Использование мультимедийных технологий при конструировании уроков химии как средство повышения эффективности обучения.

Современный урок - конструирование активного взаимодействия ученика и учителя.
Школьная система России долгие годы была научно - просветительской и учитель в ней был информатором, сообщающим знания, а сейчас наше образование старается приблизиться к научно - гуманной системе, в которой роль учителя отличается тем, что:
- на первом месте стоит создание условий для воспитания социально активной личности;
- учитель должен научить ребёнка учиться - уметь добывать знания самому, при этом за учителем сохраняется роль организатора познавательной деятельности.
Со сменой парадигмы образования изменяется сущностный смысл понятий образование; и как его составной части - обучение: обучение сегодня - это педагогическое конструирование активного взаимодействия ученика с объектом познания, культуры. Роль учителя при этом в том, что он организатор этого конструирования, он управляет процессом познания, т.е. планирует, организует выполнение плана, анализирует достигнутые результаты. Основной формой работы учителя остаётся урок. Поэтому уметь конструировать урок, знать структуру урока, современные требования к нему - основа успешной деятельности любого педагога.

В Законе РФ сказано: "Образование - целенаправленный процесс воспитания и обучения в интересах человека, общества, государства, т.е. на первое место сегодня выходят задачи воспитания. Воспитывать - значит формировать мировоззрение, а учитель химии как раз и формирует научное мировоззрение."

При конструировании уроков химии на современном этапе необходимо использовать мультимедийные технологии как средство повышения эффективности обучения.

Самая важная часть конструирования урока - целеполагание. Планируя урок, необходимо идти от цели, а не от содержания. Предметные цели не должны заслонять главное - воспитание и развитие личности.

Цель урока трансформируется в педагогические задачи:

1. Информационная: Что и чему будем учиться?

2. Операционная: Как и каким образом будем учиться?

3. Мотивационная: Зачем нам это надо?

4. Коммуникативная: С кем и где?

Если задача конструирования мультимедийного урока воспринимается учеником, то она выступает мотивом учения. Задачи урока должны находиться в сфере интересов ученика, он должен знать, зачем ему нужны эти знания и где их можно применить. В общую структуру урока включается личностный опыт учащихся.

Повышение уровня информатизации и компьютеризации образования оставляет актуальным переход от информационной, знаниево-ориентированной к личностно ориентированной парадигме образования (Н.А. Алексеев, Е.В. Бондаревская, И.А. Колесникова, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.), где абсолютной ценностью является сама личность в ее самобытности и целостности. Мультимедиа технологии на современном этапе развития информационных технологий являются одним из самых эффективных методов представления и изучения любого материала. Мультимедиа - область компьютерной технологии, связанная с использованием информации, имеющей различное физическое представление и существующей на различных носителях. Мультимедиа - это сумма технологий, позволяющих компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать такие типы данных, как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео, звук, речь. Мультимедиа средства - это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию. Использование ИКТ технологий - мощное средство обучения, способное значительно повысить его эффективность и качество знаний учащихся.

Особенности организации и методики проектирования урока с использованием мультимедиа-технологий.

В основу разработки данной проблемы положены идеи Брыксиной О.Ф, которая выделяет следующие этапы конструирования урока с использованием информационных технологий и ресурсов сети Интернет:

1. Концептуальный. 2.Технологический. 3. Операциональный. 4.Педагогическая реализация.

Технические возможности ИКТ-технологий могут быть оптимально реализованы в решении проблемы повышения эффективности обучения при выполнении совокупности следующих организаторских усилий педагогов в ходе образовательного процесса:

1. Определение роли и места предстоящего урока в изучаемой теме, его связей с предыдущими и последующими занятиями.

2. Формулировка целей и задач урока с учетом психологических и возрастных особенностей класса. Планирование образовательных продуктов, которые будут созданы учениками в результате занятия. Уточнение способов контроля и оценки уровня достижения каждой из целей урока.

3. Изучение учебников, методических пособий, электронных изданий образовательного направления по данной теме.

4. Выбор наиболее эффективных методов обучения, способствующих образовательной деятельности учащихся. Выбор форм и способов организации этой деятельности.

5. Отбор минимального содержания учебного материала для урока, выбор формы его проведения (компьютерная лекция, диспут, семинар, практикум по решению задач, компьютерная лабораторная работа и т.д.), основных видов деятельности учеников.

6. Оценка вариантов реализации учебной ситуации - с применением компьютера и без применения.

7. Отбор и подготовка технологической карты к уроку, демонстрационных опытов, интерактивных моделей, таблиц и другого оборудования.

8. Разработка структуры, планирование этапов урока.

Опираясь на дидактические, психологические, гигиенические требования к уроку, определяя цели, задачи и возможности использования компьютерных технологий на уроке, необходимо иметь в виду следующие принципиальные позиции:

а) сохранение психического и физического здоровья учащихся;

б) формирование у обучаемых элементарных пользовательских умений и навыков;

в) помощь обучаемым в усвоении учебного материала на основе специально и грамотно созданных для этой цели прикладных компьютерных программ.

Опыт разработки комплексной модели образовательного процесса с использованием информационно-коммуникационных технологий.

Технология опыта.

1.Постановка целей и задач педагогической деятельности

Синтезируя образовательные, воспитательные и развивающие аспекты обучения, целевой компонент авторской модели можно определить следующим образом:

• развитие в процессе обучения способностей учеников к продуктивной самостоятельной творческой деятельности в современной информационно насыщенной среде;

• формирование компонентов информационной культуры учащихся и учителей.

Для достижения поставленной цели сформулирована задача: использовать современные информационно-коммуникационных технологии в учебном процессе в рамках классно-урочной системы:

- в различных социальных и культурных условиях, а также в самостоятельной, индивидуальной и учебно-исследовательской деятельности;

- для организации обратной связи учащихся с преподавателем, построения индивидуальной траектории обучения и на уроке, и во внеурочной деятельности;

- для организации самоконтроля обучающихся и функции учительского контроля, мониторинга учебной деятельности за промежуток времени.

2. Организация учебно-воспитательного процесса.

Использование компьютера и мультимедиа программ в образовательном процессе влечет за собой ряд изменений в организации процесса обучения. Обучение с использованием ИКТ осуществляется на основе системы принципов, отражающих основные требования к организации образовательного процесса:

-принцип систематичности обеспечивается использованием ИКТ на всех этапах обучения;

-принцип активности и самостоятельности учащихся предполагает активность школьников на уроках с использованием ИКТ, умение ориентироваться в потоке информации, самостоятельное мышление;

-принцип дифференцированного подхода к учащимся ориентирован на возрастные особенности, уровень знаний, интересов, степень их подготовленности к восприятию. Он определяет методику работы с разными возрастными категориями обучающихся;

-принцип распределенности образовательных ресурсов проявляется в формах представления учебной информации и способах ее доставки (по сети или на локальных носителях), что дает возможность выбора наиболее удобного и привычного для изучения варианта, удобного темпа изучения материала и построения индивидуальной образовательной траектории;

-принцип авторского участия в учебном процессе;

-принцип интерактивности обеспечивается взаимодействием на основе сотрудничества участников образовательного процесса;

-принцип мультимедийного представления учебной информации.

3. Содержание образования.

Содержание образования в данном опыте понимается как педагогически обоснованная, логически упорядоченная научная информация о подлежащем изучению материале. Оно определяет своеобразие обучающей деятельности преподавателя и познавательной деятельности школьников. Содержание образования является ядром, вокруг которого "нарастают" методы его освоения, формы организации учебной деятельности и весь процесс обучения, воспитания и развития школьников. Отбор содержания химии, в которую входит изучаемая тема, проводится и отражается в учебной программе. Наличие учебной программы по химии не исключает дальнейшей творческой работы преподавателя по отбору содержания учебных вопросов, изучаемых в данной теме.

При проектировании содержательного наполнения урока следует определить: что необходимо рассказать ученикам, что они изучат самостоятельно, какие необходимо задать вопросы, какие задачи предложить на разных этапах деятельности для коллективной, групповой, индивидуальной работы, какие задания дать на длительные сроки, как контролировать успешность процесса.

Отбор содержания образования при организации образовательного процесса с использованием ИКТ-технологий базируется на дидактических принципах, представленных выше, и включает следующие элементы:

• отбор по принципу генерализации - концентрация содержания вокруг ведущих концепций, идей и закономерностей науки, на которой базируется учебная дисциплина;

• отбор по принципу научной целостности, который означает, что рассматриваемая тема является частью учебной дисциплины;

• отбор по принципу обеспечения внутренней логики науки, являющейся базой для учебной дисциплины;

• отбор, основанный на использовании современного научного содержания, новых научных достижений, теорий и фактов;

• отбор такого содержания, которое должно соответствовать общим целям подготовки специалистов;

• отбор содержания доступного для усвоения.

Критерии работы с содержанием урока:

• практическая значимость;

• доступность понятий, объема материала;

• эмоциональная значимость фактов и идеи;

• непротиворечивость фактов и идей, проблемность.

Кроме широко распространенных научно-библиографических изданий преподаватель для отбора содержания темы и его обновления может воспользоваться автоматизированной информационной системой или услугами сетей научно-технической информации (в том числе и международных).

4. Формы, методы и средства учебно-воспитательной работы, их оптимальный выбор в соответствии с поставленными целями и задачами, технология их применения.

При проектировании содержания образования в рамках разработанной модели были определены требования к составу и формам его организации, включающие специфические формы взаимодействия участников образовательного процесса.

Урок остается основной формой организации усвоения содержания, однако, с учетом специфики ИКТ меняется его назначение. Образование ориентировано на удовлетворение познавательных потребностей школьников, обеспечивая максимальную свободу исходного выбора и последующую мобильность личности, такое образование должно предоставлять каждому свою возможную траекторию движения. Современный мультимедийный урок строится по той же структуре, что и традиционный: актуализация знаний, объяснение нового, закрепление, контроль. Используются те же методы: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично-поисковый и другие. Но направленность на оперативную обратную связь с пользователями, принципиальная избыточность информации и возможность выстраивания индивидуальной образовательной траектории в информационной среде электронного дидактического средства обучения меняют и понимание современного учебного предмета как дидактического феномена, и его структуру, и дидактические функции. При таком подходе к конструированию уроков неизбежен пересмотр сложившихся сегодня организационных форм учебной работы: увеличение самостоятельной индивидуальной и групповой работы учащихся, отход от традиционного урока с преобладанием объяснительно-иллюстративного метода обучения, увеличение объема практических и творческих работ поискового и исследовательского характера.

В этом случае они становятся более многогранными и ориентируются прежде всего на активизацию познавательной деятельности обучаемых. Им становятся присущи такие свойства как проблемность, наглядность, эмоциональность, высокая активность, наличие игровой ситуации. В связи с этим, можно предложить использование следующих разновидностей проведения занятий: проблемная лекция, лекция-консультация с использованием динамических и статических компьютерных слайдов, семинар-диспут, семинар-компьютерный практикум, деловая игра с моделированием на компьютере нештатных ситуаций, самостоятельное программирование с использованием инструментальных компьютерных оболочек, телеконференция и другие.

Мультимедиа технологии могут быть использованы на различных этапах урока химии, сконструированного с помощью мультимедийного оборудования.

1. Организационный этап. Во вступительной части урока ученикам поясняются цель и содержание последующей работы. На данном этапе целесообразно показать слайд с указанием темы и перечня вопросов для изучения. Показ этой информации на экране ускоряет конспектирование.

2. Подготовка учащихся к активной учебно-познавательной деятельности на основном этапе занятия. Мотивационно-познавательная деятельность учителя формирует заинтересованность ученика в восприятии информации, которая будет рассказана на уроке или отдается на самостоятельное изучение. Формирование заинтересованности может происходить разными путями: разъяснение значения информации для будущей деятельности, демонстрация задач науки, которые могут быть решены с помощью этой информации; рассказ о проблемах, которые были решены с помощью этой информации. Эффект от применения какой-либо информации может демонстрироваться в виде графиков или диаграмм, показывающих прибыльность, экономический или другой эффект от ее применения. Изображение на экране является равнозначным словам учителя.

3. Изучение новых знаний и способов действий. Мультимедийный показ приемов и операций, виртуальное преобразование предметов в пространстве и на плоскости, визуализация процессов, невоз­можных для рассмотрения в реальных условиях являются зрительной опорой, которая помогает наиболее полно усвоить подаваемый материал.

Компьютерная лекция, разработанная средствами Power Point - это тематически и логически связанная последовательность информационных объектов, демонстрируемая на экране или мониторе. В ходе лекции используются различные информационные объекты: изображения (слайды), звуковые и видеофрагменты. Эффективность работы со слайдами, картинами и другими демонстрационными материалами будет намного выше, если дополнять их показом схем, таблиц, опытов.

После таких уроков изученный материал остаётся у учащихся в памяти как яркий образ и помогает учителю стимулировать познавательную активность школьника. Учитель комментирует материал, обращает внимание на наиболее важные моменты, отвечает на вопросы учащихся. Интерактивная доска позволяет тексты, рисунки скрыть, а затем показать в ключевые моменты лекции.

4. Первичная проверка понимания изученного. С помощью компьютерного тестирования может быть установлена степень усвоения материала: запоминание прочитанного в учебнике, услышанного на уроке, узнанного при самостоятельной работе, на практическом занятии.

5.Закрепление знаний и способов действий учащихся. В конце урока учитель делает обзор изученного материала, подчеркивая основные положения и их взаимосвязь. При этом повторение материала происходит не только устно, но и с демонстрацией наиболее важных наглядных пособий на слайдах, выполнение тестов на компьютере. Машинный инструктаж и контроль позволяет быстро и объективно оценить результаты. Происходит оперативная оценка с указанием ошибки и одновременной коррекции результатов.

Чаще всего в своей практике учитель проводит уроки комбинированного типа, где присутствует и опрос домашнего задания и объяснение нового материала.

Программа разработки презентаций Power Point позволяет подготовить материалы к уроку, комбинируя различные средства наглядности, максимально используя достоинства каждого и нивелируя недостатки.

Условия презентации:

1. Проецирование на большой экран (участники следят за показом со своих мест, изменить порядок и быстроту кадров не могут).

2. Демонстрация на компьютерах слушателей (но управление презентацией осуществляется только автором).

3. Самостоятельный просмотр готовой презентации на компьютере в автоматическом или управляемом слушателем, а не автором, режиме.

Типы уроков с использованием презентаций в программе Power Point:

1) лекционные, которые имеют главной целью, не иллюстрировать, а зрительно дать сложный материал для записи учащимся в удобной форме;

2) уроки - иллюстрации по темам, где существует необходимость ярких зрительных образов,

3) уроки - наглядные пособия, помогающие как образцы, создавать учащимся подобные работы самостоятельно.

Используя слайд - фильмы, интерактивные модели, можно осуществлять дифференцированный, индивидуальный подход в работе с учащимися, владеющими разной степенью освоения учебного материала.

Мультимедиа можно использовать при организации учебного процесса в классах с разной технической оснащенностью.

Уроки проводятся в классе, не оборудованном электронными средствами обучения (ЭСО). В этом случае ЭСО необходимы учителю при подготовке к уроку. Учитель имеет возможность за короткий промежуток времени подготовить печатный вариант индивидуальных заданий для тренировки навыков, организации самостоятельных и контрольных работ.

Уроки проводятся в классе, оборудованном компьютером (и может быть проектором). В этом случае наряду с вышеперечисленными возможностями педагог может: создавать и воспроизводить презентационное сопровождение к урокам, воспроизводить видеофрагменты, звукозапись, анимационные модели и задавать соответствующие им вопросы - при организации викторин, конкурсов, соревнований (ученики отвечают на вопросы в соответствии с принятыми правилами игры).

Воспользоваться одним персональным компьютером и проектором в учебном классе целесообразней всего в следующих ситуациях:

• не предусмотрена самостоятельная работа учащихся;

• предусмотрены компьютерные демонстрации для иллюстрации изучаемого материала;

• предусмотрены представления результатов проектной деятельности.

Уроки проводятся в классе, оборудованном локальной сетью. В этом случае наряду с вышеперечисленными возможностями педагог может: организовать учебную деятельность учащихся в индивидуальной, фронтальной и групповой формах; организовать проектную деятельность на основании дополнительного материала, приведенного в энциклопедических пособиях; организовать дополнительные занятия по предмету.

Учителю следует продумать, как организовать процесс общения учеников с компьютером, сопоставить функции компьютерных средств и действия ученика, способы подачи учебного материала, представленного в электронном издании по учебному предмету. Для того чтобы провести целый урок в компьютерном классе, следует разработать подробный план учебного занятия.

При подготовке к уроку в компьютерном классе перед учителем стоят следующие задачи:

1. Просмотр и экспертная педагогическая оценка всех имеющихся информационных ресурсов и данных программного (мультимедиа) продукта.

2. Составление выборки из программного продукта.

Рассмотрим наиболее распространенную схему организации урока с использованием средств информационных технологий.

На первом этапе учитель проводит беседу, в процессе которой может вводить новые понятия, определять готовность учащихся к самостоятельной работе с электронными ресурсами. Если необходимо, учитель демонстрирует специфику работы с программными продуктами. Учащимся выдаются индивидуальные задания.

На втором этапе учащиеся начинают синхронное вхождение в работу с электронным ресурсом под руководством учителя, после чего приступают к самостоятельной работе. На данном этапе учитель становится наставником, организатором процесса исследования, поиска, переработки информации, консультантом учащихся.

Третий этап предполагает работу учащихся с различным дидактическим материалом (без компьютера). Можно предложить ребятам проблемную ситуацию или задачу, решение которых поможет достижению целей урока.

При организации самостоятельной деятельности учащихся с ИКТ во внеурочное время необходим доступ к ресурсам. ИКТ позволяют ученику, пропустившему тему, наверстать пропущенный материал самостоятельно.

Уроки проводятся в классе, оборудованном сетью, имеющей доступ к сети Интернет. В этом случае наряду с вышеперечисленными возможностями педагог может: организовать проектную деятельность на основании дополнительного материала, размещенного на сайтах, рекомендованных в энциклопедических пособиях.

Методы обучения. Применение на уроках химии мультимедийных технологий позволяет в корне изменить методы получения нового знания посредством более эффективной организации познавательной деятельности обучаемых, что будет способствовать сознательности и активности учащихся. Среди известных в дидактике методов обучения, в нашей модели особое место занимают продуктивные методы: дискуссионные группы, форум проектных групп и т.д. Эти методы могут эффективно применяться для распределенных во времени и пространстве групп обучающихся (в так называемых виртуальных классах). Основой этих методов является телекоммуникационные сети и информационные технологии сетевого обучения.

При конструировании уроков необходимо учитывать, что каждый этап урока с использованием средств мультимедиа и ресурсов Интернет - это законченный блок, в начале каждого из которых должен присутствовать организационный момент, иначе эффективность данного этапа снижается.

Средства обучения.

К наиболее часто используемым элементам средствам обучения в предложенной модели обучения относятся:

электронные учебники и пособия, демонстрируемые с помощью компьютера и мультимедийного проектора,

интерактивные доски,

электронные энциклопедии и справочники,

тренажеры и программы тестирования,

образовательные ресурсы Интернета,

DVD и CD диски с картинами и иллюстрациями,

видео и аудиотехника,

интерактивные карты и атласы,

интерактивные конференции и конкурсы,

материалы для дистанционного обучения,

научно-исследовательские работы и проекты.

дистанционное обучение.

В зависимости от дидактических целей и специфики курса учебных предметов выделяем следующие виды компьютерных программ: учебные, тренажёры, контролирующие, демонстрационные, имитационные, справочно-информационные, мультимедиа-учебники. Наиболее часто в работе используются демонстрационные программы, к которым кроме картин, видеофрагментов, фотографий можно отнести и интерактивные атласы, и компьютерные лекции и уроки-презентации, разработанные при помощи Power Point.

Результативность опыта.

Данная методика конструирования урока показывает целесообразность использования компьютерных технологий в образовании.

Образовательный процесс, интегрирующий компьютерные и педагогические технологии, обеспечивает формирование ИКК обучающихся, способствует раскрытию возможностей мультимедиа технологий для преподавания учебных предметов, обеспечивает не только обучение, но самостоятельную деятельность по овладению знаниями; формирование осознанных мотивов учения.

Диагностика ИК компетентности и мотивации обучения

Использование информационных технологий на уроке способствует повышению качества знаний, расширяет горизонты школьной химии.

Диагностика качества знаний

Учитель на медиауроке выступает в качестве консультанта, что способствует развитию познавательной активности учащихся, более полному усвоению ими учебной информации. Для учителя появляется больше возможностей для индивидуальной работы с учащимися.

Диагностика познавательной активности

Установленные связи позволяют органично включать компьютер в учебный процесс, сочетать традиционные и компьютерные методы обучения, создавать особую информационную педагогическую среду, способствующую интенсификации образовательного процесса.

Литература.

1. Брыксина О.Ф. Конструирование урока с использованием средств информационных технологий и образовательных электронных ресурсов. Кафедра ИТ СИПКРО : Информатика и образование №5, 2004, -39с.

2. Гузеев В.В. Теория и практика интегральной образовательной технологии.- М.: Народное образование, 2001.

3. Петров А.В. Методологические и методические основы личностно-развивающего компьютерного образования: Монография. - Волгоград: Перемена, 2001.

4. Сериков В.В. Образование и личность. Теория и практика проектирования педагогических систем. - М. Изд. Корпорация "Логос", 1999.

5. Якиманская И.С. технология личностно-ориентированного образования. Библиотека журнала «Директор школы». Выпуск №7. - М., 2000.