19
Государственное учреждение образования «Заболотский учебно-педагогический комплекс детский сад – базовая школа»
Использование информационно-коммуникационных технологий
на уроках химии
Реферат
учитель химии
Государственного учреждения образования
«Заболотский учебно-педагогический
комплекс детский сад – базовая школа»
Шавель Владимир Владимирович
Минск 2011
Оглавление
Введение 3
Глава 1. Теоретические основы применения информационно-коммуникационных технологий и электронных средств обучения в образовательном процессе 4
2. Использования информационных технологий в процессе обучения химии. 7
2.1. Возможности применения информационных технологий в учебном процессе 7
2.2. Презентации в программе Microsoft PowerPoint 9
2.3. Информационные ресурсы. 10
2.4. Виртуальный эксперимент. 11
2.5. Интерактивная доска. 12
2.6. Интернет в обучении химии. 12
3. Основные гигиенические требования к проведению уроков с использованием ИКТ. 14
Заключение 16
Список использованной литературы 18
Введение
В настоящее время информационно-коммуникационные технологии всё больше проникают во все сферы деятельности человека. Сейчас очень трудно представить себе профессионала, не владеющего компьютером как средством для решения определенных задач в работе с информацией. Использование новых информационных технологий в учебно-воспитательном процессе позволяет учителям реализовать свои педагогические идеи, а учащимся дает возможность самостоятельно выбирать образовательную траекторию - последовательность и темп изучения тем, систему тренировочных заданий и задач, способы контроля знаний. В условиях модернизации системы образования появляются новые проблемы и задачи, над решением которых предстоит работать учителям. Многие из задач принципиально новые и не могут быть решены на основе прежнего опыта.
Цель работы: изучение возможностей применения информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) на уроках химии
Исходя из поставленной цели, можно выделить следующие задачи данной работы:
– изучить нормативные документы, регламентирующие применение ИКТ в школе;
– рассмотреть возможные методические способы применения ИКТ при обучении химии;
– выяснить необходимые условия безопасного применения ИКТ на уроках.
Глава 1. Теоретические основы применения информационно-коммуникационных технологий и электронных средств обучения в образовательном процессе
Одним из приоритетных направлений развития современного информационного общества является информатизация образования – процесс совершенствования образовательного процесса на основе внедрения средств информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
С развитием информационно-коммуникационных технологий стали интенсивно развиваться и электронные средства обучения (ЭСО) – средства обучения, созданные с использованием компьютерных информационных технологий. По своему методическому назначению электронные средства обучения можно подразделить на следующие виды:
Обучающие программные средства, методическое назначение которых – сообщение суммы знаний и (или) навыков учебной и (или) практической деятельности и обеспечение необходимого уровня усвоения, устанавливаемого обратной связью, реализуемой средствами программы.
Программные средства (системы) – тренажёры, предназначенные для отработки умений, навыков учебной деятельности, осуществления самоподготовки.
Программы, предназначенные для контроля (самоконтроля) уровня овладения учебным материалом, – контролирующие программные средства.
Информационно-поисковые, информационно-справочные программ-мные средства, предоставляющие возможность выбора и вывода необходимой пользователю информации. Их методическое назначение – формирование умений и навыков по систематизации информации.
Имитационные программные средства (системы), предоставляющие определенный аспект реальности для изучения его основных структурных или функциональных характеристик с помощью некоторого ограниченного числа параметров.
Моделирующие программные средства произвольной композиции, предоставляющие в распоряжение обучаемого основные элементы и типы функций для моделирования определенной реальности. Они предназначены для создания модели объекта, явления, процесса или ситуации (как реальных, так и «виртуальных») с целью их изучения, исследования.
Демонстрационные программные средства, обеспечивающие наглядное представление учебного материала, визуализацию изучаемых явлений, процессов и взаимосвязей между объектами.
Учебно-игровые программные средства, предназначенные для «проигрывания» учебных ситуаций.
Досуговые программные средства, используемые для организации деятельности обучаемых во внеклассной, внешкольной работе.
Современные ЭСО могут быть представлены в виде:
– виртуальных лабораторий, лабораторных практикумов;
– компьютерных тренажеров;
– тестирующих и контролирующих программ;
– игровых обучающих программ;
– программно-методических комплексов;
– электронных учебников, текстовый, графический и мультимедийный материал которых снабжен системой гиперссылок;
– предметно-ориентированных сред (микромиров, имитационно-моделирующих программ);
– наборов мультимедийных ресурсов;
– справочников и энциклопедий;
– информационно-поисковых систем, учебных баз данных;
– интеллектуальных обучающих систем.
ЭСО, используемые в образовательном процессе, должны соответствовать общедидактическим требованиям: научности, доступности, проблемности, наглядности, системности и последовательности предъявления материала, сознательности обучения, самостоятельности и активности деятельности, прочности усвоения знаний, единства образовательных, развивающих и воспитательных функций.[1]
2. Использования информационных технологий в процессе обучения химии. 2.1. Возможности применения информационных технологий в учебном процессе
Система образования сегодня “настроена” на подготовку профессиональной, конкурентноспособной, творческой, саморазвивающейся, самосовершенствующейся личности. Информационные и коммуникационные технологии, естественно входящие в жизнь каждого человека, способствуют качественному решению этой задачи. Но только при одном и очень важном условии: организует учебную деятельность учащегося и управляет ею педагог, владеющий ИКТ – компетенциями. Его основная роль для успешного решения образовательных задач, овладения учащимися профессиональными знаниями сводится к созданию необходимых условий для достижения поставленной цели.
Компьютер как способ и средство обучения применяется в современной школе многопланово: как обучающее устройство, как тренажер, репетитор, в качестве моделирующего устройства разнообразных ситуаций, как средство аудио и визуальной наглядности, как типография, для создания раздаточного материала.[7]
Особую актуальность сегодня приобретают педагогические подходы и технологии, ориентированные не столько на усвоение учащимися знаний, умений и навыков, сколько на создание таких педагогических условий, которые дадут возможность каждому из них понять, проявить и реализовать себя. В современных условиях требуется подготовить школьника к быстрому восприятию и обработке поступающей информации, успешно ее отображать и использовать. 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, компьютерной поддержки процесса изложения учебного материала.[2.c. 59]
Информационные технологии обучения дают возможность преподавателю для достижения дидактических целей применять как отдельные виды учебной работы, так и любой их набор. Таким образом применение компьютерной методологии обучения ориентировано в первую очередь на интеграцию всех видов учебной деятельности и подготовку субъектов образовательного процесса к жизнедеятельности в условиях информационного общества.[10]
Использование современных информационных технологий позволяет полностью заменить уже устаревшие технические средства обучения – телевизор, видео- и аудио - магнитофон, диа- и слайд - проекторы, кодоскопы и киноустановки. Позволяет безболезненно отказаться от неудобных в хранении и рубрикации таблиц. Изображение на таблицах, как и все содержимое аудио- и видеокассет, можно легко перевести в цифровой формат и хранить в памяти компьютера, быстро воспроизводя при необходимости [7].
Информационные технологии предоставляют огромные возможности для развития процесса образования, формирования информационно-образовательной среды, основу которой составляют компьютерные информационные источники, электронные библиотеки, видео– и аудиотеки, видеоконференции и другие приложения сферы образования. При разработке такой среды упор делается на самостоятельную работу обучающихся, их коллективное творчество, проведение мини-исследований различного уровня. Образовательный процесс характеризуется, в первую очередь, тем, что он интерактивен в своей организации, имеет конкретную предметную область познания и реализует технологии доступа к образовательным ресурсам. Эффективность образовательного процесса во многом определяется обеспечением условий дружественного взаимодействия пользователей и информационно-образовательной среды с помощью телекоммуникационных средств.
Совместимость информационно-коммуникационных технологий с традиционными средствами и формами обучения – один из важных методических принципов их применения.
В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся. [10]
Благодаря комплексу разнообразных мультимедийных возможностей (видеосюжеты, анимированное представление химических процессов на микроуровне, качественные иллюстрации, множество интерактивных заданий, звук т.д.) процесс обучения становиться эффективными, интересными и привлекательными для учащихся.[4]
2.2. Презентации в программе Microsoft PowerPoint
При проведении традиционных уроков в кабинете химии учителю приходится излагать учебный материал на доске, пространство которой ограниченно, учителю приходится тратить много времени на оформление доски к следующему уроку на перемене.
Преодолеть эти трудности учителю химии помогут возможности компьютера. К уроку готовится презентация. Основные опорные моменты урока появляются на экране с помощью компьютера и медиапроектора. Это способствует лучшему восприятию, а следовательно, и усвоению материала, так как записи сделаны красиво печатными буквами, красочно, сопровождаются рисунками, схемами, таблицами, уравнениями химических реакций, которые ученик должен записать в тетрадь. К этим записям можно вернуться в любое время, повторяя их неоднократно. Кроме того, в презентацию можно включить видеофрагмент химического эксперимента. При этом хотя и теряется натуральность эксперимента, но его удобно демонстрировать при повторении и обобщении изученного материала или в случае проведения длительного опыта (например, эксперимент по коррозии металлов). Такой презентацией можно воспользоваться ученику, пропустившему урок по болезни.
Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе урока: при обучении химии эффективно на уроках изучения нового материала, при отработке умений и навыков (обучающее тестирование), а также во время проведения химического практикума [5]
2.3. Информационные ресурсы.
В кабинете хорошо иметь коллекцию учебных дисков с пакетом прикладных программ по химии. Пакеты прикладных программ (ППП) – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.
В зависимости от целей обучения можно выделить несколько типов ППП:
1. Информационно–справочные (энциклопедии, сравочники).
2. Программы-тренажеры и тестовые системы.(виртуальные конструкторы, виртуальные практикумы, открытые и закрытые электронные тест-системы). Тренажеры создают условия для приобретения и закрепления определенных навыков и умений. Тестовые системы (ТС) предназначены для контроля знаний. Выделяют открытые (учитель сам может наполнять такую систему проверочными заданиями) и закрытые (жестко запрограммированный набор вопросов и вариантов ответов, встречаются чаще всего в электронных учебниках) ТС.
Виртуальные конструкторы могут служить для проведения наблюдений, их численного и графического представления, для исследования различных объектов, использования их на практике.
Виртуальные практикумы чаще всего встраиваются в электронные учебники. С помощью моделей можно провести собственные опыты и лабораторные работы, многие из которых на уроке химии просто невозможно показать.
3. Электронные учебники (ЭУ). Программно-методический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельного или при участии преподавателя освоения учебного курса или его большего раздела с помощью компьютера.
4. Электронные репетиторы (ЭР). Предназначены для самостоятельной работы учащихся по закреплению знаний, умений, навыков по различным предметам в тех случаях, когда требуются многократные повторы одних и тех же действий, а времени на уроках для этого не достаточно.
Любые программные продукты можно использовать как с пользой, так и во вред учащимся.
Сегодня обучающие компьютерные программы в большинстве случаев составляются без психолого-педагогического обоснования. Авторы, как правило, доверяют лишь своей интуиции и имеющемуся у них опыту. Они предлагают готовый продукт, но не предлагают эффективный способ его использования. Такая ситуация вызывает серьезные опасения.
Любые обучающие компьютерные программы должны гарантировать усвоение адекватных знаний и исключать возникновение ложных.[5]
2.4. Виртуальный эксперимент.
Химия наука экспериментальная. Умение проводить, наблюдать и объяснять химический эксперимент является одним из самых важных компонентов химической грамотности. Работа в химической лаборатории с веществами и оборудованием, несомненно, имеет первостепенное значение для развития навыков постановки эксперимента. Но информационные технологии при обучении химии незаменимы в том случае, если идет изучение токсичных или взрывоопасных веществ. В этом случае возможность проведения эксперимента в виртуальном мире является единственной.
Виртуальная лаборатория позволяет моделировать механизмы химических реакций, образования различных видов химической связи, использовать лабораторное оборудование, которого нет в школе. Также она помогает подготовиться к практической работе заранее или выполнить её индивидуально в случае пропуска урока. [8]
2.5. Интерактивная доска.
Если в кабинете химии кроме мультимедийного комплекта есть интерактивная доска, то возможности учителя возрастают многократно. Интерактивная доска позволяет учителю и учащимся непосредственно влиять на процесс, происходящий на экране. Вы не стоите спиной или боком к классу, видите всех детей, удерживаете их внимание, легко передвигаетесь по кабинету, а ваше управление доской не отвлекает от самого материала. Лучше всего иметь специальные программные диски с информацией для интерактивной доски. В режиме интерактивной доски также можно создавать презентации, вставляя в них текст, картинки, анимации. Можно импортировать любой материал, находящийся вне доски, в интерактивный режим и, наоборот, экспортировать слайды доски в другое место. Возможности доски позволяют оживить обычную презентацию Power Point, так как сенсорным маркером можно делать записи прямо на слайдах, передвигать объекты, загораживать шторкой часть материала, например, ответы на вопросы или решение задачи. Она позволяет учителю быть мобильным и использовать на уроке разные возможности: показать видеофильм, вернуться к ранее изученному материалу и т.д. [8]
2.6. Интернет в обучении химии.
Интернет обладает колоссальными информационными возможностями и не менее впечатляющими услугами. Он со всеми своими возможностями и ресурсами является средством реализации целей и задач педагогов.
По этой причине, следует определить, для решения каких целей и задач могут оказаться полезными ресурсы и услуги, которые предоставляет всемирная компьютерная сеть.
Дидактические возможности (свойства и функции) сети Интернет связаны с ее вещательными, интерактивными и поисковыми услугами, а также с информационными ресурсами, которые могут быть полезны в образовательном процессе. [6]
А сколько дополнительных возможностей открывает Интернет! Вашему вниманию открываются книги, газеты, журналы, электронные библиотеки, базы данных, информационные системы, словари и справочники. Причем разных авторов и на разных языках, а что самое важное – не выходя из компьютерного класса.[9]
Важно помнить о том, что дети успешнее и охотнее усваивают и познают то, что им интересно, т.е. у учащихся должна возникнуть потребность в информации или определенной деятельности, а компьютер сам по себе является мощным мотивационным толчком на современном этапе обучения, т. к. все сферы деятельности общества в разной мере используют компьютер.
3. Основные гигиенические требования к проведению уроков с использованием ИКТ.
Образовательный процесс в учреждениях образования должен обеспечивать сохранение здоровья учеников, поддерживать их работоспособность на протяжении учебного дня, недели, учебного года, необходимую двигательную активность.
При проведении занятий в компьютерных классах обязательно чередование теоретической и практической работы с персональным компьютером (ПК) и видеодисплейным терминалом (ВДТ) на протяжении урока. Продолжительность учебных занятий с использованием ПК и ВДТ зависит от возраста учащихся, технических данных ПК и ВДТ, характера и сложности выполняемой работы.
В соответствии с последними рекомендациями длительность работы с компьютером не должна превышать:
– для учащихся V–VII классов, имеющих навыки работы с ПК, – 20 минут;
– для учащихся VIII (IX) классов – 25 минут;
– для учащихся IX (X) классов – 40 минут;
– для учащихся X–XI классов применение ПК допускается не более чем на одном сдвоенном учебном занятии в день: 30 минут на первом уроке и 30 минут на втором учебном занятии с интервалом в работе на ПК не менее 20 минут, включая перемену, объяснение учебного материала, опрос учащихся и т.п.
Для предупреждения развития переутомления при работе с ПК и ВДТ необходимо осуществлять комплекс профилактических мероприятий:
– делать перерывы длительностью не менее 10 минут после каждого академического часа учебных занятий независимо от учебного процесса;
– устраивать во время перерывов сквозное проветривание компьютерного класса с обязательным выходом учащихся из него;
– подключать таймер к ПК или централизованно отключать отображение информации на дисплеях с целью обеспечения нормируемого времени работы на ПК;
– выполнять упражнения для глаз через каждые 20–25 минут работы с использованием ПК или ВДТ; при появлении зрительного дискомфорта, выражающегося в быстром развитии усталости глаз, рези, мелькании точек перед глазами и т.п., упражнения для глаз выполняются индивидуально, самостоятельно и раньше указанного времени;
– для снятия статического напряжения в течение 1–2 минут проводить физкультурные минутки целенаправленного назначения индивидуально или организованно при появлении начальных признаков утомления;
– для снятия общего утомления, улучшения функционального состояния нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной систем, а также мышц плечевого пояса, рук, спины, шеи и ног проводить физкультпаузы во время перерывов в течение 3–4 минут.[1]
Заключение
В заключение хотелось бы отметить, что с помощью информационных технологий мы воздействуем на зрительное и слуховое восприятие учащихся, концентрируем их внимание наглядностью, которая на уроках химии часто отсутствует. При создании презентации развиваются творческие способности учащихся. Используя возможности компьютера, преображаем дидактические материалы, создаем базу данных учителя химии и используем новый вид учебников – электронные учебники. Все это положительно сказывается на учебе учащихся по химии. На каждом конкретном уроке, исходя из целей урока, могут быть использованы различные «инструменты» информационных технологий. Информационные средства для эффективного применения в учебном процессе должны соответствовать курсу химии, иметь высокую степень наглядности, простоту использования, способствовать формированию общеучебных и экспериментальных умений, обобщению и углублению знаний и т.д.
Исходя из всего сказанного, можно сделать следующие выводы:
Совершенствование образовательного процесса на современном этапе невозможно без внедрения средств информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
Использование компьютерных технологий обеспечивает оперативность, наглядность и емкость информации за короткий промежуток времени, оживляет учебный процесс, что ведет к формированию положительного отношения учащихся к предмету и самому процессу обучения.
В настоящее время существует достаточно много методов использования ИКТ на уроках химии. С помощью этих методов появляется возможность развития критического мышления, т. е. совершенствуются умения, связанные с извлечением, переработкой и усвоением информации.
Использование ИКТ на уроках должно подчиняться, в первую очередь, сохранению здоровья обучающихся.
В связи с важностью выбранной темы предполагается дальнейшее использование в практике собственной профессиональной деятельности.
Список использованной литературы
Инструктивно-методическое письмо по использованию информационно-коммуникационных технологий и электронных средств обучения в образовательном процессе.
Глазков, В.В. Компьютерное моделирование в обучении / В.В. Глазков, С.В. Грызлов // Материалы научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании». – Саранск: МРИО, 2004. – С. 54-63.
Абрамова, С.И. Компьютерные технологии на уроках химии. / С.И Абрамова// Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.festival.1september.ru. Дата доступа – 09.10.2011.
Андреева, Т.Н. Использование компьютерной технологии на уроках химии / Т.Н. Андреева // Сайт Город Зима [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.zima.edu38.ru. Дата доступа – 09.10.2011.
Воронин, Ю.Н. Информационные технологии на уроках химии Ю.Н.,Воронин http:// Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.festival.1september.ru. Дата доступа – 09.10.2011.
Гимранова, Р.Р. Новые информационные технологии на уроках химии / Р.Р. Гимранова // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.festival.1september.ru. Дата доступа – 09.10.2011.
Иглан, М.А. Использование информационных технологий в процессе обучения химии. / М.А Иглан. // Персональный сайт [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.iglan.ucoz.ru – Дата доступа: 09.10.2011.
Ковшова, Н.П. Использование информационно- компьютерных технологий на уроках / Н.П. Ковшова // Сайт МОУ "Гартовская средняя общеобразовательная школа" Большеберезниковского района. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// www.gart.edurm.ru. Дата доступа – 09.10.2011.
Сементеева, Ю.А. Использование информационно-коммуникационных технологий на уроках химии. / Ю.А. Сементеева // Образовательный портал Ровеньского района Белгородской области [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.rvsn2.narod.ru, Дата доступа – 09.10.2011.
Юрченко, Л. А. Мультимедийные технологии как средство повышения эффективности обучения химии в школе / Л. А.Юрченко // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.festival.1september.ru. Дата доступа – 09.10.2011.