использование ИКТ при обучении химии
методическая разработка по химии (10 класс) на тему

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №14»

Методическая разработка

«Использование информационно-коммуникационных технологий при обучении химии»

Лугинина Н.Н. - учитель химии

Усольцевой Н.В. - учитель информатики

г.о. Спасск-Дальний

2012 год.

                                              Рецензия

Методическая разработка «Использование информационных технологий на уроках химии» представлена в печатном и электронном виде. В пояснительной записке обоснованы актуальность, цели, задачи, соответствие современным достижениям педагогики. Диагностика представлена в графическом и сравнительном варианте с выводами. Основная часть разработки состоит из восьми разделов, где учитель представляет новые, современные формы работы с пояснениями к ним. Это технологические карты уроков, обучающие презентации, контролирующие задания, исследовательские работы учащихся, календарно- тематическое планирование. Ведущая идея представленной работы заключается в том, что в современном глобальном мире ключом к успеху является его активное  освоение, а для этого нужно обладать компетенциями в том числе коммуникационными и познавательными. ИКТ создают образовательную среду в которой формируются  ключевые компетенции учащихся. Методическая разработка предназначена для учителей химии и несомненно будет востребована для практической деятельности.

                                                Директор МБОУСОШ №14                      Заикина О.И.

                       Пояснительная записка

Методическая разработка «Использование информационных технологий на уроках химии»

        
                                                                    «Расскажи мне, и я забуду,

                                                                       покажи мне, и я запомню,

                                                                      дай мне попробовать,

                                                                      и это всегда станет моим».

Эти замечательные слова как нельзя лучше разъясняют новые возможности  учебной деятельности с  использованием ИКТ.   Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) – это совокупность средств и методов, используемых для организации деятельности участников образовательного процесса с целью поиска, анализа и отбора необходимой информации, ее преобразование, сохранение и передача.

Актуальность

Практика преподавания химии в школах выявила проблему низкой учебной мотивации и познавательной активности  школьников при изучении наукоёмкого предмета «химия». Анализ причин этого явления показал, что современный курс химии для средней школы перегружен большим количеством абсолютно новых для учащихся понятий, требующих не только простого запоминания, но и понимания взаимосвязи между ними.

Как же решить проблему оптимального обучения школьников химии? На мой взгляд, для этого необходимо использовать информационно коммуникационные технологии на уроках химии с целью развития познавательной компетентности школьников.

Задачи:

1. рассмотреть и адаптировать основные формы, методы, принципы икт к изучению химии;
2. создать условия для формирования ключевых компетенций обучающихся с акцентом на познавательные и коммуникационные;
3. содействовать созданию здоровьесберегающей среды обучения.

Новизна

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, для этого я:

1. разработала и определила формы и направления использования ИКТ  применительно к изучению химии
2. создала собственные электронные продукты (видео–слайды, мультимедийные презентации, тренажёрные и контролирующие тесты)
3. откорректировала календарно -тематическое планирование с использованием ЭОР
4. разработала технологические карты уроков с ЭОР
5. составила коллекцию готовых ЭОР, создала собственный сайт

Философское обоснование

 Разум дан человеку для активного познания мира и самого себя (А. Мень)

 В современном глобальном мире ключом к успеху является его активное освоение, а для этого необходимо обладать ключевыми компетенциями в том числе коммуникационными и познавательными. Эта среда и создаёт новый мир успешных, счастливых и самодостаточных людей.

 Рассмотрим факторы, формирующие познавательную активность учащихся: МОТИВЫ →познавательный интерес →познавательная активность → познавательная деятельность → учебно-познавательная компетенция. ИКТ- это инструмент для формирования мотивации .

Соответствие  современным достижениям педагогики

. «Научить человека жить в информационном мире – важнейшая задача современной школы» Семенов А.П.

В современной педагогике используется более 50 различных технологий обучения .Я отдаю предпочтение той, которая в большей мере отвечает требованиям времени и моему педагогическому кредо, основой которого является «оптимальное развитие каждого ребенка на основе педагогической поддержки его индивидуальности в условиях специально организованной учебной деятельности».. Информационные технологии, рассматриваемые как один из компонентов целостной системы обучения, позволяют по-новому организовать взаимодействие всех субъектов обучения, построить образовательную систему, в которой ученик был бы активным и равноправным участником образовательной деятельности.

Преемственность

Преемственность это необходимая связь между старым и новым как основа развития личности. Применение ИКТ  обеспечивает эту связь т.к. создает условия для развития  ключевых компетенций учащихся.

Формы использования ИКТ

1. Использование готовых ЭОР (электронные учебники).

2.Использование мультимедийных презентаций, слайдов, видео, тренажёров, тестов.

3. Использование ресурсов сети Интернет, в том числе виртуальных лабораторий

4. Использование интерактивной доски

5. Использование ИКТ в сочетании с методом проектов

6. ИКТ в сочетании с INTEL –технологиями

7. Использование ЦОР   ОМС

Направления использования ИКТ 

В изучении школьного курса химии выделяю несколько основных направлений, где оправдано использование компьютера:

1. Проектно- исследовательская деятельность

2. Компьютерное тестирование, подготовка к ЕГЭ

3.  Программная поддержка курса. На конкретном уроке

1. изучение теоретических основ химии;
2. наглядное представление объектов и явлений микромира;
3. изучение производств химических продуктов;
4. моделирование химического эксперимента и химических реакций;

Условия реализации  

Необходим технический минимум для разработки и использования   ЭОР

1 Компьютер

2. Проектор

3. Экран

4. Программное обеспечение: Microsoft Windows, Microsoft Office

Также для работы с ИКТ требуются начальные пользовательские навыки работы с компьютером, с пакетом программ Microsoft Office. PowerPoint, Exsel.  

Для более содержательных, красочных и более интересных разработок требуются дополнительные материальные средства:

1.       Всемирная сеть Интернет

2.       Цифровой фотоаппарат

3.       Цифровая видеокамера

4.       Медиатека

 Назначение

Методическая разработка предназначена для учителей химии, работающих в средней школе и учащихся, изучающих химию (возраст 13-17)лет

.

Предполагаемый результат    

 В результате использования ИКТ у учащихся должны быть сформированы

 Учебно-познавательные компетенции :

1. Умение осуществлять планирование, анализ, рефлексию, самооценку своей деятельности
2. Умение выдвигать гипотезы, ставить вопросы к наблюдаемым фактам и явлениям, оценивать начальные данные и планируемый результат
3.  Владение навыками использования измерительной техники, специальных приборов
4. Умение работать со справочной литературой, инструкциями, оформить результаты своей деятельности, представить их на современном  уровне.

 Информационные компетенции (ИКТ).

Навыки деятельности по отношению к информации в учебном предмете, а также в окружающем мире. Владение современными средствами информации и информационными технологиями (аудио- видеозапись, электронная почта, СМИ, Интернет). Поиск, анализ и отбор необходимой информации, ее преобразование, сохранение и передача.

Коммуникативные компетенции.

Знание способов взаимодействия с окружающими и удаленными событиями и людьми; навыки работы в группе, коллективе, владение различными социальными ролями.

Действенность. Диагностика

Каково влияние использования информационно-коммуникационных технологий на ученика?

1.  способствует повышению познавательного интереса к предмету;
2.  содействует росту успеваемости учащихся по предмету;
3.  позволяет учащимся проявить себя в новой роли;
4.  формирует навыки самостоятельной продуктивной деятельности;
5.  способствует созданию ситуации успеха для каждого ученика. 

Каково влияние использования информационно-коммуникационных технологий на учителя? 

Систематическое использование ИКТ позволяет мне:  

1. сделать учебный процесс доступным, интересным для обучающихся;
2. рационально использовать время учебного занятия;
3. быстро и качественно готовить и тиражировать дидактические пособия, раздаточный материал;
4. создавать задания для проверки и контроля усвоения материала, оперативно обмениваться опытом работы и методическими материалами с коллегами.

Диагностика результатов обучения при использовании информационных технологий. 

1 Диагностика уровня сформированности ОУН свидетельствуют о том, что система работы с использованием информационных технологий на уроках химии приводит к росту показателей

2  На диаграммах  представлены результаты  качества обученности  учащихся в течение двух лет, результаты которой информируют о положительной динамике  

3  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 показывает, что при использовании информационных технологий на уроках химии активизируется  познавательная деятельность учащихся и это  приводит к росту показателей:

1. качества обученности;
2. сформированности общеучебных умений и навыков;
3. оптимизации структуры учебной мотивации.

Основная часть

Направления использования ИКТ 

Презентация «Использование ИКТ при обучении химии» (в электронном виде)….

Календарно – тематическое планирование для 9 класса

Разработки различных типов, видов уроков с ИКТ

Урок проект «Углерод»;

Урок аукцион «Фосфор»;

 Урок компьютерного тестирования». Типы химических реакций»;

 Урок презентация «Углерод», «Ионная связь»;

 Урок презентация «Строение атома» «Обратимость химических реакций»;

Урок исследование «Вода»

Проектно-исследовательские работы учащихся (в электронном виде).

Обучающие презентации (в электронном виде)

Контролирующие задания (в электронном виде)

Кроссворды ( в электронном виде)

Список Интернет ресурсов для учителя химии.

Список коллекции электронных учебников

Направления использования ИКТ

В изучении школьного курса химии выделяю несколько основных направлений, где оправдано использование компьютера:

1. Проектно- исследовательская деятельность 

   Информационно-коммуникационные технологии используются мною для привлечения обучающихся к самостоятельным творческим разработкам. При этом обучающиеся с увлечением берутся за создание проектной деятельности.  

   Метод проектов является  педагогической технологией, имеющей богатый творческий потенциал. Он позволяет создать условия для развития познавательного интереса обучающихся и осуществить личностно-ориентированный подход к обучению.  

   Преимущество этого метода в том, что он хорош как для обучающегося с высокой мотивацией к изучаемой дисциплине, так и для повышения мотивации слабоуспевающих обучающихся.  

   Работа над проектами осуществляется следующим образом.  

1. Прежде всего, обучающимися определяется актуальная для них проблема, над которой в течение определенного времени, индивидуально или в группе, они будут работать. На этом этапе обучающиеся формируют умения выявлять проблемы в различных областях знаний.  

2. Постановка цели, задач и составление плана работы развивает умение искать возможные пути решения выбранной проблемы, определять объекты исследования.  

3. На этапе выполнения проекта в соответствии с поставленными задачами у обучающихся развиваются умения выдвигать гипотезы, ставить эксперименты, систематизировать и обобщать полученные данные, анализировать информацию, полученную из разных источников, исследовать процессы.  

4  При подведении итогов работы у обучающихся формируются умения делать аргументированные выводы, обрабатывать данные экспериментальной и опытной работы, оформлять полученные результаты, работать в сотрудничестве.  

5. Обучающиеся самостоятельно готовят презентацию - информационный продукт с использованием компьютера, мультимедийного оборудования, выстраивают систему доказательств.

6. При презентации проекта обучающимся предоставляется возможность представить результат своей деятельности, довести до общественности проблему, способы ее решения, доказать правильность решений, что позволяет развивать умения владеть искусством и культурой коммуникации.  

         Итак, создание творческого мультимедийного проекта обучающимися - это мощный инструмент, позволяющий формировать у них необходимые знания и познавательные приемы, а также развивать мотивацию учебной деятельности. И в этом дидактическом процессе преподавателю принадлежит ведущая роль.

               Использование ресурсов сети Интернет   

   Сеть Интернет несет громадный потенциал образовательных услуг (электронная почта, поисковые системы, электронные конференции) и становится составной частью современного образования.  

   Получая из сети учебно-значимую информацию, обучающиеся приобретают навыки:

1. целенаправленно находить информацию и систематизировать ее по заданным признакам;
2. видеть информацию в целом, а не фрагментарно, выделять главное в информационном сообщении.

   Интернет позволяет реализовать три задачи:

1. найти дополнительную учебную информацию с сохранением ее на магнитных носителях для последующего многократного использования разными пользователями;
2. найти принципиально новую информацию, сопоставить её с известной, то есть создать проблемную ситуацию, инициирующую конструктивное общение;
3. сделать аналитический обзор, реферат по сформулированной заранее теме, что может оцениваться как проектная работа обучающегося.

   Большой интерес вызывает у обучающихся поиск информации по заданной теме в Интернете. Такие индивидуальные задания они выполняют с удовольствием и готовы увлеченно рассказывать об этом на уроке. Рассказы вызывают множество вопросов и вовлекают остальных в беседу. В выигрыше оказываются и докладчики, и слушатели.  

   Чтобы обучающиеся не тратили время на поиск информации по той или иной темы, я заранее готовлю для них карточки-инструкции, в которых указаны соответствующие электронные адреса, здесь же указаны вопросы-задания, на которые необходимо подготовить ответы.  

   Например:

1. найти в Интернете 3 сайта по теме ” Полимеры» написать рецензию;
2. найти 3 анимации по теме «Строение атома» и составить к ним задания;
3. открыть сайт с указанным адресом, изучить теорию по теме и выполнить задание  и т. д.  

   Задания все рассчитаны на формирование интереса и творческого отношения к изучаемой дисциплине.  

   В настоящее время Интернет можно использовать для:

1. Поиска информации по учебным вопросам;
2. Проведения учебных телекоммуникационных проектов;
3. Доставки учебных видеопрограмм;
4. Повышения квалификации преподавателя.
5. Для размещения собственной информации на сайтах.
6. Участие в предметных олимпиадах, конкурсах различного уровня.

   Нельзя не сказать о значении Интернета для самообразования педагога. Возможность живого общения через коммуникационные услуги сети Интернет дает неоспоримые преимущества. Электронные конференции, представленные текстовой форме (форумы, чаты), позволяют мне не только обмениваться информацией, но и проводить открытые уроки, семинары, олимпиады.

2. Использования компьютерного тестирования

Тестирование - эффективный способ проверки знаний, его достоинство - минимум временных затрат на получение надежных итогов контроля.   Компьютерное тестирование, являющееся аналогом обычно го тестирования, позволяет анализировать и фиксировать ре зультат проделанной работы и реализовать связанные с ответом алгоритмы (например, возвращать к уже выполненному или пропущенному заданию, ограничивать время на один тест и т. д.).

   В своей работе я используются контролирующие программы:

1. для фронтального контроля знаний после изучение какого-либо раздела;
2. для индивидуального контроля знаний обучающихся;
3. для подготовки к ЕГЭ и т.д.

Типы тестов

4. Выбор единственно правильного ответа;
5. Выбор нескольких возможных правильных ответов;
6. Установка последовательности правильных ответов;
7. Установка соответствий ответов;
8. Ввод ответа вручную с клавиатуры;

   Открытые тестовые системы дают возмож ность педагогу самому составлять новые тесты или изменять существующие. Для самостоятельного составления тестов я использую программы Main Test  PowerPoint

   Плюсы использования компьютера в режиме «вызова» к нему обучающихся налицо:

1. повышается мотивация к изучаемой дисциплине, так как обучающимся интересно работать за компьютером;
2. свой темп работы для каждого обучающегося, возможность вернуться к тому заданию, которое не понял;
3. индивидуализация обучения;
4. сочетание контроля и самоконтроля;
5. низкие затраты времени для проведения тестирования и оценки успехов обучающегося;
6. психологическое спокойствие обучающегося, отсутствие боязни при даче неверного ответ

 Минусы    Недостаточное обеспечение компьютерами и низкий уровень компьютерной грамотности учащихся

3. Программная поддержка курса На конкретном уроке

                  Изучение теоретических основ химии

   В своей работе на уроках теоретического обучения использую:  

1    образовательные CD и DVD – диски:

2    цифровые образовательные ресурсы (ЦОРы).

3    собственные  презентации, в программе PowerPoint .

 Мультимедийная презентация - одна из активных форм обучения, предполагающей использование компьютерных технологий.  Ее цель – донести информацию в наглядной, легко воспринимаемой форме. Активная роль при проведении урока-презентации принадлежит преподавателю. Основа урока – это изложение материала, иллюстрируемое рисунками, простыми и анимированными схемами и видеофильмами.

   Иногда найденный яркий фрагмент заставляет изменить структуру занятия и дополнить его новым сюжетом, делающим учебный материал и более полным, и более «живым». Это позволяет, на мой взгляд, достигнуть не только «информационного», но и эмоционального воздействия на обучающегося. На основе этого интереса и эмоционального переживания материала можно организовать многочисленные активные формы обучения (ролевые игры, дискуссии, дебаты, тренинговые упражнения и т.д.).  

   Проведение мультимедийных презентаций позволяет сделать уроки более интересными, включает в процесс восприятия не только зрение, но и слух, эмоции, воображение, помогает обучающимся глубже погрузиться в изучаемый материал, сделать процесс обучения запоминающимся.

                  Изучение объектов и явлений микромира 

 Химия это предмет где изучается мир невидимого Использую ЦОР для наглядного представления объектов и явлений микромира – структурных элементов атомов, ионов, молекул, атомов, кристаллических решеток. пространственное строение вещества и механизмы химических реакций. Так, например в 8 классе, при изучении темы «Строение атомов химических элементов», использую материалы, взятые из «Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов». Яркие анимации и презентации позволяют ученику представить строение атома химического элемента, наглядно увидеть процесс заполнения электронами энергетических уровней и т.д. Причем этот материал можно просмотреть не только в классе, но и дома для закрепления. Для сильных учеников подбираю специальные задания, часто поискового характера с применением «Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов», которые они выполняют отдельно от всего коллектива

                  Моделирование химического эксперимента и химических реакций   

Одним из самых сильных действующих средств для создания и поддержания интереса к предмету является демонстрационный и лабораторный химический эксперимент. Он предусмотрен при изучении всех разделов химии в средней школе. Однако при отборе опытов для демонстрации действуют ограничения, связанные с повышенной опасностью некоторых веществ для здоровья. С помощью электронного издания «Химия 8-11 класс. Виртуальная лаборатория», показываю опыты с участием токсичных веществ, взрыво- и пожароопасные процессы, и считаю это главным достоинством компьютерного моделирования.  

При изучении химических производств использую «1С: Образовательная коллекция. Органическая химия, 10-11 классы», где представлена виртуальная модель нефтеперерабатывающего завода  и других химических производств.    

Рекомендации по оформлению мультимедийной презентации

1. Полезно использовать шаблоны оформления для подготовки компьютерной презентации.
2. Слайды желательно не перегружать текстом, лучше разместить короткие тезисы, убрав вводные слова, даты, имена, термины и т.п. На слайдах необходимо демонстрировать небольшие фрагменты текста доступным для чтения на расстоянии шрифтом (количество слов на слайде не должно превышать 40); 2-3 фотографии или рисунка.
3. Наиболее важный материал лучше выделить.
4. Таблицы с цифровыми данными плохо воспринимаются со слайдов, в этом случае цифровой материал, по возможности, лучше представить в виде графиков и диаграмм.
5. Не следует излишне увлекаться мультимедийными эффектами анимации. Особенно нежелательны такие эффекты как вылет, вращение, волна, побуквенное появление текста и т.д. Оптимальная настрой ка эффектов анимации – появление, в первую очередь, заго ловка слайда, а затем — текста по абзацам. При этом если несколько слайдов имеют одинаковое название, то заголовок слайда должен по стоянно оставаться на экране.
6. Визуальное восприятие слайда презентации занимает от 2 до 5 секунд, в то время как продолжительность некоторых видов анимации может превышать 20 секунд. Поэтому настройка анимации, при которой происходит появление текста по буквам или словам нежелательна.
7. Стихи лучше декламировать, чем записать на слайде презентации, зато небольшой эпиграф или изречение очень хорошо впишутся в презентацию.
8. Чтобы обеспечить хорошую читаемость презентации необходимо подобрать темный цвет фона и светлый цвет шрифта. Нельзя также выбирать фон, который содержит активный рисунок.
9. Звуковое сопровождение используется только по необходимости, поскольку даже тихая фоновая музыка создает излишний шум и мешает восприятию содержания.
10. Режим просмотра презентации лучше установить «по щелчку мыши». Тогда вы сможете контролировать соответствие содержимого слайда тексту выступления.
11. Желательно подготовить к каждому слайду заметки по докладу (Вид — страницы заметок). Затем распечатать их (Печать — печатать заметки)и использовать при под готовке или на самой презентации. Можно распечатать некото рые ключевые слайды в качестве раздаточного материала.
12. Необходимо обязательно соблюдать единый стиль оформления презентации и обратить внимание на стилистическую грамотность (отсутствие орфографических и пунктуационных ошибок).
13. Пронумеруйте слайды. Это позволит быстро обращаться к конкретному слайду в случае необходимости.

Рекомендации по содержанию слайдов мультимедийной презентации:

1-й слайд (титульный), на фоне которого конкурсант представляет тему исследовательской работы или проекта, фамилию, имя автора (ов) и научного руководителя.

Фоном данного слайда не обязательно должен быть цвет, намного информативнее может выглядеть изображение, заставляющее зрителя сразу окунуться в суть исследования. Это заранее настраивает на тему и вызывает интерес слушателей.

2-й слайд. Включает в себя объект, предмет и гипотезу исследования.

3-й слайд. Содержит цель и задачи исследования. Цель работы должна быть написана на экране крупным шрифтом (не менее кегля 22). Здесь же, если позволяет место, можно написать и задачи. Задачи могут быть представлены и на следующем слайде.

4-й - … слайд. Содержит структуру работы, которую можно предоставить, например, в виде графических блоков со стрелками. А также – перечисление применяемых методов и методик.

5-й - … слайд. Представляется содержание и теоретическая значимость работы. Суть решаемой проблемы может быть представлена в виде схем, таблиц, диаграмм, графиков, фотографий, фрагментов фильмов и т.п. Необходимо следить за тем, чтобы содержание соответствовало изображению. На теоретическую часть представления работы должно быть создано несколько слайдов.

6-й - … слайд. Возможности применения результатов работы на практике. Эта часть работы должна быть достойно представлена в презентации, особенно, при наличии эксперимента. На эту тему также должно быть несколько слайдов.

7-й слайд. Главные выводы, итоги, результаты работы целесообразно поместить на отдельном слайде. При этом следует избегать перечисления того, что было сделано – главной ошибки многих конкурсантов – а лаконично изложить суть практической, экономической, социальной или иной значимости проекта или полученных результатов исследования.

Последний слайд. В конец презентации желательно поместить титульный слайд, что позволит вести дискуссию не на фоне черного экрана или текста «Спасибо за внимание!», а, находясь еще под впечатлением услышанного, оставаться «в теме».

Общие рекомендации к подготовке мультимедийной презентации

Защиту конкурсной работы мультимедийной презентацией желательно выполнять с использованием 10—15 слайдов (общая продолжительность не более 5 минут).

Презентация легко поможет провести выступление, но она не должна его заменить. Если конкурсант только читает текст слайдов, то это сиг нал жюри, что он не ориентируется в содержании. Но если он растерялся, то прочтение презентации будет лучшим выходом из ситуации.

Презентация составляется после тщательного обдумывания и написания текста доклада на защиту: сюжеты презентации иллюстрируют основные положения доклада.

Основными принципами при составлении подобной презентации являются лаконичность, ясность, уместность, сдержанность, наглядность (подчеркивание ключевых моментов), запоминаемость (разумное использование ярких эффектов).

Следует помнить, что при использовании в презентации табличных и иллюстративных материалов ссылки на авторов обязательны.

Важное значение имеет предварительная репетиция презентации

При демонстрации презентации нет необходимости постоянно поворачиваться к экрану, достаточно произнести: «Обратите внимание на экран, рисунок, схему…» или «Результаты эксперимента представлены на слайде» и т.п.

Помните, что все перечисленное - не жесткие требования, а рекомендации, поскольку, прежде всего, вы должны проявить свое творчество.