Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Застосування Засобів Ікт при викладанні хімії

Скачати 83.25 Kb.

Застосування Засобів Ікт при викладанні хімії




Скачати 83.25 Kb.
Дата конвертації13.04.2017
Розмір83.25 Kb.

УДК 378.147

Грановська Т.Я.



пошукач кафедри інформатики,

ст. лаборант кафедри хімії ХНПУ імені Г.С. Сковороди,

м. Харків



застосування Засобів Ікт при викладанні хімії
На сучасному етапі шкільна освіта вимагає безперервного професійного розвитку творчого потенціалу вчителів. Справжній професіонал має орієнтуватися та слідкувати за постійною модернізацією сучасних засобів ІКТ, бездоганно володіти теоретичним матеріалом та методикою викладання свого предмета, і застосовувати у своїй діяльності сучасні засоби навчання, зокрема комп’ютерно-орієнтовані.

Це стосується не лише вчителів, які мають великий педагогічний стаж, а й молодих майбутніх педагогів. Проблема необхідності застосування ІКТ технологій постає не лише перед вчителями інформатики, а й інших викладачів математично-природничого циклу. Особливої уваги потребує питання навчання інформатики молодих вчителів хімії. Хімія – це експериментальна наука, яка вимагає постійної візуалізації на уроках. Проблема небезпеки, шкідливості, дефіциту реактивів та обладнання хімічних кабінетів перешкоджає навчанню хімічної дисципліни на високому рівні, що призводить у деяких випадках до нерозуміння учнями основних процесів і явищ.

Згідно з постановою Кабінету Міністрів України «Про затвердження Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти» хімічний компонент забезпечує засвоєння учнями знань про речовини та їх перетворення, хімічні закони і методи дослідження, навички безпечного поводження з речовинами, формує ставлення до екологічних проблем і розуміння хімічної картини світу, вміння оцінювати роль хімії у виробництві та житті людини [1].

Карти́на сві́ту - складно структурована цілісність, що включає три головні компоненти - світогляд, світосприйняття та світовідчуття. Ці компоненти об'єднані в картині світу специфічним для даної епохи, етносу чи субкультури чином.
Постанова Кабінету Міністрів України Постанова Кабінету Міністрів України - нормативно-правовий акт Уряду України - Кабінету Міністрів.

Тобто робота вчителя хімії має бути спрямована на екологізацію хімічної освіти при вивченні основних хімічних понять. У зв’язку з цим особливої актуальності набуває проведення хімічного віртуального комп’ютерного експерименту. Також перед учителем постає необхідність пошуку, опрацювання, вивчення та використання великої кількості матеріалу для створення уроків та дидактичних матеріалів, які потребують не лише набору тексту, а й набору хімічних знаків, формул, рівнянь реакцій, що може викликати значні труднощі.

Проблема розробки й впровадження методик навчання природничо-математичних та інформативних дисциплін у середніх та вищих навчальних закладах присвячені роботи
Л.І.

Хімі́чний зна́к - хімічний символ, скорочене літерне позначення хімічного елемента. Сучасні хімічні знаки складаються з першої літери або з першої та однієї з наступних літер латинської назви елементів.
Дидактичний матеріал - особливий тип наочного навчального посібника, переважно карти, таблиці, набори карток з текстом, цифрами або малюнками, реактиви, рослини тощо, які роздаються учням для самостійної роботи в класі і вдома або демонструються вчителем перед усім класом.
Вищий навчальний заклад Ви́щий навча́льний за́клад (ВНЗ, виш, вуз) - освітній, освітньо-науковий заклад, який заснований і діє відповідно до законодавства про освіту, має один з чотирьох рівнів акредитації, реалізує відповідно до наданої ліцензії освітньо-професійні програми вищої освіти за певними освітніми та освітньо-кваліфікаційними рівнями, забезпечує навчання, виховання та професійну підготовку осіб відповідно до їх покликання, інтересів, здібностей та нормативних вимог у галузі вищої освіти, а також здійснює наукову та науково-технічну діяльність.
Білоусової, В.Ю. Бикова, М.І. Жалдака, Н.В. Морзе, Ю.С. Рамського,
О.В. Співаковського, Ю.В. Тріуса, О.Ф. Винника та інших.

З точки зору навчання хімії доцільним є використання мультимедійних електронних ресурсів, що надають можливість моделювання віртуального хімічного експерименту.

Аспект (лат. aspectus - вигляд, погляд) - поняття філософії (онтології, теорії пізнання). У філософії аспект розглядається
Електронний ресурс - це інформаційні ресурси, які керуються комп'ютером, у тому числі ті, які потребують використання периферійного пристрою, підключеного до комп'ютера. Електронними ресурсами є електронні дані (інформація у вигляді чисел, букв, символів, зображень, включаючи графічну інформацію, відеоінформацію тощо, або їхні комбінації), електронні програми або об'єднання цих видів в одному ресурсі.
Використання подібних технологій допомагають краще сформувати й наочно продемонструвати особливості основних хімічних понять: будови атома, молекул, хімічний зв'язок, електронегативність. Завдяки цьому учень зможе краще засвоїти, а головне зрозуміти особливості хімічних процесів та явищ.

Навчання за допомогою комп’ютерних технологій – це динамічний процес, основні тенденції розвитку якого пов’язані з розширенням використання комп’ютерів як у всіх сферах життя, так і в навчальному процесі.

Хімі́чна реа́кція - це перетворення речовин, при якому молекули одних речовин руйнуються і на їхньому місці утворюються молекули інших речовин з іншим атомним складом. Усі хімічні реакції зображують хімічними рівняннями.
Навча́ння - це організована, двостороння діяльність, спрямована на максимальне засвоєння та усвідомлення навчального матеріалу і подальшого застосування отриманих знань, умінь та навичок на практиці. Цілеспрямований процес передачі і засвоєння знань, умінь, навичок і способів пізнавальної діяльності людини.
Сучасна освіта вимагає від майбутнього вчителя постійного професійного зростання та накопичення досвіду застосування ефективних методик викладання та використання при проведенні уроків комп’ютерних засобів навчання. Перед майбутнім учителем постає проблема не лише навчання учня, а й допомога у соціалізації в інформаційному суспільстві. Саме тому виникає необхідність організовувати навчально-виховний процес у школі таким чином, щоб кожен учень мав змогу приймати участь у створенні стратегії власного розвитку та особистого становлення. Саме засоби ІКТ повинні стати інструментом учителя, сучасні програмні засоби є потужним інструментом навчального процесу [2].
Програ́мне забезпе́чення (програ́мні за́соби) (ПЗ; англ. software) - сукупність програм системи обробки інформації і програмних документів, необхідних для експлуатації цих програм.

Сучасні шляхи пізнання й самоосвіти характеризуються постійним потоком великого обсягу інформації. Засоби ІКТ в освіті дають можливість створювати ефективну систему отримання знань про навколишній світ, продуктивно організовувати навчальну діяльність учнів. Впровадження засобів ІКТ вимагає оснащення шкільних навчальних кабінетів хімії не тільки мультимедійними комп'ютерами, але і електронним демонстраційним і дослідницьким обладнанням, підключеним до комп'ютера.

Основні вимоги до проведення комп'ютерного віртуального хімічного експерименту: наочність, надійність, простота проведення, низька вартість матеріалів та засобів, універсальність, наявність в інструкції конкретних методик використання програмного забезпечення. Для більшої ефективності хімічного віртуального експерименту дотримуватись певних умов:


  • інтерфейс програмного засобу, що застосовується, має бути простим зрозумілим як для вчителя, так і для учня;

  • програмний засіб має бути ліцензійним і безкоштовним ;

  • віртуальний експеримент має бути наочним і цікавим з необхідними поясненнями;

  • доцільно виводити експериментальні дані у формі відео, моделей молекул, графіків, таблиць з використанням мультимедійних пристроїв.

Здійснення віртуальних дослідів є доцільним перед проведенням реальних процесів, наприклад, при підготовці до практичних робіт чи демонстрації та аналізу завдань, що їх необхідно буде виконати під час диференційованої роботи [3].

Для допомоги і підвищення інформаційної культури вчителів, а також для полегшення процесу навчання існують різні програмні засоби та інформаційні технології, які можна використовувати на уроках хімії.

Інформаційна культура (англ. Information culture) - в широкому значенні - це сукупність принципів і реальних механізмів, що забезпечують позитивні взаємодії етнічних і національних культур, а також сполученість у загальному досвіді людства.
Інформаці́йні техноло́гії, ІТ (використовується також загальніший / вищий за ієрархією термін інформаційно-комунікаційні технології (Information and Communication Technologies, ICT) - сукупність методів, виробничих процесів і програмно-технічних засобів, інтегрованих з метою збирання, опрацювання, зберігання, розповсюдження, показу і використання інформації в інтересах її користувачів.
Вони допоможуть учителю зробити свій урок наочним, цікавим і інформативним. Їх кількість достатньо велика і можливості застосування майже необмежені. Данні технології можна використовувати для підготовки теоретичних матеріалів для уроку, а також для проведення віртуального експерименту.

Для проведення віртуального хімічного експерименту доцільно використовувати наступні програмні засоби: «Хімічні досліди з вибухами і без», «Chemlab 2.0d». Програмний засіб «Хімічні досліди з вибухами і без» містить відеозаписи демонстраційних експериментів з неорганічної та органічної хімії.

Органі́чна хі́мія - один з найважливіших розділів хімії, який вивчає структуру та властивості органічних сполук. Органічними називають сполуки вуглецю з іншими елементами. Здатність вуглецю з'єднуватися з більшістю елементів і утворювати молекули різного складу і будови обумовлює різноманіття органічних сполук (до кінця XX століття їх число перевищило 10 млн, зараз понад 20 млн).
Хімічний зміст дослідів відповідає шкільній програмі. Програмний комплекс містить: демонстрації дослідів, в тому числі досліди, які потребують тривалої підготовки і наявності спеціального обладнання, пояснення явищ, що відбуваються, відомості про необхідні реактиви та обладнання, техніки підготовки та виконання дослідів, методичні рекомендації щодо використання кожного відео фрагменту на уроках.

«Chemlab 2.0d» - інтерактивна хімічна лабораторія, в якій запропоновано велику кількість необхідного обладнання, яке необхідне для виконання будь-якого хімічного досліду. За допомогою програмного засобу учні можуть самостійно збирати хімічні установки, перевіряти їх на відповідність при використанні у певному процесі, а також поступово проводити віртуальні експерименти. Є можливість спостерігати певні хімічні процеси: синтез, перекристалізація, хімічна кінетика, кислотно-основне титрування і інші [4].

Хімічна кінетика - розділ хімії, що вивчає швидкість хімічних процесів. Ця наука включає в себе вивчення впливу різних експериментальних умов на швидкість хімічних реакцій та досліджує їх механізми, що включає в себе знаходження також і характеризацію перехідного стану.

Методичний програмний комплекс «Уроки Кирила і Мифодія» представлений ілюстраціями, вправами, відео фрагментами хімічних дослідів, задачами, а також дає можливість перевірити отримані знання. Мета «Уроків хімії Кирила і Мифодія» – дати учням можливість закріпити й удосконалити свої знання з хімії, а також дізнатися багато нового й цікавого.

Програмний комплекс «Chemix School v2.01» дає можливість урівнювати хімічні реакції, визначити тепловий ефект реакції, зміну енергії Гіббса в ході реакції, зміну ентропії, є можливість визначити електрохімічний потенціал тощо. У складі програмного засобу є база даних, в якій містяться стандартні окисно-відновні потенціали реакцій, таблиця Мендєлєєва, яка містить основні характеристики хімічних елементів.

Хімі́чний елеме́нт (заст. первень) - тип атомів з однаковим зарядом атомних ядер (тобто однаковою кількістю протонів в ядрі атому) і певною сукупністю властивостей. Маса ядра атома хімічного елементу може бути різною, в залежності від кількості нейтронів у ньому.
Молекулярний калькулятор надає можливість розрахувати масову частку елементів за брутто-формулою речовини.

Навчання хімії крім проведення експерименту потребує науково-логічного викладу та пояснення матеріалу. Тому на допомогу вчителю створені електронні конструктори уроку, програми-редактори формул, електронні методичні посібники.

Педагогічні програмні засоби "Хімія, 7,8,9,10,11 клас" це мультимедійні посібники, розроблені для загальноосвітніх навчальних закладів, орієнтовані на сучасні форми навчання, які сумісні з традиційними методами та прийомами навчання в повній відповідності з документами, що відповідають змісту освіти.

Загальноосві́тня шко́ла - масовий тип навчально-виховних закладів, які дають загальну освіту.
Засіб містить навчальний матеріал структурований за темами та параграфами. Параграфи мають зміст та можливість перегляду навчального матеріалу з будь-якої обраної користувачем підтеми параграфу. Змістовна частина містить опції для переходу та перегляду: лабораторних та практичних робіт, додаткової інформації, алфавітного та іменного покажчика. Кожен курс посібників відповідає програмі певного класу складається з необхідної кількості конспектів уроків. Кожен урок розкриває конкретну тему згідно з навчальною програмою та містить засоби для пояснення необхідної теми: малюнки, світлини, анімації, дикторський супровід, аудіо- та відеофрагменти тощо. Для перевірки знань передбачені контрольні запитання, завдання, тести. Електронний посібник "Хімія, 9 клас" містить довідку-допомогу, методичні рекомендації, словник термінів і понять, іменний покажчик, додаток «Періодична система хімічних елементів», додаток «Таблиця розчинності кислот, основ і солей у воді».

Для підвищення інтересу при вивченні хімії доцільно використовувати програмні продукти від корпорації Microsoft, які можна застосовувати для створення учнівських проектів.

Програ́мний проду́кт (англ. programming product) - це: програмний засіб, програмне забезпечення, які призначені для постачання користувачеві (покупцеві, замовникові). програма, яку може запускати, тестувати, виправляти та змінювати будь-яка людина.
Ці додатки містять програми для створення об’ємних панорам, колажів, багатошарових зображень, також є можливість додавання хімічних і математичних формул в документ, показ розв’язку фізичного, хімічного математичного рівнянь. Можлива побудова графіків функцій тощо [5]. Проте як показує практика зовсім невелика кількість учителі використовують комп’ютерні технології при викладанні свого предмета у повному обсязі, тому необхідно озброїти майбутніх учителів хімії певними знаннями, вміннями та навичками використання ІКТ у шкільному курсі хімії.

Сучасна методика навчання хімії потребує поєднання теорії та хімічного експерименту.

Мето́дика (від грец. μέθοδος - «шлях через») навчання окремої навчальної дисципліни (предмета) - галузь педагогічної науки, що являє собою окрему теорію навчання (приватну дидактику).
Досить часто перед вчителем постає завдання використання комп'ютерних технологій для контролю та обробки даних хімічного експерименту.
Обро́бка да́них - систематична цілеспрямована послідовність дій над даними. Обробка даних містить в собі множину різних операцій.
З метою оптимізації навчального хімічного експерименту в рамках сучасного уроку ефективним є використання мультимедійних електронних ресурсів, що забезпечують можливість віртуального експерименту. Комп'ютерні програми та мультимедійні засоби дозволяють наочно продемонструвати явища і процеси, які не можливо спостерігати під час проведення реального експерименту, що може призводити до утворення чи руйнування хімічних зв’язків, перегрупування атомів тощо.

При навчанні хімії досить доцільним є використання засобів ІКТ для пояснення та демонстрації хімічних явищ та процесів, особливостей будови молекули речовини, тощо. Перевагою проведення віртуального експерименту за допомогою відповідних програмних засобів є можливість для користувача досліджувати явища, змінюючи параметри, порівнювати отримані результати, аналізувати та робити висновки. Майбутній учитель повинен постійно самовдосконалюватись, шукаючи шляхи та можливості використання ІКТ на уроках хімії, особливо під час проведення експерименту.

Для збільшення ефективності використання ІКТ майбутніми вчителями хімії необхідно більш детально проаналізувати ринок програмних засобів, які б могли допомогти вчителю в його професійній діяльності. Також є необхідність детальніше розробити методики вивчення програмних засобів для підготовки майбутніх учителів хімії, які б могли вільно використовувати комп’ютерні пристрої та програмні засоби, необхідні для проведення сучасного уроку.




Список використаних джерел


  1. Постанова Кабінету Міністрів України «Про затвердження Державного
    стандарту базової і повної загальної середньої освіти» [Електронний ресурс].
    Кабінет Міністрів України Кабіне́т Міні́стрів Украї́ни - вищий орган у системі органів виконавчої влади України. Кабінет Міністрів України відповідальний перед Президентом України та Верховною Радою України, підконтрольний і підзвітний Верховній Раді України у межах, передбачених Конституцією України.
    – Режим доступу: – Загол. з екрану. – Мова укр.

  2. Демченко О. Д. Досвід використання інформаційних технологій на уроках хімії. Інноваційні технології в навчально – виховному процесі/ Ольга Дмитрівна Демченко. – Миколаїв: Управління освіти Миколаївської міської ради Миколаївський науково – методичний кабінет, 2012. – 36 с.

  3. Грабовий А.К. Теоретико-методичні засади навчального хімічного експерименту в загальноосвітніх навчальних закладах / Андрій Кирилович Грабовий.
    Інноваці́йні техно́логії - радикально нові чи вдосконалені технології, які істотно поліпшують умови виробництва або самі виступають товаром. Зазвичай мають знижену капіталомісткість, характеризуються більшою екологічністю й меншими енергопотребами.
    Навча́льний заклад (осві́тній заклад) - організація, що на постійній і безперервній основі здійснює освітній процес з метою навчання, виховання, розвитку і самовдосконалення особистості.
    Монографія – Черкаси: ЧНУ ім. Богдана Хмельницького, 2012. – 376с.

  4. Интерактивная химическая лаборатория [Електронний ресурс]. – Режим доступу: – Загол. з екрану. – Мова рос.

  5. Програмні продукти від корпорації Microsoft для створення учнівських проектів [Електронний ресурс]. – Режим доступу: – Загол. з екрану. – Мова укр.


Скачати 83.25 Kb.

  • Список використаних джерел Постанова Кабінету Міністрів України