Информационные компьютерные технологии как одно из средств формирования устойчивого интереса к химии.
статья по химии по теме

«Информационные компьютерные технологии

как одно из средств формирования устойчивого

интереса к химии».

Шумилова Алина Федоровна

учитель первой категории

МБОУ гимназии №13

В средней школе естественно - научное образование должно идти по пути развития у школьников познавательного интереса, способности осознавать ценность полученных знаний. Следовательно,  в настоящее время необходимо так организовать учебный процесс, чтобы учащийся мог самостоятельно добывать необходимые знания и уметь применять их  в нестандартных условиях.

Применение новых информационных технологий в учебном процессе позволяет направить интеллектуальный потенциал учащихся на позитивное развитие. Именно на уроках, под руководством учителя, школьники могут научиться использовать компьютерные технологии в образовательных целях для всестороннего развития своего интеллекта, овладеть способами получения информации для решения учебных, а впоследствии и производственных задач, приобрести навыки, которые помогут продолжить образование в течение всей жизни.

       Задача учителя заключается в том, чтобы, учитывая психофизиологические особенности переработки и усвоения информации учащихся, в ходе урока реализовать оптимальное сочетание словесно-знакового и пространственно-образовательного метода подачи материала. При этом хорошее владение учителя – предметника информационными средствами в современных условиях становиться общим атрибутом профессиональной педагогической деятельности и условием правильного функционального применения компьютера в процессе обучения химии.  

Целью химического образования является усвоение учащимися основ химической науки и овладение методами познания окружающего мира. Мы познаем мир, используя наблюдение, эксперимент, измерение, сравнение, анализ, синтез, и т.д. Химическое образование направлено на развитие интеллекта учащихся, логического, образного, теоретического и других форм мышления. Активность мыслительных процессов напрямую связана с интересом к предмету. Именно новые информационные технологии заставляют современного школьника удивляться, поражают его воображение.

Цели использования информационных технологий

1. Развитие личности обучаемого, подготовка к самостоятельной продуктивной деятельности в условиях информационного общества через:

1.  развитие конструктивного, алгоритмического мышления, благодаря особенностям общения с компьютером;
2.  развитие творческого мышления за счет уменьшения доли репродуктивной деятельности;
3. формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации (при использовании табличных процессоров, баз данных).

2. Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества:

1.  подготовка обучаемых средствами информационных технологий к самостоятельной познавательной деятельности.

3. Мотивация учебно-воспитательного процесса:

1.  повышение качества и эффективности процесса обучения за счет реализации возможностей информационных технологий;
2.  выявление и использование стимулов активизации познавательной деятельности.

Направления использования ИКТ

1. наглядное представление объектов и явлений микромира;
2. изучение производств химических продуктов;
3. моделирование химического эксперимента и химических реакций;
4. система тестового контроля
5. подготовка к ЕГЭ.

Формы использования ИКТ.

Использование готовых электронных продуктов

Программные продукты на электронных носителях обладают большим потенциалом и дают возможность:

1. использовать изобразительные возможности (анимация, видеофрагмент) и звук, что делает содержание учебного материала более наглядным, понятным, занимательным;
2. сопровождать учебный материал динамическими рисунками, т.е. рассматривать изучаемое явление с различных сторон и на различных уровнях;
3. моделировать и исследовать закономерности, которые в обычных условиях невозможно воспроизвести;
4. проиллюстрировать сложные химические эксперименты (например, реакции с взрывчатыми или ядовитыми веществами, редкими или дорогостоящими реактивами, процессы, протекающие слишком медленно, и пр.);
5. провести быстрое и эффективное тестирование учащихся;
6. организовать самостоятельную работу учащихся, научить их работать со справочным материалом;
7. в случае необходимости организовать дистанционное обучение.

Преимущество готовых программных продуктов заключается в том, что на них представлены обширные сведения по различным областям химии, приведены справочные материалы, иллюстрации, видеофрагменты и т.д. Здесь же в большинстве случаев имеются тесты по отдельным темам и по всему материалу в целом. Однако часто эти тесты слишком сложны для учащихся средней школы, что затрудняет их использование.

На некоторых дисках информация излагается очень сухо, у пользователей не создается должного эмоционального настроения.

Использование мультимедийных презентаций

Большинство обучающих программ по химии обладает одним недостатком - теоретических сведений или очень мало (или наоборот, слишком много), изложены они письменно, в виде текста и иногда озвучены диктором. Конечно, учитель-практик не нуждается в таком дублере и ждет от компьютерной программы, что не может сделать сам - сложного демонстрационного эксперимента, компьютерного моделирования и т.д.

Однако явные преимущества обучающих программ, как и их недостатки, могут подвигнуть учителя на производство собственных обучающих продуктов. Самый очевидный вариант - это создание авторских презентаций с помощью программы PowerPoint. Безусловно, создание презентаций требует некоторых практических навыков, которые могут быть получены и самостоятельно (с помощью различных руководств), и с помощью учеников, которые зачастую являются более продвинутыми пользователями, чем многие учителя.

Применение презентаций, созданных самостоятельно, для себя, безусловно, существенно экономит время, особенно, если это касается объяснения нового материала, поскольку позволяет быстро вынести на экран необходимые уравнения, формулы, определения и т.д. А применение эффекта анимации при создании презентаций позволяет имитировать процесс написания на доске, когда вся необходимая информация появляется постепенно, следуя логике беседы с классом, например. Важно знать, что создание структурных формул органических веществ можно существенно облегчить, если применять специальные программы. Самая последняя из них - Chemoffice, хотя я пользуюсь старой доброй программой Chemwin.

Следующее преимущество создания авторских презентаций состоит в существенном усилении наглядности процесса обучения. "Детская природа требует наглядности" - писал русский педагог К.Д.Ушинский, и это требование легко может быть удовлетворено средствами компьютерных технологий. Необходимый иллюстративный материал может быть получен разными способами (сканирование из разных печатных источников, поиск в сети Интернет).

Использование ресурсов сети Интернет.

Развитие Интернета и его национальных и региональных сегментов превращает сеть сегодня в один из основных источников информации, в том числе и учебной информации. Ресурсы сети Интернет в учебном процессе можно использовать:

1. для включения аутентичных материалов сети (текстовых, звуковых) в содержание урока, то есть интегрировать их в программу обучения;
2. для самостоятельного поиска информации учащимися в рамках работы над проектом;
3. для самостоятельной подготовки к сдаче квалификационного экзамена экстерном;
4. для систематического изучения определенного курса дистанционно под руководством преподавателя;
5. для реализации сетевых проектов.

Таким образом, Интернет можно использовать и при организации уроков, и при повышении мотивации школьников к обучению, и для дополнительного образования. 

Использование интерактивной доски и программного обеспечения SMART Board.

Одним из последних современных цифровых устройств из класса ИКТ является электронная интерактивная доска (далее ИД) - это сенсорная панель, работающая в комплексе с компьютером и проектором. ИД в совокупности с персональным компьютером дает новые возможности образовательному процессу, а именно интерактив, мультимедиа, моделинг, коммуникативность и новый уровень производительности. К компьютеру, а, следовательно, и к интерактивной доске, может быть подключено любое дополнительное цифровое оборудование: микроскоп, фотоаппарат или видеокамера (со всеми отображаемыми материалами можно работать прямо во время урока). 

Преимущества для преподавателя: 

1. позволяет преподавателям объяснять новый материал из центра класса.
2. поощряет импровизацию и гибкость, позволяя преподавателям рисовать и делать записи поверх любых приложений и веб-ресурсов.
3. позволяет сохранять и распечатывать изображения с доски, включая любые записи, сделанные во время занятия, не затрачивая при этом много времени и сил и упрощая проверку усвоенного материала.
4. вдохновляет преподавателей на поиск новых подходов к обучению, стимулирует профессиональный рост.

Преимущества для учащихся: 

5. делает занятия интересными и развивает мотивацию.
6. предоставляет больше возможностей для участия в коллективной работе, развития личных и социальных навыков.
7. учащиеся начинают понимать более сложный материал в результате более ясной, эффективной и динамичной подачи материала.
8. позволяет использовать различные стили обучения, преподаватели могут обращаться к всевозможным ресурсам, приспосабливаясь к определенным потребностям.
9. учащиеся начинают работать более творчески и становятся уверенными в себе.
10. отсутствует необходимость в клавиатуре, чтобы работать с этим оборудованием, таким образом, повышается вовлеченность учащихся начальных классов или детей с ограниченными возможностями.

Организация урока с компьютерной поддержкой.

Урок, как непосредственный инструмент реализации основных идей информационно-коммуникационных технологий, требует максимально тщательной разработки. Именно уроки являются той лакмусовой бумажкой, которые показывают эффективность той или иной разработки. Это одновременно и конечный результат, и последняя стадия оформления, реализации идей, заложенных разработчиками тех или иных технологий.

Подготовка подобных уроков требует еще более тщательной подготовки, чем в обычном режиме. Такие понятия, как сценарий урока, режиссура урока – в данном случае не просто новомодные термины, а важная составная часть подготовки к учебному занятию. Проектируя будущий мультимедийный урок, учитель должен продумать последовательность технологических операций, формы и способы подачи информации на большой экран. Стоит сразу же задуматься о том, как учитель будет управлять учебным процессом, каким образом будут обеспечиваться педагогическое общение на уроке, постоянная обратная связь с учащимися, развивающий эффект обучения.

Определимся еще с несколькими терминами. Назовем мультимедийным урок, на котором используется многосредовое представление информации с помощью технических средств, прежде всего, компьютера.

Мультимедийный урок может достичь максимального обучающего эффекта, если он предстанет осмысленным цельным продуктом, а не случайным набором слайдов. Определенный перечень устной, наглядной, текстовой информации превращает слайд в учебный эпизод. Разработчик должен стремиться превратить каждый из эпизодов в самостоятельную дидактическую единицу.

Одним из очевидных достоинств мультимедийного урока является усиление наглядности. Напомним известную фразу К.Д. Ушинского: «Детская природа ясно требует наглядности. Учите ребенка каким-нибудь пяти не известным ему словам, и он будет долго и напрасно мучиться над ними; но свяжите с картинками двадцать таких слов - и ребенок усвоит их на лету. Вы объясняете ребенку очень простую мысль, и он вас не понимает; вы объясняете тому же ребенку сложную картину, и он вас понимает быстро... Если вы входите в класс, от которого трудно добиться слова (а таких классов у нас не искать стать), начните показывать картинки, и класс заговорит, а главное, заговорит свободно…».

Использование наглядности тем более актуально, что в школах, как правило, отсутствует необходимый набор таблиц, схем, репродукций, иллюстраций. В таком случае проектор может оказать неоценимую помощь. Однако достичь ожидаемого эффекта можно при соблюдении определенных требований к предъявлению наглядности.

1. Узнаваемость наглядности, которая должна соответствовать предъявляемой письменной или устной информации
2. Динамика предъявления наглядности. Время демонстрации должно быть оптимальным, причем соответствовать изучаемой в данный момент учебной информации. Очень важно не переусердствовать с эффектами.
3. Продуманный алгоритм видеоряда изображений.Средства мультимедиа представляют учителю возможность представить необходимое изображение с точностью до мгновения. Учителю достаточно детально продумать последовательность подачи изображений на экран, чтобы обучающий эффект был максимально большим.
4. Оптимальный размер наглядности. Причем это касается не только минимальных, но и максимальных размеров, которые тоже могут оказывать негативное воздействие на учебный процесс, содействовать более быстрой утомляемости учеников. Учителю следует помнить, что оптимальный размер изображения на экране монитора ни в коем случае не соответствует оптимальному размеру изображения большого экрана проектора.
5. Оптимальное количество предъявляемых изображений на экране. Не следует увлекаться количеством слайдов, фото и пр., которые отвлекают учеников, не дают сосредоточиться на главном.

Особенности компьютеризированного урока: кроме обычных целей урока, урок с компьютерной поддержкой имеет технологическую цель: обучение новому методу учебной деятельности, использованию конкретной учебной программы. Главной особенностью такого урока является то, что переопределяются потоки информации на уроке - диалог учителя с учеником происходит через компьютер, который выступает в роли третьего компонента обучения, индивидуального для каждого ученика.

Выделяются три основные задачи, которые необходимо решить для успешного проведения урока с компьютерной поддержкой:

1. Дидактическая (под дидактическим обеспечением понимаются учебные материалы урока, конкретная обучающая программа и аппаратура)
2. Методическая (методическая задача - определение методов использования компьютера в преподавании темы, анализ результатов урока и постановка следующей учебной цели.)
3. Организационная (эта задача состоит в том, чтобы выработать и закрепить у учащихся навыки работы с учебной программой, организовать работу, избегая перегрузки учащихся и нерациональной траты времени)

Разработка структуры урока - важнейший этап проектирования. На этом этапе будущий урок оформляется в виде документа. При проектировании содержательного наполнения урока следует определить: что необходимо рассказать ученикам, что они изучат самостоятельно, какие необходимо задать вопросы, какие задачи предложить на разных этапах деятельности для коллективной, групповой, индивидуальной работы, какие задания дать на длительные сроки, как контролировать успешность процесса. Критерии работы с содержанием урока:

1. практическая значимость;
2. доступность понятий, объема материала;
3. эмоциональная значимость фактов и идеи;
4. непротиворечивость фактов и идей, проблемность.

Следующий этап предполагает обдумывание организационной схемы урока, отбор средств обучения, приемов педагогической техники. Последний этап связан с имиджем урока: изменения в интерьере учебного помещения, музыкальное сопровождение урока, внешний облик учителя и др.

При выборе современных программно-педагогических компьютерных средств обучения аргументируется необходимость их использования в образовательном процессе. Последовательность рассуждений учителя может быть следующей:

1. каких целей хотелось бы достигнуть с помощью использования ЭИОН (развития логического мышления, креативности, коммуникабельности, мобильности, быстроты реакции и т.д.);
2. какие из доступных объектов ЭИОН помогут добиться наилучшего результата;

использование каких технологий наиболее естественно впишется в сложившуюся структуру образовательного процесса, какие объекты ЭИОН будут интересны и доступны учащимся.

Ключевые моменты

Подготовка к проектированию урока с использованием ИКТ включает в себя следующее:

1. определение роли и места предстоящего урока в изучаемой теме, его связей с предыдущими и последующими занятиями;
2. формулировка целей и задач урока с учетом психологических и возрастных особенностей класса. Планирование образовательных продуктов, которые будут созданы учениками в результате занятия. Уточнение способов контроля и оценки уровня достижения каждой из целей урока;
3. изучение учебников, методических пособий, электронных изданий образовательного направления по данной теме;
4. выбор наиболее эффективных методов обучения, способствующих образовательной деятельности учащихся. Выбор форм и способов организации этой деятельности;
5. отбор минимального содержания учебного материала для урока, выбор формы его проведения (компьютерная лекция, диспут, семинар, практикум по решению задач, компьютерная лабораторная работа и т.д.), основных видов деятельности учеников;
6. оценка вариантов реализации учебной ситуации - с применением компьютера и без применения. Определение места работы с информационными объектами в структуре урока;
7. отбор и подготовка технологической карты к уроку, демонстрационных опытов, интерактивных моделей, таблиц и другого оборудования;
8. разработка структуры, планирование этапов урока.

При подготовке предметного урока в компьютерном классе нужно учитывать три составляющие готовности:

1. готовность учителя применять ИТ на уроке,
2. готовность учащихся к использованию ИТ (навыки пользования компьютером),
3. готовность компьютерного класса (установка необходимого программного обеспечения)

Заключение.

Безусловно, каждый учитель имеет собственную историю знакомства с компьютерными технологиями и свое отношение к ним. Но факт остается фактом - цифровые технологии в XXI веке развиваются стремительными темпами, цифровая техника становится более дешевой, а значит более доступной. Все это позволяет с уверенностью сказать, что не за горами то время, когда в каждом классе будет стоять персональный компьютер, а место традиционных учебных пособий займут электронные учебники и обучающие программы. Лишь одно останется неизменным - учитель, как центр процесса обучения, его основной источник и движущая сила. И этот человек должен уметь применять в своей деятельности самые современные достижения научно-технического прогресса и, прежде всего компьютерные технологии.

Мой опыт подсказывает следующее. Во-первых, надо хотеть и стремиться к работе с компьютером, а во-вторых, надо учиться этому. Поэтому хочется призвать всех коллег учиться, учиться и еще раз учиться, а также стремиться, стремиться и еще раз стремиться!