Использование информационных технологий
для формирования ключевых компетенций
учащихся при обучении химии

«Общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, то есть ключевые компетенции, определяющие современное качество содержания образования».

Концепция модернизации российского образования
на период до 2010 года (М., 2001)

В период перехода от постиндустриального общества к информационному происходит смена парадигмы образования. В информационном обществе в роли ведущих требований при оценке уровня подготовки выпускников выступают ключевые компетенции. Под компетентностью понимается общая способность и готовность личности к деятельности, основанной на знаниях и опыте, которые приобретены благодаря обучению. Компетентностный подход к образованию ориентируется на самостоятельное участие личности в учебно-познавательном процессе. К числу инновационных технологий обучения можно отнести компьютерные, информационно-коммуникационные и телекоммуникационные технологии. Формированию информационных компетенций способствует применение интерактивного комплекса, ресурсов Интернета.

Модернизация общего образования, в связи с переходом на профильное обучение, требует от учителя высокого уровня преподавания с использованием различных методик и технологий обучения. В условиях вариативности и разноуровневости образования умение применять инновационные технологии и их элементы помогает преподавателю добиваться высокого качества обучения. Доска, мел и тряпка – неизменные атрибуты преподавателя любого образовательного учреждения. Они знакомы каждому ученику. Но в современной школе не обойтись без применения на уроках компьютера, интерактивного комплекса, ноутбуков и средств телекоммуникаций.

Исследования по воздействию технологий на обучение показали, что благодаря интерактивной доске дети учатся с большим интересом, их результаты улучшаются. Работа с этим учебным оборудованием и широкие возможности для исследований развивают дискуссию в классе и делают уроки динамичными. Чтобы выбрать объект, открыть веб-сайт или передвинуть изображение, ученикам достаточно просто коснуться поверхности доски – маркер работает как «мышь». Такой простой и быстрый доступ к информации заставляет учеников размышлять и создавать новые идеи. Одним только прикосновением они могут работать с моделями молекул, тестами, искать нужную информацию в сети или делать презентацию. А с помощью маркера, который находится на специальной подставке, они могут писать на экране электронными чернилами.

Дети быстро привыкают к интерактивной доске. Большой экран позволяет работать всем вместе. Учащиеся могут делать записи на доске маркером, рисовать поверх любых приложений или сайтов, выделять главные мысли, фиксировать свои наблюдения.

Работать с интерактивным оборудованием увлекательно и очень легко, детям становится интересно учиться. Я как преподаватель замечаю, что благодаря появлению в классе интерактивной доски меняются даже самые проблемные ученики. Ребенок, который раньше тихо сидел за последней партой, вдруг становится активным и начинает творчески мыслить. Ученик, который вечно срывал уроки, направляет свою энергию на работу с одноклассниками. А тот, кому просто тяжело учиться, находит новые возможности для самовыражения.

А что интересно нашим детям? Стоит помнить, что в нашу жизнь независимо от нашего желания, сознания и воли вторглись новые информационные технологии. Все большее количество учащихся становятся владельцами компьютера. С этим необходимо считаться и строить учебный процесс так, чтобы персональный компьютер и интерактивная доска стали незаменимыми «помощниками» на уроке. Используя неподдельный интерес детей к этой технике, можно решить ряд проблем современного урока.

При использовании на уроках химии различных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) – мультимедийных средств и интерактивного комплекса – учащиеся имеют возможность увидеть и изучить пространственное строение молекул органических соединений, что сложно сделать в их плоскостном изображении, показанном в учебнике. Особенно удобными являются задания для самоконтроля и тесты, которые позволяют оперативно проверить уровень усвоения материала не только учителем, но и самими учащимися.

Использование ИКТ способствует развитию самостоятельности учащихся, учету индивидуального темпа их обучения, эффективному применению личностно ориентированного подхода к обучению, проведению контроля с помощью различного вида заданий (тестов, заданий самоконтроля) и, в конечном счете, – повышению качества обучения. Использование интерактивного комплекса возможно на различных этапах урока: объяснения нового материала, закрепления изучаемой темы, проведения и проверки самостоятельной работы, повторения пройденных тем, проведения виртуальных практических работ. Кроме уроков данное оборудование с успехом можно применять на внеклассных мероприятиях, для подготовки учащихся к научно-практическим конференциям, олимпиадам и единому государственному экзамену.

Каким должен быть современный урок? Интересным, познавательным, должен учитывать интересы учащихся. Я считаю, что урок остается одной из основных форм организации учебного процесса. Творчество – высшая форма деятельности ученика. Я на своих уроках во время объяснения нового материала, обобщения и закрепления использую презентации, мультимедийные электронные учебники и компакт-диски: «Виртуальная лаборатория. Химия 8–11 класс», «Химия для всех. Решение задач», «Уроки химии Кирилла и Мефодия», «Химия – Просвещение»; «Химия – базовый курс»; «Химия в школе»; «Химия. 8 класс»; «БЭНП (библиотека электронных наглядных пособий) по химии», «Подготовка к ЕГЭ по химии». Это позволяет организовать учебный процесс более интересно. Учащиеся под моим руководством готовят презентации по отдельным темам, например «Органические вещества», «Углеводы», «Природные источники углеводородов» и другим, представляют дополнительный материал по предмету, используя электронные справочники и учебники, Интернет. На уроках проходит конкурс презентаций; основным критерием является умение выбирать главное, наиболее интересное, имеющее отношение к жизнедеятельности человека. Отбираю самые лучшие и использую их как наглядный материал. Из своего опыта наблюдаю, что данная форма работы развивает учебную мотивацию, даже слабые учащиеся стараются выполнить работу, тянутся за более сильными, что особенно меня радует.

Электронные пособия имеются по многим темам и предметам. А вот виртуальная лаборатория уникальна. Что самое интересное, не имея ни одной пробирки, ни одного химического вещества, в рамках этой программы можно проделать опыты. Для этого есть помощник, который подсказывает шаг за шагом действия ученика и указывает на его ошибки. До начала эксперимента ученик должен пройти тест по технике безопасности.

Используя виртуальные реактивы и оборудование, можно проводить опыты так же, как в реальной лаборатории. Учащимся предоставляется возможность собирать различные приборы, установки из составляющих элементов, производить измерения, заносить свои наблюдения в «Лабораторный журнал», «фотографировать» с экрана с помощью виртуального фотоаппарата, составлять уравнения реакций. Программа контролирует каждое действие учащегося, проводя его через все этапы, необходимые для успешного выполнения опыта.

Очень хорошо показаны изменения, происходящие в эксперименте, которые можно виртуально сфотографировать и сохранить в рабочей тетради. Виртуальная лаборатория включает более 150 химических опытов.

При проведении ряда практических работ можно использовать видеофрагменты, позволяющие увидеть проводимый ими эксперимент в реальной лаборатории. При этом у учащихся возрастает познавательный интерес, развиваются навыки работы с соблюдением правил техники безопасности, умения наблюдать, выделять главное и делать выводы по наблюдениям.

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 помогает понять эти явления на всех трех уровнях представления химических знаний: на микро-, макро- и символьном уровне. 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.

Наверное, вершиной применения ИКТ в учебном процессе является использование Интернета. Во многих учебных заведениях сейчас Интернет доступен. Прямо на занятиях я вместе с учащимися могу совершать путешествия на производства различных органических и неорганических веществ, открывать электронные учебники, узнавать о жизни и деятельности известных ученых-химиков, посещать другие нужные для получения информации сайты. В условиях общеобразовательной системы, когда количество часов на изучение химии невелико, ИКТ помогают учащимся успешно освоить учебные программы по химии. Современные средства обучения (компьютер, Интернет, интерактивный комплекс), не снижая ведущей роли преподавателя, способствуют повышению качества знаний, реализации творческого потенциала учащихся и преподавателя.

Е.В.УВАРОВА,
учитель химии средней школы № 5
(г. Калининград)