Применение ИКТ на уроке химии: цели, проблемы, перспективы

Учреждение образования администрации Заводского района

Государственное учреждение образования «Средняя школа №77 г. Минска»

Применение  ИКТ на уроке химии: цели, проблемы, перспективы

учитель химии

ГУО «СШ № 77 г. Минска»

Лещина Людмила Анатольевна

Минск 2012

Основной вклад  в развитие современного общества вносят информационно-коммуникативные технологии (ИКТ). В связи с этим возникает  острая необходимость использования  ИКТ в учебно-воспитательном процессе.

Информационно-коммуникативные  технологии способны решать многие педагогические задачи, представляют совершенно новые возможности для творчества, приобретения и закрепления профессиональных навыков, позволяют реализовывать принципиально новые формы и методы обучения. Использование информационных технологий в учебном процессе способствует его интенсификации и индивидуализации, росту профессионального мастерства учителя, повышению эффективности овладения умениями самостоятельного извлечений знаний, развитию личности обучаемого и подготовке ученика к комфортной жизни в условиях информационного общества.

В данное время  меняются цели и задачи, стоящие  перед современным образованием, - происходит смещение усилий с усвоения знаний на формирование компетентностей, акцент переносится на личностно-ориентированное обучение. Но, тем не менее, урок был и остается главной составной частью учебного процесса. Учебная деятельность учащихся в значительной мере сосредоточена на уроке. Качество подготовки учащихся определяется содержанием образования, технологиями проведения урока, его организационной и практической направленностью, его атмосферой, поэтому необходимо применение новых педагогических технологий в образовательном процессе.

В современных  условиях требуется подготовить  школьника к быстрому восприятию и обработке поступающей информации, успешно ее отображать и использовать. Конечным результатом внедрения информационных технологий в процесс обучения химии, является овладение учащимися компьютером в качестве средства познания процессов и явлений, происходящих в природе и используемых в практической деятельности.

Педагогическая целесообразность использования компьютера в учебном процессе определяется педагогическими целями, достижение которых возможно только с помощью компьютера, т.е. благодаря его возможностям.

Цели и задачи использования информационных технологий:

• Развитие личности обучаемого, подготовка к самостоятельной продуктивной деятельности в условиях информационного общества через:

развитие  конструктивного, алгоритмического мышления, благодаря особенностям общения с компьютером;

развитие  творческого мышления за счет уменьшения доли репродуктивной деятельности;

формирование  информационной культуры, умений осуществлять обработку информации (при использовании  табличных процессоров, баз данных).

• Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества:

подготовка  обучаемых средствами информационных технологий к самостоятельной познавательной деятельности.

• Мотивация учебно-воспитательного процесса:

повышение качества и эффективности процесса обучения за счет реализации возможностей информационных технологий;

выявление и использование стимулов активизации  познавательной деятельности.

Основные  направления использования информационных технологий в процессе обучения химии.

В изучении школьного курса химии выделяют несколько основных направлений, где оправдано использование компьютера:

1. наглядное представление объектов и явлений микромира;
2. изучение производств химических продуктов;
3. моделирование химического эксперимента и химических реакций;
4. система тестового контроля;
5. подготовка к ЦТ;
6. программная  поддержка  курса.

При обучении химии, наиболее естественным является использование компьютера, исходя из особенностей химии  как науки.

Широкое использование  анимации, химического моделирования с использованием компьютера делает обучение более наглядным, понятным и запоминающимся.

Использование компьютерных моделей позволяет раскрыть существенные связи изучаемого объекта, глубже выявить его закономерности, что, в  конечном счете, ведет к лучшему усвоению материала. Ученик может исследовать явление, изменяя 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), учащийся может  проследить за изменением объема выделяющегося газа и т.д.

Использование виртуальных экскурсий значительно  расширяет кругозор ребенка и  облегчает понимание сути химических производств.

Но я считаю, что главное достоинство компьютерного проектирования на уроке химии – его использование при рассмотрении взрыво- и пожароопасных процессов, реакций с участием токсичных веществ, радиоактивных препаратов, словом, всего, что представляет непосредственную опасность для здоровья обучаемого.

Знает каждый до полной ясности, 
Что опасно в лаборатории: 
Чуть ошибся, и в крематории. 
Ну, а здесь ты как в санатории, 
Это техника – без опасности!

Не только учитель  может проверить знания ученика, используя систему тестирования, но и сам ребенок может контролировать степень усвоения материала.

Содержание программных  средств учебного назначения, применяемых при обучении химии, определяется целями урока, содержанием и последовательностью подачи учебного материала. В связи с этим, все программные средства используемые для компьютерной поддержки процесса изучения химии, можно разделить на программы:

• справочные пособия по конкретным темам;
• решения расчетных и экспериментальных задач;
• организация и проведение лабораторных работ;
• контроль и оценка знаний.

На каждом конкретном уроке могут быть использованы определенные программы, исходя из целей урока, при этом функции учителя и компьютера различны. Программные средства для эффективного применения в учебном процессе должны соответствовать курсу химии профильного обучения, иметь высокую степень наглядности, простоту использования, способствовать формированию общеучебных и экспериментальных умений, обобщению и углублению знаний и т.д.

Формы использования информационных технологий .

Использование готовых электронных продуктов

• позволяет интенсифицировать деятельность учителя и ученика, позволяет повысить качество обучения предмету;
• отразить существенные стороны химических объектов, зримо воплотив в жизнь принцип наглядности.  

Использование мультимедийных презентаций

• позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом порядке. В этом случае задействуются различные каналы восприятия, что позволяет заложить информацию не только в фактографическом, но и в ассоциативном виде в долговременную память учащихся.

Использование ресурсов сети Интернет.

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.

Использование интерактивной доски и программного обеспечения SMART Board (ПО, предназначенное для интерактивной доски).

Преимущества для преподавателя:

• позволяет преподавателям объяснять новый материал из центра класса.
• поощряет импровизацию и гибкость, позволяя преподавателям рисовать и делать записи поверх любых приложений и веб-ресурсов.
• позволяет сохранять и распечатывать изображения с доски, включая любые записи, сделанные во время занятия, не затрачивая при этом много времени и сил и упрощая проверку усвоенного материала.
• вдохновляет преподавателей на поиск новых подходов к обучению, стимулирует профессиональный рост.

Преимущества для учащихся:

• делает занятия интересными и развивает мотивацию.
• предоставляет больше возможностей для участия в коллективной работе, развития личных и социальных навыков.
• учащиеся начинают понимать более сложный материал в результате более ясной, эффективной и динамичной подачи материала.
• позволяет использовать различные стили обучения, преподаватели могут обращаться к всевозможным ресурсам, приспосабливаясь к определенным потребностям.
• учащиеся начинают работать более творчески и становятся уверенными в себе.
• отсутствует необходимость в клавиатуре, чтобы работать с этим оборудованием, таким образом повышается вовлеченность учащихся начальных классов или детей с ограниченными возможностями.

Эффективность использования в массовой практике электронно-методических материалов.

1. Реализуются  новые цели образования:

• организация самостоятельной продуктивной деятельности;
• формирование информационной грамотности и компетентности;
• индивидуализация процесса;
• ценностно-смысловое определение учащихся.

2. Повышается  эффективность познавательной деятельности  учащихся за счет

• расширения возможностей доступа к образовательной информации;
• совершенствования организационных форм и методов обучения, воспитания;
• формирования умения самостоятельно приобретать знания;
• визуализации представленной информации;
• ориентации на развитие интеллектуального потенциала обучающихся;
• развития творческого потенциала учащихся;
• незамедлительной обратной связи;
• одновременного использования нескольких каналов восприятия учащихся.

3. Педагоги, использующие  наработанные материалы, освобождаются  от выполнения трудоемкой рутинной  работы при подготовке к занятию  и проверке учащихся.

Проблемы и  перспективы использования информационных технологий на уроке химии в школе

Применительно к обучению химии наряду с повышением мотивации  обучения за счет использования компьютера на уроке, повышения уровня индивидуализации обучения и способности организации оперативного контроля за усвоением познаний компьютерные технологии могут быть отлично применены для формирования главных понятий, нужных для понимания микромира (строение атома, молекул), таковых важных химических понятий как "химическая связь", "электроотрицательность", реакций с ядовитыми веществами (галогены), долгих по времени химических опытов (гидролиз нуклеиновых кислот) и т.д. Понятно, что, на данном шаге компьютерные технологии в преподавании химии в школе употребляются очень редко. Тому есть предпосылки как объективного, так и субъективного характера.

1. Первое и главное препятствие – отсутствие технического минимума для разработки и использования электронно-методических материалов в школах:

1. IBM PC совместимый  компьютер

2. Проектор

3. Экран

4. Программное  обеспечение: Microsoft Windows, Microsoft Office

Также для работы с ИКТ требуются начальные пользовательские навыки работы с компьютером, с пакетом программ Microsoft Office.

Для более содержательных, красочных и более интересных разработок требуются дополнительные материальные средства:

1. Всемирная  сеть Интернет

2. Цифровой фотоаппарат

3. Цифровая видеокамера 

4. Медиатека

Тем не менее, процесс  компьютеризации школ хотя и медлительно, но идет.

2. Недостающее количество соответственных компьютерных программ.

Проанализировав различные  источники, я пришла к выводу, что опыт внедрения компьютерных технологий в обучении химии в школе дозволяет заключить, что для получения высочайшего обучающего эффекта принципиально их систематическое внедрение, как на стадии исследования материала, так и на стадии оперативного контроля за усвоением познаний. Для этого также нужен широкий ассортимент педагогических программных средств (ППС). Новейшие способности, выявленные в итоге анализа педагогической практики использования ППС, разрешают существенно улучшить учебно-воспитательный процесс. В особенности это касается предметов естественно-научного цикла, в том числе химии, исследование которой соединено с действиями, сокрытыми от Конкретного наблюдения и поэтому тяжело воспринимаемыми школьниками. ППС разрешают визуализировать такие процессы, предоставляя сразу с ним возможность многократного повторения и продвижения в обучении со скоростью, подходящей для каждого ученика в достижении понимания того либо другого учебного материала. Педагогические программные средства, являясь частью программных средств учебного назначения, обеспечивают также возможность приобщения к современным способам работы с информацией, интеллектуализацию учебной деятельности.

Внедрение педагогических программных средств в обучении химии дает возможность:

1) индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения за счет способности исследования с индивидуальной скоростью усвоения материала;

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

3) осуществлять самоконтроль и самокоррекцию;

4) осуществлять тренировку  в процессе усвоения учебного  материала и самоподготовку учащихся;

5) визуализировать учебную  информацию при помощи приятного  представления на экране ЭВМ  данного процесса, в том числе  укрытого в настоящем мире;

6) проводить лабораторные  работы в критериях имитации  в компьютерной программе настоящего опыта либо опыта;

7) сформировывать культуру  учебной деятельности обучаемого и обучающего.

Вышеперечисленные способности  меняют структуру традиционной субъект-объектной педагогики, в какой учащемуся как к субъекту учебной деятельности, как к личности, стремящейся к самореализации [7]. А виртуализация неких действий с внедрением анимации служит формированию у учащегося наглядно-образного мышления и более действенному усвоению учебного материала.

3. Важны не только ППС, но и методики их использования, другими словами советы по организации уроков. Обычно, для опытного учителя не составляет труда на базе компьютерной программы создать соответственный урок. Молодым же учителям для этого нужна помощь в виде планов-конспектов, методических советов по использованию ППС на различных шагах урока и в классах с разным уровнем подготовки учеников.

Таким образом, более  насущной задачей, решение которой  дозволит сдвинуть с "мертвой точки" внедрение компьютерных технологий в обучение предметов естественнонаучного цикла, является разработка ППС и методик их использования. Было бы очень полезно объединить усилия заинтересованных учителей химии из разных регионов страны. Обмен опытом, непременно, убыстрит компьютеризацию школьного образовательного процесса.

Список использованных источников

1. Акимова В.Л., Арсентьева Л.И. Информационные технологии для гуманитариев. – Москва-Саранск , 1998.
2. Андреев А.А. Применение сети Интернет в учебном процессе//Информатика и образование. – 2005. - № 9 – стр.6
3. Адольф В.А., Степанова И.Ю. Методологические подходы к формированию информационной культуры педагога // Информатика и образование. – 2006. - № 1 – стр.3
4. Береснева Е.В. Современные технологии обучения химии. – Москва: «Центрхимпресс»,2004.
5. Нечитайлов Е.В. Информационные технологии на уроках химии // Химия в школе. – 2005. - № 4 – стр. 13
6. Фельдман И.Д. Создание и использование тематических компьютерных презентаций // Химия в школе. – 2006 - № 1 – стр. 36