Панибратенко Марина Васильевна
Волгоградский государственный педагогический университет
кафедра химии и методики преподавания химии
Возможности
использования информационных
технологий в
обучении химии
В современном
обществе с его развитой информационной культурой особое значение приобретает
организация информационного образования, необходимость которого диктует сама
жизнь.
Под
информатизацией понимается процесс интеграции и систематического использования
технических и материальных ресурсов, идей, научно-методических материалов с
целью повышения эффективности обучения и управления.
Информатизация
образования – это создание условий, обеспечивающих свободный доступ обучаемых и
педагогов к значимой информации с помощью электронных средств хранения,
обработки, передачи информации.
Традиционная
система занятий в вузе сложилась давно. Мы пытаемся дополнить её использованием
информационной технологии обучения (ИТО).
Новые
информационные (компьютерные) технологии обеспечивают осмысление и рефлексию
процесса учения, перенесение центра тяжести с преподавания на учение,
самообразование с помощью имитационных программ.
Использование
компьютера значительно расширило возможности представления информации. Главная
методическая проблема преподавания сместилась от «как лучше рассказать
материал» к тому, «как лучше его показать». Применение цвета, графики,
мультипликации, звука, всех современных средств видеотехники позволяет
воссоздать реальную обстановку деятельности. Использование компьютеров в
преподавании химии наиболее эффективно при построении цельного курса с полной
программной поддержкой и внесением соответствующих изменений в содержание и
методику обучения.
В свете
реформирования высшего образования нами разработана учебная программа
«Информационные технологии в естественнонаучном образовании» по специальности
«Естественнонаучное образование» для бакалавров.
Цель курса –
познакомить студентов с современными информационными технологиями, техническими
средствами и программным обеспечением, необходимым для жизни и деятельности в
информационном обществе; подготовить студентов к практическому использованию
информационных технологий в образовании и при решении практических задач в
области химии.
Задача курса –
освоение студентами основ информационных технологий, получение практических
навыков их использования в работе по основной специальности.
Курс
рассматривает вопросы информатики, педагогики, общей и неорганической и
органической химии.
Курс тесно
связан и опирается ранее изученные дисциплины: информатика, математика, общая и
неорганическая химия.
Программой
предусмотрено проведение
лабораторно-практических занятий; самостоятельных работ; выполнение рефератов.
На
лабораторно-практических занятиях студенты учатся формулировать, выражать и
отстаивать свою точку зрения, выявлять причинно-следственные связи; посредством
взаимного общения (беседы) происходит взаимообогащение студентов знаниями,
решение проблемных вопросов. Специфика данного курса обусловлена
использованием компьютеров.
Особое место в
овладении данным курсом отводится самостоятельной работе, как при подготовке к
лабораторно-практическим занятиям, так и при использовании полученных знаний и
умений для своих научных исследований.
По окончании
изучения курса «Информационные технологии в естественнонаучном образовании»
студенты должны знать: принципы хранения, обработки, распространения и
представления информации; основные технические средства и их характеристики;
основные типы программного обеспечения; средства подготовки специализированных
научных текстов; уметь использовать: Интернет для образования, решения
исследовательских задач по химии и научных исследований; программное
обеспечение для научных исследований по химии; иметь понятие о дистанционном
обучении.
Курс
«Информационные технологии в
естественнонаучном образовании» общим объемом 100 часов изучается в
течение 6 семестра по 3 часа в неделю.
Курс
завершается экзаменом в 6 семестре.
Экзаменационные
требования сводятся к следующему: посещение лабораторно-практических занятий,
активное участие в их подготовке и проведении; выполнение заданий для
самостоятельной работы, рефератов.
Содержание
программы включает следующие темы:
1.Мир информации
Информация.
Информатика. Отечественные и зарубежные источники информации по химии.
Совершенствование средств распространения, хранения, представления и обработки
информации с развитием научно-технического прогресса. Типы аудио-, видео-
средств, применение. Современная компьютерная техника: структура, архитектура,
основные характеристики. Понятие о мультимедия. Современные средства
телекоммуникаций и связи. Основные возможности. Главные области использования.
2.Глобальные
информационные сети.
Понятие о сетях.
Историческая справка. Internet. Услуги, предоставляемые информационными сетями.
Электронная почта. Работа вOff-line и On-line
режиме. Новости Usenet. Телеконференция. Видеоконференция. Протокол
обмена файлами (FTP). Технология WWW. Мультимедийные возможности WWW.
Специальное программное обеспечение для представления химической информации
через WWW. Основные источники информации по химии в Internet. Поиск информации
в Internet. Электронные журналы. Публикации. Электронные конференции. Банки
данных. Домашние страницы учебных заведений и государственных учреждений,
занимающихся сбором, обработкой и хранением информации. Коммерческие источники
информации. Бесплатные источники информации. Internet и образование. Понятие о
дистанционном обучении с использованием глобальных компьютерных сетей.
3.Новые
информационные технологии в обучении химии.
Историческая
справка. Развитие компьютерной техники и ее применение в обучении. Обучающая
среда. Система преподаватель-студент. Компьютер, как средство обучения и
восприятия. Роль преподавателя в процессе обучения с использованием
компьютеров. Характеристики современных компьютеров, используемых в
образовании. Взаимодействие с пользователем. Программное обеспечение. Типы
программ и их характеристика. Программы для обучающихся. Перелистыватели.
Тренажеры. Обучающие программы. Компьютерное моделирование в обучении.
Контролирующие программы. Программы проблемного подхода. Экспертные системы и
искусственный интеллект. Программы специального назначения для преподавателя.
Мультимедиа в обучении химии. Примеры программного обеспечения.
4.Создание и
редактирование химических текстов.
Подготовка
научной публикации по химии. Современные редакторы для химических текстов.
Основные характеристики и возможности. Совместимость химических редакторов с
текстовыми процессорами. Визуальное представление экспериментальных данных в
виде графиков, гистограмм, диаграмм и т.д.
5.Компьютер в
химической лаборатории.
Компьютерное
моделирование в химии (органическая химия, неорганическая химия,
физико-химические методы исследования, физическая химия, прикладная химия и
т.д.). Применение различных пакетов прикладных программ. Программное
обеспечение для обработки и анализа экспериментальных данных. Справочные
системы по химии. Электронная периодическая система элементов.
6.Компьютер-прибор.
Стыковка
компьютеров с внешними устройствами. Преобразование данных. Основные характеристики
и возможности приборов, оснащенных компьютерами. Перспективы развития
компьютеров в химической лаборатории.
Использование
информационных технологий наряду с традиционными формами обучения в процессе
преподавания химии позволяет сделать обучение более содержательным, зрелищным,
автоматизировать процесс контроля и повысить глубину усвоения материала,
придать процессу обучения характер исследования.
1