Информационные технологии и химия

Информационные технологии и химия

Не секрет, что большинство учащихся считают химию одним из самых трудных предметов в школе. Чтобы преодолеть негативное отношение к предмету, повысить мотивацию и эффективность обучения,  возникает необходимость поиска новых подходов в организации преподавания. Одним из таких путей является широкое внедрение компьютерных технологий в учебный процесс.

    По данным социологического опроса всего лишь 20 - 25% учителей химии используют компьютер на своих уроках. Причём большинство из них делают это не системно, а эпизодически.

    Медленное внедрение в преподавание химии информационных технологий объясняется рядом причин. Не стоит говорить о таких причинах, как техническое оснащение кабинета и низкий уровень информационной культуры педагога (хотя и эти причины всё ещё актуальны). Стоит задуматься, почему учителя, имеющие навыки пользователя ПК и работающие в школах с хорошей компьютерной базой, мало используют ИТ в преподавании предмета? Причина – отсутствие методически грамотных, адаптированных к школьным условиям, электронных учебно-дидактических комплектов (ЭУДК) по химии.

      Проблемы методики – один из основных факторов, препятствующих проникновению компьютерных технологий в предметное обучение. Выпускаемые нашей промышленностью CD с мультимедийными курсами, виртуальными лабораториями и тестами по химии наряду с неоспоримыми достоинствами имеют ряд недостатков, которые препятствуют  широкому использованию данных программных продуктов в практике учителя – предметника. Электронные учебники (СD) концептуально ориентированы на индивидуального пользователя, требуют самостоятельной работы учащегося в компьютерном классе или на домашнем ПК и не предусматривают фронтальные формы работы учителя с классом. К тому же,  при выводе изображения на большой экран (через проектор) в поле зрения остаётся меню, выноски, да и само изображение часто не раскрывается на весь экран.

Эти недостатки не дают возможности учителю использовать анимации, видео и иллюстрации, богато представленные на этих дисках, для демонстраций в ходе объяснения новой темы или систематизации знаний.

     К сожалению готовых программно-методических комплексов, рассчитанных на работу по конкретной учебной теме, учитывающих особенности школьных программ, предусматривающих не только индивидуальные, но и фронтальные виды деятельности, не существует.  Поэтому учитель зачастую стоит перед нелёгким выбором  - провести урок  по старинке  или создавать собственные электронные пособия?

   Для меня ответ на этот вопрос был решён давно, особенно после оснащения кабинета химии компьютерами и мультимедийным проектором. В настоящее время в преподавании химии я использую компьютер более чем в 90% уроков и внеклассной деятельности. Можно сказать, что обучение ведётся в компьютерной дидактической среде. Наряду с готовыми электронными изданиями и тестовыми оболочками, Интернет - ресурсами, чаще всего я использую собственные разработки в среде Power Point. Опыт показывает, что в данной программе наиболее эффективно создавать презентации учебных  тем для объяснения нового материала (или для обобщения знаний), осуществлять контроль в занимательной форме (викторина), проводить заочные путешествия и экскурсии, а также защиту курсовых проектов. Приложение Power Point из компонента Microsoft Office является наиболее оптимальным инструментом для создания собственных образовательных электронных ресурсов. А интеграция с другими приложениями компонента позволяет быстро и качественно подготовить мультимедийный продукт.

Отличие слайд - лекции, подготовленной учителем, от лекции на учебном CD в том, что:

·         Теоретический материал структурирован согласно программе и учебнику, не содержит усложнений (они вынесены в сноски, которые можно открыть по желанию учащегося).

·         Анимации и видеофайлы включены в канву лекции и запускаются автоматически.

·         Почти каждое теоретическое положение иллюстрируется фотографией или иллюстрацией. Даже отсканированные из учебника картинки при выводе их на большой экран имеют больший демонстрационный эффект, чем при самостоятельной работе ученика с тем же учебником.

·         А если добавить в слайд-лекцию план изучения темы, вопросы для закрепления, тест, то можно говорить о готовом электронном учебном модуле по теме.

Особенностью электронных УДК является вариативность их использования:

• не обязательно применять все блоки модуля и в предложенной последовательности;
• можно изменять последовательность слайдов, добавлять иллюстрации или менять текст;
• электронные версии проектных работ учащихся, могут использоваться и как самостоятельные дидактические единицы при изучении темы и при проведении конференций и других форм внеклассной работы;
• тестирование можно проводить как индивидуально, так и фронтально, используя при этом всего один компьютер.

Мною  разработаны Электронные учебно-дидактические комплекты по всем темам школьного курса химии 8-11 классов и ряда элективных курсов для профильной школы.

1. Слайд - лекции (презентации учебных тем). В каждом ЭУДК (8-11 классы) есть презентации всех основных тем курса. Независимо от того, по какому учебнику вы работаете, и как бы не формулировались темы, основное содержание их остаётся неизменным. А вот набор примеров, иллюстраций, тестов может варьировать. При составлении презентаций я использую тексты, видео, анимации и иллюстрации, скопированные из разных источников: учебники, энциклопедии, компакт-диски различных фирм, ресурсы Интернет. Добавляю авторский текст, схемы, таблицы, анимацию слайдов, вопросы для проверки знаний (или тест).

  2. Электронные опорные конспекты. В отличие от презентаций учебных тем, которые содержат подробную информацию, видео, анимации и включающие от 15 до 30-50 слайдов, опорные конспекты – это краткое изложение темы в пределах 1-2 слайдов. Такие конспекты рассчитаны на краткое повторение тем в режиме недостатка времени. Например, перед зачётом или экзаменом.

  3.Тренажёры для повторения основных типов расчётных задач, химических терминов и понятий. Особенностью этих продуктов является то, что в отличие от обычных справочников, электронная среда позволяет быстро переходить от одной формулы к другой и соответствующим примерам по системе гиперссылок. А в глоссарии сформулированы не только вопросы (термины и понятия), но и ответы. Что даёт возможность учащемуся самостоятельно проверить свои знания.

  4. Контролирующие модули.

•  Зачёты – викторины в программе Power Point позволяют не только повысить наглядность и увлекательность контроля, визуализировать урок с помощью мультимедийных элементов, но и организовывать индивидуальную, групповую и фронтальную работу с классом, упростить контролирование учебной деятельности учеников. На первом слайде такого электронного модуля дана тема (или несколько тем на выбор) и пронумерованные ячейки. Причём это может быть просто номер вопроса, а может быть и цена вопроса (10 баллов, 20 баллов). Учащийся выбирает вопрос, нажимая на ячейку, открывается слайд с иллюстрацией и текстом вопроса. После того как учащийся ответил на вопрос, по гиперссылке переходим на ответ (проверка) и возвращаемся в исходное меню. Такие занимательные формы проверки знаний лучше использовать в 8-9 классах, а  в старшей школе – в группах «нехимического» профиля.
• Для устной проверки знаний я использую также заключительные слайды презентации темы, где размещаю вопросы для текущего контроля или устного теста. Интерес к проверке усиливается соревновательным аспектом («Кто быстрее?»).

Очень удобными для контроля и проверки знаний являются готовые программные оболочки, (которые можно приобрести в сети Интернет), позволяющие провести проверку и оценивание знаний с помощью компьютера. Например, «Конструктор тестов», «Магистр», «Ассорти». Учитель в редакторе программы набирает вопросы, ответы, определяет тип теста, время на ответ. Учащийся в режиме тренажёра отвечает на задания и получает оценку в баллах или в процентах. Даётся двойная оценка результатов работы: итоговая – по окончании  теста, оперативная – при выполнении каждого задания в ходе самостоятельной работы (правильно – неправильно).

Работа над учебным проектом является обязательной для учащихся 9 классов (в рамках предпрофильной подготовки) и для старшеклассников (в системе профильного обучения). Тематику учебных проектов необходимо продумать так, чтобы увлечь как можно больше учащихся. Так для старшеклассников химико – биологического профиля предлагаю исследовательские работы: «Мониторинг состава воздуха различных помещений школы в течение дня», «Экологические проблемы моего района», «Качественный анализ пищевых продуктов» и т.п. Для учащихся гуманитарного и других профилей можно предложить проектные работы информационного, прикладного вида. Электронные версии таких проектов могут быть учебными модулями по изучаемой теме («Витамины», «Полимеры», «Катализаторы», «Кислоты» и т.п.) или их дополнением. Так, например, электронные энциклопедии и учебные модули по теме «Периодический закон», созданные старшеклассниками, стали победителями Всероссийского конкурса исследовательских работ по химии в 2006 и 2008 годах.

В любом случае, курируя исследовательскую и творческую деятельность учащихся, помогая им в оформлении электронных презентаций своих работ, мы достигаем нескольких целей: не только

 В заключении хочется отметить, что все разработанные мною ЭУДК отвечают критериям оценки электронных изданий для школ:                                                                                                                               1- соответствие государственному образовательному стандарту по химии;                                                                    2-мультимедийность;                                                                                                                                 3- психологическая привлекательность (за счёт среды Power Point);                                                     4-открытость ресурсов (возможность экспорта и импорта объектов, изменение содержания, использование стандартных форматов);                                                                                                                            5- направленность на определённый этап обучения.                                                                                     При желании электронные УДК могут быть творчески модернизированы  и адаптированы к конкретным условиям работы конкретного учителя.

    Добавляя в любой комплект диски с виртуальными лабораторными работами и электронные учебники для работы на домашнем компьютере (CD по химии фирм 1С, КМ, «Просвещение» и др.)   получаем полный дидактический комплект обучения химии в информационно – образовательной среде.