Роль информационно - коммуникационных технологии в преподавании общей и неорганической химии

Введение. Одним из важнейших методических принципов, позволяющих эффективно использовать информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), является совмещение компьютерных технологий с традиционными формами и методами. Уроки с применением ИКТ имеют коренное отличие от классической системы обучения. Это отличие состоит в изменении положения преподавателя в системе: он уже не основной источник знаний, его функция сводится к консультативно - координирующей. На уроке используются современные электронные учебники, виртуальные химические лаборатории, Интернет, новые средства обучения. Задача преподавателя - подобрать эти средства в соответствии с содержанием учебного материала, возрастными и психологическими особенностями первокурсников. Использование ИКТ на уроке должно быть целесообразно и методически обосновано.

В данной работе ставится задача рассмотреть теоретические и практические аспекты возможности использования ИКТ на занятиях обшей и неорганической химии с точки зрения практикующего преподавателя, основанные на пяти уровнях профессионализма педагога. Приводятся ссылки на учебные материалы и сайты Интернет, которые могут быть использованы преподавателями при подготовке к занятиям и с целью создания своего банка информации по предмету, а также прилагаются фрагменты занятия с использованием ИКТ.

Методы. Далее давайте рассмотрим возможности использования ИКТ на занятиях обшей и неорганической химии:

• -    ИКТ как средство наглядности (презентации, демонстрации т.п.);

• -    ИКТ как дидактический инструмент: средство контроля (среды тестирования); средство организации фронтальной работы (например, ресурсы интерактивных досок);

• -    ИКТ как инструмент образовательной технологии: включение ИКТ в проектную, кейс - технологии, исследовательскую, поисковую, проблемную деятельность;

• -    ИКТ как средство развития: формирование индивидуальной образовательной траектории, личностного образовательного пространства;

• -    ИКТ как инструмент единой образовательной среды: сетевые группы как технология обучения.

Возможны несколько вариантов использования презентаций во время занятия.

• 1)     Инновационный занятия – это изложение материала,

иллюстрируемое рисунками, простыми и анимационными схемами, анимационными и видео фильмами, объединенными вместе при помощи программы Power Point.

• 2)    Презентация, используемая в начале занятия, для побуждения

познавательного интереса студентов к теме учебного материала.

• 3)    Презентация в конце занятия как обобщение и закрепление

изученного [1].

Применение слайдов во время лекций обеспечивает динамичность, наглядность, более высокий уровень и объём информации по сравнению с традиционными методами.

Для занятий, как, полагаем, и большинство творчески работающих преподавателей, составляем презентации сами. Как, например, презентации по темам:  «Первоначальные химические понятия»,

«Стехиометрические законы химии», «Строение и электронные конфигурации атомов, Периодическая система», «Типы химической связи», «Дисперсные системы. Растворы», «Щелочные и щелочноземельные металлы», « s, p, d, f – элементы», «Химия металлов, Сплавы, Коррозия металлов», «Электрохимические процессы. Электролиз» и др.

Использование компьютерных программ на занятиях по обшей и неорганической химии позволяет увидеть то, что на обычных занятиях невозможно: смоделировать химический процесс, провести опасную реакцию, увидеть динамическую модель работы химического аппарата, строение молекул и атомов, механизмы химических реакций и т.д [2].

В своих работах использую видеофрагменты, найденные в сети Интернет, на образовательных порталах и материалы электронных пособий, таких как: Образовательная коллекция 1С, Мультимедийное учебное пособие ЗАО «Новый диск» и др.

Использование тестовых программ, самостоятельно составленных учителем (например, в программе «Конструктор тестов»), или тестов, предлагаемых в электронных учебниках: «Электронные занятия и тесты. Химия в среднее и высшей школе», позволяет студентов проверить свои знания независимым «экспертом» - компьютером. Также возможно ведение электронного журнала.

При наличии интерактивной доски в аудитории можно воспользоваться методическими материалами, расположенными на сайтах сетевых сообществ, творчески работающих преподавателей. Копилка презентаций и материалов для фронтальной работы с студентами на интерактивной доске постепенно пополняется. В частности материал можно найти на сайтах: ,

В настоящее время сложно представить себе оформление проектных и исследовательских работ студентов без использования графических редакторов, табличных процессоров, мультимедиа программ и др. - для расчётов, составления динамических и статических моделей, повышения наглядности представленных результатов и презентабельности работы.

Это самостоятельная работа студентов с использованием готового электронного учебника, виртуальных экскурсий, виртуальных лабораторий и др., что позволяет формировать индивидуальную образовательную траекторию, личностное образовательное пространство каждого студента. Студенты при этом вовлекаются в процесс самообучения, получают новые навыки, умения, анализируют, сопоставляют, находятся в постоянном поиске. При использовании интерактивных обучающих программ, вовлекающих студентов в активные действия в процессе изучения нового материала, значительно увеличивается доля усвоенного материала (впрочем, как и при использовании любых других интерактивных методов обучения).

При наличии хорошей материальной базы для подготовки к занятиям обшей и неорганической химии, а также и на самих занятиях можно использовать Интернет. Сейчас все больше студентов привлекают Всемирную паутину для нахождения информации при подготовке к занятиям, написании докладов, рефератов, кейс технологии, эссе и электронные кроссворды по обшей и неорганической химии. Появляется возможность поучаствовать в дистанционной дискуссии, дистанционных олимпиадах. Создаются сетевые группы. Развивается дистанционное обучение. К сожалению, поскольку потенциал сети в настоящий момент сложно рассматривать как благоприятную образовательную среду (лишь часть информации является научной, достоверной, созданной образовательными сообществами), необходима направляющая и координирующая работа преподавателя. Разумеется, сам преподаватель должен ориентироваться в сайтах.

Следующих сайтов, которые сами используем в работе, и можем рекомендовать:

- На данном сайте имеется быстрая навигация по химической энциклопедии, фармацевтическому, биохимическому справочникам. Справочный материал по термодинамическим величинам, редактор химических формул, динамическая модель электронного строения атомов. А также материал по экологии, биохимии, по обшей химии ( и другие), органической (А.Е.Чичибабин), коллоидной (В.А. Волков) химии.

  Электронный учебник по химии

(неорганическая, органическая, биохимия, ядерная химия, химия окружающей среды); содержит большое количество дополнительного материала. Учебник сопровождается справочными таблицами, приводится разбор типовых задач, представлен большой набор задач для самостоятельного решения.

- Здесь вы можете прочитать информацию об элементах, узнать кто открыл тот или иной химический элемент, найти рефераты, посмотреть справочные материалы, познакомиться с биографиями великих ученых-химиков и всех нобелевских лауреатов по химии. Есть страничка занимательных опытов.

- Содержит информацию для студентов-химиков, магистров-химиков, преподавателей химии и химиков-любителей. Справочник, практикум, задачник, новости, веселая химия, консультации и советы [3,4].

Обсуждение. При подготовке презентаций использую материал различных источников. Цель: чтобы материал был представлен наиболее разнопланово, доступно и наглядно. Так, в теме « Строение атомов» при изучении общей и неорганической химии в 1 курсе используем презентацию, в которой компоную: анимационные видеофрагменты. Просвещение, позволяющие наглядно показать строение атома и отдельных атомов (Рис.1,2). Порядок заполнения электронами энергетических уровней и подуровней разбираю, используя свою анимацию (Рис.3). s, р, d, f - орбитали (4) на примере видеофрагментов, взятых с CD диска. Ядерные реакции (Рис.5,6). И это всё не статические картинки, это графические органайзеры, анимация, видео- что без презентации приходится объяснять «на пальцах».

Рис.1

Рис.2

Рис.3

Формы s, р, d. f -орбиталей              зо

Рис.4

Атомная бомба - цепная реакция

Рис.5      Рис. 6

Опасные с точки зрения ТБ опыты или опыты требующие каких-то особых реактивов, которых нет в лаборатории, разумнее показывать в записи. Например, горения дихромата аммония (Рис.7) и оброзованный осадок выполняет роль катализатора (Рис.8) с диска «Химия для всех,1С»

Рис.7      Рис.8

Оформление проектных и исследовательских работ студентов выигрывает, если результаты работы оформлены надлежащим образом, с использованием возможностей графических редакторов, программ для работы с таблицами (Рис.9,10,11,12: проектная работа учащихся «Нефть – химическое сырьё или топливо?»).

Рис.9      Рис. 10

Рис.11         Рис.12

Поскольку не всегда есть возможность сходить на те или иные химические предприятия на экскурсии, то и здесь на помощь может прийти видеозапись или найденная в сети Интернет, или с диска электронного учебника (Рис.13,14,15,16 производство чугуна, Рис.17,18- очистные сооружения).

Рис.13,14     Рис. 15,16

Рис. 17 Рис.18

Ну и, конечно же, сайты, содержащие необходимый для преподователя материал. Выше в своей работе я уже дала ссылку на некоторые сайты, которые может использовать как преподаватель, так и студент. Добавлю ещё несколько ссылок полезных для преподавателя:

• -     http://www.chem.msu.ru/rus/ Сайт химического факультета МГУ.

• -     http://collection.edu.yar.ru/ Сайт Ярославского центра телекоммуникаций и информационных систем. Содержит коллекцию ЦОР по различным школьным дисциплинам, в том числе и по химии. Кроме того ежегодного на данном сайте публикуются задания Интернет проекта по химии.

• -     Творческое объединение преподавателей химии в Сети творческих преподавателей. Имеются форум преподавателей, методическая копилка. Можно принять участие в работе творческих групп, опубликовать свои наработки, принять участие в проводимых конкурсах [4,5].

Заключение. Таким образом, по представленному работы был проведён анализ и возможности использования ИКТ на занятиях по обшей и неорганической химии. Использование ИКТ позволяет насытить и разбогатеть короткий промежуток времени занятия достаточно большим объёмом информации (презентации), показать процессы микромира (демонстрации), провести электронное или on-line тестирование студентов, позволяет создать личностное информационное пространство студентов и заинтересовать учащейся в использовании единого образовательного пространства для получения дополнительной информации по предмету.

Используя ИКТ на занятиях обшей и неорганической химии, не можем обойти без вниманием такой момент, какие возможности даёт педагогу использование ИКТ при поведение занятий (лекция, лаборатория и практических занятий). Здесь, как нам кажется, можно выделить следующие аспекты: - накопление дидактического материала, создание банка информации по предмету обшей и неорганической химии; -освоение и использование новых технических средств обучения, программных продуктов; - создание собственных уроков с применением ИКТ; - участие в работе сетевых сообществ, профессиональных и творческих конкурсах; - дистанционное обучение.

Настоящей время, когда студенты порою владеют компьютером и интернетом лучше преподавателя, негоже преподавателю занимать позицию: «А нам хорошо вести занятий по традиционному методу». Да, привыкшему перестраиваться тяжело. Может, стоит начать с того, что позволит облегчить нашу работу: использование компьютера сэкономит время при систематизации дидактического материала, при оформлении документации, при составлении индивидуальных заданий и позволит сделать это в соответствии с требованиями сегодняшнего дня. А, зайдя в Интернет, ознакомившись с работами коллег, захочется сделать что-то своё, что-то неповторимую и чтобы было не хуже чем у других. Да, чтобы подготовить один только занятий с использованием презентаций, электронных тестов, флэш-анимации, придётся не один час потратить. Но какое удовольствие получаешь от занятия, когда ученики с удовольствием работают и тебе захочется создать ещё один нестандартный урок и ещё один...

Какие требования предъявляются к преподавателям современного ВУЗа? Сегодня учителю недостаточно владеть учебным материалом и классическими приёмами обучения. Меняются акценты в образовании. Студенты в современном ВУЗе должны не получать готовые знания, а научиться их брать, обработать и основываясь своим знаниям должен творчески подходить. А мы, преподаватели, должны научиться позволить им это сделать, научиться направлять, сопровождать студентов. Только тогда наш студент будет успешным специалистом. И, разумеется, не единственным, но очень важным на этом пути является использование в практике преподавателя элементе ИКТ.