Використання сучасних ІКТ-технологій на уроках хімії та біології (методичний бюлетень)

 

 

 

 

Використання сучасних ІКТ-технологій на уроках хімії та біології

Зміст

1.     Що ж таке ІКТ?

2.     ІКТ в навчально-виховному процесі.

3.      Педагогічні програмні засоби.

4.     Комп'ютерні презентації - ефективний метод подання та вивчення будь-якого матеріалу.

5.     Метод проектів.

 

 

1.     Що ж таке ІКТ?

Будь-яка педагогічна технологія - це інформаційна технологія, оскільки основу технологічного процесу навчання складає отримання і перетворення інформації.

Більш вдалим терміном для технологій навчання, що використовують комп'ютер, є комп'ютерна технологія. Комп'ютерні (нові інформаційні) технології навчання - це процес підготовки і передачі інформації, кого навчають, засобом здійснення яких є комп'ютер.

При підготовці до уроку з використанням ІКТ вчитель не повинен забувати, що це УРОК, а значить складає план уроку виходячи з його цілей, при відборі навчального матеріалу він повинен дотримуватися основні дидактичні принципи: систематичності та послідовності, доступності, диференційованого підходу, науковості та ін. При цьому комп'ютер не замінює вчителя, а тільки доповнює його.

Такому уроку властиво таке:

• Принцип адаптивності: пристосування комп'ютера до індивідуальних особливостей дитини;
• Керованість: у будь-який момент можлива корекція вчителем процесу навчання;
• Інтерактивність і діалоговий характер навчання;
• ІКТ мають здатність "відгукуватися" на дії учня і вчителя; "вступати" з ними в діалог, що і становить головну особливість методик комп'ютерного навчання;
• Оптимальне поєднання індивідуальної та групової роботи;
• Підтримання в учня стану психологічного комфорту при спілкуванні з комп'ютером;
• Необмежене навчання: зміст, його інтерпретації і додаток скільки завгодно великі.

Комп'ютер може використовуватися на всіх етапах: як при підготовці уроку, так і в процесі навчання: При поясненні (введення) нового матеріалу, закріпленні, повторенні, контролі.

 

 

 

 

 

 

2.ІКТ в навчально-виховному процесі.

Для реалізації нового підходу до викладання із застосуванням інформаційних технологій необхідно знати можливості, надані комп'ютером для удосконалення навчального процесу на кожному етапі уроку.

  На етапі підготовки до уроку комп'ютер надає такі можливості:

• створювати комп'ютерні моделі конспекту уроку, теми, курсу в цілому;

• максимально доцільно розташовувати матеріал;

• забезпечувати основний матеріал додатковою інформацією;

• підбирати і систематизувати матеріал з урахуванням особливостей класу та окремих учнів.

  На етапі проведення уроків комп'ютер дозволяє:

• економити час;

• барвисто оформляти матеріал;

• підвищувати емоційну, естетичну, наукову переконливість викладання;

• оптимізувати процес засвоєння знань, впливаючи на різні аналізатори;

• індивідуалізувати навчання;

• концентрувати увагу на найважливішій проблемі уроку;

• в будь-який момент повертатися до вже знайомого матеріалу;

• самостійно використовувати навчальний матеріал;

  На етапі методичного опрацювання процесу навчання у вчителя з'являються додаткові можливості:

• акумулювати спільні зусилля вчителів;

• розвивати, модернізувати, коригувати електронні матеріали;

• систематично накопичувати матеріал;

• підвищувати мотивацію викладання та навчання.

   Крім того, комп'ютерна техніка застосовується і як засіб контролю засвоєння знань учнями, значно розширює доступ до джерел інформації, дає можливість отримання зворотного зв'язку. Для організації роботи вчителем можуть бути застосовані різні моделі використання комп'ютера на уроках.

  При цьому комп'ютер виконує такі функції:

1. У функції вчителя комп'ютер являє собою:

-  джерело навчальної інформації;

- наочний посібник;

-  тренажер;

- засіб діагностики і контролю.

2. У функції робочого інструменту:

   - засіб підготовки текстів, їх зберігання;

   - графічний редактор;

   - засіб підготовки виступів;

   - обчислювальна машина великих можливостей.

    При проектуванні уроку вчитель може використовувати різні програмні продукти. Мови програмування - за їх допомогою вчитель може скласти різні програмні продукти, які можна використовувати на різних етапах уроку, але їх застосування для викладача-предметника важко, складання проекту за допомогою мови програмування вимагає спеціальних знань і навичок і великих трудовитрат.

    Найбільш простим і ефективним прийомом є використання готових програмних продуктів, які володіють великим потенціалом і дозволяють варіювати способи їх застосування, виходячи з змістовних і організаційних особливостей освітнього процесу (енциклопедії, навчальні програми, анімація, відеофрагменти, динамічні малюнки, звук), що значно розширять можливості навчання, перетворять зміст навчального матеріалу на  більш наочний, зрозумілий, цікавий.   

3. Педагогічні програмні засоби.

Педагогічні програмні засоби «Віртуальна хімічна лабораторія 8 - 11 кл., Хімія 9, Органічна хімія 10-11, Біологія 8-9 Людина, Загальна біологія 10, Віртуальна лабораторія. Біологія людини 8-9»     орієнтовані на сучасні форми навчання з забезпеченням сумісності з традиційними навчальними матеріалами в повній відповідності з документами, що регламентують зміст освіти.

 

Побудова ППЗ дає можливість досягнення наступних педагогічних цілей:

-        Підвищення пізнавального інтересу учнів до вивчення хімії та біології шляхом створення умов самодослідження природних явищ (середовище – віртуальна дослідницька лабораторія).

-        Підтримки фронтальних, групових і індивідуальних форм навчання при вивченні хімії та біології в умовах класно-урочної системи організації навчального процесу.

-        Структуризації змісту хімії та біології - активізації опорних знань.

-        Створення комфортних умов комп’ютерної підтримки традиційних і новаторських технологій навчання у викладанні хімії та біології.

-        Забезпечення диференційованого підходу до вивчення хімії та біології.

 

Застосування всіх видів інтерактивних, аудіовізуальних і екранно-звукових засобів навчання спрямовано на підвищення позитивної мотивації учнів до вивчення предметів. Це веде до активації пізнавальної діяльності учнів, розвитку їх мислення, формуванню активної позиції особистості в сучасному інформатизованому суспільстві. Використання вказаних засобів забезпечує розвиток творчих здібностей учнів і бажання продовжити самостійну роботу.

            Зміст і структуру ППЗ зорієнтовано на розв'язування навчальних завдань через впровадження сучасних педагогічних технологій, у тому числі інтерактивних форм,  використання  варіативної методики проведення уроків. Це може бути шкільна лекція з ілюстраціями, самостійна групова чи індивідуальна робота учнів, семінарське заняття, уроки повторення й узагальнення знань, виконання завдань творчого характеру. ППЗ унаочнює  як теоретичну, так і практичну частини навчальної програми.

 

            Наочність розподілено за такими рубриками:

Таблиці.

Моделі.

Лабораторне обладнання.

Колекції.

Хімічні виробництва.

Портрети вчених з біографічними довідками.

Історичні довідки.

            Як видання на електронному носії, "Бібліотека" містить такі компоненти:

ü  реалістичний візуальний ряд (портрети вчених-хіміків, фотографії лабораторного посуду, обладнання і таких натуральних об’єктів, як мінерали, метали, сплави);

ü синтезований візуальний ряд (тривимірні статичні й динамічні моделі кристалічних граток речовин, хімічних реакцій, промислових хімічних процесів і апаратів);

ü  символьні об'єкти і графіку (схеми, діаграми, таблиці, малюнки);

ü  звукоряд (звукозаписи пояснювальних текстів, музичних творів).

            Наявність простого у використанні редактора дає змогу вчителеві формувати довільні набори наочних матеріалів залежно від мети і завдань уроку. Водночас у рубриці "Історичні довідки" подано скомпонований матеріал, що стосується найважливіших хімічних законів і теорій.       

            Наприклад, під час вивчення періодичного закону і періодичної системи хімічних елементів Д.І.Менделєєва за допомогою матеріалів "Бібліотеки" є змога унаочнити такі питання:

- історичні спроби класифікації хімічних елементів (ілюстрація різних підходів до систематизації елементів);

- відкриття Д.І.Менделєєва (історична довідка, ілюстрації перших авторських спроб періодичної системи, підручника "Основи хімії") ;

- суть періодичного закону, структура періодичної системи ;

- сучасна інтерпретація періодичного закону (фізичний зміст закону, коротка і довга форми періодичної системи);

- життєвий і творчий шлях Д.І.Менделєєва (біографічна довідка з ілюстраціями, портрети).

            Використання порівняльної хронологічної таблиці дає змогу  учням усвідомити місце і значення періодичного закону в історії науки.

Поєднання ППЗ і традиційних методів викладання предмету дають бажаний результат: високий рівень засвоєння фундаментальних питань і усвідомлення їх практичного застосування.

     

4.Комп'ютерні презентації - ефективний метод подання та вивчення будь-якого матеріалу.

Незважаючи на ряд переваг готових програмних продуктів, інформація на деяких з них викладається дуже сухо, зустрічаються помилки принципового характеру, деякі завдання надзвичайно важкі для школяра. Тому виникає потреба у створенні власних інформаційних продуктів. Комп'ютерні презентації - ефективний метод подання та вивчення будь-якого матеріалу. Застосування слайд - фільмів ( Power Point ) забезпечує більш високий рівень проведення уроку, його інформаційну насиченість, динамічність, наочність. При створенні презентації використовую дані електронних підручників, інформацію мережі Інтернет, розміщую на слайдах необхідні формули, схеми хімічних дослідів у відповідності з послідовністю вивчення матеріалу на уроці. З метою своєчасного усунення прогалин у знаннях і закріплення найбільш важливих питань теми на останньому слайді розміщую контрольні завдання. Якщо учні не можуть відповісти, на будь - яке питання, то є можливість повернути слайд, який містить відомості для правильної відповіді. Таким чином, здійснюється розгляд  матеріалу, що викликав труднощі. Наприклад: урок-презентація 7 клас « Поняття про періодичну систему хімічних елементів Д.І. Менделєєва » 23-слайди. При створенні цієї презентації враховано всі етапи уроку, під час яких використовуються різні види роботи.

Велику допомогу при підготовці та проведенні уроків надає вчителю пакет (Microsoft Office), який включає в себе крім відомого всім текстового процесора (Word )ще й систему базу даних( Access), яка передбачає велику підготовчу роботу при складанні уроку, але в підсумку можна отримати ефективну і універсальну систему навчання та перевірки знань.

      Викладання хімії специфічне в порівнянні з іншими дисциплінами, оскільки припускає проведення практичних робіт. І в цьому випадку комп'ютер став ефективним помічником учителя. Звичайно, проведення дослідів в лабораторії має незаперечні переваги, але при вивченні токсичних речовин, наприклад галогенів, віртуальний світ дає можливість проводити хімічний експеримент без ризику для здоров'я. Якщо в кабінеті відсутнє необхідне устаткування, використання комп'ютера дає можливість компенсувати цей недолік. Крім того, при повторенні вивченого матеріалу учень самостійно відтворює всі демонстраційні експерименти, які вчитель показував на уроці. При цьому він може перервати експеримент, зупинити його чи повторити ту частину, яка погано засвоєна. Такий підхід розвиває ініціативу і сприяє підвищенню інтересу учнів до досліджуваного предмета.

Наприклад, при вивченні електрохімічної корозії учні протягом декількох хвилин можуть роздивитися механізм цього вкрай повільно протікає процесу.

Ще одним аргументом на користь застосування інформаційних технологій є можливість швидкого та ефективного контролю знань учнів. Більшість електронних підручників містить вправи - ​​тренажери, завдання з рішеннями, тестові завдання. Окремі програмні продукти містять електронний журнал, який дозволяє фіксувати рівень знань учня з кожної теми курсу (враховується не тільки відмітка і число спроб вирішення, але і витрачений час на виконання завдань ). Система оцінки результатів дає можливість визначити рейтинг учня з кожної теми, простежити динаміку успішності та скорегувати навчальний процес відповідно до показаних  результатів. Крім того, використання контролюючих програм сприяє формуванню адекватної самооцінки в учнів.

      Комп'ютеризація при навчанні створює особливу інформаційне середовище, яке стимулює інтерес і допитливість дитини. Це полегшує розуміння й вирішення багатьох завдань інтелектуального характеру, сприяє розкриттю природою закладених потенціалів і здібностей до пізнання, творчої ініціативи, особистісному розвитку кожного учня.

    Використання комп'ютерної технології при вивченні хімії в середній школі відкриває широкі можливості для створення та використання складного наочно-демонстраційного супроводу на уроці або при виконанні лабораторної роботи.

    Цільове включення нових інформаційних технологій у навчальний процес сприяє постійному динамічному оновленню змісту, форм і методів навчання та виховання, дозволяє педагогу вирішувати проблеми, пов'язані з розробкою та використанням навчальних програмних продуктів якісно нового рівня.

 

5.Метод проектів

Метод проектів.В основі методу лежить розвиток пізнавальної діяльності учнів, уміння самостійно конструювати свої знання й орієнтуватися в інформаційному просторі, розвиток критичного мислення. Метод проектів завжди орієнтований на самостійну роботу учнів - індивідуальну, групову, парну, яку учні виконують протягом певного часу. Цей метод органічно поєднується з груповим підходом до навчання. Він включає в себе сукупність дослідницьких, пошукових, проблемних методів, творчих за своєю суттю. Щоб досягти певного результату, потрібно навчити дітей самостійно мислити, знаходити і розв'язувати проблеми, використовуючи знання з різних галузей, здатність прогнозувати результати і можливі наслідки різних варіантів розв'язання, уміння встановлювати причинно-наслідкові зв'язки.

     На уроках хімії використовую досліди, відповідні експериментальні роботи, що пов'язано з аргументацією актуальної теми, формуванням проблеми дослідження, зазначенням джерел інформації, висуванням гіпотез і обговоренням отриманих даних, оформленням результатів досліджень.

   Рольові проекти - тут структури тільки окреслюються і залишаються відкритими до завершення роботи. Учні виконують певні ролі: науковці, технологи, інженери з охорони праці. Ступінь творчості тут дуже високий.

Інформаційні проекти спрямовані про певний об'єкт, явище, їх аналіз і узагальнення фактів.

   Прикладні проекти характеризуються чітко продуманим результатом діяльності учнів, орієнтованих на соціальні інтереси учнів (логічне пояснення структури періодичної системи, пояснення явища радіоактивності, значення окисно-відновних реакцій).

     Ці методи на практиці ведуть до зміни позиції вчителя. Із носія готових знань він перетворюється на організатора пізнавальної діяльності своїх учнів. Змінюючи психологічний клімат в класі, оскільки вчитель переорієнтовує свою навчально-виховну роботу і роботу учнів на різноманітні види самостійної діяльності, на пріоритет діяльності пошукового, дослідницького, творчого характеру.

Особливість проекту, як методу, полягає в тому, що є можливість розглядати предмет вивчення не окремо, а цілісно. Тому під час створення хімічних проектів вони містять знання з різних навчальних предметів, зокрема, фізики, біології, математики, спеціальних предметів, тобто враховують міжпредметні зв'язки та зв'язки з обраною професією.

Метод проектів дає змогу посилити мотивацію до навчання, зокрема використання інформаційних технологій. Скориставшись Інтернетом, учні вибирають найрізноманітнішу інформацію, що    стосується вирішення даної проблеми. На кінцевому етапі використовують її при складані і оформлені результатів проектів.

На одному уроці реалізувати метод проекту не можливо. Для цього потрібно завчасно спланувати певну тему.

Найбільш доцільно використовувати метод проектів на уроках узагальнення і систематизації знань після вивчення певної теми. Але цьому повинна передувати значна підготовча робота. Необхідно виділити групи, які будуть працювати над певним проектом. Потім розподілити завдання у мікрогрупах. Потрібно також визначити практичну діяльність учнів у межах проекту.

Періодично необхідно проводити проміжну перевірку результатів роботи.

З учасниками проектів доцільного обговорити способи їх оформлення. Завершальним етапом роботи є презентація проектів, яку можна проводити різними методами: урок прес - конференція, урок - панорама, урок з використанням комп'ютерної техніки, круглий стіл, наукова конференція.

Після захисту проектів повинні залишитися якісь сліди, тобто вся
зібрана і опрацьована інформація повинна бути відповідно
оформлена: створення veb - сторінки, публікація у пресі, реферати, альбоми, опорні конспекти, буклети та інші.

Після цього відбувається обговорення та виставлення оцінок. Для заохочення учнів, проект яких виявився кращим, можна запропонувати презентацію в інших групах.

Отже, метод проектів, сприяє підвищенню активності і самостійності учнів у роботі, створює стійку позитивну мотивацію на вивчення хімії, формує почуття відповідальності за виконану роботу, сприяє розвитку творчого підходу до виконання завдань, дає змогу досягти поставленої мети - оволодіти знаннями та творчо їх використовувати у своїй практичній діяльності.

 

 

 

 

 

 

Висновок

 

Сучасність вимагає нових підходів до навчального процесу, нових методів, форм подання навчальної інформації. Вона вимагає, щоб над матеріалом, який вивчається, учень розмірковував, бачив зв’язок з іншою інформацією і послідовність між нею. А також шукав відповіді на запитання, які виникають у процесі навчання, що збуджує процес мислення, яке призводить до бажаного запам’ятовування і сприяє розвитку пам’яті. В учнів зникає страх зробити помилку, а виникає прагнення виправити, знайти відповіді, щоб більше помилок не виникало. З’являється вміння вирішувати і виправляти власні помилки однокласників. Процес навчання  стає процесом дослідження.

Отже, мультимедійний урок -  один із засобів особистісного навчання. Такий урок розрахований на кожного учня окремо. Кожен епізод уроку в окремого учня викликає особисті почуття, бачення в окремих  його частинах цілого, захоплення і бажання знайти результат, відповісти на поставленні запитання , бути активним до всього, що відбувається на змінних слайдах. Такий урок не примушує, а заохочує, пробуджує інтерес, захоплює побаченим  і власними перемогами, які здобуті на даному етапі чи взагалі на уроці. Такі уроки емоційні, насичені різновидністю і різноплановістю, вони різнорівневі, творчі і художні.

Мультимедійний урок – це цілісний урок, так і етап певного уроку, або фрагмент завдання, на який учні будуть очікувати і подумки із захопленням переживати.  Мультимедіа дозволяє оживити урок, зв’язати його з дійсністю, забарвити різними фарбами почуттів, озвучити урок музикою, звуками природи. Зіставити власні спостереження, надихнути на бажання побачити це в дійсності, збагатити власний досвід.

Я вважаю, що такі уроки:

1.  Розвивають у дітей креативне мислення;

2.     Навчають по-іншому сприймати прочитаний або прослуханий текст;

3.Повніше й точніше висловлюють свої думки;

4.Проявляють свої індивідуальні можливості;

5.Долають певні труднощі в навчальній діяльності;

6.Будують творчий процес майже самостійно.

       Вважаю, що головне завдання використання ІКТ  – підвищити пізнавальний інтерес учнів до вивчення предмета, ефективність його опанування школярами. Загальновизнано, що особистість, яка зацікавлена, хоче пізнати матеріал, засвоює його набагато краще, ніж та, що не зацікавлена змістом того, що вивчає.

Список використаних джерел:

1.                 Артемова Л. М. Розвиток творчих здібностей учнів на уроках хімії з використанням ІКТ / Л. М. Артемова // Хімія. — 2011. — Липень (№ 13-14). — С. 5-7.

2.                 Бацур Л. Засоби інформаційних технологій / Л. Бацур // Хімія. — 2006. — № 30. — С. 4-6.

3.                 Гусарук Н. Інформаційні технології в навчанні хімії / Надія Гусарук // Біологія і хімія в школі. — 2010. № 5. — С. 13-15.

4.                 Кононенко Н. Мультимедіа на уроках хімії / Н. Кононенко // Біологія і хімія в школі. — 2009. — № 4. — С. 38-39.

5.                 Тасенко О. В. Використання комп’ютерів у викладанні хімії та біології / О. В. Тасенко // Комп’ютер у школі та сім’ї. — 2007. — № 1. — С. 16-18.