Информационные технологии в химии реферат

Обновлено: 05.07.2024

Документ из архива "Применение информационных технологий в процессе обучения химии", который расположен в категории " ". Всё это находится в предмете "химия" из раздела "", которые можно найти в файловом архиве Студент. Не смотря на прямую связь этого архива с Студент, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "химия" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "REFERAT1"

Текст из документа "REFERAT1"

Министерство образования Российской Федерации

Нижегородский Государственный университет имени

Н.И. Лобачевского

Применение информационных технологий в процессе обучения химии.

Выполнил: Родионов А., гр. 25 М.

Проверила: Сергеева В. П.

Н. Новгород 2003 г.

Информационные технологии в преподавании естественнонаучных дисциплин. 4

Основные направления использования информационных технологий в процессе обучения химии. 6

Компьютерные технологии в преподавании химии в школе: состояние дел и перспективы. 7

Применение компьютерных моделей в обучении химии 9

Возможности Интернет для личностного развития в процессе обучения. 11

Известно, что образование - один из главных институтов социализации личности. Главная цель образования - формирование свободной, ответственной, гуманной личности, способной к дальнейшему саморазвитию. Образованный человек, легко ориентирующийся в изменяющемся обществе, быстро осваивающий новые сферы деятельности, обладающий высоким уровнем толерантности, способный проанализировать любую ситуацию, оценить ее и принять соответствующее решение - это гражданин открытого общества.

Использование новых информационных технологий в учебно-воспитательном процессе позволяет учителям реализовать свои педагогические идеи, представить их вниманию коллег и получить оперативный отклик, а учащимся дает возможность самостоятельно выбирать образовательную траекторию - последовательность и темп изучения тем, систему тренировочных заданий и задач, способы контроля знаний. Так реализуется важнейшее требование современного образования - выработка у субъектов образовательного процесса индивидуального стиля деятельности, культуры самоопределения, происходит их личностное развитие.

Современный период развития цивилизованного общества характеризует процесс информатизации.

Информатизация общества — это глобальный социальный процесс, особенность которого состоит в том, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, накопление, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе современных средств вычислительной техники, а также на базе разнообразных средств информационного обмена.

Информатизация общества обеспечивает:

активное использование постоянно расширяющегося интеллектуального потенциала общества, сконцентрированного в печатном фонде, и научной, производственной и других видах деятельности его членов,

интеграцию информационных технологий с научными, производственными, инициирующую развитие всех сфер общественного производства, интеллектуализацию трудовой деятельности;

высокий уровень информационного обслуживания, доступность любого члена общества к источникам достоверной информации, визуализацию представляемой информации, существенность используемых данных.

Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования.

Повсеместное использование информационных ресурсов, являющихся продуктом интеллектуальной деятельности наиболее квалифицированной части трудоспособного населения общества, определяет необходимость подготовки в подрастающем поколении творчески активного резерва. По этой причине становится актуальной разработка определенных методических подходов к использованию средств новых информационных технологий (СНИТ) для реализации идей развивающего обучения, развития личности обучаемого. В частности, для развития творческого потенциала индивида, формирования у обучаемого умения осуществлять прогнозирование результатов своей деятельности, разрабатывать стратегию поиска путей и методов решения задач — как учебных, так и практических.

Особого внимания заслуживает описание уникальных возможностей СНИТ, реализация которых создает предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса, а также создания методик, ориентированных на развитие личности обучаемого. Вот эти возможности:

незамедлительная обратная связь между пользователем и СНИТ;

компьютерная визуализация учебной информации об объектах или закономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так и "виртуальных";

архивное хранение достаточно больших объемов информации с возможностью ее передачи, а также легкого доступа и обращения пользователя к центральному банку данных;

автоматизация процессов вычислительной информационно—поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;

автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения.

Из всего многообразия педагогических применений СНИТ особо следует выделить использование программных средств (ПС) в связи с их широкой популярностью в практике образовательного процесса. Несмотря на многолетний опыт использования разнообразных типов ПС в учебных целях, их потенциальные возможности остаются неисчерпанными. Причиной этого является как не разработанность теоретических основ, раскрывающих целесообразность создания и применения ПС в целях обучения, так и отсутствие четкой классификации или типологии, комплекса требований, предъявляемых к ним.

Использование возможностей компьютерного моделирования, включение средств наглядности, разнообразных средств ведения диалога намного повысило бы эффективность использования ПС, предназначенных для организации и проведения лабораторных или практических работ, расширило бы сферу их применения за счет возможности осуществления с их помощью экспериментально-исследовательской деятельности.

Анализ возможностей использования программных средств показывает следующее:

программные средства, используемые в учебных целях, в основном ориентированы на формирование компьютерной грамотности; на развитие умений принимать оптимальное решение в сложных реальных условиях; на привитие умений и навыков самостоятельной работы, в частности по обработке информации; на осуществление самоконтроля, самокоррекции результатов учебной деятельности; на выработку умений и навыков работы с информацией;

усиление дидактической значимости программных средств достигается в результате реализации возможностей: средств современной компьютерной графики, обеспечивающих усиление наглядности, создание моделей изучаемых объектов, процессов; баз данных, обеспечивающих осуществление разнообразных видов и форм самостоятельной работы с учебной информацией; пользовательских пакетов, обеспечивающих формирование умений использовать в учебной работе систему подготовки текстов, графические редакторы;

значительное внимание авторами программных средств и систем уделяется организации различных видов "экранного творчества", способствующего эстетическому воспитанию обучаемого, повышению мотивации обучения;

подавляющее большинство программных средств, используемых в целях обучения, ориентировано на выполнение игровой деятельности, которая чаще всего стимулирует процессы усвоения учебного материала;

характерной особенностью проанализированных программных средств является предоставление обучаемому разнообразия организационных форм учебной деятельности и возможности свободного выбора режима работы за компьютером;

использование большинство программных средств не "привязано" к определенной методике их применения и не предполагает использование дополнительных или других средств обучения.

Реализация вариативных методик в условиях функционирования информационно - предметной среды со встроенными элементами технологии обучения при вышеописанных дидактических подходах обеспечивает психолого-педагогическое воздействие, которое обусловливает интенсификацию процесса развития личности обучаемого - основу образовательного процесса [1].

Переход современного общества к информационной эпохе своего развития выдвигает в качестве одной из основных задач, стоящих перед системой школьного образования, задачу формирования основ информационной культуры будущего специалиста. Реализация этой задачи невозможна без включения информационной компоненты в систему профильного химического образования.

В современных условиях требуется подготовить школьника к быстрому восприятию и обработке поступающей информации, успешно ее отображать и использовать. Конечным результатом внедрения информационных технологий в процесс обучения химии, является овладение учащимися компьютером в качестве средства познания процессов и явлений, происходящих в природе и используемых в практической деятельности.

Педагогическая целесообразность использования компьютера в учебном процессе определяется педагогическими целями, достижение которых возможно только с помощью компьютера, т.е. благодаря его возможностям.

При обучении химии, наиболее естественным является использование компьютера, исходя из особенностей химии как науки. Например, для моделирования химических процессов и явлений, лабораторного использования компьютера в режиме интерфейса, компьютерной поддержки процесса изложения учебного материала и контроля его усвоения. Моделирование химических явлений и процессов на компьютере – необходимо, прежде всего, для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера.

Использование компьютерных моделей позволяет раскрыть существенные связи изучаемого объекта, глубже выявить его закономерности, что, в конечном счете, ведет к лучшему усвоению материала. Ученик может исследовать явление, изменяя параметры, сравнивать полученные результаты, анализировать их, делать выводы. Например, задавая разные значения концентрации реагирующих веществ (в программе, моделирующей зависимость скорости химической реакции от различных факторов), учащийся может проследить за изменением объема выделяющегося газа и т.д.

Третье направление использования ИКТ в процессе обучения химии – программная поддержка курса. Содержание программных средств учебного назначения, применяемых при обучении химии, определяется целями урока, содержанием и последовательностью подачи учебного материала. В связи с этим, все программные средства используемые для компьютерной поддержки процесса изучения химии, можно разделить на программы:

справочные пособия по конкретным темам;

решения расчетных и экспериментальных задач;

организация и проведение лабораторных работ;

контроль и оценка знаний.

На каждом конкретном уроке могут быть использованы определенные программы, исходя из целей урока, при этом функции учителя и компьютера различны. Программные средства для эффективного применения в учебном процессе должны соответствовать курсу химии профильного обучения, иметь высокую степень наглядности, простоту использования, способствовать формированию обще учебных и экспериментальных умений, обобщению и углублению знаний и т.д.[2].

Применительно к обучению химии наряду с повышением мотивации обучения за счет использования компьютера на уроке, повышения уровня индивидуализации обучения и возможности организации оперативного контроля за усвоением знаний компьютерные технологии могут быть эффективно использованы для формирования основных понятий, необходимых для понимания микромира (строение атома, молекул), таких важнейших химических понятий как "химическая связь", "электроотрицательность", при изучении высокотемпературных процессов (цветная и черная металлургия), реакций с ядовитыми веществами (галогены), длительных по времени химических опытов (гидролиз нуклеиновых кислот) и т.д. Известно, однако, что, на данном этапе компьютерные технологии в преподавании химии в школе используются весьма редко. Тому есть причины как объективного, так и субъективного характера. Среди первого типа причин, безусловно, главными являются недостаточная обеспеченность общеобразовательных школ современными компьютерами и явно недостаточное количество соответствующих компьютерных программ. Тем не менее, процесс компьютеризации школ хотя и медленно, но идет. В качестве причины субъективного характера модно упоминать так называемую "компьютерофобию", которую приписывают учителям-предметникам. Этот фактор представляется надуманным. У учителей-предметников есть значительный интерес к использованию компьютерных технологий, причем независимо от возраста и стажа работы. Более важным является то, что современные образовательные стандарты дают учителю определенную свободу в выборе тем и расстановке акцентов при изложении преподаваемой им дисциплины. Опыт применения компьютерных технологий 4 в обучении химии в школе позволяет заключить, что для получения высокого обучающего эффекта важно их систематическое использование, как на стадии изучения материала, так и на стадии оперативного контроля за усвоением знаний, а для этого также необходим широкий ассортимент педагогических программных средств (ППС). Новые возможности, выявленные в результате анализа педагогической практики использования ППС, позволяют значительно улучшить учебно-воспитательный процесс. Особенно это касается предметов естественно-научного цикла, в том числе ХИМИИ, изучение которой связано с процессами, скрытыми от непосредственного наблюдения и потому трудно воспринимаемыми детьми. ППС позволяют визуализировать такие процессы, предоставляя одновременно с этим возможность многократного повторения и продвижения в обучении со скоростью, благоприятной для каждого ребенка в достижении понимания того или иного учебного материала [7]. Педагогические программные средства, являясь частью программных средств учебного назначения, обеспечивают также возможность приобщения к современным методам работы с информацией, интеллектуализацию учебной деятельности. В результате проведенного среди преподавателей анкетирования, составленного по концепциям, взятым из монографии И.Роберт "Современные информационные технологии в образовании", использование данных педагогических программных средств в обучении химии дает возможность:

1) индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения за счет возможности изучения с индивидуальной скоростью усвоения материала;

2) осуществлять контроль с обратной связью, с диагностикой ошибок и оценкой результатов учебной деятельности;

В настоящее время в Российском образовании идет процесс перехода к стандартам нового поколения, при этом определяется роль информатизации и подтверждается факт вхождения человечества в эпоху глобализации информационных процессов.

Только за последнее десятилетие повсеместно стали использоваться новые информационные технологии: Интернет, мобильная связь, цифровые технологии. При этом разрабатываемый образовательный стандарт должен стать ответом на вызов современного глобального непрерывно меняющегося мира.

Все новинки технологического прогресса с особым восторгом встречают именно дети. Поэтому очень важно использовать любознательность и высокую познавательную активность учащихся для целенаправленного развития их личности. Именно на уроках под руководством педагога школьники могут научиться использовать компьютерные технологии в образовательных целях, овладеть способами получения информации для решения учебных, а впоследствии и более широкого круга задач, приобрести навыки, обеспечивающие возможность продолжать образование в течение всей жизни.

Однако использование в настоящее время компьютерных технологий в процессе обучения, в том числе химии, скорее исключение, чем правило. Кроме того, надо признать, что за последние годы наблюдается снижение интереса учащихся к естествознанию вообще и к химии в частности, что представляет собой одну из проблем школьного образования. Причины негативных изменений, появившихся в обучении химии за последние годы, связаны с нарастанием сложности программного материала и сокращением учебного времени на его усвоение, а также недостаточным обеспечением учебного процесса специальным оборудованием.

На современном этапе развития страны осуществляется модернизация среднего образования, в рамках которой и педагогами нашей школы активно ведутся поиски новых подходов, средств и методов обучения. Цель педагогической деятельности ориентирована на повышение качества образования через внедрение и интеграцию современных образовательных технологий, при этом информационным отводится ведущее место.

рассмотреть основные принципы и методические приемы построения компьютеризированных методик обучения химии;
адаптировать применение информационных компьютерных технологий к условиям лечебно-образовательного процесса;
создать условия для формирования ключевых компетенций обучающихся с акцентом на информационные;
содействовать созданию здоровьесберегающей среды обучения.

Реализация обозначенных цели и задач в нашем образовательном учреждении возможна благодаря наличию соответствующей материальной базы, созданной в рамках программы компьютеризации общеобразовательных учреждений.

Для реализации нового подхода к преподаванию с применением информационных технологий необходимо знать возможности, предоставляемые компьютером для усовершенствования учебного процесса на каждом этапе урока.

создавать компьютерные модели конспекта урока, темы, курса в целом;
максимально целесообразно располагать материал;
обеспечивать основной материал дополнительной информацией;
подбирать и систематизировать материал с учетом особенностей класса и отдельных учащихся.

экономить время;
красочно оформлять материал;
повышать эмоциональную, эстетическую, научную убедительность преподавания;
оптимизировать процесс усвоения знаний, воздействуя на различные анализаторы;
индивидуализировать обучение;
концентрировать внимание на важнейшей проблеме урока;
в любой момент возвращаться к уже знакомому материалу;
самостоятельно использовать учебный материал обучающимися.

аккумулировать совместные усилия учителей;
развивать, модернизировать, корректировать электронные материалы;
систематически накапливать материал;
повышать мотивацию преподавания и обучения.

Кроме того, компьютерная техника применяется и как средство контроля усвоения знаний учащимися, значительно расширяет доступ к источникам информации, дает возможность получения обратной связи. Для организации работы учителем могут быть применены различные модели использования компьютера на уроках. Они подразделяются на методологические и организационные.

В практике преподавания химии мною применяются различные формы информационного сопровождения. Наиболее простым и эффективным приемом является использование готовых программных продуктов, которые обладают большим потенциалом и позволяют варьировать способы их применения исходя из содержательных и организационных особенностей образовательного процесса.

Использование изобразительных средств (анимация, видеофрагмент, динамические рисунки, звук) значительно расширят возможности обучения, делает содержание учебного материала более наглядным, понятным, занимательным. Например, раздел “Химия на службе человека” позволяет приблизить получаемые сведения к реальности , , .

Компьютерное моделирование оказывается незаменимым при изучении химических процессов, непосредственное наблюдение за которыми нереально или затруднено. Таким примером может служить рассмотрение процесса электролитической диссоциации , изучение реакций ионного обмена , где наглядно, в движении представлены процессы, происходящие в растворе между ионами.

Компьютерные технологии дают возможность демонстрировать реакции с взрывчатыми или ядовитыми веществами, редкими или дорогостоящими реактивами, процессы, протекающие слишком быстро или медленно, что невозможно в школьных условиях. Например, при изучении электрохимической коррозии учащиеся в течение нескольких минут могут рассмотреть механизм этого крайне медленно протекающего процесса .

Преподавание химии специфично по сравнению с другими дисциплинами, поскольку предполагает проведение практических работ. И в этом случае компьютер стал эффективным помощником учителя. Конечно, проведение опытов в лаборатории обладает неоспоримыми преимуществами, но при изучении токсичных веществ, например галогенов, виртуальный мир дает возможность проводить химический эксперимент без риска для здоровья. Если в кабинете отсутствует необходимое оборудование, использование компьютера дает возможность компенсировать этот недостаток.

Привлечение обучающих игр позволяет сделать процесс усвоения химической информации эмоционально насыщенным, а значит более продуктивным. Например, для формирования умений различать принадлежность веществ к определенному классу можно использовать игру “Химическая защита” . Обучающие игры можно применять и для внеклассной работы по предмету.

Учитывая специфику санаторной школы и тот факт, что 80% обучающихся имеют домашний компьютер, появилась возможность использовать электронные носители информации в процессе индивидуальной работы с детьми, имеющими трудности в обучении, временно обучающимися на дому, и с одаренными детьми.

Еще одним аргументом в пользу применения информационных технологий является возможность быстрого и эффективного контроля знаний учащихся. Большая часть электронных учебников содержит упражнения – тренажеры, задачи с решениями, тестовые задания. Отдельные программные продукты содержат электронный журнал, который позволяет фиксировать уровень знаний учащегося по каждой теме курса (учитывается не только отметка и число попыток решения, но и затраченное время на выполнение заданий). Система оценки результатов дает возможность определить рейтинг учащегося по каждой теме, проследить динамику успеваемости и скорректировать учебный процесс в соответствии с показанными результатами. Кроме того, использование контролирующих программ способствует формированию адекватной самооценки у учащихся.

Несмотря на ряд преимуществ готовых программных продуктов, информация на некоторых из них излагается очень сухо, встречаются ошибки принципиального характера, некоторые задания чрезвычайно трудны для школьника. Поэтому возникает потребность в создании собственных информационных продуктов. Компьютерные презентации – эффективный метод представления и изучения любого материала. Применение слайд – фильмов (Power Point) обеспечивает более высокий уровень проведения урока, его информационную насыщенность, динамичность, наглядность. При создании презентации использую данные электронных учебников, информацию сети Интернет, размещаю на слайдах необходимые формулы, схемы химических опытов в соответствии с последовательностью изучения материала на уроке. В целях своевременного устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на последнем слайде помещаю контрольные задания. Если учащиеся не могут ответить, на какой - либо вопрос, то есть возможность вернуть слайд, содержащий сведения для правильного ответа. Таким образом, осуществляется разбор материала, вызвавшего затруднения.

Наличие большого набора информационных объектов в презентации дает учителю возможность представить изучаемый объект или процесс во всем многообразии его проявлений и свойств, а также более четко и точно определить его место и значение в системе научных знаний об окружающем нас мире.

Очень важно, что использование информационных технологий органично вписывается в структуру любого урока, дает возможность стимулировать поисковую деятельность учащихся на современном, качественно ином уровне, а также формировать учебную мотивацию и ключевые компетенции обучающихся.

Нами была отслежена результативность обучения при использовании информационных технологий. Диагностика уровня сформированности ОУН свидетельствуют о том, что система работы с использованием информационных технологий на уроках химии приводит к росту показателей качества обученности, чего мы не наблюдали при традиционном обучении. При этом наибольшее увеличение количества детей, входящих в группу “сильных” и “средних”, наблюдается по критерию сформированности коммуникативных навыков: 42% и 35% соответственно. Значительный рост прослеживается и по уровню сформированности организационных навыков. Рост интеллектуальных умений и навыков несколько ниже и составляет 21%, что свидетельствует о сложности процесса их формирования.

На диаграммах . представлены качественная и абсолютная успеваемость, степень обученности учащихся в течение двух лет, результаты которой свидетельствуют о положительной динамике качества обученности.

Изучение структуры мотивации проводилось методом анкетирования. Позитивным моментом можно считать увеличение показателя, характеризующего выраженность познавательного интереса, а именно: “содержанием и процессом познания” так как традиционно выраженность данного мотива обратно пропорциональна возрасту обучающихся .

Система отслеживания результативности обучения химии свидетельствует о положительной динамике сформированности общеучебных умений и навыков, качества обученности по предмету, оптимизации структуры учебной мотивации.

Таким образом, компьютеризация при обучении создает особую информационную обстановку, которая стимулирует интерес и пытливость ребенка. Это облегчает понимание и решение многих задач интеллектуального характера, способствует раскрытию природой заложенных потенциалов и способностей к познанию, творческой инициативы, личностному развитию каждого ученика.

Целевое включение новых информационных технологий в учебный процесс способствует постоянному динамичному обновлению содержания, форм и методов обучения и воспитания, позволяет педагогу решать проблемы, связанные с разработкой и использованием учебных программных продуктов качественно нового уровня.

Проблема повышения эффективности обучения постоянно находится в центре внимания учителей. В современных условиях решение этой проблемы органично связано с перспективой реализации научно обоснованных новых педагогических технологий и систем организации учебно-воспитательного процесса.

Технология обучения химии – это предметная технология, задача которой – вооружить учителя способами и средствами создания собственной системы обучения. Это совокупность средств и методов проектирования предметной системы обучения, основанной на современных технике, инновациях, требованиях к уровню знаний и умений учащихся.

Массовая компьютеризация, внедрение и развитие новейших информационных технологий привели к впечатляющим изменениям в сферах образования. Информация превратилась в глобальный неистощимый ресурс человечества, вступившего в новую эпоху развития цивилизации, которую позволительно назвать информационной.

Новые возможности в последние годы появились в традиционной сфере применения компьютерных технологий при обучении химии в школе. Выпускаются оптические диски, имеющие сертификаты Министерства Образования России по всему школьному курсу: теоретическая химия, неорганическая химия, органическая химия.

Сегодня учитель должен в совершенстве владеть не только содержанием предмета, методом, средством и формами организации учебного процесса, но и современными технологиями обучения.

Предлагаемая работа включает главы, в которых рассмотрены следующие вопросы: методологические подходы к формированию информационной культуры педагога, применение сети Интернет в учебном процессе, информационная технология на уроках химии, создание компьютерных презентаций.

Глава 1

Формирование информационной культуры педагога.

Глобализация экономики, переход от индустриального к постиндустриальному(информационному) обществу в мировом масштабе неизбежно ведут к глубокому реформированию образования.

Кардинальные изменения в культуре информационного общества, связанные с приданием информации статуса стратегического ресурса, выдвигают на первый план проблемы формирования информационной культуры личности. Использующей данный ресурс на тактическом и операционном уровнях в процессе реализации различных видов деятельности, в том числе и в процессе образования.

Культурный уровень человека проявляется только в деятельности, поэтому формирование информационной культуры как качества личности целесообразно рассматривать с позиций компетентного подхода.

Рассмотрим возможности формирования и повышения уровня информационной культуры педагога с позиций профессиональной компетентности. Профессиональная компетентность педагога является средством, обеспечивающим сознательное решение профессиональных задач, и критерием становления педагога-профессионала. Профессиональная компетентность представляет собой обобщенное личностное образование, заключающее в себе теоретико-методологическую, культурологическую, предметную, психолого-педагогическую, методическую и технологическую готовность к продуктивной педагогической деятельности.

Информационная компетентность предполагает освоение обобщенных видов информационной деятельности человека ( сбор, поиск, хранение, обработка) на основе использования ИКТ.

Различают следующие уровни проявления информационной компетентности педагога:

элементарный (репродуктивная деятельность);
функциональный (репродуктивная деятельность с элементами творческой деятельности);
системный ( индивидуально-творческая деятельность)

При этом переход с одного уровня на другой затрудняется в связи с постоянным развитием ИКТ, развитием педагогической науки по проблемам использования ИКТ в образовательном процессе.

Интеграция информологического и ИКТ-компонентов информационных компетенций возможна на основе реализации одной из триад компетентностного подхода: знания – задача – деятельность.

В структуре уровневой модели профессиональной компетентности можно выделить три основных компонента: мотивационно-ценностный, содержательно-операционный, исследовательско-рефлексивный.

Решение учебных задач или задач профессиональной деятельности позволяет обеспечить формирование мотивационно-ценностного компонента компетентности. Демонстрация образцов преподавателем по управлению и организации деятельности обучающихся в процессе решения задачи позволяет обеспечить формирование содержательно-операционного компонента компетентности на различных уровнях. Самостоятельная деятельность учащихся по решению задач формирует исследовательско-рефлексивный компонент компетентности.

Политические и социальные

Установка на успех

мации, полученной из различных источников и с помощью различных информацион-ных каналов

Использование различных каналов информации для передачи культурных образцов и норм. Освоение языков как средства формализации и передачи информации

Освоение и использование различных каналов передачи информа-ции

Осмысление информации, получаемой из различных источников, направленной на духовно-интелектуальное развитие личности

Одновременный процесс освоения информационной компетентности всех видов (ключевых, базовых, специальных) организовать сложно. Очевидно, что наибольшая продуктивность может обеспечиваться реализацией принципа дидактической спирали при повышении уровня компетенции для каждого вида по отдельности и их взаимном обогащении в целом одновременно.

Поступательное движение по выбранному направлению будет отвечать личной заинтересованности уже сформировавшегося педагога, обеспечивая мотивационно-ценностный компонент готовности к самообразованию и повышению квалификации. Качество продвижения вперед будет усиливать целостную готовность, обогащая содержательно-оперативный компонент. Возможность поделиться накопленным опытом и достижениями по своему направлению с коллегами позволит реализовать исследовательско-рефлексивный компонент готовности к профессиональной деятельности и самосовершенствованию в ней. Таким образом, компетентностный подход позволит обеспечить формирование необходимого уровня информационной культуры педагога и учащегося в соответствии с новой информационной культурой общества

Глава 2

Применение сети Интернет в учебном процессе

Если взять за точку отсчета утверждение российской Концепции дистанционного обучения, то в этом году 11 лет российскому дистанционному обучению и 12 лет исполнилось российскому Интернету.

Образовательные учреждения, имеющие подключение к Интернету

Образовательные учреждения, использующие Интернет в учебном процессе

Преподаватели, имеющие компьютер дома

Преподаватели, имеющие доступ в Интернет

Прогресс использования Интернета обусловлен следующими его дидактическими свойствами:

публикацией учебно-методической информации в гипермедийном варианте;
педагогическим общением в реальном и отложенном времени между субъектами и объектами учебного процесса;
открытым во времени и пространстве дистанционным доступом к информационным ресурсам.

Интернет-обучение не насильственный, а постепенный объективный процесс интеграции Интернет-технологий в традиционную систему образования.

Рассмотрим пример Интернет-обучения в среднем образовании, а именно сетевой процесс в Интернет-школе.

Педагогические услуги представлены с помощью самодельной оболочки на базе бесплатно распространяемого Минобразования конструктора сайтов.

Поступающий на обучение в Интернет-школу ученик Х – ХIкласса получают широкий спектр педагогического

сервиса, а именно доступ к чтению учебного материала в мультимедийном исполнении, тестирование, консультации. Проект предполагает построение системы дистанционного обучения, включающий получение информации по всем предметам, представленным в Федеральном базисном учебном плане, методическое сопровождение учебного процесса, текущий контроль знаний, электронный журнал, планировщик занятий, позволяющий учащимся самостоятельно строить индивидуальную программу изучения учебных курсов, и т.д.

Интернет-технологии часто встраиваются в традиционно существующий учебный процесс образовательного учреждения. В этом случае Интернет-обучение существует как некий дополнительный или альтернативный вариант обучения наряду с традиционно присущей данному учебному заведению.

Муниципальная система образования старается повысить качество информационного обслуживания и расширяет доступ к информационным ресурсам. Создается и развивается муниципальная система единого информационного пространства. Главным принципом создания единого информационного пространства стало обеспечение комфортности информационной среды для потребителей информации, взаимодействие всех субъектов информационного пространства (используются современные технологии – Интернет). Основными направлениями деятельности по созданию единого информационного пространства в системе образования явились:

- Создание системы информационного обеспечения управленческой деятельности в службах городского образования.

- Совершенствование банка педагогической информации (на электронных носителях).

- Формирование информационных компьютерных баз данных, поиск информации в Интернете.

Создание единого информационного пространства не только позволяет реализовать единую стратегию развития, но и является фактором модернизации образования.

ГЛАВА 3

Информационные технологии на уроках химии

Основной вклад в развитие современного общества вносят информационно-коммуникативные технологии (ИКТ). В связи с этим возникает острая необходимость использования ИКТ в учебно-воспитательном процессе.

Информационно-коммуникативные технологии способны решать многие педагогические задачи, представляют совершенно новые возможности для творчества, приобретения и закрепления профессиональных навыков, позволяют реализовывать принципиально новые формы и методы обучения. Использование информационных технологий в учебном процессе способствует его интенсификации и индивидуализации, росту профессионального мастерства учителя, повышению эффективности овладения умениями самостоятельного извлечений знаний, развитию личности обучаемого и подготовке ученика к комфортной жизни в условиях информационного общества.

Для внедрения информационных технологий в процесс обучения педагогу необходимо самому обучиться пользовательским навыкам работы на компьютере, познакомиться с современными информационными технологиями. При изучении обязательно рассмотреть:

устройство персонального компьютера;
основы работы в операционной системе Windows;
Текстовый редактор Microsoft Word;
Работа с PowerPoint;
Работа с медиаресурсами.

Использование компьютера на уроке должно быть целесообразно и методически обосновано, а не служить данью велению времени. Не стоит использовать компьютер там, где более эффективны другие средства обучения. К информационным технологиям необходимо обращаться лишь в том случае, если они обеспечивают более высокий уровень образовательного процесса по сравнению с другими методами обучения.

При изучении химии использование компьютерных технологий эффективно на уроках изучения нового материала ( презентации для лекций), при обработке умений и навыков (Обучающее тестирование), а также во время проведения химического практикума.

Применение слайд-фильмов во время лекций обеспечивает динамичность, наглядность, более высокий уровень и объем информации по сравнению с традиционными методами. При подготовке материала к уроку можно использовать электронные учебники, информацию сети Интернет.

Используя слайд-фильмы, можно реализовать дифференцированный подход в работе с разнопрофильными классами. Так, слайды, подготовленные к уроку в классе с углубленным изучением химии и содержащие гораздо более сложный, чем обычно, материал, в классах гуманитарного профиля можно пропустить.

Если сохранить слайд-фильм в режиме редактирования, то всегда остается возможность вносить в него новую информацию или изменять программный материал.

Помимо лекционных уроков, использование компьютера эффективно при закреплении знаний. На промежуточном этапе между получением новой информации и контролем знаний необходимо организовать работу учащихся по освоению материала темы, освоению на самоконтроле. Один из эффективных способов – обучающее тестирование. Данная деятельность предполагает индивидуальную работу каждого ученика с компьютерной программой, предложенной учителем. Учащийся получает возможность работать в удобном ему темпе и обращать особое внимание на те вопросы темы, которые вызывают затруднения именно у него. А учитель проводит индивидуальную работу с теми учащимися, кто нуждается в помощи. Программы обучающего тестирования составляют не для контроля знаний, а с целью детального изучения, освоения темы и подготовки к итоговому контролю знаний.

При проведении обучающего тестирования учащемуся, как в традиционных тестах, предлагаются вопрос по теме и четыре варианта ответа, среди которых лишь один верный. Чтобы перейти к следующему вопросу теста, надо указать правильный ответ. Если учащийся выбирает неверный ответ, то по гиперссылке программа открывает слайд теоретической части темы, который содержит информацию для правильного ответа. Работая с обучающей программой, которая помогает ликвидировать пробелы в знаниях и не наказывает за неправильный ответ снижением оценки, школьники испытывают положительные эмоции, что очень важно для успешного усвоения изучаемого материала.

Изучение химии специфично по сравнению с другими дисциплинами, поскольку предполагает проведение эксперимента. При организации практических работ компьютер может стать эффективным помощником учителя. Конечно, проведение опытов в лаборатории обладает неоспоримым преимуществами, но при изучении токсичных веществ (бензол, галогены и др.) виртуальный мир дает возможность проводить химический эксперимент без риска для здоровья учащихся. На практических занятиях каждый учащийся работает индивидуально со слайдами. Он может неоднократно просмотреть клип с демонстрацией опыта.

Создание слайд-фильма – это увлекательный творческий процесс, который обогащает профессиональную палитру учителя. Конечно, подготовка уроков с использованием современных информационных технологий – это удел энтузиастов, поскольку требует много времени для поиска, систематизации и оформления информации. Реализация этих задач требует, в первую очередь, наличия желания у самих педагогов заниматься этой проблемой.

Вложенный труд накапливается в виде целых циклов уроков с и практикумов, которые составляют интеллектуальное мастерство учителя. А лучшей наградой служат возрастающий интерес ребят к предмету, радостное ожидание ими каждого урока химии, их успехи на олимпиадах и при поступлении в вузы.

ГЛАВА 4

Создание и использование тематических компьютерных

Под созданием презентации понимается разработка ее основных элементов, т.е. в первую очередь подготовка сценария – структурного плана и слайдов, которые будут последовательно демонстрироваться в процессе выступления в порядке, предусмотренном сценарием.

Компьютерные презентации – эффективный метод представления изучения любого материала.

При представлении материала в графиках, картинках, таблицах, тезисах, виртуальных моделях включаются механизмы не только звуковой, но и зрительной и ассоциативной памяти. Возможность вставлять в презентацию любые объекты делает её особенно привлекательной при изучении сложных тем, если необходимо показать модели (модели молекул, строение атома, строение кристаллических решеток), процессы (механизмы реакций, ход реакции, растворение веществ, явление гибридизации и т.д.).

На первых этапах изучения органической химии большую трудность представляет пространственное строение молекул. В учебниках химии приведено лишь несколько рисунков по строению молекул органических веществ. Так как рисунок плоский и двухмерный, то пространственный образ приходится додумывать, воображать.

В случае использования компьютерных технологий любой объект может быть представлен не только в строго определенной, зафиксированной форме на плоскости, его можно перемещать в пространстве и рассматривать под разными углами.

Технология интерактивного трехмерного представления объектов позволяет производить необходимые действия не в голове, а прямо на экране и тут же видеть результат, а не представлять его. Неоценима роль такой технологии в процессе обучения для понимания учащимися ключевых понятий.

На слайдах размещают необходимые формулы, уравнения реакций, схемы химических опытов в соответствии с последовательностью изучения материала на уроке. В целях своевременного устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на последнем слайде помещают контрольные вопросы. Их учитель предлагает по завершению лекции. Если учащиеся не могут ответить на какой-либо вопрос, то учитель, используя специальную управляющую кнопку с гиперссылкой, возвращает тот слайд, где есть сведения для правильного ответа. Таким образом, осуществляется повторение материала, оказавшегося трудным для школьника.

Использование компьютерных презентаций на уроках позволяет сделать преподавание химии содержательнее, интереснее, зрелищнее, эмоциональнее, нагляднее, эффективнее. Презентация органично вписывается в структуру урока, сопровождая лекцию.

В настоящее время, когда компьютеры становятся непременным атрибутом нашей жизни, а информационные технологии создают принципиально новые возможности получения человеком знаний, все более актуальной становится задача использования их возможностей в школе при изучении общеобразовательных предметов.

Информационные технологии предоставляют широкие возможности для развития личности учащихся и реализации их способностей, внедрения новых методов и организационных форм учебной деятельности в современной школе, объединяя учителей разных предметов.

Информационные технологии на уроках химии

Компьютер дает педагогам новые инструменты:

интерактив – поочередное высказывание каждой из сторон, в широком смысле – от выдачи информации до произведенного действия;

мультимедиа – представление объектов и процессов с помощью фото, видео, графики, анимации, звука, т.е. во всех известных сегодня формах (мультимедиа среда обладает высокой информационной плотностью);

моделинг – представление внешних объектов и методов взаимодействия с ними пользователя наряду с имитационным моделированием изучаемых явлений и процессов;

коммуникативность – возможность непосредственного общения, оперативность представления информации, контроль за состоянием процесса (достигается объединением компьютера в локальные и глобальные сети);

производительность (автоматизация рутинных нетворческих операций).

Все описанные инструменты на уроке используются не в одиночку, а в совокупности, причем интерактив является обязательным. Без интерактивности компьютер превращается в простое техническое средство обучения. Однако, применение компьютера и как ТСО дает больший образовательный эффект при использовании подготовленных слайдов презентаций для предъявления информации в сравнении с ее визуальным “бумажным” или “меловым” представлением. Средства визуальной наглядности должны помогать организации деятельности обучаемых и содержать элементы управления этой деятельностью.

При проведении традиционных уроков в кабинете химии учителю приходится излагать учебный материал на доске, пространство которой ограниченно. Расписание в школах, как правило, составляется так, что друг за другом следуют классы разных параллелей. Поэтому приходится тратить много времени на оформление доски к следующему уроку на перемене.

Преодолеть эти трудности учителю химии помогут возможности компьютера. К уроку готовятся презентации с использование программы Microsoft PowerPoint. Основные опорные моменты урока появляются на экране с помощью компьютера и проектора. Это способствует лучшему восприятию, а следовательно, и усвоению материала, так как записи сделаны красиво печатными буквами, красочно, сопровождаются рисунками, схемами, таблицами, уравнениями химических реакций, которые ученик должен записать в тетрадь. К этим записям можно вернуться в любое время, повторяя их неоднократно. Кроме того, в презентацию можно включить видеофрагмент химического эксперимента. При этом хотя и теряется натуральность эксперимента, но его удобно демонстрировать при повторении и обобщении изученного материала или в случае проведения длительного опыта (например, эксперимент по коррозии металлов). Такой презентацией можно воспользоваться ученику, пропустившему урок по болезни.

Компьютер можно использовать и при проведении проверочных работ: сначала на экране показывается задание, а после его выполнения – правильное решение, чтобы учащиеся сразу могли себя проверить. Таким образом, время урока экономится и используется более эффективно.

При проведении уроков проверки знаний, умений и навыков педагог выступает в качестве наблюдателя. Для проведения такого урока можно обменяться кабинетами с учителем информатики, чтобы провести тестирование с помощью компьютера. Для этого заранее составляются тестовые задания. В этом случае учащийся получает индивидуальный комплект заданий, современные программы позволяют комбинировать вопросы так, чтобы вопросы и ответы не повторялись. Компьютер легко превратить в тестовую лабораторию, оценивающую знания учащихся. Учитель и ученик мгновенно получают результат тестирования, что исключает возможность субъективного отношения учителя, а в условиях, когда школьники сдают ЕГЭ, такие уроки служат им тренировкой.

При проведении уроков химии важное место отводится практическим работам, которые требуют большой предварительной подготовки как со стороны учителя, так со стороны учеников. Накануне учащиеся получают задание ознакомиться с содержанием практической работы в учебнике, для того чтобы они вспомнили ключевые моменты темы, представили себе последовательность работы. Но добросовестно к практической работе готовятся лишь немногие учащиеся. Для того чтобы у школьников создать ситуацию успеха при проведении практической работы, учитель во внеурочное время вместе с заинтересованными учениками записывает весь ход практической работы с помощью цифровой видеокамеры, а затем вставляет в презентацию отдельными фрагментами. Перед проведением практической работы учащимся излагаются цель, задачи. Порядок работы проговаривается учениками, учитель демонстрирует на экране видеофрагменты практической работы, обращая внимание на правила безопасной работы с оборудованием и реактивами, технические особенности выполнения опыта, возможные признаки химической реакции. Учащиеся имеют возможность сравнить, закрепить изученное дома содержание и увиденное на экране. После такого инструктажа все учащиеся безошибочно выполняют практическую работу, записывают увиденные наблюдения, уравнения химических реакций, делают выводы. В итоге успешно выполненной работы у школьников появляется интерес к изучению предмета, и как следствие этого качество обучения повышается.

Конечно, на уроках химии обязательно должны быть химические опыты, демонстрируемые учителем. Но при обобщении и систематизации знаний следует использовать видеофрагменты опытов.

Цифровая видеокамера и компьютер позволяют зафиксировать результаты деятельности учащихся. Например, учащиеся дома выращивают кристаллы по отработанной схеме, затем в классе все выращенные кристаллы с подписями авторов снимаются видеокамерой или камерой мобильных телефонов (если это происходит дома), которые есть почти у каждого ученика Затем к видеофрагменту подбирается музыкальное сопровождение. Каждый учащийся имеет возможность полюбоваться своими кристаллами, сравнить их с другими. Таким же образом можно создать фильм по моделям кристаллических решеток.

Таким образом, можно создать школьную коллекцию видеофрагментов опытов, которая со временем будет только пополняться.

В кабинете хорошо иметь коллекцию учебных дисков с пакетом прикладных программ по химии. Пакеты прикладных программ (ППП) – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

В зависимости от целей обучения можно выделить несколько типов ППП:

1. Информационно–справочные (энциклопедии, коллекции произведений искусств).

Они содержат электронные схемы, статьи с иллюстрациями, аудио- и видеокомментарии, хронологическую линию, закладки и т.д. Этот ППП как правило высокоинтерактивный, имеет хороший пользовательский интерфейс (интуитивно понятный), имеет возможность печати любого фрагмента текста. В электронной энциклопедии, как правило, предусмотрен механизм обновления информации, в том числе с использованием Интернет.

2. Программы-тренажеры и тестовые системы.

Особенностью работы программ тестирующего характера является ограничение времени, отводимого на выполнение заданий. Наиболее приемлемыми из них являются программы, которые поддерживают возможность создания различных типов тестов.

Виртуальные конструкторы могут служить для проведения наблюдений, их численного и графического представления, для исследования различных объектов, использования их на практике.

Виртуальные практикумы чаще всего встраиваются в электронные учебники

3. Электронные учебники (ЭУ).

ЭУ – программно-методический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельного или при участии преподавателя освоения учебного курса или его большего раздела с помощью компьютера.

ЭУ включает в себя три обязательные составляющие:

презентация, в которой излагается основной информационный материал курса;

упражнения, способствующие закреплению полученных знаний;

тесты, позволяющие проводить объективную оценку знаний учащегося.

ЭУ называется продукт образовательного характера, который может быть создан посредством компьютерных технологий, соответствующий утвержденной программе обучения или программе, разработанной автором для предложенного курса, и имеющий принципиально новые черты по сравнению с ОУ. К таковым относят свойства мультимедийности, виртуальной реальности, высокой степени интерактивности, использование “педагогических агентов влияния”, настройка на личностные характеристики обучаемого и т.д.

4. Электронные репетиторы (ЭР).

Предназначены для самостоятельной работы учащихся по закреплению знаний, умений, навыков по различным предметам в тех случаях, когда требуются многократные повторы одних и тех же действий, а времени на уроках для этого не достаточно.

Рассмотрим достоинства и недостатки использования компьютерных учебных программ на уроке.

“Плюсами” в преподавании химии с применением компьютера являются следующие:

наглядность в представлении учебного материала;

сокращение времени выработки необходимых технических навыков учащихся;

увеличение количества тренировочных заданий;

достижение оптимизации темпа работы ученика естественным образом;

достижение уровневой дифференциации обучения;

учащийся становится субъектом обучения, т.к. программа требует от него активного управления;

возможность моделировать различные процессы, с помощью компьютерной анимации создавать на уроке игровую познавательную ситуацию.

А теперь отметим “минусы” использования информационно-программных средств в обучении:

диалог с программой лишен эмоциональности и, как правило, однообразен;

не обеспечивается развитие речевой, графической и письменной культуры учащихся;

среди имеющегося программного обеспечения много некачественного, не учитывающего специфику работы со школьниками, имеющего много фактических или методических ошибок, разработчики зачастую не учитывают содержание школьных учебных программ.

Таким образом, не смотря на некоторые минусы, применение различных электронных мультимедийных пособий способствует повышению эффективности обучения, а также являются незаменимым инструментом при самостоятельной подготовке обучающегося.

И конечно же хотелось бы, чтоб каждый кабинет химии был подключен к сети Интернет. Чтобы любой учитель или ученик мог воспользоваться образовательными ресурсами сети Интернет. Приведу лишь некоторые Интернет-ресурсы по химии.

Читайте также: