Использование информационных технологий при обучении химии

Введение.

В настоящее время в России идёт становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство. Во многих отраслях знаний сейчас идёт поиск особых, устойчивых, сохраняющих структур, взаимоотношений и взаимосвязей. Совершено необходимым становится подход к изучению знания в целом, к установлению связей между отдельными областями знаний. Одним из важных направлений развития современного общества является его глобальная информатизация. На фоне интенсивной информатизации всех сфер жизни и деятельности общества особую значимость приобретают вопросы информатизации образования. В этом направлении идёт и процесс образования: разработка различных вариантов его содержания, использование возможностей современной дидактики в повышении эффективности образовательных структур; научная разработка и практическое обоснование новых идей и технологий; усиление внимания развивающей функции обучения; реализация принципа гуманизации и гуманитаризации образования. Модернизация общего образования, в связи с переходом на профильное обучение, требует от учителя высокого уровня преподавания с использованием различных методик и технологий обучения. В условиях вариативности и разноуровневости образования умение применять инновационные технологии и их элементы помогают преподавателю добиваться высокого качества обучения. К числу инновационных технологий обучения можно отнести компьютерные, информационно-коммуникационные и теле-коммуникационные технологии. Они способствуют рациональному проектированию учебного процесса и эффективной реализации намеченных целей и задач обучения.

К числу инновационных технологий обучения можно отнести компьютерные, информационно-коммуникационные и телекоммуникативные технологии.

Компьютеризация обучения – это процесс оснащения соответствующих учреждений средствами современной вычислительной техники. Компьютеризация – это необходимое условие информатизации, но не достаточное. Компьютер является инструментом, применение которого должно привести к кардинальным изменениям в процессе обучения.

Информатизация обучения – это процесс, направленный на оптимальное пользование информационного обеспечения обучения с помощью компьютера. Информационные технологии использовались всегда, т.е любая педагогическая технология – информационная. Когда же компьютеры стали широко использоваться в образовании, появился термин "новая информационная технология обучения".

Абсолютное большинство методических указаний по использованию компьютеров и новых информационных технологий в процессе обучения один к одному соответствуют хорошо известным руководствам по использованию ТСО на уроках. Учитель сам определяет, что, где и когда применять, опираясь на эти инструкции и личный опыт. Информатизация процесса обучения рассчитана на то, что учитель при планировании своей деятельности, опираясь на закономерности, принципы обучения и рекомендации компьютера, будет выбирать оптимальный ее вариант. Следовательно, речь должна идти не об отдельных способах информатизации, а именно о системе способов, которые в своей совокупности охватывают все характеристики процесса обучения.

Современный образовательный процесс.

Каким должен быть современный урок? Интересным, познавательным, должен учитывать интересы учащихся, оставлять некоторую недосказанность и побуждать к творчеству. Все новинки технологического процесса с особым восторгом встречают именно дети. В этом я убедилась сразу, когда в школе появился компьютерный класс.

В современной образовательной деятельности не обойтись без применения на уроках информационно-коммуникационных технологий. При использовании на уроках химии различных мультимедийных средств и интерактивного комплекса учащиеся имеют возможность увидеть и изучить пространственное строение молекул органических соединений, что сложно сделать в их плоскостном изображении, показанном в учебнике. Особенно удобными являются задания самоконтроля и тестов, которые позволяют оперативно проверить уровень усвоения материала не только учителем, но и самими учащимися.

Одним из важнейших методических принципов позволяющих эффективно использовать информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) является совмещение компьютерных технологий с традиционными. Использование ИКТ на уроке должно быть целесообразно и методически обосновано, а не служить данью веления времени. К информационным технологиям обращаюсь лишь в том случае, если они обеспечивают более высокий уровень образовательного процесса по сравнению с другими методами обучения.

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. Создание собственных презентаций к урокам вызвало живой интерес у учащихся к программе Power Point – и вот уже сами ребята предлагают мне свои собственные презентации к различным разделам школьного курса. Так сама собой возникла проектная деятельность учащихся.

Метод проектов – один из примеров педагогических технологий, имеющий богатый творческий потенциал. Он позволяет создать условия для развития познавательного интереса школьников к химии; позволяет осуществить личностно-ориентированный подход к обучению. Преимущество этого метода в том, что он хорош как для ученика с высокой мотивацией к предмету, так и для повышения мотивации слабоуспевающих учащихся. Именно этот метод ярко демонстрирует, на мой взгляд, взаимодействие “учитель – ученик”. Вместе мы освоили возможности программ: Publisher. Если на уроке возникает необходимость обсуждения с учащимися нового материала, то проводится комбинированный урок в форме беседы с использованием компьютерной презентации. Презентация позволяет сделать этот процесс более наглядным, ярким, способствует систематизации знаний, более успешному их усвоению. В целях своевременного устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на последнем слайде презентации помещаю контрольные вопросы или задания. Если учащиеся не могут ответить на какой-либо вопрос, то, используя специальную управляющую кнопку с гиперссылкой, возвращаю тот слайд, где есть сведения для правильного ответа. Таким образом, осуществляю повторение материал, оказавшегося трудным для учащихся. Мною создано около 50 презентаций уроков химии и биологии. 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.

Работа над проектами осуществляется следующим образом:

• Прежде всего, учащимися определяется актуальная для них проблема, над которой в течение определенного времени, индивидуально или в группе, ребята будут работать. На этом этапе учащиеся формируют умения выявлять проблемы в различных областях знания.
• Постановка задачи и составление плана работы развивает умение искать возможные пути решения выбранной проблемы, определять объекты исследования.
• Выполнение данного проекта в соответствии с поставленными задачами. Здесь у учащихся развиваются умения выдвигать гипотезы, ставить эксперименты с природными объектами, систематизировать и обобщать полученные данные, анализировать информацию, полученную из разных источников, исследовать биологические процессы.
• Подведение итогов работы. Этот этап дает возможность учителю выработать у ребят умения делать аргументированные выводы, обрабатывать данные экспериментальной и опытной работы, оформлять полученные результаты, научить решать познавательные и творческие задачи, работать в сотрудничестве.
• Подготовка защиты работы. Ребята самостоятельно готовят презентацию проекта с использованием компьютера, мультимедийного оборудования, выстраивают систему доказательств.
• Презентация проекта. Данный этап имеет цель: представить результат своей деятельности, довести до общественности проблему, способы ее решения, доказать правильность решений, что позволяет развивать умения у школьников владеть искусством и культурой коммуникации.

Первый опыт по данной технологии был представлен на уроке – конференции “Перспективы развития нефтеперерабатывающей промышленности в нашем районе Ученики готовили материал по программам строительства нефтеперерабатывающих заводов в районе, в селе. Для проведения урока по теме “Рациональное использование водных ресурсов”. Ребята готовили мини-проекты по темам: “Вода в нашей жизни”, “Вода – сама жизнь””, “Значение воды в жизни человека”, “Экологические проблемы водных ресурсов”.А так же проекты: “ 21 век без отходов”, “Пластиковый бум”, “Молодёжь в современном мире”, “ В мире профессий”.и т.д. В последние три года мои учащиеся активно принимают участие в международных научно-практических конференциях, в областных учебно-научных конференциях, фестивалях исследовательских и творческих работ “Портфолио”, в областных конкурсах, социально значимых акциях, где неоднократно занимали призовые места.

Контроль знаний.

Важным в работе учителя является организации контроля знаний учащихся. И здесь использование ИКТ играет важную роль. Здесь мною используются Обучающий программно-методический комплекс на CD–R “Экспресс-подготовка к экзамену”, или для подготовки к ЕГЭ и т.д. Тестовые задания должны различаться, в связи с этим я использую самостоятельно составленные тесты в программах PowerPoint, Exsel. Например, по темам: 8–9 класс “Химические элементы”, “Первоначальные химические понятия”, “Классы веществ”, “Периодический закон”; 10–11 классы “Электролиты”, “Ионные уравнения”. “Гидролиз” “Предельные и непредельные углеводороды”, “Спирты” “Интеллектуальные игры” и т.д.

Обучающий программно-методический комплекс на CD–R “1С: Образовательная коллекция. Общая и неорганическая химия. 10–11 класс”; Эту программу использую повторении и закреплении изученного материала. Так как в этой программе есть материал, который нет в учебнике, особенно химические реакции.

Обучающий программно – методический комплекс на CD–R “Виртуальная лаборатория. Химия 8–11 классы. Это учебно-электронное издание использую часто, т.к. “Виртуальная лаборатория. Химия 8–11 класс” уникальна. Что самое интересное, не имея ни одной пробирки, ни одного химического вещества, в рамках этой программы можно проделать опыты. Для этого есть помощник, который подсказывает шаг за шагом действия ученика и указывает на его ошибки. До начала эксперимента ученик должен пройти тест по технике безопасности. Очень хорошо показаны изменения, происходящие в эксперименте, которые можно виртуально сфотографировать и сохранить в рабочей тетради. “Виртуальная лаборатория.” включает более 150 химических опытов, которые проводятся в реализованной на экране монитора лаборатории, оснащенной необходимыми реактивами и лабораторным оборудованием. Учащимся предоставляется возможность собирать различные приборы, установки из составляющих элементов, производить измерения, заносить свои наблюдения в “Лабораторный журнал”, “сфотографировать” с экрана с помощью виртуального фотоаппарата, составлять уравнения реакций. Программа контролирует каждое действие учащегося, проводя его через все этапы, необходимые для успешного выполнения опыта. На мой взгляд есть и отрицательные стороны – это, прежде всего, невысокая информациональная культура у учащихся, а иногда и у педагога. Во вторых утрата навыков групповой работы, ухудшается устная и письменная речь. Для проведения таких уроков я договариваюсь с учителем информатики, чтобы каждый ученик работал индивидуально.

Обучающий программно-методический комплекс на CD–R “1С: Образовательная коллекция. Органическая химия. 10–11 класс. В этой программе содержатся анимации и видеоклипы, а также расчетные задачи. Решение задач использую на кружке “Решаем задачи без проблем”.

Виртуальная школа Кирилла и Мефодия “ Репетитор по химии” (Самостоятельная подготовка к ЕГЭ). Учащиеся с удовольствием работают самостоятельно с этой программой. Сами проверяют ошибки. А через некоторое время вновь повторяют эти же варианты, тем самым лучше усваивают материал. А также контролируют время, затраченное на выполнение тестов.

Наверное, вершиной применения ИКТ в учебном процессе является использование Интернета. Во многих учебных заведениях сейчас Интернет доступен. Прямо на занятиях я вместе с учащимися могу совершать путешествия на производства различных органических и неорганических веществ, открывать электронные учебники, узнавать о жизни и деятельности известных ученых-химиков, посещать другие нужные для получения информации сайты. В условиях общеобразовательной системы, когда число часов на изучение химии немного, ИКТ помогают учащимся успешно освоить учебные программы по химии. А использование современных средств обучения (компьютер, Интернет, интерактивный комплекс), не снижая ведущей роли преподавателя, способствуют повышению качества знаний, реализации творческого потенциала учащихся и преподавателя .Сеть Интернет несет громадный потенциал образовательных услуг (электронная почта, поисковые системы, электронные конференции) и становится составной частью современного образования. Получая из сети учебно-значимую информацию, учащиеся приобретают навыки:

• целенаправленно находить информацию и систематизировать ее по заданным признакам;
• видеть информацию в целом, а не фрагментарно, выделять главное в информационном сообщении.

Система образования в нашей стране вступила в период фундаментальных перемен, характеризующихся новым пониманием целей и ценностей образования, осознанием необходимости перехода к непрерывному образованию, новыми концептуальными подходами к разработке и использованию технологий обучения. Реализация многих из стоящих перед системой образования на современном этапе задач невозможно без использования информационно-коммуникационных технологий.

Применение ИКТ оправдано, так как позволяет активизировать деятельность учащихся, дает возможность повысить качество образования детям из малообеспеченных семей, повысить профессиональный уровень педагога, разнообразить формы межличностного общения всех участников образовательного процесса.

Но необходимо ограничивать доступ к информационным ресурсам, создать условия для творческой и исследовательской деятельности учащихся с различным уровнем развития.

Используя средства ИКТ, учителя должны учитывать два возможных направления внедрения средств информатизации в учебный процесс. Первое из них связано с тем, что средства ИКТ включаются в учебный процесс в качестве “поддерживающих” средств в рамках традиционных методов исторически сложившейся системы общего среднего образования. В этом случае средства ИКТ выступают как средство интенсификации учебного процесса, индивидуализации обучения и частичной автоматизации рутинной работы учителей, связанной с учетом, измерением и оценкой знаний школьников.
Внедрение средств ИКТ в рамках второго направления приводит к изменению содержания общего среднего образования, пересмотру методов и форм организации учебного процесса, построению целостных курсов, основанных на использовании содержательного наполнения средств информатизации в отдельных школьных учебных дисциплинах. Знания, умения и навыки в этом случае рассматриваются не как цель, а как средство развития личности школьника.

У современных методик ведения уроков есть много сторонников, но не меньше противников. В защиту данных методик мне хотелось бы сказать следующее: мы должны идти в ногу со временем и говорить на одном языке с нашими учениками, и NITI методики помогают в этом. Ведь как сказал академик Сахаров, “Сама техника не может быть опасна или не опасна. Все зависит от целей человека, который с ней работает”. Обобщая вышесказанное, хочется пожелать учителям: “Ничего не бойтесь, экспериментируйте, и у вас все получится, ведь только учитель, свободно владеющий современными формами работами, может заинтересовать учащихся своим предметом.

Приложение.

Список использованной литературы

1. Анисимов П.Ф. Новые информационные и образовательные технологии Как фактор модернизации учебного заведения//СПО. – 2004.– № 6. – С. 2.
2. Беспалько В.П., Беспалько Л.В. Педагогическая технология. Новые методы и средства обучения. – Вып. 2. – М.: Знание, 1989.
3. Возрастная и педагогическая психология: Учебник для студентов пед.институтов / В.В.Давидов, Т.В.Драгунова, Л.Б.Ительсон и др. Под редакцией А.В.Петровского – 2-е издание, испр. и доп. – М.: Просвещение, 1989 – 288 л.
4. Дворецкая А.В. Основные типы компьютерных средств обучения// Педагогические технологии. – 2004. – № 2.
5. Климов В.Г. Психолого-педагогические проблемы эффективности использования информационных и коммуникационных технологий обучения// СПО. – 2004.– № 6. –С.14.
6. Крылова Н.Б. Проектные методы против классно-урочной организации образования// Школьные технологии. – 2004. – № 5. – С. 59.
7. Матрос Д.Ш. Основы теории информатизации процесса обучения.//Педагогика. 2007,  № 6.
8. Филатов О.К. Основные направления информатизации современных технологий обучения.//Информатика и образование. 1999 г. № 2.
9. Ярвилехто Т. Учение, роль учителя и новые технические средства обучения. “Школа 2100” Концепции, программы, технологии. Вып. 2 – М., 1998.