X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

На современном этапе урок с применением информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) становится реальностью образовательного процесса, что актуализирует вопросы их эффективного использования как новых учебных средств для повышения качества обучения (С.А. Бешенков, А.А. Кузнецов, Е.С. Полат, И.В. Роберт и др.). Одним из аспектов повышения качества обучения является повышение уровня познавательной активности обучающихся на уроках.

В педагогической науке в достаточной мере исследована проблема активизации деятельности обучающихся на уроках. При этом на уроке с применением средств ИКТ спектр возможностей для развития познавательной активности в значительной мере расширяется, что даёт дополнительный ресурс для повышения качества обучения. Это характерно для уроков с использованием средств ИКТ в целом и, в особенности, для компьютерного урока химии.

Анализ научно-методических работ и передового опыта педагогов свидетельствует о том, что на современном этапе обучения химии в 8-х и 9-х классах наблюдается ряд противоречий между:

- необходимостью усвоения школьниками большого объема знаний по химии и незначительным количеством часов на изучение химии в школе (2 часа в неделю);

- требованиями стандарта в части наглядности лабораторных опытов и химических реакций на уроках химии и невозможностью демонстрировать их в связи с запрещением ряда реактивов, необходимых для проведения простейших химических реакций;

- востребованностью виртуализации процесса обучения химии и недостаточной разработанностью методических материалов.

Решению данных противоречий может способствовать внедрение элементов ИКТ на уроках химии в 8-х и 9-х классах за счет:

- компактного преподнесения информации (большой объем данных в схематичном и иллюстративном виде) с использованием элементов наглядности, что позволит лучше усвоить школьникам необходимый объем знаний по химии;

- демонстрации лабораторных опытов и химических реакций в ходе просмотра обучающимися видеофильмов (например, демонстрация процессов горения фтора, разложения оксида ртути, образования и растворения осадка и др., которые невозможно провести в школе в связи с отсутствием необходимых химических реактивов).

Таким образом, теория и практика обучения химии выдвигает научную проблему использования дидактических возможностей средств ИКТ для повышения познавательной активности участников образовательного процесса на уроке химии в целях повышения его эффективности. Необходимость ее разрешения обусловливает актуальность данного исследования.

Цель исследования: экспериментально обосновать эффективность методики использования средств информационно-коммуникационных технологий для обучения химии в 8-х и 9-х классах.

Исходя из этого нами была сформулирована следующая гипотеза исследования: познавательная активность обучающихся на уроках химии повысится если:

1) использовать дидактические возможности средств ИКТ при организации всего спектра взаимодействий на уроке;

2) при реализации взаимодействий учитывать особенности, характерные для компьютерного урока химии и отличающие его от компьютерных уроков по другим школьным дисциплинам;

3) для выбора и реализации соответствующих воздействий на учащегося будет разработана и использована специальная система приёмов и способов взаимодействия на компьютерном уроке химии.

Исходя из цели и гипотезы, были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Проанализировать особенности использования средств ИКТ в образовательном процессе.

2. Выявить потенциал средств ИКТ для развития познавательной активности обучающихся при изучении химии в школе.

3. Построить и экспериментально проверить систему способов и приемов, позволяющих использовать дидактические возможности средств ИКТ для активизации познавательной активности участников образовательного процесса на компьютерном уроке химии и тем самым повышающих его эффективность.

Объект исследования: процесс обучения химии в 8-х и 9-х классах.

Предмет исследования: методика использования средств ИКТ на уроках химии как путь повышения уровня познавательной активности обучающихся.

Методы исследования: теоретические (анализ литературных источников), эмпирические (педагогический эксперимент), обработка данных с применением методов математической статистики.

Гипотеза исследования: познавательная активность обучающихся 8-х и 9-х классов на уроках химии может быть повышена, если разработать и внедрить в образовательный процесс методику использования средств ИКТ, а также предложить учебное пособие в помощь учителю по использованию средств ИКТ при обучении химии в 8-х и 9-х классах.

Для проверки поставленной гипотезы нами будет использован педагогический эксперимент, в рамках которого: был проанализирован уровень познавательной активности при изучении химии у обучающихся 8-9-х классов, спроектирована и опытным путем апробирована методика использования средств ИКТ на уроках химии для повышения познавательной активности обучающихся 8-9-х классов, определены критерии и показатели эффективности внедрения данной методики в образовательный процесс в школе.

Педагогический эксперимент включал 3 этапа: 1) февраль-март 2017 г. – проведение констатирующего эксперимента: выбор экспериментальной и контрольной групп, проведение анкетирования среди обучающихся, обработка результатов исследования; 2) апрель-август 2017 г. – проведение формирующего этапа эксперимента (разработка и внедрение методики использования ИКТ в образовательный процесс по химии в 8-х классах); 3) сентябрь-октябрь 2017 г. – проведение контрольного этапа эксперимента (повторное анкетирование обучающихся, беседа).

Для проведения констатирующего эксперимента нами были выбраны 3 методики: 1) диагностика уровней познавательной активности по Е.Т. Коротаевой [1]; 2) анализ познавательного интереса школьников к предмету «Химия» (по П. Третьякову); 3) методика измерения времени познавательной активности на уроке «Химии» (по Н.В. Медведевой) [2].

Результаты анализа уровня познавательной активности по Е.Т. Коротаевой представлены на рис. 1.

Рис. 1. Сравнительный анализ средних показателей по уровням

познавательной активности (в %):

НУ – Нулевой уровень

ОАУ – Относительно активный уровень

ИАУ – Исполнительно активный уровень

АУ – Активный уровень

ТУ – Творческий уровень

Как видно из диаграммы, на этапе констатирующего эксперимента большинство обучающихся относятся к группам с относительно активным уровнем, в то время как обучающихся с активным и творческим уровнем встречается незначительное количество.

Анализ познавательного интереса обучающихся к предмету «Химия» с использованием анкетного опроса П. Третьякова [3] представлен на рис. 2.

Рис.2. Сравнительный анализ средних показателей по классу по группам мотивов (в %):

А – ситуативный интерес;

Б – учение по необходимости;

В – интерес к предмету;

Г – повышенный познавательный интерес.

Как мы видим, большинство обучающихся относятся к группе ситуативного интереса, но при этом обнаруживаются ученики, заинтересованные в изучении предмета.

Следующей методикой, выбранной нами для проведения констатирующего этапа эксперимента, была методика измерения времени познавательной активности на уроке «Химии» по Н.В. Медведевой [2], в рамках которой нами была оценена вовлеченность обучающихся в процесс обучения на уроке, высчитывался показатель отвлечения класса (рис. 3).

Рис. 3. Средние показатели отвлечения обучающихся на уроках химии (в %)

Отметим, что проведенный констатирующий эксперимент подтверждает низкую познавательную активность, низкий уровень сформированности мотивов познавательного интереса школьников к предмету «Химия», а также высокий процент отвлечения во время уроков химии у учеников 8-9-х классов.

На основе данных, полученных в ходе констатирующего эксперимента, нами был сделан вывод о необходимости внедрения средств ИКТ в образовательный процесс, поэтому мы поставили перед собой цель формирующего этапа эксперимента, которая заключается во внедрении средств ИКТ в образовательный процесс.

Исходя из этого, мы разработали конспекты уроков по химии в 9-х классах с использованием средств ИКТ по следующим темам: 1. Реакции ионного обмена; 2. Окислительно-восстановительные реакции; 3. Гидролиз солей; 4. Положение кислорода и серы в периодической системе химических элементов, строение их атомов; 5. Строение простых веществ. Аллотропия.

Формы работы с использованием ИКТ экспериментальном 9 «Б» классе в ходе формирующего этапа педагогического эксперимента представлены в таблице 1.

Таблица 1

Формы работы с использованием ИКТ экспериментальном классе Б

Тема урока химии	Вид ИКТ	Цель применения ИКТ	Способ применения	Содержание изучаемого материала	Этап урока
Тема 1. Реакции ионного обмена	Использование презентации	Овладение новыми знаниями	Демонстрация учебного материала, рассказ	Реакции ионного обмена, ионные реакции, ионные уравнения, молекулярные (эмпирические) уравнения реакций, полные и сокращенные ионные уравнения реакций, реакции нейтрализации	На всех этапах урока
Тема 2. Окислительно-восстановительные реакции. Окисление и восстановление	Виртуальная лаборатория	Создание проблемной ситуации	Проведение проблемной лабораторной работы	Окислительно восстановительные реакции. Восстановитель. Окислитель. Типичные окислителю, типичные восстановители. Метод электронного баланса.	Этап закрепления знаний
Тема 3. Гидролиз солей	Использование презентации	Овладение новыми знаниями	Демонстрация учебного материала, беседа.	Гидролиз. Степень гидролиза. Константа гидролиза. Совместный гидролиз	На всех этапах урока
Тема 3. Гидролиз солей	Использование видео фрагмент	Прогнозирование будущей деятельности	Беседа	Типы гидролиза. Факторы влияющие на степень гидролиза.	Этап изучения нового материала, первичная проверка знаний
Тема 4. Положение кислорода и серы в периодической системе химических элементов, строение их атомов. Озон- аллотропная модификация кислорода	Фрагмент электронного учебника	Создание ярких наглядно-образных представлений	Демонстрация учебного материала, беседа.	Аллотропия, аллотропные модификации	Этап актуализации знаний
Тема 4. Положение кислорода и серы в периодической системе химических элементов, строение их атомов. Озон - аллотропная модификация кислорода	Использование видео фрагмента	Опора на жизненный опыт	Беседа	Аллотропия, аллотропные модификации	Этап самоопределение к деятельности.
Тема 4. Положение кислорода и серы в периодической системе химических элементов, строение их атомов. Озон - аллотропная модификация кислорода	Модуль ФЦИОР (Федеральный центр информационно- образовательных ресурсов)	Выполнение творческих заданий	Демонстрация учебного материала, беседа. Практические задачи	Аллотропия, аллотропные модификации	Этап актуализации знаний

Формирующий этап педагогического эксперимента был проведен на экспериментальном классе «Б». В контрольном классе «А» методика применения средств ИКТ не применялась.

Результаты исследования в ходе контрольного этапа педагогического эксперимента по методике Е.Т. Коротаевой представлены на рис. 4.

Рис. 4. Сравнительный анализ средних показателей по уровням

познавательной активности (в %)

В результате анализа средних показателей по уровням познавательной активности на этапе констатирующего и формирующего этапов педагогического эксперимента, можно сделать вывод о том, что средние показатели по экспериментальному классу 9 «Б» повысились.

Результаты исследования в ходе формирующего этапа педагогического эксперимента по методике П. И. Третьякова представлены на рис. 5.

Рис. 5. Сравнительный анализ средних показателей по классу по группам мотивов (в %)

Диаграмма (рис. 5) свидетельствует о том, что незначительное повышение средних показателей у экспериментального класса, а именно по следующим группам интересов: А(ситуационный интерес) и Г(повышенный познавательный интерес).

Результаты исследования в ходе формирующего этапа педагогического эксперимента по методике Н.В. Медведевой представлены на рис. 6.

Рис. 6. Средние показатели отвлечения учащихся на уроках химии (в %)

В ходе проведенного анализа результатов констатирующего этапа педагогического эксперимента можно сделать вывод о том, что констатирующего в контрольном классе средний процент отвлечения по классу А составил 26,36%. Наибольший средний процент отвлечения по классу в экспериментальном классе составил 46,04%. В ходе внедрения в учебный процесс средств ИКТ наблюдается не значительная, но положительная динамика. Таким образом, время отвлечения в экспериментальном классе, снизилось на 16%.

Список литературы:

1.Коротаева Е.Т. Уровни познавательной активности [Текст] / Е.Т. Коротаева // Народное образование. – 1995. – №10. – С.67.

2. Медведева, М.В. Активизация познавательной деятельности на уроках химии [Текст] / М.В. Медведева // Среднее профессиональное образование. – 2009. – №6. – С. 24.

3. Тимиргалиева, Т.К. Методика информационно-деятельностного обучения химии на старшей ступени общеобразовательной школы [Текст] / Т.К. Тимиргалиева: дисс. канд. пед. наук: 13.00.02 Теория и методика обучения и воспитания. – М., 2013. – 218 с.

Код для цитирования: Скопировать