Л.И. Смирнова

академия, Смоленск

Применение информационных технологий

на уроках химии в системе СПО.

В

решении

проблемы

повышения

и

поддержания

уровня

мотивации

обучения

значительный

эффект

может

быть

достигнут

благодаря

использованию современных информационных технологий. Их применение при

изучении химии даёт возможность:

-использовать аудиовизуальные средства, чтобы содержание изучаемого

материала было более наглядным, понятным, занимательным;

-обеспечивать сопровождение учебного материала красочными схемами и

слайдами,

рассматривать

изучаемое

явление

с

различных

сторон

и

на

различных уровнях;

-моделировать

и

исследовать

закономерности,

которые

в

обычных

условиях невозможно воспроизвести:

-воспроизводить

сложные

химические

эксперименты

(реакции

с

ядовитыми

или

взрывчатыми

веществами,

редкими

или

дорогостоящими

реактивами, процессы, протекающие слишком медленно)

-проводить быстрое и эффективное тестирование обучающихся;

-способствовать

развитию

умений

работы

с

современными

средствами

информатизации и телекоммуникации, формируя информационную культуру;

Использование программных продуктов обеспечивает реализацию таких

принципов обучения, как научность, наглядность, доступность, активность и

самостоятельн о с т ь

в

п р о ц е с с е

ф о р м и р о в а н и я

о с н о в н о й

б а з ы

профессиональных компетенций техника.

Виртуальная

химическая

лаборатория

кабинета

химических

процессов

Смоленской академии среднего профессионального образования позволяет про-

вести

более

150

интересных

химических

опытов

в

соответствии

с

темами

согласно программе в соответствии образовательными стандартами третьего

поколения. Химические опыты проводятся в представленной на экране мо-

нитора лаборатории со всем необходимым оборудованием (пробирки, стаканы,

колбы,

ступки,

штативы

и

т.

п.),

реактивами

и

соблюдением

требований

безопасности.

Чтобы избежать переполнения визуального пространства на

экране компьютера, обучающимся доступен лишь тот набор лабораторного обо-

рудования, который необходим для проведения конкретного опыта.

Самостоятельная

работа

обучающегося

в

виртуальной

лаборатории

обеспечивается

использованием

синтезированных

в

реальном

времени

трёхмерных

анимаций,

вследствие

чего

взаимодействие

пользователя

с

рассматриваемой обучающей средой становится максимально приближённым к

условиям реальной лаборатории. Обучающимся предоставляется возможность

собирать химические установки, проводить необходимые измерения. Во время

выполнения опыта они могут занести свои наблюдения в лабораторный журнал

в форме изображений, сфотографированных с экрана с помощью виртуального

1

фотоаппарата, сделать там же необходимые записи и интерпретировать данные,

полученные в ходе эксперимента.

Программа контролирует действия пользователя, проводя его через все

этапы, необходимые для успешного завершения опыта. Для этого используется

педагогический

агент

-

анимированный

персонаж

химик,

который

даёт

необходимые комментарии и соответствующие указания голосом и в текстовой

форме.

Таким

образом,

обучающийся,

выступающий

в

роли

пользователя,

не

остаётся

пассивным

созерцателем

происходящего

на

экране

монитора,

а

вовлекается в активную познавательную деятельность.

В состав виртуальной лаборатории входит также конструктор молекул,

предназначенный для построения трёхмерных шаростержневых масштабных

моделей

молекул

органических

и

неорганических

веществ.

Предусмотрена

возможность визуализации атомных орбиталей и электронных эффектов, что

значительно расширяет сферу использования моделей молекул при обучении

химии.

Мультимедийные средства могут использоваться на всех этапах обучения:

на

этапе

изучения

нового

материала,

на

этапе

закрепления,

повторения

и

контроля знаний, умений и навыков обучающихся.

Занятия

с

применением

виртуальной

лаборатории

имеют

коренное

отличие от классической системы обучения. Это отличие состоит в изменении

роли

преподавателя:

он

уже

не

основной

источник

знаний,

его

функция

сводится

к

консультативно-координирующей.

Это

происходит

благодаря

применению современных электронных учебников, виртуальных химических

лабораторий и интернета. Задача преподавателя - подобрать эти средства обучения

в

соответствии

с

содержанием

учебного

материала,

возрастными

и

психологическими

особенностями

обучающихся,

а

также

с

их

умениями

использовать в учебных целях персональный компьютер.

В

силу

ряда

причин

на

занятиях

не

всегда

имеется

возможность

проведения

химического

эксперимента.

И

тогда

на

помощь

преподавателю

приходят виртуальные химические лаборатории. Обучающиеся с увлечением

работают

с

подобными

программными

продуктами.

Трёхмерная

анимация,

наличие

проводника,

возможность

проделать

на

уроке

дополнитель ный

химический эксперимент - вот лишь некоторые доводы в пользу применения

виртуальной лаборатории.

Применение виртуальной лаборатории рассмотрим на примере урока -

практикума, который проводился в группе 1 курса специальности «Пожарная

безопасность»

по

теме «Углеводы».

Специфика

данного

учебного

занятия

заключалась

в

реализации

подхода

к

процессу

практического

обучения

на

основе комплексного использования средств виртуальной лаборатории.

Перед

началом

учебного

занятия

была

сформулирована триединая

дидактическая цель занятия:

-учебная

-

комплексное

применение

знаний

и

способов

действий;

формирование общих компетенций;

2

-развивающая - формирование и развитие аналитических умений; навыка

самостоятельной работы, самоконтроля, рефлексии.

-воспитательные

- формирование

интереса

к

дисциплине

как

основе

общетехнических

знаний,

развитие

опыта совместной

деятельности

в

коллективе и команде.

Общеобразовательные,

развивающие

и

воспитательные

задачи учебного

занятия далее решались на всех этапах через вооружение студентов знаниями,

обучения

студентов

собственной

деятельности

по

формированию

общих

компетенций

и

овладению

практическим

опытом

в

решении

поставленных

задач.

Структура учебного занятия была подчинена триединой дидактической

цели и содействовала достижению конечного результата занятия: каждый из

этапов работал на конечный результат занятия, так как предшествующий этап

учебного занятия тесно связан с последующим, который продолжает его и сам

является базой для последующего этапа. Кроме того на всех этапах учебного

занятия

была

взаимообусловленность

содержательной,

методической

и

организационной сторон.

Наиболее приемлемые методы обучения при использовании виртуальной

химической

лаборатории:

наглядный,

практический,

сравнительный,

обобщающий, аналитический и метод самостоятельной работы.

Данное

учебное

занятие

по

теме

«Углеводы»

является

занятием

комплексного применения знаний и способов действий и имеет следующую

структуру: подготовительный этап, основной и заключительный этапы.

Цель

подготовительного

этапа

-

включение

студентов

в

учебную

деятельность достигается обычно на занятиях такого типа просто - группа

быстро включается в работу в рамках виртуальной лаборатории.

Основной

этап учебного

занятия,

как

правило,

ориентирован

на

установление правильности и осознанности усвоения материала, выявление

пробелов, неверных действий и их коррекцию, реализовал поставленные на

данном этапе цели, о чем свидетельствует усвоение способов действий на

репродуктивном уровне и ликвидацию типичных ошибок.

Заключительный

этап учебного занятия имел своей целью дать анализ и

самоанализ

успешности

достижения

цели

и

наметить

перспективу

последующей

работы.

Показателями

реального

результата

решения

данной

задачи являются: адекватность самооценки студентов оценке преподавателя, а

также

получение

студентами

информации

о

реальных

результатах учебного

занятия, открытость студентов в осмыслении своих действий, прогнозирование

способов саморегуляции.

В

ходе

учебного

занятия

формировались

элементы

таких

общих

компетенций как:

OK

1.

Понимать

сущность

и

социальную

значимость

своей

будущей

профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

3

ОК

2.

Организовывать

собственную

деятельность,

выбирать

типовые

методы

и

способы

выполнения

профессиональных

задач,

оценивать

их

эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и

нести за них ответственность.

ОК

5.Использовать

информационно-коммуникационные

технологии

в

профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами,

руководством, потребителями.

Внутридисциплинарные связи на учебном занятии были ориентированы

на формирование общих и профессиональных компетенций.

При планировании учебного занятия учитывались результаты мониторинга

предыдущих занятий и психологические особенности студентов. Для данного

учебного занятия были выбраны такие формы деятельности как фронтальная

(на всех этапах), парная и индивидуальная (на основном этапе). Фронтальная

форма

обеспечила

быстрое

включение

группы

в

работу,

парная

работа

обеспечила условия для развития навыков самоконтроля и взаимодействия, а

индивидуальная

-

обеспечила

психологическую

комфортность

студентов

и

своевременную коррекцию их деятельности.

Самостоятельная работа студентов на учебном занятии контролировалась и

корректировалась

преподавателем.

К

разработке

индивидуальных

заданий

преподаватель подходил дифференцированно, учитывая уровень умений, общие

и специальные возможности, а также познавательные интересы студентов.

Контроль

за

усвоением

знаний

осуществлялся

преподавателем

посредством

наблюдения

и

фиксации

результатов

самоконтроля

и

взаимоконтроля студентов. Активизация учебной деятельности

студентов осуществлялась через разнообразие и смену видов деятельности,

использование

разных

форм

контроля

и

рефлексию

с

применением

информационных средств обучения.

Цели учебного занятия были успешно достигнуты, так как каждый студент

продемонстрировал

успешное

применение

полученных

знаний

и

способов,

действий.

Приложение.

Этапы организации учебного занятия:

Этапы

организации

учебного

занятия

Деятельность студента

Вид

деятельности

Деятельность преподавателя

1.Ориентирово

1.Самоорганизация

Фронтальная

О р г а н и з а ц и я

в н и м а н и я

и

4

чно-

мотивационны

й

2.Самоцелеполагание

3. Подготовка к работе

работа

внутренней готовности студентов

к занятию:

с о з д а н и е

н а с т р о я

н а

самоорганизацию.

А ктуа лизация

л и ч н о с т н ы х

структур сознания студентов.

2.Операционно

-

исполнительск

ий

а) проверка

домашнего

задания

б) выполнение

лабораторных

опытов

в) закрепление

изученного

материала

Контроль знаний с

занесением результатов

в карту допуска

Работа на установление

связи между

теоретическим

материалом и

практикой.

Запоминание.

Выделение главного и

второстепенного

Индивидуаль

ная работа,

самоконтроль

Работа в

группах

Работа в

группах

Консультирование по вопросам,

вызвавшим затруднение.

Актуализация и корректирование

опорных понятий.

Показ практической значимости

данного класса орг. веществ.

Определение уровня усвоения

учебного материала

3.Рефлекторно-

оценочный

Анализ и самоанализ.

Осознание значимости

полученных знаний.

Осмысление домашнего

задания.

Самостоятель

ная работа.

Анализ, оценка успешности.

Определение уровня освоения.

Инструктаж домашнего задания.

Предупреждение затруднений.

Список литературы:

1. Жикина, И.Ф. Портянская, И.А. Развитие познавательной деятельности

учащихся посредством интеграции химии и инфотехнологий. - Рига, 2006.- С.

154-156.

2. Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в

системе образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2009.

5

3. Титова, И.М. Обучение химии. Психолого-методический подход. - Спб.;

КАРО, 2010.

4. Урнов, В.А. Крупа, Т.В. Учёт мотивации пользователей как необходимое

условие

при

внедрении

информационных

технологий

в

образовательный

процесс

//

Урнов,

В.А.

Крупа,

Т.В.//

Вестник

Московского

городского

педагогического

университета.

Сер.

«Информатика

и

информатизация

образования». - 2008. - № 2.

5.

Учебное

электронное

издание:

Химия.

8

-11

класс.

Виртуальная

лаборатория. Лаборатория систем мультимедии. МарГТУ, 2004.

6