагальнення й повторення вивченого матеріалу. При цьому формується вміння встановлювати міжпредметні зв'язки і впроваджувати інтегровані знання в конкретних обставинах.

Ми відмітили, що одне з найскладніших завдань для вчителя — це сприяти розвитку розумових здібностей школярів. Але не слід забувати про виховання певних почуттів, які підсилюють розумову активність учнів. Позитивний фон інтегрованого уроку з застосуванням персонального комп’ютера викликає у школярів почуття радості, здивування, захоплення, задоволення від розв'язання складної задачі та знаходження раціонального способу рішення, що сприяє формуванню інтересу у дітей до вивчення різних предметів.                                

Вчителі «Комп’ютерного центру» використовують у методиці викладання предметів різні методи навчання: усний виклад, демонстрування та ілюстрування, метод бесіди, вправ, виробничо-практичний метод та інші. Однак ці методи всіх проблем та завдань навчання учнів не вирішують. Існує ще багато факторів, які суттєво впливають на якість навчання. Серед них не менш важливе значення мають програмні засоби та методи їх використання.                               

Перш за все, добираючи до інтегрованого уроку програмне  забезпечення, ми враховуємо, що воно повинно відповідати певним вимогам, а саме:         

• бути цікавим і викликати позитивні емоції у школярів;                                 

• активізувати пізнавальну та розумову діяльність учнів;                                  

• викликати у дитини бажання навчитися працювати самостійно;                         

• відповідати валеологічним вимогам;           

• розвивати творчі здібності дитини;             

• носити навчально-контролюючий характер.   

У процесі використання комп'ютера старшокласники вперше зустрічаються з елементами наукового дослідження, відчувають "смак" предмета, його живість, динаміку. Під час вивчення різних предметів із залученням комп'ютера з'являється новий емоційний аспект, процесу навчання починають допомагати нові відчуття. Відчуття і почуття, які дарує учневі комп'ютер, безумовно поглиблюють знання і полегшують процес вивчення матеріалу, тому що якоюсь мірою відволікають його від традиційного шляху вивчення цього матеріалу. 

Комп'ютер сьогодні став найважливішим інструментом викладання різних предметів. На основі досвіду викладання різних предметів з застосуванням інноваційних технологій ми зробили такі висновки:

1. Використання інноваційних технологій істотно активізує і певною мірою полегшує сприйняття основ предмету.

2. Можна посилити курс вивчення предмета циклом лабораторних робіт з застосуванням інноваційних технологій для поглибленого розуміння дисципліни. В ідеалі весь курс може читатися в комп'ютерному класі з одночасним використанням дошки, відповідних викладок на ній і роботою на комп'ютері. 

3. Використання інноваційних технологій у процесі вивчення різних предметів не тільки поглиблює і поліпшує процес навчання, але й істотно впливає на закріплення навичок програмування в середовищі Ваsіс або Раsсаl.

У своїй роботі вчителі «Комп’ютерного центру» використовують такі специфічні особливості використання інноваційних технологій при складанні завдань при навчанні інформатиці в профільних класах:

•        системне навчання дітей;

•        синтез та взаємопроникнення традиційних засобів навчання, які надають інноваційні технології;

•        активізація асоціативного мислення в  проблемних ситуаціях кожного уроку;

•        особистісно-орієнтований підхід до навчання, тобто диференційований підхід при складанні завдань до кожного конкретного учня (різні за характером та рівнем складності завдання на уроках, індивідуальні домашні завдання для опрацювання спеціальними засобами).

У процесі вивчення різних предметів з застосуванням інноваційних технологій послідовно і систематично формується культура розумової праці на якісно новому рівні. Учні вчаться планувати свою роботу, раціонально її виконувати, критично співвідносити початковий план роботи з реальним процесом її виконання, що потім допомагає їм на уроках. Усі перераховані вище уміння і навички в значній мірі впливають на ефективність і якість навчання. 

Взаємозалежне вивчення інформатики і різних предметів дозволяє познайомити школярів з елементами дослідницької діяльності і застосовувати комп'ютер як робочий інструмент дослідження. Такий підхід у вивченні сприяє розвиткові творчої активності учнів, дає можливість здійснити інтеграцію навчальної й організаційної діяльності учня і вчителя, здійснити сполучення індивідуального підходу з різними формами колективної навчальної діяльності з огляду на рівневу диференціацію. 

Є різні думки вчителів «Комп’ютерного центру» про доцільність використання інноваційних  технологій у навчанні. Для вчителів це питання стало вирішеним, як тільки вони провели трохи пробних бінарних уроків і побачили непідроблений інтерес в учнів до роботи на комп'ютері і підвищений інтерес до рішення різних задач. Адже звичайно урок  часто зводиться лише до «проходження» програми, причому переважно з використанням пояснювально – ілюстративного методу: роби як я (подивися – повтори – запам'ятай). 

Крім цього в школі застосовуються в основному класно-визначена і лекційно-семінарська форма навчання, що існують практично в незмінному виді дуже давно. І навчальний процес, і навіть засвоєння навчального матеріалу при цьому піддаються впливові професійних і особистих якостей викладача. Комусь ми симпатичні, а якомусь учневі може просто не подобається наша манера викладання матеріалу, або він вважає, що вчитель був до нього не об'єктивний під час контролю знань. Спроби розв'язати ці проблеми тільки за допомогою традиційних педагогічних та методичних методів не дають бажаного результату, не сприяють розвиткові творчої особистості учня. Необхідні нові інноваційні засоби і методи навчання. 

Вчителі «Комп’ютерного центру» зробили висновок, що коло методичних і педагогічних задач, які можна вирішити за допомогою комп'ютера, різноманітне. Комп'ютер – це універсальний засіб, його можна застосувати як калькулятор, тренажер, засіб контролю й оцінки знань, засіб моделювання задач, до того ж це – ідеальна електронна дошка. 

Ми зробили висновки, що використання інноваційних технологій дає можливість:

- самостійно розібрати матеріал, використовуючи підказки і текстові довідники;

- проводити контроль учнів;

- скласти індивідуальну програму навчання для кожного учня;

- навчити володіти ефективними готовими програмами, що дозволяють вирішувати різні задачі.

Навчальні комп'ютерні програми реалізують одне з найбільш перспективних застосувань нових інноваційних технологій у викладанні і вивченні різних предметів. Вони дозволяють давати ілюстрації найважливіших понять курсу на рівні, який забезпечує якісні переваги в порівнянні з традиційними методами вивчення. В їх основі закладене істотне підвищення наочності, активізації пізнавальної діяльності учня, сполучення механізмів вербально – логічного й образного мислення.

Традиційні вимоги до навчальних знань (запам'ятати, уміти відтворити) поступово трансформуються у вимоги до базових інформаційних вмінь типу пошуку знань (уміти знайти і застосувати при рішенні визначеного класу задач).

На основі свого досвіду вчителі «Комп’ютерного центру» зробили висновок, що застосовувати комп'ютерні програми можна на будь-якому етапі навчальної діяльності: при вивченні нового матеріалу, закріпленні, на узагальнюючих уроках і при повторенні. Задача вчителя – правильно організувати цю роботу. 

Наприклад, відомо, як важко даються перші уроки стереометрії в 10 класі, тому що в більшості дітей не сформована просторова уява, вони «не бачать» властивості геометричних об’ємних фігур. На даному етапі, саме на перших уроках надає неоціненну допомогу програма по геометрії: «Стереометрія. Відкрита математика».  Вона сприяє візуалізації об’ємних фігур, по яких можна визначити властивості фігури, дає бачення фігур як геометричних об'єктів, служить моделлю, яку можна переміщати в просторі, спостерігаючи взаємозв'язок всіх елементів, з яких складається дане геометричне тіло. При роботі з програмою учневі треба неодноразово переходити з одного рівня геометричного мислення на іншій, наприклад, від зорового до описового, або навпаки. При цих переходах учень виявляє і розвиває своє розуміння і геометричне “бачення”. Формальні поняття і конструкції геометрії наповняються фактичним і наочним змістом. 

При вивченні нового матеріалу, пояснивши лекційний матеріал, наприклад, по темі «Перетворення графіків», 10 клас, зміст якого учні повинні засвоїти, учитель готує школярів до самостійного виконання роботи. Безпосередньо після пояснень вчителя учні можуть приступити до самостійної роботи з програмою «GrafWin». Для забезпечення міцності засвоєння навчального матеріалу в ній передбачений контроль і корекція навчальної діяльності; у випадку утруднень можна повторити теорію для того, щоб можна було самостійно знайти і виправити помилку. Великий наочний матеріал, колірна гама, розбірливість, чіткість зображення, різноманітне розташування тексту на екрані - усе це збільшує ефективність сприйняття інформації. Колірний колорит програми відповідає її функціональному призначенню

При традиційному навчанні вчитель, закінчивши пояснення, звичайно просить задавати питання. Але їх, як правило, не буває. Учень ще не розібрався, чи все йому зрозуміло, тому вчителеві важко контролювати засвоєння навчального матеріалу кожним. Тому, при вивченні теми «Тригонометричні перетворення», можна використовувати програму «Тригонометрія не для відмінників», коли учень після знайомства з теорією починає розбирати тестові завдання. При необхідності він може перевірити відповідь, або прочитати теорію, подивитися графік або рішення. Кожен учень працює у своєму темпі, і тільки освоївши одне завдання, він перейде до іншого. Форма організації навчання по даній програмі являє собою індивідуальну роботу з варіативним ступенем самостійності. Програма проста у використанні. Учень, знайомий з технологією роботи на комп'ютері, може працювати і без вчителя, тому що програма має великий обсяг підказок.

Ми можемо моделювати задачі з різних предметів за допомогою комп’ютера для «слабкого» і «сильного» учня в ході самостійної роботи, розділивши задачі на різні по складності варіанти. Для контролю ми використовуємо програму  «Іспит», що складається з 20 питань, обраних випадковим чином. Тривалість іспиту 20 хвилин, після закінчення яких іспит припиняється, і робота учня оцінюється. Учень після іспиту може повернутися до тих питань, у відповідях на які допущені помилки і заново відповісти. Однак, на результати це не вплине. Програма має багатий графічний матеріал, цікаве оформлення, у тому числі і звукове, тому що на початку роботи учень вибирає собі викладача, що коментує відповіді учня й оцінює їх. При проведенні іспиту в учня створюється враження присутності на дійсному іспиті, тому що він супроводжується звуковим відволікаючим оформленням. Програма застосовувалася на уроках у 10-му і 11-му класах, де має велику ефективність на першому рівні навчальної діяльності: відтворення знань з підказкою (усвідомив, запам'ятав, відтворив). 

Контролюючі програми, які використовують елементи випадковості під час виведення запитань, дозволяють контролювати учня не лише на рівні тестів, а й на рівні введення власних відповідей, привчаючи учнів до самостійного мислення, знімають психологічний бар’єр учень-учитель. Навчально-контролюючі програми можна вважати підготовкою учня до самостійної реалізації своїх здібностей.

Інноваційні технології дають учням унікальну можливість самим у процесі навчання, незалежно від викладача, довідатися про нове поняття, помітити закономірність, висунути власну гіпотезу, відчути, як виникають питання. 

Таблиця 1.

Переваги та недоліки впровадження інноваційних 

технологій в процес навчання