Д.п.н., проф. Щербатых С.В., студ. Лыкова К.Г.

Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина, Россия

Технология «веб-квест» в школьном математическом образовании (на примере обучения стохастике)

 

В современном быстро развивающемся информационном обществе с появлением новых технологий телекоммуникации требуется обновление и внедрение совершенно иных методов, средств и концепций образования, ориентированных на качественность и продуктивность. В связи с тенденциями поиска педагогических новаций, использование проверенных временем дидактических принципов становится неуместным. На замену старого в процесс обучения приходят инновационные технологии, способствующие развитию у учащихся креативного мышления, повышению мотивации к учебной деятельности, самоорганизации, готовности поиска неординарного решения поставленной задачи и определения наиболее рационального варианта действия. При этом в учебном процессе становятся востребованными новые терминологические понятия, возможности информационной среды, целью которых является создание универсальной системы знаний, умений и навыков, а также компетенции самостоятельной и творческой деятельности учащихся. Среди них появляется понятие «веб-квест», являющееся перспективным направлением активного развития проектировочной основы учебно-воспитательной деятельности. Актуальность и целесообразность использования технологии веб-квеста можно увидеть при обучении математике (в частности, стохастике) в общеобразовательной школе.

Веб-квест – это проблемное задание, содержащее элементы ролевой игры, для выполнения которого требуется доступ к интернет-ресурсам. Другими словами, технология веб-квеста представляет собой созданный учителем сайт по данному предмету, на котором учащийся выполняет учебное задание, состоящие их гиперссылок, обеспечивающих переход по сайту. Результат проделанной им работы будет опубликован на этом сайте. Особенностью же использования веб-квеста является созданное учителем единое информационное пространство, при работе с которым учащийся не почувствует дискомфорт, а это принесет наибольшую продуктивность. Важным моментом применения веб-квеста является и то, что с его помощью можно в полной мере представить и наглядность, и интерактивность, и мультимедийность процесса обучения. Необходимо отметить, что в результате такого обучения учащийся не будет пассивным созерцателем учебной деятельности.

При подготовке к очередному занятию по теории вероятностей с использованием веб-квеста, учитель может использовать одну из его разновидностей:

      написание документа, представляющее собой исследование какой-либо проблемы, задача учащихся найти и объяснить её решение (например, тема работы «Геометрическое определение вероятности». В данной теме присутствует задача: в круг вписан правильный треугольник, случайным образом в круг бросается точка. Найти вероятность того, что она попадет в круг? Прежде чем решить данную задачу,  учащийся анализирует и классифицирует имеющуюся информацию; обдумывает возможные варианты решения; прибегает к использованию абстрактного мышления; приводит аргументы, подтверждающие их правильность; далее систематизирует и описывает  преимущественно рациональный способ разрешения поставленной задачи);

      создание микромира, посвященного обсуждению конкретной проблемной ситуации (например, если мы подбросим монету два раза, то какова вероятность того, что два раза подряд выпадет «орел»?);

      составление базы данных по проблеме (например, умножение вероятностей), при этом все разделы учащиеся подготавливают сами;

      сочинение интерактивной истории, где учащиеся имеют возможность продолжить историю самостоятельно;

      интервью с виртуальным персонажем. Здесь предоставляется полная свобода мысли учащимся, в основном осуществляется работа в группе, они сами разрабатывают вопросы и ответы.

Таким образом, учитель ставит задачу, показывает направление по её разрешению, учащиеся попадают в ситуацию отыскания и получения нужного закрепляющего результата. Важно отметить, что основное внимание сфокусировано не сколько на поиске требуемого материала по всей интернет-сети, сколько на её использовании, обобщении и закреплении. Данный вид самостоятельной деятельности способствует развитию навыков аналитического и творческого мышления.

Веб-квест можно разделиться на два типа: кратковременный и длительный. Целью первого является углубление и объединение знаний, их закрепление – от 2 до 3 занятий; целью второго – обобщение и закрепление полученной информации, рассчитанной на усвоение от одной четверти до целого учебного года.

При использовании технологии веб-квеста в обучении стохастике можно воспользоваться аналитическим веб-квестом, способствующему исследованию взаимосвязи вещей реального мира, изучению особенностей, определению смысла понятия, а также обсуждению причинно-следственной связи.

Активное употребление средств мультимедиа поможет продемонстрировать динамические и стохастические процессы, статистические образы (пример, эксперимент с подбрасыванием кубика (веб-сервиса – виртуальный игральный кубик для онлайн экспериментов по теории вероятностей: http://web-in-math.blogspot.ru/2012/02/blog-post_21.html). Полезны данные средства для формирования умений сравнивать, сопоставлять, обобщать, выделять важные свойства объекта, устанавливать ассоциативные связи. Мультимедийность способна улучить психоэмоциональное состояние учащегося, использование визуализации способствует развитию памяти и речи, пространственно-образному мышлению, а также даст пищу для воображения.

Технология веб-квест – это игра, головоломка и приключение. Рассмотрим для каких тем мы можем создать веб-квесты по теории вероятностей, чтобы они заключались не только в решении поставленной задачи, но и были ещё увлекательным и завораживающим, содержащими интригующие моменты: это парадокс Бертрана, задача о двух конвертах, парадокс мальчика и девочки, а также известная проблема теории вероятностей – парадокс Монти Холла и др. Парадокс Монти Холла представляет собой задачу, в основе которой находится игра. Формулировка: вы стали участником игры и вам необходимо выбрать одну из трех дверей. За одной из них находится автомобиль, а за остальными двумя – ничего.

Веб-квест начнем с ознакомления с основными понятиями, критериями оценивания работы для того, чтобы у участников проекта сложилось полной представление о поставленной им задаче. Учащиеся разбиваются на пары по двое и распределяют роли: ведущего и участника телешоу. Они могут обсудить ход игры, любые интересующие их моменты, проанализировать проблемную ситуацию, варианты действия, предложить свои идеи.

Далее идет постановка задачи и объясняются условия: участник телешоу выбирает одну из дверей, например первую дверь, после этого ведущий открывает одну дверь, например номер 3, за ней ничего нет. Дальше он спрашивает, желает ли участник поменять номер двери. А теперь вопрос – увеличиться ли шанс выиграть автомобиль, если вы примите предложение ведущего и измените свой выбор?

Прежде, чем решать задачу, учащий должен проанализировать ситуацию и возможные варианты её решения, а также продумать последовательные шаги, которые и приведут его к правильному ответу.

Теперь рассмотрим решение данной загадки:

Дверь №1

Дверь №2

Дверь №3

Результат, если менять выбор

Результат, если не менять выбор

Авто

Ничего

Ничего

Ничего

Авто

Ничего

Ничего

Ничего

Авто

Ничего

Авто

Авто

Авто

Ничего

Ничего

 

При решении обычно рассуждают так, что ведущий всегда убирает пустую дверь, и вероятность появления автомобиля за двумя не открытыми дверями равна 1/2 вне зависимости от первоначального выбора. Однако это не правильно.

Дело в том, что первоначальным выбором участник делит двери: выбранная – А, а две другие – В и С. Тогда вероятность того, что автомобиль находится за выбранной дверью равна 1/3, а за другими – 2/3. Или можно сказать, что вероятность того, что за первой дверью окажется автомобиль равна 33,3%, за второй – 33,3% и за третьей – 33,3%. Далее ведущий открывает дверь, являющуюся пустой, а это означает, что условные вероятности В и С варьируются либо «1», либо «0». Тогда вероятность наступления события В составляет 2/3 или 66,7%. Таким образом, вероятность появления события В выше, чем А; поэтому участник должен изменить свой первоначальный вариант ответа, чтобы выиграть. Задача решена.

Далее следует оценка учителя за проделанную работу, а также обмен мнениями участников проекта.

На последнем этапе происходит обобщение и подведение итогов: правильно ли решили проблему, можно ли было найти иное решение или можно ли внести в неё какие-нибудь поправки? Таким образом, при нахождении разрешимости поставленной задачи учащиеся используют структурный, конструктивный подход, способствующий продуктивной творческой деятельности.

Использовать технологию веб-квеста можно как на отдельной части урока, так и целом занятии, при выполнении домашней работы.

Таким образом, можно сказать, что веб-квест – это ещё и пазл, собрав который учащиеся не просто усвоят ученый материал, они смогут переосмыслить и открыть для себя что-то новое, а также при работе в данной проектировочной деятельности школьники имеют возможность посмотреть на представленную им проблему с различных точек зрения.

В этой связи, веб-квест представляет собой проектную работу. Она основана на практической деятельности, которая формирует актуальные сегодня коммуникационные и информационные компетенции, навыки принятия взвешенных решений, поиск собственной аргументированной позиции учащихся, ответственность, четкость, логичность, целостность, ориентированность, конструктивные умения, а также поощряет развитие критического и творческого мышления.

В качестве примера использования технологии веб-квеста можно представить веб-проект http://school-sector.relarn.ru/web_quests/Trenie_Quest/director.htm.

 

Литература:

1.       Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Е. С. Полат,  М. Ю. Бухаркина, М. В. Моисеева, А. Е. Петров; Под ред. Е. С. Полат. – М.: Издательский центр «Академия», 2001. – 272 с.

2.       Электронный ресурс — Wikipedia – Режим доступа. URL.: http://ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_Монти_Холла.