Индивидуально - дифференцированный подход к обучению на основе СНИТ как средство повышения эффективности усвоения знаний учащихся по химии.
презентация по химии по теме

Индивидуально - дифференцированный подход к обучению на основе СНИТ как средство повышения эффективности усвоения знаний учащихся по химии.

(учитель химии Табачная О.В., г.Бугульма, Республика Татарстан)

«Нет на свете ни одного утёса или башни такой высоты, на которую кто-нибудь не мог бы взобраться, если только у него есть ноги. Следует лишь устроить надлежащим образом лестницу или образовать удобные, высеченные в скале в надлежащем направлении и расстояние, и ступени» - так образно выразил суть индивидуального подхода Ян Амос Коменский.

Проблема индивидуальных различий детей и их дифференцированного обучения давно волнует учителей и учёных и является не только социально-психологической и философской, но и собственно педагогической проблемой.

За последние годы проблеме индивидуализации и дифференциации процесса обучения посвящен ряд педагогических работ И.Э.Унт, А.А. Кирсанова, Г.Ф. Суворовой, С.Д. Шевченко и других авторов.

Значительный вклад в разработку указанной проблемы внесли работы учёных-методистов А.Н. Конева, В.П. Беспалько, Е.А. Климова, М.Н. Скаткина и др.

Индивидуально - дифференцированный подход я рассматриваю как организацию учебного процесса создающего оптимальные условия для максимальной реализации потенциальных возможностей и запросов каждого ученика или отдельных групп учащихся.

Основная цель индивидуализации и дифференциации не столько в обеспечении необходимого минимума в усвоении знаний, умений и навыков, сколько в обеспечении максимально возможной глубины в овладении материалом каждым учеником.

Практическая реализация индивидуально – дифференцированного подхода имеет ряд сложностей, связанных с технологической стороной данного процесса:

• подготовка заданий разного уровня сложности и проверка работ занимает большую часть времени учителя;
• для получения дополнительной информации необходимо переработать огромное количество печатного материала;
• в результате ограниченности времени невозможно вовлечение всех учащихся в основные мыслительные операции;
• выполнение индивидуальных заданий учащимися ограничивает их контакт с другими учащимися класса;
• очень сложно на протяжении всего урока осуществлять контроль и помощь каждой группе учащихся или отдельным ученикам;
• невозможно гибкое изменение процесса обучения непосредственно на уроке;
• трудно выбрать оптимальный темп урока, учитывающий индивидуальные особенности всех учащихся.

Внедрение СНИТ в учебный процесс дало широкие перспективы для решения поставленных задач.

        Использование СНИТ в обучении химии обусловлено тем, что в компьютерных технологиях заложены неисчерпаемые возможности для обучения учащихся на новом уровне. Компьютерные технологии усиливают мотивацию изучения химии, повышают уровень индивидуализации, интенсифицируют процесс обучения.

        Применение СНИТ возможно:

• для формирования основных понятий, необходимых для микромира (строение атома, молекул), таких понятий как «химическая связь», «электроотрицательность»;
• при изучении высокотемпературных процессов (цветная и чёрная металлургия);
• при демонстрации опытов с ядовитыми веществами (галогены), при рассмотрении взрыво- и пожарноопасных процессов;
• при демонстрации длительных по времени химических опытов (гидролиз нуклеиновых кислот)

• для моделирования химических процессов и явлений, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории (переработка нефти, получение кислот);
• для моделирования моделей молекул, что позволяет увидеть пространственное строение вещества (строение органических соединений) и др.

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.

Второе направление использования компьютера в обучении химии - контроль и обработка данных химического эксперимента. Компания IBM разработала "Персональную научную лабораторию" (ПНЛ) - комплект компьютеров и программ для них, различных датчиков и лабораторного оборудования, позволяющий проводить различные эксперименты. Такое использование компьютера полезно тем, что прививает учащимся навыки исследовательской деятельности, формирует познавательный интерес, повышает мотивацию, развивает научное мышление.

Третье направление использования СНИТ в процессе обучения химии - программная поддержка курса. В связи с этим, все программные средства, используемые для компьютерной поддержки процесса изучения химии, можно разделить на программы:

• справочные пособия по конкретным темам;
• решение расчетных и экспериментальных задач;  
• организация и проведение лабораторных работ;  
• контроль и оценка знаний.

Использование компьютерной техники возможно на каждом этапе урока:

• при объяснении нового материала учитель координирует и направляет урок в нужное русло, а «рассказывает» материал вместо него компьютер. С учетом индивидуальных особенностей, материал на одну и ту же тему может быть представлен с различным уровнем сложности. Использование обучающих программ позволяет каждому ученику работать в своем индивидуальном темпе. Преимущество имеет тот факт, что такое обучение интерактивно (диалог, лекция – беседа, тренинг, тест, гипертекст и др.). Восприятие материала идёт по всем каналам «текст – звук – видео - цвет». Здесь также возможна гибкая настройка обучающей программы, с учетом, например, типа мышления обучаемого (образный или языковой).
• при закреплении решается проблема учёта степени усвоения материла разными группами учащихся. Каждая группа работает по своему варианту. Возможна работа по индивидуальным программам.
• при повторении, обобщении и систематизации материала используются различные возможности СНИТ: постановка проблемных ситуаций, экспериментальных задач, тестирование, развивающие игры, графические возможности, программы – тренажёры;
• на этапе контроля знаний с учетом индивидуальных особенностей компьютер занимает особое место. Его использование позволяет учитывать разную скорость работы учащихся, выявить пробелы в знаниях, устранить их  с помощью того же компьютера;
• при подготовке домашнего задания использование СНИТ позволяет учащимся глубже рассмотреть заданный материал (используя обучающие программы или материалы Интернет).

Применение Internet/Intranet-технологий открывает принципиально новые возможности для познавательной и творческой самореализации учащихся. Учащиеся имеют возможность получить интересующую их информацию из постоянно обновляющейся базы данных, ознакомиться с результатами исследований, узнать о проведении конкурсов, олимпиад, конференций, тестирований и т.д.                      Информацию по химии учащиеся могут найти на соответствующих сайтах, некоторые из которых представлены в приложении 1.

Использование компьютера с мультимедийными возможностями, соединенных в локальную сеть, позволяет работать с аудиторией фронтально, подразделить учащихся на подгруппы по 3-5 человек, которые могут решать задачи совместно, общаясь по сети, или дать индивидуальное задание каждому.

В своей работе для реализации индивидуально – дифференцированного подхода  средства новых информационных технологий я применяю в нескольких направлениях:

1. При опросе и актуализации знаний.
2. При изложении нового материала.
3. При закреплении изученного материала.
4. При определении домашнего задания.
5. При выполнении практических работ.
6. На этапе контроля (при проведении проверочных и контрольных работ).
7. При индивидуальной работе с учащимися.

При опросе и актуализации знаний учитываю уровень подготовленности учащихся.

На данном этапе урока  возможны такие виды деятельности как:

• демонстрация видеофрагментов;
• моделирование процессов и явлений;
• демонстрация опытов;
• выполнение разноуровневых тестовых работ;

Учащиеся с низким уровнем знаний выполняют задания, используя алгоритмы или записи в тетради. Правильность выполнения задания фиксируется в электронном журнале или проверяется учащимися с высоким уровнем.

Учащиеся со средней мотивацией  не только выполняют задание, но и объясняют свои действия, отвечают на дополнительные вопросы учителя и учащихся. Их ответы также отслеживаются сильными учащимися.

        Учащиеся с высоким уровнем знаний излагают найденный дополнительный материал и выполняют задание творческого характера. (Например, создают презентации по вопросам домашнего задания).

При изложении нового материала наиболее часто использую программу по химии в трёх частях (общая, неорганическая и органическая химия), выпущенную компанией Магнамедиа, электронный учебник под редакцией В.В.Зеленцова и электронный учебник «Открытая химия. 2.5» фирмы Физикон. При этом стараюсь, чтобы новый материал ребята изучали самостоятельно, задания подбираю дифференцированно.

         Учащиеся с низким уровнем знаний, которых привлекает лёгкость предложенного материала, выполняют при этом простые задания – находят готовую информацию в таблицах, схемах, уравнениях реакций и объясняют её. (Например, при наличии степеней окисления азота в реакции определяют его свойства).

Учащиеся со средним уровнем знаний анализируют, сравнивают и систематизируют полученную информацию. (Например, по алгоритму дописывают уравнения реакций азота с несколькими элементами, определяют степени окисления и делают вывод о его свойствах).

Учащимся с высоким уровнем знаний предлагаю самостоятельно находить способ решения поставленной задачи и делать выводы. (Например, на основании положения атома азота в периодической системе предсказать его свойства, написать уравнения соответствующих реакций и подтвердить свои предположения).

При проведении уроков использую созданные мною презентации такие как «Гидролиз солей», «Общая характеристика неметаллов», «Общая характеристика металлов», «Введение в органическую химию», «Циклопарафины», «Пластмассы» и др. К компьютеру подключаю мультимедийный проектор, позволяющий проецировать материал для всего класса. Это даёт возможность выделить основные понятия, положения новой темы, заострить внимание учащихся на схемах, таблицах, графиках, наглядно показать то, что нельзя выполнить в условиях школьной лаборатории (например, пространственное строение органических молекул в пространстве)

Закрепление изученного материала, проводимое либо в процессе работы над новым материалом, либо в конце урока, рассчитано на то, что:

• учащиеся с низким уровнем мотивации получают задания аналогичные предложенным в тексте. (Например, для вещества, структурная формула которого представлена, написать гомолог и изомер).
• учащиеся со средним уровнем мотивации получают задание на применение имеющихся знаний в новой ситуации. (Например, по названию вещества определить и доказать принадлежность его к определённому классу, составить формулы двух его гомологов и двух изомеров);
• учащиеся с высоким уровнем мотивации выполняют задания творческого характера. (Например, в предложенном задании по названиям органических веществ найти ошибки и записать правильные формулы).

Такая дифференциация возможна в проверочном разделе «Запомните» мультимедийного пособия электронной библиотеки «Просвещение». В данном разделе представлены разноуровневые задания для каждого урока и каждой главы. При этом в режиме закрепления и тренировки  возможно просматривание ответов и исправление ошибок, а в режиме контроля такая функция может быть исключена. При работе в компьютерном классе этот подход максимально реализует принцип индивидуализации.

В мультимедийных пособиях по химии серии Teach Pro, «Открытая химия», фирмы Русобит М также возможно осуществление закрепления после каждого урока с учётом знаний учащихся. При этом результаты учащихся возможно фиксировать в электронном журнале.

Для домашнего задания упражнения подбираю также дифференцированно.

Самое простое задание – репродуктивного характера. (Например, знать строение, физические свойства, суть полимеризации каучука).

Более сложное – задание, требующее применения знаний в новой ситуации. (Например, знать строение, физические свойства, суть полимеризации каучука, а также написать реакции получения каучука, его полимеризации, сополимеризации).

Наиболее сложные – творческие задания. (Например, найти в Интернете информацию о различных видах синтетических каучуков, в том числе, синтезируемых в РТ,  уметь писать реакции их получения и полимеризации).

Использование СНИТ имеет преимущество в том, что для выполнения домашнего задания привлекаются учащиеся, хорошо разбирающиеся в ПК, но имеющие пробелы в химии. Для таких учащихся подбираю задания на создание моделей атомов, молекул, моделирования химических производств, выполнение опытов, составление тестовых и учебных программ по конкретной теме. Домашнее задание выполняется ими с большим энтузиазмом, чем зубрёжка учебника, т.к. идёт осмысленное усвоение материала. Текстовый материал при этом играет вспомогательную роль и состоит из подтверждений и указаний, помогающих учащемуся самостоятельно исправлять допущенные ошибки в ответах на контрольные вопросы к проработанной части текста.

Также при подготовке домашнего задания учащиеся могут использовать дополнительный материал, справочные данные, видеофрагменты, демонстрации опытов, которые заложены в электронных пособиях. При объяснении домашнего задания ребята могут демонстрировать эти фрагменты для всего класса.

При выполнении практических работ учитываю умения учащихся описывать, обосновывать, делать выводы, предлагать наиболее рациональные способы выполнения работы.

На таких уроках использую учебное электронное издание «Химия (8-11 класс) Виртуальная лаборатория». Выполнение виртуальных практических работ возможно всеми группами учащихся. Перед выполнением практических работ проводится тест по технике безопасности, затем учащиеся знакомятся с этапами работы. Порядок и правильность выполнения работы контролируется помощником. Свои наблюдения, выводы, необходимые записи заносятся в лабораторный журнал. Оценка  итогам все выполненных этапов работы. С помощью этой программы ребята сами проводят опыты, используя мышь и клавиатуру, не опасаясь негативных последствий своих действий и выполняя те опыты, которые невозможны в условиях школьной лаборатории. Кроме исследования химических свойств органических и неорганических веществ и проведения химических реакций программа позволяет моделировать молекулы веществ, изучать расположение их в пространстве используя конструктор молекул или с использованием программы Химический софт Chem Offise.

При проведении практических работ индивидуально – дифференцированный подход заключается в заданиях разной сложности:

        Учащиеся, имеющие пробелы в знаниях, выполняют работу по инструктивным карточкам, описывают наблюдения, записывают готовые уравнения реакций.

        Учащиеся, имеющие достаточный уровень химических знаний, выполняют работу, записывают наблюдения, самостоятельно объясняют их, пишут уравнения соответствующих реакций, делают выводы.

        Способным учащимся предлагаю два варианта:

1. выполнение практических работ с учётом индивидуальной подготовленности учащихся (из заданий республиканского тура олимпиад);
2. выполнение практических работ, которые позволяют исследовать явления, изменяя параметры, сравнивать полученные результаты, анализировать их, делать выводы. (Например, задавая различные концентрации веществ, ученик может проследить за изменением объёма выделившегося газа).

Проверочные, контрольные работы на основе индивидуально – дифференцированного подхода разрабатываю с учётом следующих способов дифференциации:

• содержание заданий одинаково для всего класса, но для сильных учеников время на выполнение работы уменьшается;
• содержание заданий одинаково для всего класса, но для сильных учеников предлагаются задания большего объёма или более сложные;
• задание общее для всего класса, а для слабоуспевающих учеников даю вспомогательный материал, облегчающий выполнение задания (опорная схема, алгоритм, таблица, программированное задание, образец, ответ и т.д.);
• использую задания различного содержания и сложности для сильных, средних и слабых учеников;
• предоставляю самостоятельный выбор учениками одного из нескольких предложенных вариантов заданий.

Учащимся со средним и высоким уровнем мотивации также предлагаю тестовые задания из программы электронных учебников под редакцией В.В.Зеленцова, из программы «Уроки химии Кирилла и Мефодия 10-11 класс» и из программы по химии в трёх частях, выпущенной компанией Магнамедиа.

При индивидуальной работе с учащимися во внеклассной работе широко использую такие программы, как «Репетитор по химии Кирилла и Мефодия», «1С: Репетитор по химии» и др., которые позволяют проверить знания учащихся по различным темам. Здесь возможна работа в режиме обучения, тренажёра и контроля, что позволяет увидеть и ликвидировать пробелы учащихся.

        Для моделирования различных молекул, составления формул,  уравнений химических реакций использую программу Химический софт Chem Offise, при подготовке к ЕГЭ - мультимедийный учебник «1С: Репетитор. Химия», «Тренажер ЕГЭ по химии».

        Для учащихся, пропустивших урок или имеющих пробелы по определённым темам, сначала предлагаю ознакомиться с материалом на электронных носителях, а затем, при необходимости, оказываю помощь. Такая форма позволяет учащимся в индивидуальном режиме проработать необходимые темы, если нужно, получить консультацию учителя, выполнить предлагаемые задания в режиме обучения и контроля и получить оценку.

Наличие у учащихся компьютерных программ по химии облегчает данный процесс.

        Одно из направлений осуществления индивидуального и дифференцированного подхода – получение дополнительных заданий.

Самое простое из них – подготовка сообщения на определённую тему и оформление его в виде реферата. (Например «Аллотропия атома углерода», «Синтетические моющие средства»);

        Более сложное задание – самостоятельный подбор материала по новой теме, формулировка тезисов и выводов, составление  презентационной программы данной темы (например «Переработка нефти», «Вода», «Воздух и его состав».

        Таким образом, индивидуальный и дифференцированный подход позволяет развивать интерес у учащихся к предмету, вовлекать их в процесс подготовки к уроку, анализировать полученные знания, а мне - творчески подходить к учебно-воспитательному процессу. Но, не смотря на все выигрышные моменты использования СНИТ, роль учителя остается по-прежнему ведущей в учебном процессе.

 Я всегда помню, что ученику ценнее улыбка и живое поощрение учителя, чем изображение улыбающегося человека на экране компьютера или формальная надпись: «Ты молодец!»

Используемая литература.

1. Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. М., 1990.
2. «Дидактика средней школы. Некоторые проблемы современной дидактики». Под редакцией М.Н.Скаткина, М.: Просвещение, 1982.
3. «Образовательные интернет - ресурсы в учебном процессе» - Е.Якушкина, Народное образование №7, 2005.
4. «Учитель проектирует компьютерный урок» - Г.Селевко, Народное образование №8, 2005.
5. Безрукова Н.П., Козлова Л.Я., Изместьева Н.Д., Компьютерные технологии в преподавании химии в школе, Тезисы Всеросс. научн.конф. «Молодёжь и химия», г. Красноярск, 1998 г.
6. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии.-М: Народное образование, 1998г.-255с
7. Роберт И. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования.- М: Школа-Пресс, 1994.-205с.
8. Кирсанов А.А. Индивидуализация учебной деятельности как педагогическая проблема. Казань, 1982.
9. Махмутов М.И. Об индивидуализации обучения// Народное образование. 1964.№2.

Приложение 1.

Некоторые ресурсы Интернет по химии.

1. http://www.chem.msu.su/rus - Химическая наука и образование в России. В том числе:

• http://www.chem.msu.su/rus/elibrary - электронная библиотека по химии,
• http://www.chem.msu.su/rus/school_edu - Школьное химическое образование в России: стандарты, учебники, олимпиады, экзамены.

2. http://hemi.wallst.ru - Экспериментальный учебник по общей химии для 8-11 классов, предназначенный как для изучения химии "с нуля", так и для подготовки к экзаменам.
3. http://www.chemistry.ssu.samara.ru – Органическая химия. Электронный учебник для средней школы.
4. http://www.en.edu.ru – Естественно-научный образовательный портал.
5. http://www.alhimik.ru - АЛХИМИК - ваш помощник, лоцман в море химических веществ и явлений.
6. http://www.chemistry.narod.ru - Мир Химии. Качественные реакции и получение веществ, примеры. Справочные таблицы. Известные ученые - химики.
7. http://www.edu.yar.ru/russian/cources/chem - Химическая страничка Ярославского Центра телекоммуникаций и информационных систем в образовании. Химические олимпиады, опыты, геохимия.
8. http://chemistry.r2.ru – Химия для школьников.
9. http://www.muctr.edu.ru/olimpiada/index.htm - Российская дистанционная олимпиада школьников по химии Международная дистанционная олимпиада школьников по химии "Интер-Химик-Юниор".
10. http://www.chemexperiment.narod.ru/index.html - Экспериментальная химия.
11. http://college.ru/chemistry/index.php - Открытый колледж: химия. На сайте в открытом доступе размещен учебник курса "Открытая Химия 2.5", интерактивные Java-апплеты (модели), on-line-справочник свойств всех известных химических элементов, обзор Интернет-ресурсов по химии постоянно обновляется. "Хрестоматия" – это рубрика, где собраны аннотированные ссылки на электронные версии различных материалов, имеющиеся в сети.
12. http://grokhovs.chat.ru/chemhist.html - Всеобщая история химии. Возникновение и развитие химии с древнейших времен до XVII века.
13. http://www.bolshe.ru/book/id=240 - Возникновение и развитие науки химии.
14. http://tasks.ceemat.ru/dir/124 - Задачи олимпиад по химии. Проект Костромского Центра дополнительного образования одаренных школьников (ЦДООШ