Umumtaʼlim maskanlarida matematika va informatika oʼqitishdagi muammolar va ularni halqilish usullari

Umumtaʼlim maskanlarida matematika va informatika oʼqitishdagi muammolar va ularni halqilish usullari.

Hozirgi kunda informatika va matematika darslarida kompyuterdan foydalanish yaxshi samara bermoqda. Maktab davridan kompyuterdan unumli faydalana olish, ko'p jihatdan hozirgi o'quvchilarning kelajakdagi kasbiy tayyorgarligi muvaffaqiyatini belgilaydi. Kompyuter, o'qituvchi va talaba o'rtasidagi elektron vositachiga aylanadi. Demak, matematika o`qituvchisi oldida yangi muammolar paydo bo`ladi, u yangi texnikalarni o`zlashtirishi va zamonaviy axborot o`quv muhitidan foydalanish asosida yangi o`qitish usullarini ishlab chiqqish kerak bo’ladi. Darsda axborot texnologiyalaridan foydalanish qiyin va mas'uliyatli masaladir, chunki u darsni o'tkazishning mavjud texnologiyasiga bogliq va darsda o'quv vaqtidan samarali foydalanishi kompyuter uskunalari va dasturiy ta'minoti bilan bog'liq[1]. Raqamli ta'lim resurslari sifatida raqamli fotosuratlar, videokliplar, statik va dinamik modellar, virtual haqiqat va interaktiv modellashtirish ob'ektlari, ovozli yozuvlar, ramziy ob'ektlar va biznes grafikalar, matnli hujjatlar va boshqa o'quv materiallari o'quv jarayonini tashkil etish uchun zarur bo'ladi. Informatika va Matematikani o'qitish jarayonida raqamli ta'lim resurslaridan turli shakllarda foydalanish mumkin: taqdimotlar; tayyor o'quv va ko'rgazmali dasturlar; loyiha faoliyati; tadqiqot faoliyati; darsdan tashqari mashg'ulotlar[2]. Darsda kompyuterdan mohirona foydalanish orqali o‘qituvchi katta hajmli ma’lumotlarni qiziqarli va ko‘rgazmali tarzda taqdim eta oladi. Kompyuterdan foydalangan holda darslarda o`quvchilarning kayfiyati ko`tariladi, fanga qiziqishi ortadi, diqqati jamlanadi. Raqamli tarkibli darslarni o'qitishda o'qituvchi ko'plab qo'shimcha materiallarni qamrab olishi mumkin. Talabalarning o'zlari informatika darslarida taqdimotlarni ishlab chiqishda ishtirok etishadi va o’rganishadi hamda matematika darslariga tayorgarlikda undan foydalanish uchun o'qituvchisiga murojaat qilishlari mumkin. Shu bilan birga, ular o'zlarining dizayni uchun estetik didni rivojlantiradilar. Ushbu yondashuv o'qituvchi va talabalar o'rtasidagi muloqot uchun foydalidir, bu esa, talabalar o'rtasida juftlik, gruppa bo’libishlashda, xususan, jamoada ishlash ko'nikmalarini rivojlantirish uchun foydalidir

Shunday qilib, darsda raqamli ta'lim resurslaridan foydalanish ijobiy tomonlarini qayd etish imkonini beradi: talabalarning individual xususiyatlarini hisobga olish; o'quvchilarining ijodiy qobiliyatlarini rivojlantirish; fanga qiziqishni kuchaytirish dastur materialining yuqori sifatli o'zlashtirilishini ta'minlash[2]. Zamonaviy raqamli texnologiyalar dunyodagi universitetlar va boshqa o'quv muassasalarini rivojlantirish uchun yangi vositalarni taqdim etadi. Raqamlilashtirish odamlarga ko'proq ma'lumot olishga va kundalik hayotlarida ko'proq qaror qabul qilishga imkon beradigan to'plangan tajriba va bilimlarni almashish uchun imkoniyat yaratadi. Qiziqarli raqamli yangiliklar orasida, onlayn ta'limning tez moslashishini ta'kidlash kerak, bu aralashgan ta'limni rivojlantirish va MOOC (Massive on-line ochiq kursi) onlayn kurslarining faol rivojlanishi shaklida namoyon bo'ladi. Onlayn ta'limning rivojlanish dinamikasi, xususan, mavjud onlayn kurslarning o'sishi bilan yaqqol namoyon bo'lmoqda, ularning soni har yili ikki baravar ortdi. Endi 500 dan ortiq universitetlardan 4200 dan ortiq kurslar taklif etiladi. Ta'lim xizmatlarining o'sib borayotgan onlayn segmentining paydo bo'lishi ushbu sohaning manzarasini tubdan o'zgartirishi mumkin: taklif etilayotgan kurslar soni va talabalar sonining har yili ikki baravar ko'payishiga qo'shimcha ravishda, ba'zi taxminlarga ko'ra, MOOC bozorining taxmin qilingan jamlanma daromadi 2020 yilga kelib besh baravarga oshdi. Ta'limda raqamli texnologiyalarni qo'llashning qo'shimcha yo'nalishlari Amerika, Evropa va Rossiyadagi ko'plab universitetlar tomonidan amalga oshirilayotgan raqamli kutubxonalar va raqamli universitetlar shaharchalarini rivojlantirishdir. Raqamlilashtirish tufayli, bugungi kunda har bir kishi ilgari faqat mutaxassislar va olimlar tomonidan mavjud bo'lgan ma'lumotlarga kirishlari mumkin. Ta'lim va fan dunyosi global bo'lib qoldi, endi akademik harakatchanlik dasturlari doirasida chet el universitetlariga bormagan talaba, o'qituvchi yoki olimni topish deyarli imkonsiz. Misli ko'rilmagan o'zgarishlar jarayonida ko'plab universitetlar o'zlarining noyob fazilatlari va raqobatdosh ustunliklarini saqlab, global ilmiy va ta'lim xaritasida o'z o'rnini topishga harakat qilmoqdalar
Avtomatlashtirilgan axborot jamiyatini shakllantirishning global jarayoni inson taraqqiyoti va ko'plab iqtisodiy va ijtimoiy muammolarni samarali hal etish imkoniyatlarini yaratadi. Biroq, bunday imkoniyatdan faqatginaushbu axborot maydonida kerakli bilim va ko’nikmalarga ega bo’lgan jamiyat a’zolarigina foydalana oladilar. Shuning uchun, o'rta ta'limning asosiy vazifalaridan biri yosh avlodga axborot madaniyatini va uning mafkuraviy darajasini har tomonlama yaxshilash imkonini berishdir. Ushbu muammoni hal qilishda maktabning informatika fani yo'nalishi muhim rol o'ynaydi. Shu sababli, kompyuter fanlari kursining ustuvor muammolarini va uning kelajakdagi istiqbollarini o'rganish va tahlil qilish muhimdir. Maktabda kompyuter fanini o'qitish muammolari va istiqbollari haqida gapirishdan oldin, biz asosiy muammoni ko’rib chiqishimiz zarur. Yani o’quvchilar ongida informatikaning fan sifatidagi o’rni hamda uning boshqa tarmoqlarining maqsad va vazifalari haqidagi tushunchalarini rivojlantirishdir. Internet, ijtimoiy tarmoqlar, bloglar, elektron kutubxonalar, elektron kitoblar va raqamli audio-video-foto, mobil telefonlar, tezkor xabarlar jo’natish vositalari, IP telefoniya, PDA va kommunikatorlar bilan tanishtirish orqali zamonaviy o’quvchilar tasavvurida 20 yil avval biz axborot vakumida yashagan ekanligimizni, ijtimoiy, geografik, siyosiy to’siqlardan boshqa hech narsa mavjud bo’lmaganligini hosil qilamiz.
Informatika - bu umumta'lim fanidir va unga tizimli nuqtai nazardan qarash kerak, bu o'rta ta'limning o'ziga xos xususiyatlari va vazifalari bilan belgilanadi. Informatikani fan sifatida qabul qilinishining qiyinchilik tomoni shundaki undagi masalalar fizika, matematika, astronomiya fanlariga ham tegishlidir va informatika fanlararo aloqadorlikka ega. Bugungi kunda bolalar faqatgina kompyuter mavjudligini bilish bilan cheklanib qolmasliklari kerak, u haqida faqatgina tasavvurga ega bo’lmay, balki u erkin ishlashlari, ushbu texnikani qo'llashni bilishlari kerak. Informatika - bu ob'ektlar yoki jarayonlar haqida emas, balki ularni avtomatlashtirish, yaratish va faoliyatining usullari, vositalari va texnologiyalari haqidadir. Bu fan nafaqat uning chuqur o'rganilishini, balki o'z bilimlarini modernizatsiya qilish bo'yicha bilim va ko'nikmalarni amaliy qo'llay olishni hamda olingan bilimlarni optimallashtirishni ta'minlaydi. Informatika darslarida dunyoni tizimli qabul qilish, tabiatdagi va ijtimoiy sohalardagi xodisalarni umumiy aloqadorligini isloh qilish tasavvurlari rivojlanadi. Uning darajasi asosan axborotni tezda qayta ishlash va unga asoslanadigan qarorlar qabul qilish qobiliyati bilan belgilanadi, bu o’quvchilar uchun qo'shimcha imkoniyatlar talab qiladi. O’qituvchilardan esa barcha yangi usullar va ta'lim vositalaridan foydalanishni.
Maktab informatika fanining mazmuni muayyan darajada fanning rivojlanish darajasiga va jamiyat talablariga javob berishi kerak. Xisoblash texnikasining rivojlanishi, birinchi navbatda shaxsiy kompyuterlar va ularning dasturiy ta’minotining tez suratlarda yangilanishi inson faoliyatining barcha sohalariga tarqalishiga sababchi bo’lmoqda. Bu esa o’z navbatida informatika fanini bolalarga mukammal darajada etkazib bera oladigan, yuqori sifatli axborot texnologiyalari bilan o'qitishga qodir bo'lgan mutaxassislarni tayyorlash va qayta tayyorlash zarurligini ko’rsatmoqda. Yangi kompyuter texnologiyalari paydo bo'lishi, shuningdek, informatika fanlari ta'limi doirasida ta'lim mavzularining kengayishiga sezilarli ta'sir ko'rsatmoqda. Kompyuter texnologiyalari shu darajada tez rivojlanmoqdaki ta’lim qanchalik harakat qilmasin undan bir qadam orqada qoladi. Xususan, ACM va Compyuter Science kabi qo’mitalarning yakuniy xulosalariga ko’ra informatika fanini o’qitishda quyidagi mavzular ahamiyatli deb topilgan va bunda so’nggi yillarda amalga oshirilgan texnik o’zgarishlar xisobga olingan
WWW va uning to’ldiruvchilari
Tarmoq texnologiyalari
Grafika
Ma’lumotlar bazasi
Qo’shimcha dasturiy interfeyslardan foydalanish
Dasturiy ta’minotning ishinchliligi
Xavfsizlik va kriptografiya
Shu bilan birga bu borada yana bir muammo bor bu umumta’lim maktablari va oliy ta’lim tizimida informatika o’quv kurslaridagi mavzular orasidagi chegaraning aniq emasligidir. Masalan ofis programmalari bilan ishlash texnologiyalari o’rganish kursini olsak bu ushbu texnologiyalardan foydalanish, odatda, universitetlar uchun emas, balki ta'lim muassasalari uchun ham muhim ahamiyatga ega.
Informatika fani jamiyatni yanada rivojlantirish jarayonlariga tobora ko'proq ta'sir ko'rsatmoqda. Jamiyatning umumiy salohiyatini va uni rivojlantirish istiqbollarini belgilovchi omillarga aylanmoqda. Jamiyatni axborotlashtirish - zamonaviy sivilizatsiyasining eng muhim tarkibiy qismidir. Informatika fani tabiat va jamiyatdagi axborot va axborot jarayonlari bo'yicha asosiy texnik jihatdan fundamental fanga aylanmoqda. Bundan buyon maktab informatika kursining umumiy ta'lim va amaliy ahamiyati tobora o'sib boraveradi. Bu kurs katta gumanitar salohiyatga ega. U yosh avlodni axborot jamiyatidagi samarali faoliyatiga tayyorlashda muhim ahamiyatga ega.

1. Matematika – fan va o’quv predmeti sifatida. “Matematika” so`zi grekcha “bilish, fan” so`zidan olingan bo`lib, bizga qadimgi Yunonistondan yetib kelgan. Bu fan o`z rivojlanish davri mobaynida quyidagi davrlarni bosib o`tgan:

   
   

1) Matematikaning paydo bo`lish davri;

2) O`zgarmas miqdorlar davri;
3) O`zgaruvchi miqdorlar davri;
4) O`zgaruvchi munosabatlar davri.
Matematika fan sifatida ham, o`quv predmeti sifatida ham yosh avlodga o`rgatilishi talab etiladi. Bunga sabablar quyidagilar:
Matematika o’quv predmeti sifatida:

• o’quvchilarga matematikadan bilim, ko’nikma va malakalar beriladi;

  
  

• matematik bilimlar berishda o’quvchilar yosh xususiyatlari hisobga olinadi;

  
  

• yangi matematik tushuncha yoki qonun kiritishga yondashish muhim ahamiyatga ega va shuasosda uni bayon etish usuli tanlanadi;

  
  

• abstrakt tushunchalar izohlar va misollar bilan beriladi;

  
  

• o’qitishda takrorlash ham amalga oshiriladi;

  
  

• o’quv predmeti fan tizimini qisqartirish va buzish mumkin emas.

  
  

"Metodika" so’zi yunoncha "metod" yoki "usul" so’zidan olingan. Matematika o’qitish metodikasi (uslubiyati) fani deb jamiyat tomonidan qo’yilgan ta’lim maqsadlarga mos ravishda matematika o’qitish usullarini, qonuniyatlarini uning ma’lum rivojlanish darajasida o’rganadigan va tadqiq etadigan pedagogikaning bo’limiga aytiladi.

Matematika fan sifatida:
moddiy borliqning fazoviy va miqdoriy munosabatlarini aks ettiruvchi qonunlarni to’la va chuqur o’rganish, targib etishni talab etadi;
o’rganilayotgan qonuniyatlarning qanday mazmunga egaligi va ularning qanday usul bilan asoslanganligi rivojlanish darajasi bilan hisoblashmaydi;
unda tadqiqotchining shaxsiy fazilatlari, u yoki bu matematik qonunning qanday kashf etilganligi muhim emas;
matematika fani ma’lum tizimda yaratiladi va rivojlanadi, u bir –biriga bogliq qat’iy ketma–ket keluvchi qonunlarni ochib beradi, fanda asosiy tushunchalar, qabul qilingan aksiomalar uning boshlangich asosi bo’lib hisoblanadi.

2. Matematika o’qitish uslubiyati fani "matematika pedagogikasi" sifatida ta’limning umumiy qonuniyatlarining matematika sohasida namoyon bo’lish xususiyatlarini o’rganadi. Matematika o’qitish uslubiyati fani avvalo o’zaro bir-biriga boglik to’rtta savolga javob berishi lozim.

   
   

Birinchisi – nima uchun matematikani o’rgatish kerak?

Ikkinchisi – kimni matematikaga o’rgatish kerak?
Uchinchisi–o’rganiladigan matematika mazmuni qanday bo’lishi kerak? Yoki nimani o’rgatish kerak?
To’rtinchisi – matematikani qanday o’rgatish kerak?
Matematika o’qitish uslubiyati fanining asosiy vazifalari quyidagilar:: matematikani o’rganishning maqsadlari va o’quv predmeti mazmunini aniqlash;
qo’yilgan masalalarni amalga oshirish uchun eng qulay usullar va asosiy o’qitish shakllarini yaratish.
Matematika o’qitish uslubiyati uchta bo’limdan iborat:
matematika o’qitish umumiy uslubiyati (masalan, o’qitish usullari prinsiplari va hokazo masalalar kiradi);
matematika o’qitish xususiy uslubiyati (maktab matematika kursining ayrim bo’limlari yoki tushunchalari yo’nalishlarini o’rganish usul va yo’llari qaraladi);
matematika o’qitish maxsus uslubiyati (masalan, akademik lisey, kasb-hunar kollej va maxsus o’quv yurtlarida matematika o’qitishning xususiyatlari o’rganilishi mumkin).

Matematika o’qitish uslubiyati fani o’z oldida turgan vazifalar ko’lamiga ko’ra boshqa fanlar bilan uzviy aloqada. Avvalo matematikaning o’zi bilan mustahkam bogliq bo’lib, shu asosda o’qitishning mazmuni va usullari takomillashib boradi. Matematika o’qitish uslubiyati pedagogik fan bo’lganligi uchun tabiiy ravishda pedagogika fani yutuqlariga tayanadi. Bundan tashkari u psixologiya qonuniyatlari asosida matematika o’qitish qonuniyatlarini ochib beradi, chunki ta’lim jarayonida o’quvchilarning ma’lum guruhi (sinf) va hatto ayrim o’quvchilar xususiyatlariga e’tibor berish, ularning qiziqish va diqqat-e’tiborlari, xotiralarini hisobga olish, o’zlashtirish bosqichlari, aql, xulqi xususiyatlari va h.k.larni hisobga olish talab etiladi. Maktabda matematika o’qitish uslubiyati mantiqqa ham tayanadi. Bunga sabab bir tomondan matematika o’qitish bir vaqtning o’zida mantiqiy matematik tilga o’rgatish hisoblansa, ikkinchi tomondan, fan sifatida matematikaning o’zi mantiq qonunlari asosida qurilgan. Maktabda matematika o’qitishda asosiy narsa o’qituvchining pedagogik mahorati bo’lib, u hech qanday ta’rif va tavsifga muhtoj emas, chunki bu san’atdir. San’atni o’rganish lozim, san’atni egallash kerak. Pedagogik mahoratni egallashdagi birinchi va zarur bosqichlardan biri matematika o’qitish uslubiyatini o’rganish hisoblanadi.

3. Maktabda matematika o’qitishning mazmuni va vazifalari. Maktabda matematika o’qitishning asosiy maqsadlari quyidagilar: umumta’lim, tarbiyaviy va amaliy maqsadlar. Umumta’lim maqsadlari: o’quvchilarga ma’lum matematik bilim, ko’nikma va malakalar sistemasini berish; o’quvchilarga olamni o’rganishning matematik usullarini egallashlariga yordam berish; o’quvchilarni ogzaki va yozma matematik nutqqa o’rgatish; o’quvchilarning ta’lim jarayonida va o’z ustida ishlashlarida faol bilish faoliyatini oshirish uchun zarur bilim, ko’nikma va malakalar bilan qurollanishga hamda qo’llashlari uchun yetarli matematik ma’lumotlarni olishiga erishish. Tarbiyaviy maqsadlari: matematika faniga bo’lgan turgun qiziqishni tarbiyalash; o’quvchilarni axloqiy, ma’naviy-ma’rifiy, iqtisodiy, estetik va ekologik tarbiyalash( masalan, mehnatga hurmat, burch hissi, go’zallik, ziyraklik quyidagilar yuzasidan malakalarni egallashi zarur: - tadqiqot ob’yektlarida matematika va informatika ukitish metodikasini qo’llay bilish; O’quvchilarning matematik tayyorgarligiga qo’yiladigan talablarda: a) matematik ta’lim jarayonida o’quvchilarga beriladigan imkoniyatlar bayon etiladi; v) o’quvchilarning matematikadan egallashlari majbur bo’lgan bilim va malakalar, masalalar yechish ko’nikmalari ko’rsatiladi. 1.1.3. Fanning boshqa fanlar bilan boglikligi va uslubiy jixatdan uzviy ketma-ketligi (Fanning boshqa turdosh fanlar bilan uzaro aloqadorligi va uzviyligi haqida ma’lumot beriladi) Matematika boshqa o’quv fanlari bilan uzviy aloqada. Ayniqsa fizika, quyidagilar haqida tasavvurga ega bo’lishi zarur: - matematika va informatika ukitish metodikasi fanining predmeti - o’rganilayotgan bilimlarini tadbik qilish jarayoni; - zamonaviy axborot texnologiyalaridan unumli foydalanish; - sodda amaliy masalalarning matematika va informatika ukitish metodikasi yordamida olingan yechimlari;  quyidagi amaliy ko’nikmalarni egallashi zarur: - mustaqil bilim olish; - matematika va informatika ukitish metodikasini maktablarda tadbik kila bilish; - natijalarni tahlil qila bilish;  quyidagi nazariy bilimlarga ega bo’lishi va ulardan foydalana olishi zarur: - hodisani o’rganishning matematik modelini va uni yechish usulini tanlay bilishi; - tadqiq qilinayotgan ob’yekt uchun aniq harakteristikalar berishi; - mustaqil matematika va informatika ukitish metodikasini qo’llay bilishi; - nazariy bilimlariga asoslanib pedagogik amaliyot davrida olgan balimlarini maktablarda kullay bilish; - utkazilgan amaliyotlarni taxlil kila bilish; , iroda va chidamlilik va h.k. xislatlarni tarbiyalash); o’quvchilarning matematik tafakkur va qobiliyatlarini rivojlantirish, ularda matematik madaniyatni shakllantirishdan iborat. Amaliy maqsadlari: olingan bilimlarni oddiy hayotiy masalalarni yechishga, boshqa o’quv fanlarni o’rganishda qo’llay olish ko’nikmalarini shakllantirish; matematik asboblar va jihozlardan foydalana olishga o’rgatish; bilimlarni mustaqil egallay olish ko’nikmalarini tarkib toptirish. Umumiy o’rta ta’lim maktablarida matematik ta’limning vazifalari kuyidagilar: son haqidagi tasavvurlarni rivojlantirish va hisoblashning inson tajribasidagi o’rnini ko’rsatish; hisoblashning amaliy ko’nikmalarini va hisoblash madaniyatini shakllantirish; algebraik amallarni bajarish ko’nikmalarini shakllantirish va ularning matematika va boshqa sohadagi masalalarni yechishda qo’llash; elementar funksiyalarning xossalari, grafiklarini o’rganish va ularni tabiatdagi mavjud munosabatlarni tahlil qilish hamda ularni bayon qilishda foydalanish; planimetriyaning usullari va asosiy ma’lumotlarini o’zlashtirish; o’rganilayotgan tushuncha va uslublar hayotda va tabiatda ro’y berayotgan hodisalarni matematik modellashtirish vositasi ekanligi to’grisida tasavvurlarni shakllantirish; fazoviy jismlarning xossalarini o’rganishda bu xossalarning amaliyot masalalarini yechishga tadbiq qilish ko’nikmalarini shakllantirish. Davlat ta’lim standarti (DTS): matematikadan ta’lim mazmunining majburiy hajmini; o’quvchilarning yosh xususiyatlari va imkoniyatlarini hisobga olgan holda tanlanadigan o’quv yuklamasining yuqori miqdoridagi hajmini; asosiy yo’nalishlar bo’yicha o’quvchilarning bilim, ko’nikma va malakalariga qo’yiladigan talablar va ularni baholash me’yorlarini belgilaydi. 1.1.2. Fanning trkibini uzlashtirishga kuyiladigan talablar Fanni o’zlashtirgandan keyin talaba: astronomiya, biologiya, chizmachilik, kimyo va hokazo fanlar bilan bunday boglanishlarga ega, bu aloqalar predmetlararo aloqalar deyiladi. Matematika o’qitishda bu aloqalar hisobga olinishi zarur. Har bir matematik tushunchani o’rganishda boshqa fanlardagi bunga mos tushunchalar va bilimlar muvofiq ravishda o’rgatish talab etiladi. Masalan, tenglamalarni o’rganishda fizik tushunchalar: harakat, issiqlik va boshqa hodisalarni ifodalovchi tenglamalar ma’nosini bayon etish va ularga doir matnli masalalarni yechish mumkin, yoki funksiyalarni o’rganishda ham turli fizik, kimyoviy, biologik jarayonlarni tavsiflovchi funksiyalarga misollar keltirish va ularning grafiklarini yasash va tekshirishni amalga oshirish mumkin. Matematika boshqa predmetlar bilan birga ichki aloqalarga ega, ya’ni geometriya va algebra orasida ham aloqalar mavjud. Bunday aloqalarni, masalan, geometriya masalalarini yechishda algebraik usullarni qo’llash va aksincha, geometrik usullar yordamida algebraik masalalarni hal qilish mumkin. Algebrani o’qitishda gemetriya bilan uzviylikni geometrik tasvir va usullardan foydalanishda ko’rish mumkin. Masalan, funksiya grafiklarni siljitishlarda, funksiyalar xossalarini keltirib chiqarishda geometrik usullarni qo’llash ichki predmetlararoaloqalarni o’rnatish uchun imkon beradi.