43328

Використання електронних підручників на уроках хімії

Курсовая

Педагогика и дидактика

Використання комп'ютерних моделей дозволяє розкрити істотні зв'язки досліджуваного об'єкта, глибше виявити його закономірності, що, у кінцевому рахунку, веде до кращого засвоєння матеріалу. Учень може досліджувати явище, змінюючи параметри, порівнювати отримані результати, аналізувати їх, робити висновки. Наприклад, задаючи різні значення концентрації реагуючих речовин (у програмі, що моделює залежність швидкості хімічної реакції від різних факторів), учень може простежити за зміною обсягу газу, що виділяється, і т.д.

Украинкский

2013-11-04

143.5 KB

45 чел.

PAGE   \* MERGEFORMAT 2

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. І. ФРАНКА

ХІМІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

                                     Кафедра педагогіки

                                           Кафедра неорганічної хімії

Електрнні підручники та їх роль в хімії

                                              Курсова робота студента 4 курсу

Бідюк Денис  Миколайовича????

                                               До захисту ___________________

                     Науковий керівник

Доц., к. х. н..Коник М. Б.

 «  » грудня 2009 р. ____________

                                                               Консультант

                                                                                    Доц., Коник М.Б ___________

                                                    

Львів 2009 р.

ЗМІСТ

Вступ……………………………………………………………………………………….3

 1. Основні напрямки використання інформаційних технологій  у процесі навчання хімії.......................................................................................................................................4

  1.1. Комп'ютерні технології у викладанні хімії в школі: стан справ і перспективи………………………………………………………………………………..6

  1.2.  Застосування комп'ютерних моделей у навчанні хімії……………………….8

  1.3. Можливості Інтернет для особистісного розвитку в процесі навчання……10               .      1.4 Технологія роботи з ресурсами Інтернет на уроках хімії……………………11 2. Навчальні програми і електронні підручники………………………………………13

      2.1.  Проблемні аспекти розробки і використання електронного підручника.....14

3. Осовні проблеми ефективного впровадження електронних підручників…………19

Висновок……………………………………………………………………………...20

Використана література……………………………………………………………..22

Вступ

Школярі вчитимуться за електронними підручниками

Цьогоріч у загальноосвітніх закладах України вчителі апробовуватимуть нові підручники — електронні. Інформація з різних шкільних предметів вміщена на дисках. Ці підручники використовуватимуть у всіх школах України.

Для апробації вчителі зможуть користуватися електронними підручниками з хімії, біології, алгебри, геометрії, історії, правознавства, української літератури та інших предметів. Спочатку вчителі вивчатимуть, наскільки у них вдало підібраний матеріал, потім застосовуватимуть його на уроках. Зрозуміло, що можливо використовувати ці підручники лише у комп’ютеризованих класах. Тому й отримають їх заклади, де краща матеріальна база, хороший підбір кадрів.

Категорія: Статті > У місті 2008 р.

На шквалт цього зразка, у ЗМІ України з’явилися такі повідомлення. І стало зрозумілим те , що і це нововедення принесе з собою великий спектр як педагогічних так і матеріальних проблем.

Мета курсової роботи – розкрити суть використання електронних підручників на уроках хімії, як методичний аспект вивчення хімії у школі. Та розкрити основні проблеми та засоби їх вирішення з точки  зору педагогічних, методичних, виховних, психологічних принципів та засад сучасного проведення навчального процесу у загальноосвітніх школах.

У даному випадку об’єктно-суб’єктним ланцюгом є учень та педагог, а отже потрібно не забувати про увесь спектр педагагічно-дидактичних прийомів та засобів у навчальному процесі, що звісно і є проблематичним на фоні викладанні важливої і досить складної для сприймання теми.

Великий науковий та практичний інтерес до викладання хімії використовуючи електронні підручники  , як однієї із провідних проблем  хімії в Україні і  криється у прямих методах її використання і високій спорідненості та взаємозв’язку усього курсу хімії.

У даній курсовій роботі я ставив за мету наголосити на тому, що ця тема є вкрай важливою при викладанні хімії, як теоретичної, так і експериментальної науки. Також на мою думку особливо критично треба підходити до методики викладання хімії  для учнів 8-9-их класів, оскільки саме там закладається фундамент хімічних знань учнів з хімії та уміння використовувати електроні носії інформації в тому числі і електронні підручники.

  1.  Основні напрямки використання інформаційних технологій  у процесі навчання хімії

Перехід сучасного суспільства до інформаційної епохи свого розвитку висуває в якості однієї з основних задач, що стоять перед системою шкільної освіти, задачу формування основ інформаційної культури майбутнього фахівця. Реалізація цієї задачі неможлива без включення інформаційного компонента в систему профільної хімічної освіти.

У сучасних умовах потрібно підготувати школяра до швидкого сприйняття й обробки інформації, яка надходить, успішно її відображати і використовувати. Кінцевим результатом впровадження інформаційних технологій у процесі навчання хімії,  є оволодіння учнями комп'ютером як засіб пізнання процесів і явищ, що відбуваються в природі і застосовуються у практичній діяльності.

Педагогічна доцільність використання комп'ютера в навчальному процесі визначається педагогічними цілями, досягнення яких можливо тільки за допомогою комп'ютера, тобто завдяки його можливостям.

При навчанні хімії,  найбільш природним є використання комп'ютера,  виходячи з особливостей хімії як науки. Наприклад, для моделювання хімічних процесів і явищ, лабораторного використання комп'ютера в режимі інтерфейсу, комп'ютерної підтримки процесу викладу навчального матеріалу і контролю його засвоєння. Моделювання хімічних явищ і процесів на комп'ютері – необхідно,  насамперед,  для вивчення явищ і експериментів, що практично неможливо показати в шкільній лабораторії, але вони можуть бути показані за допомогою комп'ютера.

Використання комп'ютерних моделей дозволяє розкрити істотні зв'язки досліджуваного об'єкта, глибше виявити його закономірності, що, у кінцевому рахунку,  веде до кращого засвоєння матеріалу. Учень може досліджувати явище, змінюючи параметри, порівнювати отримані результати, аналізувати їх, робити висновки. Наприклад, задаючи різні значення концентрації реагуючих речовин (у програмі, що моделює залежність швидкості хімічної реакції від різних факторів), учень може простежити за зміною обсягу газу, що виділяється, і т.д.

Другий напрямок використання комп'ютера в навчанні хімії – контроль і обробка даних хімічного експерименту. Компанія IBM розробила «Персональну наукову лабораторію» (ПНЛ) – комплект комп'ютерів і програм для них, різних датчиків і лабораторного устаткування, що дозволяє проводити різні експерименти хімічного, хіміко-фізичного і хіміко-біологічного напрямку. Таке використання комп'ютера корисно тим, що прищеплює учнем навички дослідницької діяльності, формує пізнавальний інтерес, підвищує мотивацію, розвиває наукове мислення.

Третій напрямок використання ИКТ у процесі навчання хімії – програмна підтримка курсу. Зміст програмних засобів навчального призначення, застосовуваних при навчанні хімії,  визначається цілями уроку, змістом і послідовністю подачі навчального матеріалу. У зв'язку з цим, усі програмні засоби використовувані для комп'ютерної підтримки процесу вивчення хімії, можна розділити на програми:

  •  довідкові посібники по конкретних темах;
  •  рішення розрахункових і експериментальних задач;
  •  організація і проведення лабораторних робіт;
  •  контроль і оцінка знань.

На кожнім конкретному уроці можуть бути використані визначені програми, виходячи з цілей уроку, при цьому функції вчителя і комп'ютера різні. Програмні засоби для ефективного застосування в навчальному процесі повинні відповідати курсу хімії профільного навчання, мати високий ступінь наочності, простоту використання, сприяти формуванню загальних навчальних і експериментальних умінь, узагальненню і поглибленню знань і т.д.[2].

  1.  Комп'ютерні технології у викладанні хімії в школі: стан справ і перспективи.

Стосовно до навчання хімії поряд з підвищенням мотивації навчання за рахунок використання комп'ютера на уроці, підвищення рівня індивідуалізації навчання і можливості організації оперативного контролю за засвоєнням знань комп'ютерні технології можуть бути ефективно використані для формування основних понять, необхідних для розуміння мікросвіту (будівля атома, молекул), таких найважливіших хімічних понять як "хімічний зв'язок", при вивченні високотемпературних процесів (кольорова і чорна металургія), реакцій з отруйними речовинами (галогени), тривалих за часом хімічних досвідів (гідроліз нуклеїнових кислот) і т.д. Відомо, однак, що, на даному етапі комп'ютерні технології у викладанні хімії в школі використовуються дуже рідко. Томові є причини як об'єктивного, так і суб'єктивного характеру. Серед першого типу причин, безумовно, головними є недостатня забезпеченість загальноосвітніх шкіл сучасними комп'ютерами і явно недостатня кількість відповідних комп'ютерних програм. Проте, процес комп'ютеризації шкіл хоча і повільно, але йде. Як причину суб'єктивного характеру модно згадувати так називану "компьютерофобію", що приписують вчителям-предметникам. Цей фактор представляється надуманим. В учителів-предметників є значний інтерес до використання комп'ютерних технологій, причому незалежно від віку і стажу роботи. Більш важливим є те, що сучасні освітні стандарти дають учителю визначену волю у виборі тим і розміщенню акцентів при викладанні дисципліни. Досвід застосування комп'ютерних технологій [3-5] у навчанні хімії в школі дозволяє укласти, що для одержання високого навчального ефекту важливо їхнє систематичне використання, як на стадії вивчення матеріалу, так і на стадії оперативного контролю за засвоєнням знань, а для цього також необхідний різноманітний асортимент педагогічних програмних засобів (ППЗ). Нові можливості, виявлені в результаті аналізу педагогічної практики використання ППЗ, дозволяють значно поліпшити навчально-виховний процес. Особливо це стосується предметів природно-наукового циклу, у тому числі хімії, вивчення якої зв'язане з процесами, схованими від безпосереднього спостереження і тому важко сприйманими дітьми. ППЗ дозволяють візуалізувати такі процеси, надаючи одночасно з цим можливість багаторазового повторення і просування в навчанні зі швидкістю, сприятливої для кожної дитини в досягненні розуміння того чи іншого навчального матеріалу [7]. Педагогічні програмні засоби, будучи частиною програмних засобів навчального призначення, забезпечують також можливість прилучення до сучасних методів роботи з інформацією, інтелектуалізацію навчальної діяльності. У результаті проведеного серед викладачів анкетування, складеного по концепціях, узятим з монографії І.Роберт "Сучасні інформаційні технології в утворенні", використання даних педагогічних програмних засобів у навчанні хімії дає можливість:

1) індивідуалізувати і диференціювати процес навчання за рахунок можливості вивчення з індивідуальною швидкістю засвоєння матеріалу;

2) здійснювати контроль зі зворотним зв'язком, з діагностикою помилок і оцінкою результатів навчальної діяльності;

3) здійснювати самоконтроль і самокорекцію;

4) здійснювати тренування в процесі засвоєння навчального матеріалу і самопідготовку учнів;

5) візуалізувати навчальну інформацію за допомогою наочного представлення на екрані ЕОМ даного процесу, у тому числі схованого в реальному світі;

6) проводити лабораторні роботи в умовах імітації в комп'ютерній програмі реального чи досвіду експерименту;

7) формувати культуру навчальної діяльності того, якого навчають, і навчального [8].

Перераховані вище можливості змінюють структуру традиційної суб'єкт-об'єктної педагогіки, у якій, що учиться як до суб'єкта навчальної діяльності, як до особистості, що прагне до самореалізації [7]. А віртуалізація деяких процесів з використанням анімації служить формуванню в наочно-образного мислення, що учиться, і більш ефективному засвоєнню навчального матеріалу.

Таким чином, проведені експерименти по використанню програм, що навчають та контролюють, у процесі навчання хімії, показали доцільність застосування таких засобів у навчальному процесі і необхідність продовження роботи з їхнього впровадження.

Ще один важливий висновок - важливі не тільки ППЗ, але і методики їхнього використання, тобто рекомендації з організації уроків. Як правило, для досвідченого вчителя не складає праці на основі комп'ютерної програми розробити відповідний урок. Молодим же вчителям для цього необхідна допомога у виді планів-конспектів, методичних рекомендацій з використання ППЗ на різних етапах уроку й у класах з різним рівнем підготовки учнів.

Таким чином, найбільш насущною задачею, рішення якої дозволить зрушити з "мертвої крапки" упровадження комп'ютерних технологій у навчання предметів природничо-наукового циклу, є розробка ППЗ і методик їхнього використання. Було б дуже корисно об'єднати зусилля зацікавлених учителів хімії з різних регіонів країни. Обмін досвідом, безумовно, прискорить комп'ютеризацію шкільного освітнього процесу [6].

  1.  Застосування комп'ютерних моделей у навчанні хімії

Серед різних типів педагогічних програмних засобів особливо виділяються ті, у яких використовуються комп'ютерні моделі. Застосування комп'ютерних моделей дозволяє не тільки підвищити наочність процесу навчання й інтенсифікувати його, але і кардинально змінити цей процес.

Моделі можуть використовувати для рішення різних задач. Р.Ю. Шенон виділяє п'ять типів моделей по функціональному призначенню: засобу осмислення дійсності, засобу спілкування, інструменти прогнозування, засобу постановки експериментів, засобу навчання і тренажу. Останній тип моделей також називають навчальними комп'ютерними моделями (УКМ).

У вивченні шкільного курсу хімії виділяють кілька основних напрямків, де виправдане використання УКМ:

  •  наочне представлення об'єктів і явищ мікросвіту;
  •  вивчення виробництв хімічних продуктів;
  •  моделювання хімічного експерименту і хімічних реакцій.

Усі моделі, використовувані у викладанні хімії, можна розділити за рівнем об'єктів, що представляються, на двох груп: моделі мікросвіту і моделі макросвіту. Моделі мікросвіту відбивають будівля об'єктів і зміни, що відбуваються в них, на рівні їхнього атомно-молекулярного представлення. Моделі макросвіту відбивають зовнішні властивості модельованих об'єктів і їхня зміна. Моделі таких об'єктів, як хімічні речовини, хімічні реакції і фізико-хімічні процеси, можуть бути створені на рівні мікросвіту, так і на рівні макросвіту.

При вивченні хімії учні зіштовхуються з об'єктами мікросвіту буквально з перших уроків, і звичайно ж УКМ, що моделюють такі об'єкти, можуть стати неоціненними помічниками, наприклад, при вивченні будівлі атомів, типів хімічного зв'язку, будівлі речовини, теорії електролітичний дисоціації, механізмів хімічної реакції, стереохімічних уявлень і т.д. Усі ці перераховані моделі реалізовані в програмах “1С: Репетитор. Хімія”, ChemLand, “Хімія для всіх”, CS Chem3D Pro, Crystal Designer, “Збери молекулу”, “Organic Reaction Animations” і ін.

Моделі хімічних реакцій, лабораторних робіт, хімічних виробництв, хімічних приладів (комп'ютерні моделі макросвіту) реалізовані в наступних програмах: “Хімія для усіх - 2000”, “Хімкласс”, ChemLab, IR and NMR Simulator і ін. Подібні моделі використовуються в тих випадках, коли немає можливості за якимись причинами здійснити лабораторні роботи в реальних умовах і немає можливості в реальності познайомитися з досліджуваними технологічними процесами.

Використання перерахованих вище програмних засобів на уроках хімії мають наступні достоїнства:

  •  значний обсяг матеріалу, що охоплює різні розділи курсу шкільної хімії;
  •  поліпшується наочність подачі матеріалу за рахунок кольору, звуку і руху;
  •  наявність демонстрацій тих хімічних досвідів, що небезпечні для здоров'я дітей (наприклад, досвіди з отруйними речовинами);
  •  прискорення на 10-15% темпу уроку за рахунок посилення емоційної складової;
  •  учнями виявляють цікавість до предмета і легко засвоюють матеріал (підвищується якість знань учнів).

Однак деякі програмні продукти не вільні від недоліків. Наприклад, одним з головних недоліків програми “1С: Репетитор. Хімія” є відсутність діалогу учня з комп'ютером при засвоєнні їм навчального матеріалу і виконанні розрахункових задач. Це утрудняє й обмежує використання вчителем даного комп'ютерного продукту в навчальному процесі в школі.

Тільки органічне співробітництво вчителя інформатики і вчителя хімії буде сприяти поліпшенню процесу навчання хімії. На уроках інформатики учні вивчають різні інформаційні технології, представлені в пакеті Microsoft Office. Наприклад, учні, вивчаючи програму PowerPoint, можуть уже самі створити презентацію (міні-підручника у вигляді слайдів) по окремому матеріалі підручника хімії. А для реалізації можливості навчання, тестування і контролю знань учнів використовується убудований у Microsoft Office мова програмування Visual Basic for Applications (VBA), що дозволяє розміщати на слайдах форми й елементи керування для ведення діалогу (інтерактивні майстри-шаблони)[9].

  1.  Можливості Інтернет для особистісного розвитку в процесі навчання

Великі можливості для особистісного розвитку надає використання Інтернет у навчально-виховному процесі середніх навчальних закладів. Досвід роботи показує, що в умовах інноваційної освітньої установи, що розташовує відповідною матеріальною базою застосування Internet/Intranet-технологій відкриває принципово нові можливості для пізнавальної і творчої самореалізації всіх суб'єктів освітнього процесу.

Саморозвитку вчителів різних предметів сприяє самостійне освоєння роботи в Інтернет, використання інформації, розміщеної в ньому, на уроках і в позаурочній роботі.

Учні з високим рівнем пізнавальної активності, використовуючи Інтернет, одержують розширений доступ до цікавлячого їх інформації. Вони самостійно розшукують повідомлення про проведення конкурсів, олімпіад, конференцій, тестування і т.д.

Робота в Інтернет дозволяє навчальному закладу і кожному учаснику освітнього процесу успішно включитися в єдиний освітній простір. В даний час реалізується багатопредметний проект по дистанційному навчанню "Інтернет-школа". Важливим виховним аспектом такої мережної діяльності є усвідомлення почуття відповідальності за свою роботу, адже результат її можуть оцінити мільйони користувачів мережі Інтернет [10].

  1.  Технологія роботи з ресурсами Інтернет на уроках хімії

Учитель хімії може використовувати інформаційні ресурси Інтернет по наступних напрямках:
1. Самоосвіта, тобто вивчення досвіду колег в інших містах Укра
їни й інших країн. Підготовка до тематичних семінарів шкільних і муніципальних методичних об'єднань. (Побічно це підвищує загальний  рівень підготовки вчителя і рівень викладання.)
2. Підготовка конспектів і дидактичних матеріалів по новим курсам і поглиблення  змісту  традиційних курсів. Підготовка атестаційних матеріалів.
3. Позакласна робота учнів при підготовці рефератів, доповідей,
 повідомлень по індивідуальних творчих завданнях, при роботі з тематики шкільних проектів.
4. Використання безпосереднє на уроках при самостійній роботі документів, що учаться, довідкових матеріалів, довідкових баз даних, що є в мережі методичних матеріалів, схем, таблиць, малюнків.
5. Тестування знань учнів по окремих предметах або розділам  курсів. (Для цього на деяких серверах чи сайтах є програми тестування з вільним доступом. У США й у ряді інших країн
можна дистанційно у формі тестування здавати іспити в багато університетів.)
6. Демонстрація безпосередньо на уроках по підходящій темі за допомогою телевізора або проектора, керованого комп'ютером, документів, графічних матеріалів, таблиць, діаграм з баз дані мережі .
7. Робота безпосередньо на уроках з навчальними інтерактивними моделями з Мережі, наприклад робота з інтерактивною таблицею елементів Д.
І.Менделєєва.
8. Участь у дистанційних предметних олімпіадах, вікторинах
[11].
Технічно можна організувати роботу із ресурсами Інтернету на уроці в двох варіантах.
Перший  - учні можуть працювати в режимі on-lіne, тобто з  безпосереднім доступом в Інтернет, якщо комп'ютери забезпечують відносно швидкий доступ у Мережу  і завантаження документів не займає значну частину уроку. Природно, при цьому вчитель заздалегідь повинний  перевірити приступність цікавих матеріалів: сервери і сайти можуть бути тимчасово по різних причинах недоступні.
Другий варіант більш надійний - з  опосередкованим доступом в Інтернет. Учитель заздалегідь при підготовці уроку копіює необхідні для заняття web-сторінки в окрему папку на шкільному сервері або хоча б на одному зі шкільних комп'ютерів.
У будь-якому варіанті доступ в Інтернет для вчителя хімії підвищує і рівень підготовки самого вчителя, і рівень проведення занять і якість знань учнів. При цьому інтерес більшості учнів до комп'ютера й Інтернету підвищує мотивацію навчання. Крім того, у школярів закладаються основи того, що президент США Білл Клінтон ще в лютому 1997 р. назвав технологічним освітою XXІ в. Він включив у це понятие уміння володіти комп'ютером і користуватися ресурсами Інтернету у своїй навчальній і професійній діяльності.

  1.  Навчальні програми і електронні підручники

На серверах відомих видавництв приведені проспекти навчальних програмних продуктів: репетиторів по хімії видавництва "Кирило і Мефодій www.km.ru) і фірми "1С" (www.1С.ru), електронного підручника "Шкільний курс хімії" фірми "7 Вовк" (www.7wolf.net).

Cайт "Відкрита хімія". Багато навчальних матеріалів по хімії для абітурієнтів, школярів і вчителів доводиться на сайті "Відкрита хімія" сервера "Відкритий коледж" (www.college.ru/chemіstry/). Сервер створений у 2000 р. і підтримується ТОВ "Физикон" (МФТИ). На ньому організовані системи дистанційного навчання по ряду шкільних предметів: фізиці, математиці, хімії, англійській мові, біології. У розділі хімії є електронний підручник, інтерактивні хімічні моделі, тести, інтерактивна таблиця Д.И.Менделєєва, список ресурсів "Хімія в Інтернеті". Можна зареєструватися на сервері і стати клієнтом системи дистанційного навчання [10,17]. 


          Сайт "Хімія" на сервері Самарского університету. На хімічному сайті Самарского університету www.uіc.samara.ru/~chemіstry наведена версія електронного підручника з органічної хімії і проспект учбово-методичного комплексу по хімії, що включає "паперовий" і гіпертекстовий електронний підручник на компакт-диску для школярів і абітурієнтів.


           Сайт "Хімічні програми і бази даних". Він створений на сервері Томського університету за адресою: cіty.tomsk.net/~chukov/chem/. Тут є безкоштовні навчальні програми-довідники, довідкова інформація з загальної, аналітичної й органічної хімії, добірки статей по хімії, довідкові дані по 11 елементам. Матеріали сайту постійно допрацьовуються .

  1.  . Проблемні аспекти розробки і використання електронного підручника

В Україні, як і в усьому світі, на сьогоднішній день набуто досить значний досвід використання комп'ютерних технологій навчання. Розроблена і використовується певна кількість педагогічних програмних засобів (ППЗ) різного рівня складності і для різних застосувань. Серед педагогічних програмних засобів, які пропонуються останнім часом, певне місце займають ППЗ, які охоплюють значні за обсягом матеріалу розділи навчальних курсів або повністю навчальні курси. За такими ППЗ де-факто закріпилась назва "електронні підручники" (ЕП). Для такого типу ППЗ характерною є гіпертекстова структура навчального матеріалу, наявність систем керування із елементами штучного інтелекту, модулів самоконтролю, розвинених мультимедійних складових. Зазначені ППЗ почасти мають характерні ознаки автоматизованих навчальних курсів (АНК), основні теоретичні засади створення і використання яких розроблялись починаючи із сімдесятих років. Як показав досвід використання у навчальному процесі, ефективність АНК була меншою, ніж передбачалось. Ефективність використання у навчальному процесі навіть найсучасніших гіпермедійних засобів навчання також не завжди відповідає очікуванням. Причиною такого явища може бути, на нашу думку, певна невідповідність між організаційними формами навчання (колективними, груповими у класно-урочній системі) та індивідуальною роботою учня з ППЗ. Ця невідповідність іноді подається як позитивна сторона застосування ЗОТ у навчальному процесі, як фактор, який сприяє індивідуалізації та диференціації навчання. Безумовно, використання ЕП сприяє розвитку особистісно-орієнтованих компонентів моделі навчання, гуманізації навчального процесу. Але об'єктивнішим було б відзначити, що найбільша ефективність застосування ППЗ у навчальному процесі виявляється тільки при забезпеченні учителем безпосереднього керівництва навчальним процесом. Індивідуального використання учнями вимагають переважно знаряддєві ППЗ та ППЗ типу діяльнісного середовища. Програмні засоби моделююче-демонстраційного типу найбільш ефективно використовувати для демонстрацій та виконання фронтальних навчальних завдань. Значний ефект дає індивідуальне використання контролюючих ППЗ, яке забезпечує ефективний моніторинг навчального процесу (знову ж таки, використання зворотного зв'язку виявляється найефективнішим за безпосередньої участі у навчальному процесі учителя) [12].

Викладене вище не значить, однак, що у навчальному процесі за класно-урочної його організаційної форми важко знайти місце "електронному підручнику", тобто комплексному ППЗ з ознаками АНК, призначеному для індивідуальної роботи.

З метою визначення місця такого ППЗ у системі засобів навчання та визначення проблемних аспектів використання ППЗ типу електронного підручника, спочатку слід визначити характерні ознаки ППЗ, який відноситимемо до категорії ЕП.

Основною і необхідною складовою частиною ЕП має бути структурована база знань, яка повинна містити навчальний матеріал у відповідності до вимог навчальної програми, організований або у вигляді гіпертекстової структури, або у вигляді системи гіпермедіа. Слід зазначити, що структурування предметної галузі при цьому суттєво відрізняється від структурування при створенні баз знань експертних систем.

Теоретичні засади формування гіпертексту з метою його застосування у навчальному процесі розглядались у колективній монографії, яку створено у 2000 році під загальною редакцією Ю.І.Машбиця, але більшість сучасних ППЗ, які містять елементи гіпертекстових систем, виконано без повного дотримання сформульованих вимог. Це пояснюється як певною надлишковістю сформульованих вимог, так і практичними складностями реалізації гіпертекстових систем.

Сучасні засоби формування гіпертекстового документу дозволяють реалізацію навчальних завдань, для перевірки виконання яких потрібне протоколювання дій учня. Такі завдання можуть виконуватись як з використанням обміну даними між знаряддєвим ППЗ та гіпертекстовою системою, так і з використанням власне гіпертекстових властивостей. Система навчальних задач, яка є складовою ЕП, у залежності від призначення ППЗ, може мати відповідне спрямування. Наприклад, якщо ППЗ проектується як самодостатній засіб для повного забезпечення навчального процесу, система навчальних задач повинна містити задачі усіх типів та рівнів складності, передбачених педагогічною моделлю знань, яка формується. Не розглядаючи окремо задач на рефлексію (власної навчальної діяльності та навчальних досягнень, власних особистісних характеристик, особистісних характеристик, що формуються), слід вказати, що вони безпосередньо або опосередковано реалізуються як складові фатичного діалогу та можуть грати роль системоутворюючих факторів та мотиваційних чинників. Зміст предметних навчальних задач, на відміну від задач на рефлексію, однозначно визначається предметними цілями навчання, обсягом та глибиною предметних знань, умінь та навичок, які потрібно сформувати. Окремо можна виділити новий тип навчальних задач, які реалізуються у певному діяльнісному предметно орієнтованому середовищі. Використання навчальних задач такого типу, з точки зору діяльнісного підходу до навчання, досить ефективне, оскільки при їх розв'язуванні здійснюється збалансоване формування як декларативного, так і операціонального компонентів знання. Водночас реалізація моніторингу навчальної діяльності під час виконання таких завдань із використанням ППЗ (наприклад, аналіз графіка функції з використанням ППЗ типу GRAN, DrGenius та подібних) вимагає вирішення дуже складних задач протоколювання та аналізу діяльності користувача. Складність полягає у необхідності допустимості недетермінованості дій користувача (учня) та їх послідовності. Для задач, складніших за ті, що потребують репродуктивного відтворення знань, не завжди можливо прогнозувати усі шляхи та способи розв'язування.

Засоби інтерфейсу учня виділено як окрему підсистему. При їх реалізації необхідно враховувати можливість збалансованого обрання модальності обміну інформацією з учнем. Модальність спілкування, має домінуюче значення для ефективного керування навчанням, тому сукупність програмно-апаратних засобів, які забезпечують роботу інтерфейсу повинна забезпечувати багатомодальне спілкування [13].

Важливою складовою АНК і ЕП є підсистеми моніторингу навчального процесу та визначення рівня навчальних досягнень. Як правило, у реальних ЕП підсистема визначення рівня навчальних досягнень є складовою системи моніторингу навчальної діяльності. Необхідність виділення окремої підсистеми визначення рівня навчальних досягнень зумовлена тим, що деякі програмні засоби у своєму складі мають тільки розвинену систему тестування для визначення рівня навчальних досягнень, не маючи системи моніторингу навчальної діяльності та системи зворотного зв'язку. Використання у ЕП систем моніторингу навчальної діяльності доцільне за наявності системи керування навчальним процесом, або при можливості формування інформації для вчителя, який у відповідності до неї та цілей навчання коригуватиме навчальний процес.

Наявність у складі ЕП системи керування з елементами штучного інтелекту робить можливою певну самодостатність засобу навчання, який при цьому набуває властивостей АНК.

Електронний підручник, який побудовано у повній відповідності до описаної схеми, може мати досить широке застосування, але його використання за класно-урочної організаційної форми навчання проблематичне, оскільки вимагає певної відстороненості учителя від навчального процесу. До такого типу ЕП наближаються педагогічні програмні засоби фірми "Euro Talk Ltd." (Велика Британія, www.eurotalk.co.uk), - серії ППЗ для самостійного вивчення мов "Talk Nоw!" та English Platinum фірми "МультиМедиа Технологии" (Москва). Знаряддєві складові згаданих ЕП виконано із використанням сучасних мультимедійних засобів. Досить повно відповідають дидактичним вимогам програмні продукти, які розроблені на замовлення фірми "ЕШКО", м. Харків і використовуються нею.

До вдалих ЕП з елементами АНК, які можна фрагментарно використовувати і на групових заняттях, можна віднести програмні продукти фірми "Физикон", деякі програмні продукти Донецького державного інституту штучного інтелекту (зокрема "Полный курс высшей математики", який містить матеріал з курсу математичного аналізу - диференціальне числення, інтегральне числення, векторна алгебра, звичайні диференціальні рівняння, приклади, мультимедійні демонстраційні матеріали) [14].

Вдалими, на нашу думку, також є сучасні навчальні засоби, створені у рамках проекту "Открытая книга", зокрема "Курс неорганической химии", автори Ананьева Е.А., Звончевская М.Ф., М. Ширяев, за ред. А.М. Башарова, фірма "MediaPublishing"-МИФИ, який побудовано у гіпертекстовій формі, з використанням посилань як на текстові матеріали і звукові (вербальні) коментарі, так і на певну кількість професійно виконаних відео фрагментів.

Одними з перших сертифікованих у Росії ППЗ типу ЕП з елементами АНК є програмні засоби фірми 1С Репетитор - "Физика" (однокористувацька і багатористувацька версії), "Химия" (однокористувацька і багатористувацька версії), "Биология", розроблені у співробітництві із Спеціалізованим навчально-науковим центром МДУ. Програмні продукти мають практично усі компоненти, зазначені вище. Значні обсяги мультимедійних навчальних матеріалів, які містяться у зазначених програмних засобах, наявність засобів інтерактивної роботи із групою учнів (класом), системи адаптивного керування навчальним процесом, дають можливість ефективно використовувати дані програмні засоби при різних (у т.ч. класно-урочній) організаційних формах навчального процесу  [15]. 

Разом із тим, деякі розробники йдуть найлегшим і найпростішим шляхом - створюють гіпертекстову систему, використовуючи графічні копії сторінок паперових посібників і створеним таким чином системам присвоюють назву "Електронний підручник з ...". Приклади такого ставлення до розробки ППЗ можна побачити у продуктах фірм "7 Волк Мультимедия", "Кирилл&Мефодий", серед розробок яких є і досить вдалі.

Недостатня ефективність використання ППЗ типу АНК і ЕП зумовлюється не тільки недоліками власне ППЗ, а і недостатньою розробленістю психолого-педагогічних, дидактичних і методичних засад їх використання у навчальному процесі. Таким чином, сьогодні на порі не тільки ґрунтовна розробка вимог до ППЗ типу АНК і ЕП, а і дослідження, спрямовані на створення методичних систем, які дають можливість більш повно і ефективно використовувати можливості засобів обчислювальної техніки у навчальному процесі [10, 18].

А отже , Аналіз методичної літератури і педагогічного досвіду дозволили виокремити також і певні проблеми комп'ютерного навчання.

1. Проблема співвідношення обсягу інформації (потоку інформації), що може надати комп'ютер учню, й обсягу понять, що учень може, по-перше, думкою охопити, по-друге - осмислити, а по-третє - засвоїти.

2. Проблема темпу засвоєння учнями матеріалу за допомогою комп'ютера, що певною мірою дозволяє досягти індивідуалізації навчання при класно-урочній системі.

3. Проблема співвідношення “комп'ютерного” і “людського” мислення.

4. Проблема створення віртуальних образів.

3.Осовні проблеми ефективного впровадження електронних підручників.

Осовна  проблема ефективного впровадження електронних підручників є в тому, що Україна ще не готова до цього, так як велика кількість шкіл не є належно забезпечена належними мультимедійними пристоями . І ще одною важливою причиною, проблемного впровадження електронних підручників є неготовність педагогічних кадрів, тобто самих вчителів, так як левова частка викладачів у школі всетаки особи старші за 40 років, і для яких перейти на впровадження іноваційних методів навчання є досить складно, а інколи і не можливо.

ВИСНОВОК

Відомо, що освіта - один з головних інститутів соціалізації особистості. Головна мета освіти - формування вільної, відповідальної, гуманної особистості, здатної до подальшого саморозвитку. Освічена людина, що легко орієнтується в суспільстві, що змінюється, що швидко освоює нові сфери діяльності, що володіє високим рівнем толерантності, здатний проаналізувати будь-яку ситуацію, оцінити її і прийняти відповідне рішення - це громадянин відкритого суспільства.

Використання нових педагогічних технологій у навчально-виховному процесі дозволяє вчителям реалізувати свої педагогічні ідеї, представити їх увазі колег і одержати оперативний відгук, а учням дає можливість самостійно вибирати освітню траєкторію - послідовність і темп вивчення тем, систему тренувальних завдань і задач, способи контролю знань. Так реалізується найважливіша вимога сучасної освіти - вироблення в суб'єктів освітнього процесу індивідуального стилю діяльності, культури самовизначення, відбувається їхній особистісний розвиток.

Сьогодні комп'ютери стають неодмінним атрибутом нашого життя, інформаційні технології створюють нові можливості отримання людиною знань.

Актуальність використання ІТ в навчанні хімії обумовлено тим, що в комп'ютерних технологіях закладені невичерпні можливості для навчання учнів на якісно новому рівні. Вони надають широкі можливості для розвитку особи учнів і реалізації їх здібностей.Використання анімації і звукового супроводу в повчальних програмах впливають на декілька каналів сприйняття навчаного (аудіальний, кинестетічеській, візуальний), що дозволяє при навчанні враховувати особливості кожного учня.

Комп'ютерні технології істотно підсилюють мотивацію вивчення хімії, підвищують рівень індивідуалізації навчання, інтенсифіцуруют процес навчання і т.д.

Введення профільного навчання диктує перехід на варіатівниє освітні програми, індивідуалізацію і диференціацію освіти. У зв'язку з цим викладання хімії в класах різного профілю розрізняється не тільки по глибині викладу, але і вимагає використання новітніх технологій навчання.

У даній курсовій роботі я ставив за мету висвітлити важливість процесу вивчення хімії у школі використвуючи електронні підручники. Для себе відкрив широкий спектр використовних методів, а також можливість їх поєднання для забезпечення максимально корисного результату у вивченні хімії.

Тема є надзвичайно цікава, однак її важко розглянути повністю за допомогою однієї курсової роботи. Вважаю, що вона потребує подальшого, глибшого вивчення. Користуючись літературою, у якій були наведені факти та описаний досвід низки методистів і педагогів, я зробив висновок, що особливо критично потрібно оцінювати викладання основ хімії з використанням електронних підручників  учням у 11-му класі але починати проваджувати їх використання з 8-9-их класів, оскільки саме там закладаються основи хімічних знань курсу хімії. Існує багато фактів про те, що недопрацювання та халатне ставлення до викладання матеріалу та перевірки знань, приводить до абсолютного нерозуміння учнями тем у наступних класах, і, що найбільш прикро, до недолюблювання даного предмету. Це ще раз доводить, що хімію потрібно викладати доступно, систематично і цікаво.

Використана література

  1.  Бабанський Ю.К. Оптимізація навчально-виховного процесу. – М., 1982.
  2.  Використання концепції оптимізації в навчально-виховному процесі з хімії. – Івано-Франківськ, 1984.
  3.  Малахоткина И.Е. – Інформаційні технології у викладанні природничонаукових дисциплін, МОУСОШ №3 р.
  4.  Безрукова Н.П., Сиромятников А.А., Безруков А.А. і ін. "Можливості використання сучасних інформаційних технологій у викладанні тим "Хімічний зв'язок" і "Виробництво чавуна і стали" шкільного курсу хімії", Матеріали VIII Межд.конф.-виставки "Інформаційні технології в утворенні", Москва, 1998р., с.18-19.
  5.  Безруков Р.А., Тищенко Н.В., Безрукова Н.П. "Oprosnik-2" - програма-оболонка для створення комп'ютерних тестів по хімії", Тези Всеросс. науч. конф. "Молодь і хімія", Красноярськ, 1998 р., с.140-141.
  6.  Безрукова Н.П., Изместьева Н.Д., Реди Е.В. "Організація вивчення теми "Хімічний зв'язок" з використанням комп'ютерних технологій у 8 і 11 класах", Матеріали Менделеевских читань, Тобольськ, 1999р., с.23-24.
  7.  Безрукова Н.П., Козлова Л.Я., Изместьева Н.Д., Комп'ютерні технології у викладанні хімії в школі.
  8.  Селевко Г.К. Сучасні освітні технології.-М: Народне утворення, 1998р.-255с.
  9.  Роберт И. Сучасні інформаційні технології в утворенні: дидактичні проблеми; перспективи використання.- М: Школ-Пресс, 1994.-205с.
  10.  Непогодьева А.А. Застосування комп'ютерних моделей і інформаційних технологій у процесі навчання хімії, Васьковская середня школа.
  11.   Концепція загальної середньої освіти (12-річна школа). // Інформаційний збірник МОН України. – 2002. – № 2.
  12.   Концепція програми інформатизації загальноосвітніх навчальних закладів, комп’ютеризації сільських шкіл (прооект). // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2000. – № 3. – С.3-10.
  13.   Критерії оцінювання навчальних досягнень учнів у системі загальної середньої освіти / Міністерство освіти і науки України; Інститут педагогіки АПН України. – К.: Перше вересня/Шкільний світ; Харків: Фоліо. – 2000. – 126 с.
  14.   Биков В.Ю., Плескач М.Я. Нормативно-правове та програмно-методичне забезпечення загальноосвітніх навчальних закладів: проблеми та шляхи вдосконалення. // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2002. – № 3. – С.2-6.
  15.   Биков В.Ю., Вовк Я.І., Жалдак М.І. та ін. Концепція інформатизації освіти. // Рідна школа. – 1994. – № 11. – С.26-29.
  16.   Гуржій А.М., Жук Ю.О. Інформатика і школа: проблеми, перспективи. // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 1998. – № 1. – С.8-10.
  17.   Науменко О.М. Комп’ютерне моделювання хімічних процесів як засіб активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів. // Інформатизація освіти України: стан, проблеми, перспективи. Зб.наук.пр./ Херсонський державний педагогічний університет. – Херсон: Айлант. – 2001. – С.95-96.
  18.   Прокопенко І.Ф. Гуманістичний потенціал тестових технологій. // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2003. – № 7. – С.36-38.
  19.  http://www.himhelp.ru/news/2169.html
  20.  http://www.catalysis.nsk.su/chem/internet/
  21.  http://www.informika.ru/text/database/chemy/Rus/chemy.html
  22.  http://www.chem.isu.ru/leos/
  23.  http://www.college.ru/chemistry/course/design/index.htm
  24.  http://uk.wikipedia.org


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31858. ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ «ТОРТ-КВИЛЛИНГ» 1.57 MB
  Что же такое квиллинг Название техники пришло к нам из английского языка – quilling от слова quill – птичье перо. Поэтому квиллинг называют бумажной филигранью. Бумага особенно высшего сорта которая использовалась для квиллинга стоила очень дорого.
31859. Расчет требуемой пропускной способности канала связи к двум смежным узлам провайдеров Интернет 54.5 KB
  Однако все острее стоит проблема доступа к сети Интернет поскольку ее быстрое расширение уже сильно отразилось на телекоммуникационных системах. Очевидно что скоро возникнет необходимость альтернативного доступа к сети помимо ТФОП. Выполнить расчет количества линий коммутируемого доступа от ТФОП к модемному пулу.
31860. Нетрадиционные формы урока на примере урока английского языка 171.5 KB
  В настоящее время проблема преподавания иностранного языка в школе является актуальной. Перед преподавателями иностранного языка стоит задача сформировать личность которая будет способна участвовать в межкультурной коммуникации. Поэтому необходимо иметь представление о социокультурных особенностях страны изучаемого языка. Изучение культуры и языка несет в себе не только общеобразовательные идеи но и одновременно обеспечивает развитие личности поддерживает мотивацию обучаемых.
31861. Программа маркетинг-микс на примере ОАО «Брестмаш» 2.65 MB
  Сбытовая политика стратегия формирования и развития каналов товародвижения организация филиалов оптовых и розничных магазинов сети посредников по сбыту выпускаемой продукции складской сети и др. Создание упаковки это часть планирования продукции в ходе которой фирма изучает разрабатывает и производит свою упаковку включающую саму тару в которую помещается продукция этикетку и вкладыши. Выделим ключевые факторы создания упаковок: Дизайн упаковки должен воздействовать на образ который фирма ищет для своей продукции. Цвет форма...
31862. Ввод текстовых данных, чисел, формул. Автозаполнение данных. Управление рабочей книгой 122.5 KB
  Управление рабочей книгой Задача 1 Составим таблицу доходов и расходов некоторого предприятия с июля по декабрь шаблон которой приведен ниже: Введите в ячейку А1 текст который будет заголовком будущей таблицы Отчет о доходах и расходах Заголовок таблицы разместите по центру столбцов G. Введите в ячейки А3 А5 А16 текст из шаблона. Итог: В третьей строке в ячейках с B3 по G3 введите названия месяцев с июля по декабрь используя инструмент автозаполнения. Для этого введите в ячейку B3 текст – июль.
31863. Документооборот. Вопросы с ответами 40 KB
  Где размещаются в выходном документе постоянные реквизиты. Постоянные реквизиты размещаются в заголовочной части либо в начале отчета слева. Как выделяются во входных документах реквизиты переносимые на машинный носитель. Реквизиты переносимые на машинный носитель по возможности размещают в одной зоне и обводят утолщенными линиями.
31864. ВЕРСИЯ ИНТЕРФЕЙСА С ОПТРОННОЙ РАЗВЯЗКОЙ 57 KB
  Какими бы параметрами ни обладал оптрон в нем всегда используется оптический принцип передачи сигналов без всякой гальванической связи. Для передачи излучения от источника к приемнику используются различные технологии описание которых выходит за рамки данной главы. Особенности этих технологий определяют основные характеристики оптрона обеспечивая в частности необходимый компромисс между степенью изоляции коэффициентом передачи и быстродействием. имеет напряжение изоляции 1500 В полосу пропускания 300 кГц и коэффициент передачи тока...