Создание виртуальной лаборатории для изучения химии в НПО
Переход современного общества к информационной эпохе своего развития выдвигает в качестве одной из основных задач, стоящих перед системой образования, задачи формирования основ информационной культуры будущего специалиста. Информатизация общества в современных условиях предусматривает обязательное применение компьютеров в образовании, что призвано обеспечить компьютерную грамотность и информационную культуру у обучающихся не только на уроках информатики и уроках других дисциплин. Реализация этой задачи невозможна без включения информационной компоненты в систему химического образования. При этом не существует программных средств, которые могут использоваться для регулярного обучения на 1-2 курсах и проведения различного рода практических работ по химии, с которыми обучающиеся могли бы работать не только на уроках под руководством учителя, но и самостоятельно во внеурочное время, а так же дома. Причина нашего обращения к данной теме заключается в ее новизне и актуальности в условиях внедрения стандартов нового поколения.
Цель
Создать виртуальный кабинет химии для проведения практических работ и лабораторных опытов, которые невозможно провести в реальных условиях.
Задачи работы ( слайд № 2)
Выявить и создать список тем практических работ и лабораторных опытов, которые затруднительно проводить в реальных условиях училища;
Создать копилки практических работ и лабораторных опытов по химии и размещение в ней заданий по этим работам для обучающихся 1-2 курсов;
Обеспечить процесс копирования созданного продукта для работы обучающихся 1-2 курсов в домашних условиях.
Создать копилки видеоопытов для проведения практических и теоритических уроков.
Применение ИКТ в образовательном процессе
С каждым днем возможности Цифровых Образовательных Ресурсов, нацеленных на существенное повышение эффективности образовательного процесса в целом и обучения химии в частности, многократно возрастают. В связи с этим возникают принципиальные вопросы: применение, каких ресурсов отвечает задачам современного образования, где и как их надо использовать, какие возможности они должны предоставлять обучающимся для того, чтобы стать помощниками на пути познания? Большинство электронных учебных материалов до сих пор создаются в виде статических гипертекстовых документов, в которые иногда включаются Flash-анимации. Хотя всем известно, что образовательный процесс становится более эффективным при использовании интерактивных, мультимедиа насыщенных образовательных ресурсов.
Для того, чтобы у обучающегося возник непроизвольный интерес к сотрудничеству с компьютером и в процессе этого совместного творчества устойчивая познавательная мотивация к решению образовательных исследовательских задач, необходимо создание таких условий, при которых обучающийся становится непосредственным участником событий, развивающихся на экране монитора.
Залог успешного применения ИКТ в образовательном процессе современного образования - в хорошо известных принципах педагогики сотрудничества, которые можно перефразировать следующим образом: «не к компьютеру за готовыми знаниями, а вместе с компьютером за новыми знаниями».
Кроме того, обучающиеся «поколения видеоигр» ориентированы на восприятие высоко-интерактивной, мультимедиа насыщенной обучающей среды. Примером таких обучающих систем являются виртуальные лаборатории, которые могут моделировать поведение объектов реального мира в компьютерной образовательной среде и помогают обучающимся овладевать новыми знаниями и умениями в научно-естественных дисциплинах, таких как химия, физика и биология.
Творчески работающий преподаватель химии понимает, что современные технологии позволяют обучающимся осознать модельные объекты, условия их существования, улучшить таким образом понимание изучаемого материала и, что особенно важно, способствуют умственному развитию обучающегося.
Я представляю «Виртуальный кабинет химии для НПО». При создании данной разработки, я попыталась учесть недостатки имеющихся в училище образовательных электронных изданий. Виртуальный кабинет содержит большое количество практических работ и лабораторных опытов, реализованных с использованием видеофрагментов и видеоопытов.
Виртуальные эксперименты в преподавании химии
Виртуальные химические эксперименты безопасны даже для неподготовленных пользователей. Обучающиеся могут также проводить такие опыты, выполнение которых в реальной лаборатории может быть опасно или дорого. Проведение виртуальных экспериментов могло бы помочь обучающимся, освоить навыки записи наблюдений, составления отчетов и интерпретации данных в тетрадях для практических работ.
Результаты опроса обучающихся показали, что уроки с применением ИКТ проходят гораздо интереснее, познавательнее и нагляднее, а значит и мотивация к обучению выше. (слайд № 3)
Проблема 1:
Все эти диски в единственном экземпляре. Поэтому работать с ними целой группе на уроке затруднительно. И тем более невозможно их использовать в домашних условиях. Огромное количество информационных ресурсов размещено в сети Интернет, на странице «Обучающимся».
Проблема 2:
Важно понимать, что именно объемные ресурсы - трехмерная анимация и видео - обеспечивают наиболее высокое качество и реалистичность визуальной информации. Поэтому Интернет с его узкими информационными каналами не всегда может обеспечить плодотворную работу обучающихся с этой информацией. Особенно когда к одному ресурсу одновременно обращаются с нескольких компьютеров. Поскольку универсальные продукты, созданные современными средствами, очень громоздки и дороги, я решила
При анкетировании обучающихся 1-2 курсов выяснилось, что у многих дома есть компьютеры, но нет возможности подключить Интернет.
Создав «Виртуальный кабинет химии для НПО», можно организовать копирование этого ресурса для обучающихся, чтобы они могли работать с ним в домашних условиях.
Методические аспекты применения виртуальной химической лаборатории при изучении химии на 1-2 курсах. Химические опыты проводятся в реализованной на экране монитора лаборатории со всем необходимым оборудованием, а также химическими реагентами. Большое внимание уделяется соблюдению правил техники безопасности. Содержащиеся материалы в наших презентациях представляют собой видеофрагменты с сопроводительным комментарием лаборанта, поэтому материал изучается и закрепляется не только со слов преподавателя.
Во время выполнения опыта обучающиеся могут интерпретировать данные, полученные в ходе эксперимента. При проведении практических работ обучающиеся используют видеофрагменты, позволяющие увидеть проводимый ими эксперимент в реальной лаборатории и вести записи непосредственно на электронных носителях.
Апробация данного продукта показала возрастание познавательного интереса к реальному эксперименту после работы в «виртуальной лаборатории», развитие их исследовательских и экспериментаторских навыков: соблюдение общих и специфических правил безопасности, выбор оптимальных алгоритмов выполнения эксперимента, умение наблюдать, выделять главное, акцентировать внимание на наиболее существенных изменениях. Применяя «Виртуальный кабинет химии для НПО», удалось сократить время и затраты на проведение некоторых практических работ и лабораторных опытов.
Вся работа «Виртуальный кабинет химии для НПО» выполнена в программе Microsoft Office PowerPoint. Каждая практическая работа или лабораторный опыт представлен в отдельной презентации, которая состоит из 5-8 слайдов в зависимости от самой работы. Наличие большого набора информационных объектов в презентации дает преподавателю возможность представить изучаемый объект или процесс во всем многообразии его проявлений и свойств, а также более четко и точно определить его место и значение в системе научных знаний об окружающем нас мире.
Структура одной из работ представлена на рисунках 1-5. (слайды № 4-7)
Конечно, проведение опытов в лаборатории обладает неоспоримыми преимуществами, но при изучении токсичных веществ, например галогенов, виртуальный мир дает возможность проводить химический эксперимент без риска для здоровья. Компьютерные технологии дают возможность демонстрировать реакции с взрывчатыми или ядовитыми веществами, редкими или дорогостоящими реактивами, процессы, протекающие слишком быстро или медленно, что невозможно в условиях училища. Если в кабинете отсутствует необходимое оборудование, использование компьютера дает возможность компенсировать этот недостаток.
Предмет химии был специфичен по сравнению с другими дисциплинами, поскольку предполагал проведение практических работ, теперь с переходом на программы 2008 года практические работы есть по всем общеобразовательным дисциплинами этот опыт будет интересен многим преподавателям предметникам.
Компьютерные презентации – эффективный метод представления и изучения любого материала. Применение слайд – фильмов (Power Point) обеспечивает более высокий уровень проведения урока, его информационную насыщенность, динамичность, наглядность. При создании презентации можно использовать данные электронных учебников, информацию сети Интернет, разместить на слайдах необходимые формулы, схемы химических опытов в соответствии с последовательностью изучения материала на уроке. Если обучающиеся не могут ответить, на какой - либо вопрос, то есть возможность вернуть слайд, содержащий сведения для правильного ответа. Таким образом, осуществляется разбор материала, вызвавшего затруднения.
Создание образовательных сред для активного обучения, повышающих мотивацию обучающихся, является неотъемлемой частью успеха в стратегии внедрения электронных образовательных ресурсов.
Моя работа еще не закончена. И я буду продолжать ее. Данный ресурс, несомненно, пригодится при подготовке к контрольным работам, экзаменам, при повторении, изучении пропущенного или не до конца понятого материала на уроке.
Использование нашего продукта на уроках химии имеет следующие достоинства:
ход опыта - комментирует лаборант (лучший ученик) и поэтому закрепляется не только со слов преподавателя;
опыт можно посмотреть несколько раз (воспринимают материал обучающиеся по - разному);
значительный объем материала, охватывающий различные разделы курса химии;
улучшается наглядность подачи материала за счет цвета, звука и движения;
наличие демонстраций тех химических опытом, которые опасны для здоровья детей (например, опыты с ядовитыми веществами)
ускорение на 10 – 15% темпа урока за счет увеличения эмоциональной составляющей;
обучающиеся проявляют стойкий интерес к предмету и легко усваивают материал (повышается качество знаний обучающихся).
(слайд 8)
Использованные источники (слайд 9)
25 102
890 
