Использование информационных технологий для формирования естественнонаучной картины мира у учащихся на уроках химии
статья по химии

 Использование информационных технологий для формирования естественнонаучной картины мира у учащихся

на уроках химии  

Учитель химии

 МБОУ СОШ № 8 г.Поронайска

Сахалинской области

Киреева Надежда Григорьевна

Какие требования предъявляются к выпускникам современной школы? Взгляды педагогов разных стран мира весьма близки. Сегодня учащимся недостаточно успешно освоить базовый курс школьной программы, им необходимо научиться  быть самостоятельными, работать с информацией и приобретать знания. Только в этом случае они могут рассчитывать на успех в информационном обществе XXI века.

Владение информационными технологиями, умение заботиться о своем здоровье, вступать в коммуникацию, решать проблемы - новые составляющие современного востребованного обществом качества образования. Наиболее характерен переход от установки на запоминание большого количества информации к освоению новых видов деятельности - проектных, творческих, исследовательских. Таким образом, основой современных образовательных стандартов становится формирование базовых компетентностей современного человека, а именно:

Информационной: -  умение искать, анализировать, преобразовывать, применять информацию для решения проблем;

Коммуникативной: - умение эффективно сотрудничать с другими людьми;

Самоорганизации: - умение ставить цели, планировать, ответственно относиться к здоровью, полноценно использовать личностные ресурсы;

Самообразования: - готовность конструировать и осуществлять собственную образовательную траекторию на протяжении всей жизни, обеспечивая успешность и конкурентоспособность .

Использование    компьютерных технологий в работе учителя позволит достичь целей образования современной молодёжи, но при условии, что цели образования станут для обучающегося  личностно значимыми

Уроки с применением ИКТ имеют коренное отличие от классической системы обучения. Это отличие состоит в изменении роли учителя: он уже не основной источник знаний, его функция сводится к консультативно – координирующей. Это происходит благодаря применению современных электронных учебников, виртуальных химических лабораторий, Интернета, новых  средств обучения. Задача учителя – подобрать эти средства в соответствии с содержанием учебного материала, возрастными и психологическими особенностями школьников, а также с их умением использовать компьютер.

Цель. Формирование естественнонаучной картины мира у учащихся в условиях информационного общества через использование информационных технологий          

Задачи. 1. Ориентировать образовательный процесс на развитие личностного потенциала учащихся через организацию индивидуальной, творческой и исследовательской деятельности.

2. Формировать информационную грамотность: развитие способности к самостоятельной аналитической и оценочной работе с информацией любого вида и разного типа сложности.

3. Повышать качество и эффективность процесса обучения за счет реализации возможностей информационных технологий.

4. Максимально использовать субъектный опыт учащихся для получения ими новых знаний.

  Основная задача школы - воспитание личности, способной адаптироваться в современном обществе. Отсюда вытекает и задача, в первую очередь,  стоящая передо мною, как перед учителем – не только насыщение учеников определённым объёмом знаний, но и развитие творчества, стремление к поиск и уверенности в себе. А уверенным человек может быть тогда, когда он хорошо знает или представляет устройство окружающей действительности, т.е. естественнонаучную картину мира.

  Естественнонаучная картина мира – это идеальная модель природы, включающая общие понятия, принципы, законы и теории естествознания на определённом этапе его развития.

   Основная задача курсов химии и биологии, как дисциплин естественнонаучного цикла – поиск таких подходов к преподаванию предметов, при которых учащиеся уходят с урока не с «мертвым грузом» ненужной информации, а с актуальными знаниями и умениями, которые позволят им решать насущные задачи, как в настоящем, так и в будущем.

   Как показать детям прикладное значение фундаментальных естественных наук, не замыкаясь при этом в рамках примитивных бытовых примеров? Как создать условия для личностного развития школьников на уроках, посвященных изучению сугубо теоретических вопросов? Как, в конце концов, «оживить» фундаментальные законы природы, показав детям их глубину, универсальность и значимость для каждого мыслящего человека?

  Эти вопросы волнуют меня как педагога уже не один десяток лет. Я всё время ищу новые, наиболее оптимальные формы и методы обучения, помогающие ответить на эти вопросы.

 Методика обучения химии, применяемая в настоящее время в средней школе, является еще в определенной степени традиционной. Деятельность учащихся при этом способе обучения направлена, главным образом, на запоминание и воспроизведение учебного материала, выполнение заданий и упражнений. В данное время меняются цели и задачи, стоящие перед современным образованием, происходит смещение усилий с усвоения знаний на формирование компетентностей, акцент переносится на личностно-ориентированное обучение.

 Я считаю, что успешно двигаться вперёд можно лишь основываясь на всём многообразии предыдущего педагогического опыта. Внедрение интерактивных технологий в учебный процесс не должно отрицать традиционных форм обучения, если они направлены на развитие личности ребёнка.

  Но на современном этапе главным требованием к уроку химии  является использование всех возможностей содержания и методов обучения для проблемного построения учебного процесса как важного условия развития логического мышления учащихся, их творческих способностей, интереса к учению.

 Таким образом, актуальность  моего педагогического опыта заключается в   поиске наибольшей эффективности между тенденциями инновационного образовательного процесса и традиционными технологиями обучения и воспитания учащихся.

  Как бы то ни было, но урок был и остается главной составной частью учебного процесса. Учебная деятельность учащихся в значительной мере сосредоточена на уроке. Качество подготовки учащихся определяется содержанием образования, технологиями проведения урока, его организационной и практической направленностью, его атмосферой, поэтому и необходимо применение новых педагогических технологий в образовательном процессе.

  Уроки с использованием электронных учебников, презентаций, электронных тестов, ресурсов Интернет и др.  представляют собой сплав новых информационных технологий с традиционными педагогическими. Учащиеся при этом ощущают себя активными участниками процесса обучения, получают новые навыки, умения, анализируют, сопоставляют, находятся в постоянном поиске. Ученики вовлекаются в процесс самообучения.

  Мною поэтапно в течение предшествующих лет осуществлялась опытная работа по использованию современных информационно-коммуникационных технологий в преподавании предмета, выявлены условия, определено содержание, наиболее удачно отвечающее поставленным целям. Четко определена позиция ученика и учителя в образовательном процессе.

  Современные ученики средней школы – это поколение, полностью воспитанное под влиянием средств массовой информации и сети Интернет. Хотим мы этого или нет, но сегодня школа значительно уступает СМИ в формировании естественнонаучной картины мира. Выход  - активно использовать на уроке те источники информации, которые наиболее привлекательны для учащихся: видео- и аудиозаписи, ресурсы сети Интернет, ЭОРы, CD и DVD-диски с готовыми программами или уроками.

 Ведь многие учащиеся, имея приличный багаж знаний и решая даже самые трудные контрольные работы на отлично, не умеют переносить полученные знания на окружающую их реальность. Они не видят, что полученные знания – это знания об окружающим их мире, которые можно использовать в повседневной жизни.

  Анализ содержания электронных учебных изданий и сетевых информационных ресурсов показал, что в них представлен широкий спектр различных объектов, которые могут эффективно применяться при формировании у учащихся при проектировании уроков биологии и химии.

К таким объектам относятся:

• видеофрагменты и цифровые фотографии (видеодемонстрации натурных опытов, фрагменты учебных, документальных, художественных и мультипликационных фильмов);
• видеофрагменты, позволяющие наглядно показать биологические объекты, процессы, явления, эксперименты, которые невозможно показать другими методами и методическими приёмами;
• цифровые фотографии, позволяющие изучить макрообъекты с высокой степенью разрешения при многократном увеличении, что не всегда возможно в природе вследствие недоступности некоторых объектов и ограниченности во времени и пространстве;
• виртуальные модели: (демонстрационные (анимации), биологических явлений, которые невозможно наблюдать в природе;
• манипулятивные (в том числе конструкторы и тренажеры) при помощи которых можно показать биологические модели явлений;
• аудиоинформация (пояснения к видео, модели, фотографии, рисунку аудиосюжеты) при помощи которых возможно сопровождение лекций и уроков;
• компьютерные тесты (для отработки учебных умений, для контроля качества знаний и уровня сформированности умений).

  Современные информационные и коммуникационные технологии обладают уникальными дидактическими возможностями. Выделю те из них, которые уже используются в практике педагогической работы.

ИКТ позволяют:

• представлять обучаемому информацию в различной форме: текст, графика, аудио, видео, анимация и т.д.;
• выдавать большой объем информации по частям, поэтому изучаемый материал усваивается легче, чем материал учебников и статей;
• активизировать процессы восприятия, мышления, воображения и памяти;
• мобилизовать внимание учащегося;
• печатать, воспроизводить и комментировать информацию;
• выходить в Интернет и использовать его в учебных целях;
• видеть реальное применение или использование в жизни изучаемых процессов  и явлений

Человек, умело, эффективно владеющий технологиями и информацией, имеет другой, новый стиль мышления, принципиально иначе подходит к оценке возникшей проблемы, к организации своей деятельности.  

  Формы использования информационных технологий:

1. Использование готовых электронных продуктов (CD, DVD-дисков)

2. Использование мультимедийных презентаций (готовых  и созданных мною или учащимися)

3. Использование ресурсов сети Интернет

4. Использование программного обеспечения SMART Board (ПО, предназначенное для интерактивной доски)

5. Использование ИКТ в сочетании с методом проектов или кейс-технологии.

6. Использование на уроках отрывков из видеофильмов, телевизионных передач.

  Основа  моей работы -  уроки с использованием ИТ. На своих уроках и во внеурочной деятельности я использую следующие формы работы:

• урок-презентация;
• урок-исследование;
• электронная лабораторная работа;
• электронное тестирование;
• организация индивидуального обучения;
• урок-защита рефератов и др.

Презентации на уроках

В работе с презентациями осуществляется индивидуальный подход к обучению, активнее идет процесс социализации, самоутверждения личности, развивается историческое, научно-естественное мышление. Использование мультимедийных презентаций позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом порядке. В этом случае задействуются различные каналы восприятия, что позволяет заложить информацию не только в фактографическом, но и в ассоциативном виде в долговременную память учащихся.

 Активная роль на таком уроке принадлежит учителю. Основа урока – это изложение материала, иллюстрируемое рисунками, простыми и анимационными схемами, анимационными и видео фильмами, объединенными вместе при помощи программы Power Point. К поиску материалов привлекаю учеников. В ходе урока такая презентация может демонстрироваться как с помощью мультимедийного проектора, так и отдельно на  компьютере.

  Специфика подготовки урока-презентации безусловно определяется типом урока.

 Если презентация лишь часть урока, один из его этапов, то необходимо четко сформулировать цель использования презентации и, уже исходя из нее, отбирать, структурировать и оформлять материал. В данном случае нужно четко ограничить время показа презентации, продумать варианты работы с презентацией на уроке: вопросы и задания учащимся.

  Если презентация - творческая работа учащегося или группы учеников, то необходимо как можно более точно сформулировать ему (им) цель работы, определить контекст работы в структуре урока, обсудить содержание и форму презентации, время на ее защиту. Лучше с презентацией, созданной учеником,  познакомиться  заранее, особенно если она играет концептуальную роль в уроке.

  Учебный материал обогащаю презентациями об истории открытия законов, химических элементов,  о жизни и деятельности ученых.

Урок - электронная лабораторная работа

  Химия – экспериментальная наука. Важность моей миссии как учителя здесь в том, что в моих руках эксперимент связан с жизнью. Учащиеся приобретают жизненно необходимые навыки, убеждаются, что мир материален и его познание возможно.  Но не всякий эксперимент возможен  стенах школы, здесь и приходит на выручку компьютер. Ведь с его помощью можно легко  моделировать химические процессы и явления, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории (свойства ядовитых веществ (ртуть, мышьяк), ядерные реакции, явления микромира). Использую видеофрагменты опытов из электронных учебников, если их нельзя провести на уроке в полном объеме ввиду отсутствия необходимого оборудования. Также  достоинство компьютерного проектирования на уроке химии – его использование при рассмотрении взрыво- и пожароопасных процессов, которые представляют непосредственную опасность для здоровья учащихся.

Использование готовых электронных продуктов (CD, DVD-дисков, ЦОРов, ЭОРов)

  Использование готовых электронных продуктов позволяет интенсифицировать деятельность учителя и ученика, позволяет повысить качество обучения предмету; отразить существенные стороны химических и биологических объектов, зримо воплотив в жизнь принцип наглядности.

 Электронные учебники снабжены трёхмерными иллюстрациями, которые развивают пространственное мышление школьников. Широкое использование анимации, моделирования с использованием компьютера делает обучение более наглядным, понятным и запоминающимся.      

  Использование виртуальных экскурсий значительно расширяет кругозор ребенка.

Готовые ресурсы  позволяет демонстрировать на уроке:

- физические или химические явления,

-отсканированные иллюстрации книг, карты и др.,

-схемы и таблицы,

-тесты, кроссворды для проверки знаний,

-видеоматериалы на различные темы,

-аудиозаписи;

-музыкальное сопровождение при демонстрации фото- и видеоряда.

Электронное тестирование

  Компьютерное онлайн - тестирование, работа с текстом и анимациями помогают учащимся лучше понять материал, осуществить самоконтроль, эффективно оценить качество образования.  

  Не только учитель может проверить знания ученика, используя систему тестирования, но и сам ребенок может контролировать степень усвоения материала.

  Особенно актуальным становится такое тестирование при подготовке к ГИА и ЕГЭ.

Использование ресурсов сети Интернет

   Сеть Интернет несет громадный потенциал образовательных услуг (электронная почта, поисковые системы, электронные конференции) и становится составной частью современного образования. Получая из сети учебно-значимую информацию, учащиеся приобретают навыки: целенаправленно находить информацию и систематизировать ее по заданным признакам; видеть информацию в целом, а не фрагментарно, выделять главное в информационном сообщении.

Интернет позволяет реализовать три задачи:

• найти дополнительную учебную информацию с сохранением её на магнитных носителях для последующего многократного использования разными пользователями;
• отыскать принципиально новую информацию, сопоставить её с известной, то есть создать проблемную ситуацию, инициирующую конструктивное общение;
• сделать аналитический обзор, реферат по сформулированной заранее теме, что может оцениваться как проектная работа ученика.

  Следует отметить, что представленные на Интернет-сайтах, виртуальные объекты являются полифункциональными. Они позволяют отобразить тонкости процессов и явлений. Один и тот же объект может быть использован на различных этапах учебного занятия при подготовке к урокам и на различных этапах урока составлять основу для отработки у учащихся разнообразных познавательных умений.

Использование на уроках отрывков из видеофильмов, телевизионных передач

  В старших классах при изучении различных тем  активно использую телевизионную рекламную информацию (рекламные ролики), с целью либо её анализа, либо примера применения в жизни. Например, в 11 классе при изучении темы «Растворы. Среда растворов» (рН кожи, ротовой полости, желудка), в 10 классе при изучении темы «Мыла и синтетические моющие средства» (рекламы жидкого  и твёрдого мыла, различных СМС).

  Основная цель использования видеофильмов или их отрывков  на уроках – обучение школьников установлению логических связей в учебном материале и формирование у учащихся естественнонаучной картины мира. Например, фрагмент из комедии «Операция «Ы» и другие приключения Шурика» можно использовать при изучении «Химических свойств глюкозы» в 10 классе. Фрагмент из фильма «Собака Баскервилей» можно использовать при изучении темы «Фосфор и его соединения» в 9 классе.

  Конкретные применяемые средства и приемы определяются характером решаемой данным проектом задачи.

Внеурочная деятельность

  Использовать ИТ  можно не только на уроках, но и во внеурочной деятельности.  Информационные технологии особенно помогли мне при проведении «Недели химии» в школе,  игры по химии «Что?Где?Когда?»,  интегрированной «Недели естествознания» в школе, воспитательного мероприятия для 5  класса по пропаганде здорового образа жизни «Сам себе я помогу и здоровье сберегу!».

Использование ИТ непосредственно учителем

1. Компьютер оказывает помощь учителю и в систематизации дидактического материала, экономит время на оформление документации, позволяет делать это в соответствии с требованиями сегодняшнего дня.
2. Невозможно без компьютера и в оформлении учебного кабинета
3. Использование компьютерных технологий позволяет педагогу создать свое портфолио, как составную часть информационного пространства школы.
4. Нельзя не сказать о значении Интернета для самообразования учителя. Возможность живого общения через коммуникационные услуги сети Интернет дает неоспоримые преимущества. Электронные конференции, представленные как в текстовой форме (форумы, чаты), так и в форме видеоконференции позволяют мне не только обмениваться информацией, но и проводить открытые уроки, семинары, олимпиады.

В результате работы можно сделать общие выводы о значимости  применения ИТ на уроках:

• компьютер действительно обладает достаточно широкими возможностями в создании благоприятных условий для работы учителя и учащихся и выводит на качественно новый уровень применения традиционных методов обучения.
• использование ИТ позволяет сочетать новые и традиционные технологии.
• ИТ на уроках дают возможность для разнообразия форм работы и деятельности учащихся, активизирует внимание, повышает творческий потенциал личности.
• ИТ развивают самостоятельность учащихся, умение находить, отбирать и оформлять материал к уроку, используя различные источники.
• использование тестовых заданий не только экономит время, расходные материалы, но и дает возможность детям самим оценить свои знания.
• применение ИТ на уроках позволяет учащимся в более яркой форме рассматривать понятия и определения, видеть различные объекты на фотографиях и видеороликах, закреплять материал в интересной форме.
• систематичное и активное использование ИТ на уроках приводит к повышению интереса, а значит и влияет на качество обучения.