Выпускная работа по теме: "Применение компьютерных технологий для совершенствования методики преподавания химии"

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов «Кузбасский региональный институт повышения квалификации и переподготовки работников образования»

Факультет профессиональной переподготовки

Применение компьютерных технологий для совершенствования методики преподавания химии

Выпускная работа

Работа допущена к защите

«___»___________2012 г                          Исполнитель:

Работа защищена                                       Федяева Татьяна Михайловна

«___»___________2012 г                          слушатель группы

с оценкой «___________»                        «Педагогика, психология и методика преподавания школьных

Председатель ГАК                                   дисциплин: химия»

______________________

Члены комиссии

1.____________________                         Научный руководитель:

2.____________________                         Борздун Вадим Николаевич

3.____________________                         канд. хим. наук, доцент

4.____________________                         КРИПКиПРО

Кемерово 2012

Оглавление

Введение______________________________________________________________3

Глава 1 Психолого-педагогические основы применения технических средств при обучении химии _______________________________________9

1.1.          Классификация технических средств обучения_______________9

1.2.          Научно-методические основы информатизации и их реализация в системе образования ____________________________________12

1.2.1 Преимущества использования компьютерных технологий_____12

1.2.2 Проблемы компьютеризации образования___________________16

1.3    Цели и возможности информатизации школьного курса химии___________________________________________________________18

1.3.1 Формы организации учебной деятельности с применением компьютерных технологий_________________________________________21

1.3.2. Использование информационных технологий и цифровых образовательных ресурсов в преподавании химии______________________23

Глава 2 Методические основы применения компьютерных технологий на уроках химии______________________________________28

2.1. Использование интерактивной доски и компьютера на различных этапах урока_____________________________________________________28

2.2. Использование учебных фильмов на уроке___________________31

2.3. Использование компьютера для контроля за усвоением материала________________________________________________________33

2.4. Использование компьютерных технологий в роли репетитора и источника по развитию интереса____________________________________34

2.5. Использование информационного сопровождения курса.___________________________________________________________39

2.6. Создание презентаций на уроках химии______________________43

2.7. Использование цифровых образовательных ресурсов на уроках химии___________________________________________________________44

Заключение_____________________________________________________53

Список литературы______________________________________________57

Приложение 1. Урок по теме "140 лет дому, который построил Д.И. Менделеев"_____________________________________________________62

Введение

Современная модернизация общего среднего образования, стимулируемая социальным заказом общества, предполагает его изменение в соответствии с требованиями к уровню подготовки выпускников. Согласно национальной доктрине образования в Российской Федерации «система образования призвана обеспечить: подготовку высокообразованных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития новых наукоемких технологий» [10].

Как известно, основными принципами модернизации российской системы образования являются:

1. Обновление содержания и повышение качества образования.

2. Обеспечение доступности образования для различных социальных слоев и территориально удаленных групп населения.

3. Повышение социального статуса и профессионализма работников образования.

Модернизация нацелена прежде всего на создание личностно ориентированной образовательной системы. Такая система предполагает обеспечение благоприятных условий для самостоятельной работы каждому обучающемуся, для усвоения учебного материала в удобном для каждого ученика темпе, предоставление возможностей для проявления способностей. Система образования в настоящее время претерпела ряд серьезных изменений: усилено внимание к дифференцированному подходу к обучающимся, применению модульного обучения, использованию в учебном процессе средств информационных технологий.

В настоящее время все шире внедряются компьютерные технологии в воспитательно-образовательный процесс школы.

На всем протяжении существования школы решается одна и та же задача, а именно, повышение эффективности обучения. Традиционно эта задача решается путем внедрения всякого рода усовершенствований, например, изменением числа часов в учебном плане, применением различных наглядных пособий. С точки зрения дидактической системы реализации учебного процесса, происходит постоянное совершенствование канала прямой связи. В то же время по каналу обратной связи информация о качестве усвоения материала от обучаемого к преподавателю поступает эпизодически. Наиболее перспективным для интенсификации канала обратной связи в современной ситуации является внедрение в учебный процесс различных компьютерных технологий - высокоэффективных мультимедийных программ интерактивного характера и соответствующего оборудования. В настоящее время все шире внедряются компьютерные технологии в воспитательно-образовательный процесс школы. При использовании компьютерных технологий на уроках химии повышается мотивация учения и стимулируется познавательный интерес обучающихся, возрастает эффективность самостоятельной работы. Компьютер открывает принципиально новые возможности в области образования, в учебной деятельности и творчестве обучающегося.

Исследования ученых доказали, что человек, который учится, запоминает 20-25% того, что видит, 20-30% того, что слышит, 50-65% того, что видит и слышит одновременно, и до 80% того, что видит, слышит и делает одновременно. Известно, что человек имеет 5 основных каналов восприятия окружающего мира. Из них до 90% всей поступающей к человеку информации (данные приблизительные) идет по зрительному каналу, по слуховому каналу - до 9% и на оставшиеся 3 канала (обоняние, осязание, вкус) приходится около 1% поступающей информации. Именно использование компьютерных технологий на занятиях как раз и позволяет более комплексно использовать все каналы восприятия информации.

Актуальным на сегодняшний день является повышение качества образования путём внедрения компьютерных технологий на уроках обучения химии.

Объект исследования: воспитательно-образовательный процесс на уроках химии.

Предмет исследования: применение компьютерных технологий для совершенствования методики преподавания химии. Перед системой образования встает проблема - как организовать работу по внедрению информационно - коммуникативных технологий в обучении химии, и повысить интерес обучающихся к данному предмету.

Для решения этой проблемы крайне необходима существенно большая, чем это имеет место сегодня, информационная ориентация системы образования. Оно должно обеспечить формирование у учащихся новых знаний и умений, которые им потребуются в новой информационной среде обитания, а также нового, целостного миропонимания и информационного мировоззрения.

Гипотеза исследования:

Процесс обучения школьников может быть эффективным, если при объяснении определенных заданий будет использованы компьютерные технологии, если:

•          будут выявлены теоретические подходы к использованию информационно - коммуникативных технологий в обучении;

•          будут проанализированы практические методики применения информационно - коммуникативных технологий;

•          будут разработаны и показаны методические основы применения компьютерных технологий на уроках химии.

Основными критериями эффективного использования компьютерных технологий в обучении в учебном процессе является необходимость их плавного включения в традиционную систему образования и установление оптимального соотношения между традиционными формами обучения и обучением с использованием компьютерных средств. Для успешного внедрения в учебный процесс компьютерные технологии должны:

•           охватывать программу традиционного курса обучения;

•           реализовать информационную, обучающую и контролирующую функции;

•                    стимулировать познавательную активность учащихся в процессе изучения учебного материала;

•           обеспечивать многоуровневое и многокомпонентное знание.

При этом в основе выбора компьютерных технологий и их содержания должен лежать структурно-логический переход с репродуктивного уровня на уровень исследовательский в изучении учебного предмета. В этом случае у обучающихся формируются новые приемы работы с информацией, новый стиль деятельности, а значит, и мышление.

Компьютерные технологии обучения, реализующие контрольную, регулирующую, стимулирующую, развивающую функции, можно отнести к важнейшим средствам развития интеллектуальной сферы учащихся как будущих специалистов в различных областях наук.

Цель исследования: разработка и представление методических основ по изучению и внедрению компьютерных технологий на уроках химии для совершенствования методики преподавания. Для достижения цели данной работы требовалось решить задачи.

Задачи исследования:

1.       Изучить положительные и отрицательные стороны использования информационно - коммуникативных технологий в обучении.

2.        Познакомиться с принципами отбора содержания материала при использовании информационно - коммуникативных технологий в обучении.

3.        Представить методические основы применения и использования информационно - коммуникативных технологий на уроках химии .

Для решения поставленных задач использовался метод анализа

методологической, учебно-методической, информационно-технологической

литературы по данной проблеме.

Глава 1. Психолого-педагогические основы применения технических средств при обучении химии

Требования наглядности в обучении были еще провозглашены Яном Амосом Коменским в «Великой дидактике»: «Пусть будет для учащихся золотым правилом: все, что только можно предоставлять для восприятия чувствами, а именно: видимое – для восприятия зрением, слышимое – слухом, подлежащее вкусу – вкусом, доступное осязанию – осязанием. Если же какие-либо предметы сразу можно воспринять несколькими чувствами преподносятся» [5].

Существуют различные виды наглядности – зрительная и слуховая, кинестетическая. В 1941г. профессор В.А. Артемов, исследуя психологические особенности обучения языкам, ввел понятие языковой наглядности [5].

Неизбежно возникает вопрос при описании дидактического принципа наглядности: каким образом и с помощью каких средств указанные виды наглядности могут быть реализованы на практике? Таких способов существует великое множество.

Например, по способу выражения зрительная наглядность может быть графической, иллюстративной, вербальной, экранной. В свою очередь иллюстративная зрительная наглядность может быть предметной, ситуативной, сюжетной и т.д.

С появлением новых информационных технологий основным стал комплексный способ реализации принципа наглядности.

Мультимедийность стала обычным способом выражения принципа наглядности.

Таким образом, говоря о материальных средствах обучения, носителях учебной информации, важно определить вид и форму наглядности, используемые при проектировании того или иного средства обучения, что, в свою очередь, в немалой степени зависит от его природных качеств, дидактических свойств [5].

1.1 Классификация технических средств обучения

Технические средства обучения играют значительную роль в формировании научного мировоззрения учащихся [7].

В отечественной и зарубежной литературе определились различные основания для их классификации: роль и функции ТСО в учебном процессе, дидактические основы и принципы применения, вид и степень воздействия на органы чувств человека и пр.

Наиболее широко распространена классификация средств обучения, предложенная Н.М. Шахмаевым и П. П. Прессман, в которой за основу взята роль ТСО в учебно-воспитательном процессе [8, 9]. В соответствии с этим признаком средства обучения делят на три группы:

·        передающие информацию;

·        помогающие осуществить контроль знаний учащихся;

·        соединяющие многие функции – универсальные.

Н. Аткинсон выделяет проективные и непроективные ТС [4]. В группу проективных средств автором отнесена только световая и оптическая проекция. К непроективным средствам он относит учебные таблицы, схемы, чертежи, фотографии, радио, телевидение, ЭВМ, магнитофон и т. д.

По формам материализации учебной информации аудиовизуальные средства целесообразно разделить на три группы:

ТС записи, хранения и воспроизведения звуковой информации (звуковые средства обучения), т.е. опосредствования мыслительной деятельности человека во внешнеречевой форме.

ТС записи, хранения и предъявления зрительной информации, т. е. опосредствования мыслительной деятельности человека в визуальной знаковой форме (экранные средства обучения).

ТС записи, хранения и предъявления аудиовизуальной (зрительно-звуковой) информации, т.е. звуковой и зрительной учебной информации одновременно (экранно-звуковые средства обучения) [4].

Более наглядное представление о том, какие существуют ТС (аппаратура) и какие учебные материалы предназначаются для их использования, может дать таблица 1.1.

Таблица 1. – Педагогическая техника и аудиовизуальные средства обучения

Педагогическая техника	Аудиовизуальные средства	Вид восприятия
Кино - аппаратура	Кинофильмы: учебные, хроникально-документальные, художественные	Зрительно – слуховой
Диапроекторы	Диафильмы, диапозитивы (на стекле, пленочные)	Зрительный
Эпидиаскопы	Средства картинно-изобразительной наглядности (чертежи, рисунки, фото и др.)	Зрительный
Графопроекторы	Чертежи, рисунки, записи на прозрачных листах специального формата	Зрительный
Магнитофоны	Магнитные записи, тексты к ним	Слуховой
Радиоприемники	Учебные и общеобразовательные передачи, записи их на магнитную ленту	Зрительно-слуховой
Видеомагнитофоны	Видеозаписи	Зрительно-слуховой
ЭВМ, компьютер	Адаптированные программы	Зрительно-слуховой

При этом большое значение имеют такие выразительные возможности экранных пособий, как аутентичность, однозначность при восприятии, информационная плотность [7].

Развитие технических средств способствовало совершенствованию урока и классно-урочной системы в целом (схема 1) [2]:

Схема 1:

Технология

 

Средства деятельности              Способы деятельности

                                                    Урок

ТСО

Программированное    Проблемное обучение            обучение

Компьютеры                             

 

Телекоммуникации и сети          Компьютерное    Эвристическое

обучение             обучение

 

Виртуальная реальность            Интернет-образование

1.2 Научно-методические основы информатизации и их реализация в системе образования

Любая педагогическая технология – это информационная технология, так как основу технологического процесса обучения составляет информация и ее движение (преобразование).

На наш взгляд, более перспективными являются технологии обучения, использующие компьютер – «компьютерные технологии».

Они развивают идеи программированного обучения, открывают совершенно новые, еще не исследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций [10, 11].

Использование компьютера на уроке должно быть целесообразно и методически обосновано. Не стоит использовать компьютер там, где более эффективны другие средства обучения. К информационным технологиям необходимо обращаться лишь в том случае, если они обеспечивают более высокий уровень образовательного процесса по сравнению с другими методами обучения [10].

1.2.1 Преимущества использования компьютерных технологий

На современном этапе развития образования компьютеризация является одним из перспективных направлений активизации учебного процесса [12].

Согласно Концепции модернизации российского образования цель модернизации педагогического образования – создать механизм эффективного педагогического образования в условиях осуществления модернизации российского образования. Результатом модернизации педагогического образования должна стать обновленная система подготовки, переподготовки и повышения квалификации педагогов, отвечающая требованиям, предъявляемым обществом к педагогическим кадрам.

Многие из разработанных в рамках этой программы мероприятия прямо связаны с информатизацией образования:

·        обучение педагогов использованию информационных и коммуникационных технологий в образовательном процессе;

·        создание федеральных комплектов учебно-методической литературы, в том числе на электронных носителях, для педагогических направлений и специальностей.

Программой модернизации педагогического образования предусмотрено проведение комплекса мер, направленных на достижение следующих целей:

·        овладения современными формами и методами обучения, информационными и компьютерными технологиями, новыми методами оценивания результатов обучения.

·        преодоления отставания материально-технической базы и ресурсного обеспечения педагогических учебных заведений от уровня современных требований; целевой поставки оборудования и компьютеров для педагогических учебных заведений [13].

Современные информационные технологии открывают обучаемым доступ к нетрадиционным источникам информации, повышают эффективность самостоятельной работы, дают совершенно новые возможности для творчества, приобретения и закрепления различных навыков [14]. Компьютерные технологии открывают большие возможности в переосмыслении методов и приемов обучения.

Информатизация образования, в первую очередь, должна способствовать решению педагогических проблем.

Информатизация позволяет от авторитарной школы перейти к педагогике сотрудничества, когда учитель и ученик, находясь в равном отношении к информационным ресурсам, становятся партнерами при ведущей роли учителя. Особую роль в обеспечении такого взаимодействия должны сыграть школьные библиотеки, преобразованные в медиатеки и медиацентры.

Следует отметить также ряд социальных последствий процесса информатизации образования. Использование информационных технологий в учебном процессе существенно меняет роль и место преподавателя и ученика в системе «учитель – информационная технология обучения - ученик».

Информационная технология обучения – не просто передаточное звено между учителем и учеником. Смена средств и методов обучения приводит к изменению содержания учебной деятельности, которая становится все более самостоятельной и творческой, способствует реализации индивидуального подхода в обучении.

Изменяется также содержание деятельности преподавателя. Преподаватель перестает быть просто «репродуктором» знаний, становится разработчиком новой технологии обучения, что, с одной стороны, повышает его творческую активность, а с другой, - требует высокого уровня технологической и методической подготовленности [15].

Кроме того, именно новая техника дает возможность максимально использовать время обучающегося. Именно в этом видится, прежде всего, эффективность обучения [16]. Подача материала должна быть организована так, чтобы все органы чувств, которые при этом могут быть задействованы, участвовали в обучении.

Информационные технологии обучения дают возможность преподавателю для достижения дидактических целей применять как отдельные виды учебной работы, так и любой их набор [17. Таким образом применение компьютерной методологии обучения ориентировано в первую очередь на интеграцию всех видов учебной деятельности и подготовку субъектов образовательного процесса к жизнедеятельности в условиях информационного общества.

Традиционно в качестве основных принципов дидактики считались и считаются принципы наглядности, сознательности и активности обучающегося, доступности и посильности, учета возрастных и индивидуальных особенностей, систематичности и последовательности. К основным относятся также принципы научности, связи теории и практики, обучения и воспитания.

Рассмотрим их с точки зрения компьютерных технологий. Традиционные методы преподавания стремятся активно использовать принципы наглядности. Но все, кто участвует в образовательном процессе, знают, насколько он трудоемок в реализации, а самое главное, - ограничен в возможности при изложении теоретических знаний. Принципиально новые возможности дают нам в этом плане информационные технологии, позволяющие представлять скрытые от непосредственного восприятия сущностные законы и закономерности познаваемого. В настоящее время различного рода электронные визуализаторы активно применяются в области химии, физики и т.д.

Таким образом, мы можем наглядно представлять не только то, что возможно для непосредственного восприятия чувствами, но и то, что выражается абстрактными законами и моделями [16, 17].

Использование современных информационных технологий позволяет полностью заменить уже устаревшие технические средства обучения – телевизор, видео- и аудио - магнитофон, диа- и слайд - проекторы, кодоскопы и киноустановки. Позволяет безболезненно отказаться от неудобных в хранении и рубрикации таблиц. Изображение на таблицах, как и все содержимое аудио- и видеокассет, можно легко перевести в цифровой формат и хранить в памяти компьютера, быстро воспроизводя при необходимости [18].

В результате использования обучающих программно-педагогических средств происходит индивидуализация процесса обучения. Каждый ученик усваивает материал по своему плану, т.е. в соответствии со своими индивидуальными способностями восприятия.

Принцип доступности и посильности образования сводится к тому, чтобы изучаемый материал по уровню трудности был доступен, но в то же время требовал напряжения умственных и духовных сил для своего усвоения. Реализовать этот важнейший принцип дидактики в традиционных методах обучения очень трудно. Выход подсказывают новые информационные технологии. С помощью компьютеров стало возможным дифференцировать диалоги с обучающимися в зависимости от их подготовленности, скорости и качества выполнения заданий. Современные программы позволяют генерировать задачи возрастающей сложности. При должной мотивации, работая с такой программой, ученик сам будет отбирать задачи, требующие от него умственного напряжения.

Принцип сознательности и активности предполагает, что ученик выступает субъектом учебной деятельности.

Именно новая техника дает возможность реализовать наилучшим образом идею самообразования, т.е. учащийся мотивированно подходит к образовательному процессу, понимает, что, как и зачем он делает.

Таким образом, анализ традиционных дидактических принципов, показывает, что новые информационные технологии создают условия для полноценной их реализации [12, 16].

Исходя из всего сказанного, можно констатировать следующее:

Компьютерная информационная технология – это совокупность методов, форм и средств воздействия на человека в процессе его развития. Обучающая технология строится на фундаменте определенного содержания и должна соответствовать ему. Она предполагает использование адекватных способов представления компьютерной техники.

Компьютерные технологии позволяют добиться качественно более высокого уровня наглядности предлагаемого материала, значительно расширяют возможности включения разнообразных упражнений в процессе обучения, оживляют учебный процесс, способствуют повышению его динамизма, что, в конечном счете, ведет к достижению едва ли не главной цели собственно процессуальной стороны обучения – формированию положительного отношения учащихся к изучаемому материалу.

С помощью компьютера появляется возможность развития критического мышления, т. е. совершенствуются умения, связанные с извлечением, переработкой и усвоением информации [19, 20].

Очевидно, что использование компьютерных технологий обеспечивает оперативность, наглядность и емкость информации за короткий промежуток времени.

1.2.2 Проблемы компьютеризации образования

Существует ряд проблем, связанных с использованием компьютерных технологий в учебном процессе.

Их можно разделить на следующие группы: организационные, дидактические, психологические, методические и информационные [12].

Рассмотрим некоторые наиболее важные проблемы компьютеризации обучения.

Организационные проблемы.

В настоящее время в школах созданы все условия для преподавания информатики. Поэтому встает проблема организации уроков химии в кабинетах информатики, которые, как правило, предусмотрены для занятий не всего класса, а только группы. Как поделить класс? Таким образом, для более эффективной работы в школах необходимо создание специального кабинета, привлечение специалиста, который может дать грамотную консультацию [12, 13].

Кроме того, предлагаемые на рынке программного обеспечения обучающие и тестирующие системы не доработаны и имеют ряд существенных недостатков в методическом плане, а также ряд других проблем. Для эффективного применения компьютерных технологий обучения необходимо пересматривать структуру учебных дисциплин и, как следствие, преобразовывать весь учебный процесс [13].

Нужно отметить, что при продолжительной эксплуатации компьютера вредное влияние на здоровье пользователя могут оказать повышенное напряжение, психическая перегрузка, длительное неизменное положение тела, электромагнитное излучение и т.д. Поэтому при работе учащихся с компьютером следует строго соблюдать существующие санитарно-гигиенические нормы, а также рекомендовать им при первых признаках усталости выполнять специальные упражнения для снятия утомления [20, 21].

Дидактические проблемы.

Проблема соотношения объема информации (потока информации), который может предоставить компьютер ученику, и объема сведений, которые ученик может, во-первых, мысленно охватить, во-вторых, осмыслить, а в-третьих – усвоить.

Ученика не приучили ориентироваться в новом мощном потоке учебной информации, он не может разделять ее на главное и второстепенное, выделять направленность этой информации, перерабатывать ее для лучшего усвоения, выявлять закономерности и т.п. В сущности, информация (сведения об окружающем мире и протекающих в не процессах) может рассматриваться как некая многофакторная система, детали которой скрыты от учащихся, а потому и весь этот поток сведений в целом (его основы, направленность, цели, связи между элементами, причинно - следственные зависимости и т.п.) оказывается трудно доступным для восприятия [22].

Проблема соотношения “компьютерного” и “человеческого” мышления

«Машинное» и человеческое мышление существенным образом различаются. Если машина «мыслит» только в двоичной системе, то мышление человека значительно многостороннее, шире и богаче. Как использовать компьютер, чтобы развить у учащихся человеческий подход к мышлению, а не привить ему некий жесткий алгоритм мыслительной деятельности? Процесс внедрения информационной технологии в обучение школьников достаточно сложен и требует фундаментального осмысления. Применяя компьютер в школе, необходимо следить за тем, чтобы ученик не превратился в автомат, который умеет мыслить и работать только по предложенному ему кем-то (в данном случае программистом) алгоритму. Для решения этой проблемы необходимо наряду с информационными методами обучения применять и традиционные. Используя различные технологии обучения, мы приучим учащихся к разным способам восприятия материала: чтение страниц учебника, объяснение учителя, получение информации с экрана монитора и др. С другой стороны, обучающие и контролирующие программы должны предоставлять пользователю возможность построения своего собственного алгоритма действий, а не навязывать ему готовый, созданный программистом. Благодаря построению собственного алгоритма действий ученик начинает систематизировать и применять имеющиеся у него знания к реальным условиям, что особенно важно для их осмысления.

Психологические проблемы.

Дидактические проблемы компьютеризации неразрывно связаны с психологическими.

Работая с моделирующими педагогическими программными средствами (ППС), пользователь может создавать различные объекты, которые по некоторым параметрам могут выходить за грани реальности, задавать такие условия протекания процессов, которые в реальном мире осуществить невозможно. Появляется опасность того, что учащиеся в силу своей неопытности не смогут отличить виртуальный мир от реального. Поэтому, во избежание возможного отрицательного эффекта использования информационной технологии в процессе обучения школьников, при разработке ППС, содержащих элементы моделирования, необходимо накладывать ограничения или вводить соответствующие комментарии (например, «В реальных условиях ваша модель не может существовать» и т.п.), чтобы ученик не мог «уйти» за грани реальности в результате манипулирования химическими явлениями. Виртуальные образы, наряду с опасностью создания нереальных ситуаций, могут сыграть положительную дидактическую роль. Информационная технология позволит учащимся осознать модельные объекты, условия их существования, улучшая, таким образом, понимание изучаемого материала и, что особенно важно, их умственное развитие. Следует отметить, что компьютер, как педагогическое средство, используется в школе, как правило, эпизодически. Это объясняется тем, что при разработке современного курса химии не стоял вопрос о привязке к нему информационной технологии. Применение компьютера поэтому оказывается целесообразным лишь при изучении отдельных тем (химическое равновесие, синтез веществ, скорость реакции и др.), где имеется очевидная возможность вариативности. Для систематического использования информационной технологии в процессе обучения необходимо переработать (модернизировать) весь школьный курс химии [12, 22].

1.3 Цели и возможности информатизации школьного курса химии

Для многих детей компьютер сегодня становится совершенно естественным средством познания окружающего мира.

Перечислим основные блоки факторов, определяющих качество знаний обучаемых [23]:

·        содержание изучаемого материала;

·        учебник и учебные пособия;

·        учитель;

·        ученик;

·        материально-техническая база;

·        окружающая среда.

Учебник и учебные пособия сейчас дополняются информационным обеспечением: мультимедийные варианты учебников, учебных пособий, справочников с доступно изложенным материалом, учебным интерфейсом и поисковой системой; обучающие и тестовые компьютерные программы; тренажеры; виртуальные лабораторные практикумы.

Перечисленное информационное обеспечение не может не дать ожидаемый результат повышения качества знаний. Но это происходит только в том случае, если должное внимание уделено формированию у учащихся основополагающих познавательных умений.

При хорошем техническом, программном и методическом обеспечении урока учитель сам должен свободно владеть общими навыками работы с компьютером и самое главное, правильно осознавать свою изменившуюся роль.

Основными функциями преподавателя в учебном процессе с применением компьютера являются: отбор учебного материала и заданий, планирование процесса обучения, разработка форм предъявления информации обучаемым, контроль за изучением материала, коррекция процесса обучения.

Функция отбора материала и заданий является наиболее сложной и творческой. Здесь главенствующую роль играет опыт преподавателя, глубина знания им предмета. Основными требованиями при реализации этой функции являются необходимость четкого выделения главных и второстепенных моментов в дисциплине и дифференциация материала по степени сложности.

Планирование процесса обучения с применением компьютера должно осуществляться в направлении его максимальной индивидуализации, которая может производиться по последовательности предоставления изучаемых понятий, по методу изложения материала обучения, по предлагаемым разъяснениям и справочным материалам.

Применение компьютера позволяет планировать различные схемы прохождения учебных задач, разделять сложные задачи на составные элементы разного уровня, практиковать наиболее рациональные формы их сочетания.

Для достижения высококачественного уровня у учащихся необходимо чёткое распределение функций между участниками учебного процесса с применением компьютера.

В таблице перечислены основные функции, и знаком «+» указаны их исполнители. В случае возможности выполнения функций одновременно несколькими участниками учебного процесса знаком «!» отмечен наиболее качественный исполнитель [24].

Таблица 2. – Основные функции участников учебного процесса

№ п/п	Функции	Препо даватель	ПК	Ученик
1	Выбор стратегии обучения	+	-	-
2	Отбор учебного материала	+	-	-
3	Определение последовательности изучения материала	+	+	+
4	Изложение нового материала и предъявление заданий	+	+	-
5	Выполнение заданий	-	-	+
6	Проверка и оценки решений	+	+!	-
7	Сообщение результатов	+	+!	-
8	Указание о дальнейших действиях	+	+!	-
9	Регистрация данных о ходе процесса	+	+!	-
10	Помощь в ходе процесса	+	+	+

Таким образом, основная цель информатизации – расширение творческих возможностей современного учителя, модернизация школьного образования. Использование программных средств в химии решает следующие задачи:

1.                 индивидуализация и дифференциация процесса обучения;

2.                 самоконтроль и самокоррекция;

3.                 самодиагностика и ликвидация пробелов в собственных знаниях;

4.                 самооценка результатов учебной деятельности;

5.                 тренинг в процессе усвоения учебного материала;

6.                 самоподготовка учащихся;

7.                 визуализация учебной информации, в том числе процессов, скрытых в реальном мире (например, рассмотрение процессов на атомно-молекулярном уровне);

8.                 проведение виртуальных химических экспериментов;

9.                 формирование культуры учебной деятельности школьника.

1.3.1 Формы организации учебной деятельности с применением компьютерных технологий

Рассмотрим методы организации обучения с применением компьютеров, позволяющие повысить качество знаний учащихся.

В практике могут применяться четыре основных метода организации обучения:

·        объяснительно-иллюстративный;

·        репродуктивный;

·        проблемный;

·        исследовательский.

Учитывая, что первый метод не предусматривает наличие обратной связи между учеником и системой обучения, его использование в системах с применением компьютерных технологий не целесообразно. Хотя он может реализовываться с применением мультимедийных презентаций.

Репродуктивный метод обучения со средствами вычислительной техники предусматривает усвоение знаний, сообщаемых ученику преподавателем и (или) компьютером, и организацию деятельности обучаемого по воспроизведению изученного материала и его применению в аналогичных ситуациях. Этот метод не позволяет радикально изменить учебный процесс по сравнению с применяемой традиционной схемой (без ПК) [24].

Проблемный метод обучения использует возможности ПК для организации учебного процесса как постановки и поиска способов разрешения некоторой проблемы. Главной целью является максимальное содействие активизации познавательной деятельности обучаемых.

В процессе обучения предполагается решение разных классов задач на основе получаемых знаний, а также извлечение и анализ ряда дополнительных знаний, необходимых для разрешения поставленной проблемы. При этом важное место отводится приобретению навыков по сбору, упорядочению, анализу и передаче информации.

Исследовательский метод обучения с применением ПК обеспечивает самостоятельную творческую деятельность учащихся в процессе проведения научно-технических исследований в рамках определенной тематики [25]. Здесь применяются средства наглядности, практические задания, письменные и графические работы, натуральные объекты и их реальные и символические изображения, ведутся лабораторные занятия и т.д. В этом случае обучение является результатом активного исследования, открытия, игры [26], вследствие чего, как правило, бывает более приятным и успешным, чем при использовании других методов. Исследовательский метод предполагает изучение методов, объектов, ситуаций в процессе воздействия на них. В этом плане незаменимым является моделирование, т.е. имитационное представление реального объекта, ситуации или среды в динамике [17, 27].

Можно выделить три основных направления развития информационных технологий в современном естественно – научном образовании [28]:

·        дистанционное и открытое образование;

·        виртуальные лаборатории;

·        библиотеки мультимедиа-объектов.

Следует отметить, что резкой границы между указанными направлениями нет, каждое направление развивается как открытая система, включающая другие элементы. Так, например, школы дистанционного образования используют ресурсы и виртуальных лабораторий, и сетевых библиотек.

Хотелось бы выделить следующие возможности использования компьютера в школе:

·        организация учебного процесса (подготовка расписаний, электронных документов и т.д.);

·        подготовка учебных пособий;

·        обучения пользователей ПК для решения прикладных задач, обучение основам программирования, дизайна, компьютерному моделированию;

·        компьютерное обучение основам наук с помощью специально разработанных программ (недостаток: игнорирование дидактического принципа доступности);

·        компьютерный контроль знаний;

·        использование компьютера для получения и работа с информацией из сети Интернет;

·        создание и работа со школьным сайтом, позволяющим связать учителей, родителей, учеников.

1.3.2. Использование информационных технологий и цифровых образовательных ресурсов в преподавании химии

В настоящее время в Российском образовании идет процесс перехода к стандартам нового поколения, при этом определяется роль информатизации и подтверждается факт вхождения человечества в эпоху глобализации информационных процессов.

Только за последнее десятилетие повсеместно стали использоваться новые информационные технологии: интернет, мобильная связь, цифровые технологии. При этом разрабатываемый образовательный стандарт должен стать ответом на вызов современного глобального непрерывно меняющегося мира.

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. Именно на уроках под руководством педагога школьники могут научиться использовать компьютерные технологии в образовательных целях, овладеть способами получения информации для решения учебных, а впоследствии и более широкого круга задач, приобрести навыки, обеспечивающие возможность продолжать образование в течение всей жизни.

Однако использование в настоящее время компьютерных технологий в процессе обучения, в том числе химии, скорее исключение, чем правило. Кроме того, надо признать, что за последние годы наблюдается снижение интереса учащихся к естествознанию вообще и к химии в частности, что представляет собой одну из проблем школьного образования. Причины негативных изменений, появившихся в обучении химии за последние годы, связаны с нарастанием сложности программного материала и сокращением учебного времени на его усвоение, а также недостаточным обеспечением учебного процесса специальным оборудованием.

На современном этапе развития страны осуществляется модернизация среднего образования, в рамках которой и педагогами нашей школы активно ведутся поиски новых подходов, средств и методов обучения. Цель педагогической деятельности ориентирована на повышение качества образования через внедрение и интеграцию современных образовательных технологий, при этом информационным отводится ведущее место.

Современный урок невозможен без использования информационных и телекоммуникационных технологий. Особенно это касается предметов естественно - научного цикла, т.к. именно они формируют единую картину мира.

Так как, использование ИТ дает преподавателю:

возможность спроектировать обучающую среду; возможность реализовать принципиально новые формы и методы обучения; дополнительные возможности для поддержания и направления развития личности обучаемого; творческий поиск и организации совместной деятельности учащихся и учителей; разработка и выбор наилучших вариантов учебных программ; использование интеллектуальных форм труда.

Использование ИТ предоставляет учащимся:

доступ к нетрадиционным источникам информации; повышение эффективности самостоятельной работы; появляются совершенно новые возможности для творчества, обретения и закрепления различных профессиональных навыков.

Вот поэтому основным направлением моей  работы является активизация познавательной деятельности учащихся через использование компьютерных технологий и интегрирование тем самым информационные знания с курсом химии средней школы. Таким образом, интеграция позволяет разрабатывать новые подходы к обучению химии, сделав изучение предмета более мобильным, адаптированным к требованиям современного общества

Тем самым, использование ИТ на уроке рассматривается:

не как цель, а как еще один

·     способ постижения мира ребенком;

·     как источник дополнительной информации по предмету;

·     как способ самоорганизации труда и самообразования учителя и учащихся;

·     как возможность личностно-ориентированного подхода для учителя;

·     как способ расширения зоны индивидуальной активности ребенка;

Чтобы процесс обучения с использованием информационных технологий был эффективным необходима на мой взгляд пройти систему использования их в ОУ.

Система использования ИТ при обучении химии в ОУ. (Схема 2)

На первом - подготовительном этапе - выявляются те вопросы, изучение которых для лучшего понимания учащимися следует рассматривать в «компьютерной подаче», а также учитель может подобрать, выбрать темы, используемые для контроля.

Второй этап заключается в подборе и выборе электронных версий тем из существующего богатого рынка медиапродуктов, а также создание обучающих и демонстрационных предметных программ, презентаций уроков, Web-сайтов, набор и распечатка текстов, создание электронной базы рефератов .

Третий этап - применение созданных и подобранных информационных продуктов - реализуется через практику: проведение медиа-уроков, применение мультимедийных продуктов, внеклассную работу по предмету и через подготовку и проведение олимпиад.

Четвертый этап – анализ эффективности использования ИТ предусматривает отслеживание результативности применяемой системы посредством предметного рейтинга, контрольных срезов, анализа ЗУН.

Актуальность использования ИТ в обучении химии обусловлено тем, что в компьютерных технологиях заложены неисчерпаемые возможности для обучения учащихся на качественно новом уровне. Они предоставляют широкие возможности для развития личности учащихся и реализации их способностей.

Использование анимации и звукового сопровождения в обучающих программах воздействуют на несколько каналов восприятия обучаемого (аудиальный, кинестетический, визуальный), что позволяет при обучении учитывать особенности каждого учащегося.

Компьютерные технологии существенно усиливают мотивацию изучения химии, повышают уровень индивидуализации обучения, интенсифицируют процесс обучения и т.д. 

Использование ИКТ в своей деятельности как учителя условно я делю на четыре направления: теоретическая поддержка курса, создание презентаций к урокам и внеклассным занятиям, проектная деятельность учащихся, контроль знаний.

Глава 2 Методические основы применения компьютерных технологий на уроках химии

2.1. Использование интерактивной доски и компьютера на различных этапах урока

В настоящее время компьютер стал средством познания. Он расширяет возможности  предоставления учебной информации, повышает качество обучения, усиливает мотивацию обучения. Даёт широкий доступ  к достоверной  информации, содержащейся в Интернете. ИКТ развивают самостоятельность учащихся, стимулируют формирование поисковой творческой  деятельности.

Поведём анализ возможностей использования компьютерных технологий при изучении темы «Химический элемент. Составление формул по валентности».

Урок начинается с вводной части урока и объяснения учителя понятия химического элемента. На следующем этапе урока учащихся выступают с информационными сообщениями об истории возникновения символов и названий химических элементов.

Темы сообщений и рекомендации об источниках информации учащиеся получают заранее. Учитель помогает проанализировать найденные и подготовленные учащимися материалы и даёт рекомендации по устранению недостатков. За несколько дней до урока учитель проверяет качество подготовки учащегося к выступлению на уроке. Особое внимание обращается на содержание, речь и время, которое отведено для сообщения.

Такие приёмы направлены на развитие самостоятельности в поиске и приобретения знаний, выявление познавательных интересов и интеллектуальных способностей учащихся. В целях закрепления материала проводится тренинг с помощью компьютера, интерактивной доски и двух комплектов карточек. (Первый комплект - со знаками химических элементов, а второй - с валентностью).

Первый этап тренинга

По очереди проецируются знаки изученных химических элементов.

Учитель задаёт вопросы:

Как называется химический элемент? Как произносится его название на латыни?

Какую валентность имеет этот химический элемент?

(Учащиеся хором проговаривают ответы.)

Второй этап тренинга

Учитель поочерёдно показывает на экране русские названия химических элементов.   Учащиеся записывают в тетради знаки химических элементов и их валентность.

Таким образом, каждый ученик участвовал в различных видах деятельности: увидел, услышал, проговорил, записал. Восприятие информации проходит через несколько органов чувств. В результате дополнительно возникают ассоциации, связанные с изучаемым предметом, повышается уровень понимания и восприятия изучаемых понятий и явлений. Используемые приёмы способствуют наиболее прочному и глубокому познанию предмета.

Третий этап тренинга

На экране учитель поочерёдно показывает валентность от I до VII. Учащимся всего класса предлагается показать карточки (одну или несколько) с химическими элементами нужной валентности. После этого ученики получают задание отыскать в периодической системе другие элементы с такой же валентностью как у водорода, как у магния, алюминия, хлора.

Закрепление этого материала учащимися проводится с использованием периодической системы Д. И. Менделеева для того, чтобы учащиеся постепенно учились ориентироваться в ней.

Преимущество этой методики в том, что учитель видит работу всего класса, поэтому сразу может оценить качество подготовки учащихся всего класса по данной теме. Это позволяет ему сориентироваться в дальнейших действиях. Приступить к изучению следующей темы или поработать над допущенными ошибками.

Четвёртый этап тренинга

Задание направлено на знакомство учащихся с физическими свойствами рассмотренных элементов, на накопление сведений об их физических свойствах и повторение изученных ранее символики, валентности и номенклатуры химических элементов.

На экране учитель показывает знак химического элемента и фотографию простого вещества, сделанную с помощью цифрового фотоаппарата, или найденную учащимися в Интернете, по индивидуальному заданию учителя. Используются также имеющиеся демонстрационные образцы веществ.

Ученикам предлагается назвать валентность и номер группы, в которой расположен элемент. (На этом этапе присутствуют элементы опережающего обучения, т. к. тема «Периодический закон и периодическая система» изучаются позже). На следующем уроке эти символы будут использоваться для составления формул простых веществ по валентности.

Задание для обучающего тестирования:

Сгруппируйте элементы по различным признакам: по валентности; по электропроводности; по принадлежности к одной подгруппе; по агрегатному состоянию простых веществ; найдите символ, который соответствует одновалентному элементу; какой элемент среди предложенных не образует соединений? И т.д.

Задание выполняется на компьютерах в компьютерном классе. Результаты работы появляются на экране сразу же после её завершения. Такие задания формируют у учеников навыки по систематизации и классификации элементов по различным признакам, а также способствуют овладению элементами методов сравнения, анализа, синтеза и обобщения.

В качестве закрепления выполняется задание на установление соответствия между знаком химического элемента, валентностью и физическими свойствами вещества. Для этого на доску проецируются знаки химических элементов, валентность от I до VIII и перечень всех агрегатных состояний веществ, наличие или отсутствие металлического блеска,  запаха и др.

Внося необходимые изменения, эту методику можно использовать на разных этапах урока при объяснении нового материала, а также, для закрепления, контроля и обобщения.

Данная организация учебного процесса позволяет одновременно организовать активную мыслительную деятельность всего класса и видеть степень усвоения изучаемого материала. Кроме того, учитель оценивает степень подготовки учащихся, за работой которых он наблюдал на протяжении всего урока.

При использовании интерактивной доски у учащихся пробуждается интерес к предмету и меняется мотивация  от мотива «надо» к мотиву «это интересно».

2.1.1. Использование компьютера для контроля за усвоением материала

Компьютер отдельно, и в сочетании с интерактивной доской, также можно использовать как для индивидуального, так и для фронтального контроля усвоения определённого вида деятельности. Контроль знаний можно организовать в виде самостоятельной работы, химического диктанта, теста, контрольной работы, работы в виртуальной лаборатории и др.

Для отслеживания процесса усвоения материала наиболее эффективно осуществлять поэтапно. Начинается такой контроль с поэтапной проверки усвоения каждого нового понятия, навыка непосредственно в процессе объяснения изучаемого материала. Следующий этап контроля осуществляется во время закрепления. Особое внимание уделяется поэтапному освоению алгоритмов по составлению формул бинарных соединений, составлению уравнений реакций различных типов и т. д.

Проверка домашней работы позволит определить степень усвоения учеником целого параграфа или темы.

Пооперационный контроль, который, в отличие от контроля по конечному результату, позволяет следить за содержанием и формой выполняемой учеником деятельности даёт возможность учителю сразу же выяснить неясные для учащихся моменты .

Для любого вида контроля учитель может использовать заготовленные заранее вспомогательные материалы, используя интерактивную доску. Это могут быть вопросы по номенклатуре, составлению формул веществ и уравнений реакций, вычислению молярной массы веществ, решению задач и т.д.

Вопросы, условия задач, упражнения проецируются на доску. Ответы на них могут быть как устные, так и письменные. Контроль удобно проводить с помощью компьютера. Идеален вариант, когда на каждого ученика есть индивидуальный компьютер.

Форма задания для проверки может быть самая разнообразная.

Кроме перечисленных приёмов по использованию компьютерных средств обучения хорошо зарекомендовали себя компьютерные тесты и игры - тренинги по составлению формул веществ, восстановлению пропущенных звеньев в уравнениях реакций, нахождения ошибок в предложенных учителем примерах и т. д.

Удобно и эффективно использовать электронные методические пособия по химии на различных этапах урока.

Обратимся к одному из вариантов контроля с использованием интерактивной доски. Учащимся раздаётся два листа обычной и один лист копировальной бумаги. Задание проецируется на интерактивную доску. Учащиеся выполняет его письменно под копировку. После его выполнения учитель собирает один экземпляр с ответом и проецирует на экран правильное решение. Учащиеся исправляют ошибки в оставшемся у них экземпляре и ставят себе оценку. Можно предложить соседям по парте поменяться работами и проверить работу друг у друга. Этот экземпляр остаётся у учащихся для домашней работы над ошибками.

Такой приём даёт возможность ученикам сразу же после выполнения работы узнать все недочёты и ошибки, поучиться оценивать работу и оперативно устранить пробелы в знаниях. Второй экземпляр работы проверяется и оценивается учителем. Оценки выставляются в журнал на следующем уроке.

Усвоение любой темы можно проверить с помощью компьютерного теста. В зависимости от количества имеющихся компьютеров, контроль осуществляется индивидуально или фронтально.

2.1.2. Использование компьютерных технологий в роли репетитора и источника по развитию интереса

Компьютерные технологии позволяют ввести в образовательный процесс возможности самостоятельного тренинга, закрепления материала, осуществления самоконтроля, развития интереса к предмету. Этому способствуют познавательные игры по химии, сочетающие в себе одновременно элементы игры и химическую информацию. Ярким примером тому являются виртуальные химические лаборатории, которые используются учащимися дома при подготовке к выполнению практической работы. Они вносят значительный вклад в формирование правильных приёмов работы с лабораторным оборудованием.

Кроме того, возможность неоднократного повторения определённых этапов лабораторной работы помогает учащемуся запомнить правильную последовательность действий и приёмов, выучить формулы и названия реагентов и продуктов реакции.

Для поддержания интереса к предмету учащиеся привлекаются к подготовке сообщений об истории открытия, нахождении в природе изучаемых химических элементов и соединений, о их применении в народном хозяйстве и повседневной жизни.

Найденная учащимися информация включается в рамки урока не в полном объёме. Часть её используется для проведения общешкольных мероприятий: «Недели химии», оформления тематических стенгазет, включается в сценарии химических вечеров и тематических мероприятий для учащихся младшего и среднего звена. Этот материал заслушивается на пятиминутках, посвященных интересным фактам, на уроках соответствующей тематики.

Целесообразность использования во время урока компьютера и во внеурочное время подтверждается активизацией познавательной деятельности учащихся. Использование анимации, обучающих компьютерных игр, звуковое сопровождение, презентации уроков, Всё это способствует развитию интереса к изучаемому предмету.

Показанные в этой статье приёмы использования новых образовательных ресурсов представляют собой малую часть того богатства новых возможностей по использованию интернета и компьютерных технологий, имеющихся у учителя для обучения учащихся новыми информационными средствами.

2.2. Использование информационного сопровождения курса.

Использование электронных пособий, прежде всего, определяется самим учителем, исходя из целей урока, содержания и последовательности подачи учебного материала. На уроках лекциях - это теоретическая поддержка курса, на практических занятиях – виртуальная лаборатория, на этапе контроля – это возможность пройти тест и разобрать свои ошибки.

В практике преподавания химии мною применяются различные формы информационного сопровождения. Наиболее простым и эффективным приемом является использование готовых программных продуктов, которые обладают большим потенциалом и позволяют варьировать способы их применения исходя из содержательных и организационных особенностей образовательного процесса.

Использование изобразительных средств (анимация, видеофрагмент, динамические рисунки, звук) значительно расширят возможности обучения, делает содержание учебного материала более наглядным, понятным, занимательным. Например, раздел «Химия на службе человека» позволяет приблизить получаемые сведения к реальности <Рисунок 1>, <Рисунок 2>, <Рисунок 3>.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Компьютерное моделирование оказывается незаменимым при изучении химических процессов, непосредственное наблюдение за которыми нереально или затруднено. Таким примером может служить рассмотрение процесса электролитической диссоциации <Рисунок 4>, изучение реакций ионного обмена <Рисунок 5>, где наглядно, в движении представлены процессы, происходящие в растворе между ионами.

Рис. 4

Рис. 5

Компьютерные технологии дают возможность демонстрировать реакции с взрывчатыми или ядовитыми веществами, редкими или дорогостоящими реактивами, процессы, протекающие слишком быстро или медленно, что невозможно в школьных условиях. Например, при изучении электрохимической коррозии учащиеся в течение нескольких минут могут рассмотреть механизм этого крайне медленно протекающего процесса <Рисунок 6>.

Рис. 6

Преподавание химии специфично по сравнению с другими дисциплинами, поскольку предполагает проведение практических работ. И в этом случае компьютер стал эффективным помощником учителя. Конечно, проведение опытов в лаборатории обладает неоспоримыми преимуществами, но при изучении токсичных веществ, например галогенов, виртуальный мир дает возможность проводить химический эксперимент без риска для здоровья. Если в кабинете отсутствует необходимое оборудование, использование компьютера дает возможность компенсировать этот недостаток.

Привлечение обучающих игр позволяет сделать процесс усвоения химической информации эмоционально насыщенным, а значит более продуктивным. Например, для формирования умений различать принадлежность веществ к определенному классу можно использовать игру «Химическая защита» <Рисунок 7>. Обучающие игры можно применять и для внеклассной работы по предмету.

Рис. 7

Учитывая специфику санаторной школы и тот факт, что 80% обучающихся имеют домашний компьютер, появилась возможность использовать электронные носители информации в процессе индивидуальной работы с детьми, имеющими трудности в обучении, временно обучающимися на дому, и с одаренными детьми.

Однако следует помнить, что программные средства для эффективного применения в учебном процессе должны соответствовать курсу химии базового и профильного обучения, иметь высокую степень наглядности, простоту использования, способствовать формированию общеучебных и экспериментальных умений, обобщению и углублению знаний и т.д.

Несмотря на ряд преимуществ готовых программных продуктов, информация на некоторых из них излагается очень сухо, встречаются ошибки принципиального характера, некоторые задания чрезвычайно трудны для школьника. Поэтому возникает потребность в создании собственных информационных продуктов.

2.2.1. Создание презентаций на уроках химии.

Вместе с тем хочется отметить, что, каким бы совершенным не было электронное пособие, каждый учитель видит преподавание предмета по-своему. И здесь ИКТ вновь приходят на помощь учителю для создания презентаций к урокам и внеклассным занятиям, например, в программе PowerPoint.

Компьютерные презентации – эффективный метод представления и изучения любого материала. Применение слайд – фильмов (Power Point) обеспечивает более высокий уровень проведения урока, его информационную насыщенность, динамичность, наглядность. При создании презентации использую данные электронных учебников, информацию сети Интернет, размещаю на слайдах необходимые формулы, схемы химических опытов в соответствии с последовательностью изучения материала на уроке. В целях своевременного устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на последнем слайде помещаю контрольные задания. Если учащиеся не могут ответить, на какой - либо вопрос, то есть возможность вернуть слайд, содержащий сведения для правильного ответа. Таким образом, осуществляется разбор материала, вызвавшего затруднения.

Наличие большого набора информационных объектов в презентации дает учителю возможность представить изучаемый объект или процесс во всем многообразии его проявлений и свойств, а также более четко и точно определить его место и значение в системе научных знаний об окружающем нас мире.

Отбор материала для презентации должен соответствовать принципам научности, доступности, наглядности. На школьном уроке целью презентации может быть:

·                  актуализация знаний;

·                  сопровождение объяснения учителем нового материала;

·                  первичное закрепление знаний;

·                  обобщение и систематизация знаний.

На уроке не обязательно все объяснение должно сопровождаться демонстрацией слайдов презентации. Учитель вполне может включить и эксперимент, и записи на доске (особенно, если их могут сделать сами учащиеся), и показ моделей. При длительном объяснении, особенно  в классе с ослабленным вниманием, можно для релаксации включить видеофрагмент (не более 1 минуты), сопровождающийся музыкой. Он может и не нести очень важной химической информации, но обязательно должен быть связан с темой урока.

Обобщая некоторый опыт составления и применения презентаций на уроках химии, можно предложить рекомендации, которые могут предостеречь от ряда ошибок и неудач.

·                            Анимация не должна быть слишком активной.

·                            Стихи лучше декламировать, чем помещать на слайды презентации, в тоже время небольшой эпиграф или изречение очень хорошо воспринимается учащимися в презентации.

·                            Уравнения химических реакций  плохо смотрятся на презентации особенно при предъявлении нового материала. Предпочтительно при объяснении воспользоваться записями на обычной доске. При повторении и обобщении запись уравнений реакций вполне логична.

·                            Ядовито зеленый цвет заливки, на котором написаны формулы, отвлекает от самих формул. Плохо смотрятся темные фоны и фоны, содержащие активный рисунок.

·                            Звуковое сопровождение совершенно излишне, даже если идет тихая фоновая музыка, она создает излишний шум и мешает объяснению учителя. Исключением являются видеофрагменты, которые учитель не предполагает комментировать во время просмотра. Музыкальный фон хорошо действует на учащихся во время выполнения ими практической работы, но здесь не важно из какого источника идет звук и, наверное, в этом случае предпочтительнее магнитофон.

Составление электронных презентаций учащимися – один из видов домашнего задания

Учителя часто дают обучающимся задание написать реферат. Обучение написанию реферата не входит в обязательные задачи учителя химии. Этим занимаются, как правило, школьные научные общества, которые существуют далеко не в каждой школе. Чаще всего, обучающиеся сдают учителю некачественно выполненные рефераты большого объема – это или конспекты 1-2 книг, или взятые из Интернета, сканированные материалы, которые не всегда даже форматируются учениками. Такой реферат, а тем более несколько рефератов, сданных в одно и то же время учитель не в состоянии полноценно проверить и исправить вместе с обучающимися, иногда, такие рефераты остаются непрочитанными, а только «просмотренными» учителем. Это ослабляет интерес детей к такому роду работы и уменьшает ее результативность.

Значительно более интересно для ребят создание электронной презентации. По заданию учителя ученики создают презентацию из 7-10 слайдов по конкретной теме с соответствующими комментариями к каждому слайду. При создании ученической презентации допускается отступление от заведенного правила – презентация только иллюстрирует доклад по какой-то большой проведенной работе - в данном случае она является главной целью работы.

Работая над презентацией, учащиеся осваивают работу с компьютером, причем одну из самых сейчас распространенных программ PowerPoint, учатся выбирать главное, концентрировать свою мысль. Зная, что работа обучающихся будет востребована, они более серьезно относятся к такому домашнему заданию. Еще одна явная польза от такого рода домашних заданий – это помощь учителю. Активное привлечение детей к совместному творчеству по созданию презентаций обеспечивает и развивает их познавательную, информационно-коммуникативную и рефлексивную деятельность. Такое сотворчество позволяет выйти на новый уровень межличностного взаимодействия в системе «учитель — ученик — родитель». Разнообразие в формах и методах использования компьютерной презентации способствует поддержанию устойчивого интереса школьников к химии, прочному и более полному усвоению учебного материала, успешной реализации межпредметных связей, развитию умения работать в коллективе.

Создание собственных презентаций к урокам вызывает живой интерес у учащихся к программе PowerPoint – и вот уже сами ребята предлагают мне свои собственные презентации к различным разделам школьного курса.

2.2.2. Использование учебных фильмов на уроке

Остановимся подробнее на вариантах использования информационных технологий. В качестве конкретного примера, рассмотрим подробнее использование конкретного видеофрагмента «Разложение бертолетовой соли». 

Перед просмотром видеофрагмента на уроке ориентируем учащихся на: наблюдение за изменениями, происходящими с веществом, объяснение наблюдаемых процессов, формулировку вывода.

Видеофрагмент демонстрируется два раза. Перед первым показом ориентируем учащихся на внешнюю сторону процесса - физические свойства веществ и эффекты, сопровождающие химическую реакцию.

Перед повторным показом необходимо сориентировать учащихся на размышление над поставленными вопросами, которые проецируются на доску. Учитель предупреждает, что после просмотра видео учащиеся должны будут выполнить индивидуальные задания по следующим вариантам:

а) описать физические свойства всех использованных реагентов и продуктов реакции, эффект, сопровождающий протекание реакции, и условия протекания химического процесса;

б) называть все вещества, участвовавшие и образующиеся в реакции, и указать их принадлежность к определённому классу;

в) написать уравнение реакции и обосновать её место в классификации химических реакций; указать элементы, поменявшие степени окисления, назвать окислитель, восстановитель и процессы окисления и восстановления, написать электронный баланс к уравнению реакции;

г) вспомнить и написать другие известные им реакции, идущие с выделением кислорода, найти в них элементы, поменявшие степень окисления.

Обсуждение ответов на поставленные вопросы, сопровождается комментариями учителя, записями на доске и в тетради.

Учитель направляет работу учащихся в нужное русло, акцентирует внимание на наиболее важные моменты, выполняет контролирующую функцию.

Учащиеся используют полученные знания для объяснения химических процессов и свойств веществ. Они самостоятельно осмысливают увиденное и услышанное, связывают ранее изученный материал с новым, что способствует, реализации внутри предметных связей. Таким образом, обучающиеся овладевают навыками наблюдения, способностью логически рассуждать, делать предположения и выводы. В процессе совместной работы формируются навыки самостоятельного мышления. Такая организация учебного процесса на уроке способствует развитию самостоятельной мыслительной деятельности учащихся, формированию целостной картины изучаемой дисциплины.

Мыслительная деятельность учащихся, организованная таким образом, способствует развитию логики, умения устанавливать причинно-следственные связи и делать выводы.

2.3. Использование цифровых образовательных ресурсов на уроках химии

Проведение уроков с использованием информационных технологий - это мощный стимул в обучении. Посредством таких уроков активизируются психические процессы учащихся: восприятие, внимание, память, мышление; гораздо активнее и быстрее происходит возбуждение познавательного интереса. Человек по своей природе больше доверяет глазам, и более 80% информации воспринимается и запоминается им через зрительный анализатор. Дидактические достоинства уроков с использованием информационных технологий - создание эффекта присутствия («Я это видел!»), у учащихся появляется интерес, желание узнать и увидеть больше.

Применять информационные технологии на уроках химии можно, используя компьютерные программы и обучающие системы, представляющие собой электронные учебники, учебные пособия, тренажеры, лабораторные практикумы, системы тестирования знаний, системы на базе мультимедиа-технологий. При этом у учителя появляется возможность проявить творческий подход к организации урока, к разработке своих оригинальных дидактических материалов. Учитель может использовать как готовые образовательные ресурсы, так и созданные самостоятельно, например, на основе платформы «1С: Образование» или любой другой программы.

ЦОР – это достаточно простые в использовании и привычные ресурсы. Они созданы как дополнения к традиционным учебникам и учебным пособиям. Наборы ЦОРов безболезненно вписываются в традиционный классно-урочный учебный процесс, так как «привязаны» к хорошо знакомым учебникам. Вместе с тем, они дают самым широким слоям учительства возможность делать свои уроки ярче, динамичнее, современнее.

Урок как основная форма обучения химии предоставляет большие возможности  для использования электронных учебных модулей. Содержание некоторых из них дает возможность преподавания химии, как на базовом уровне, так и на повышенном для общеобразовательных учреждений естественнонаучного направления. Как правило, каждый урок состоит из трёх модулей:  информационного, практического (тренажёра), модуля диагностики и контроля.

Информационный и практический модули можно применять на уроке, как при изучении нового материала, так и при его закреплении.

Контрольный модуль целесообразно использовать при повторении нового материала, а также при контроле знаний и умений на обобщающих уроках.

Помимо традиционных рисунков, видео и анимационных фрагментов, используемых в уже имеющихся электронных пособиях по химии, информационный модуль пособия включает интерактивные задания (динамические схемы, рисунки и электронные модели). Они позволяют схематично показывать развитие химических процессов, укрупнять изображение отдельных фрагментов. Особенно эффективны иллюстративные блоки, сочетающие фото- и видеофрагменты с различными схематическими изображениями.

При обучении химии, наиболее естественным является использование компьютера, исходя из особенностей химии как науки. Компьютер необходим, во-первых, для моделирования химических процессов и явлений, лабораторного использования в режиме интерфейса, компьютерной поддержки процесса изложения нового материала и контроля его усвоения.  Моделирование химических процессов и явлений на компьютере нужно, прежде всего, для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера. Использование компьютерных моделей  позволяет раскрыть существенные связи изучаемого объекта, выявить его закономерности, что ведёт к лучшему усвоению материала. Ученик  может исследовать явление, изменяя его параметры, сравнивать полученные результаты, анализировать их, делать выводы. Например, задавая разные значения концентрации реагирующих веществ (в программе, моделирующей зависимость скорости химической реакции от различных факторов), ученик может проследить за изменением объёма выделяющегося газа и т.д.

Второе направление  использования компьютера в обучении химии – контроль и обработка данных химического эксперимента.

Третье направление использования ИКТ  - программное поддержка курса. Содержание программных средств учебного назначения, применяемых при обучении химии, определяется целями урока, содержанием  и последовательностью подачи учебного материала.

В настоящее время педагоги активно осваивают Интернет. Очевидно, что в будущем степень проникновения  материалов из Интернета в учебный процесс возрастет.

Компьютеризация учебного процесса не отвергает ценность учебника, который в силу доступности остается пока главным методологическим инструментом преподавателя. В то же время  для преподавателя компьютер является мощным средством, облегчающим процесс создания учебного материала, методической копилкой и средством оптимизации учебного процесса

Целью создания ЦОР нового поколения является качественный и количественный прорыв в области ИКТ.

Все современные программно–педагогические средства можно классифицировать на:

1) ЭОР  - «И» - для получения информации;

2) ЭОР  - «П» - для поддержки практической деятельности учащихся;

            3) ЭОР  - «К» - для аттестации и контроля знаний  учащихся. (Таблица 3)

Название	Тип ЭОРа	Краткое описание
Теория	И	Мультимедиа – учебник  с анимациями демонстрационного характера.
Описание объекта (процесса)	И	Видеофрагмент или интерактивная модель о законе природы, истории, научном эксперименте
Виртуальный мир	И	В качестве изучаемого объекта выступает социальный объект, объект макро или микромира. В процессе ответа на вопросы учащийся может вернуться к виртуальной установке для проведения дополнительного исследования.
Лабораторная работа	П	Установка для проведения эксперимента и автоматически проверяемые задания
Практикум по решению задач	П	Подборка расчётных заданий с подробно разобранными решениями, а также подсказки и рекомендации
Реферат	К	Проверка в Word вручную по критериям оценки
Тест	К	Различный уровень выполнения, с выставлением оценки и без оценивания
Исследовательский проект	К	Проверка вручную по требованиям и критериям оценки

Распределение ЭОР по уровням интерактивности (Таблица 4.)

№	Уровень интерактивности	Описание
I	Условно-пассивный	Чтение текста, просмотр графики и видео, прослушивание звука
II	Активный	Навигация по гиперссылкам, просмотр трехмерных объектов, задания на выбор варианта ответа и другие простейшие формы
III	Деятельностный	Задание на ввод численного ответа, перемещение и совмещение объектов, работа с интерактивными моделями
IV	Исследовательский	Работа с виртуальными лабораториями

Поскольку педагоги стремятся активно использовать ЦОР в практической деятельности, логично рассмотреть требования, предъявляемые к электронным ресурсам:

1.            Соответствие  ЦОР федеральным образовательным стандартам.

2.            Высокий уровень мультимедийности ЦОР.

3.            Хранение  и предоставление доступа к ЦОР  всем участникам образовательного процесса, в том числе через сеть Интернет.

4.            Активное использование ЦОР при реализации образовательных программ основного общего и среднего (полного) общего образования в учреждениях общего, начального и среднего профессионального образования по предмету, в том числе:

·               создание условий для самостоятельной работы над учебным материалом, позволяющих обучающемуся выбирать удобные для него место и время работы, а также темп учебного процесса;

·               возможность взаимодействия с моделями изучаемых объектов и процессов; с виртуальными образами изучаемых объектов и явлений;  возможность представления уникальной информации мультимедиа-средствами;

·               более глубокая индивидуализация обучения и обеспечение условий для его вариативности.

Обучающиеся могут использовать ЦОР:

1)   во время урока по заданию преподавателя

2)   вне уроков: дистанционные проекты и подготовка к аттестации;

3) дома: подготовка к урокам, олимпиадам и др. по предмету (самостоятельно).

Использование компьютерных технологий в обучении химии даёт возможность:

·    визуализировать изучаемые процессы, скрытые от непосредственного наблюдения, предоставляя одновременно с этим возможность многократного повторения;

·    индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения за счет возможности изучения с индивидуальной скоростью усвоения материала;

·    осуществлять контроль с обратной связью, с диагностикой ошибок и оценкой результатов  учебной деятельности;

·    осуществлять самоконтроль и самокоррекцию;

·    осуществлять тренировку в процессе усвоения учебного материала и самоподготовку обучающихся;

·    способствовать проявлению творчества  детей;

·    способствовать формированию основ информационной культуры будущих специалистов.

Следует отметить, что  использование ЦОР предоставляет возможность смещения акцента в обучении на развитие каждого обучающегося; реального перехода от простого усвоения совокупности знаний к развивающему  обучению и, как результат, формированию у обучающегося главного умения – умения самообучаться, учиться в течение всей жизни. [1]

Все это возможно при условии тщательного подбора ЦОР (цифровых образовательных ресурсов) в соответствии с целями и задачами урока и правильной организации работы на одном или нескольких компьютерах в классе и дома.

ЦОР способы выполнять все функции обучения: передачу информации, всевозможные тренинги, аттестацию, т.е. проверку знаний (схема 3).

 

В каждой конкретной ситуации необходимо тщательно выверять методику, которая у разных педагогов при работе  с разным контингентом должна отличаться. Как и при традиционных занятиях, нельзя предложить что–либо универсальное и эффективное одновременно.

К сожалению, есть и предостережения со стороны преподавателей к использованию интерактивных пособий. Разработчики подобных пособий, в свою очередь, предупреждают учителей о нецелесообразности одновременной работы с информационным,  контрольным  и практическим модулями на каждом уроке.

Оптимальный вариант – это работа учащихся с модулями не только на уроке, но и дома, в процессе самоподготовки и повторения пройденного материала.

Говоря о достоинствах использования ЦОР, не стоит забывать и о некоторых недостатках. Так, нерациональное, необоснованное использование ЦОР может привести к тому, что:

·    Ограничивается возможность развития культуры речи учащихся, недостаточно активно развиваются навыки работы с терминами, навыки письменной речи.[1]

·    Происходит излишняя алгоритмизация мыслительной деятельности обучающихся.

·    Ухудшается состояние здоровья школьников в случае превышения допустимого времени работы за компьютером (По нормам, установленным СанПиН, к примеру, ученики 9 класса могут работать за компьютером не более 30 минут за весь учебный день).

Каждому преподавателю необходимо тщательно  взвешивать: как, где и когда использовать компьютер  при обучении. При условии целесообразного применения  компьютерных обучающих программ необходима постоянная обратная связь обучающихся с преподавателем, в том числе устная (диалог)  и письменная (тетрадь).

Благодаря проекту «Информатизации системы образования», тесно связанного с одним из приоритетных направлений образовательной политики Российской Федерации, компьютеры появились практически во всех школах. Но сам по себе компьютер бесполезен, если нет доступа к информации в сети Интернет, нет необходимого количества компакт-дисков по предмету. Использование  же учителем цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) делает реальным для учащихся получение адекватного современным запросам школьного образования вне зависимости от месторасположения учебного заведения.

Заключение

Современные компьютерные средства образования и электронные образовательные технологии дают возможность более эффективно и действенно, не растрачивая их методической ценности, использовать разработанные ранее методики.

Такой симбиоз новых и классических методов повышает качество и эффективность процесса обучения за счет реализации возможностей информационных технологий.

Информационные технологии способствуют повышению успеваемости учащихся по предмету, создают ситуацию успеха, развивают мотивацию и творческие способности учащихся, а также обеспечивают подготовку обучаемых к самостоятельной познавательной деятельности.

Использование информационных технологий в процессе обучения соответствует преподаванию учебного предмета «Химия» в условиях введения федерального компонента государственного стандарта общего образования.

Работа с мультимедийными технологиями дает возможность разнообразить формы работы на уроке за счет одновременного использования иллюстративного, статистического, методического, а также аудио- и видеоматериала.

Такая работа может осуществляться на разных этапах урока:

 - как способ создания проблемной ситуации,

- как способ объяснения нового материала,

- как форма закрепления изученного,

- как форма проверки домашнего задания,

- как способ проверки знаний в процессе урока.

Работа по этим технологиям не только сохраняет структуру общеобразовательного цикла, полностью соответствует требованиям обязательного минимума содержания, но и:

·        - способствует повышению познавательного интереса к предмету;

·        - содействует росту успеваемости учащихся по предмету;

·        - позволяет учащимся проявить себя в новой роли;

·        - формирует навыки самостоятельной продуктивной деятельности;

·        - способствует созданию ситуации успеха для каждого ученика.

Информационно-коммуникационные технологии работают на конкретного ребенка. Ученик берет столько, сколько может усвоить, работает в темпе и с теми нагрузками, которые оптимальны для него. Несомненно, что ИКТ относятся к развивающимся технологиям, и должны шире внедряться в процесс обучения.

Использование учителем информационно-коммуникационных технологий на уроках дает:

1.                Экономию времени на уроке;

2.                Глубину погружения в материал;

3.                Повышенную мотивацию обучения;

4.                Интегративный подход в обучении;

5.                Возможность одновременного использования аудио-, видио-, мультимедиа- материалов;

6.                Возможность формирования коммуникативной компетенции учащихся, так как ученики становятся активными участниками урока на всех его этапах;

7.                Привлечение разных видов деятельности, рассчитанных на активную позицию учеников, получивших достаточный уровень знаний по предмету, чтобы самостоятельно мыслить, спорить, рассуждать, научившихся самостоятельно добывать необходимую информацию.

Образовательное пространство в наши дни наводнили компьютерные обучающие программы, содержащие всевозможные презентации, которые, безусловно, являются хорошим помощником в обучении. Они ориентируют учащихся на свободный темп обучения, индивидуальную логику познания. Контроль знаний проводится немедленно.

Смыслом и позитивным результатом модели обучения с использованием информационного ресурса является то следующие аспекты:

·        в центре технологии обучения - ученик;

·        в основе учебной деятельности – сотрудничество;

·        позиция ребенка в учебном процессе – активная;

·        перспективная цель - формирование мотивации и развитие способности ученика к самообразованию.

Для реализации нового подхода к преподаванию с применением информационных технологий необходимо знать возможности, предоставляемые компьютером для усовершенствования учебного процесса на каждом этапе урока.

Так на этапе подготовки к уроку компьютер предоставляет возможности:

·        создавать компьютерные модели конспекта урока, темы, курса в целом;

·        максимально целесообразно располагать материал;

·        обеспечивать основной материал дополнительной информацией;

·        подбирать и систематизировать материал с учетом особенностей класса и отдельных учащихся.

На этапе проведения уроков компьютер позволяет:

·        экономить время;

·        красочно оформлять материал;

·        повышать эмоциональную, эстетическую, научную убедительность преподавания;

·        оптимизировать процесс усвоения знаний, воздействуя на различные анализаторы;

·        индивидуализировать обучение;

·        концентрировать внимание на важнейшей проблеме урока;

·        в любой момент возвращаться к уже знакомому материалу;

·        самостоятельно использовать учебный материал учащимися.

На этапе методической проработки процесса обучения у учителя появляются дополнительные возможности: 

·        аккумулировать совместные усилия учителей;

·        развивать, модернизировать, корректировать электронные материалы;

·        систематически накапливать материал;

·        повышать мотивацию преподавания и обучения.

Таким образом, использование компьютера в учебном процессе способствует совершенствованию методики преподавания в большей степени, чем любые другие технические средства, предоставляемые в распоряжение учителя. Введение информационных технологий в учебный процесс существенно меняет и в конечном результате повышает эффективность преподавания.

Применение компьютеров на уроках химии облегчает отработку материала, способствует повышению познавательного интереса к химии, развитию желания и умения учиться, даёт возможность осуществлять индивидуальный подход в обучении и позволяет объективно оценить знания учащихся. Наблюдения за процессом обучения показали, что на уроках с использованием ИКТ даже «слабые» учащиеся работают более активно, не отвлекаются, заинтересованно выполняют задания.

Обобщая вышесказанное, хочется сказать что, только учитель, свободно владеющий современными формами работы, может заинтересовать учащихся своим предметом.

Список используемой литературы

1. Андреева, И.Ю. Азизова, Н. А. Степанова, Электронное пособие как интерактивное средство обучения, //Журнал «Биология в школе».  2008. № 1стр. 48-49.

2. Гузеев, В.В. Образовательная технология как научная дисциплина / В.В. Гузеев // Химия в школе. – 2002. - №4. – С. 51-56.

3. Амирова, А.Х. Учебные видеофильмы на уроках химии / А.Х. Амирова // Химия в школе. - 2002. - №7. – С. 37-40.

4. Дрижун, И.Л. Технические средства обучения в химии: учебное пособие для пед. вузов / И.Л. Дрижун. – М.: Высш. Шк., 1989. - 175 с.: ил.

5. Назарова, Т.С. Принцип наглядности и средства обучения / Т. С. Назарова // Химия: методика преподавания в школе. - 2001. - №2. – С. 10-15.

6. Мещерякова, Е.В. Использование компьютеров в обучении химии / Е.В. Мещерякова, В.И. Махонина // Химия: методика преподавания в школе. – 2002. - №4. - С. 55-60.

7. Зазнобина, Л.С. Экранные пособия на уроках химии: пособие для учителей / Л. С. Зазнобина. – М.: Просвещение, 1981. - 176 с.

8. Шахмаев, Н.М. Дидактические проблемы применения технических средств в средней школе / Н.М. Шахмаев. – М.: Просвещение, 1973. – 260 с.

9. Прессман, П.П. Основы методики применения экранно-звуковых средств в школе / П.П. Прессман. – М.: Просвещение, 1979. – 186 с.

10. Нечитайлова, Е.В Информационные технологии на уроках химии / 
Е. В Нечитайлова // Химия в школе. – 2005. - №3. - С. 13-15.

11. Жильцова, О.А. Организация компьютерной поддержки школьного курса химии / О.А. Жильцова, Ю.А. Самоненко // Химия: методика преподавания в школе. – 2001. - №2. - С. 56-64;

12. Дорофеев, М.В. Информатизация школьного курса химии / М. В. Дорофеев // газ. «Первое сентября», Химия. – 2002. - №37. - С. 2 – 3.

13. Карпов, И.И. Анализ ситуации по информатизации системы образования республики Мордовия / И.И. Карпов // материалы научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании». – Саранск: МРИО, 2004. - С. 4-8.

14. Городилова, Н.А. Личностно - ориентированное обучение с использованием интернет – ресурсов на уроках химии / Н.А. Городилова // Первое сентября, Химия. – 2005 - № 15. - С. 44 – 47.

15. Лончин, Г.М. Научно-методические основы информатизации и их реализация в системе образования / Г.М. Лончин // Материалы научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании». – Саранск: МРИО, 2004. - С. 9-13.

16. Глазков, В.В. Компьютерное моделирование в обучении / В.В. Глазков, С.В. Грызлов // Материалы научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании». – Саранск: МРИО, 2004. - 
С. 59-63.

17. Королев, Л.Н. Информатика. Введение в компьютерные науки – учебное пособие / Л.Н. Королев, А.И. Миков. - М.: Высш. Шк., 2002. – 
300 с.

18. Журин, А.А. Элементы медиообразования на уроках химии / А.А. Журин // Химия в школе. – 1998. - №1. - С.22 – 28.

19. Вильямс, Р. Компьютеры в школе / Р. Вильямс, М. Маклин. - М.: Прогресс, 1988. - 336 с.

20. Курдюмова, Т.Н. Компьютерные технологии в обучении химии / Т.Н. Курдюмова // Химия в школе. – 2000. - №8. - С. 35-37.

21. Рожкова, Н.Н. Можно ли впрячь в одну телегу компьютеризацию и здоровье школьников / Н.Н. Рожкова // Образование. – 2003. - №2 - С. 33-47.

22. Раткевич, Е.Ю Проблемы компьютеризации процесса образования / Е.Ю. Раткевич // Химия в школе. – 2001. - № 1. - С. 13-18.

23. Чернобельская, Г.М. Методика обучения химии в средней школе: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г.М. Чернобельская. – М.: ВЛАДОС, 2000. - 336 с.

24. Добряева, М.В. Роль информационных технологий в повышении качества знаний учащихся / М.В. Добряева // Материалы научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании». – Саранск: МРИО, 2004. - С. 71-75.

25. Новикова, С.П. Применение новых информационных технологий в образовательном процессе / С.П. Новикова // Педагогика. – 2003. - №9. - 
С. 32-36.

26. Курдюмова, Т.Н. Компьютерные обучающие игры / Т.Н. Курдюмова, Г.М Курдюмов // Химия: методика преподавания в школе. – 2004. - №1. - С. 75-77.

27. Назарова, А.Г. Компьютерные технологии в школьном химическом эксперименте/ А.Г. Назарова // Химия: методика преподавания в школе. –2003. - №8. - С. 41-46.

28. Дорофеев, М.В. Новые направления информатизации школьного химического образования / М.В. Дорофеев // газ. «Первое сентября», Химия. – 2005. - №15. С. 6 – 21.

29. Дендебер С.В. Современные технологии в процессе преподавания химии // Методическая библиотека.-2008.

30. Галишникова Е.М. Использование интерактивной Smart- доски в процессе обучения // Учитель.- 2007.- с.8-10.

31. Внедрение технологии учебных проектов в образовательный процесс на новом этапе развития интернет- технологий / Текст //:учебно- методическое пособие/ В.Н. Борздун, Н.Н. Дворовенко, В.П. Жуланова, Т.Л. Кирюхина, О.Л. Колпаков.- Кемерово: Изд-во КРИПКиПРО, 2010,- 178с.

32. КолеченкоА.К. Энциклопедия педагогических технологий / Текст/: пособие для преподавателей.- СПб.: Каро, 2009.-367с.

33. Конаплева И.С., Чубова А.П. Компьютерные обучающие системы// Учитель.-2007.-№5.-с.16-17.

34. Коротеева О.С. Новые образовательные технологии в информационном пространстве /Текст/ О.С. Коротеева, Л.В. Хорева// Образовательные технологии.-2008.-№2.-с.64-74.

35. Мастер- класс учителя химии: уроки с использованием ИКТ, лекции, семинары 8-11 классы/ Текст /: методическое пособие.-М.: Изд-во «Глобус», 2010.-272с.

36. Сидорова В.В. Психолого- педагогические аспекты современных технологий обучения / Текст /В.В. Сидорова // Инновации в образовании.-2008.-№7.-с.78-87.

37. Щелканова, Г.В. Использование информационных технологий на уроках химии / Г.В. Щелканова // Химия: методика преподавания в школе. – 2004. - №8 - С. 68-71.

38. Жукова, Т.Ф. Формирование познавательной деятельности учащихся через использование мультимедийных технологий / Т.Ф. Жукова // Материалы научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании». – Саранск: МРИО, 2004 - С. 75-78.

39. Зеленцов, В.В. Открытая химия: компакт – диск / В.В. Зеленцов. – ООО «Физикон», 2002. – 200 МБ.

40. Репетитор. Химия (1.0 а): компакт – диск. – ЗАО «1С: Образование», 2002. – 637 МБ.

41. Образовательные комплексы. Химия 8: компакт – диск. – ЗАО «1С: Образование», 2003. – 455 МБ.

Приложение 1

140 лет дому, который построил Д.И. Менделеев

Эпиграф: “Будущее не грозит периодическому закону разрушением, а только надстройки и развитие обещает (Д.И. Менделеев )”. Слайд №1

Методическая цель: “Развитие познавательной деятельности и познавательной активности на уроке химии, путем применения наглядных средств обучения с элементами дидактических игр”. Слайд №2

Образовательная цель: “Изучить принцип построения, явление периодичности, периодический закон и периодическую систему, структуру периодической системы на основе учения о строении атома”. Слайд №2

Развивающая цель: “Развивать у учеников мышление на основе исторических фактов, связывая с современными данными”. Слайд №2

Воспитательная цель: “Воспитывать у учеников национальную гордость и патриотизм к своей Родине. Слайд №2

Тип урока – комбинированный. Слайд №3

Принципы обучения – сознательности, активности, наглядности, системности, последовательности, прочности, доступности, научности, связи теории и практики. Слайд №3

Методы обучения – наглядные, практические, словесные, проблемного изложения. Слайд №3

ПЛАН - СТРУКТУРА УРОКА

1. Организационный момент

2. Актуализация опорных знаний

2.1. Написать химические реакции

Задание по карточкам. Метод - индивидуальный

2.2. Охарактеризовать основные понятия и законы химии

Метод - фронтальный

2.3. Задания по карточкам

3. Формирование новых знаний

3.1. История открытия периодического закона и периодической системы

3.2. Предпосылки создания периодического закона

3.3. Открытие периодического закона

3.4. Структура периодической системы:

3.4.1. Формулировка периодического закона

3.4.2. Принцип построения периодической системы

3.4.3. Принцип периодичности

3.4.4. Понятие периода

3.4.5. Понятие группы

3.4.6. Понятие порядкового номера

3.4.7. Характеристика химического элемента

3.4.8. Периодические свойства элементов

3.4.9. Значение периодического закона

4. Применение новых знаний

4.1. Фронтальный опрос

4.2. Самостоятельная работа

5. Обобщение и систематизация знаний

5.1. Химическая викторина Слайд №21.

5.2. Химический кроссворд

6. Подведение итогов урока. Домашнее задание.

Заключительное слово преподавателя.

Слайд №4

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

2. Актуализация опорных знаний

2.1. Написать химические реакции.

Задание по карточкам. Метод – индивидуальный.

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4
К + Н2О = СаО + НСI = NaOH + НСI = Си(ОН)2 =	Na + Cl2 = BaO + H2 SO4 = КОН + НNО3 = Са(ОН)2 =	Ca + H2 = BaO + HCl = Fe(OH)3 + HCl Al(OH)3 =	Mg + Cl2 = Al2O3 +H2 SO4= NaOH + H2SO4 H2SO4=

Слайд №5

2.2. Охарактеризовать основные понятия и законы химии.

Метод – фронтальный.

1. Что изучает химия?

“Химия – это наука о веществах, их строении, свойствах и превращениях”

2. Что изучает неорганическая химия?

“Неорганическая химия – область химии, которая изучает химические элементы и их соединения. Неорганических соединений существует 500 тысяч”.

3. Что такое атом?

“Атом – наименьшая частица элемента в химических соединениях. Современное определение: атом - электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов”.

4. Что такое химический элемент?

“Химический элемент – это вид атомов, характеризующихся определенным зарядом ядра. К 2008 году известно 116 элементов, из которых около 90 существует в природе, остальные получены с помощью искусственных ядерных реакций. Каждый элемент имеет определенный символ, который происходит от латинского названия элемента.

5. Что такое молекула?

“Молекула - наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами. Современное определение: молекула - наименьшая электронейтральная замкнутая совокупность атомов, образующих определенную структуру с помощью химических связей”.

6. Объясните суть атомно – молекулярной теории.

А. Все вещества состоят из молекул.

Б. Молекулы состоят из атомов.

В. Молекулы и атомы находятся в непрерывном движении.

Г. При химических реакциях молекулы одних веществ превращаются в молекулы других веществ. Атомы при химических реакциях не изменяются.

7. Простое вещество – вещество состоящее из одного вида атомов. Простых веществ известно около 1000.

8. Что такое аллотропия?

“Аллотропия – образование одним элементом нескольких простых веществ (аллотропных форм элементов)”.

Примеры:

А. Углерод (алмаз, графит, карбин );

Б. Сера (ромбическая, моноклинная, пластическая;

В. Фосфор ( белый, черный, красный ).

9. Что такое химическое соединение?

“Химическое соединение – вещество, состоящее из двух и более элементов, связанных между собой постоянными соотношениями. Известно более 10 млн. химических соединений. Состав химического соединения является постоянным”.

10. Что такое смесь?

“Смесь – вещество, состоящее из нескольких соединений не связанных между собой постоянными соотношениями”.

Примеры:

А. Морская вода;

Б. Смесь воды и растворенных в ней солей.

11. Химическая формула – отражает состав химического соединения или простого вещества. Формулы подразделяются на: молекулярные, эмперические и структурные.

А. Молекулярная формула – указывает простейшее соотношение между числом атомов разных элементов в веществе.

Б. Эмперическая формула – формула указывает простейшее соотношенине между числом атомов разных элементов в веществе.

В. Структурная формула – формула указывает порядок соединения атомов в молекуле и число связей между атомами.

12. Что такое химическая реакция?

“Химическая реакция – превращение веществ, сопровождающееся изменением их состава и строения”.

13. Что такое схема химической реакции?

“Схема реакции – это запись химической реакции с помощью формул исходных веществ и продуктов реакции”.

14. Что такое химическое уравнение?

“Химическое уравнение – запись химической реакции с помощью формулы реагентов и продуктов с указанием их относительного количества

15. Перечислите основные типы химических реакций и приведите примеры.

А. Разложение: 2 K Mn O₄=K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Б. Соединение: Ca CO₃ +CO₂ +H₂O=Ca (HCO₃)₂

В. Замещение: CuSO₄ + Fe = FeSO₄+ Cu

Г. Обмена: Fe₂O₃ + 3H₂SO₄=Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂.

16. Закон сохранения массы (М.В.Ломоносов 1748 г., А.Лавуазье 1789 г.) - масса всех веществ вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции. Закон сохранения массы не выполняется в ядерных реакциях.

2.3. Задания по карточкам.

1. С помощью  PL Table 4.30 найти молярную массу для химического соединения:

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4
FeS2	H2SO4	Fe2(SO4)3	K4Fe(CN) 6

2.  С помощью  PL Table 4.30  решить задачу: определить количество вещества массой 57 г для:

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4
H2SO4	HCl	Fe2O3	NaCl

3.  С помощью  PL Table 4.30

Определить молярную массу и количество вещества для		Доказать закон сохранения масс для реакций
Вариант 1	Вариант 2	Вариант 1	Вариант 2
NaCl 58,5 г	KCl 74,5 г	2H2 + O2=2H2O	N2 + 3H2=2NH3

3. Формирование новых знаний.

3.1. История открытия периодического закона и периодической системы.

1 марта 1869 г. вошло в историю мировой науки как день открытия периодического закона и периодической системы.

Закон на этом не исчерпан

Но слово в химии сказал

“Опыт системы элементов”

Себя в науке оправдал.

Второй этап уж уровня иного:

Был электрон открыт, протон, нейтрон,

Доказана периодичность строго,

Торжествовал периодический закон.

На основе периодического закона Менделеев Д.И. объединил химические элементы в одну общую систему.

Это открытие было результатом его долгих поисков и напряжённой мысли. Именно в этот день Менделеев сделал свой первый набросок периодической системы, над разработкой и усовершенствованием которой он впоследствии работал в течение всей жизни. Периодический закон, открытый Д. И. Менделеевым лёг в основу не только химии и физики, но и в основу дальнейшего развития всего естествознания.

3.2. Предпосылки создания периодического закона.

1. К середине XIX века было 63 элемента.

2. Дано понятие о химическом элементе.

3. Определены молярные массы элементов.

4. Введено понятие о валентности.

5. Введено понятие о химической связи.

6. Первая попытка классификации элементов. Доберейнер 1817 г. Закон триад.

7. Вторая попытка классификации элементов. Дж. Ньюленд “ по возрастанию атомных масс”. Закон октав.

8. Третья попытка классификации. Генрих “Радикально- круговая таблица”.

9. Четвёртая попытка классификации элементов. Шанкартуа “Винтовая лестница”.

10. Пятая попытка классификации. Томсон - Бор “Лестница”. Слайды №6-18.

3.3. Открытие периодического закона

В феврале 1869 г. Д. И. Менделеев сообщает на заседании Русского химического общества о первом варианте своей системы, озаглавленной “Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве”.

Обратите внимание, что в таблице имеются четыре пробела. Недостаёт четырёх элементов с соответствующими значениями атомных масс и химическими свойствами. Тем самым, Д. И. Менделеев предсказывает, что должны существовать еще неизвестные элементы. В последующем им были разработаны другие формы периодической таблицы.

3.4. Структура периодической системы:

Другого ничего в природе нет Ни здесь, ни там, в космических глубинах: Все – от песчинок малых до планет – Из элементов состоит единых. Как формула, как график трудовой, Строй менделеевской системы строгой. Вокруг тебя творится мир живой, Входи в него, вдыхай, руками трогай. Ты знаешь газ легчайший водород В соединении с кислородом – это Июньский дождь от всех своих щедрот, Сентябрьские туманы на рассветах. Кипит железо, серебро, сурьма И темнобурые растворы брома, И кажется вселенная сама Одной лабораторией огромной.

Тут мало оптикой поможешь глазу. Тут – мысль пытливая всего верней. Пылинку и увидишь-то сразу- Глубины мирозданья скрыты в ней. Будь то вода, что поле оросила, Будь то железо, медь или гранит,- Все страшную космическую силу, Закованную в атомы, хранит. Мы не отступим, мы пробьем туда дорогу Туда, где замкнут мирозданья круг,- И, что приписывалось раньше богу, Все будет делом наших грешных рук! Стихотворение “Читая Менделеева” Степан Щипачев

3.4.1. Формулировка периодического закона.

“Свойства простых тел находятся в периодической зависимости от заряда атомного ядра”. Слайд №19

3.4.2. Принцип построения периодической системы.

“Периодическая система построена в порядке возрастания атомной массы”. Слайд №19

3.4.3. Принцип периодичности.

“Периодичность - это повторение химических свойств через каждые семь элементов на восьмой. Слайд №19

3.4.4. Понятие периода.

А. В периодической системе всего 7 периодов, 1,2,3 малые и 4,5,6,7 большие.

Б. Период начинается с щелочного металла и заканчивается инертным газом.

В. Период – это расположение элементов по горизонтали.

Г. Период показывает количество энергетических уровней.

Д. Количество элементов на периодах: 1-2, 2-8, 3-8, 4-18, 5-18, 6-32, 7-28.

Е. В настоящее время в периодической системе находится 116 элементов. Слайд №19

3.4.5. Понятие группы.

А. Группа – это расположение элементов по вертикали.

Б. В периодической системе всего 8 групп, каждая группа подразделяется на: главную, в которой происходит заполнение электронов на внешнем энергетическом уровне и побочную в которой, происходит заполнение предвнешнего энергетического уровня.

В. Группа показывает количество электронов на внешнем энергетическом уровне только в главных подгруппах.

Г. Группа показывает наивысшую валентность по кислороду. Слайд №20

3.4.6. Понятие порядкового номера.

Порядковый номер показывает:

А. Заряд ядра атома.

Б. Количество электронов, которые движутся вокруг атома и несут отрицательный заряд.

В. Количество протонов.

Г. Количество нейтронов, которое равно разности молярной масс и порядкового номера. Слайд №20

3.4.7. Характеристика химического элемента.

Стихотворение№1	Стихотворение №2
И каждый знак ее взлелеев Суровым гением своим. Поведал миру Менделеев В природе понятное им. А. Чивиликин	Снег падает. Весь мир заснежен, но вечно движется к весне. Исчислен, разделён и взвешен - вещают знаки на стене. А. Чивиликин

3.4.8. Периодические свойства элементов.

А. Радиус атома в группе увеличивается, а в периоде уменьшается.

Б. Потенциал ионизации – это энергия, необходимая для отрыва электрона от атома.

В периодах увеличивается, а в группах уменьшается.

В. Сродство к электрону – это энергия, которая выделяется при присоединении одного электрона.

Г. Электроотрицательность – это способность атома притягивать электронную плотность от других атомов.

3.4.9. Значение периодического закона.

“Периодический закон послужил и продолжает служить путеводной звездой для тысяч новых исследований и творческих исканий в области химических, физических, геологических, технических и других наук”, сказал академик Бах.

“Периодический закон является, истинным компасом для исследователей”, писал Рамзай.

140 лет господствует закон, 140 лет он служит путеводителем в океане знаний. Познание микромира дало людям Земли, и проникнуть в большой космос. И в этом есть заслуга периодического закона.

Пусть зимний день с метелями Не навевает грусть. Таблицу Менделеева я знаю наизусть. Зачем ее, я выучил? Могу сказать зачем. В ней стройность и величие. Любимейших поэм. Без многословия книжного.

В ней стройность, смысл, торжество И элемента лишнего В ней нет ни одного. В ней пробуждения дерева И внешних льдинок хруст. Таблицу Менделеева Я знаю наизусть. Стихотворения Глазкова

4. Применение новых знаний.

4.1. Фронтальный опрос.

А. Дать формулировку периодического закона и периодической системы.

Б. Что такое группа?

В. Признаки периодичности.

Г. Принцип построения периодической системы.

Д. Что означает порядковый номер?

4.2. Самостоятельная работа.

Дать полную характеристику химических элементов  с помощью  PL Table 4.30 (письменно индивидуально для каждого ученика свой химический элемент): №3 - 30.

5. Обобщение и систематизация знаний.

5.1. Химическая викторина.

Слайд №21.

5.2. Химический кроссворд.

Слайд №22.

6. Подведение итогов урока. Домашнее задание.

Заключительное слово преподавателя

“Труд, работа не всякая, а осмысленная, сознательная, нужная людям”.

“Сами, трудясь, вы сделаете все и для близких, и для себя, а если при труде успеха не будет, будет неудача – не беда, пробуйте еще”. Слайд №23,24.

Д.И. Менделеев