«Формирование познавательного интереса и практических навыков при изучении химии на основе применения ИКТ»
статья на тему

«Формирование познавательного интереса и практических навыков при изучении химии на основе применения ИКТ»

Жить — вот ремесло, которому я хочу учить

его (воспитанника)…и, как бы судьба не перемещала

его с места на место он всегда будет на своём месте.

Ж. Руссо  

В настоящее время в Российском образовании идет процесс перехода к стандартам нового поколения, при этом определяется роль информатизации и подтверждается факт вхождения человечества в эпоху глобализации информационных процессов.

          Только за последнее десятилетие повсеместно стали использоваться новые информационные технологии: Интернет, мобильная связь, цифровые технологии. При этом разрабатываемый образовательный стандарт должен стать ответом на вызов современного глобального непрерывно меняющегося мира.

Все новинки технологического прогресса с особым восторгом встречают именно дети. Поэтому очень важно использовать любознательность и высокую познавательную активность обучающихся для целенаправленного развития их личности. Именно на уроках под руководством педагога школьники могут научиться использовать компьютерные технологии в образовательных целях, овладеть способами получения информации для решения учебных, а впоследствии и более широкого круга задач, приобрести навыки, обеспечивающие возможность продолжать образование в течение всей жизни.

    Во время  модернизации российского образования усиленное внимание уделяется  внедрению современных образовательных технологий, которые ориентированы на поиск и развитие способностей каждого ребенка. Личностная ориентация педагогического процесса диктует перенос акцента с обучающей деятельности учителя на познавательную деятельность обучающегося.

Федеральный Государственный Образовательный Стандарт 2009-2012 гг. «Смена образовательной парадигмы (цели). Вместо передачи суммы знаний - развитие личности обучающегося на основе освоения способов деятельности, получение личности, которая способна использовать все постоянно приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений. Это человек, ориентирующийся в мире и действующий в соответствии с общественными ценностями, ожиданиями и интересами».

Так как на современном этапе развития страны осуществляется модернизация основного образования, педагогами нашей школы активно ведутся поиски новых подходов, средств и методов обучения. Цель моей педагогической деятельности ориентирована на повышение качества образования через внедрение и интеграцию современных образовательных технологий, при этом информационным отводится ведущее место. Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

• рассмотреть основные принципы и методические приемы построения компьютеризированных методик обучения химии;
• адаптировать применение информационных компьютерных технологий к условиям учебно-образовательного процесса;
• создать условия для формирования ключевых компетенций обучающихся с акцентом на информационные;
• содействовать созданию здоровьесберегающей среды обучения.

Для того чтобы владеть языком химической науки, недостаточно одного учебника. Поэтому основная задача, стоящая перед учителями, заключается, прежде всего, в том, чтобы на качественно новом уровне проводить учебно-воспитательный процесс.

Как не просто учителю сегодня разобраться в выборе программы, учебника, методического пособия. В результате долгих раздумий, детальном анализе многообразия учебников химии, опыта работы, я остановилась на программе и учебниках О.С. Габриеляна, хотя меня не все в них устраивает. Особенно труден для учеников перенасыщенный учебный материал 8 класса.

Моя работа ведётся на основе принципов личностно-ориентированного обучения в рамках компетентностного подхода в соответствии с федеральной и региональной политикой в сфере образования. Применяя в практике преподавания современные образовательные технологии, я применяю разные виды деятельности как на уроках, так и во внеурочное время.

Используемые мною современные образовательные технологии развивающего и проблемного обучения, способствующие формированию коммуникативной компетентности обучащихся:

• Информационно-коммуникационные технологии;
• Здоровьесберегающие технологии;
• Игровые технологии.
• Технологии компетентностно-ориентированного обучения:

             Актуальность использования информационно – коммуникационных технологий в обучении химии и биологии обусловлено тем, что в компьютерных технологиях заложены неисчерпаемые возможности для обучения школьников на качественно новом уровне. Они предоставляют широкие возможности для развития личности обучающихся и реализации их способностей.

Использование анимации и звукового сопровождения в обучающих программах воздействуют на несколько каналов восприятия обучаемого (аудиальный, кинестетический, визуальный), что позволяет при обучении учитывать особенности каждого обучающегося.

             Компьютерные технологии существенно усиливают мотивацию изучения предметов естественно – научного цикла, повышают уровень индивидуализации обучения, интенсифицируют процесс обучения и т.д.                                                                            

           Использование информационно-коммуникационных технологий в своей деятельности как учителя условно я делю на четыре направления:

• теоретическая поддержка курса,
• создание презентаций к урокам и внеклассным занятиям,
• проектная деятельность учащихся,
• контроль знаний.

             Использование электронных пособий, прежде всего, определяется самим учителем, исходя из целей урока, содержания и последовательности подачи учебного материала. На  практических занятиях – виртуальная лаборатория, на этапе контроля – это возможность пройти тест и разобрать свои ошибки.

             В практике преподавания мною применяются различные формы информационного сопровождения. Наиболее простым и эффективным приемом является использование готовых программных продуктов, которые обладают большим потенциалом и позволяют варьировать способы их применения исходя из содержательных и организационных особенностей образовательного процесса. Из готовых программных продуктов на уроках я применяю следующие диски:

•  Химия (8-11 класс) «Виртуальная лаборатория»
•  «Самоучитель. Химия для всех XXI»
•  Мультимедийное учебное пособие «Химия»
•  Учебное электронное издание. Лабораторный практикум.

Нахожу необходимые продукты на следующих сайтах: http://experiment.edu.ru/, http://www.alhimikov.net/, http://college.ru/, http://school-collection.edu.ru/ и т.д. Использование изобразительных средств данных дисков и сайтов (анимация, видеофрагмент, динамические рисунки, звук) значительно расширяют возможности обучения, делают содержание учебного материала более наглядным, понятным, занимательным. Компьютерное моделирование оказывается незаменимым при изучении химических и биологических процессов, непосредственное наблюдение за которыми нереально или затруднено. Таким примером может служить рассмотрение процесса электролитической диссоциации, изучение реакций ионного обмена, где наглядно, в движении представлены процессы, происходящие в растворе между ионами.

Компьютерные технологии дают мне возможность демонстрировать реакции с взрывчатыми или ядовитыми веществами, редкими или дорогостоящими реактивами, процессы, протекающие слишком быстро или медленно, что невозможно в школьных условиях. Например, при изучении электрохимической коррозии учащиеся в течение нескольких минут могут рассмотреть механизм этого крайне медленно протекающего процесса.

          Преподавание химии специфично по сравнению с другими дисциплинами, поскольку предполагает проведение практических работ. И в этом случае компьютер мой эффективный помощник. 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. Если в кабинете отсутствует необходимое оборудование, использование компьютера дает возможность компенсировать этот недостаток.

         Привлечение обучающих игр позволяет сделать процесс усвоения химической информации эмоционально насыщенным, а значит более продуктивным. Например, для формирования умений различать принадлежность веществ к определенному классу можно использовать игру “Химическая защита”. Обучающие игры применяются мною и для внеклассной работы по предмету.

Вместе с тем хочется отметить, что, каким бы совершенным не было электронное пособие, каждый учитель видит преподавание предмета по-своему. И здесь ИКТ вновь приходят на помощь учителю  для создания презентаций к урокам и внеклассным занятиям, в программе PowerPoint.

Мультимедийные 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 использую данные электронных учебников, информацию сети Интернет, размещаю на слайдах необходимые формулы, схемы химических опытов в соответствии с последовательностью изучения материала на уроке.

При освоении методов решения задач, также удачным способом является использование презентации с послайдовым предоставлением алгоритмов решения. В ней подробно рассматриваются (и одновременно объясняются на доске) способы и приемы решения. Обучаающийся, у которого возникли проблемы, может неоднократно вернуться к слайдам с представленным решением, найти свою ошибку и попробовать все сначала.

         Например: алгоритм распределения электронов в атоме химического элемента.

1. Запишите химический символ элемента (посмотрите в Периодическую систему химических элементов)

2. Слева и снизу укажите заряд ядра его атома.

а) он положителен;

б) численно равен порядковому номеру химического элемента.

3. Определите количество электронов в атоме химического элемента (число электронов численно равно порядковому номеру химического элемента).

4. Определите количество энергетических уровней в атоме данного химического элемента (число энергетических уровней равно номеру периода)

5.Запишите распределение электронов по энергетическим уровням.

В целях своевременного устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на последнем слайде помещаю контрольные задания. 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. Как раз по такой схеме построен цикл презентаций к урокам по теме «Основные классы неорганических соединений» .

Наличие большого набора информационных объектов в презентации дает учителю 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. Создание собственных презентаций к урокам вызвало живой интерес у обучающихся к программе PowerPoint – и вот уже сами ребята предлагают мне свои собственные презентации к различным разделам школьного курса. Так и  возникла проектная деятельность обучающихся.

Метод проектов один из примеров педагогических технологий, имеющих богатый творческий потенциал. Он позволяет создать условия для развития познавательного интереса школьников к химии; позволяет осуществить личностно-ориентированный подход к обучению. Проектный метод обучения формирует у обучающихся умение ставить цели, планировать и организовывать свою деятельность, развивает аналитическое мышление, является средством развития креативности. Совместно с детьми осуществлен ряд индивидуальных, групповых и коллективных творческих и исследовательских проектов с последующей презентацией. Наиболее значимыми являются индивидуальные научно-исследовательские проекты. Проекты «Нитраты в пищевых продуктах», «Жизнь и деятельность Д.И.Менделеева».

Важным в работе учителя является организация контроля знаний обучающихся. И здесь использование ИКТ играет важную роль. Еще одним аргументом в пользу применения информационных технологий является возможность быстрого и эффективного контроля знаний обучающихся. Большая часть электронных учебников содержит упражнения – тренажеры, задачи с решениями, тестовые задания. Кроме того, использование контролирующих программ способствует формированию адекватной самооценки у обучающихся.

         Мною используются готовые контролирующие вышеуказанные программы: например, для фронтального контроля знаний после изучение какого-либо раздела, или для индивидуального контроля знаний обучающихся. Я использую самостоятельно составленные тесты в программах Power Point, Excel.

               Очень важно, что использование информационных технологий органично вписывается в структуру любого урока, дает возможность стимулировать поисковую деятельность обучающихся на современном, качественно ином уровне, а также формировать учебную мотивацию и ключевые компетенции обучающихся.

Компетентностный подход в образовании в противоположность концепции «усвоения знаний» (а на самом деле суммы сведений) предполагает освоение обучающимися умений, позволяющим действовать в новых, неопределённых, проблемных ситуациях, для которых заранее нельзя наработать соответствующих средств. Их нужно находить в процессе разрешения подобных ситуаций и достигать требуемых результатов.

Вопрос традиционного обучения – «Чему учить?», становится менее актуальным. Компетентностный подход делает акцент на деятельностном содержании образования, что требует другой постановки вопроса, а именно «Каким способам деятельности обучать?» В этом случае основным содержанием обучения являются действия, операции, соотносящиеся не столько с объектом приложения усилий, сколько с проблемой, которую нужно разрешить. Не привычные «должен знать», «должен уметь», а «может».

Важнейшим признаком компетентностного подхода является способность обучающегося к самообучению в дальнейшем, а это невозможно без получения глубоких знаний.

Однако роль знаний меняется. Знания полностью подчиняются умениям. В содержание обучения включаются только те знания, которые необходимы для формирования умений. Все остальные знания рассматриваются как справочные, они хранятся в справочниках, энциклопедиях, Интернете, а не в головах обучающихся. В то же время, учащийся должен при необходимости уметь быстро и безошибочно воспользоваться всеми этими источниками информации для разрешения тех или иных проблем.

Компетентностный подход – это принципиально новый подход в обучении. Однако идеи его не чужды отечественной педагогике, их можно рассматривать как логическим продолжением лучших педагогических идей (концепция содержания образования И.Я. Лернера, В.В. Краевского, И.К. Журавлёва; идеи Ю.К. Бабанского об оптимизации учебного процесса; коммунарская методика воспитательной работы И.П. Иванова и др.).

Стратегия модернизации образования в РФ предполагает, что в основу обновлённого содержания общего образования будут положены «ключевые компетенции»: «Основным результатом деятельности образовательного учреждения должна стать не система знаний, умений и навыков сама по себе, а набор заявленных государством ключевых компетенций в интеллектуальной, общественно-политической, коммуникационной, информационной и прочих сферах».

В государственном образовательном стандарте среднего (полного) общего образования уже зафиксирован перечень общеучебных умений, навыков и способов деятельности, который включает:

• Познавательную деятельность
• Информационно-коммуникативную деятельность
• Рефлексивную деятельность

По С.Д. Полякову «компетентностный подход – это ориентация на формирование обобщённых умений (аналитических, исследовательских, коммуникативных и т.д.), которые школьники могут применить в различных образовательных (не только учебно-предметных) и жизненных ситуациях.

Компетентностный подход в обучении учащихся школьному курсу химии  реализуется учителем через использование методов проблемно-исследовательской деятельности и ИКТ.

Здоровьесберегающие технологии лежат в основе планировании учебного времени. Смена видов деятельности, чередование видов деятельности (интеллектуальная→эмоциональная→двигательная), включение «разрядок» (игры, соревнования), работа по вариантам, творческие минутки позволяют устранить физическую усталость, интенсифицируют процесс обучения. На своих уроках я стараюсь осуществлять комплексный подход в использовании здоровьесберегающих технологий для обеспечения сохранности жизни и здоровья обучающихся. Это достигается дифференциацией заданий по объему и сложности, а также путем использования различных форм организации деятельности обучающихся на уроке. Такой подход обеспечивает психологическую комфортность обучения. Дифференцированный подход к заданиям на уроках и на дом позволяет сохранить положительную мотивацию обучающихся на протяжении всего учебного процесса. 

Здоровьесберегающие технологии помогают формированию экологической культуры  школьников. Предлагаю задания экологического содержания – задачи, примеры, рефераты, выполнение проектов.

                Применяя игровые технологии, организую работу по группам, дети исполняют роль режиссёра, судьи и т. д. Использование игровых технологий  (соревнование, инсценирование, КВН и т. д.) развивает интерес к предмету, позволяет проявить способности девиантным детям, развивает чувство ответственности за порученное дело, укрепляет дух сотрудничества – развивает социально адаптированную личность. 

        В своей педагогической деятельности использую разнообразные методы обучения, руководствуясь педагогической целесообразностью. Выбор методов осуществляется на основе целевых установок урока, содержания изучаемого материала и задач развития учащихся в процессе обучения. Для реализации основных принципов компетентностного подхода и рационального сочетания индивидуального и коллективного образования, отбираются наиболее эффективные методы организации обучения.

• Временная работа в группах. В проблемно-исследовательской деятельности предпочтение отдаётся групповой работе. При этом формируются коммуникативная и кооперативная компетенции.
• Творческие задания. Создание презентаций, например «Углерод и его соединения», 9 класс,
• Постановка проблемы или создание проблемной ситуации. На основе прочитанного материала учащиеся сами составляют проблемный вопрос.

        Использую следующие методы контроля и диагностики эффективности учебно-познавательной деятельности, социального и психического развития обучающихся:

Этапы осуществления содержательной части учебного занятия

1. Подготовка к восприятию проблемы. Актуализация знаний.

Постановка проблемной ситуации выполняет две задачи: усиливает мотивацию - интерес школьников к учебному содержанию и актуализирует мышление школьников. Но актуализация, начало мышления возможны, если актуализированы знания, которые необходимы для того, чтобы учащиеся могли решить проблему, т.к. при отсутствии необходимой подготовки они не могут приступить к решению. Например, если поставить перед учащимися 8-го класса вопрос, почему вещества, имеющие одинаковый количественный и качественный состав, обладают разными свойствами, эта важнейшая химическая проблема не вызовет потребность её решать, т.к. их знаний пока недостаточно.

Актуализация знаний (её формы - проверка домашнего задания, повторение ранее изученного материала, применение собственного опыта учащихся по теме) позволяет сгладить тревожность перед решением проблемы, проблема начинает казаться ребятам более доступной, осуществляется связь предыдущих знаний с последующими, что позволяет не нарушать логическую последовательность усвоения материала.

2. Создание проблемной ситуации. Постановка учебных целей.

Это самый ответственный и сложный этап проблемного обучения, который характеризуется тем, что учащийся не может выполнить задачу, поставленную перед ним учителем, только с помощью имеющихся у него знаний и должен дополнить их новыми. Обучающийся должен осознать причину этого затруднения, но для этого проблема должна быть посильной. Класс может быть готов к её решению, но учащиеся должны получить установку к действию. Они примут задание к исполнению, когда будет чётко сформулирована проблема.

3. Построение проекта выхода из проблемной ситуации

• Формулирование проблемы – это итог возникшей проблемной ситуации.

Она указывает, на что учащиеся должны направить свои усилия, на какой вопрос искать ответ. Если обучающиеся систематически вовлекаются в решение проблем, они могут сформулировать проблему сами.

• Решение проблемы. Этап состоит из нескольких ступеней: выдвижения гипотез (возможно использование приёма «мозгового штурма», когда выдвигаются даже самые невероятные гипотезы), их обсуждение и выбор одной, наиболее вероятной, гипотезы.
• Доказательство правильности избранного решения, подтверждение его, если возможно, на практике.

4. Первичное закрепление учебного материала.

        На первом уроке изучения нового материала предлагается учащимся, как правило, тест, с последующей проверкой. Затем переходят к этапу – рефлексии.

Если урок второй в теме (комплексного применения знаний), то данный этап проводится в виде организации работы по решению типовых заданий по алгоритму. Решение первого задания демонстрирует учитель, следующее решает у доски ученик с комментарием.

5. Самостоятельная работа.

        Используя принцип полного усвоения знаний, систематически практикуются проверочные работы в тетрадях, где дети отрабатывают навыки применения умений решать учебные проблемы разного уровня по открытым текстам. Для этого учитель, заранее вычленив определённые элементы (шаги) в структуре действия, определяет наиболее целесообразную последовательность их изменения и намечает систему упражнений, обеспечивающих уверенное, почти автоматическое выполнение учащимися простых действий, а затем организовывается их выполнение. Задания предлагаются разноуровневые (применение знаний по алгоритму; применение знаний в изменённой ситуации; применение знаний в незнакомой ситуации), носящие прикладной характер.

Во время этого вида деятельности ребёнок может пользоваться помощью учителя, записями лекций, другим справочным материалом.

Рефлексия учебного занятия, где формировались образовательные компетенции обучающихся, необходима. Она позволяет увидеть, как оценивают обучающиеся то, чему, каким действиям и обобщённым умениям они научились или учатся. Без этого учебное занятие оказывается вне сферы формирования компетентности.

Результативность учебной деятельности:

• активизировалась работа обучающихся как на уроках, так и во внеурочное время  в рамках исследовательской и проектной деятельности;
• увеличилось количество детей, участвующих в интеллектуальной, научно-исследовательской деятельности, в конкурсах;
• представление результатов исследовательской ученической деятельности осуществляется с применением современных мультимедийных средств;

• позитивный эффект от личностно - ориентированных технологий обучения  - это развитие интереса к предмету, повышение качества обучения.

• создание более комфортной обстановки на уроках позволяет увеличить количество творческих работающих детей, способных использовать полученные знания в дальнейшей учебе.

Используемая литература:

1. Вачков И. Проектирование + исследование - Методическая газета «Школьный психолог». Издательский дом «Первое сентября».№23 2007.
2. Дендебер С.В., Ключникова О.В.. Современные технологии в процессе преподавания химии: развивающее обучение, проблемное обучение и др.- Москва. 2008.
3. Иванов Д. Компетентности и компетентностный подход в современном образовании – Учебное издание Воспитание. Образование. Педагогика. Библиотечка «Первого сентября». №6 (12). 2007.
4. Кульневич С.В., Лакоценина Т.П.. Современный урок. Часть III. Проблемные уроки. Издательство «Учитель». 2006.
5. Основина В.А.. Проектирование и организация учебного процесса на деятельностной основе – Ульяновск. 2008.
6. Подласый И.П.. Педагогика начальной школы – Гуманитарный издательский центр «Владос». 2000.
7. Селевко Г.К. Педагогические технологии. - М.: Просвещение. – 2002
8. Сергеев И.С., Блинов В.И.. Как реализовать компетентностный подход на уроке и во внеурочной деятельности - Москва. Издательство «Аркти». 2007.
9. Тяглова Е.В. Исследовательская деятельность учащихся по химии. Методология, методика, практика – Москва «Глобус», 2007.