Актуальные проблемы современной теории и практики социологии
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ВНЕДРЕНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ
Бабанова Екатерина Валерьевна,
ИИТиК АГТУ, 4 курс, Астрахань
Научный руководитель: канд. тех. наук, доцент Лаптев В.В.
Системный подход к внедрению информационных технологий в современный образовательный процесс – одна из актуальнейших задач на сегодня. В частности, информатизация в преподавании естественно-научных дисциплин – крайне востребована как в общеобразовательной школе, так и в вузе. Рассмотрим это на примере изучения химии.
Язык химии, являясь средством выражения понятий, описания химических объектов и явлений, изучается в тесной взаимосвязи с естественным языком, теорией, химическим экспериментом и реальными химическими процессами. Способность грамотно оперировать языком химии и применять его в разных ситуациях, являются критерием не только усвоения основ химии, но и развития мышления учащихся. Усвоенный язык химии позволяет осуществлять продуктивную познавательную деятельность по решению химических задач, планированию химического эксперимента, прогнозированию свойств веществ. В тоже время, плохо усвоенный язык химии (как и всякий другой язык) снижает познавательный интерес к предмету, не позволяет учащимся продвигаться в направлении более глубокого освоения. Язык химии включает три компонента – терминологию, номенклатуру и символику, и предполагает формирование умений грамматического характера (правила написания и чтения формул и уравнений), семантические умения (истолкование формул, уравнений, их преобразование), обобщенные умения (прогнозирование, моделирование, творческое применение знаний на практике).
|
|
|
При изучении химических знаков и формул формируются умения произносить, записывать, истолковывать знаки и формулы, осуществлять переходы от знаков и формул к названиям и наоборот. При изучении терминов развиваются умения устанавливать связи терминов с понятиями, произносить термины, заменять один термин на другой, близкий по смыслу, работать с терминологическими словарями. Химическая номенклатура позволяет соотносить тривиальные, систематические и международные названия, осуществлять взаимные переходы: «название вещества» ↔ «формула». Все это требует от учащихся самоорганизации, самоконтроля, активной познавательной деятельности в процессе изучения учебного материала. Вышеназванные языковые навыки формируются у учащихся 8-11 классов с помощью специальных упражнений, при решении химических и познавательных задач межпредметного характера, интерпретации химического эксперимента.
|
|
|
Целенаправленное формирование разных по характеру химических языковых навыков требует установления их четкой взаимосвязи с соответствующими теоретическими знаниями, способами интеллектуальной деятельности в процессе изучения языка химии. Для выработки языковых умений следует применять химические диктанты, тесты, тренинговые упражнения, но их применение должно сочетаться с другими видами заданий, особенно продуктивного характера. В выработке химических языковых умений и навыков большая роль принадлежит памяти и воспроизведению. При составлении формул, уравнений и названий веществ применяются алгоритмические предписания, поэтому представляется перспективным использование программного продукта для формирования навыков написания формул и заучивания их названий.
Символы химических элементов есть их условные обозначения. Вместе с химическими формулами, схемами и уравнениями химических реакций они образуют формальный язык химии — систему условных обозначений и понятий, предназначенную для краткой, ёмкой и наглядной записи и передачи химической информации. Современные символы химических элементов состоят из первой буквы или из первой и одной из следующих букв латинского названия элементов.
|
|
|
Химическая формула — условное обозначение химического состава и структуры соединений с помощью символов химических элементов, числовых и вспомогательных знаков. Химические формулы являются составной частью языка химии, на их основе составляются схемы и уравнения химических реакций, а также химическая классификация и номенклатура веществ. Простейшая формула может быть получена опытным путём через определение соотношения химических элементов в веществе с применением значений атомной массы элементов. Химическая формула сложного вещества включает в себя катион (условно электроположительную составляющую) и анион (условно электроотрицательную составляющую). Катион всегда ставится в формуле на первое место (слева), анион — на второе. Катионы и анионы могут быть простыми и сложными и содержать металлические и неметаллические элементы. Круглые скобки в формулах сложных веществ всегда используют для указания числа многоатомных групп, при этом раскрывать эти скобки нельзя, так как новая формула будет относиться к другому соединению (например, Ba(NO)2 и BaN2O2).
Название сложного вещества согласно его формуле читается справа налево, т. е. вначале называется его электроотрицательная составляющая (анион) в именительном падеже, а затем — электроположительная составляющая (катион) в родительном падеже. Для интерметаллических соединений названия состоят из одного слова.
|
|
|
Таким образом, целенаправленно требуется сформировать у школьников умения писать формулы и называть вещества в соответствии с химической номенклатурой. Эти навыки являются базовыми в химии, и они требуют установления четкой взаимосвязи с соответствующими теоретическими знаниями. Для выработки данных умений следует применять следующие упражнения: 1) написание степени окисления ионов; 2) написание международных и тривиальных названий; 3) написание формулы.
Сегодня существует возможность автоматизировать процесс обучения школьников построению химических формул и уравнений реакций. Исходя из этого, автором статьи был разработан программный продукт, который позволяет автоматизировать процесс обучения школьников по теме «Химические формулы и уравнения реакций».
Для ознакомления с тематикой и укрепления знаний ученику предоставляется режим просмотра теоретического материала. В оглавлении содержатся названия химических веществ, при переходе по которым открывается необходимый материал. Документы для теоретического материала заранее заготавливаются преподавателем. Таким образом, программа предоставляет возможность учителю самостоятельно контролировать изучаемый материал, предлагая своим ученикам только необходимые на его взгляд сведения.
Для обучения учеником в программе предусмотрен демонстрационный режим. Обучающая программа разделена на просмотр демонстрации построения химической формулы и построения уравнения реакции. В первом режиме ученику предлагается выбрать для демонстрации катион и анион и пошагово посмотреть процесс построения формулы. В конце процесса выводится на экран название вещества и тривиальное название (если такое имеется). Во втором режиме ученику предлагается выбрать для демонстрации два химических вещества и посмотреть процесс построения уравнения реакции, если такая реакция существует. Оба режима демонстрации на каждом этапе сопровождаются комментариями.
Для тренировки и закрепления полученных знаний предусмотрен тренировочный режим. Он также разделен на две части, это написание формулы и написание международного названия. В первом режиме тренировки ученику предлагается выбрать катион, анион и вписать получившуюся, по его мнению, формулу. Во втором режиме ученику предлагается выбрать химическую формулу и написать к ней международное название. Программа проверяет результат и выводит ответ, верно или нет, выполнено задание. Таким образом, ученику предоставляется возможность проверить себя и понять, какие еще темы ему стоит повторить.
Для учителя предусмотрен контрольный режим, с помощью которого возможно проводить тестирование школьника. Тестирование открытого типа и содержит четыре вида заданий. Тест содержит не менее десяти вопросов, каждый из которых представлен в виде дополнения к контексту. В конце теста на экран выводится оценка и процент выполнения теста. Тестирование позволяет показать учителю пробелы в знаниях учеников.
Также в программе предусмотрено администрирование для учителя, с целью обеспечения учеников только необходимой, с точки зрения преподавателя, информацией. Администрирование предоставляет собой заполнение таблиц с химическими веществами, которые в дальнейшем будут использоваться во всех режимах.
В результате анализа предметной области по теме «Построение формул и химических реакций» были выявлены предпосылки для автоматизации процесса обучения школьников данной тематике. Таким образом, был написан программный продукт, соответствующий требованиям учебного плана по химии для учеников восьмых классов. Данное программное обеспечение предназначено для адаптации в любых школах, но также может использоваться как учебное пособие для самостоятельного изучения химии.
При анализе предмета было обнаружено, что скелет программы копирует основные фазы обучения (изучение, запоминание, повторение, проверка и т.д.). В связи с этим, база программы может использоваться для автоматизации любого предмета и тематики в образовательном процессе, которые поддаются алгоритмизации.
Литература
1. Аванесов, B.C. Композиция тестовых заданий [Текст]: Учебная книга / В.С.Аванесов. 3 изд.. доп. ‑ М.: Центр тестирования, 2002. - 240 с.
2. Иванова, Г. С. Технология программирования [Текст] / Г.С.Иванова. ‑ М.: Кнорус, 2011. - 333 с.
3. Староверова, М. С. Психологический феномен школьной неуспешности [Текст] / М. С. Староверова. ‑ Саарбрюккен: LАР, 2016. ‑ 175 с.
4. Шлее, М. Qt 5.3. Профессиональное программирование на C++ [Текст] / М.Шлее. – СПб.: БВХ, 2015. - 928 с.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 181; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!