Стаття "Інформаційно - комунікативні технології при викладанні природничих дисциплін

Інформаційно- комунікативні технології при викладанні природничих дисциплін.

Сучасний урок, якісний урок, якісна освіта — всі ці питання постійно перебувають у полі уваги не тільки вчителів: вони хвилюють випускників, їх обговорюють батьки, висуває держава як одну з головних проблем забезпечення якісної освіти. Вчитель має усвідомити: щоб освіта була якісною, педагогічну діяльність слід спрямовувати не тільки на формування предметних компетенцій, а й на засвоєння ними способів, методів і прийомів, на розвиток здібностей у пізнанні нового, незнайомого, на створення умов для розвитку самостійності та набуття ще в шкільному віці досвіду вирішення проблеми, реалізації своїх намагань як в освітній діяльності, так і загалом у суспільстві.

Інформаційні технології не тільки полегшують доступ до інформації і відкривають можливості варіативності навчальної діяльності, її індивідуалізації та диференціації, але і дозволяють по-новому організувати взаємодію всіх суб’єктів навчання, побудувати освітню систему, в якій учень був би активним і рівноправним учасником освітньої діяльності.

Процес організації навчання школярів з використанням інформаційно-комунікаційних технологій дозволяє:

-         зробити цей процес цікавим, з одного боку, за рахунок новизни і незвичності такої форми роботи для учнів, а з іншого, зробити його захоплюючим і яскравим, різноманітним за формою за рахунок використання мультимедійних можливостей сучасних комп’ютерів;

-         ефективно вирішувати проблему наочності навчання, розширити можливості візуалізації навчального матеріалу, роблячи його більш зрозумілим і доступним для учнів вільно здійснювати пошук необхідного школярам навчального матеріалу у віддалених базах даних завдяки використанню засобів телекомунікації, що надалі буде сприяти формуванню в учнів потреби в пошукових діях;

-         індивідуалізувати процес навчання за рахунок наявності різнорівневих завдань, самостійно працювати з навчальним матеріалом, використовуючи зручні способи сприйняття інформації, що викликає в учнів позитивні емоції та формує позитивні навчальні мотиви;

-         самостійно аналізувати і виправляти допущені помилки, коригувати свою діяльність завдяки наявності зворотного зв’язку, в результаті чого удосконалюються навички самоконтролю;

-         здійснювати самостійну навчально-дослідну діяльність (моделювання, метод проектів, розробка презентацій, публікацій тощо), розвиваючи тим самим у школярів творчу активність.

       Застосування мультимедійних технологій різко підвищує ефективність активних методів навчання для всіх форм організації навчально-виховного процесу: на уроках під час самостійних, практичних та контрольних робіт, на всіх етапах проведення уроку, у ході проведення виховних та позашкільних заходів.

·        Види інформаційних технологій, які використовуються на уроках природничого циклу

-         комп’ютерні підручники;

-         комп’ютерні довідники та енциклопедії;

-         програми штучного інтелекту;

-         тестові програми;

-         тренувальні програми;

-         навчальні ігри;

-         технології мультимедіа;

-         електронна пошта та Інтернет.

v Створення єдиного інформаційного середовища дозволяє нам:

-         використовувати ресурси всесвітньої інформаційної мережі Інтернет у навчальному процесі;

-         використовувати інформаційні та комунікаційні технології на різних етапах уроку;

-         учням та вчителям використовувати комп’ютер як універсальний інструмент для роботи з інформацією.

v Комп’ютерний підручник   забезпечує:

-         можливість самостійно засвоїти навчальний курс або його великий розділ:

-         оптимальну послідовність і  обсяг різноманітних форм роботи;

-         відпрацювання навичок  розв’язання типових задач,

-         проведення самостійних досліджень та формування мотивів  подальшої пізнавальної діяльності;

-         самоконтролю якості придбаних знань і навичок

-         економить час учня, необхідний для вивчення курсу.

Готуючись до уроків, учителі мають змогу в комп’ютерних енциклопедіях  знайти класифікований, змістовний, цікавий ілюстрований матеріал для уроку. Учні старших класів   із вчителем  інформатики в режимі реального часу працюють в комп’ютерній енциклопедії «Вікіпедія»,  результати своїх наукових досліджень використовують на уроках історії, біології, хімії, фізики, географії.

Створення єдиної бази мультимедійних засобів: презентацій, набору електронних слайдів, навчальних програм полегшує роботу вчителя.

Працюючи в системі «Відкритий світ», стало можливим використання віртуальних лабораторій на уроках хімії та біології, що дозволяє:

-         оптимізувати процес викладання;

-         за короткий проміжок часу донести до учнів більш об’ємний матеріал;

-         викликає  інтерес  учнів  до теми яскраві малюнки,  відеокліпи та голосовий супровід;

-         сприяє більш вираженому   індивідуальному підходу до кожного учня;

-         відпрацьовується логіка мислення, формується вміння самостійно виражати думки;

-         підвищується емоційний рівень уроку, новий розвиток отримують стосунки учень-учень, та учень – учитель;

-         полегшується робота вчителя при підготовці до уроку.

     Комп’ютер не замінює вчителя, а є лише засобом здійснення педагогічної діяльності, його помічником. І при цьому якість і ступінь засвоєння навчального матеріалу, а також вплив на активізацію пізнавальної діяльності, як засвідчує практика, істотно зростає.

Учитель, застосовуючи комп’ютер та проектор, отримує потужний інструмент для подання інформації в різноманітній формі. Використання інформаційно-комунікаційних технологій на уроках справа непроста, оскільки вимагає певних витрат на підготовку, але  дозволяє створювати різноманітні завдання, зацікавити кожного учня, розвивати його навчальні, комунікативні, інформаційні, здоров’язберігаючі та інші компетентності.

У педагогічній літературі виділяють три напрямки використання комп’ютерних технологій навчання:

1 «Проникаюча» технологія ( фрагментарне використання за окремими темами або для використання окремих дидактичних завдань)

2. Основна технологія (найважливіша з технологій, які використовуються у навчанні; пов’язана із застосуванням комп’ютерних моделей)

3. Монотехнологія (використання комп’ютера не тільки під час навчання, а й управлінні навчально – виховним процесом).

Сьогодні найбільш реалізованим напрямком у моїй практиці є використання комп’ютерної технології як проникаючої, тобто фрагментарне використання комп’ютерів у навчально – виховному процесі- для розв’язання дидактичних завдань кількох типів.

v Використання комп’ютерів для виконання обчислювальних операцій та для друкування текстів (наприклад дидактичних матеріалів).

§  Програмний пакет  Microsoft Offis     надає величезну допомогу в оформленні різних матеріалів і документації під час підготовки до уроку :

ü Microsoft Word  -  виготовлення роздавальних дидактичних матеріалів, заготовки опорних конспектів, підготовка текстів для самостійного опрацювання;

ü Microsoft Excel  - електронні тестові завдання з миттєвою перевіркою, створення динамічних діаграм і графіків, спрощення складних обчислень із використанням заголовок формул;

ü   Microsoft Power Point – динамічне виведення на екран заготовок уроку, створення віртуальних лабораторних робіт (за відсутності відповідних реактивів), інтерактивна взаємодія ПЗ – учень

Специфіка хімічних редакторів  потребує використання спеціалізованих хімічних редакторів для оформлення дидактичних матеріалів  таких як Chem Window,  ACD Labs,CS Chem Office ( Кембріджський хімічний офіс).

v Комп’ютер та навчальні комп’ютерні програми використовуються як носії додаткової та довідкової навчальної інформації. Гіпертекстові системи, легкий пошук  потрібної інформації за ключовими словами, можливості систем гіпермедіа (використання графіків, звукозаписів, ілюстрацій, анімації, відеоматеріалів) підвищують ефективність самостійної роботи учнів з додатковою інформацією. Така інформація наведена на сайтах або на СD у вигляді «електронних»  довідників, атласів, книг, енциклопедій.

v  Комп’ютер  використовую як засіб наочності. Наприклад , більшість хімічних понять (атом, молекула, електронна конфігурація, кристалічна гратка, хімічний зв'язок та ін.) є уявними і тому складними для дитячого сприйняття. Сутність багатьох хімічних процесів і об’єктів  мікро – та макросвіту може бути показана наочно шляхом демонстрації їх моделей, анімаційних ілюстрацій із допомогою мультимедійного комп’ютера. Це дає учневі інструмент дослідження реальних явищ чи об’єктів і таким чином підвищує наочність процесу навчання, інтенсифікує його. Використання інтерактивний комп’ютерних моделей наближає об’єкт пізнання до дитини, доповнює інформацію про цей об’єкт. Наприклад, для демонстрації будови молекул та кристалів можуть бути використані такі професійні хімічні програми , як CS Chem Office, MoluCAD,  HyperChem, DLAMOND, ACDLabs та деякі навчальні програми («Відкрита хімія», «Хімія (8-11 клас). Віртуальна лабораторія»), які дають можливість розглядати тривимірні моделі молекул у всіх ракурсах і порівнювати будову молекул різних речовин. Переваги використання комп’ютера над традиційними технічними засобами навчання очевидні:

ü вчитель сам відбирає ілюстративний матеріал, що дозволяє акцентувати увагу учнів і розкрити сутність проблеми;

ü вчитель сам регулює час показу комп’ютерних слайдів, у разі потреби змінює їх послідовність або оперативно повертається до раніше викладеного матеріалу;

ü залежно від змісту матеріалу, який вивчають діти, учитель може побудувати нестандартний урок із набору комп’ютерних слайдів, послідовна демонстрація яких із поясненням розкриває зміст і сутність навчального матеріалу (тобто може створювати новітні технології навчання).

v Компютер може виконувати навчальну та контролюючу функції. Педагогічні програмні засоби відповідного типу виготовлені у вигляді тренажерів, репетиторів, контролерів. Орієнтуючи учнів на самостійну роботу, такі педагогічні програмні засоби ініціюють процес пізнавальної діяльності , підвищують мотивацію навчання за рахунок варіативності завдань і можливості самоконтролю. З переходом на нову систему оцінювання навчальних досягнень учнів значення контролюючих педагогічних програмних засобів для проведення тематичного оцінювання значно посилилося.. Тестування, як метод контролю знань часто використовується в навчальній практиці.( Програми MyTest , Test-W2) .

v Використання комп’ютерної техніки й телекомунікаційних систем для дослідної діяльності учнів в позаурочний час особливо важливе для навчання талановитої молоді.

Типи уроків з використанням комп'ютера:

-         Уроки- презентації

Учитель в програмі Power Point створює презентацію свого уроку. Тема уроку представлена на слайдах, де стисло висловлені ключові моменти питання, яке вивчається, що дає можливість учням протягом лекції вчителя сконцентрувати на них увагу. Лекція вчителя супроводжується відеорядом, який може бути представлений анімацією, малюнками, відеоматеріалами, фотографіями, необхідними картами і схемами.

-         Уроки-дослідження
Необмежені можливості комп'ютер відкриває для дослідницької роботи.
Цікаві уроки, на яких діти самостійно ведуть пошук, добирають матеріал за завданням учителя.  На цих уроках використовуються ресурси Інтернету, медіатеки.

-         Віртуальні екскурсії 

Відвідати багато музеїв світу можна, не виходячи з комп'ютерного класу. Щоб організувати урок з відвідинами віртуального музею, потрібно скласти маршрут або сформулювати запит пошуку інформації для учнів. Важливою є організація роботи з одержаною інформацією. Необхідно, щоб результатом віртуальної екскурсії стала творча робота: доповідь, повідомлення, презентація, заповнена таблиця, відповіді на запитання й ін.

-         Проектна діяльність.

 Сучасний учень повинен не тільки використовувати існуючі інформаційні ресурси, а й навчитися створювати власні. Учні мають навчитися самостійно представляти, структурувати і висловлювати свої знання. Проект комп'ютерного уроку, який учні повинні підготувати самі, дозволяє закріпити й поглибити знання, підвищити рівень оволодіння уміннями й навичками, головною з яких буде здатність організувати докладну інформацію (досліднщький метод роботи), а також здатність критично її осмислити (аналітичний метод роботи), відпрацювати  мовні навички.

-         Тестування
Слід розподілити тестові завдання за дисциплінами і темами дисциплін: при створенні нової групи питань здійснюється ієрархічне угруповання питань з предмета, розділу, теми.
Завдання можуть бути різних типів: а) з декількома варіантами відповідей; б) питання, відповіді на які повинні вводитися тестованим з клавіатури; в) для відповіді на які потрібно встановити відповідність між елементами двох або трьох списків; г) питання, де потрібно вказати правильну послідовність елементів у пропонованому списку.

    Отже комп'ютер дозволяє якісно змінити контроль за діяльністю учнів, забезпечуючи при цьому гнучкість управління навчальним процесом. Комп'ютер дає змогу перевірити всі відповіді, а в багатьох випадках він не тільки фіксує помилку, а й досить точно визначає її характер, що допомагає вчасно усунути причину.