«Инновационные формы работы на уроках химии»

«Инновационные формы работы на уроках химии»

Методы и приёмы использования компьютерных технологий различны и в настоящее время являются предметом многочисленных исследований. Применение информационных технологий на уроках направлено на совершенствование существующих технологий обучения. Они приносят в известные методы обучения  специфический момент за счет усиления исследовательских, информационно-поисковых и аналитических методов работы с информацией.

Использование средств информационных технологий расширяет стандартные методы обучения.

Объяснительно-иллюстративный метод. Предусматривает применение  экранных средств в учебном процессе: видеофрагменты, компьютерные приложения, готовые чертежи, иллюстрирование сложных фрагментов и т.п.

Одним из важнейших методических принципов позволяющих эффективно использовать ИКТ является совмещение компьютерных технологий с традиционными. Использование ИКТ на уроке должно быть целесообразно и методически обосновано, а не служить данью веления времени. К информационным технологиям я обращаюсь лишь в том случае, если они обеспечивают более высокий уровень образовательного процесса по сравнению с другими методами обучения. Компьютер в состоянии заменить основную часть наглядных пособий и моделей (они порой бывают слишком объёмными и громоздкими, особенно по органической химии, к тому же количество пособий не всегда достаточно для обеспечения всех учеников). При организации практических работ компьютер становится эффективным помощником. Например, при изучении токсичных веществ (бензол, галогены и др.) виртуальный мир даёт возможность проводить химический эксперимент без риска для здоровья учащихся.

Разумеется, основная функция, которую выполняет видео-сопровождение на уроках – иллюстративная. При этом, в процессе объяснения нового материала, имеет смысл демонстрация тех экспериментов, которые невозможно провести «в живую» по различным причинам: это опыты связанные с реактивами запрещенными к использованию в школьной практике (токсичные вещества, взрывоопасные, легковоспламеняемые и т.д.) и веществами, которых нет в школьной лаборатории. Либо, это реакции, которые требуют особых условий проведения, чаще всего из соображения безопасности. Однако, об этих реакциях идет речь в школьном учебнике, даны их описания, приведены уравнения, например: взаимодействие ртути с серой, разложение нитратов, взаимодействие металлов с хлором и бромом  и т.д. Во всех этих случаях видеоролики - это единственная возможность познакомиться с этими реакциями воочию.

Безусловно, видео-опыты не должны вытеснять реальный эксперимент на уроках химии, но вполне возможно и полезно разумное сочетание этих компонентов. Например, при повторении изученного материала физически невозможно заново провести демонстрационные опыты, показанные на предыдущих уроках, но легко осуществим показ тех же экспериментов в цифровом варианте, причем с большой экономией времени. Я даже выработала особый методический прием, который называю «видео-опросом». Он заключается в том, что на экране демонстрируются химические опыты известных классу реакций, которые прерываются в нужный момент и на экране появляются титры предлагающие составить уравнения реакций, дать объяснение происходящим процессам и т.д. В этом случае соблюдается очень важный методический принцип, который принято называть «вариативным повтором», т.е. рассмотрение уже известного материала с новых позиций и в новой ситуации. Этот прием очень эффективен т.к. в
процессе вариативного повтора задействуется и моторная и зрительная и логическаяпамять.

Одним из наиболее удачных прикладных программных средств (ППС) для демонстрации опытов выступает ППС «Химия для всех ХХI: Химические опыты со взрывами и без» 

Цель подобных ППС - достижение нового качества образования, обеспечение методической поддержки учебного процесса, а также повышения учебной самостоятельности и творческой активности школьников.

ППС «Химия для всех ХХI: Химические опыты со взрывами и без» содержит порядка 100 видео опытов по органической и неорганической химии, предусмотренных школьной программой, и может использоваться для демонстрации химического эксперимента в 8-11 классах. Система поиска позволяет отбирать видеофрагменты по веществам и темам школьного курса химии в соответствии с возникающими дидактическими задачами. Для каждого опыта приведены объяснения происходящих явлений, сведения о необходимых реактивах и оборудовании, технике подготовки и выполнения.

Например, видео опыты «Реакция алюминия с йодом», «Реакция алюминия с бромом» можно использовать  в 8, 9, 11 классах при изучении или повторении разных тем:

• Химические реакции (химические реакции, условия и признаки химических реакций, классификация химических реакций по различным признакам: числу и составу исходных и полученных веществ, изменению степени окисления химических элементов, поглощению и выделению энергии; окислительно-восстановительные реакции).

• Элементарные основы неорганической химии  (галогены, галогеноводородные кислоты и их соли, окислительно-восстановительные свойства типичных неметаллов, алюминий и его соединения).

При проведении урока в 9 классе по теме «Галогены. Химические свойства. Применение» были использованы видеозаписи демонстрационных химических опытов по ряду причин. Школьной программой предусмотрено изучение реакций с участием галогенов, в частности хлора, брома и йода. Однако, такие красочные опыты, как взаимодействие брома и йода с алюминием невозможно провести на уроке по ряду причин.

Во- первых,  существует запрет на проведение опытов с жидким бромом и хлором в школе по причине ядовитости. Кроме того, демонстрация опыта с йодом требует оборудования (вытяжки, стеклянного колокол) и наличие реактивов (йода, алюминия), ликвидации  продуктов реакции.  На диске представлено описание техники безопасности при проведении опытов с галогенами  [4]. Вполне оправдано использовать на уроке подобных видео опытов, а не реальный эксперимент. Кроме того, для достижения поставленных образовательных и развивающих задач эти достаточно яркие и красочные видео опыты способствуют развитию интереса учеников к химии.

Фрагмент урока «Галогены. Химические свойства. Применение».

Рассказ учителя: Повышение окислительных свойств галогенов в присутствии воды можно подтвердить следующими примерами. Сухой хлор хранят в стальных баллонах, так как он в отсутствии воды практически не взаимодействует с железом. Сухой хлор не обесцвечивает красители. В присутствии воды железо активно взаимодействует с хлором, а органические вещества, например, красители, разрушаются им.

Можно предположить, что аналогичное влияние вода оказывает и на другие галогены.
После просмотра видео опыта ответьте на следующие вопросы:

• Взаимодействует ли сухой йод с алюминием при обычных условиях?

• Что необходимо сделать, чтобы началась реакция между порошком йода и алюминием?

• Перечислите признаки химической реакции, начинающейся после добавления воды к смеси йода с алюминием?

• Какую роль выполняет вода в этом процессе?

• Зачем место проведения реакции закрывают стеклянным колоколом?

Программа после показа видео-опыта позволяет вывести объяснения проведенного процесса. Учащиеся записывают уравнение, произошедшей окислительно-восстановительной реакции; отмечается вещество - окислитель, восстановитель, указываются условия реакции – в качестве катализатора – вода.

Техника проведения эксперимента и необходимое оборудование, реактивы будут доступны только после прохождения теста по технике безопасности.

Проведенная на следующем уроке проверка домашнего задания в виде фронтального и индивидуального опросов показали целесообразность включения в урок таких опытов, так как они способствуют лучшему усвоению материала и стимулирует интерес к предмету.

Чем шире сфера применения компьютерных технологий, тем больше навыков получают учащиеся по их освоению, что очень важно в связи с непрерывной сменой технологий, особенно в области программных средств. На каждом этапе урока можно использовать компьютерные технологии, как инструмент исследования, как источник дополнительной информации по предмету, как способ самоорганизации труда и самообразования. Чтобы включить детей в активную деятельность на уроке, используются различные методы и приёмы применения информационных технологий.
Данный вид работы носит творческий и индивидуальный характер. У учащихся развивается логическое мышление, а в процессе демонстрации приобретается опыт публичных выступлений.

В презентации могут быть показаны опыты и превращения, эксперименты. Эта программа позволяет фиксировать внимание на изучаемом материале, не перегружать зрительное пространство.

Применение мультимедийных учебников на уроке позволяет достигать более глубокого запоминания учебного материала, через образное восприятие, усиление его эмоционального воздействия.

На уроках химии, можно использовать электронные учебники, которые помогают усваивать и систематизировать знания по предмету, сформировать навыки работы с учебным материалом и других массу полезных и учебных навыков.
Таким образом, объяснительно-иллюстративный метод повышает познавательную активность учащихся за счёт наглядности и мультимедийных эффектов.

Исследовательско-поисковый метод.

Ориентирован на активное применение средств вычислительной техники и Интернет ресурсов.

Особенностью его является интеграционный характер, что позволяет усилить межпредметные связи. При проведении исследовательских работ ученик выступает в роли исследователя, анализирует результаты своего эксперимента и делает выводы. Учитель на таких уроках выступает в роли консультанта.

Ресурсы Интернет позволили не только найти информацию по данным заданиям, но и взглянуть на это с позиции другой науки, другого периода времени.
Таким образом, исследовательско-поисковый метод повышает самостоятельность учащихся в добывании знаний и самооценке, а также практическую направленность в обучении.

Метод контроля и коррекции знаний, умений и навыков учащихся.

Позволяет организовать различные формы проверки знаний, умений и навыков учащихся. Для проверки усвоения учебного материала используется несколько типов заданий. Так, например, в электронной версии тесты могут представлять собой варианты от карточек с вопросами и вариантами ответов, до сложных многоуровневых структур, где ученику предлагаются небольшие подсказки. Мультимедийные курсы подготовки к ЕГЭ содержат: а) справочные сведения; б) интерактивные тренажеры для развития навыков сдачи экзаменов; в) набор тематических и итоговых тестов.
Таким образом, данный метод дает возможность выявить пробелы в знаниях у учащихся и скорректировать работу учителя по их ликвидации.

Реализация каждого метода в практической деятельности состоит в совокупности отдельных методических приёмов, нацеленных на формирование умений работы с различными источниками информации.

По типу используемого источника информации и содержанию учебной деятельности это словесные, наглядные и практические приёмы.

Словесные. При использовании словесного приёма предлагается текстовое сообщение из СМИ или в распечатанном виде для каждого учащегося. А учащиеся выполняют устную или письменную работу.

Наглядные. Используются компьютерные приложения, экранные средства, Интернет-ресурсы. Данные ресурсы содержат доступный, интересный и иллюстративный материал.

Практические. К ним относится выполнение заданий на основе словесного или визуального представления информации. Данный приём позволяет учащимся познакомиться с учебным материалом, изложенном на диске и выполнение по этому материалу учебных заданий, анализ предложенного материала. А также самостоятельная подготовка к решению задач, автоматическая проверка правильности выполнения.

Мы становимся свидетелями и участниками широкого внедрения информационных технологий в сферу образования. Интенсивность и эффективность обучения благодаря их применению возрастают, так как каждый учащийся действует, мыслит, осознанно усваивая учебный материал. Обучение при помощи ППС  у большинства учащихся вызывает интерес, и не потому, что в учебном процессе применяется новое техническое средство, а потому, что практически каждый добивается успеха, достигает понимания и поэтому обучается с удовольствием.

Таким образом, использование на уроках видеозаписей демонстрационных химических опытов способствует интенсификации учебного процесса, активизации познавательной деятельности и возрастанию интереса к изучаемому материалу даже у учащихся, далеких от химии.

Интерактивные доски, используя разнообразные динамичные ресурсы и улучшая мотивацию, делают занятия увлекательными и для учителя, и для учеников. Правильная работа с интерактивной доской может помочь проверить знания учащихся. Правильные вопросы для прояснения некоторых идей развивают дискуссию, позволяет ученикам лучше понять материал.

Эффективность проверяется сразу. Как только я даю материал, то сразу его контролирую, закрепляю и сразу провожу контроль усвоения знаний. Можно отметить, что ученики, которые раньше не проявляли особого интереса к учебе, теперь с энтузиазмом выходят отвечать к интерактивной доске. Этот стимул важен и для ученика, и для учителя. Например,

Низкая успеваемость часто объясняется невнимательностью, причина которой — в незаинтересованности ученика традиционным уроком. Используя интерактивную доску, я имею возможность привлечь внимание ученика и работать на этом внимании.

Управляя обсуждением, учитель может подтолкнуть учащихся к работе в небольших группах. Интерактивная доска становится центром внимания для всего класса. А если все материалы подготовлены заранее и легко доступны, она обеспечивает хороший темп урока.

При использовании электронной интерактивной доски доступны следующие виды образовательной деятельности:

Этапы проведения урока

Возможные варианты использования интерактивной доски

Объяснение нового материала

Подбор текстового и графического материала по теме урока. Создание учебно-дидактической презентации. Подбор анимаций по теме урока. Создание заметок с помощью электронных чернил. Подбор мультимедийного материала по теме урока. Создание мультимедийной презентации для создания опорного конспекта учащихся

Контроль усвоения пройденного материала

Разработка контрольных и самостоятельных работ. Разработка тестовых заданий. Разработка опорных конспектов. Организация интегрированных занятий с использованием интерактивных опытов на уроке объяснения нового материала. Организация самостоятельных работ, тестов и контрольных заданий на основе мультимедийного материала. Разработка тестовых интерактивных заданий.

Закрепление материала

Составление мультимедийных материалов с использованием результатов измерений датчиками различных процессов. Организация индивидуальных выступлений учащихся по заранее подготовленным учителем материалам. Проведение виртуальных лабораторных работ.

Дополнительное образование

Организация проектной деятельности учащихся. Подготовка материалов для проведения общешкольных конкурсов и олимпиад. Проведение защиты проектов учащихся по теме исследования уроков и олимпиад. Проведение общешкольных конкурсов и олимпиад.

Доска не может заменить учителя. И если речь идет о литературе или живописи, то трудно себе представить полностью интерактивный урок без учителя. Восприятие записанного на доске текста отличается от восприятия произнесенного человеком текста, в который вложены эмоции и чувства. В то же время ученики во время работы с интерактивной доской могут сами создавать презентации. Когда ученик читает материал, а на доске в это время появляется текст, то у ребенка сразу развивается несколько видов памяти. При работе с интерактивной доской можно использовать различные информационные объекты: фото, видео, модель, интерактив, рисунок, анимация, текст, звук.

На подготовку интерактивного урока уходит много времени. Но ведь это лишь начало. На сегодняшний день существуют разработки специальных программ, которые облегчают жизнь преподавателям, предлагая большие коллекции картинок, а также подвижных рисунков по всевозможным темам и предметам, которые придают занятиям больше интерактивности и наглядности. Если будет создана общедоступная база интерактивных уроков и их «строительных элементов», то подготовить такой урок можно будет легко, что также снизит количество приложенных учителем усилий.

Я хочу поделиться своим опытом по созданию и проведению уроков, с использованием интерактивной доски.

Первый этап – подготовка к уроку

На этом этапе учитель может осуществить:

• быстрый поиск ИО (информационных объектов) и их предварительный просмотр;

• подобрать готовые модели уроков при объяснении нового материала;

• подобрать ИО как иллюстративный материал для разъяснения тем или проблемных ситуаций изучаемого материала;

• разработать вводные лекции для постановки заданий по выполнению самостоятельных работ.

Второй этап – изучение нового материала

На этом этапе учитель может:

• демонстрировать уже сформированные наборы информационных объектов в заданной последовательности (презентации),

• организовывать частично-поисковые и исследовательские виды работ с использованием информационных объектов,

• стимулировать познавательный интерес учеников

• использовать готовые модели уроков или его части при объяснении нового материала, закреплении ранее пройденного и т.д.;

• использовать отдельные информационные объекты как иллюстративный материал; использовать вводные лекции для постановки заданий по выполнению самостоятельных работ.

Использование одного и того же объекта на разных уроках может быть неодинаково.

Третий этап – закрепление или проверка полученных знаний

На этапе закрепления или проверки полученных знаний преимущества использования интерактивной доски становятся очевидны. Когда, необходимо выйдя к доске в игровой, тестовой форме получить «независимую» оценку компьютера, то в классе поднимается лес рук, и, что особенно радует, в таком опросе хотят участвовать и слабые и сильные ученики. Такое современное поколение!

На уроках закрепления знаний, как и на уроках "получения информации" использование ИКТ также возможно и очень перспективно.

Закрепление знаний или "тренинг", который традиционно велся с помощью плакатов, тетради, мела и доски, может проводиться теперь с использованием информационных объектов. Например, можно, демонстрируя один за другим серию рисунков (например, портреты ученых), попросить учеников называть открытия, прославившие этих людей.

Таким образом, информационные технологии открывают новые возможности для совершенствования учебного процесса, активизируют и делают творческой самостоятельную и совместную работу учащихся и учителей.