Дипломная работа: Применение современных компьютерных технологий при изучении химии

Информатизация образования, в первую очередь, должна способствовать решению педагогических проблем.

Информатизация позволяет от авторитарной школы перейти к педагогике сотрудничества, когда учитель и ученик, находясь в равном отношении к информационным ресурсам, становятся партнерами при ведущей роли учителя. Особую роль в обеспечении такого взаимодействия должны сыграть школьные библиотеки, преобразованные в медиатеки и медиацентры.

Следует отметить также ряд социальных последствий процесса информатизации образования. Использование информационных технологий в учебном процессе существенно меняет роль и место преподавателя и ученика в системе «учитель – информационная технология обучения - ученик».

Информационная технология обучения – не просто передаточное звено между учителем и учеником. Смена средств и методов обучения приводит к изменению содержания учебной деятельности, которая становится все более самостоятельной и творческой, способствует реализации индивидуального подхода в обучении.

Изменяется также содержание деятельности преподавателя. Преподаватель перестает быть просто «репродуктором» знаний, становится разработчиком новой технологии обучения, что, с одной стороны, повышает его творческую активность, а с другой, - требует высокого уровня технологической и методической подготовленности [14].

Кроме того, именно новая техника дает возможность максимально использовать время обучающегося. Именно в этом видится, прежде всего, эффективность обучения [15]. Подача материала должна быть организована так, чтобы все органы чувств, которые при этом могут быть задействованы, участвовали в обучении.

Информационные технологии обучения дают возможность преподавателю для достижения дидактических целей применять как отдельные виды учебной работы, так и любой их набор [16]. Таким образом применение компьютерной методологии обучения ориентировано в первую очередь на интеграцию всех видов учебной деятельности и подготовку субъектов образовательного процесса к жизнедеятельности в условиях информационного общества.

Традиционно в качестве основных принципов дидактики считались и считаются принципы наглядности, сознательности и активности обучающегося, доступности и посильности, учета возрастных и индивидуальных особенностей, систематичности и последовательности. К основным относятся также принципы научности, связи теории и практики, обучения и воспитания.

Рассмотрим их с точки зрения новых информационных технологий. Традиционные методы преподавания стремятся активно использовать принципы наглядности. Но все, кто участвует в образовательном процессе, знают, насколько он трудоемок в реализации, а самое главное, - ограничен в возможности при изложении теоретических знаний. Принципиально новые возможности дают нам в этом плане информационные технологии, позволяющие представлять скрытые от непосредственного восприятия сущностные законы и закономерности познаваемого. В настоящее время различного рода электронные визуализаторы активно применяются в области химии, физики и т.д.

Таким образом, мы можем наглядно представлять не только то, что возможно для непосредственного восприятия чувствами, но и то, что выражается абстрактными законами и моделями [15, 16].

Использование современных информационных технологий позволяет полностью заменить уже устаревшие технические средства обучения – телевизор, видео- и аудио - магнитофон, диа- и слайд - проекторы, кодоскопы и киноустановки. Позволяет безболезненно отказаться от неудобных в хранении и рубрикации таблиц. Изображение на таблицах, как и все содержимое аудио- и видеокассет, можно легко перевести в цифровой формат и хранить в памяти компьютера, быстро воспроизводя при необходимости [17].

В результате использования обучающих программно-педагогических средств происходит индивидуализация процесса обучения. Каждый ученик усваивает материал по своему плану, т.е. в соответствии со своими индивидуальными способностями восприятия.

Принцип доступности и посильности образования сводится к тому, чтобы изучаемый материал по уровню трудности был доступен, но в то же время требовал напряжения умственных и духовных сил для своего усвоения. Реализовать этот важнейший принцип дидактики в традиционных методах обучения очень трудно. Выход подсказывают новые информационные технологии. С помощью компьютеров стало возможным дифференцировать диалоги с обучающимися в зависимости от их подготовленности, скорости и качества выполнения заданий. Современные программы позволяют генерировать задачи возрастающей сложности. При должной мотивации, работая с такой программой, ученик сам будет отбирать задачи, требующие от него умственного напряжения.

Принцип сознательности и активности предполагает, что ученик выступает субъектом учебной деятельности.

Именно новая техника дает возможность реализовать наилучшим образом идею самообразования, т.е. учащийся мотивированно подходит к образовательному процессу, понимает, что, как и зачем он делает.

Таким образом, анализ традиционных дидактических принципов, показывает, что новые информационные технологии создают условия для полноценной их реализации [11, 15].

Исходя из всего сказанного, можно констатировать следующее:

1. Компьютерная информационная технология – это совокупность методов, форм и средств воздействия на человека в процессе его развития. Обучающая технология строится на фундаменте определенного содержания и должна соответствовать ему. Она предполагает использование адекватных способов представления компьютерной техники.

2. Компьютерные технологии позволяют добиться качественно более высокого уровня наглядности предлагаемого материала, значительно расширяют возможности включения разнообразных упражнений в процессе обучения, оживляют учебный процесс, способствуют повышению его динамизма, что, в конечном счете, ведет к достижению едва ли не главной цели собственно процессуальной стороны обучения – формированию положительного отношения учащихся к изучаемому материалу.

3. С помощью компьютера появляется возможность развития критического мышления, т. е. совершенствуются умения, связанные с извлечением, переработкой и усвоением информации [18, 19].

4. Очевидно, что использование компьютерных технологий обеспечивает оперативность, наглядность и емкость информации за короткий промежуток времени.

1.2.2 Проблемы компьютеризации образования

Существует ряд проблем, связанных с использованием компьютерных технологий в учебном процессе.

Их можно разделить на следующие группы: организационные, дидактические, психологические, методические и информационные [11].

Рассмотрим некоторые наиболее важные проблемы компьютеризации обучения.

Организационные проблемы.

В настоящее время в городских школах созданы все условия для преподавания информатики. Поэтому встает проблема организации уроков химии в кабинетах информатики, которые, как правило, предусмотрены для занятий не всего класса, а только группы. Как поделить класс? Таким образом, для более эффективной работы в школах необходимо создание специального кабинета, привлечение специалиста, который может дать грамотную консультацию [11, 12].

Кроме того, предлагаемые на рынке программного обеспечения обучающие и тестирующие системы не доработаны и имеют ряд существенных недостатков в методическом плане, а также ряд других проблем. Для эффективного применения компьютерных технологий обучения необходимо пересматривать структуру учебных дисциплин и, как следствие, преобразовывать весь учебный процесс [12].

Нужно отметить, что при продолжительной эксплуатации компьютера вредное влияние на здоровье пользователя могут оказать повышенное напряжение, психическая перегрузка, длительное неизменное положение тела, электромагнитное излучение и т.д. Поэтому при работе учащихся с компьютером следует строго соблюдать существующие санитарно-гигиенические нормы, а также рекомендовать им при первых признаках усталости выполнять специальные упражнения для снятия утомления [19, 20].

Дидактические проблемы.