Вступ
Стрімкий розвитоккомп’ютерної техніки та її різноманітного програмного забезпечення – це одна зхарактерних прикмет розвитку сучасного суспільства. Технології, основнимкомпонентом яких є комп’ютер, проникають практично в усі сфери людської діяльності.
Сучасна шкільнаосвіта, як один з компонентів соціальної системи, орієнтована на розвитокособистості учня в процесі активної пізнавальної діяльності. Головним завданнямосвіти стає не стільки оволодіння сумою знань, скільки розвиток творчого,самостійного мислення школярів, формування вмінь і навичок самостійного пошуку,аналізу й оцінки інформації. Для вирішення такого завдання недостатньо тількипідручника, традиційної діяльності вчителя, пов’язаної з керуванням процесомнавчання. Необхідний доступ до значно ширших і різноманітних джерел інформації.Окрім того, потребам сучасного процесу навчання відповідає така організація діяльностішколярів, що формуватиме власний досвід пізнання, вироблятиме життєво важливікомпетентності і спонукатиме до активного самостійного набуття нових знань наоснові раніше засвоєних. Сам час диктує необхідність по-новому організуватироботу педагога, спрямувати його зусилля на розвиток в учнів самостійноготворчого мислення. Тож використання на уроках хімії нових інформаційнихтехнологій вважаю просто необхідним.
Зрозуміло, щомова не йде про обладнання кабінету хімії необхідною кількістю комп’ютерів іорганізацію навчального процесу таким чином, щоб школярі постійно працювали зкомп’ютерними програмами чи у мережі Інтернет. Ні комп’ютер сам по собі, німережа Інтернет не в змозі замінити безпосереднє спілкування учнів з педагогомі між собою. Розмова йде про доцільне залучення комп’ютерних технологій упроцес здобуття хімічної освіти, про використання таких можливостей новихінформаційних технологій, які сприятимуть реалізації дидактичних цілей ізавдань відповідно до вимог освітнього стандарту.
Основнінапрямки використання інформаційних технологій у навчальному процесі
У педагогічнійпрактиці інформаційними технологіями навчання називають усі технології, яківикористовують спеціальні технічні інформаційні засоби. Комп’ютерні технологіїнавчання — це процеси підготовки та передачі пізнавальної інформації, засобомздійснення яких є комп’ютер.
Основною метоювпровадження нових інформаційних технологій навчання є підготовка учнів доповноцінної життєдіяльності в умовах інформаційного суспільства.
Відповідно домети виділяються такі педагогічні завдання нових інформаційних технологійнавчання:
· інтенсифікаціявсіх рівнів навчально-виховного процесу, підвищення його ефективності таякості;
· побудовавідкритої системи освіти, що забезпечує кожній дитині власний шлях самоосвіти;
· системнаінтеграція предметних галузей освіти;
· розвитоктворчого потенціалу учня, його здібностей до комунікативних дій;
· розвитокумінь експериментально-дослідницької та пізнавальної діяльності;
· формуванняінформаційної культури учнів.
Комп’ютер можевикористовуватися на всіх етапах навчання і виконує при цьому різні функції:вчителя, інструменту пізнання, об’єкту навчання, ігрового середовища. Важливимє те, що нові інформаційні технології навчання дозволяють розв’язувати такі дидактичнізавдання:
· вивченняявищ і процесів у мікро- та макросвіті, у складних технічних та біологічних системахна основі використання засобів комп’ютерної графіки та комп’ютерногомоделювання ;
· подача узручному для вивчення масштабі часу різних хімічних та фізичних процесів, якіреально протікають з дуже великою або дуже малою швидкістю.
Засоби новихінформаційних технологій навчання підрозділяються на апаратні,програмно-методичні та навчально-методичні.
Педагогічніпрограмні засоби, які застосовуються у школі діляться на такі види:
· навчальні;
· контролюючі;
· додаткові;
· багатофункціональні
Пріоритетнимнапрямом інформатизації в закладах освіти є формування та розвитокосвітньо-інформаційного середовища з урахуванням умов функціонування закладу,ресурсів, стану комп’ютеризації.
Як показуєдосвід, орієнтація на використання інформаційно-комп’ютерних технологій вноситьпевні зміни в процес організації діяльності всіх учасників навчально-виховногопроцесу. Ці зміни стосуються пізнавальних, комунікативних, й особистісних сфер,трансформують виконавську ланку діяльності та її мотиваційну регуляцію.
Сьогодні найбільшреалізованим у практиці в роботи шкіл є фрагментарне використання комп’ютерів унавчально-виховному процесі в рамках традиційної моделі навчання длярозв’язання окремих дидактичних завдань. За такого підходу в учителівз’являється можливість поєднання різноманітних традиційних технологій навчанняз інформаційними. У цьому разі використання нових інформаційних технологійпов’язане з розв’язанням декількох типів дидактичних завдань:
· використаннякомп’ютерів для виконання обчислювальних операцій та друкування текстів;
· комп’ютерта навчальні програми використовуються як носії навчальної інформації;
· використаннякомп’ютера на уроці хімії як засобу наочності;
· комп’ютерможе виконувати контролюючу функцію;
· використаннякомп’ютерної техніки і телекомунікаційних систем для дослідницької діяльностіучнів у позаурочний час.
Другий напрямоквикористання нових інформаційних технологій у навчання пов’язаний ізвпровадженням навчальних комп’ютерних моделей, імітаційно-моделювальнихпрограм, дистанційного навчання з використанням можливостей Інтернет. Цейнапрямок може складатися із таких видів пізнавальної діяльності: імітаціяексперименту, дослідницька робота за комп’ютером, обчислювальні експерименти,телекомунікаційні навчальні проекти. При цьому з’являється можливістьпроведення експериментів із візуалізацією результатів на екрані, перевірки івідстоювання учнями певних гіпотез або їх спростування. Процес передачі готовихзнань замінюється експериментально-дослідницькою діяльністю. Але дані підходидо навчання хімії не завжди узгоджуються з класно-урочною системою навчання.Тому цей напрямок може бути реалізованим для навчання обдарованої молоді впозаурочний час.
Розглянутінапрямки і види використання нових інформаційних технологій при вивченні хіміїпов’язані із залученням різних педагогічних програмних засобів.
Застосуванняінформаційних технологій на уроках хімії
Відомо, що ниніосновним джерелом інформації є всесвітня мережа Інтернет та електронні носії(комп’ютерні програми ). Сучасні діти повинні отримувати повний обсяг знань зусіх предметів. Для цього треба використовувати як традиційні форми і методипроведення уроків, так і програмні засоби навчання для використання в кабінетіінформатики, на інтерактивних дошках, за допомогою проекторів.
Багато сучаснихмедіа-посібників створені на допомогу вчителю у проведенні уроків. На мійпогляд, ці посібники вирішують частину шкільних проблем, пов’язаних ізматеріальним забезпеченням хімічного кабінету та дають змогу використатиматеріал на певному етапі уроку, показати досліди в динаміці, повторитидемонстрації, повторно звернутися до навчального матеріалу.
Працюючи в режимінавчання, програма виводить на екран дисплею навчальну інформацію, ставитьзапитання для того щоб перевірити ступінь розуміння запропонованої інформації.Якщо відповідь неправильна, комп’ютер або підказує, як знайти правильнувідповідь, або сам дає правильну відповідь і ставить наступне запитання.
У режимітренажера виводяться тільки тексти запитань, при неправильній відповіді назапитання комп’ютер дає коментар; результати відповідей не запам’ятовуються,час на їх опрацювання не обмежується.
У режимі контролюваріанти завдань підбирає комп’ютер, час на обмірковування відповідіобмежується, результати відповідей фіксуються, при неправильній відповіді цяпрограма дає правильну відповідь та коментар. По закінченні виводиться списоктем, які потрібно повторити і виставляється оцінка.
Таким чином, комп’ютеру навчальному процесі виконує декілька функцій: служить засобом спілкування,партнером, інструментом, джерелом інформації, контролює дії учня, створюєпроблемні ситуації і надає йому нових пізнавальних можливостей.
Способивикористання інформаційно-комунікаційних технологій різноманітні: робота всімкласом і групами, парами або індивідуально. Вище зазначені способи обумовлені нетільки наявністю чи відсутністю достатньої кількості апаратних засобів, але йдидактичними цілями.
Пропоную власнийпогляд на впровадження інформаційних технологій на різних етапах уроків:
Етап перевірки домашнього завдання Етап вивчення нового матеріалу Етап закріплення знань 1. Тестування учнів з теми 1. Перегляд нового матеріалу на електронному носії 1.Створення тестових завдань та їх виконання 2. Створення учнями кросвордів, лабіринтів та розв’язування їх на уроці іншими учнями 2. Перегляд електронної наочності 2.Первинне тестування з теми на електронному носії 3.Презентація матеріалу, опрацьованого самостійно окремими учнями вдома 3.Перегляд мультимедійних презентацій, підготовлених вчителем чи учнями 3.Презентація результатів діяльності (індивідуальної чи групової)
Наприклад, якщо вкласі є в наявності тільки один комп’ютер або якщо стоїть завдання організаціїколективної роботи з пошуку шляхів розв’язання завдань, постановки проблеми,доцільно організувати роботу класу на базі вчительського комп’ютера задопомогою мультимедійного проектора. Такий підхід у ряді випадків виявляєтьсябільш продуктивним, ніж індивідуальна робота учнів з комп’ютером.
У навчальномупроцесі вибір способу використання комп’ютера слід здійснювати в прямій залежностівід дидактичної мети конкретного уроку.
Аналізуючинавчальну комп’ютерну програму звертаю увагу на такі аспекти:
· психологічний – як вплине цяпрограма на мотивацію навчання, на ставлення до предмета;
· педагогічний – наскількипрограма відповідає загальній спрямованості шкільного курсу й сприяє формуваннюв учнів правильного уявлення про навколишній світ, хімічні процеси;
· методичний – чи сприяєнавчальна програма кращому засвоєнню матеріалу, чи доцільним є підбір завдань,що пропонуються учням, чи методично правильно викладено матеріал;
· організаційний – чираціонально сплановані уроки з використанням комп’ютера та нових інформаційнихтехнологій, чи достатньо учням виділяється часу для самостійної роботи на комп’ютері.
Комп’ютери внавчанні використовую лише в тих випадках, коли вони забезпечують одержаннязнань, які неможливо одержати без комп’ютерних технологій. Дуже важливонавчання побудувати таким чином, щоб учень розумів, що задачу розв’язує він, ане машина, він тільки відповідає за наслідки прийнятого ним рішення. Учнівтрачають інтерес якщо в кінці уроку знищуються плоди їхньої праці, тому пристворенні програмних продуктів чи дидактичних матеріалів слід використовувати йрезультати учнівської діяльності.
Використанняінформаційно-комунікаційних технологій дозволяє розв’язати такі проблеми:
а) адаптивністьнавчального матеріалу (залежно від індивідуальних особливостей учнів);
б) одночаснаробота групи учнів за комп’ютером;
в)інтерактивність ( взаємодія ЕОМ і учня, що імітує певною мірою реальнеспілкування);
г) контроль індивідуальної роботи учнівв позаурочний час.
Комп’ютерреалізує навчання в діалоговому режимі. Комп’ютеризовані навчальні матеріали(ППЗ) найбільш придатні для адаптування до індивідуальних особливостей учнів.Це зумовлено специфікою комп’ютерних технологій, які базуються на такихчинниках:
1. Значний обсяг пам’ятісучасних комп’ютерів, що дозволяє зберігати великі обсяги навчальноїінформації.
2. Висока швидкодія комп’ютера.Це дозволяє значно підвищити реактивність ЕОМ. У середньому швидкість реакціїна запитання або відповідь учня складає 1-2 секунди.
3. Здатність аналізувативідповідь учня.
4. Діалоговий режим зв’язкунавчального матеріалу (ППЗ) з учнем здійснюється імітуючи функції вчителя.Тільки комп’ютер здатний забезпечувати різноманітний за формою і змістом зв’язокз учнем.
5. Наявність зворотного зв’язку,тобто можливість здійснення корекції саме учнем, який спирається наконсультативну інформацію. Консультативна інформація добувається з пам’ятікомп’ютера або особисто учнем, або на основі автоматичної діагностики помилок,що були допущені в ході роботи. Спосіб пред’явлення такої інформації залежитьвід конкретної програми.
На своїх уроках у8-9 класах я користуюся кількома посібниками, які допомагають процес вивченняхімії робити цікавим і ефективним.
Наприклад,програмний підручник „Хімія. 8-9 клас. Компілятор уроків” (видавництво «Мальва»)використовую при вивченні хімії у 9 класі. Це бібліотека електронних наочностей,яка містить таблиці, колекції, моделі, портрети видатних учених, історичнідовідки.
Перевага цьогопосібника полягає в тому, що до кожного уроку можна підготуватися напередодні,а на уроці використати для перегляду вже готовий матеріал. Наприклад, тема«Періодичний закон і періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва».
Вивчення хімії у8 класі здійснюю за програмним підручником «Хімія 8» для викладання та вивченняхімії у 8 класах загальноосвітніх навчальних закладів (видавництво КВАЗАР-Мікро).За допомогою цього медіа посібника можна вирішити багато проблем за відсутностінаочності, певного обладнанню і реактивів. Використання цього посібника науроках корисне як для вивчення навчального матеріалу, підготовки до практичнихробіт так і для повторення вивченого та самостійного опрацювання матеріалуучнями. У вивченні будь-якого матеріалу можна продемонструвати будь-які реакції
Цікаво ізмістовно показано міжпредметні зв’язки та зв’язок навчання із життям учнів
Повторення тазакріплення засвоєних знань, умінь і навичок в процесі інтерактивної взаємодіїучня з комп’ютером — один із найпродуктивніших сучасних дидактичних прийомів.Використання тестових завдань дає можливість суттєво підвищити ефективністьроботи, відкриває шлях до оперативного зворотного зв’язку, під час якогоотримується інформація про особливості засвоєння учнями нового матеріалу.
Перевірившитестові завдання, вчитель може вчасно відкоригувати навчальний матеріалнаступного уроку, приділивши увагу більш складному, зосередити увагу школярівна інформації, яку необхідно запам’ятати.
Наприклад: 8клас. ППЗ « КВАЗАР- Мікро»
Практичний досвідсвідчить, що за умови поєднання з іншими видами перевірки, використаннятестових завдань є досить ефективним інструментом, що стимулює підготовку учнівдо кожного уроку й підвищує мотивацію до навчальної діяльності на уроці.
Отже,використання у навчальному процесі мультимедійних посібників за умов наявностікомп’ютерного забезпечення створює сприятливі умови для розвитку пізнавальногоінтересу учнів, підвищення якості знань, урізноманітнення і насичення процесунавчання, істотно підвищує мотивацію, допомагає розкрити творчі здібності учніві вчителів. Прикладом цього є медіа-уроки ( додаток 1, 2).
Література
1. Прищепа С.Г.Інтерактивні технології на уроках хімії // Використання гри для розвиткупізнавальної активності учнів на уроках хімії. – Х.: Вид. Група „Основа”,2006.
2. Дьяконова Л.І.Використання комп’ютерних технологій на уроках хімії. // Хімія, № 24. – Х.:Вид група „Основа”, 2007
3. Туринська Н.В.Хімія. 10 клас. К.: Ірпінь. ВТФ „Перун”, 2005
4. Фрадіна Н.В.,Данильченко В.Є. Хімія. 10-11 класи. Навчальний посібник. – Х.: Країна мрій,2002.
5. Енциклопедичнийсловник юного хіміка / В.А. Крицман, В.В.
Додаток 1
Розробка
медіа-урокуз хімії у 10 класі природничого профілю по темі
„Характеристикаелемента Нітрогену.
Азотяк проста речовина”
Тема: Характеристика елементаНітрогену. Азот як проста речовина.
Мета Поглибити знання учнів пронеметали, про азот як один із представників неметалів. Ознайомити учнів зфізичними та хімічними властивостями азоту його значенням.
Продовжитирозвивати навички роботи з прикладним програмним забезпеченням з хімії, вмінняготувати презентації.
Виховуватипізнавальний інтерес, розуміння необхідності хімічних знань у житті.
Тип уроку: вивчення нового матеріалу.
Обладнання: Мультимедійна програма„Періодична система хімічних елементів”, ОреnTest, мультимедійний проектор, екран,презентації учнівські.
Хід уроку
1.Організаційниймомент.
2.Мотиваціянавчальної діяльності.
Вчитель. Сьогодні ми проведемо непросто урок, а урок-подорож. Мета якої – поглибити знання про елемент Нітрогента просту речовину азот, акцентувати увагу на властивостях та застосуванніазоту. Я буду гідом, а ви моїми помічникам – екскурсоводами та мандрівниками.Здійснити подорож нам допоможуть мультимедійні презентації, що підготувалиокремі учні.
Завдання длявсіх: скласти опорний конспект теми уроку в процесі розбору матеріалу.Результативність даної роботи в кінці уроку буде перевірено за допомогою ОреnTest.
3.Вивчення новогоматеріалу.
Розпочинаємоподорож. „Елемент Нітроген. Проста речовина Азот”.
Перша станція„Історична”.
На станції„Історична” ми довідаємося про відкриття азоту. До слово запрошуєтьсяекскурсовод..
Презентація №1.
Відкриття азоту,молекули якого складаються з елемента Нітрогену, приписують шотландськомувченому Даніелю Резерфорду, який у 1772 р., досліджуючи частину повітря, щозалишилася під дзвоном, де кілька днів жила миша, встановив, що це „повітря” непідтримує ні дихання, ні горіння і назвав його „отруйним повітрям”. Майже в цейсамий час азот добули Карл Шеєле, Джордж Прістлі, Генрі Кавендіш. Але лишеАнтуан Лавуазьє у 1776 році дослідив цей газ і довів, що він є простою речовиною,а згодом і запропонував для нього назву азот — „безжиттєвий” (від грецьких слів„а”- заперечення” і „зое” – життя).
Вчитель. Назва „азот” для нового газуздавалась би досить точна. Проте чи так це?
Азот дійсно непідтримує ні горіння, ні дихання. Але чистим киснем дихати людина не може.Навіть хворим дають чистий кисень недовго. Мабуть він не просто нейтральнийрозріджувач кисню, саме суміш кисню з азотом найбільш притаманна для диханнябільшості жителів нашої планети.
Несправедливо безжиттєвимназивати цей елемент і ще тому, що він входить до складу життєво важливихречовин, таких як білки і амінокислоти. Входить до складу мінеральних добрив,якими підживлюють рослини.
Про місцеНітрогену в періодичній системі та будову атома ми дізнаємося на станції „Електронна”.
Розповідьпродовжує екскурсовод…
Презентація №2 . Станція„ Електронна”.
Погляньте наекран
Нітроген (N) – хімічний елемент VA групи (тобто V групи, головної підгрупи), порядковийномер 7, відносна атомна маса 14. Це неметалічний елемент, Р – елемент. Зарядядра атома Нітрогену + 7, електронна формула ІS22S22р3
На зовнішньомуелектронному шарі міститься 5 електронів, які розміщені на орбіталі у такийспосіб
n= 2
Р
↑ ↑ ↑ ↑↓
/> /> /> />
Ступінь окисленняНітрогену в сполуках може бути від – 3 (коли атом відтягує 3 електрони відатома менш електронегативного елемента до +5 (коли 1,2, 3, 4, або всі 5валентних електронів відтягуються до атомів більш електронегативних елементів,ніж Нітроген).
Вчитель. Елемент Нітроген у вільномустані існує у формі простої речовини — азоту. Молекула азоту двохатомна АтомиНітрогену з’єднаються один з одним за допомогою трьох електронних пар іутворюють міцний потрібний зв’язок. Тип зв’язку ковалентний неполярний.
З характеристикоюазоту – простої речовини вас познайомить екскурсовод на станції „Азотна”.
Презентація №3. Станція„Азотна”.
У природіНітроген зустрічається я к у вільному так і у зв’язаному стані. У вільномустані Нітроген у вигляді азоту входить до складу повітря (78% — об’ємначастка). У вигляді неорганічних сполук Нітроген у невеликих кількостях є угрунті. А у вигляді складних органічних сполук – білків — він входить до складувсіх живих організмів, беручи участь у їх життєдіяльності.
За стандартнихумов азот — газ без кольору і запаху. Молекули його неполярні, тому взаємодіяміж ними слабка, вона не може перешкодити їхньому хаотичному рухові. Цимпояснюється газуватий стан азоту за звичайних умов і це є причиною того, щоазот зріджується (- 1960С) і тверде (- 2100С) за дуженизьких температур. У твердому стані має молекулярні кристалічні гратки. Неполярність молекул азоту пояснюється його низька розчинність у воді. Він трохилегший за повітря, маса 1 л азоту дорівнює 1,25г.
Для азотухарактерна мала хімічна активність, що пояснюється високою міцністю хімічногозв’язку між атомами Нітрогену в молекулі. Щоб зруйнувати молекулу азоту, требавитратити велику кількість енергії – 954,6 кДж/моль. Без руйнування молекулиазот в хімічний зв’язок не вступить.
При звичайнихумовах з ним може вступити в реакцію тільки літій
6 Li + N2 – 2 Li 3N
При нагріванніазот реагує з багатьма металами утворюючи нітриди
3 Мg + N2 → Мg3N2
3 Cа + N2 → Cа3 N2
З воднем азотсполучається при наявності каталізатора, високих температур і тиску, утворюючиамоніак:
N2 + 3Н2→2 NН3
З киснем азотсполучається за температуру електричної дуги, понад 20000С,утворюючи Нітроген (ІІ) оксид
N2+ О2→ 2NО
Застосовують азотдля виробництва амоніаку, мінеральних добрив, для наповнення електроламп (інертне середовище), в медицині.
4. Закріплення.
Вчитель. Знайомство з хімічнимелементом Нітрогеном та простою речовиною підійшло до завершення. Перегляньтесвої конспекти і переходимо до первинного контролю засвоєного на уроці.
Станція „ ОреnТеst”.
Станція„Розрахункова”
1. Запишітьрівняння реакції взаємодії алюмінію з азотом з електронним балансом. Визначтеокисник, відновник.
2. Задача. Намагній масою 36 г за високої температури подіяли азотом масою 34 г. Які речовини і в якій кількості можна виявити після закінчення реакції ?
5. Підсумокуроку.
Рефлексія.
· Що вамсподобалося на уроці?
· Щовиявилося складним ?
· Чидосягнуто мети уроку?
6. Домашнєзавдання
Опрацювати § 9,10 підручника Н.М. Буринської для 10 класу.
Завдання 56, 66.
Індивідуальнезавдання
1. Фосфор у природі. Алотропнівидозміни.
Додаток 2
Презентація
/>/>
/>/>
/>/>
/>/>
/>/>
/>/>
/>/>
/>