«Компьютерные технологии в обучении химии»

Современный уровень развития Республики Казахстан, требует высокообразованных специалистов, людей творческих, способных к свободному мышлению. Это ставит перед современной педагогикой задачу выработать методы для развития такой конкурентоспособной личности. Эта задача успешно решается с помощью разработки и внедрения в образовательный процесс различных педагогических технологий.

Для системы образования выигрыш от успешного развития информатизации заключается в высокой профессиональной подготовке работников за счёт передачи знаний, компьютерной поддержки творческих способностей и интеллектуализации труда преподавателей и студентов.

Опыт применения компьютерных технологий в обучении химии позволяет заключить, что для получения высокого обучающего эффекта важно их систематическое использование, как на стадии изучения материала, так и на стадии оперативного контроля за усвоением знаний, а для этого также необходимо большое разнообразие программных средств (электронных учебников).

В настоящее время в процессе обучения делается акцент не на передачу готовых знаний, а на вооружение учащихся различными умениями, как общеучебными, так и предметными. В качестве ведущих можно выделить наиболее значимые для обучения химии группы умений: интеллектуальные умения, оказывающие наибольшее влияние на развитие личности, а также такие группы предметных умений, как экспериментальные, умения решать химические задачи и умение использовать компьютер.

Программные продукты на электронных носителях обладают большим потенциалом и дают возможности: - использовать видео и аудиоматериал, что делает содержание учебного курса нагляднее, понятней, занимательней; - сопровождать учебный материал динамическими рисунками, т. е. Рассматривать изучаемое с различных сторон; - моделировать и исследовать закономерности; - проиллюстрировать сложный химический эксперимент; - провести быстрое и эффективное тестирование учащихся; - организовать самостоятельную работу учащихся. Таким образом, применение информационных технологий позволяет не только повысить качество обучения и сформировать у учащихся интерес к предмету, но и дает возможность решать творческие задачи.

Направления использования компьютерных технологий Использование компьютерных технологий может осуществляться по следующим направлениям:

1. Тематическое планирование уроков
2. Накопление дидактического материала, создание банка информации по предмету.
3. Освоение и использование новых технических средств обучения
4. Уроки
5. Внеклассные мероприятия
6. Проектная и творческая работа учащихся
7. Разработка элективных курсов, занятий факультативов.
8. Участие в профессиональных конкурсах, творческих конкурсах учащихся.
9. Обобщение педагогического опыта на различных уровнях.

Какие возможности для изучения химии дают ИКТ? Организация работы на уроке с применением ИКТ помогает решить проблемы, связанные с мотивацией учения, подготовки учащихся к сдаче итоговой аттестации, подготовки к олимпиадам и конкурсам и др. Кроме того, компьютерные технологии дают возможность:

1). Найти дополнительные источники информации для учителя и учащихся. 2). Шире использовать аудиовизуальные средства для увеличения наглядности материала, для лучшего понимания его учениками. 3). Сопровождать учебный материал динамическими рисунками. 4). Моделировать процессы, которые в обычных условиях невозможно воспроизвести. 5). Воспроизводить химические эксперименты с опасными, токсичными, взрывчатыми реактивам 6). Проводить быстрое и эффективное тестирование учащихся. 7). Дает возможность осуществлять индивидуальную траекторию обучения учащихся, возможность их роста и развития. 8). Организовать самостоятельную работу учащихся с информацией, возможность осуществлять самоподготовку к занятием, урокам контроля, подготовку собственных исследований и т. д. 9). Проводить дистанционное обучение учащихся в случае их болезни или других причин. 10). Размещать методические работы учителя и творческие работы учащихся на различных сайтах.

В связи с сокращением часов на изучение химии и трудностями с реактивами использование мультимедийных компьютеров — один из способов устранить негатив в экспериментальной области. Проводя работы в виртуальной лаборатории, особое внимание уделяем процессам, идущим с изменением окраски реагентов, так как цвет в химии чрезвычайно информативен. Можно использовать компьютерное моделирование химических процессов — от простейших, протекающих в пробирках, до более сложных, требующих специальных установок. Главное достоинство компьютерного моделирования — его использование при рассмотрении взрыво- и пожароопасных процессов, реакций с участием токсичных, радиоактивных веществ, всего, что опасно для здоровья.

Преимущества и недостатки компьютерных обучающих систем.

Проблемы компьютеризации обучения можно рассмотреть со стороны объективных и субъективных факторов.

Объективные факторы.

К этой группе проблем можно отнести:

• недостаток необходимого комфорта при работе с ПК (жесткая привязанность к месту, рабочей позе и размеру экрана). В настоящее время это недостаток компенсируется использованием портативных ПК и применением настольных плоских жидкокристаллических мониторов, но пока что распространению этих технологий препятствует их высокая цена;
• привязанность к неизменяемому размеру экрана вызывает неудовлетворенность эстетического порядка (впечатление от крупного изображения значительно сильнее и ярче, чем от стандартной 14-17 дюймовой картинки);

* Это частично компенсируется использованием проекционной техники, но из-за высокой стоимости она также не может стать массовой.

• восприятие текста с экрана не дает возможности охватить взглядом всю страницу полностью, а иногда - даже строку, и вынуждает при чтении постоянно передвигать экран вверх-вниз и вправо-влево;
• не всех пользователей устраивает типичный фон текстового поля (ярко-белый или густо-синий).
• отрицательное воздействие на "взаимоотношения" человека с ПК может оказывать подсознательно воспринимаемый фактор техницизма, т. е. понимание того, что человек имеет дело с машиной, а не с изделием другого живого человека;
• несколько легковесное отношение к компьютерной продукции может вызывать понимание поразительной легкости процедур копирования и тиражирования компьютерной продукции [в данном случае ценность представляемой информации путается в сознании пользователя с себестоимостью ее носителя (дискета!) и процедурой изготовления копий].

В противовес перечисленным недостаткам можно отметить следующие моменты работы с ПК, которые обычно расцениваются как положительные:

• понимание документальности, точности фиксации изображаемых явлений; кажущаяся "досягаемость" первоисточников, вызывающая у зрителя своеобразный эффект личной причастности к изображаемому;
• практическую доступность культурно-художественной информации любого региона и понимание своей собственной, личной причастности к глобальному общечеловеческому художественному наследию;
• удобство манипулирования изображениями, возможность их перегруппировки, произвольной компоновки и технического редактирования.

Несомненно, перечисленные проблемы оказывают различное влияние на разных людей в зависимости от их индивидуально-физиологических и личностных качеств. Учет этих качеств осложняется тем, что многие аспекты работы человека с ПК не получили достаточного научного рассмотрения.

Одной из немаловажных для работы с ПК психологических проблем является проблема возрастов. Дело в том, что чаще всего люди старшего поколения более осторожно относятся к процессу компьютеризации, нежели молодежь. Это можно объяснить тем, что у взрослых людей к определенному возрасту формируются привычные методы и формы работы, которые они не захотят, а часто - и не могут кардинально менять (что неизбежно случиться при компьютеризации их работы).

Специфика психологического восприятия студентами компьютерных технологий в обучении.

Как известно, главное преимущество компьютерных технологий, особенно при выходе в Интернет, заключается в том, что любой человек получает доступ к максимально большому объёму знаний, полученных человечеством на данный момент в соответствующей области науки. Студент в принципе обеспечивается современным материалом наиболее высокого уровня. /Учебники, как правило, отстают в силу специфики своего производства на ряд лет/.

Однако, стремительная компьютеризация учебного процесса в колледжах, в том числе в различных системах открытого и дистанционного образования, заставляет обратить самое серьёзное внимание на важнейший элемент этого процесса - самого обучающегося. Массовое воздействие на психику потока непривычных и сложных форм обучения вызывает у студентов неоднозначную реакцию и даёт не всегда положительные результаты с точки зрения углублённого постижения изучаемых дисциплин и формирования творческого потенциала студентов. Очень часто происходит, требуемая машинными методиками схематизация как в оформлении, так и в подаче материала. Это может служить серьёзным минусом в изучении гуманитарных дисциплин, особенно философского цикла. / В своё время программированное обучение в этих областях знания было сочтено нецелесообразным/. Акцент на общении с машиной существенно сокращает объём обучающей информации, к которой, несомненно, следует относить и личное воздействие преподавателя на студента, контакт "живой" мысли с её огромными эвристическими преимуществами.

Общение с компьютером ставит целый ряд методологических и психологических проблем. Не все студенты достаточно легко им овладевают. Это вызывает нежелательные стрессы. Исследования и опросы показывают, что примерно у 30% обучающихся на компьютере поднимается давление, ухудшается сон, обостряются болезни. Этому способствуют и не совсем комфортные условия в компьютерных классах /неправильная освещённость, скученность, шум и т.п./.

Работа на компьютере, связанная с обучением тем или иным наукам, выполнением тех или иных подчас весьма сложных заданий, вызывает интерес примерно у 35-40% студентов /не имеются ввиду компьютерные игры/. Около 35% считают обучение с помощью компьютера "полезным" и "нужным". От 7 до 12%% считают работу на компьютере "тяжёлой" и "неэффективной".

Если рассматривать эти данные с учётом общей успеваемости студентов, то получается следующее. Предоставляемая компьютером возможность более углублённого изучения какого-либо предмета определённую часть студентов не привлекает. Наоборот, она пугает и раздражает /как слишком подробный и "учёный" учебник/. Слабые, плохо успевающие студенты избегают работать и осваивать учебные программы на компьютерах. Средние по уровню успеваемости не видят в них никакой особой помехи. И весьма ценят возможности компьютерного обучения отличники и личности с разносторонними интересами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, компьютеризация обучения вызывает свои, подчас довольно сложные психологические и методологические проблемы. Чтобы ожидаемый от неё положительный эффект был достигнут, необходимо последовательно создавать качественно иные методики обучения с учётом особенностей восприятия и освоения человеком новых типов информации. Эффект появления так называемых "компьютерных детей", т.е. оторванных от жизни и не способных к полноценному общению молодых людей, уже обозначился. Необходимо постоянно иметь в виду, что "мегамашина" может не только помогать в обучении, но и деформировать личность.