Доклад
статья по химии на тему

Автор: учитель химии МБОУ «СОШ №20» г. Альметьевск Бодрова Татьяна Владимировна

Использование интерактивных методов изучения химии в современной школе.

Важнейшей функцией учебного процесса, определяемой социальным заказом общества, является функция развития обучаемого. Для осуществления этого необходима специальная методическая обработка  содержания учебной программы, особая организация учебного процесса и  знание психофизиологических особенностей ученика.

Среди многочисленных средств, способствующих развивающему обучению химии, активный характер обеспечивается широким использованием средств наглядности  и особенно интерактивных средств, информационно-коммуникационной технологии. Стандарты второго поколения общеобразовательной школы, наряду с целым рядом инноваций,  предусматривают также формирование общеучебных специальных компетенций учащихся. Использование интерактивных методов обучения позволяет в определенной степени реализовать эти требования образовательного стандарта.

Под интерактивными компьютерными методами обучения  понимают такую организацию учебного процесса, когда  передача и усвоение новых знаний (информации) происходит в режиме активного взаимодействия источника информации и субъекта обучения с применением возможностей компьютера. Источником новых знаний может выступать учитель, применяющий современные средства, приемы и методы обучения, а также и компьютер с соответствующим программным обеспечением и связью с Интернет. Интерактивное обучение – это, прежде всего, диалоговое обучение, в ходе которого осуществляется активное взаимодействие Обучающего и Обучаемого.

Современная эпоха – это эпоха информационная, когда решающую роль в социальной успешности человека играют организационные, логические, информационные и коммуникативные компетенции. Процесс усвоения учащимися новых знаний сегодня напрямую связан с умением школьника пользоваться информационными технологиями, работать на компьютере, в Интернете, находить и критически перерабатывать необходимую информацию. При использовании интерактивных информационных методов характер деятельности и учителя, и ученика меняется. Учитель выступает не только в качестве источника информации, но и в большей степени как наставник, помощник, консультант, а ученик от простого восприятия информации из уст учителя переходит на путь самостоятельного поиска и выбора информации, её осмысления, переработки и практического использования.

В настоящее время учителями и методистами разработаны и применяются разнообразные формы интерактивных информационных средств:

1.  Слайды с таблицами, схемами, уравнениями и картинками, которые демонстрируются на экране;

2. Видеосюжеты химических реакций и процессов, протекающих в лаборатории или в промышленности;

3. Презентации изложения нового материала на уроках с включением различных мультимедийных  средств;

4. Обучающие компьютерные программы, использование интерактивной доски;

5. Промежуточный и итоговый контроль усвоения учащимися знаний в виде тестирования;

6. On-line  – использование Интернета.

Спецификой химии является то, что наука эта экспериментальная. Используя наглядность химического опыта, учащиеся познают природу веществ. Но многое в науке такого, что невозможно увидеть, а нужно представить и понять, используя многочисленные средства наглядности и абстрактное мышление. Преподаватели химии пользуются большим количеством таблиц, на которых схематически изображены химические процессы. Это статические таблицы. Такие таблицы затрудняют процесс восприятия учащимися изучаемого материала, так как при работе трудно сосредоточиться на какой-либо одной части, этапе. Учащиеся невольно рассматривают такие детали, которые учитель еще не объяснял. В таком случае не всегда удается установить связь между словом и зрительными образами. Поэтому на уроках химии наиболее эффективным из выше перечисленных средств является использование на уроке интерактивной доски.

В настоящее время воспитанники живут в информационной среде, и для них интерактивная доска – это монитор, рядом с которым ним они чувствуют себя более уверенно, чем у традиционной доски, снимается психологическое напряжение, снижается тревожность воспитанников при работе у доски.

Интерактивная доска (ИД) представляет собой большой сенсорный экран, работающий как часть системы, в которую также входят компьютер и проектор. С помощью проектора изображение рабочего стола компьютера проецируется на поверхность интерактивной доски. В этом случае доска выступает как экран. На доску можно проецировать любой текст, изображения, видеофрагменты, анимации. С любым контентом можно работать: вносить дополнения, замечания, перемещать объекты, увеличивать или уменьшать демонстрируемые материал. Все изменения записываются в соответствующие файлы на компьютере, могут быть сохранены и в дальнейшем отредактированы или переписаны на съемные носители.

Использование интерактивной доски значительно усиливает наглядность учебного материала, позволяет повысить деятельностную составляющую  учебно-воспитательного процесса, поскольку обеспечивает особые возможности организации интерактивного обучения.

Интерактивная доска сочетает в себе специфические свойства обычной чёрной доски и мела, белой доски и цветных маркеров. Работая вместе с компьютером и мультимедиа проектором как единая система, ИД представляет совершенно новые возможности для использования электронных средств обучения химии. При этом проектор и компьютер для работы с интерактивной доской могут быть практически любыми, специальных требований к ним для работы с ИД не предъявляется.

Любая ИД может работать в двух режимах, смена которых всегда предусмотрена в меню: режиме «мыши», когда маркер используется аналогично «мыши» для управления любыми объектами (открыть, выбрать, переместить и т.д.) и режиме рисования, когда маркер используется для письма и рисования. Программное обеспечение устанавливается на компьютере, который совмещен с доской, с его помощью задается привязка проецируемого изображения к точкам поверхности – калибровка (быстрая, несложная процедура). Основные функции базового программного обеспечения обычно интуитивно понятны и однотипны (например «Карандаш», «Ластик», «Маркер», «Перо» и др.). Интерактивная доска имеет возможность затенять изображения и делать их видимыми в нужный для учителя момент, для этого используются специальные функции программного обеспечения («Прожектор», «Шторка»).

Инструмент «Прожектор» (рис. 1) используется для отображения небольшой области экрана и скрытия оставшейся части. Когда инструмент выбран, экран становится черным и на нем появляется круг, за которым можно видеть содержимое страницы. Курсором круг можно перемещать по экрану для отображения различных частей страницы. «Прожектор» удобно использовать для привлечения внимания аудитории. Когда на экране несколько объектов, вы можете выделить тот объект, о котором идет речь и скрыть остальные. Так, например, при изучении темы «Периодическая система химических элементов», используя инструмент «Прожектор», можно выделить только один необходимый химический элемент, но в тоже время в любой момент можно перейти к изучению другого химического элемента. Инструмент «Шторка» (рис. 2) также используется для того, чтобы скрыть определенную часть экрана. Интерактивная доска имеет возможность затенять изображения и делать их видимыми в нужный для учителя момент. «Шторка» представляет собой прямоугольную область, за которой не видно содержимое страницы, либо ее часть. Шторка позволяет поэтапно открывать подсказки учителя или правильные ответы.

 Используя различные возможности ИД, можно перемещать объекты, работать с цветом, привлекая к этому процессу учащихся, которые затем могут самостоятельно работать в небольших группах. При объяснении учитель может делать любые поясняющие записи на изображениях, таблицах, схемах. Ученики также могут передвигать буквы, числа, слова и картинки. Интерактивная доска не требует даже таких небольших усилий, которые нужны для работы с мышкой или электронной ручкой. Кроме того, на ИД крупные изображения хорошо видны, а надписи легко читаются. Можно создавать ссылки с одного файла на другой – например, аудио-, видео-файлы или web-страницы.

ИД позволяет открывать один за одним чистые экраны и делать на них записи (пространство одной страницы называется фличпартом), при этом сохранять всю последовательность действий. После занятия файлы можно сохранить в школьной сети, чтобы обучающиеся всегда имели доступ к ним. Файлы можно сохранить в изначальном виде или такими, как они были в конце занятия вместе с дополнениями. Программное обеспечение позволяет сохранять фличпарты в виде web-страниц, .jpg или .pdf файлах.

Рассмотрим некоторые методические приемы использования инструментария ИД на уроке химии.

Задание «Вписать недостающий элемент» (рис. 3) является типовым и может быть представлено двумя вариантами: с визуальной проверкой и без нее.

 Задания на соответствие. В заданиях на соответствие можно приводить как равное, так и неравное количество вопросов и вариантов ответов. При этом нужно определиться: какая часть задания останется без изменения, и из какого элементы будут перемещаться. Например, можно предложить учащимся переместить изображения приборов в соответствии с их назначением (рис. 4). В заданиях на соответствие также можно воспользоваться функцией «Перо». Можно с одной стороны написать классы неорганических веществ, а с другой химические формулы веществ, а затем предложить соотнести их.

Ранжирование. Можно разработать дидактический материал к уроку на составление последовательности учебных элементов по некоторой классификации понятий или упорядоченности. Отвечающий у доски должен «тянуть» нужное слово в определенный столбик, при этом он еще должен аргументировать свои действия (рис. 5).

 Задание «Подставить правильный ответ» (с использованием инструментов «Выбрать» или «Выделенный элемент»). Ученики выбирают из предложенного списка терминов тот, который соответствует отмеченному на рисунке, и совмещают их. Можно составить задание – собрать химическую установку из отдельных компонентов (посуда, приборы), либо предложить составить макет учебного плаката. Пример аналогичного задания представлен на рисунке 6.

Кроссворды. Решать кроссворды намного интереснее у интерактивной доски. Можно заполнять заранее подготовленные клетки кроссворда. Неправильные ответы корректируются с помощью ластика. По истечении определенного времени на уроке, можно раскрыть страницу с правильно заполненным кроссвордом. Можно, наоборот, предложить ученикам составить задания для предложенного учителем кроссворда (рис. 7).

Особые возможности создает использование ИД при моделировании химических объектов и процессов, поскольку моделирование является одним из ведущих методов познания, используемых в химии и методике обучения химии.  Перемещая графические модели атомов химических элементов, ученики выполняют построение молекул (рис. 8). Выполняя задания такого типа, ученики учатся оперировать абстрактными категориями. Возможно использование заданий, которые можно осуществить на магнитной доске.

Довольно часто учителю химии нужны различные таблицы, схемы, которые он использует на уроке. При работе с интерактивной доской можно любую таблицу сжать в углу рабочей страницы и обратиться к ней в случае необходимости. ИД также позволяет учителям широко использовать информацию из документов MS Word или презентации MS PowerPoint, web-страницы.

Для эффективного использования ИД на уроках химии, программное обеспечение предусматривает наличие галереи ресурсов по химии, которую учитель может пополнять. Также следует помнить о том, что на ИД можно использовать электронные средства обучения любого типа, причем они приобретают в этом случае совершенно новые дидактические возможности.

Особые возможности ИД предоставляет для организации виртуального химического эксперимента на уроках химии. Для этого используются электронные средства обучения – виртуальные лаборатории. Такие программы позволяют имитировать химический эксперимент, который по каким либо причинам невозможно реализовать в школьной химической лаборатории (дороговизны реактивов, опасности, временных ограничений). Компьютерные модели позволяют получать в динамике наглядные запоминающиеся иллюстрации сложных или опасных химических опытов, воспроизвести их тонкие детали, которые могут ускользать при проведении реального эксперимента. Примером таких программ являются электронное издание «Химия (8-11 класс). Виртуальная лаборатория» (Лаборатория систем мультимедиа, МарГТУ/ РФ) (рис.9), «Химия. Химический лабораторный практикум. 7-9 классы» (разработчик ИНИС-СОФТ / РБ» (рис.10).

 Возможность моделирования на интерактивной доске практически любого химического процесса, простота демонстрации, отсутствие подготовки к демонстрации эксперимента позволяет рассматривать виртуальный химический эксперимент как новый специфический метод обучения химии наряду с реальным (натурным) химическим экспериментом.

Выполняя лабораторные опыты и практические работы с использованием виртуальных лабораторий, учащиеся самостоятельно исследуют химические явления и закономерности, на практике убеждаясь в их достоверности. Естественно, что эта практическая деятельность учеников не может осуществляться без руководящего слова учителя. Необходимо добиваться, чтобы при проведении экспериментов ученики проявляли творческий подход, то есть применяли бы свои знания в новых условиях. Важным достоинством виртуального учебного эксперимента является то, что учащиеся могут возвращаться к нему много раз, что способствует более прочному и глубокому усвоению материала. При этом наши наблюдения показывают, что методически правильно организованная работа школьников в виртуальной лаборатории на интерактивной доске способствует более глубокому формированию экспериментальных умений и навыков, чем аналогичная работа за компьютером или демонстрационный эксперимент.

 Работа с данным учебным оборудованием и его широким спектром возможностей повышает у учащихся интерес к предмету, даёт возможность создания насыщенного урока с компьютерной поддержкой, повышает наглядность и динамику процессов подачи и усвоения материала, позволяет установить мгновенную обратную связь — результат виден сразу, усвоен материал или нет. Инновационные процессы не меняют методической основы урока, но усиливают её эффективность. Обучение с использованием возможностей интерактивной доски отличается от привычных методов преподавания, но в то же время основы успешного проведения любого урока всегда едины. Интерактивная доска может быть использована как на протяжении всего урока, так и на его части. Работа с интерактивными устройствами позволяет сделать любое занятие динамичным, благодаря чему можно заинтересовать учеников на начальном этапе урока и поддерживать этот интерес на протяжении всего занятия.