Основні напрямки використання інформаційних технологій у процесі навчання хімії

Основні напрямки використання інформаційних технологій

у процесі навчання хімії

Перехід сучасного суспільства до інформаційної епохи свого розвитку висуває в якості однієї з основних задач, що стоять перед системою шкільної освіти, задачу формування основ інформаційної культури майбутнього фахівця. Реалізація цієї задачі неможлива без включення інформаційного компонента в систему профільної хімічної освіти.

У сучасних умовах потрібно підготувати школяра до швидкого сприйняття й обробки інформації, яка надходить, успішно її відображати і використовувати. Кінцевим результатом впровадження інформаційних технологій у процесі навчання хімії, є оволодіння учнями комп'ютером як засіб пізнання процесів і явищ, що відбуваються в природі і застосовуються у практичній діяльності.

Педагогічна доцільність використання комп'ютера в навчальному процесі визначається педагогічними цілями, досягнення яких можливо тільки за допомогою комп'ютера, тобто завдяки його можливостям.

При навчанні хімії, найбільш природним є використання комп'ютера, виходячи з особливостей хімії як науки. Наприклад, для моделювання хімічних процесів і явищ, лабораторного використання комп'ютера в режимі інтерфейсу, комп'ютерної підтримки процесу викладу навчального матеріалу і контролю його засвоєння. Моделювання хімічних явищ і процесів на комп'ютері – необхідно, насамперед, для вивчення явищ і експериментів, що практично неможливо показати в шкільній лабораторії, але вони можуть бути показані за допомогою комп'ютера.

Використання комп'ютерних моделей дозволяє розкрити істотні зв'язки досліджуваного об'єкта, глибше виявити його закономірності, що, у кінцевому рахунку, веде до кращого засвоєння матеріалу. Учень може досліджувати явище, змінюючи параметри, порівнювати отримані результати, аналізувати їх, робити висновки. Наприклад, задаючи різні значення концентрації реагуючих речовин (у програмі, що моделює залежність швидкості хімічної реакції від різних факторів), учень може простежити за зміною обсягу газу, що виділяється, і т.д.

Другий напрямок використання комп'ютера в навчанні хімії – контроль і обробка даних хімічного експерименту. Компанія IBM розробила «Персональну наукову лабораторію» (ПНЛ) – комплект комп'ютерів і програм для них, різних датчиків і лабораторного устаткування, що дозволяє проводити різні експерименти хімічного, хіміко-фізичного і хіміко-біологічного напрямку. Таке використання комп'ютера корисно тим, що прищеплює учнем навички дослідницької діяльності, формує пізнавальний інтерес, підвищує мотивацію, розвиває наукове мислення.

Третій напрямок використання ІКТ у процесі навчання хімії – програмна підтримка курсу. Зміст програмних засобів навчального призначення, застосовуваних при навчанні хімії, визначається цілями уроку, змістом і послідовністю подачі навчального матеріалу. У зв'язку з цим, усі програмні засоби використовувані для комп'ютерної підтримки процесу вивчення хімії, можна розділити на програми:

довідкові посібники по конкретних темах;

рішення розрахункових і експериментальних задач;

організація і проведення лабораторних робіт;

контроль і оцінка знань.

На кожному конкретному уроці можуть бути використані визначені програми, виходячи з цілей уроку, при цьому функції вчителя і комп'ютера різні. Програмні засоби для ефективного застосування в навчальному процесі повинні відповідати курсу хімії профільного навчання, мати високий ступінь наочності, простоту використання, сприяти формуванню загальних навчальних і експериментальних умінь, узагальненню і поглибленню знань і т.д.

Відомо, однак, що, на даному етапі комп'ютерні технології у викладанні хімії в школі використовуються дуже рідко. Тому є причини як об'єктивного, так і суб'єктивного характеру. Серед першого типу причин, безумовно, головними є недостатня забезпеченість загальноосвітніх шкіл сучасними комп'ютерами і явно недостатня кількість відповідних комп'ютерних программ.  Як причину суб'єктивного характеру модно згадувати так названу "компьютерофобію", що приписують вчителям-предметникам. Цей фактор представляється надуманим. В учителів-предметників є значний інтерес до використання комп'ютерних технологій, причому незалежно від віку і стажу роботи. Більш важливим є те, що сучасні освітні стандарти дають учителю визначену волю у виборі тим і розміщенню акцентів при викладанні дисципліни. Досвід застосування комп'ютерних технологій  у навчанні хімії в школі дозволяє укласти, що для одержання високого навчального ефекту важливо їхнє систематичне використання, як на стадії вивчення матеріалу, так і на стадії оперативного контролю за засвоєнням знань, а для цього також необхідний різноманітний асортимент педагогічних програмних засобів (ППЗ).

Технологія роботи з ресурсами Інтернет на уроках хімії

Учитель хімії може використовувати інформаційні ресурси Інтернет у наступних напрямках:

1. Самоосвіта, тобто вивчення досвіду колег в інших містах України й інших країн. Підготовка до тематичних семінарів шкільних і муніципальних методичних об'єднань. (Побічно це підвищує загальний рівень підготовки вчителя і рівень викладання.)

2. Підготовка конспектів і дидактичних матеріалів за новими курсами і поглиблення змісту традиційних курсів. Підготовка атестаційних матеріалів.

3. Позакласна робота учнів при підготовці рефератів, доповідей, повідомлень по індивідуальних творчих завданнях, при роботі з тематики шкільних проектів.

4. Використання безпосереднє на уроках при самостійній роботі, документів, що учаться, довідкових матеріалів,  методичних матеріалів, схем, таблиць, малюнків.

5. Тестування знань учнів по окремих предметах або розділах курсів. (Для цього на деяких серверах чи сайтах є програми тестування з вільним доступом. У США й у ряді інших країн можна дистанційно у формі тестування здавати іспити в багато університетів.)

6. Демонстрація безпосередньо на уроках при вивченні теми за допомогою телевізора або проектора, керованого комп'ютером, документів, графічних матеріалів, таблиць, діаграм з баз даних мережі .

7. Робота безпосередньо на уроках з навчальними інтерактивними моделями з Мережі, наприклад робота з інтерактивною таблицею елементів Д.І.Менделєєва.

8. Участь у дистанційних предметних олімпіадах, вікторинах.

Технічно можна організувати роботу із ресурсами Інтернету на уроці в двох варіантах.

Перший - учні можуть працювати в режимі on-lіne, тобто з безпосереднім доступом в Інтернет, якщо комп'ютери забезпечують відносно швидкий доступ у Мережу і завантаження документів не займає значну частину уроку. Природно, при цьому вчитель заздалегідь повинний перевірити приступність цікавих матеріалів: сервери і сайти можуть бути тимчасово по різних причинах недоступні.

Другий варіант більш надійний - з опосередкованим доступом в Інтернет. Учитель заздалегідь при підготовці уроку копіює необхідні для заняття web-сторінки в окрему папку на шкільному сервері або хоча б на одному зі шкільних комп'ютерів.

У будь-якому варіанті доступ в Інтернет для вчителя хімії підвищує і рівень підготовки самого вчителя, і рівень проведення занять і якість знань учнів. При цьому інтерес більшості учнів до комп'ютера й Інтернету підвищує мотивацію навчання. Крім того, у школярів закладаються основи того, що президент США Білл Клінтон ще в лютому 1997 р. назвав технологічним освітою XXІ в. Він включив у це поняття уміння володіти комп'ютером і користуватися ресурсами Інтернету у своїй навчальній і професійній діяльності.

ВИСНОВОК

Сьогодні комп'ютери стають неодмінним атрибутом нашого життя, інформаційні технології створюють нові можливості отримання людиною знань.

Актуальність використання ІТ в навчанні хімії обумовлено тим, що в комп'ютерних технологіях закладені невичерпні можливості для навчання учнів на якісно новому рівні. Вони надають широкі можливості для розвитку особи учнів і реалізації їх здібностей. Комп'ютерні технології істотно підсилюють мотивацію вивчення хімії, підвищують рівень індивідуалізації навчання.

Введення профільного навчання диктує перехід на варіатівні освітні програми, індивідуалізацію і диференціацію освіти. У зв'язку з цим викладання хімії в класах різного профілю розрізняється не тільки по глибині викладу, але і вимагає використання новітніх технологій навчання.