Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,858

FORMATION PRINCIPLES OF COGNITIVE INTEREST IN MATHEMATICS BY USING GAME TYPE E-LEARNING RESOURCES

Grachikova Y.V. 1
1 PEIHE-Association «Tula university (TIEI)»
В соответствии с концепцией развития математического образования в России проблема углубления знаний по математике является одной из ключевых задач образования. Существенным фактором, способствующим повышению освоения математики, выступает познавательный интерес к этой дисциплине, наиболее эффективными путями развития которого является применение специально сконструированных игр, использующихся в обучении, что стало особенно актуально с развитием информационных технологий и появлением электронных образовательных ресурсов, а именно применение электронных образовательных ресурсов игрового типа (ЭОР ИТ), сочетающих в себе все преимущества игровой деятельности и современных возможностей информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). В данной статье рассматриваются основные принципы формирования познавательного интереса с использования электронных образовательных ресурсов игрового типа на уроках математики и особенности их применения.
In accordance with the development concept of mathematical education in Russia, the problem of knowledge level increase of this subject is one of the key objectives of education. A significant factor, contributing to the increase of Mathematics development, acts as subject’s cognitive interest, the most effective ways of development of which is the use of specially designed games used in teaching that was especially true with the development of information technologies and the emergence of e-learning resources, namely the use of electronic learning resources of game type (ELR of IT) that combines all the benefits of play activities and opportunities of modern information and communication technologies (ICT). This article discusses the main principles of cognitive interest formation with the use of electronic learning resources of game types in Mathematics lessons and features of their application.
cognitive interest
electronic learning resource
electronic learning resource of game type
mathematics learning
formation of cognitive interest

В условиях современного научно-технического прогресса, важным фактором которого является развитие фундаментальных наук, многократно возрастает роль математики как универсального инструмента теоретических и практических расчетов во всех сферах человеческой деятельности.

Несмотря на всю важность этой дисциплины, мы видим снижение уровня знаний по математике, что и показывают результаты ЕГЭ, которые, несмотря на то что незначительно улучшились по сравнению с 2014 годом, оцениваются ниже среднего.

Мы полагаем, что существенным фактором, способствующим повышению освоения математики, является формирование познавательного интереса к этой дисциплине, который позволяет сделать обучение более эффективным и повысить уровень знаний обучаемых.

С.Л. Рубинштейн под познавательным интересом понимал особую избирательную направленность личности на процесс познания, избирательный характер которой выражается в той или иной предметной области.

Избирательная направленность познавательного интереса связана с отношением учащегося к предмету интереса. Поэтому основной задачей является формирование положительного и благоприятного отношения к данной предметной области [8].

Проблемой развития познавательного интереса у учащихся занимались многие исследователи. В частности, по мнению Е.Г. Кайдаш [2], наиболее эффективными путями развития познавательных интересов школьников являются: комбинирование групповых, фронтальных, индивидуальных форм работы; использование традиционных и нетрадиционных методик организации урока; поэтапное применение игр и игровых ситуаций в учебном процессе; создание положительной эмоциональной атмосферы и обстановки доброжелательности и открытости в общении; предоставление возможности каждому ученику для интеллектуальной и творческой активности.

По нашему мнению, формирование познавательного интереса должно осуществляться системно и комплексно, а одним из элементов может выступать игровая деятельность, применяемая в процессе обучения, т.е. использование специально сконструированных игр, являющихся связующим звеном между игровой деятельностью и учебной.

Непосредственно изучением применения игровых технологий в учебной деятельности занимались многие педагоги, психологи, методисты. В частности, Г.И. Щукина в своей книге отметила: «Преимущество игровых процессов состоит в том, что ученик, решая игровые задачи, включается в деятельность, тем самым накапливая познавательный опыт, а не только осуществляет познавательную ориентировку» [8].

К.Д. Ушинский рассматривал игру, как свободную деятельность ребенка, формирующую все стороны человеческой души, его ум, сердце и волю. Он считал, что игра является основным фактором социализации человека. Начиная с дошкольного возраста, дети приобщаются к этому типу деятельности. Применение игр в обучении направлено на расширение, углубление и систематизацию знаний. Значение игры невозможно исчерпать и оценить развлекательными возможностями. Феномен игры состоит в том, что она позволяет постепенно перенести внимание с игровой деятельности на учебную [5].

Использование игр в обучении стало особенно актуально с развитием информационных технологий и появлением электронных образовательных ресурсов, одним из аспектов которых является применение электронных образовательных ресурсов игрового типа (ЭОР ИТ), сочетающих в себе все преимущества игровой деятельности и современных возможностей информационных и коммуникационных технологий (ИКТ).

Электронный образовательный ресурс игрового типа – учебный материал, для воспроизведения которого используются электронные устройства, предназначенные для создания учебных ситуаций, реализующих деятельность обучаемых в игровой форме.

Особенность ЭОР ИТ состоит в том, что он сочетает в себе все преимущества использования обучающих игр, информационных и коммуникационных технологий в образовании. Наличие мультимедийного контента предоставляет возможность задействовать в процессе восприятия информации зрение, слух, воображение, а интерактивные составляющие электронного образовательного ресурса игрового типа помогают реализовать переход от объяснительно-иллюстративного способа обучения к деятельностному, позволяя ученику становиться активным субъектом учебной деятельности.

Представляется целесообразным применять ЭОР ИТ, в том числе и на уроках математики, как инструмент формирования познавательного интереса у учащихся.

Основная цель применения электронного образовательного ресурса игрового типа на уроках математики – развитие устойчивого познавательного интереса у учащихся к дисциплине через разнообразие используемых компьютерных математических игр.

Предполагается, что применение ЭОР ИТ на уроках математики будет способствовать решению следующих задач:

– ознакомление с основными теоретическими аспектами избранных разделов математики;

– совершенствование контроля над качеством учебного процесса;

– рациональное распределение нагрузки преподавателей и учащихся;

– формирование познавательного интереса учащихся к математике;

– ознакомление c интересными математическими фактами.

Такие ресурсы обеспечивают достижение образовательных целей и содержат развлекательный элемент, позволяющий повысить познавательный интерес к математике [3]. Основными формами обучения математике с использованием ЭОР ИТ является индивидуальная, либо групповая практическая работа на компьютере, а также самостоятельное изучение учебных модулей. Обучение с таким ресурсом должно происходить планомерно и систематизированно. Содержание ресурса гармонично дополняет учебный материал изучаемой дисциплины.

Во время практических занятий рекомендуется использовать конфигурацию «компьютерный класс», которая предполагает, что обучающиеся работают за компьютером по одному или парами, также существует возможность использования электронных образовательных ресурсов игрового типа на планшетных компьютерах в индивидуальном порядке, тем самым позволяя варьировать темп работы учащегося.

Игровые элементы можно включать в качестве заданий на различных этапах урока, поэтому рекомендуется рассмотреть использование электронных образовательных ресурсов учителем в рамках традиционной классно-урочной системы.

Кроме того, материалы электронного ресурса оказывают большую помощь при подготовке к уроку, во-первых, имеется обширный набор занимательных фактов из мира математики, во-вторых, с помощью ЭОР ИТ обучающиеся могут самостоятельно осуществлять контроль своих знаний. При планировании урока учитель в соответствии с программой обучения имеет возможность:

– осуществить быстрый поиск интересных фактов для внедрения материала на уроках;

– использовать дидактические игры и тесты для проведения фронтальных и индивидуальных форм проверок знаний обучающихся;

– разработать проверочные работы для постановки задач по выполнению самостоятельных работ.

Педагог также имеет возможность скомпоновать отобранные фрагменты дисциплины в требуемой последовательности и подготовить материал для проверочных работ.

Во время проведения урока электронный образовательный ресурс игрового типа обеспечивает иллюстративное и информационное сопровождение, позволяя педагогу применять ЭОР ИТ для фронтального опроса. В такой ситуации рекомендуется использовать компьютерный класс с проектором и систему интерактивного опроса [6]. У учителя появляется возможность подачи информации для объяснения новой темы с использованием мультимедийных возможностей электронного образовательного ресурса игрового типа, что в свою очередь повысит уровень познавательного интереса у учащихся.

Вместе с тем полагаем, что наряду с существующими принципами формирования познавательного интереса, которых необходимо придерживаться для успешного применения ЭОР ИТ, таких как наглядность, доступность, преемственность, последовательность и систематичность, активность и сознательность учащихся в процессе обучения [1], предлагается сформулировать дополнительные принципы, учитывающие особенности применения электронных образовательных ресурсов игрового типа. Они могут быть представлены следующим образом:

1. Принцип самостоятельности применения ЭОР ИТ.

Принцип самостоятельности применения ЭОР ИТ предполагает организацию учебного процесса таким образом, чтобы обучающиеся принимали непосредственное участие в целеполагании своей деятельности, а цели обучения, которые задаются извне, становились бы их собственными, личными целями. В этом случае обучающиеся чувствуют себя полноправными субъектами этого процесса, свободными в творческом достижении принятых ими целей деятельности, которая приобретает характер самодеятельности, становится их собственной потребностью. Принцип самостоятельности определяет мотивационно-потребностную сферу учения [7].

2. Принцип разнообразия игровых ситуаций.

Принцип разнообразия игровых ситуаций предполагает, что для формирования познавательного интереса к дисциплине необходимо исключать повторяющиеся типы игровых заданий, вносящие в учебный процесс монотонность и однообразие, а также необходимо представлять изучаемый материал в разнообразной форме и обеспечивать интересную подачу теоретического и практического материала.

3. Принцип активного вовлечения в игровой процесс.

Принцип активного вовлечения в игровой процесс предполагает, что учитель организует учебную деятельность таким образом, чтобы обучающиеся были постоянно задействованы в учебном процессе. Это обеспечивает использование разнообразных заданий, исторических фактов, интересной предыстории, которая предоставляет возможность погрузиться в игру, поэтому большим преимуществом применении ЭОР ИТ в индивидуальном порядке является то, что обеспечивается постоянное включение учащихся в образовательный процесс.

4. Принцип деления игровых заданий по уровням сложности.

Принцип деления игровых заданий по уровням сложности предполагает, что учителю необходимо учитывать сложность практических заданий, которая должна возрастать постепенно. При низкой сложности примеров учащиеся быстро потеряют к ним интерес, то же произойдет и с очень сложными упражнениями, которые им не удастся решить. При умеренной сложности заданий игрок сначала испытывает недоумение, так как не может пройти один из этапов, это заставляет его задуматься над причиной неудачи. Обдумав гипотезу причины поражения, учащийся планирует логику действий, которые приведут его к победе. В конце цикла он уже способен самостоятельно оценить правильность или ложность своей гипотезы [4]. Постепенное возрастание уровней сложности обосновано потребностью учащегося сориентироваться в правилах игры. На первых уровнях требуется наличие вспомогательных средств, а с каждым новым уровнем учащемуся требуется проявлять больше самостоятельности для успешного прохождения задания, тем самым беря на себя ответственность за самообучение. Деление на более простые и более сложные уровни созвучно с понятием Л.С. Выготского «зона ближайшего развития» [4].

5. Принцип обеспечения самореализации с использованием системы достижений.

Принцип самореализации с использованием системы достижений обусловлен необходимостью становления ученика основной школы как личности. В систему достижений входит применение бейджей и рейтинга, которые вносят в образовательный процесс элемент конкуренции. К примеру, бейджи можно выдавать за выполнение заданий повышенной сложности, прохождение всех возможных вариантов обучающих игр, система рейтинга позволяет ранжировать обучающихся по количеству бейджей, скорости их набора, тем самым мотивируя учащихся получить знания и навыки для возможности продвинуться в общем рейтинге. Обеспечение возможности самореализации школьника с использованием элементов электронного образовательного ресурса игрового типа, таких как система достижений и рейтинга, поможет в формировании устойчивого познавательного интереса к дисциплине.

6. Принцип гармоничного сочетания традиционных форм обучения и электронных образовательных ресурсов игрового типа.

Принцип гармоничного сочетания традиционных форм обучения и электронных образовательных ресурсов игрового типа предполагает, что учебный материал, который используется в ЭОР ИТ, должен быть связан с теоретическим материалом, изучающимся в рамках образовательных программ. Наиболее эффективной будет организация образовательного процесса таким образом, чтобы применение электронного образовательного ресурса по определенной теме было после изучения этой темы в рамках классно-урочной системы, тем самым обеспечивая гармоничную интеграцию ресурса в образовательную программу дисциплины, позволяя закреплять имеющиеся знания в игровой форме и выявлять пробелы в изученном материале при их наличии. Кроме этого, необходимо учесть, что долгое использование материала в игровой форме может негативно отразиться на заинтересованности обучающихся, поэтому при планировании урока следует рассчитывать время, отведенное на применение электронных образовательных ресурсов игрового типа.

7. Принцип очевидности.

Компьютерные игры, имеющие развлекательный характер, зачастую имеют сложную логику и правила игры, которые требуют вдумчивого и долгого осмысления. Для ЭОР ИТ необходима простая и прозрачная логика, которая не будет отвлекать от содержательной части ресурса. Поэтому, принцип очевидности предполагает, что учителю необходимо перед применением ЭОР ИТ детально объяснить все правила, чтобы сконцентрировать внимание на прохождении игровых заданий, учитывая индивидуальные особенности учащихся.

Таким образом, применение электронных образовательных ресурсов игрового типа на уроках математики, учитывающих основные принципы формирования познавательного интереса, позволяют последовательно перенести интерес с игровой деятельности на учебную, используя практико-ориентированные технологии обучения.