Из опыта работы "Использование ИКТ на уроках химии в ходе реализации ФГОС"

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 13 поселка Искра Буденновского района»

Из опыта работы по теме «Использование ИКТ на уроках химии в ходе реализации ФГОС»

Учитель химии:

Волохова Жанна Александровна

2020 г.

Информационная технология обучения – это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства (кино, аудио- и видеосредства, компьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с информацией.

Информационные технологии обучения представляют собой приложение информационных технологий для создания новых возможностей передачи знаний, восприятия знаний, оценки качества обучения и развития личности обучаемого в ходе учебно-воспитательного процесса.

Для эффективного применения информационных технологий обучения учителю биологии в первую очередь необходимо ориентироваться в соответствующем программном обеспечении.

Предметное обучение реализует в своей основе общие тенденции развития образования, и отражает такие явления, как увеличение интегративных процессов, углубление дифференциации обучения, фундаментальности содержания предмета. В значительной степени этому способствует технологизация обучения в условиях широкого внедрения новых информационных технологий в практику преподавания всего комплекса естественных наук и биологии, в частности.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения биологии: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле знаний, умений, навыков. При этом для ребенка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.

В функции учителя компьютер представляет:

- источник учебной информации (частично или полностью заменяющий учителя и книгу) с учётом потребностей найти информацию энциклопедического характера;

- наглядное пособие, при помощи которого возможно детальное изучение химических объектов посредством виртуальной среды (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникации);

- индивидуальное информационное пространство;

- тренажер при подготовке к различного рода  промежуточным и итоговым испытаниям;

- средство диагностики и контроля.

В функции рабочего инструмента компьютер выступает как:

- средство подготовки текстов,  изображений, мультипликаций., их хранения;

- текстовый редактор;

- графопостроитель, графический редактор;

- вычислительная машина больших возможностей (с оформлением результатов в различном виде при помощи  средств математической обработки и моделирования);

- средство моделирования биологических процессов, явлений, действия законов.

Функцию объекта обучения компьютер выполняет при:

- программировании, обучении компьютера заданным процессам;

- создании программных продуктов;

- применении различных информационных сред.

Сотрудничающий коллектив воссоздается компьютером как следствие коммуникации с широкой аудиторией (компьютерные сети), телекоммуникации в  сети Internet.

Возможные варианты применения и использования:

- при проведении демонстрационных опытов;

- при самостоятельном изучении того или иного материала на уроке;

- при выполнении лабораторных работ;

- на этапе проверки полученных знаний, при промежуточном контроле с помощью теста, лабиринта или с помощью кроссвордов;

- на этапе нового материала с помощью презентаций.

Функции ЦОР и ИКТ при использовании на уроках химии.

Как и в классической дидактике функции любого средства обучения включают три функции:

- Обучающие функции.

- Развивающие функции.

- Воспитательные функции.

Учитель химии может при помощи ИКТ дополнительно анализировать:

- Все виды учебной и внеучебной деятельности, например, анкетировать учащихся

- Обобщать свой опыт педагогической деятельности

- Подводить итоги успеваемости.

- Самостоятельно конструировать электронные пособия.

При этом целями использования информационных технологий является:

1. Развитие личности обучаемого, подготовка к самостоятельной продуктивной деятельности в условиях информационного общества через: - развитие конструктивного, алгоритмического мышления, благодаря особенностям общения с компьютером; - развитие творческого мышления за счет уменьшения доли репродуктивной деятельности; - формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации (при использовании табличных процессоров, баз данных).

2. Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества: - подготовка обучаемых средствами информационных технологий к самостоятельной познавательной деятельности

3. Мотивация учебно-воспитательного процесса: - повышение качества и эффективности процесса обучения за счет реализации возможностей информационных технологий; - выявление и использование стимулов активизации познавательной деятельности. Направления использования ИКТ. В изучении школьного курса химии выделяю несколько основных направлений, где оправдано использование компьютера:

- наглядное представление объектов и явлений микромира;

- изучение производств химических продуктов;

- моделирование химического эксперимента и химических реакций;

-система тестового контроля - подготовка к ГИА и ЕГЭ.

Широкое использование анимации, химического моделирования с использованием компьютера делает обучение более наглядным, понятным и запоминающимся. Не только учитель может проверить знания ученика, используя систему тестирования, но и сам ребенок может контролировать степень усвоения материала.

Использование виртуальных экскурсий значительно расширяет кругозор ребенка и облегчает понимание сути химических производств. Но я считаю, что главное достоинство компьютерного проектирования на уроке химии – его использование при рассмотрении взрыво- и пожароопасных процессов, реакций с участием токсичных веществ, радиоактивных препаратов, словом, всего, что представляет непосредственную опасность для здоровья обучаемого.

Преимущества использования ИКТ.

1).Познавательная деятельность.

Активизация познавательной деятельности учащихся при применении ИКТ достигается за счёт:

- высокой иллюстративной и информационной насыщенности на уроке;

- дифференциации вопросов к одному и тому же заданию;

- подбора интересного материала;

- более высокого темпа работы учащихся.

2).Повышение мотивации к предмету:

-посильности заданий для каждого учащегося;

- возможности обсуждения заданий и высказывания собственного мнения;

-внедрения диалоговой формы работы при выполнении задания;

-одновременного слухового и зрительного восприятия материала;

-привлечения личного опыта учащихся при работе над заданиями.

3).Экономия времени на объяснение материала достигается путём:

-повышения уровня структуризации урока (от общего к частному; от причины к следствию; от простого к сложному; от известного к неизвестному; от интересного к ещё более интересному)

-увеличения темпа работы;

- повышения иллюстративности учебного материала (лучше один раз увидеть, чем…);

-активизации работы учащихся на уроке и повышения уровня их личной заинтересованности.

4). Накопляемость оценок.

Увеличение накопляемости оценок по предмету происходит благодаря:

- посильной работе всех учащихся на уроке;

- применению учащимися ИКТ в домашней работе;

- выполнению учащимися творческих заданий;

- самостоятельной инициативе учащихся по подготовке докладов, сообщений, иллюстраций и др.

5).Комфортность на уроках.

Комфортность на уроках увеличивается из-за:

- учёта возрастных особенностей учащихся;

- создания творческой атмосферы;

- создания ситуаций успеха;

- использования на уроке коллективной мыслительной деятельности (проблемные задания, мозговой штурм, коллективные творческие задания и др.)

- использования на уроке установления связи между изучаемым материалом и личным опытом учащихся;

- привлечения эмоционального отношения учащихся к содержанию урока;

- установления связей урока с уроками по другим предметам.

6).Психологический фактор.

-Разнообразный иллюстративный материал поднимает процесс обучения на качественно новый уровень, вызывает интерес детей.

-Нельзя сбрасывать со счетов и психологический фактор: современному ребенку намного интереснее воспринимать информацию именно в такой форме, а не только при помощи учебника, схем и таблиц.

7).Диагностика знаний.

Информационно-коммуникационные технологии расширяют возможности диагностики уровня усвоения предметной информации при проведении:

- контрольно-обобщающих уроков,

- фронтальных опросов,

- поурочных опросов,

- программированных опросов.

Таким образом, преимущества мультимедийных технологий, по сравнению с традиционными, многообразны: наглядное представление материала, возможность эффективной проверки знаний, многообразие организационных форм работы обучающихся и методических приёмов в работе учителя. Многие химические процессы отличаются сложностью. Дети с образным мышлением тяжело усваивают абстрактные обобщения, без картинки не способны понять процесс, изучить явление. Развитие их абстрактного мышления происходит посредством образов. Мультимедийные анимационные модели позволяют сформировать в сознании учащегося целостную картинку химического процесса, интерактивные модели дают возможность самостоятельно «конструировать» процесс, исправлять свои ошибки и самообучаться.

На уроках по химии и во внеурочное время можно использовать электронные учебники ,справочники и энциклопедии.

Однако, существуют и недостатки и проблемы применения ИКТ

1.      Нет компьютера в домашнем пользовании многих учащихся и учителей, время самостоятельных занятий в компьютерных классах отведено далеко не во всех школах.

2.        У учителей недостаточно времени для подготовки к уроку, на котором используются компьютеры.

3.      Недостаточная компьютерная грамотность учителя.

4.      Отсутствие контакта с учителем информатики.

5.      В рабочем графике учителей не отведено время для исследования возможностей Интернет.

6.      Сложно интегрировать компьютер в поурочную структуру занятий.

7.      Не хватает компьютерного времени на всех.

8.      В школьном расписании не предусмотрено время для использования Интернет на уроках.

9.      При недостаточной мотивации к работе учащиеся часто отвлекаются на игры, музыку, проверку характеристик ПК и т.п.

10.  Существует вероятность, что, увлекшись применением ИКТ на уроках, учитель перейдет от развивающего обучения к наглядно-иллюстративным методам.

Особенности проектирования уроков с использованием ИКТ.

Работа учителя химии в компьютерной технологии включает в себя несколько функций:

1.Функция организации учебного процесса на уровне класса в целом и учебного предмета. При этом учителю необходимо выстраивать график учебного процесса, проводить внешнюю диагностику, организовывать итоговый контроль.

2. Функция индивидуального наблюдения за обучающимися, оказание помощи, контакт с ребёнком, организация коммуникативных взаимодействий. С помощью компьютера достигаются индивидуальные линии обучения.

3.Функция подготовки компонентов информационной среды (различные виды учебного демонстрационного оборудования, виртуальные наглядные пособия), связь их с предметным содержанием определённого учебного курса.

Компьютерная грамотность в этом случае рассматривается как особая часть содержания компьютерной технологии. Она требует от учителя и обучающихся активного, поступательного процесса информатизации обучения.

Использование ЭОР и ЦОР.

Существует большое количество  специальных электронных учебных изданий, образовательных Интернет-сайтов, инструментальных программ, которые можно использовать на занятиях по химии. Важно знать  информационные источники на CD   и в образовательной сети Интернет для того, чтобы грамотно планировать их использование с целью обучения школьников умению решать конкретные  биологические задачи. (Приложение 2 )

Цифровые образовательные ресурсы - это представленные в цифровой форме фотографии, видеофрагменты, статические и динамические модели, объекты виртуальной реальности и интерактивного моделирования, картографические материалы, звукозаписи, символьные объекты и деловая графика, текстовые документы и иные учебные материалы, необходимые для организации учебного процесса.

Каковы задачи ЦОР?
1. Помощь учителю при подготовке к уроку.
2. Помощь учителю при проведении урока.
3. Помощь учащимся при подготовке домашнего задания.
4. Различаем ЦОР по типу работы ученика с ними!
5. Демонстрационные ЦОР - ученик является наблюдателем
6. Интерактивные (информационно-деятельностные) - ученик имеет возможность не только "смотреть демонстрации", но менять сценарий отвечать на вопросы ресурса и, возможно, получить оценку ресурса; выполнять лабораторные и практические задания с помощью ресурса;
поиск в Интернете или в других электронных, например, справочниках;
групповая работа (мини-проект на уроке);интерактивная обучающая игра; и т.п. (Приложение 3)

Использование большинства ЦОР не привязано к определённой методике их применения и предполагает использование дополнительных или других учебных средств.

ЦОР не заменят объяснения учителем новой темы или выполненную собственноручно лабораторную или практическую работу. Однако существуют темы, в которых применение анимации, химического моделирования с использованием компьютера делает обучение более наглядным, понятным и запоминающимся (темы «Строение атома», «Строение электронных оболочек атомов», «Типы химических связей», «Механизмы химических реакций»). Использование ИКТ позволяет рассматривать на уроках химии демонстрационные опыты взрыво- и пожароопасных процессов, реакции с участием токсических и радиоактивных веществ, всего, что представляет большую опасность для обучаемого. Кроме того, только благодаря ЦОР на уроке химии можно продемонстрировать  механизм процесса.

Использование ЦОР уместны на всех этапах урока: от актуализации знаний, контроля и оценки знаний, умений и навыков, до подготовки домашнего задания.

ЦОРы – это помощь при подготовке к уроку.

• Компоновка и моделирование урока из отдельных цифровых объектов. В моей копилке есть набор ЦОРов ко всем программам курса биологии, которые я систематически обновляю с помощью Интернета.

• Эффективный поиск информации в комплекте ЦОРов (за небольшое время можно быстро найти нужный материал по теме урока).

• Подготовка контрольных и самостоятельных работ (возможно, по вариантам).

• Подготовка творческих заданий.

• Подготовка поурочных планов, связанных с цифровыми объектами.

ЦОРы помощь при проведении урока.

• Демонстрация подготовленных цифровых объектов через мультимедийный проектор. В классе имеется автоматизированное рабочее место.

• Использование интерактивных моделей.

• Компьютерное обучение и тестирование учащихся, помощь в оценивании знаний.

• Индивидуальная исследовательская и творческая работа учащихся с ЦОРами на уроке.

Помощь учащемуся при подготовке домашних заданий.

• Повышение интереса у учащихся к предмету за счет новой формы представления материала. Чтобы избежать перегрузки и вооружить учащихся знаниями по химии, учителю необходимо использовать разные формы и методы обучения, и, конечно, заинтересовать учащихся новым для них предметом. Внедрение в учебный процесс ЦОРов существенно изменяет методы преподавания предмета, делает обучение более содержательным, зрелищным. Общение учитель-ученик становится более активным, что позволяет заинтересовать слабоуспевающих учеников, а для сильных – придать процессу обучения характер исследования.

• Автоматизированный самоконтроль учащихся в любое удобное время, а также активизировать процесс контроля усвоения материала. В коллекции образовательных ресурсов есть материалы для закрепления отдельных этапов урока, всего материала урока. Ученики с интересом выполняют такие задания, интерес сменяется радостью, если автоматизированный контроль поставит хорошую оценку. Применяю такие задания обобщающего характера при подготовке олимпиад и экзаменов. Это разгружает учителя, дает возможность проводить консультации с разными группами учащихся.

• Большая база объектов для подготовки выступлений, докладов, рефератов, презентаций и т.п. В коллекции цифровых ресурсов много культурно-просветительских и познавательных.

• Помощь ученику в организации изучения предмета в удобном для него темпе и на выбранном им уровне усвоения материала в зависимости от его индивидуальных особенностей восприятия.

• Приобщение школьников к современным информационным технологиям, формирование потребности в овладении информационными технологиями и постоянной работе с ними.

И, отдельное слово, хочется сказать о Единой образовательной коллекции (www.school-collection.edu.ru). Как показала практика применения электронных ресурсов

при работе со школьниками, ученики успешнее осваивают достаточно сложный учебный материал.

Для урока используются различные типа цифровых образовательных ресурсов: анимации, интерактивные рисунки и схемы, интерактивные задания. Каждый из этих типов ресурсов имеет свои особенности многопланового применения в образовательном процессе. Это позволяет учителю адаптировать их к конкретным условиям преподавания, учитывать уровень готовности учащихся и создавать возможность реализации личностного творческого потенциала каждого участника учебного процесса.

Кратко рассмотрим возможности использования таких интерактивных объектов, как анимации, интерактивные модели, интерактивные рисунки и схемы в учебном процессе. 

Интерактивные рисунки - упрощённый вариант интерактивных моделей. Используемые в данном уроке интерактивные рисунки имеют два режима работы. Первый режим работы демонстрационный, второй – тестовый. Для демонстрационного режима работы возможны три варианта. Для работы с интерактивным рисунком в демонстрационном режиме предлагаются несколько опций. Основная работа может проводиться, если выбрать опцию «Подсказка». При подведении курсора к определённой части интерактивного рисунка эта часть выделяется подсвечиванием, и появляются всплывающие подписи, которые можно зафиксировать на экране. Постепенно можно открыть и зафиксировать все подписи к рисунку, а при необходимости – убрать ненужные. Работая в режиме «Подсказка», ученик видит четко очерченные части рисунка, границы которых не всегда понятны в полиграфических изданиях, а учитель, выделяя различные фрагменты интерактивного рисунка, может акцентировать внимание учащихся на конкретном его фрагменте. Этот режим работы может использовать как учитель для объяснения учебного материала, постепенно вводя новую информацию, так и ученик самостоятельно изучая учебный материал с интерактивным рисунком по специально разработанным к нему заданиям или при работе с учебником. Преимущество такого режима работы заключается в том, что на экране выделяется конкретная часть объекта, это позволяет ученикам лучше концентрироваться на конкретном изучаемом вопросе.

Анимации, как правило, используются для иллюстрации механизмов химических процессов. Психологически привлекательны за счет использования современного компьютерного дизайна. Наиболее удобны для применения в учебном процессе анимации, которые имеют синхронизированное дикторское сопровождение, это даёт возможность использовать  анимации при объяснении нового материала учителем или проводить учащимся самостоятельное изучение нового материала. По ходу проигрывания анимации актуально использование всплывающих подсказок, а также выделение цветом или подсвечиванием частей экрана или рисунков, т.е. тех фрагментов, на которых необходимо сконцентрировать внимание школьников. Для повышения эффективности учебного процесса сюжеты анимации разбиты на части, и предоставлена возможность выбора режима проигрывания сюжета – с остановкой на ключевых кадрах или без остановки. Работа с анимацией в режиме остановки на ключевых кадрах даёт возможность учителю сделать дополнительные комментарии или дать возможность учащимся сделать записи в тетрадях, а также этот режим позволяет несколько раз проигрывать наиболее сложные фрагменты анимации без особых сложностей поиска необходимого фрагмента сюжета. Все эти приёмы создают возможность квалифицированного объяснения химических процессов с нужными визуальными акцентами.

В единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (http://school–collection.edu.ru) можно скачать хорошие анимации практически по всем разделам химии.

Раскрывающиеся интерактивные схемы интересны постепенным вводом информации, позволяют акцентировать внимание школьников на определённом моменте изучаемого материала. Использование таких схем возможно для предъявления нового учебного материала при объяснении учителем. Их можно использовать в качестве опорных конспектов при фронтальной работе с классом и при самостоятельной работе учащихся с учебниками для структурирования изучаемого материала. Наиболее эффективны схемы при проведении сравнения, в этом случае можно проводить анализ по раскрывающимся плашкам, как по горизонтали, так и по вертикали. 

Значение цифровых образовательных ресурсов

- Это способ развить систему определенного уровня мышления, раскрыть творческие способности.

- Развитие специальных умений и навыков владения средствами ЦОР, а также методами ИКТ - это возможность реализовать себя.

- При помощи средств ЦОР стало возможным показать те процессы и явления, которые отдалены от нас во времени и пространстве.

- Роль данных средств в обучении определяется методической значимостью показываемого в качестве наглядного сопровождения урока химии.

- Средства ЦОР можно правомерно приравнять к изобразительны наглядным средствам обучения, сопровождающим демонстрации в ходе рассказа, беседы или лекции.

- Не исключая специфику предмета «Химия» ЦОР могут быть использованы как дополнительные средства демонстрационного характера, иллюстрирующие процессы, явления, химические объекты, которые либо невозможно показать на уроке, либо их демонстрация существенно затруднена.

Хочу больше обратить внимание на применение ИКТ в области исследовательско – проектной деятельности. 

В первую очередь, исследовательско – проектный метод – это активный поиск необходимой информации (анализ литературы, методик). Сегодня облегчает этот поиск сеть Интернет. Во – вторых, это статистическая обработка данных (ни одна работа в области химии и биологии не будет даже рассматриваться на конкурсе без наличия этих данных). И опять к нам на помощь приходят не только калькуляторы, но и статистические сайты. Сама работа также представляется не в рукописном виде, учащиеся при наборе применяют навыки / учатся работать  в Word и Power Point.

Чем  учитель может помочь своим ученикам при проектно – исследовательской деятельности? Ответ прост: направить поиск информации в  нужном направлении, не  делая выбор за ребёнка; помочь рационально распределить своё время, организуя деятельность дистанционно. В настоящее время пробую работать при помощи собственного сайта. Здесь для юных исследователей создана рубрика «Исследователь», где размещена вся необходимая информация.

 Использование  компьютера в учебном  процессе дает возможность более эффективно работать по темам самообразования, накопить в банке данных  необходимый дидактический материал. Все свои наработки я храню в электронном виде, что, несомненно, более удобно. В данный момент я работаю над заполнением своего сайта (http://infourok.ru/user/barinova-anzhela-aleksandrovna ), который предназначен прежде всего для учителей химии и биологии, но также является моей методической копилкой.

  Подводя итог, следует сказать, что использование компьютера на школьном уроке имеет большое значение:

- Экономит время.

- Доступность учащимся самой современной информации по предмету.

- Возможность обратной связи с каждым учеником.

- Наглядность представленного учебного материала.

- Возможность развития пространственного мышления по предметам естественно-математического цикла.

- Оперативность получаемой информации.

- Позволяет усилить мотивацию учения путем активного диалога ученика с компьютером, разнообразием и красочностью информации, путем ориентации учения на успех ( позволяет довести решение любой задачи, опираясь на необходимую помощь), используя игровой фон общения человека с машиной и что немаловажно - выдержкой, спокойствием и дружелюбностью машины по отношению к ученику.

- Используя компьютерную технику, учитель интенсифицирует процесс обучения, делает его более наглядным и динамичным. Эффективное использование компьютера на уроке, умелое сочетание педагогического мастерства и возможностей компьютерной техники позволяет учителю повысить качество знаний учащихся.

- Использование ИКТ в целом процессе обучения обеспечивает:

- Интенсификацию всех уровней учебно-воспитательного процесса

- Многоаспектное развитие школьника

- Подготовку выпускника школы к жизни в условиях информационного общества

- Реализацию социального заказа, обусловленного процессами глобальной информатизации.

Интернет-ресурсы и литература

1. https://ru.wikipedia.org/wiki ВикипедиЯ.

2. http://mylektsii.ru/1-83509.html Предмет и методы познания химической науки.

3. лекция   тема «Использование новых информационных технологий при подготовке учителя к уроку биологии».

4. http://900igr.net/prezentacii-po-khimii.html химия (готовые презентации).

5. http://www.myshared.ru/slide// химия (готовые презентации).

6. http://belyk5.narod.ru/IKT_new.htm Понятие ИКТ и их роль в образовательном процессе.

7. http://guineecole.narod.ru/uc_uch_site.html Полезные советы.

8. http://karpolya.ru/page/ikt-v-rabote-uchitelja-biologii-i-himii Карпова О.