LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 38
(всего 40)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Новые информационные технологии в образовании

Чайкова Е.С., Ахлебинин А. К.., Нифантьев Э. Е., akhlebinin@mail.ru
Московский педагогический государственный университет

Применение интерактивных обучающих
заданий в обучении химии

В настоящее время практически все сельские и городские школы Рос-
сии оснащены компьютерами, что дает возможность для совершенствования
образовательного процесса путем использования электронных изданий.
Применение электронных средств обучения преобразует деятельность уче-
ника и учителя, изменяет ее содержание, структуру, оказывает значительное
влияние на мотивы ее участников, перестраивает систему взаимоотношений
между ними. Сейчас есть все необходимые условия для постепенного пере-
хода от внешней мотивации учебной деятельности (стремление общаться с
компьютером, получить высокий балл за выполнение задания) к внутренней,
познавательной.
Программные продукты фирмы «1C» «1C:Школа. Химия, 8 кл.» [1] и
«Химия для всех – XXI: Решение задач. Самоучитель» [2] применяются нами
при обучении студентов первого и второго курсов химии в Калужском тех-
нологическом колледже и при работе с учащимися на подготовительных
курсах.
Образовательный комплекс «1С:Школа. Химия, 8 кл.» имеет несколь-
ко разделов: курсы, галерея, справочник, журнал и мои материалы. Первый
раздел — это курсы, которые состоят из многофункциональных обучающих
интерактивных тестовых заданий. Они могут использоваться в различных
режимах и на двух уровнях сложности, в тексте учебника, имеющего гипер-
ссылки, и практикуме по решению задач. Второй раздел — это галерея, в
состав которой входят видео — и фотоальбомы, интерактивные модели и
таблицы. Третий раздел — справочник, он включает в себя подразделы: ис-
тория химии, химический словарь, химические реакции, методические реко-
мендации и литература. Журнал используется для отражения результатов
обучения и является инструментом контроля и самоконтроля.
При работе с интерактивным образовательным комплексом «1С: Шко-
ла. Химия, 8 кл.» можно выделить несколько положительных моментов,
главный из который состоит в том, что учащиеся проявляют устойчивый
интерес к работе на компьютере. При тестировании школьников выявляются
как знание, так и незнание, что достигается посредством системы заданий,

371
Новые информационные технологии в образовании

нацеленных на отделение знания от незнания у каждого тестируемого. Ис-
пользование тестов позволяет вскрыть, что конкретно не знают учащиеся,
ориентируя внимание учителей и учащихся на ликвидацию обнаруженных
пробелов [3]. Необходимость ввода в компьютер конкретных, имеющих хи-
мический смысл ответов, способствует непроизвольному запоминанию уча-
щимися химических терминов, формул, фактов, установлению соотношений
между понятиями и явлениями [4]. В программах реализован принцип не-
медленной обратной связи, который позволяет быстро исправить ошибку, а
не запоминать ее. В этом образовательном комплексе при обучении химии
учащихся используют несколько видов тестовых заданий. Преимущественно,
это открытые тестовые задания (учащемуся необходимо самостоятельно
сформулировать ответ на поставленный вопрос). Этот вид тестовых заданий
наиболее удобно и эффективно реализуется при помощи компьютера. Но
имеются и закрытые тестовые задания (ученик выбирает один или несколько
ответов из перечня предлагаемых вариантов).
На уроке по теме «Валентность. Составление формул оксидов» тесты
выполнялись учащимися в режиме тренажера для закрепления знаний, полу-
ченных на этом уроке. После объяснения учителя и обсуждения вопросов по
теме ученики садились за компьютеры по двое. Открывали раздел програм-
мы курсы, главу и тему урока, находили тесты в режиме тренажера. Учащие-
ся отвечали на вопросы компьютера, обсуждали ответы, при затруднениях
пользовались подсказками и текстом учебника. В результате происходило
закрепление знаний через переосмысление материала.
Образовательный комплекс «1С:Школа. Химия, 8 кл.» удобно исполь-
зовать и при фронтальной работе с классом. На уроке по теме «Вода» после
объяснения учитель для закрепления изученного материала открывал тест в
режиме тренажера, на экран выводился вопрос, учащиеся обсуждали ответ,
учитель вводил его в компьютер и компьютер подтверждал правильность
ответа. Если ответ неверен, снова проводилось обсуждение с использованием
подсказок и текста учебника, ученики находили ошибку и вводили правиль-
ный ответ. При решении теста происходило многократное повторение мате-
риала, таким образом усваивались знания, полученные учениками на уроке
(в ходе обсуждения, обращения к подсказкам и тексту учебника).
При обучении решению задач очень важным является тренировка, в
результате которой ученик получает возможность самостоятельно решать
сначала типичные задачи, а потом и более сложные. Используя электронное

372
Новые информационные технологии в образовании

издание «Химия для всех – XXI: Решение задач. Самоучитель», ученики ус-
ваивают логику решения задач, что в дальнейшем облегчает обучение. Инте-
рактивные задания можно использовать для закрепления и совершенствова-
ния знаний, умений и навыков учащихся, проведения проверочных и кон-
трольных работ, а также при выполнении домашних работ.
В течение полутора лет нами проводился эксперимент, посвященный
исследованию эффективности использования электронного практикума по
решению задач в обучении химии [5,6]. Учитель объяснял решение задач
традиционным методом, а тренировка и закрепление решения задач прово-
дились в двух подгруппах. Одна подгруппа решала задачи традиционно, дру-
гая - на компьютерах, с записью решения в тетрадях. После этого учащиеся
выполняли проверочные работы, которые показали, что ученики, работавшие
с обучающей программой, лучше осваивали алгоритм решения задач и по-
этому получали более высокие отметки.
Важным преимуществом данных обучающих программ является воз-
можность использовать компьютерные модели, демонстрации фотографий и
видеоизображений реальных объектов, что позволяет учащимся получить
более полное представление о строении и свойствах веществ, повысить их
интерес к изучаемому материалу. Демонстрация видеофрагментов проводи-
лась в сочетании с другими методами обучения (реальный демонстрацион-
ный или лабораторный эксперимент, химическая задача, тестирование, само-
стоятельная работа с учебником, моделирование, использование таблиц и
т. д.).
Рассмотрим некоторые примеры применения программы на уроках
химии с использованием фронтальной формы организации обучения. При
закреплении нового материала на уроке по теме «Физические и химические
явления» мы использовали видеофрагмент «Разложение дихромата аммония
– «Вулкан». Данный опыт интересен тем, что позволяет показать не один
признак химической реакции, а сразу пять: изменение окраски, выделение
света, газа, теплоты, звуковые эффекты. С его помощью можно показать ус-
ловия, необходимые для начала и протекания химических реакций. Перед
демонстрацией опыта учащимся давалось задание внимательно просмотреть
компьютерную версию опыта и письменно ответить на вопросы:
Какое вещество используется для демонстрации опыта?
Какие условия необходимы для начала реакции?
При каких условиях осуществляется реакция?

373
Новые информационные технологии в образовании

Опишите наблюдаемые признаки протекания реакции.
Образование каких веществ происходит в результате реакции?
Об образовании каких веществ можно судить по косвенным призна-
кам?
После обсуждения ответов учащихся подводился итог и делался вывод
о признаках течения химических реакций.
На уроке по теме «Окислительные свойства галогенов» нами был ис-
пользован видеофрагмент «Горение железа в хлоре» с применением диффе-
ренцированных заданий трех уровней сложности. Учитель предлагал уча-
щимся просмотреть видеоклип «Горение железа в хлоре» и письменно вы-
полнить задания, расположенные в порядке увеличения сложности.
Задание I уровня сложности (минимальный уровень результатов обу-
чения).
Запишите уравнение произошедшей химической реакции.
Объясните появление желто – бурого дыма в сосуде.
В уравнении реакции расставьте степени окисления элементов и от-
метьте окислитель и восстановитель.
Напишите схемы полуреакций окисления и восстановления.
Задание II уровня сложности (общий уровень результатов обучения).
Окислительно-восстановительные реакции делятся на три типа. К ка-
кому типу окислительно-восстановительных реакций относится взаимодей-
ствие хлора с железом?
Задание III уровня сложности (продвинутый уровень результатов обу-
чения)
Выполните пять первых заданий для реакции горения меди в хлоре.
После фронтальной проверки выполнения заданий 1 – 6 делаются вы-
воды:
Реакция горения железа в хлоре относится к межмолекулярным окис-
лительно-восстановительным реакциям.
Одним из признаков реакции является появление желто – бурого дыма.
Это твердые частицы хлорида железа (III).
В этой реакции окислитель – хлор, восстановитель – железо.
Для проверки задания №6 один из учащихся, выполнивший его, делал
необходимые записи на доске, учитель и другие учащиеся проверяли их, за-
давали вопросы, делали записи в своих тетрадях.
Использование на занятиях электронных изданий «1С:Школа. Химия,

374
Новые информационные технологии в образовании

8 кл.» и «Химия для всех – XXI: Решение задач. Самоучитель» способствует
активизации познавательной деятельности учащихся, усилению интереса к
химии, лучшему пониманию и запоминанию изучаемого материала, позволя-
ет ученикам работать в индивидуальном для них режиме.

Литература
1. Ахлебинин А. К., Ахлебинина А. А., Ахлебинина Т. В., Гузей Л. С., Гусев
С. Е., Карпов В. А., Кракосевич А. С., Лазыкина Л. Г., Ларионова В. М.,
Лихачев В. Н., Нифантьев Э. Е., Савиткин Н. И., Чайков С. Г. и др.
«1С:Школа. Химия, 8 кл.» Мультимедийный образовательный комплекс
для поддержки школьного курса химии. 1С. -2004. 455 МБ.
2. Ахлебинин А. К., Ахлебинина А. А., Ахлебинина Т. В., Гузей Л. С., Ере-
мин В. В., Карпов В. А., Кракосевич А. С., Кузьменко Н. Е., Лазыкина Л.
Г., Ларионова В. М., Лихачев В. Н., Нифантьев Э. Е., Чайков С. Г. «Химия
для всех – XXI: Решение задач. Самоучитель». Мультимедийное электрон-
ное издание для поддержки школьного курса химии. 1С. -2004. 630 Мб.
3. Аванесов В.С. Содержание теста: теоретический анализ // Химия в школе.
– 1994. - №2. – с.30 - 37.
4. Ахлебинин А.К., Туча Е.А., Ахлебинина Т.В., Нифантьев Э.Е. Компьютер-
ные программы для учителя химии. Особенности формулирования тесто-
вых заданий и их классификация для обучающих компьютерных программ
// Педагогическая информатика. – 1998. – №2.
5. Ахлебинин А.К., Чайков С.Г. Интерактивный компьютерный самоучитель
решению задач по химии // Международный конгресс конференций «Ин-
формационные технологии в образовании». XIII Международная конфе-
ренция «Информационные технологии в образовании»: Сборник трудов
участников конференции. Часть IV. – М.: Просвещение, 2003 – 328 с.
6. Ахлебинин А.К., Чайков С.Г. Обучение школьников решению задач по
химии с помощью электронных изданий // XIV конференция-выставка
«Информационные технологии в образовании»: Сборник трудов участни-
ков конференции. Часть III. – М.: МИФИ, 2004 – 296




375
Новые информационные технологии в образовании

Ахлебинин А. К.., akhlebinin@mail.ru
Калужский государственный педагогический университет им. К. Э. Циолковского

Структура, содержание и функциональные
особенности электронного учебника

В настоящее время в результате реализации Федеральной целевой про-
граммы «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-
2005 г.г.)» (ФЦП РЕОИС) [1] практически в каждой школе России создана
материальная база для использования информационных технологий в обра-
зовательном процессе. Успешно реализуется Федеральная целевая програм-
ма «Электронная Россия (2002-2010 годы)» [2].
Проект «Информатизация системы образования» (ИСО) [3] направлен
на реализацию Стратегии Российской Федерации в области развития обра-
зования на период до 2010 года, оказание содействия в обеспечении доступ-
ности, качества и эффективности образовательных услуг в системе общего,
начального и среднего профессионального образования. Основная идея про-
екта состоит в создании условий для поддержки системного внедрения и ак-
тивного использования информационных и коммуникационных технологий
(ИКТ) в работе образовательных учреждений. Одной из целей проекта явля-
ется создание в России устойчивого потенциала в области производства вы-
сококачественных, открытых, доступных для системы образования цифро-
вых учебных материалов. Постановка задачи создания электронных изданий
и разработки методики их использования на государственном уровне являет-
ся актуальной, но несколько запоздалой.
К настоящему времени создано огромное число [4-6] электронных из-
даний (ЭИ) [7] и, в частности, для обучения химии в общеобразовательной
школе, однако они до сих пор не заняли заметного места в образовательном
процессе. На наш взгляд, главная причина такому положению дел - их низкая
дидактическая эффективность. Выделим четыре принципиальных недостат-
ка, присущих большинству существующих ЭИ по химии:
• подавляющее число ЭИ, разработанных до недавнего времени, по-
священо изучению отдельных тем школьного курса химии;
• многие ЭИ не являются многофункциональными и предназначены
для использования как узкоспециализированные, например, в ка-
честве репетитора, для проведения демонстраций, контроля зна-
ний, в качестве электронной энциклопедии и т. д.;
376
Новые информационные технологии в образовании

• отсутствует понимание у большинства ведущих методистов-
химиков возможностей и недостатков современных информаци-
онных технологий в обучении, а поэтому создаются ЭИ, в струк-
турную схему которых положена модель работы учащегося с тра-
диционным учебником или с программированным пособием;
• практически отсутствуют ЭИ, предназначенные для использования
в составе учебно-методических комплектов.
Вследствие всего вышеперечисленного перед учителями и учащимися
возникает абсолютно непосильная задача освоения ЭИ разного назначения,
различных производителей, имеющих часто «оригинальный интерфейс».
Таким образом, если внедрять большинство существующих ЭИ в образова-
тельный процесс, то только затраты времени на их освоение будут сопоста-
вимы с учебным временем, отведенным на изучение предмета, в частности,
химию!
На наш взгляд, использование информационных технологий в обуче-
нии может быть эффективно только в случае использования ЭИ в виде элек-
тронных учебников.
Следует отметить, что этот термин в абсолютном большинстве случаев
используется неправомерно. Часто за электронный учебник выдают тексто-
вый учебный материал в электронном виде или, в лучшем случае, гипертекст
с иллюстрациями, размещенный на носителе — дискете, компакт-диске, в
Интернете и т. д. В научной литературе по информатизации образования
можно найти ряд определений электронного учебника, например:
• программно-методический комплекс, обеспечивающий возмож-
ность самостоятельного или при участии преподавателя освоения
учебного курса или его большого раздела именно с помощью ком-
пьютера [8];
• программно-методический комплекс, соединяющий в себе обыч-
ный учебник, справочник, задачник, лабораторный практикум и
т.д. (компоненты варьируются в зависимости от потребностей
преподавания той или иной дисциплины) [9];
• обучающая программная система комплексного назначения, обес-
печивающая непрерывность и полноту дидактического цикла про-
цесса обучения: предоставляющая теоретический материал, обес-
печивающая тренировочную учебную деятельность и контроль
уровня знаний, а также информационно-поисковую деятельность,

377
Новые информационные технологии в образовании

математическое и имитационное моделирование с компьютерной
визуализацией и сервисные функции при условии осуществления
интерактивной обратной связи [10].
На наш взгляд, эти определения рассматривают электронный учебник
только как некую программу учебного назначения и не учитывают, что со-
временный компьютер — это аппаратно-программное средство. Только со-
четание программной части с современной компьютерной техникой может
дать эффективное средство обучения. Химия — наука экспериментальная,
поэтому, если говорить об электронном учебнике, то в его состав в качестве
неотъемлемой части должна входить компьютеризированная лаборатория.
Можно дать следующее определение электронного учебника:
Электронный учебник — универсальная мультимедийная система ин-
терактивных средств обучения, основанная на микропроцессорной технике,
включающая программное обеспечение, внешние специализированные уст-
ройства и позволяющая учащемуся самостоятельно или под руководством
преподавателя осваивать целостный предметный курс.
Нами разработана концепция создания и разумного использования
электронных средств обучения химии, в которой обобщены результаты ис-
следований в информатике, методике преподавания химии и психологии,
научно обоснованы и экспериментально проверены теоретические положе-
ния по созданию и использованию современных и перспективных электрон-
ных средств обучения химии с учетом существующей и перспективной сис-
темы образования, материально-технических возможностей и менталитета
учащихся и учителей:
• структура, содержание, функциональные особенности и методика
использования электронного учебника должны обеспечивать его
применение в соответствии с действующими санитарными норма-
ми и правилами по использованию компьютеров в образователь-
ном процессе;
• следует создавать электронные средства, помогающие решать ак-
туальные дидактические и материальные проблемы преподавания
химии;
• разработка электронных средств обучения должна проводиться на
основе современных достижений теории информации, психоло-
гии, дидактики и методики преподавания;


378
Новые информационные технологии в образовании

• электронные средства должны быть многофункциональными, объ-
единенными в единую систему и представлять собой электронный
учебник по всему школьному курсу химии;
• электронный учебник должен рассматриваться как аппаратно-
программный комплекс, составлять единый учебно-методический
комплект с существующими учебными материалами на традици-
онных носителях;
• содержание должно соответствовать Федеральному компоненту
государственного стандарта общего образования, нормативным
документам, обеспечивать многоуровневость обучения и возмож-
ность реализации индивидуальных образовательных траекторий;
• содержание должно вызывать интерес учащихся и иметь межпред-
метный, интегративный характер;
• электронный учебник должен быть средством отработки умений и
навыков, которые проблематично отработать с помощью других
средств обучения, являться источником современной учебной и
дополнительной справочной информации;
• применение ЭИ должно существенно облегчать работу учителя
при реализации различных форм обучения и подготовку к ним;
• способствовать устранению конфликтных ситуаций между участ-
никами образовательного процесса, являясь средством объектив-
ного мониторинга успеваемости учащихся;
• предоставлять широкие мультимедийные возможности для показа
различных явлений и процессов, недоступных по каким-то причи-
нам для непосредственного наблюдения, но, как правило, не заме-
нять реальные лабораторный и демонстрационный эксперименты;
• электронный учебник должен иметь модульную, объектно-
ориентированную структуру и легко модифицироваться как по
структуре, так и по содержанию;
• наряду с учебными материалами электронный учебник должен
включать методические материалы.
Предложенная концепция в значительной мере реализована при созда-
нии ряда образовательных программных продуктов фирмы «1С» например
[11, 12].



379
Новые информационные технологии в образовании

Литература
1. Федеральная целевая программа «Развитие единой образовательной ин-
формационной среды (2001-2005 годы)» Постановление Правительства
Российской Федерации от 28 августа 2001 г. № 630
2. Федеральная целевая программа «Электронная Россия (2002-2010 годы)»
Постановление Правительства России от 28 января 2002 года № 65
3. Проект «Информатизация системы образования» (ИСО) (2005-2010 годы)
Постановление Правительства Российской Федерации от 4 ноября 2004 г.
№ 593.
4. Гудков П.Г. Рынок учебных компьютерных программ в 2002 году: Боль-
шой взрыв и осколки образования // Сборник трудов XII конференции
«Информационные технологии в образовании» («ИТО-2002»). Часть III. —
М.:МИФИ, 2002, стр. 173—177 — http://ito.edu.ru/2002/II/4/II-4-1153.html
5. Гудков П.Г. Рынок учебных компьютерных программ в 2003 году: плат-
формы vs ремесло // Сборник трудов XIII конференции «Информационные
технологии в образовании» («ИТО-2003»). Часть IV. — М.:Просвещение,
2003, стр. 267—272 — http://ito.edu.ru/2003/II/4/II-4-3.html
6. Гудков П.Г. Рынок учебных компьютерных программ в 2004 году: Зати-
шье перед бурей? // Сборник трудов XIV конференции «Информационные
технологии в образовании» («ИТО-2004»). Часть IV. — М.:МИФИ, 2004,
стр. 161—163
7. ГОСТ 7.83-2001. Электронные издания. Основные выходы и выходные
сведения.
8. Христочевский С. А. Электронные мультимедийные учебники и энцикло-
педии // Информатика и образование. -2000. -№ 2. -С. 70-77.
9. Концепция электронных изданий и ресурсов http://www.eir.ru/concept.
php?doc
10. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников (на
примере общетехнических дисциплин). Астрахань: Изд-во «ЦНТЭП»,
1999. – 364 с.
11. Ахлебинин А. К., Ахлебинина А. А., Ахлебинина Т. В., Гузей Л. С., Гусев
С. Е., Карпов В. А., Кракосевич А. С., Лазыкина Л. Г., Ларионова В. М.,
Лихачев В. Н., Нифантьев Э. Е., Савиткин Н. И., Чайков С. Г. и др.
«1С:Школа. Химия, 8 кл.» Мультимедийный образовательный комплекс
для поддержки школьного курса химии. 1С. -2004. 455 МБ.


380
Новые информационные технологии в образовании

<< Пред. стр.

страница 38
(всего 40)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign