Внедрение информационных технологий в образовательном процессе на уроках химии и биологии

Внедрение информационных технологий в образовательном процессе на уроках химии и биологии

Из опыта работы учителя биологии, химии

МКОУ СОШ с. Мгачи

Павловой Натальи Вениаминовны

Урок – это зеркало общей и педагогической культуры учителя,

мерило его интеллектуального богатства,

показатель его кругозора и эрудиции.

                                                                В.Сухомлинский

Известно, что образование – один из главных институтов социализации личности. Главная цель образования – формирование свободной, ответственной, гуманной личности, способной к дальнейшему саморазвитию. Для осуществления этого необходима специальная методическая обработка содержания учебной программы, особая организация учебного процесса. Поэтому необходимо применение новых педагогических технологий в образовательном процессе.

Современный урок невозможен без использования информационных и телекоммуникационных технологий. Особенно это касается предметов естественно - научного цикла, т.к. именно они формируют единую картину мира.

В педагогической и методической литературе отмечены несколько направлений применения информационных компьютерных технологий в образовании. В школьной учебной практике востребованы четыре основных:

· компьютер - как средство контроля знаний;

· лабораторный практикум с применением компьютерного моделирования;

· мультимедиа-технологии, как иллюстративное средство при объяснении нового материала;

· персональный компьютер, средство самообразования.

В то же время можно использовать компьютер на уроке при работе с электронными учебниками и учебными курсами; обучающими играми и развивающими программами; электронными энциклопедиями; дидактическими материалами, например, сборники задач, диктантов, тестов, а также представленных в электронном виде, обычно в виде простого набора текстовых файлов в форматах doc, txt и объединенных в логическую структуру средствами гипертекста.

Заметим, что компьютер не способен вытеснить педагога из процесса обучения. Наоборот, умелое сотрудничество человека и персонального компьютера в образовании позволит сделать процесс обучения более эффективным. Наиболее ярко это сотрудничество проявляется в проведении интерактивных лекций с применением мультимедиа-технологии обучения, которые обеспечивают восприятие человеком информации одновременно несколькими органами чувств. Эффективнее будет усвоение учебного материала обучающимися, если лекция учителя сопровождается презентации слайдов, демонстрирующих основные выводы по уроку, таблицы. Схемы позволяют несформировавшемуся детскому воображению живо представить ход химической реакции, модели строения атомов, молекул, протекание технологического процесса. Сочетание комментариев преподавателя с видеоинформацией или анимацией значительно активизирует внимание обучающихся к содержанию излагаемого преподавателем учебного материала и повышает интерес к новой теме, обучение становится занимательным и эмоциональным Интерактивная лекция сочетает в себе преимущества традиционного способа обучения под руководством педагога и индивидуального компьютерного обучения. В процессе лекции преподаватель эпизодически представляет информацию на слайде в качестве иллюстрации. Самостоятельная работа, связанная с составлением обучающимися графиков, логических схем, таблиц, формул может успешно проверятся с помощью ИКТ.
Уникальность информационных технологий заключается в том, что они могут с успехом применяться как самостоятельно, так и в дополнение к современным образовательным технологиям. В своей работе я сочетаю ТРИЗ -технологию (теория решения исследовательских задач) и РКМ (развитие критического мышления). Таким образом, воспроизведя на экране скелет рыбы («фишбоун»), дети ищут причину, следствие. А привычная ромашка после манипуляции компьютерной мыши превращается в «ромашку Блума», и обучающиеся ищут ответы на простой, творческий, интерпретационный, проблемный вопросы. Например, на уроке химии по теме «Серная кислота» этот любимый всеми русскими людьми цветок помог узнать свойства, применение, получение кислоты. При этом информационные технологии помогли зримо представить информацию.
Спецификой химии является то, что наука эта экспериментальная. Используя наглядность химического опыта, обучающиеся познают природу вещества. Но в химии не все возможно увидеть, а нужно представить и понять, используя многочисленные средства наглядности и абстрактного мышления. Использование компьютерных программ на уроке по химии позволяет увидеть то, что на обычном уроке невозможно: смоделировать химический процесс, провести опасную реакцию, увидеть динамическую модель работы химического завода или аппарата, поучаствовать в дистанционной дискуссии, поработать с отдельными атомами и молекулами, проверить свои знания независимым «экспертом» - компьютером.

Применение информационно-коммуникационных технологий на уроках химии меняет подход к организации учебного процесса. Составляя планы уроков, всегда стараюсь предусмотреть различные варианты работы. В настоящее время на своих уроках я применяю готовые электронные продукты: «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия» 8-9, 10-11 класс, «Виртуальная лаборатория» - это позволяет повысить качество обучения предмету; отразить существенные стороны химических объектов, зримо воплотив в жизнь принцип наглядности.

  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. Мои уроки не обходятся без презентаций, как моих, так и детских. В своей практике использую уроки – лекции. ИКТ на этом типе урока делают лекцию более эффективной и активизируют работу класса. Ребенок не только видит и воспринимает, он переживает эмоции. С помощью презентации готовлю обобщающие уроки. Схемы, таблицы, тезисное расположение материала позволяют сэкономить время, и самое главное, представить изученный материал целостно. Предлагаю ученикам участвовать в создании презентаций. Например, 8-9 классы создают презентации о применении веществ, а в старших классах - презентации становятся итоговой работой: Нефть – 10 класс, Витамины. Гормоны. Лекарства. Ферменты, Белки – 10 класс, Металлы, Неметаллы – 11 класс, Дисперсные системы – 11 класс. Во внеурочное время при подготовке к Научно Практической Конференции вместе с учениками создавали презентацию: «Пищевые добавки в продуктах питания», «Определение физико-химических показателей молока». Участвуя в телекоммуникационных проектах, мы с командами делали презентации своих исследований, творческих работ.

Одним из самых сильных действующих средств для создания и поддержания интереса к предмету является демонстрационный химический эксперимент. Он предусмотрен при изучении всех разделов химии в средней школе. Однако при отборе опытов для демонстрации действуют ограничения, связанные с повышенной опасностью некоторых веществ для здоровья. С помощью электронного издания «Химия 8-11 класс. Виртуальная лаборатория», показываю опыты с участием токсичных веществ, взрыво- и пожароопасные процессы, и считаю это главным достоинством компьютерного моделирования.

Содержание программных средств учебногоназначения, применяемых при обучении химии, определяется целями урока, содержанием и последовательностью подачи учебного материала. В связи с этим, все программные средства используемые для компьютерной поддержки
процесса изучения химии, можно разделить на программы:

• справочные пособия по конкретным темам;

• решения расчетных и экспериментальных задач;

• организация и проведение лабораторных работ;

• контроль и оценка знаний.

На каждом конкретном уроке могут быть использованы определенные
программы, исходя из целей урока, при этом функции учителя и компьютера
различны. Программные средства для эффективного применения в учебном
процессе должны соответствовать курсу химии профильного обучения, иметь высокую степень наглядности, простоту использования, способствоватьформированию обще учебных и экспериментальных умений, обобщению и углублению знаний и т.д направлений, где оправдано использование УКМ:

• наглядное представление объектов и явлений микромира;

• изучение производств химических продуктов;

• моделирование химического эксперимента и химических реакций.

Все модели, используемые в преподавании химии, можно разделить по уровню представляемых объектов на две группы: модели микромира и модели макромира.
Модели микромира отражают строение объектов и происходящие в них изменения на уровне их атомно-молекулярного представления. Модели макромира отражаютвнешние свойства моделируемых объектов и их изменение. Модели таких объектов, как химические вещества, химические реакции и физико-химические процессы, могут быть созданы на уровне микромира, так и на уровне макромира.
При изучении химии учащиеся сталкиваются с объектами микромира буквально с первых уроков, и конечно же УКМ, моделирующие такие объекты, могут статьнеоценимыми помощниками, например, при изучении строения атомов, типов химической связи, строения вещества, теории электролитический диссоциации, механизмов химической реакции, стереохимических представлений и т.д. Все эти перечисленные модели реализованы в программах “1С: Репетитор. Химия”,CChem Land, “Химиядлявсех”, CS Chem3D Pro, Crystal Designer, “Соберимолекулу”, “Organic Reaction Animations” идр.
Модели химических реакций, лабораторных работ, химических производств,
химических приборов (компьютерные модели макромира) реализованы в следующих программах: “Химия для всех - 2000”, “ХимКласс”, ChemLab, IR and NMR Simulator и др. Подобные модели используются в тех случаях, когда нет возможности по каким-либо причинам осуществить лабораторные работы в реальных условиях и нет возможности в реальности познакомиться с изучаемымитехнологическими процессами.
Использование перечисленных выше программных средств на уроках химии
имеют следующие достоинства:

• значительный объем материала, охватывающий различные разделы курса школьной химии;

• улучшается наглядность подачи материала за счет цвета, звука и

движения;

• наличие демонстраций тех химических опытов, которые опасны для

здоровья детей (например, опыты с ядовитыми веществами);

• ускорение на 10-15% темпа урока за счет усиления эмоциональной

составляющей;

• учащимися проявляют интерес к предмету и легко усваивают материал

(повышается качество знаний учащихся).
При обучении биологии, наиболее естественным является использование компьютера, исходя из особенности науки. Например, для моделирования процессов и явлений, лабораторного использования компьютера в режиме интерфейса, компьютерной поддержки процесса изложения учебного материала и контроля его усвоения. Моделирование на компьютере необходимо для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в школе. Ученик может исследовать явление, изменяя параметры, сравнивать результаты

Современные образовательные стандарты позволяют учителю выбирать педагогические программные средства (ППС) на стадии изучения материала, на стадии оперативного контроля усвоения знаний. Их использование даёт возможность:

1 индивидуализировать, дифференцировать процесс обучения;

2 контролировать ошибки и результаты;

3 осуществлять самоконтроль и самокоррекцию;

4 осуществлять тренировку учащихся;

5 визуализировать учебную информацию на экране ЭВМ;

6 проводить лабораторные работы в компьютерной программе;

7 формировать культуру учебной деятельности обучаемого и обучающего. С помощью компьютерных курсов можно проводить тестирование, решать задачи, повторять пройденный материал, получать дополнительные знания. В создании большинства компьютерных курсов, обучающих программ и игр принимали участие лучшие специалисты и преподаватели. Поэтому предлагаемые курсы вобрали в себя лучшие способы и методы преподавания.

Использование ППС на уроках позволяет:

• охватывать различные разделы курса предмета;

• улучшать наглядность подачи материала за счёт цвета, звука и движения;

• повышать интерес к предмету и легко усваивать материал (повышать качество знаний учащихся).

В процессе обучения используются информационные технологии, представленные в пакете Microsoft Office. Применение программы PowerPoint позволяет создавать презентации (мини-учебник в виде слайдов) по различному материалу учебника. При тестировании, контроле знаний используется встроенный в Microsoft Office язык программирования VisualBasic forApplications (VBA),который позволяет размещать на слайдах формы и элементы управления для ведения диалога (интерактивные мастер-шаблоны).

Творчество – высшая форма деятельности ученика. Одной из форм организации уроков с использованием ИКТ технологий должно быть создание учениками собственных страниц, которые могут содержать авторские разработки таблиц, схем, творческие работы: доклады, газеты, игры, викторины, марафоны и т.д.

Особенностью преподавания биологии в средней общеобразовательной школе является необходимость демонстрации различных форм наглядности на всех этапах урока: при опросе, при объяснении нового материала и в процессе закрепления новых знаний. Установлено, что эффективность усвоения материала при использовании одних словесных методов изложения возможна в пределах 10 – 15 %, при использовании только зрительной наглядности усвоение возрастает до 25 %, а при одновременном предъявлении звуковой и зрительной информации эффективность усвоения материала достигает уже 65 %.

Компьютер используется на всех этапах урока биологии:

• при объяснении нового материала (цветные рисунки, фотографии, диаграммы, графики, таблицы, слайд-шоу, видеофрагменты, анимации короткие и сюжетные, вспомогательный материал, электронные презентации);

• для закрепления полученных знаний (задания с выбором ответа, тренажеры, виртуальные лабораторные работы);

• для контроля знаний (компьютерное тестирование - в основном с использованием программы Power Point).

Также компьютер используется при проведении внеклассных мероприятий по предмету.

Для упрочнения знаний, развития интереса к предмету и взаимосвязи с другими предметами учащимся предлагаются творческие задания, которые могут выражаться:

1) в составлении кроссворда по теме, использовании его для контроля знаний других учащихся;

2) в составлении опорных схем и конспектов;

3) в подготовке различных сообщений и докладов;

4) в изготовлении презентаций.

В настоящее время ИКТ продолжают своё развитие и внедрение в образовательные учреждения и, как мы наблюдаем, все новинки технологического прогресса с особым восторгом встречает именно молодое поколение. Именно поэтому необходимо использовать любознательность и высокую познавательную активность обучающихся для целенаправленного развития их личности. И только от современного преподавателя, имеющего все необходимые знания, навыки и, самое главное опыт, зависит, каким должен быть урок.

Таким образом, использование информационных технологий на уроках – это не дань моде, не способ переложить на плечи компьютера многогранный творческий труд учителя, а лишь одно из средств, позволяющее интенсифицировать образовательный процесс, активизировать познавательную деятельность, увеличить эффективность урока. Я убеждена, что повышение качества обучения в наш век глобальной компьютеризации невозможно без внедрения информатизации в учебный процесс.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/457786-vnedrenie-informacionnyh-tehnologij-v-obrazov