Новые направления
информатизации школьного
химического образования

Выступление на Четвертом Московском
педагогическом марафоне учебных предметов
7 апреля 2005 года

В последнее десятилетие отмечается активное внедрение компьютерных и телекоммуникационных технологий в учебно-воспитательный процесс школы. В системе государственного управления образованием этому вопросу уделяют самое пристальное внимание. Так, часть средств, получаемых Российской Федерацией от Международного банка реконструкции и развития, регулярно расходуется на финансирование проекта «Информатизация системы образования», реализация которого возложена на Национальный фонд подготовки кадров (www.ntf.ru). В этом году планируется использовать часть средств займа на финансирование работ по созданию учебных материалов нового поколения. В рамках проекта проводится конкурс по формированию наборов цифровых образовательных ресурсов (ЦОР), расширяющих существующие учебники – учебно-методические комплекты (УМК). Предполагается выделить целевое финансирование на формирование наборов ЦОР к УМК, входящих в Федеральный перечень учебников, рекомендованных (допущенных) Министерством образования и науки Российской Федерации к использованию в общеобразовательных учреждениях.
Каждый день интернет-сообщество российских учителей пополняется новыми именами, в сети появляются новые образовательные ресурсы, в школы приходят новые программные педагогические средства. Современный учитель химии не может находиться в стороне от этих процессов. Неуклонно растет интерес наших коллег к проблеме информатизации: они принимают самое активное участие в создании образовательных ресурсов, их отладке, тестировании, апробации и внедрении. Сейчас уже никто не сомневается в том, что использование программных педагогических средств в учебно-воспитательном процессе существенно расширяет возможности учителя [1]. Цель представленной публикации – помочь учителю сориентироваться в бескрайних просторах глобальной сети, в море программных образовательных продуктов, появляющихся на прилавках магазинов, раскрыть новые направления информатизации школьного химического образования.
Можно выделить три основных направления развития информационных и коммуникационных технологий в современном естественном образовании:

• дистанционное и открытое образование;
• виртуальные лаборатории;
• библиотеки мультимедиа-объектов¹.

Следует отметить, что резкой границы между указанными направлениями нет, каждое направление развивается как открытая система, включающая другие элементы. Так, например, школы дистанционного образования используют ресурсы и виртуальных лабораторий, и сетевых библиотек.

Дистанционное и открытое образование

В основе концепции открытого образования лежит творческий характер обучения. Такая форма образовательного процесса включает ученика в развернутые системы информационных баз данных, снимает пространственно-временное ограничение в работе с различными источниками информации, что очень актуально в современном постиндустриальном, информационном обществе [2]. Открытое образование, предполагающее использование новых средств телекоммуникаций, вовлекает школьника в обширный открытый информационный мир, что позволяет молодому человеку новой социальной формации полнее реализовать свои потенциальные возможности. Без такого подхода невозможно развитие индивидуальности, а в целом – невозможна и эволюция всего общества.

Одним из наиболее динамично развивающихся направлений открытого образования является дистанционное обучение (ДО), которое позволяет реализовать следующие принципы:

• доступность обучения, в частности преодоление физических ограничений человека, расширение аудитории обучающихся;

• личностная направленность обучения, создание комфортных условий для школьников и учителей, учет индивидуальных психологических особенностей (восприятия, памяти, мышления), индивидуальный темп обучения;

• развитие информационной культуры, навыков работы с современными средствами информатизации и телекоммуникации;

• социализация обучения, учет личностно-коммуникативных особенностей учащихся.

Безусловный плюс — несомненная важность для психологического развития ребенка — его вовлечение в систематическую учебную деятельность под непосредственным руководством взрослого, процесс овладения культурой и социализация проходят при посредничестве учителя.

Вместе с тем нельзя упускать из вида и обратную сторону дистанционного обучения. К проблемам дидактического плана следует отнести адаптацию сетевых образовательных ресурсов к возможностям, условиям, уровню подготовки каждого школьника. Американские исследователи полагают, что вопрос «Являются ли компьютер и Интернет помощниками школьника на пути познания, саморазвития личности или, наоборот, ограничивают его возможности?» еще долгое время будет оставаться открытым. Дискутируется проблема отрицательного эффекта использования информационных технологий в дистанционном обучении [3, 4]. При очевидной пользе дистанционного обучения остается вопрос: как сделать это оптимальным для каждого ребенка?

Сложность состоит в том, что затруднено общение: между субъектами образовательного процесса нет непосредственного, живого контакта. Посредником выступает компьютер. Для дистанционного обучения очень важна оперативность связи со школьником. При очном обучении каждый ученик имеет возможность задать вопрос и немедленно получить на него ответ полный или частичный, с указанием срока получения полного ответа. Ученик же, находящийся на расстоянии от учителя, лишен такой возможности. Спустя некоторое время у него может угаснуть интерес, рассеяться внимание. Поэтому к учителю в системе ДО — тьютеру — предъявляются серьезные требования:

1) отвечать очень быстро на все письма;

2) поощрять оперативность своих слушателей;

3) установить четкий график общения в режиме on-line² и неукоснительно соблюдать его;

4) создать атмосферу психологического комфорта.

Очень важно создание благоприятного настроя, эмоциональной приподнятости. Школьник должен почувствовать, что его собеседник не строгий контролер, а добрый, отзывчивый учитель, готовый прийти на помощь в любую минуту. Не менее важно создать условия для полноценной самореализации ученика, проявления успешности, самоутверждения, повышения самооценки. Необходимо избегать ситуации, когда у ребенка могут возникнуть мысли: «Я очень глуп, чтобы начать (продолжить) работу с вами». Это актуально не только при общении школьника с учителем, но и при попытке организации работы в творческой группе, т.к. часто дети, имеющие ограниченные возможности, с большим трудом идут на контакт друг с другом.

Историческим предшественником дистанционного обучения было заочное обучение. Первоначально арсенал тьютеров, работающих в системе ДО, был крайне ограничен и заключался главным образом в переписке по электронной почте. Безусловно, высокая скорость передачи информации существенно повышала интенсивность образовательного процесса по сравнению с заочным обучением. Современные компьютерные и телекоммуникационные технологии коренным образом изменили и расширили возможности тьютеров, позволив им работать в виртуальных классах. Таким образом произошло принципиальное преобразование форм и методов ДО: от переписки к созданию виртуальной образовательной среды, школы открытого образования.

В настоящее время в системе ДО можно выделить следующие основные формы:

• электронные сетевые учебники;

• обучающие и контролирующие задания;

• электронные практикумы;

• исследовательские проектные работы;

• информационные ресурсы;

• дистанционные олимпиады и конкурсы;

• форумы, конференции, общение on-line;

• повышение квалификации и обмен опытом.

Несомненно, следует отметить, что образовательные ресурсы, создаваемые для системы ДО, можно и нужно использовать учителю химии, работающему в системе очного образования. Так, материал электронных сетевых учебников, задачников, практикумов целесообразно включать в дидактические средства нового поколения: электронные презентации, индивидуальные технологические карты и т.д., – для фронтального объяснения нового материала, обобщения, закрепления и отработки специальных учебных навыков. В школах, где есть возможность организовать уроки химии в интернет-классах, расширяются возможности учителя в плане усиления личностной направленности образования. Использование web-ресурсов³ на уроках при условии непосредственной работы школьников с компьютером существенно повышает познавательный интерес [см. 1]. Учителя, рекомендующие учащимся использовать образовательные ресурсы Интернета при подготовке к урокам, индивидуальным сообщениям, проверочным работам, также отмечают высокую педагогическую результативность этой формы работы: усиление учебной мотивации, расширение кругозора и как результат — повышение качества знаний. Особая форма использования образовательных веб-технологий — организация проектной и исследовательской деятельности учащихся, которые имеют возможность не только осуществлять поиск, отбор и анализ информации в глобальном масштабе, но и сопоставлять собственные результаты с выводами и полученными данными проектных работ, выполненных другими учениками, публиковать свои работы на веб-серверах, принимать участие в обсуждениях, сетевых конференциях и форумах.

Другими словами, учитель химии современной школы знает и активно использует в своей работе материалы, размещенные в сети для организации ДО. Важность данного вопроса отмечают практически все авторы, обозревающие интернет-ресурсы, применяемые в школьном химическом образовании [5, 6].

Электронные сетевые учебники

Открытая химия (http://chemistry.ru). Электронный учебник — проект «Открытого колледжа», издательство ФИЗИКОН. Научный консультант – заведующий кафедрой химии Московского физико-технического института (МФТИ) профессор В.В.Зеленцов.

На сайте⁴ в открытом доступе представлен учебник «Открытая химия 2.5», выпускаемый на компакт-дисках, но без интерактивных моделей⁵, трехмерных визуализаторов химических формул и других средств визуализации учебного материала. Раздел «Учебник» содержит 13 глав по всему курсу химии средней школы и представляет собой иллюстрированный гипертекст⁶. Содержание учебника превышает уровень государственного образовательного стандарта. Этот ресурс можно рекомендовать учащимся с высокой предметной мотивацией для самостоятельной подготовки к вступительному экзамену по химии в вуз.

Раздел «Модели» содержит лишь описание моделей, которые доступны только при использовании ресурса на компакт-диске. Раздел «Таблица Менделеева» содержит интерактивную систему химических элементов, позволяющую ознакомиться с их свойствами. Клик мышкой по любой клетке с элементом осуществляет переход к иллюстрированному описанию его свойств. В правом нижнем углу описания находится небольшой фрагмент периодической таблицы, с помощью которого можно перейти к описанию соседних элементов. По умолчанию раскраска ячеек периодической системы характеризует металлические/неметаллические свойства элементов.

В разделах «Хрестоматия» и «Химия в Интернет» собраны аннотированные ссылки на электронные версии различных материалов, имеющихся в сети. После регистрации становится доступным «On-line тестирование». Раздел «Учителю» содержит перепечатку пособия Г.Л.Маршановой «Техника безопасности в школьной химической лаборатории. Сборник инструкций и рекомендаций» (М.: АРКТИ, 2002). Раздел «Викторина» не обновлялся с начала 2003 г. и содержит только список призеров.

Курс «Открытая химия 2.5» награжден дипломом Международного конгресса конференций «Информационные технологии в образовании-2003» за лучшее электронное издание по химии. Локальная версия курса рекомендована для поставки в учебные заведения России.

Органическая химия (http://www.chemistry. ssu.samara.ru). Электронный учебник для средней школы под редакцией Г.И.Дерябиной, Г.В.Кантария и А.В.Соловова (Самарский государственный университет).

Учебник адресован учащимся старших классов средней школы для компьютерной поддержки изучения органической химии. Может быть полезен выпускникам средних учебных заведений для систематизации и углубления знаний при подготовке к единому государственному экзамену (ЕГЭ) по химии. Учебные тексты сопровождаются большим количеством графических иллюстраций (около 500) и анимаций (60), в том числе трехмерных виртуальных VRML⁷ моделей, интерактивных flash-приложений⁸. В учебнике около 150 контрольных вопросов и задач, позволяющих пользователю непосредственно в режиме on-line проверить степень усвоения изученного материала и глубину своих знаний. Представлены интерактивные «Химические игры» (паззлы, пятнашки и т.д.).

Эти же авторы создали образовательный ресурс «Введение в органическую химию» на компакт-диске, предназначенный для студентов химических, биологических и медицинских специальностей, учащихся средних учебных заведений с углубленным изучением химии. Основная задача данного ЦОР — формирование базовой системы знаний по органической химии. Ресурс предполагает активизацию логической и образной, зрительной и звуковой памяти, живую взаимосвязь между изучаемыми темами и объектами на основе гипермедиа, обеспечивает возможность автоматизированного тренинга и контроля знаний. Пособие состоит из десяти основных разделов, отражающих общие понятия и теоретические положения современной органической химии, усвоение которых способствует более осознанному изучению последующих разделов курса.

Химия. 1С: Репетитор-он-лайн (http://www.repetitor.1c.ru/online). Сетевая версия хорошо известного мультимедийного учебника, выпущенного еще в 1997 г. авторским коллективом преподавателей химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова. Диск практически ежегодно переиздается.

Для использования данного сетевого ресурса нужно пройти регистрацию. Учебник состоит из четырех частей: «Основы теоретической химии», «Неорганическая химия», «Органическая химия» и «Подготовка в вуз». В нем достаточно полно изложена теория, материал хорошо иллюстрирован, имеются удобные внутренние гиперссылки, анимации, в том числе и интерактивные, видеоролики с химическими экспериментами. В конце каждого параграфа приведены контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения. Ресурс содержит обстоятельные справочные материалы.

Химия для всех. Обучающие энциклопедии (http://www.informika.ru/text/database/chemy/START.html). Данный ресурс содержит текстовые и графические материалы, размещенные во 2-м издании CD-ROM «Химия для всех», выпущенном в 1999 г. РНПО «РОСУЧПРИБОР». На сервере размещены и обучающие программы, доступные для пользования в некоммерческих целях. Учебник создан авторским коллективом под руководством кандидата технических наук В.П.Седякина.

Учебник состоит из трех глав: общая, неорганическая и органическая химия. Текст учебника не содержит гиперссылок и иллюстраций. Раздел «Тесты» содержит тестовые задания по пяти темам курса общей и неорганической химии. Система не дает возможности пользователю ответить самостоятельно и получить соответствующий комментарий, можно лишь прочитать вопрос и посмотреть правильный ответ. «Справочные материалы» содержат краткий словарь химических терминов, справочные таблицы, биографический справочник о великих ученых-химиках и «Летопись химии». Видеоматериалы доступны только пользователям компакт-диска «Химия для всех». Стереомодели молекул в сети не доступны.

Основы химии — образовательный сайт для школьников (http://hemi.wallst.ru). Электронный учебник доцента Новосибирского государственного университета А.В.Мануйлова.

Учебник содержит иллюстрированный текст, объединенный в восемь глав: «Первоначальные химические понятия», «Строение атома», «Химическая связь и ее образование в химической реакции», «Периодический закон и периодическая таблица Д.И.Менделеева», «Химические реакции», «Кислород», «Водород. Вода. Растворы», «Важнейшие классы неорганических соединений». Также размещены четыре параграфа главы «Термохимия, скорость химической реакции и химическое равновесие» из второй книги. В конце каждой главы приведены вопросы, часть которых носит занимательный характер. Ко всем заданиям есть исчерпывающие ответы. Имеются краткие справочные материалы. К сожалению, в тексте отсутствуют перекрестные гиперссылки, а также внешние ссылки на ресурсы Интернета, нет какой-либо анимации, видео- и интерактивных приложений.

По мнению автора, данный учебник полезен как для начинающих изучать химию восьмиклассников, так и для выпускников школ, и даже для студентов, только приступающих к изучению основ химии. Александр Викторович Мануйлов — настоящий подвижник идеи создания сетевых электронных учебников, имеет публикации по данной проблематике, участвует в дискуссиях по вопросу ЦОР в сети и постоянно работает над совершенствованием своего образовательного ресурса, оперативно отвечает на вопросы форума.

Химия для школьников (http://chemistry.r2.ru). Проект учителя химии школы № 1414 Северо-Восточного округа г. Москвы Д.В.Болотова.

Сайт создан специально для ребят, изучающих химию в школе. Раздел «Копилка знаний и умений» содержит теоретический материал по химии в рамках программы основной школы. Используются таблицы, схемы, правила в стихах. Пользователь имеет возможность проверить свою готовность к уроку, выполняя упражнения и тесты после теоретического материала. Размещены образцы оформления и решения контрольных работ. Раздел «Тем, кто любит потруднее» обращен к школьникам, увлекающимся химией, содержит сложные задачи, олимпиадные вопросы.

Раздел «Экзамены не за горами» рассчитан на самостоятельную подготовку выпускников девятых и одиннадцатых классов, которым предлагаются варианты экзаменационных билетов. Для тренировки в решении практической части билетов составлены примерные задания и задачи, к которым прилагаются инструкции по их выполнению или решение. Есть ссылки на образовательные веб-ресурсы.

Экспериментальный учебник по химии (http://www.chem.msu.su/rus/school/zhukov1). Автор – учитель химии школы № 548 Южного округа г. Москвы С.Т.Жуков.

Данный ресурс содержит неиллюстрированный текст, лишенный внутренних и внешних гиперссылок, предназначен главным образом абитуриентам для самостоятельной работы. В то же время учителя, работающие в классах с углубленным изучением предмета, смогут воспользоваться интересными авторскими находками для объяснения некоторых сложных тем курса. В учебник не включен материал по органической химии.

Химия. Дистанционное обучение через Интернет. Сервер бесплатного дистанционного образования Anri (http://www.anriintern.com/chemistry). Автор — выпускник Санкт-Петербургского университета (2004) М.В.Зибинский. Доступны только три раздела: «Основы химии», «Общая и неорганическая химия», «Полезные материалы». В курсе неорганической химии информация только по галогенам и халькогенам. Учебный материал представлен в виде параграфов-уроков, без внешних и внутренних гиперссылок, анимаций, интерактивных приложений.

Химия. Учебно-информационный сайт (http://chemistry.aznet.org/chemistry). Ресурс разработан и поддерживается коллегами из Азербайджана. Кратко представлен учебный материал, упражнения и задания с ответами, в отдельном разделе выложены иллюстрации. Большое количество ссылок на образовательные и научные ресурсы в Интернете.

Виртуальные школы

В последнее время в рунете (российском секторе Интернета) наблюдается значительно возросший интерес к дистанционному обучению в виртуальных школах, телеклассах и т.д. В основном это коммерческие проекты, например, «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия» (http://vip.km.ru/vschool), Центр дистанционного обучения Научного парка МГУ им. М.В.Ломоносова (http://de.sciencepark.ru) и многие другие. В данной же публикации рассмотрены только общедоступные и бесплатные ресурсы.

Электронные курсы в большинстве своем строятся на парадигме «книги» — иллюстрированная текстовая информация с небольшим количеством гиперссылок. Такой подход не решает возложенных на них педагогических задач. Результаты исследований свидетельствуют, что подобные электронные формы представления учебного материала при любой форме обучения не эффективны [7]. Кроме того, указывается, что учащиеся «поколения видеоигр» ориентированы на восприятие высокоинтерактивной, мультимедианасыщенной обучающей среды [8]. Вместе с тем необходимо помнить, что доступные пользователям конечные скорости передачи данных по каналам Интернета накладывают ряд существенных ограничений на объем передаваемой информации, главным образом на размеры файлов, содержащих графику, звук, видео. Важную роль играет компьютерное моделирование. Создание учащимися различных модельных объектов улучшает понимание исследуемой проблемы и, что особенно важно, способствует интеллектуальному развитию школьника, расширению его кругозора, улучшению мотивационной сферы.

Курс школьной химии (http://www.alhimik.ru/teleclass/index.shtml). Интернет-класс (конспект и практикум) создан профессором кафедры неорганической химии Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова (МГАТХТ) Л.Ю.Аликберовой.

В настоящее время доступно «Введение» и шесть глав учебника: «Что изучает химия?», «Строение атомов и периодический закон», «Химическая связь и строение молекул», «Простые и сложные вещества. Водород и кислород», «Типы химических соединений», «Растворы и растворимость».

По ходу овладения учебным материалом учащимся предлагается выполнить интерактивные задания, которые позволяют пользователю быстро проверить уровень усвоения знаний и умений. Прежде чем переходить к следующему параграфу учебника, автор рекомендует почитать конспект пройденного урока. В разделе «Практикум» приводится описание самых простых химических опытов, которые школьник может выполнить в домашней лаборатории. Ребята, еще не начавшие изучение химии в школе, могут найти много интересного для себя в разделе «Химическая азбука».

i-Школа – школа дистанционной поддержки образования детей-инвалидов (http://www.home-edu.ru). Школа открыта в рамках проекта «Развитие образовательной информационной среды для детей-инвалидов», который реализуется Департаментом образования города Москвы на средства правительства Москвы [9]. Организация всех работ по проекту поручена Центру информационных технологий и учебного оборудования (ЦИТУО).

Задачи проекта: повышение мотивации учащихся, не посещающих образовательные учреждения по состоянию здоровья, за счет организации творческих, исследовательских, практико-ориентированных курсов, а также создание среды общения, социализации и профессиональной ориентации школьников. Учащиеся школы имеют возможность заниматься на курсах трех направлений: гуманитарного, естественно-математического, технологии-искусства.

Лабораторией естествознания разработаны курсы, направленные как на поддержку базового школьного образования, так и на участие в творческой, проектной, исследовательской деятельности. Веб-проекты школьников доступны всем пользователям сети.

Создана виртуальная образовательная среда i-class (http://iclass.home-edu.ru), некоторые учебные курсы в которой доступны для незарегистрированных гостей. В основе i-class – программная платформа Moodle (http://moodle.org), позволяющая создавать высокоактивные курсы дистанционного обучения — целостные системы учебных ресурсов: уроков, форумов, рабочих тетрадей, заданий, тестов и др. Следует отметить гибкость данной программной оболочки, позволяющей быстро корректировать, изменять и непрерывно развивать образовательную среду.

В i-школе находят воплощение различные формы современного образования. Регулярно проводятся фестивали увлекательной науки (http://touchscience.dezcenter.ru), в подготовке и проведении которых активное участие принимают сотрудники кафедры методики преподавания Московского института открытого образования (МИОО). В «Мастерской химических чудес» дети с ограниченными возможностями, изучающие химию дистанционно, могут «встретиться» со своими преподавателями. Для школьников проводятся яркие демонстрации интересных, занимательных опытов, организован химический практикум.

Учебно-издательский центр «Интерактивная линия» (http://www.intline.ru) также предлагает открытые курсы дистанционного обучения, которые, в частности, обеспечивают образовательную поддержку наших соотечественников, проживающих в странах СНГ и Балтии. Здесь в качестве программной платформы для создания виртуальной образовательной среды была выбрана оболочка «T3» — Teaching&Training&Testing, которая содержит удобный интерфейс для выполнения упражнений и контрольных заданий, эффективный поисковый инструментарий, предусматривает возможность импорта учебных материалов.

Информационные ресурсы

Практически бесценным подспорьем в работе учителя химии являются информационные веб-ресурсы. Это и специализированные порталы<⁹ «В помощь учителю», и сайты учебно-методических изданий, научных и учебных учреждений, коммерческих организаций. Большой вклад в развитие информационного образовательного пространства рунета вносят учителя и ученики, которые своими силами создают подчас очень интересные открытые ресурсы. Простое перечисление всех порталов и сайтов в рамках одной публикации практически невозможно, поэтому здесь мы остановимся на обзоре наиболее известных.

Химическая информационная сеть ChemNet (http://www.chemnet.ru). Руководитель проекта — декан химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова академик В.В.Лунин. Сеть предназначена для решения проблемы быстрого и надежного доступа к отечественным и зарубежным информационным ресурсам по химии.

Здесь можно найти последние новости российского химического образования, полезную информацию для школьников, абитуриентов, студентов. Большое количество ссылок на различные научные и учебные ресурсы, библиотеки, базы данных, каталоги, электронные версии журналов. В разделе «Школьные олимпиады по химии» размещены задания с решениями, списки призеров международных, всероссийских и городских олимпиад.

Алхимик (http://www.alhimik.ru). Один из самых мощных, известных и популярных среди учителей информационных порталов, автором которого является Л.Ю.Аликберова.

На сайте выложено большое количество учебных, методических, научно-популярных и занимательных материалов по химии. Здесь выделены специальные разделы для абитуриентов, студентов, учителей и школьников. Вместе с «Веселой химией» можно узнать о невероятных превращениях веществ, которые легко осуществить своими руками, почувствовав себя настоящим волшебником, посмеяться над химическими казусами и ляпсусами. В разделе «Ценные указания» представлены сведения о номенклатуре, классификации органических и неорганических соединений, электронные пособия по строению вещества, химической термодинамике, теории и практике комплексных соединений, задачники и практикумы. «Детская» — это страничка для молодых родителей и их детей, а также для любящих бабушек и дедушек, где можно
прочитать сказки, придуманные детьми и для детей, посмотреть интересные рисунки. Каждый пользователь, безусловно, найдет много полезного и нужного для себя на страницах «Алхимика»: «Химия на каждый день», «Химическая всячина», «Кунсткамера». В «Читальном зале» размещены сетевые версии настольных книг учителя химии, рассказы, статьи и многое другое. Большое внимание уделено аннотированным ссылкам на образовательные веб-ресурсы. Несомненным достоинством «Алхимика» является непрерывное обновление, развитие и пополнение содержательной части, здесь всегда самые свежие «Химические новости».

Аликберова курирует также страничку химии «В помощь учителю» в сетевом объединении методистов Московского центра Федерации интернет-образования (http://center.fio.ru/som).

Этот ресурс содержит большое количество аннотированных ссылок, полезных учителю, методисту, родителю и школьнику, увлекающемуся химией. Здесь же можно найти сводку новых поступлений, ссылки на нормативные документы, учебные программы, методические рекомендации, занимательные странички, сайты с материалами по истории химии, олимпиадными заданиями, ресурсы, посвященные дистанционному обучению химии, развитию познавательного интереса. Обзор ЦОР на компакт-дисках, учебников и учебных пособий. В форуме можно обсудить любую проблему, получить оперативный и исчерпывающий ответ профессионала.

Российский химический портал (http://www.chemport.ru). Поддерживается авторским коллективом, возглавляемым выпускником химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова, кандидатом химических наук С.Б.Бароновым. По мнению авторов, основная аудитория, на которую рассчитан данный ресурс, — это выпускники, студенты и сотрудники таких вузов, как МГУ, МГАТХТ, Санкт-Петербургский университет, Высшие химические курсы при Российской академии наук, Российский химико-технологический университет (РХТУ), и многих других. Материал, доступный на страницах этого портала, будет интересен учителям, школьникам и всем, проявляющим интерес к химии. Здесь обширная библиотека научной литературы: учебники для вузов, энциклопедии, справочники, монографии, журналы и многое другое. Литературные источники доступны в виде отсканированных страниц в формате DjVu¹⁰. Есть тематические форумы, регулярно обновляется новостная лента.

Газета «Химия», Издательский дом «Первое сентября» (http://him.1september.ru).

С главной страницы можно перейти к электронной версии газеты и на сайт «Я иду на урок химии». Здесь в свободном доступе все полнотекстовые версии номеров с установленной администрацией Издательского дома трехмесячной задержкой. Можно прочитать, а при желании скачать любую статью со всеми иллюстрациями. Публикуются анонсы новых номеров. Удобная навигация, разделы сайта соответствуют традиционным рубрикам газеты. Раздел «Я иду на урок химии» содержит тематическую подборку учебных, дидактических и методических материалов по основным темам школьного курса химии.

Журнал «Химия и жизнь XXI век» (http://www.hij.ru).

Доступны анонсы статей, электронные версии архивных номеров в PDF-формате¹¹. Можно оформить подписку на получение электронных версий новых номеров. Постоянно обновляется новостная лента, можно отправить вопрос, который потом, если повезет, можно будет прочитать на страницах журнала в рубрике «Переписка».

Портал информационной поддержки проекта «Единый государственный экзамен» (ЕГЭ) (http://ege.edu.ru). Разделы портала: «Для учащихся и учителей», «Для абитуриентов», «Для наблюдателей», «Для руководителей образования», «Для организаторов», «Для разработчиков КИМ», «Для журналистов». Здесь можно познакомиться с результатами ЕГЭ-2004, нормативными документами, технологией ЕГЭ. Постоянно обновляется новостная лента, можно получить исчерпывающий квалифицированный ответ в форуме.

В рубрике «Демоверсии» можно скачать варианты экзаменационных заданий ЕГЭ 2002–2003 гг., а также ознакомительные варианты 2002–2005 гг. в формате документа Microsoft Word. Доступны интерактивные ознакомительные тесты ЕГЭ 2003–2004 гг., которые позволят пользователю проверить свои силы и уровень подготовленности к экзамену. При желании можно пройти регистрацию и пополнить ряды разработчиков (авторов и экспертов) контрольно-измерительных материалов (КИМ).

Задачник (http://tasks.ceemat.ru). Уникальный проект Костромского центра дополнительного образования одаренных школьников (ЦДООШ). На сайте собраны задания с решениями различных химических олимпиад (городских, областных, зональных, всероссийских, международных), конкурсов и турниров. Полезен учителям, занимающимся с продвинутыми, мотивированными и одаренными детьми, а также всем ребятам, кто хочет как следует подготовиться к олимпиадам и конкурсам.

На химической страничке Ярославского государственного университета (http://www.edu.yar.ru/russian/cources/chem) можно найти словарь химических терминов, задания химических олимпиад, описание экспериментов, интересные статьи по геохимии.

Сайт «Мир химии» (http://chemworld.narod.ru). Редактором его является В.Грибанов. С января 2005 г. объединился с электронным журналом «Мир химии» (http://mirofhim.narod.ru). При поддержке Chemworld.narod.ru выходит электронный журнал о науке и технике — «Science &Technology» (сокращенно — «S&T»).

Ресурс обращен ко всем интересующимся химией. Раздел «Химия в действии» содержит практические рекомендации для организации и проведения химического эксперимента как в школьной, так и в домашней лаборатории. В «Учительской» можно найти материал по ЕГЭ, варианты билетов выпускных экзаменов по химии, именные реакции, мнемонические правила, краткий химический словарь. В «Музее» подобран интересный материал по истории химии. Доступны разделы: «Рефераты», «Библиотека», «Конференции», «Олимпиады», «Справочник», «Программы», «Химия в сети», «Химики шутят». Постоянно обновляемый и пополняемый ресурс, можно подписаться на рассылку новостей.

Электронная справочно-информационная система (СИС) «Химический ускоритель» (http://www.chem.isu.ru/leos). Проект химического факультета Иркутского государственного университета в рамках программы «Открытое образование». Доступные разделы сайта: «Учебные пособия», «Методы органической химии и реакционная способность» (здесь можно найти справочник по именным реакциям), «Фосфорорганические соединения», «Медицинская химия», «Прикладная химия» (здесь приведены некоторые торговые и повседневные названия полимеров), «Техника эксперимента и анализ строения».

В качестве примера образовательного ресурса, продукта детского творчества, можно привести один из первых подобных проектов (1998) — «Web-квест по химии»¹² (http://school-sector.relarn.ru/web_quests/Chemistry_Quest), выполненный учащимися школы № 100 г. Перми под руководством учителя химии Н.В.Черноволовой. На страницах сайта ребята собрали интересные вопросы по истории химии, химическому эксперименту, химической технологии. Здесь можно найти разработки уроков в форме деловой игры, игры-путешествия.

Некоторые ресурсы больше не обновляются и не поддерживаются, однако их содержание остается доступным и может быть использовано в качестве информационных материалов в учебной деятельности. Как правило, это продукты свободного творчества школьников и студентов. Среди таких сайтов можно назвать следующие: Химия оn-line (http://www.chemistry.hut.ru) содержит «стандартный» набор рубрик, Химия для любознательных (http://chemlab.narod.ru) посвящен химическому эксперименту и организации рабочего места в домашней лаборатории, «Школьная химия» (http://schoolchemistry.by.ru) (автор И.Андросов). Есть еще один сайт «Мир химии» (http://chemistry.narod.ru) с аналогичными разделами и статьями по органической химии, агрохимии, геохимии, экологической химии и т.д. Но сайт давно не обновляется, нет информации об авторе данного ресурса.

Подспорьем в работе учителя могут служить веб-ресурсы, содержащие электронные версии учебных и методических пособий, известных книг. Так, на сайте «Наука и техника – электронная библиотека» (http://n-t.ru) можно найти сборник рассказов «Популярная библиотека химических элементов» и другие книги, например: «Превращение элементов» Б.Казакова, «Химия вокруг нас» Ю.Кукушкина. Книгу «Рассказы об элементах» И.Нечаева можно найти на сайте http://www.dutum.narod.ru/element/1start.htm.

Интересный материал в формате MS Word доступен в разделе «Дистанционное обучение/Материалы» на сайте московской школы № 174 (http://www.174.ru), например: «Лабораторный практикум по неорганической химии: для учащихся 9-х классов химического профиля», «Введение в электрохимию» Ф.Н.Маскаева и С.В.Цветковой, «Строение и свойства органических веществ» И.А.Александровой и Л.И.Пашковой, «Строение атома» С.Н.Соловьева, «Сборник задач по химии повышенной сложности. Выпуск I. Идентификация неорганических веществ» А.Е.Леонтьева и др.

Пространство Интернета не имеет государственных границ, пользователю сети доступны ресурсы любой страны. Так, на сервере украинского частного предприятия размещена интересная страничка по химии В.Ештокина «Химия PROFI» (что думают о химии химики) (http://merlin.com.ua/chem). На сайте есть форум, разделы: «Химия и здоровье», «Химия и закон», «Классика химии», «Советы химикам», «Ученые смеются», «Домашние заботы»; содержательные рубрики: «Именные реактивы», «Составы некоторых легкоплавких сплавов», «Антифризные растворы». Жаль, что сайт не обновляется с декабря 2002 г.

Следует отметить, что в качестве учебных ресурсов можно использовать сайты, которые имеют иную направленность, например коммерческую. Так, на сайте ОАО «Северсталь» (http://www.severstal.ru/scheme.htm) можно найти интерактивную модель (Flash) современного металлургического производства от подготовки сырья, доменного процесса до сталепрокатного стана. Эта схема может служить удобным наглядным пособием на уроках, посвященных вопросам получения металлов.

Сайт для аквариумистов «Живая вода» (http://www.vitawater.ru). В разделе «Аквариумная гидрохимия» интересный материал по химическому составу воды, который можно использовать при изучении тем: «Кислоты и основания», «Ионный состав растворов», «Жесткость воды». Сайт будет полезен для реализации межпредметных связей с биологией и экологией. Содержательны и поучительны статьи «Современный аквариум и химия» на сайте «Аквариум в твоем интерьере» (http://www.adh.ru/chemistry/chemistry.htm).

Большие информационные возможности в области школьного химического образования представляют ресурсы англоязычного сектора Интернета.

Сайт Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC) (http://www.iupac.org).

Можно посмотреть новости от IUPAC, «из первых рук» узнать о требованиях международной номенклатуры и рекомендациях по обозначению физических величин. На сайте доступен сервис получения систематического названия вещества по структурной формуле в режиме on-line.

Сайт WebElements (http://www.webelements.com). Создан преподавателями университета г. Шеффилда (The University of Sheffield), Великобритания, руководитель проекта – Dr. Mark J. Winter.

Это самый мощный, информационно наиболее насыщенный и удобный ресурс в Интернете, посвященный периодической системе химических элементов. Здесь можно найти достаточно полную и подробную информацию о строении, свойствах и методах получения как простых, так и сложных веществ, образованных различными химическими элементами. Большое количество внешних и внутренних гиперссылок, видеоматериалов.

Chem4Kids (http://www.chem4kids.com) — «Химия для детей». Информационная насыщенность невысокая, но содержание и дизайн адаптированы для детей. Материал можно использовать как для пропедевтических курсов естествознания, так и на начальном этапе обучения химии. Доступны следующие разделы: «Вещество», «Атомы», «Элементы», «Реакции», «Биохимия», «Разное» (химические знаки, константы, астрохимия, экологическая химия, органическая химия, физическая химия, карьера). Есть интерактивные игры.

Сайт Chemistry на портале About.com (http://chemistry.about.com). Мощный ресурс с большим количеством ссылок. Основные разделы: «Химическая энциклопедия», «Химический словарь», «Справочная периодическая система химических элементов», «База структурных формул», «Химические лаборатории», «Химия для детей», «Химия на каждый день», «Химическое образование» и др. Здесь в режиме on-line можно проверить свои знания по химии, истории химии, свою смекалку, ответив на тестовые вопросы, многие из которых имеют познавательную направленность. Недостатком данного ресурса является недостаточное количество иллюстративного, наглядного материала.

Дистанционные олимпиады и конкурсы

Одно из важных направлений в создании образовательной среды в сети Интернета – организация и проведение дистанционных предметных олимпиад и конкурсов. В интервью «Известиям» (http://www.inauka.ru/education/article51867.html) декан химфака МГУ академик В.В.Лунин отметил, что интернет-олимпиада — абсолютно необходимая составляющая современного образования. Опыт проведения международного состязания подобного рода продемонстрировал главные достоинства интернет-олимпиады: расширение географии участников и равенство возможностей каждого.

Российская дистанционная олимпиада школьников по химии (http://www.pxty.ru/olimpiada). Организаторы олимпиады: химический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, РХТУ им. Д.И.Менделеева, МГАТХТ им. М.В.Ломоносова, Российский университет дружбы народов (РУДН). Цель проведения олимпиады — выявление наиболее одаренных молодых людей, интересующихся химией и желающих после окончания школы поступить в вузы химического профиля. Опыт проведения показывает, что дистанционная форма олимпиады существенно расширяет круг ее участников, привлекает школьников из удаленных районов России, стран ближнего и дальнего зарубежья. Организаторы полагают, что интеллектуальное соревнование позволяет школьникам не только проверить свои знания по химии, но и подготовиться к очной химико-математической олимпиаде, результаты которой могут быть засчитаны в качестве вступительных экзаменов в РХТУ им. Д.И.Менделеева.

Дистанционная химическая олимпиада проводится в ноябре. Ответы на задания дистанционных олимпиад школьников по химии принимаются по электронной почте до 1 декабря. Предусмотрено проведение одного теоретического тура. Все участники олимпиады выполняют одно и то же задание. На сайте доступны материалы олимпиады 2004 г.

Дистанционная эвристическая олимпиада по химии (http://www.eidos.ru). Организаторы: центр «Эйдос» вместе с Российской академией образования. Центр дистанционного образования возглавляет доктор педагогических наук А.В.Хуторской.

Участвуют в олимпиадах школьники с 1-го по 11-й класс. Задания на эвристических олимпиадах носят творческий, увлекательный характер, обычно здесь нет заранее известных ответов. За самые оригинальные работы участники олимпиад получают призы, дипломы, медали.

Повышение квалификации и обмен опытом

В системе повышения квалификации учителей химии актуальна проблема организации образовательного процесса в форме дистанционного обучения, основные цели которого – предоставление участникам курсов возможности пополнять свои знания в различных областях, совершенствовать способы профессиональной деятельности. При этом учитываются опыт практической деятельности, результаты самоанализа педагогического труда. Необходимо обеспечить условия качественного повышения квалификации по актуальным направлениям развития химического образования, предоставить возможность получить документ государственного образца или квалификационную степень на основании результатов выполнения соответствующих выпускных работ.

В этом направлении работает кафедра методики преподавания химии МИОО (http://www.mioo.ru/podrazdinfpage.php?id=10). На ее веб-страницах обсуждаются содержание и организационные формы дистанционного повышения квалификации. Большое внимание уделяется обмену и популяризации передового педагогического опыта. Рубрики сайта отражают основные направления педагогической деятельности московских учителей химии. Обсуждению актуальных проблем школьного химического образования посвящены специальные разделы, форумы и новостная лента.

Виртуальные лаборатории

Информационные технологии, включающие в себя современные мультимедиасистемы, могут быть использованы для поддержки процесса активного обучения. Именно они в последнее время привлекают повышенное внимание. Примером таких обучающих систем являются виртуальные лаборатории, которые могут моделировать поведение объектов реального мира в компьютерной образовательной среде и помогают учащимся овладевать новыми знаниями и умениями при изучении научно-естественных дисциплин, таких, как химия, физика и биология. Отмечается значение виртуальных экспериментов для химического образования и подчеркиваются преимущества их использования [10]. Ниже перечислены некоторые преимущества.

• Подготовка учащихся к химическому практикуму в реальных условиях:

а) отработка основных навыков работы с оборудованием;

б) обучение выполнению требований техники безопасности в безопасных условиях виртуальной лаборатории;

в) развитие наблюдательности, умения выделять главное, определять цели и задачи работы, планировать ход эксперимента, делать выводы;

г) развитие навыков поиска оптимального решения, умения переносить реальную задачу в модельные условия, и наоборот;

д) развитие навыков оформления своего труда.

• Проведение экспериментов, недоступных в школьной химической лаборатории.

• Дистанционный практикум и лабораторные работы, в том числе работа с детьми, имеющими ограниченные возможности, и взаимодействие с территориально удаленными школьниками.

• Быстрота проведения работы, экономия реактивов.

• Усиление познавательного интереса. Отмечается, что компьютерные модели химической лаборатории побуждают учащихся экспериментировать и получать удовлетворение от собственных открытий.

Вместе с тем следует отметить, что проектирование и реализация информационной образовательной среды для активного обучения является сложной задачей, требующей больших временных и финансовых затрат, несопоставимых с затратами на создание образовательного гипертекста. Оппоненты виртуальных химических лабораторий высказывают вполне обоснованные опасения, что школьник в силу своей неопытности не сможет отличить виртуальный мир от реального, т.е. модельные объекты, созданные компьютером, полностью вытеснят объекты реально существующего окружающего мира.

Для того чтобы избежать возможного отрицательного эффекта использования модельных компьютерных сред в процессе обучения, определены два основных направления. Первое: при разработке образовательного ресурса необходимо накладывать ограничения, вводить соответствующие комментарии, например, вкладывать их в уста педагогических агентов. Второе: использование современного компьютера в школьном образовании ни в коем случае не снижает ведущей роли учителя. Творчески работающий учитель понимает, что компьютерные технологии позволяют учащимся осознать модельные объекты, условия их существования, лучше понять изучаемый материал и, что особенно важно, способствуют умственному развитию школьника.

Справедливую критику полной замены реальной школьной лаборатории виртуальной следует направить скорее не разработчикам электронного образовательного ресурса нового поколения, а в адрес нерадивых учителей, которые находят множество причин для исключения реального эксперимента из своей практики.

При создании виртуальных лабораторий могут использоваться различные подходы. Прежде всего виртуальные лаборатории разделяются по методам доставки образовательного контента. Программные продукты могут поставляться на компакт-дисках (CD-ROM) или размещаться на сайте в сети Интернета, что накладывает на мультимедиапродукты ряд ограничений. Очевидно, что для доставки через Интернет с его узкими информационными каналами лучше подходит двухмерная графика. В то же время в электронных изданиях, поставляемых на CD-ROM, не требуется экономии трафика и ресурсов, и поэтому могут быть использованы трехмерная графика и анимация. Важно понимать, что именно объемные ресурсы — трехмерная анимация и видео — обеспечивают наиболее высокое качество и реалистичность визуальной информации.

По способу визуализации различают лаборатории, в которых используется двухмерная, трехмерная графика и анимация. Кроме того, виртуальные лаборатории делятся на две категории в зависимости от способа представления знаний о предметной области. Указывается, что виртуальные лаборатории, в которых представление знаний о предметной области основано на отдельных фактах, ограничены набором заранее запрограммированных экспериментов. Этот подход используется при разработке большинства современных виртуальных лабораторий. Другой подход позволяет учащимся проводить любые эксперименты, не ограничиваясь заранее подготовленным набором результатов. Это достигается с помощью использования математических моделей, позволяющих определить результат любого эксперимента и соответствующее визуальное представление. К сожалению, подобные модели пока возможны для ограниченного набора опытов.

Электронное издание «Виртуальная химическая лаборатория для 8–11 классов» (http://mmlab.ru). Разработано в Лаборатории систем мультимедиа Марийского государственного технологического университета.

Виртуальная лаборатория включает более 150 химических опытов из курса химии средней школы. Содержание данного ресурса полностью охватывает весь курс школьной химии. Большое внимание уделяется соблюдению правил техники безопасности. Химические опыты проводятся в реализованной на экране монитора лаборатории со всем необходимым оборудованием и химической посудой (пробирки, стаканы, колбы, ступки, штативы и т.п.), а также химическими реагентами. Для того чтобы избежать переполнения визуального пространства на экране компьютера, учащимся доступен лишь тот набор лабораторного оборудования и реактивов, которые необходимы для проведения конкретного опыта. В некоторых опытах – это емкости с растворами, а в других – сложные химические установки.

Химические опыты реализованы с использованием синтезированных в реальном времени трехмерных анимаций, благодаря чему учащиеся, взаимодействуя с виртуальным оборудованием, могут проводить опыты так же, как в реальной лаборатории. Школьникам предоставляется возможность собирать химические установки из составляющих элементов и проводить шаг за шагом виртуальные эксперименты. Кроме того, они могут производить необходимые измерения, используя модели измерительных инструментов. Во время выполнения опыта учащиеся могут занести в «Лабораторный журнал» свои наблюдения в форме изображений, «сфотографированных» с экрана с помощью виртуального фотоаппарата, сделать там же необходимые записи и интерпретировать данные, полученные в ходе эксперимента.

Специальный инструмент «Окно увеличения» служит для более детального наблюдения за протеканием химических реакций. Программа контролирует каждое действие учащегося, проводя его через все этапы, необходимые для успешного завершения опыта. Для этого используется педагогический агент – анимированный персонаж «Химик», который делает необходимые комментарии и дает соответствующие указания голосом и в текстовой форме. Для обеспечения удобства написания химических формул и уравнений реакций в «Лабораторном журнале» был разработан специальный инструмент «Редактор химических уравнений», реализованный с использованием технологии Flash.

При проведении ряда практических работ ученики используют видеофрагменты, позволяющие школьникам увидеть проводимый ими эксперимент в реальной лаборатории. Апробация данного ресурса показала возрастание познавательного интереса школьников к реальному эксперименту после работы в виртуальной лаборатории, развитие их исследовательских и экспериментаторских навыков: соблюдение общих и специфических правил безопасности, выбор оптимальных алгоритмов выполнения эксперимента, умение наблюдать, выделять главное, акцентировать внимание на наиболее существенных изменениях.

В состав «Виртуальной химической лаборатории» входит «Конструктор молекул», предназначенный для построения трехмерных моделей молекул органических и неорганических соединений. Использование трехмерных моделей молекул и атомов для иллюстрации химических явлений обеспечивает понимание на всех трех уровнях представления химических знаний: на микро-, макроуровнях и символьном.

Понимание поведения веществ и сущности химических реакций становится более осознанным, когда есть возможность увидеть процессы на молекулярном уровне. Реализованы ведущие идеи парадигмы современного школьного химического образования: строение свойства применение.

«Конструктор молекул» позволяет получать управляемые динамичные трехмерные цветные изображения штриховых, шаростержневых и масштабных моделей молекул. В «Конструкторе молекул» предусмотрена возможность визуализации атомных орбиталей и электронных эффектов, что значительно расширяет сферу использования моделей молекул при обучении химии.

Можно использовать «Конструктор молекул» при фронтальном объяснении нового материала, когда учителю необходимо показать модели молекул изучаемых соединений, обратить внимание учащихся на строение электронных орбиталей, их гибридизацию, особенности их перекрывания при образовании химической связи. Вместе с тем, как показала апробация данного электронного издания, высокая педагогическая эффективность использования «Конструктора молекул» достигается при индивидуальной и групповой работе школьников на уроке. Особый интерес вызывают творческие задания, имеющие исследовательский характер. Продолжительное устойчивое внимание к изучаемым объектам наблюдалось при выполнении заданий, предполагающих самостоятельную разработку моделей молекул соединений, обладающих заданными свойствами, или, наоборот, прогнозирование свойств соединения, модель молекулы которого создана самим учеником. При необходимости созданные учащимися модели молекул могут быть сохранены в формате VRML.

Раздел «Решение расчетных задач» позволяет организовать самостоятельную работу школьников с данным электронным изданием, в процессе которой можно формировать и совершенствовать учебные навыки школьника.

Квест-игры «Химикус» и «Химикус II» вышли в серии «Обучение с приключением», издательские фирмы: HEUREKA-Klett Softwareverlag GmbH и «МедиаХауз». Здесь лаборатория — это целый виртуальный город ученых и алхимиков. На пользователя возложена миссия – спасти этот город от уничтожения. Чтобы выполнить ее, нужно решить задачи по химии, провести виртуальные эксперименты. Для удобства предусмотрены справочные материалы, среди которых химическая энциклопедия.

Образовательная среда Virtual Chemistry Laboratory, разработанная в Carnegie Mellon University (США) (руководитель проекта D.Yaron), находится в свободном доступе в Интернете (http://www.chemcollective.org), но может распространяться и на компакт-дисках. Визуально она представляется в виде двухмерных графических сцен, а ход химических экспериментов основан на математической модели.

Эта лаборатория позволяет учащимся проводить практически любые эксперименты, не ограничивать свое творчество заранее подготовленным набором возможных сценариев развития событий. В распоряжении школьников несколько «шкафов» с большим выбором реактивов и необходимое химическое оборудование: колбы, в том числе и мерные, стаканы, пробирки, пипетки, бюретки, газовые горелки, весы, чашки для выпаривания, pH-метр и многое другое. Ученик видит на диаграмме количественный состав реакционной смеси, синтезируемого вещества, фиксирует температуру.

Аналогичная идея реализована в Model ChemLab, демонстрационную версию которой можно свободно скачать с сервера http://modelscience.com.

В Virtual Chemistry Laboratory (http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry) из Oxford University (Великобритания) для демонстрации проводимых опытов используется большой набор видеофрагментов.

«Online Science Classroom — кладезь знаний» (http:// www.oscteam.com) – совместный проект Brookhaven National Laboratory (США) и Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) (г. Дубна, Россия). Авторы использовали flash-технологию создания интерактивной анимации — обучающего мультфильма. Для входа необходимо пройти регистрацию. В разделе «Химия» доступен ресурс «Путешествие на воздушном шаре», который посвящен изучению земной атмосферы. Виртуальные путешественники постоянно сталкиваются с трудностями, преодолеть которые им помогает пользователь, проводя эксперименты в лабораториях.

Интерактивная flash-анимация была использована авторским коллективом преподавателей из США для создания динамических моделей (Dynamic Models in Chemistry) в виртуальной лаборатории «Virtlab» (http://www.nsimonco.com/vlab).

* * *

Все главные направления современного процесса информатизации школьного химического образования — открытое дистанционное образование, виртуальные лаборатории и медиабиблиотеки — тесно связаны между собой, способствуют повышению качества знаний, реализации творческого потенциала учащихся и учителя.

¹ Мультимедиа (Multimedia) – компьютерные системы с интегрированной поддержкой звуко- и видеозаписей.

² Общение on-line предполагает разговор или обмен иной информацией между пользователями в режиме реального времени. К формам общения on-line относят сетевые конференции, комнаты для разговора (чаты): chat-room, web-chat, AOL, ICQ, IRC и др. Оn-line (на линии) – собеседники находятся «на линии» связи одновременно и ведут непосредственный обмен информацией между собой.
Общение оff-line предполагает некоторую временную задержку получения ответа. К таким формам общения относится электронная почта (е-mail), различные форумы. Оff-line (вне линии) – один из собеседников находится «вне линии» связи, и обмен информацией с ним в данный момент времени невозможен.

³ Web в переводе с англ. «паутина», «сплетение». World Wide Web (WWW) – всемирная паутина – основная служба в Интернете, позволяющая получать доступ к информации на любых серверах, подключенных к сети. Всемирная паутина организована на принципах гиперсреды. Гиперсреда – технология представления информации в виде относительно небольших блоков, ассоциативно связанных друг с другом.

⁴ Сайт (от англ. site — место; синонимы: веб-сайт, ресурс) — совокупность веб-страниц с повторяющимся дизайном, объединенных по смыслу, навигационно и физически находящихся на одном веб-сервере. Сайт — место в Интернете, которое определяется своим адресом (адрес формата URL — Uniform Resource Locator), имеет своего владельца и состоит из веб-страниц, воспринимаемых как единое целое.

⁵ Интерактивность (Interactivity) — свойство программируемой среды вступать в диалог с пользователем и предоставлять ему возможность активно влиять на сценарий событий, развивающихся перед ним.

⁶ Гипертекст (Hypertext) — тип интерактивной среды с возможностью выполнения переходов по ссылкам. Ссылки (Links), внедренные в слова, фразы или другие объекты, позволяют пользователю выбрать (установить указатель и нажать левую кнопку мыши) текст и немедленно вывести связанные с ним сведения и материалы мультимедиа.

⁷ VRML (Virtual Reality Modeling Language – язык моделирования виртуальной реальности) – одна из технологий мультимедиа, позволяющая создавать трехмерные модели виртуального мира, похожие на реальные объекты.

⁸ Flash – технология мультимедиа, позволяющая создавать анимированную компьютерную графику, предназначенную в основном для публикации в Интернетe.

⁹ Портал (от англ. portal — главный вход) – сайт, с которого человек регулярно начинает свою работу в Интернете. Обычно портал сочетает различные веб-сервисы, контент (от англ. content — содержание, собственно наполнение сайта) и ссылки на другие ресурсы таким образом, чтобы соответствовать потребностям большого числа пользователей. Портал — это сайт с очень большим количеством посетителей, известный, «раскрученный». Подавляющее большинство порталов построено вокруг поисковых машин и каталогов. Иногда сайты, предназначенные для широкой аудитории, называют «горизонтальными» порталами, а тематические – «вертикальными».

¹⁰ Графический формат DjVu (произносится дежавю) разработан фирмой AT&T в первую очередь для размещения в Интернете отсканированных изображений. Это могут быть книги, рукописи, географические карты и многое другое. Его уникальной особенностью является чрезвычайная компактность при хранении изображений c высоким разрешением. Кроме того, этот формат оптимизирован для передачи по сети таким образом, что страницу можно просматривать еще до завершения скачивания. Программа для чтения документов в формате DjVu свободно распространяется.

¹¹ PDF — Portable Data File — портативный (универсальный) формат документов. Термин введен корпорацией Adobe, которой и разработан данный формат, он может быть прочитан специальной программой – Adobe Acrobat, версии которой существуют почти для любых платформ и операционных систем. Adobe Acrobat – свободно распространяемая программа, которую можно загрузить непосредственно с сервера www.adobe.com.

¹² Квест (от английского Quest – поиски приключений) — одна из форм компьютерной игры, в которой пользователю необходимо «бродить» по виртуальному пространству и выполнять определенные задания.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дорофеев М.В. Информатизация школьного курса химии. Химия (ИД «Первое сентября»), 2002,
№ 37.

2. Фрагменты коллективной монографии под общей редакцией В.М.Филиппова и В.П.Тихомирова (http://academy.odoportal.ru/documents/akadem/bibl/russia/1.html).

3. Anderson S.K., Middleton V. You Want Me to do What? The Cultural and Psychological Struggle of Putting a Course Online. The Technology Source, 2002 (http://ts.mivu.org/default.asp?show=article&id=917).

4. McBride J.R. Teaching General Chemistry as a Distance Education Course. The Technology Source, 2002 (http://ts.mivu.org/default.asp?show= article&id=932).

5. Добротин Д.Ю., Журин А.А. Интернет в обучении химии. Химия в школе, 2001, № 7, с. 52–55.

6. Загорский В.В. Интернет-ресурсы для учителя. Химия в школе, 2003, № 9, с. 2–7.

7. Anderson T., Elloumi F. Theory and Practice of Online Learning. Athabasca University, 2004 (http://cde.athabascau.ca/online_book/).

8. Prensky M. Digital Game-Based Learning. New York: McGraw-Hill, Training Magazine, 2000.

9. Дорофеев М.В. Дистанционное обучение химии школьников с ограниченными возможностями. Химия. Методика преподавания в школе, 2004, № 8, с. 41–48.

10. Морозов М.Н., Танаков А.И., Герасимов А.В., Быстров Д.А., Цвирко В.Э., Дорофеев М.В. Разработка виртуальной химической лаборатории для школьного образования. Educational Technology & Society, 2004, v. 7, № 3, р. 155–164.

М.В.ДОРОФЕЕВ,
кандидат химических наук,
доцент кафедры методики преподавания химии
Московского института открытого образования(Москва)