Повышение эффективности формирования химических знаний школьников (стр. 4 из 5)

(установочный блок)

Демонстрационная составляющая: мультфильмы, справочные материалы, химические и математические формулы и т.д. согласно заранее разработанному сценарию	Имитационно-моделирующая составляющая Задание. Ввод данных НЕТ Обработка данных ДА Моделирование и вывод на экран Формирование заключительных кадров
Сообщение ученику	Сообщение учителю (статистика)

Схема. 2. Структура обучающей функции ППС.

В третьей главе“Методические аспекты сочетания традиционной и информационной технологий в обучении” приводятся результаты анализа внедрения компьютерной технологии в процесс обучения школьников и перспективы использования ЭВМ при изучении химии. Целесообразность применения информационной технологии в обучении химии не вызывает сомнений, но эффективность этого технического средства значительно повышается, если его использование будет не эпизодическим, а систематическим, на протяжении всего курса. К сожалению, при разработке традиционного курса химии не предполагалось использование информационной технологии, в связи с чем необходимо было разработать критерии отбора учебных тем, которые целесообразно изучать с применением информационной технологии. Критерии отбора учебных тем по химии для компьютерного обучения можно сформулировать следующим образом: учебный материал темы должен способствовать созданию информационного потока, используемого как для вывода теоретического знания, так и его применения; содержание темы должно предполагать возможности управления учащимися моделями химических объектов. Эти критерии, а также анализ школьных учебников для компьютеризированного курса, позволяют отобрать учебные темы традиционного курса, изучение которых можно проводить с использованием ПЭВМ.

Разработка специального учебного компьютерного курса выдвигает новые требования к отбору содержания, позволяющие формировать целенаправленные учебные информационные потоки. Критерии отбора содержания для такого курса можно свести к следующим положениям: 1) отбираемое содержание должно способствовать созданию потока информации; 2) отбираемый материал должен быть адаптирован для учащихся соответствующего возраста; 3) отбираемый материал должен включать различные виды наглядности; 4) отбираемое практическое содержание должно способствовать построению моделей объектов разного рода и выявлению закономерностей их функционирования; 5) конструкция содержания должна способствовать классификации и систематизации потока информации, предъявляемой учащимся.

Под термином “информация” мы подразумеваем:

- учебное сообщение, осведомление о различных явлениях, условиях их протекания, закономерностях и т.п., воспринимаемое и осознаваемое учащимися.

Понятие “информация” мы отличаем от понятия “информационный поток”. При этом мы различаем два вида информационного потока:

первый вид- это совокупность материальных объектов (явлений, процессов), которые необходимо проанализировать и систематизировать ученику для уяснения изучаемого материала. Например, различные смеси веществ, формулы веществ различных классов и т.п.;

второй вид - это набор различных условий и параметров, которые подбираются (задаются, вводятся учеником или учителем, программистом) с целью получения определенного результата (выполнения задания) компьютерного эксперимента. Например, выбор оптимальных условий синтеза вещества, условия смещения равновесия, изменение скорости реакции и т.п. Под информационной технологией обучения мы понимаем такую технологию, при которой учащиеся должны работать с мощным специализированным потоком учебной информации, получаемой с помощью компьютерной технологии и ППС.

При изучении химии используются различные наглядные средства, но с внедрением компьютерной технологии представляло интерес произвести классификацию этих средств обучения и дать их подробную характеристику (схема 3).

1. Наглядность I рода - это все то, что учащиеся видят непосредственно в результате проведения реальных химических экспериментов (изменение цвета раствора, выделение газа, образование осадка и т.п.), а также внешний и внутренний облик зданий, цехов различных химических производств и т.п.

2. Наглядность II рода - это символьная (модельная) запись проводимых или демонстрируемых химических процессов и явлений, запись с помощью символов химических элементов различных химических превращений (реакций), графическое отображение образования и разрушения химических связей, строение молекул, атомов и т.п.

3. Наглядность III рода- это мультимедийная наглядность, которая позволяет не только сочетать в динамике наглядности I и II рода, но и значительно расширить и обогатить их возможности введением фрагментов мультимедиа благодаря использованию информационной технологии. Отличительной особенностью III типа наглядности является возможность объединения реального химического объекта и его сущности на разных уровнях. Наряду с этим компьютер предоставляет возможность пользователю (ученику или учителю) активно подключаться к демонстрациям, ускоряя, замедляя или повторяя, по мере необходимости, изучаемый материал, управлять и моделировать сложными химическими процессами, систематизировать, классифицировать и фиксировать на экране монитора необходимую информацию и т.п.

Наглядные средства

Наглядность I рода Наглядность II рода

Наглядность III рода

Схема 3. Классификация наглядных средств.

Из классификации наглядных средств и предложенных выше определений видно, что наглядность III рода позволяет с высокой эффективностью изучать и моделировать химический объект и условия его существования, способствует повышению умственного развития учащихся.

Таким образом, очевидно, что применение информационной технологии в процессе обучения химии по традиционным программам возможно лишь эпизодически, при изучении отдельных тем. Для более полного и систематического применения информационной технологии в процессе обучения химии необходимо переработать школьные программы в соответствии с учетом возможностей компьютера и разработанных нами критериев отбора и структурирования содержания. При работе с компьютерными программами следует различать термины “информация” и “поток информации”. Обучение учащихся в среде потока учебной информации и является информационной технологией обучения.

Четвертая глава “Экспериментальная проверка эффективности информационной технологии обучения в химии” посвящена описанию педагогического эксперимента и анализу его результатов.

Цель эксперимента состояла в выявлении возможности восприятия учащимися потока учебной информации (в условиях информационной технологии обучения) и его эффективности в процессе обучения химии. Очевидно, что успешность использования информационной технологии во многом зависит от того, насколько свободно учащиеся владеют компьютером. Поэтому первой задачей эксперимента мы считали оперативное обучение учащихся использовать его в своей учебной деятельности. Вторая задача эксперимента состояла в изучении возможностей усвоения учащимися материала в условиях использования информационной технологии обучения. В ходе проведенного эксперимента было выявлено, что первый сеанс работы с обучающе-контролирующей программой является для большинства учащихся довольно тяжелым. Напряжение первого общения с обучающе-контролирующей программой в значительной степени снимается при последующих контактах с ЭВМ. У учащихся лучше регулируется внимание, стабилизируется время отработки вопроса, уменьшается число механических ошибок при использовании клавиатуры.