Применение ИКТ в процессе обучения химии. Web-квесты

Разделы: Химия


В условиях модернизации системы образования появляются новые проблемы и задачи, над решением которых предстоит работать учителям. Одна из проблем – это падение интереса к такой важной науке современности, как химия, и, соответственно, к химии как к учебной дисциплине. Как же решить проблему оптимального обучения школьников? Какую роль должны играть урок, школа, учитель, чтобы повысить мотивацию к обучению, подготовить наших учеников к полноценной жизни в обществе?

В настоящее время все больше места в школьном образовании занимают информационные технологии. Наличие компьютерных классов, интерактивных досок, компьютерных микролабораторий, большое разнообразие мультимедийных пособий позволяет открывать новые пути в развитии мышления, предоставляя новые возможности для активного обучения.

Применение компьютерных технологий в образовании на сегодняшний день естественно и необходимо, поэтому важной задачей современного учителя является показать учащимся возможности ИКТ.

И основная задача для меня, как учителя химии, состоит в том, чтобы и интегрировать информационные знания с курсом химии. Такая интеграция позволяет делать изучение предмета более мобильным, адаптированным к требованиям современного общества.

При обучении химии использование ИКТ эффективно на разных этапах урока: объяснения нового материала (электронные учебники и издания, презентации для лекций), закрепления изучаемой темы, при отработке умений и навыков (обучающее тестирование), во время проведения химического практикума (виртуальная лаборатория), при контроле знаний. Тесное сотрудничество с учителем информатики позволяет также реализовывать на интегрированных уроках информатики и химии технологию проектного обучения, разрабатывать и проводить Интернет-уроки.

Таким образом, применять ИКТ в своей педагогической деятельности можно по нескольким направлениям: программная поддержка курса, контроль и коррекция знаний, презентации к урокам, проектная деятельность, Интернет-уроки. (Приложение, слайд 2).

Использование программных средств на уроках химии имеет ряд достоинств (слайд 4): это и значительный объем материала, охватывающий различные разделы курса школьной химии; и наглядность подачи материала (учащиеся имеют возможность увидеть и изучить пространственное строение молекул); наличие демонстраций тех химических опытов, которые опасны для здоровья детей (например, опыты с ядовитыми веществами); ускорение темпа урока за счет усиления эмоциональной составляющей. В своей работе использую такие мультимедийные электронные учебники и пособия: «1С. Репетитор. Химия», “Виртуальная лаборатория. Химия 8-11 класс”, “Химия для всех- XXI. Решение задач”, “Уроки химии Кирилла и Мефодия”; “ Подготовка к ЕГЭ по химии” и др. (Приложение, слайд 3).

Презентации применяем при введении в новую тему, на заключительных уроках, при обобщении изученного материала, для проведения разного рода самостоятельных работ. Презентации к урокам по отдельным темам курса химии разрабатываются как учителями, так и учащимися (Приложение, слайд 5).

Для коррекции и контроля знаний учащихся мы используем как готовые, так и самостоятельно составленные тесты в программах PowerPoint, Exsel, а также на языках программирования, изучаемых на уроках информатики в нашей школе (Приложение, слайд 6).

Сотрудничество учителей информатики и химии дает возможность интегрировать уроки для получения различной информации по предметам. Такая форма сотрудничества закладывает основу для проектной деятельности учащихся с использованием компьютерных технологий на основе знаний и умений по химии и информатике. Она позволяет создать условия для развития познавательного интереса школьников к химии; осуществлять личностно-ориентированный подход к обучению. Большой популярностью у учащихся пользуются работы: «Химия и пища», «Природные и химические волокна», «Минерально-сырьевые ресурсы и промышленность Мурманской области», «Белки», «Витамины», «Осторожно, нитраты!», «Пищевые добавки: благо или зло?», «Стоп наркотикам» и др. (Приложение, слайды 7, 8).

Вершиной применения ИКТ в учебном процессе, на наш взгляд, является проведение Интернет-уроков. Прямо на занятиях вместе с учащимися можно совершать путешествия на производства различных химических веществ, виртуальные музеи, открывать электронные учебники, узнавать о жизни и деятельности известных ученых-химиках, отвечать на вопросы online-тестов. Наиболее интересной формой проведения Internet-урока считаем урок с использоваением Web- квестов. Это конструктивный подход к обучению. Ученики не только собирают и систематизируют информацию, полученную не от учителя, а из Интернета, они направляют свою деятельность на поставленную перед ними задачу. Интернет здесь является средством, которое делает урок более продуктивным, а работа учащихся превращается в творчество.

Что же такое Web-квест? (Приложение, слайд 10).

Под квестом (от англ. quest – путешествие) понимают продолжительный целенаправленный поиск, который может быть связан с приключениями или игрой (Приложение, слайд 11). Web-квест в педагогике – проблемное задание c элементами ролевой игры, для выполнения которого используются информационные ресурсы сети Интернет.

Web-квесты представляют собой минипроекты, основанные на поиске информации в Интернете (Приложение, слайд 12). Методика работы с Web-квестами предложена учеными из Государственного университета Сан-Диего в 1995 г. и рекомендована для изучения самых разных научных дисциплин. Методика Web-квестов (Web – сеть, quest – вопрос) универсальна и очень проста, для ее применения необходим лишь компьютер с выходом в Интернет.

Особенностью Web-квестаявляется то, что часть или вся информация для самостоятельной или групповой работы учащихся с ним находится на различных веб-сайтах, к которым учащиеся переходят с помощью гиперссылок с листа задания (Приложение, слайд 13).

Web-квесты – это активная форма обучения, в основе которой заложена модель индивидуальной работы учащегося с Интернет-ресурсами.

Работа с Web-квестом включает в себя последовательность мыслительных операций в процессе исследовательно-ориентированной деятельности (Приложение, слайд 14): постановку проблемы, ознакомление с заданиями Web-квеста, выполнение задания на основе ресурсов Интернета, оформление работы, обсуждение результатов деятельности.

Чтобы работа была максимально эффективной, web-квест должен содержать следующие части (Приложение, слайд 15):

  • введение, в котором задается исходная ситуация;
  • интересное задание, которое можно реально выполнить;
  • набор ссылок на ресурсы сети, необходимые для выполнения задания. Некоторые (но не все) ресурсы могут быть скопированы на сайт данного web-квеста, чтобы облегчить учащимся скачивание материалов;
  • этапы работы ;
  • некоторые пояснения по переработке информации: направляющие вопросы, дерево понятий, причинно-следственные диаграммы;
  • система контроля в виде отчетов, которые пишутся участниками после выполнения квеста;
  • заключение.

Web-квесты могут быть краткосрочными и долгосрочными (Приложение, слайд 16).

В качестве примера предлагаем фрагменты интегрированного Интернет-урока химии и информатики для учащихся 9 класса «Путешествие в удивительный мир металлов Мурманской области». Данный урок создан по технологии WEB-квеста, рассчитан на 2 часа учебного времени и проводится в рамках изучения тем: «Металлы» (химия), «Поиск информации в сети Интернет» (информатика) (Приложение, слайд 17).

Интернет-урок с использованием Web- квеста

Для работы мы определили следующие цели (Приложение, слайд 18):

  • обобщить знания о свойствах металлов, изучить историю их открытия, ознакомить с природными соединениями, областями распространения и значением некоторых металлов, добываемых на территории Мурманской области, выяснить месторождения металлических полезных ископаемых Кольского полуострова.
  • формировать ключевые компетенции:
    • обучать учащихся самостоятельному приобретению новых знаний, с использованием WEB-технологии;
    • побуждать школьников к исследовательской деятельности с использованием различных информационных ресурсов;
    • стимулировать учащихся на совместное творчество через работу в команде;
  • расширять межпредметные связи, способствующие формированию ключевых компетенций
  • создать геоинформационную карту «Металлические полезные ископаемые Кольского полуострова»

Web- квест разработан в форме Web-страниц учителями информатики и химии и размещен на локальных компьютерах в кабинете информатики. Получив адрес файла-запуска квеста, ребята попадают на «Главную» страницу, где знакомятся с темой квеста. (Приложение, слайд 19)

1. Постановка проблемы, погружение в тему:

На первом этапе работы с квестом учитель проводит подготовительную работу, формирует проблему, осуществляет погружение в тему.
Кольский полуостров – поистине минералогическая сокровищница. Здесь на сравнительно небольшом пространстве выявлено свыше 900 видов минералов. Минерально-сырьевая база Мурманской области уникальна: 64 химических элемента таблицы Д. И. Менделеева обнаружены в промышленных концентрациях, более 30 извлекаются горнопромышленными предприятиями (Приложение, слайд 20).
Предлагаемая тема отбиралась так, чтобы при работе над ней учащиеся углубили и закрепили свои знания по предмету или приобрели новые знания, способствующиерасширению их кругозора, мировоззрения и развитию эрудиции.
Далее, на следующей странице квеста задается исходная ситуация – учащимся предлагается совершить увлекательное путешествие в мир металлов, встречающихся на территории Кольской земли. Для этого они должны собрать как можно больше информации. А для того, чтобы путешествие было увлекательным и успешным, им необходимо выполнить задания, которые встретятся в маршрутной карте (Приложение, слайд 21).

2. Oзнакомление с заданиями Web-квеста:

WEB-квест предполагает ведение учениками группового исследования предложенных металлов по нескольким направлениям: истории, химии, геологии, биологии, техники, промышленного производства (Приложение, слайд 22).

3. Выполнение задания на основе ресурсов сети Интернет:

Каждая группа переходит на свою страницу Web-квеста по ссылке и начинает виртуальное путешествие по указанному маршруту, стараясь выполнить все задания и ответить на максимальное количество вопросов (Приложение, слайд 24).

Но в начале путешествия ребятам необходимо отгадать загадку про металл, информацию о котором они будут собирать, используя ссылки на сайты всемирной паутины. Например, первая группа учащихся, отгадывая загадку, выясняет, что им предстоит собирать сведения об алюминии. Другие группы собирают материал о железе, меди, никеле, редкоземельных металлах.

Далее каждому путешественнику предстоит побывать на станциях, выполняя различные задания квеста. Задания представляют собой отдельные блоки вопросов и ссылки на адреса сайтов в Интернете, где можно получить необходимую информацию. Вопросы сформулированы так, чтобы при посещении сайтов ученик был вынужден произвести отбор материала, выделив главное из той информации, которую он находит. На этом этапе выполнения задания формируются исследовательские навыки.
Например, попадая на станции:

  • «Историческая» полагается изучить историю накопления знаний о данном металле и создать отчет или историческую справку, который знакомит с историей его открытия и получения металла, с выдающимися событиями и датами, именами ученых, интересными фактами и курьезными случаями из истории изучения металла.
    Данная деятельность предполагает индивидуальную работу каждого ученика с компьютерной программой в удобном ему темпе, так как на каждое задание квеста предлагается по нескольку ссылок.
  • «Химическая» – собрать информацию о физических свойствах металла и его химической активности, сведения о химических процессах и явлениях, характеризующих свойства металлов.
  • «Геологическая» – предстоит выяснить названия, внешний вид и месторождения природных соединений данного металла, области его распространения.
  • «Биологическая» – добыть сведения о содержании данных металлов в живых организмах, их биологической роли и значении для здоровья человека.
  • «Техническая» – изучить области применения металлов и их соединений в технике и народном хозяйстве.
  • Завершая свое станцией «Промышленная» – найти крупные предприятия Кольского полуострова, занимающиеся добычей и переработкой природных минералов.

Собранную информацию в виде текстовых документов, фотографий, картинок учащиеся сохраняют в своих папках для последующей обработки.
По окончании работы с квестом учащиеся по ссылке переходят на карту Кольского полуострова, где находят и отмечают на ней с помощью электронного маркера районы добычи металлических полезных ископаемых и предприятия их перерабатывающие. (Приложение, слайд 25)

4. Оформление результатов работы:

Результаты работы своей группы ребята оформляют на следующем уроке в виде документа, мультимедийной презентации, буклета с фотографиями, рисунками, собранными материалами (слайд 26), которые в дальнейшем будут связаны с картой посредством гиперссылок.
При оформлении результатов деятельности происходит осмысление проведенного исследования. Работа на данном этапе предусматривает отбор самой значимой информации из накопленного материала.

5. Обсуждение результатов деятельности:

Обсуждение результатов работы над Web-квестом можно проводить в виде конференции, чтобы ребята имели возможность показать свой труд, осознав значимость проделанной работы.

В заключение хочется сказать, что, конечно, такие уроки желательно проводить систематически, они интересны и понятны учащимся (например, в качестве обобщающих после изучения тем или уроков-исследований). Но ни для кого не секрет, что разработка подобного рода уроков требует большой подготовки именно от учителя, так как в его задачи входит не только создать квест, но и отобрать полезную информацию в Интернете. Это удел энтузиастов. И хорошо, когда на помощь приходят коллеги – единомышленники.

Список используемых источников:

  1. Аранская О.С, Бурая И.В., Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии, Москва, “Вентана – Граф”, 2005г
  2. Курдюмова Т. Н. Компьютерная технология обучения химии: достоинства и недостатки.// Химия в школе, 2002. – №8,
  3. Нечитайлова Е.В.. Информационные технологии на уроках химии.// – Химия в школе. – 2005. – №3
  4. Сагайдачная В.В. Краеведческий материал на уроках химии.//Методическое пособие. – Мурманск, 2003.
  5. Энциклоперия Кирилла и Мефодия
  6. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/ Химическая энциклопедия
  7. http://home.uic.tula.ru/~zanchem/ занимательная химия
  8. http://all-met.narod.ru/iin.html занимательная химия: все о металлах
  9. http://www.medkurs.ru/lecture1k/chemistry/qc20/ Алюминий
  10. http://www.medkurs.ru/lecture1k/chemistry/qc23/ кальций
  11. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1527.html
  12. http://www.chem.msu.su/rus/elibrary/ Эл библиотека по химии
  13. http://hemi.wallst.ru/ Химия образовательный сайт для школьников
  14. http://goruo.kostanay.kz/index.php?what=forum&num_f=&num_v=15 квесты
  15. http://www.alhimik.ru/fun/fun.htm Энциклопедия для школьников по химии «Алхимик»
  16. http://www.catalogmineralov.ru/mineral/389.html Российский каталог минералов
  17. http://all-met.narod.ru/al.html Все о металлах
  18. Предприятия Кольского полуострова

16.05.2009