Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Создание открытой образовательной модульной мультимедиа системы по химии

Голосов: 5

В статье описаны электронные образовательные ресурсы нового поколения, обеспечивающие реализацию образовательных программ среднего общего образования по предмету "Химия". ЭОР, разработанные в соответствии с концепцией модульной архитектуры, представляют собой совокупность электронных учебных модулей и модулей методической поддержки. Разработаны электронные учебные модули трех типов: для передачи учебной информации, для практических занятий, для контроля уровня учебных достижений обучаемых. Использование насыщенного мультимедиа контента и высокого уровня интерактивности в учебных модулях обеспечивает реализацию активных методов обучения, что повышает качество и эффективность образовательного процесса на основе ЭОР.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
            М. Н. Морозов, В. Э. Цвирко


        Создание открытой
        о б р а з о в а т е л ь н о й м о д ул ь н о й
        м ул ь т и м е д и а с и с т е м ы
        по химии


                             ●

                       Аннотация
    В статье описаны электронные образовательные ресурсы
нового поколения, обеспечивающие реализацию образователь
ных программ среднего общего образования по предмету
«Химия». ЭОР, разработанные в соответствии с концепцией мо
дульной архитектуры, представляют собой совокупность элект
ронных учебных модулей и модулей методической поддержки.
Разработаны электронные учебные модули трех типов: для пе
редачи учебной информации, для практических занятий, для
контроля уровня учебных достижений обучаемых. Использо
вание насыщенного мультимедиа контента и высокого уровня
интерактивности в учебных модулях обеспечивает реализацию
активных методов обучения, что повышает качество и эффек
тивность образовательного процесса на основе ЭОР.




1       Ц Е Л И И З А Д АЧ И С О З Д А Н И Я Э О Р
        ПО ПРЕДМЕТУ «ХИМИЯ»

     Целью настоящего проекта является создание электронных
образовательных ресурсов нового поколения, обеспечивающих
реализацию образовательных программ основного общего и
среднего (полного) общего образования в учреждениях общего,
начального и среднего профессионального образования по
предмету «Химия» (базисный уровень).
     Для достижения этой цели необходимо решить следующие
задачи:
   ● разработать концепцию ЭОР модульной архитектуры по
     предмету «Химия», где ЭОР — совокупность электронных
     учебных модулей и модулей методической поддержки;

150


  ●  разработать структурированное по темам, по подразделам
     тем, по урокам тематическое планирование учебного курса
     для реализации соответствующих образовательных прог
     рамм, построенных по модульному принципу, для обеспе
     чения индивидуально ориентированного образовательного
     процесса;
   ● разработать вариативные тематические электронные учеб
     ные модули (ЭУМ) трех типов: И — получение информа
     ции, П — практическое занятие, К — контроль уровня учеб
     ных достижений обучаемых, обеспечивающих реализацию
     всех компонентов образовательного процесса на основе
     ЭОР с учетом уровня освоения различных образовательных
     программ, а также дифференцированного подхода к обуче
     нию;
   ● разработать комплекты модулей методической поддержки
     (ММП), задающих последовательность использования ЭУМ
     в соответствии с разработанными траекториями изучения
     предмета, а также содержащих методические рекомендации
     для преподавателей и обучаемых по использованию ЭОР в
     учебном процессе.
     Современный социальный заказ требует адаптировать сис
тему образования к рынку труда, создать условия для более
осознанного профессионального самоопределения школьников.
На первый план выходит личностно ориентированное обуче
ние — обучение, основанное на использовании новых инфор
мационных технологий. Концепция модернизации российского
образования предусматривает переход на развитие вариативной
системы образования, особенно на старшей ступени обучения в
школе.
     Создаваемые ЭОР по предмету «Химия» в виде ЭУМ позво
ляют расширить набор педагогических приемов и методов учи
теля, нацелить учащихся на приобретение опыта поиска инфор
мации по предлагаемым вопросам, совершенствования своих
умений готовить рефераты, презентации, сообщения, доклады и
опорные конспекты по избранным темам.
     Новизна предлагаемого комплекта ЭУМ заключается в его
модульности, что расширяет вариативность их использования,
ориентации создаваемых электронных учебных ресурсов на
поддержку эффективных форм организации учебной деятель
ности.
     Уже приобретенные учениками знания являются ключом к
получению новых знаний, причем не набора знаний, а их сис
темы. Перед учеником и учителем, ведущим курс, ставится зада
ча научиться справляться с потоком новой информации. Это
прежде всего приобретение способности искать и анализиро
вать информацию, структурировать изучаемый материал, выде
лять главное, расставлять акценты. Важнейшая задача педагога
не подавить, а развить индивидуальность учеников.

                                                        151


     Применяя модульную архитектуру ЭУМ, учитель сможет:
  ●  использовать модули в обычных и профильных классах, а
     также в дополнительном образовании — химических круж
     ках, факультативных курсах по химии для подготовки к
     поступлению в профильные вузы;
   ● используя ЭУМ различных типов (И, П, К), комбинировать
     различные формы организации учебной деятельности обу
     чаемых (изложение материала, практику, проведение опро
     сов и тестов) для настраивания учебного процесса под ре
     шение заданных педагогических задач;
   ● проводить своевременный многоуровневый контроль зна
     ний и получать полную информацию о работе обучаемого
     и уровне усвоения им учебного материала;
   ● учитывать потребности контингента обучаемых, предлагать
     им не только вопросы, но и нетривиальные творческие за
     дачи;
   ● учитывать техническую оснащенность учебного процесса
     средствами ИКТ.
     Одной из основных целей создания ЭОР является расши
рение учебной самостоятельности учащихся, повышение их мо
тивации к обучению через вовлечение в создание собственных
индивидуальных учебных траекторий и работу по ним.
     Модульная организация ЭОР и творческий подход учителя
обеспечивают абсолютно новые возможности.




        О П И С А Н И Е Н А П РА В Л Е Н И Й
        ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
2       РА З РА Б А Т Ы В А Е М Ы Х Э У М
        В П РА К Т И К Е П Е Д А Г О ГА
        ПРЕДМЕТНИКА

     Химия — наука общественная в том смысле, что она разви
вается в тех направлениях, которые диктуются потребностями
общества. Содержание химического образования, в том числе
школьного, определяется интересами общества и отношением
его к науке. В России сейчас происходит реформа (модерниза
ция) всей системы образования с целью «вхождения новых по
колений в глобализованный мир». Эта реформа должна изме
нить в корне ситуацию, складывающуюся в российских школах
из за известных экономических трудностей.
     Химия — наука в первую очередь экспериментальная. Сов
ременная школа из за недостатка материальных ресурсов пос
тоянно скатывается в сторону «бумажной» химии. Нередки си
туации, когда хороший ученик умеет расставлять коэффициен

152


ты в сложном уравнении, но не имеет представления о том, как
выглядят компоненты реакции, и даже не знает, твердые они
или жидкие. По некоторым данным, на сегодняшний день в Рос
сии более 5 тысяч школ (из 68 тысяч) вообще не имеют школь
ных кабинетов химии. Однако вопрос теперь уже ставится по
другому: каждая школа не только должна иметь кабинет химии
хотя бы с минимально необходимым набором оборудования и
реактивов, но и использовать современные формы организации
учебной деятельности учащихся на основе новых информаци
онных технологий.
     Cоответственно расширяется и набор педагогических при
емов и методов учителя. Помимо знания методик традиционной
классно урочной системы, он должен свободно владеть компь
ютерными технологиями для организации обучения учащихся
по индивидуальным учебным траекториям, их учебного обще
ния с использованием сетевых технологий, промежуточного и
итогового контроля знаний по предмету, реализации принципа
деятельностного подхода в обучении химии.
     Все это значительно увеличивает нагрузку на современно
го учителя, требует от педагога предметника значительных вре
менных затрат.
     Предлагаемый набор ЭУМ призван решить эти проблемы.
Представленные ЭУМ И, П, К типов могут быть использованы
в следующих направлениях деятельности:
   ● организация самостоятельной работы учащихся;
   ● организация проектной деятельности учащихся;
   ● организация подготовки к промежуточной и итоговой ат
     тестации, в том числе к сдаче ЕГЭ;
   ● проведение уроков разного типа (содержание ЭУМ исполь
     зуется полностью);
   ● проведение уроков разного типа (содержание ЭУМ исполь
     зуется частично);
   ● организация консультационных занятий для детей с ослаб
     ленным здоровьем;
   ● организация дополнительных занятий с неуспевающими;
   ● организация дистанционного обучения.




    2 . 1 . С А М О С Т О Я Т Е Л Ь Н А Я РА Б О Т А У Ч А Щ И Х С Я
            С ЭУМ

    При организации самостоятельной работы учащихся важ
ное значение приобретает продуманность подачи учебной ин
формации, высокая интерактивность обучающих моделей,
приближенные к реальности возможности виртуальных инстру
ментов ЭУМ, многоступенчатый промежуточный контроль учеб
ной деятельности обучаемого, своевременное отслеживание

                                                                       153


уровня усвоения учебного материала. Для этих целей ЭУМ И ти
па сделаны высоко интерактивными и содержат после каждого
смыслового элемента задания для самоконтроля обучаемого.
Пошаговые интерактивные модели позволяют самостоятельно
изучить сложные механизмы химических реакций и химичес
кие производства. В ЭУМ П типа широко используются возмож
ности виртуальной химической лаборатории для моделирова
ния химического эксперимента, конструктора молекул, позволя
ющего исследовать строение любой молекулы, спрогнозировать
ее свойства, интерактивного задачника, позволяющего решать
задачи многими способами.
    ЭУМ К типа содержат мультимедийные тесты с конструиро
ванием ответов, заставляющие ученика думать, а не угадывать
ответ.


      2 . 2 . О Р ГА Н И З А Ц И Я П Р О Е К Т Н О Й Д Е Я Т Е Л Ь Н О С Т И
              УЧАЩИХСЯ

     В ходе обучения в средней общеобразовательной школе
учащиеся должны не только освоить и закрепить знания, уме
ния, навыки и химические теории, но и сформировать у себя
способности и стремления применять полученные ЗУН в не
стандартных ситуациях, а также для реализации собственных
профессиональных целей. Необходимость данного принципа
обусловливается тем, что современный человек должен зани
мать новую позицию — управленца, организатора, строителя
своей жизни.
     В процессе занятий с использованием ЭУМ И, П типов
предполагается приобретение учащимися опыта поиска инфор
мации по предлагаемым вопросам. Учащиеся совершенствуют
умения в подготовке рефератов, презентаций, сообщений, док
ладов и опорных конспектов по избранным темам.
     Информационная избыточность ЭУМ, теоретический мате
риал, представленный двумя уровнями сложности, позволяют
использовать их для разработки учебных проектов по химии,
организовывать диалоговую, групповую и коллективную дея
тельность учащихся.


      2.3. ПОДГОТОВКА К ТЕКУЩЕМУ И ИТОГОВОМУ
           КОНТРОЛЮ ЗНАНИЙ ПО ХИМИИ,
           П О Д Г О Т О В К А К С Д АЧ Е Е Г Э

     Разноуровневые средства контроля знаний по химии,
встроенные в ЭУМ П типа, позволяют ученику:
   ● самостоятельно проводить самопроверку уровня усвоения
     каждого смыслового элемента изучаемого подраздела;

154


  ●  подготовиться к промежуточному и итоговому контролю
     по подразделу, теме, всему курсу;
   ● подготовиться к сдаче Единого государственного экзамена.
     Разноуровневые средства контроля знаний по химии,
встроенные в ЭУМ П типа, позволяют учителю:
   ● проверить знания учащихся по теме урока, внести коррек
     тивы в учебный процесс;
   ● провести комплексную проверку знаний по подразделу,
     скорректировать индивидуальные учебные траектории от
     дельных учащихся;
   ● провести комплексную проверку знаний по изученной
     теме.
     Проведение большого числа небольших контрольных сре
зов средствами ЭУМ с передачей статистических данных в
реальном времени позволяет преподавателю четко отслеживать
уровень усвоения учебного материала, объяснять трудные для
восприятия вопросы в очной форме или с использованием тех
нических средств, управлять проведением учебного процесса.
Использование ЭУМ позволяет это делать как на уроке, так и в
случае подключения рабочих мест к Интернету, при самостоя
тельной внеурочной работе обучаемых.



      2 . 4 . П Р О В Е Д Е Н И Е У Р О К О В РА З Н О Г О Т И П А
              (СОДЕРЖАНИЕ ЭУМ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
              ПОЛНОСТЬЮ)

    Если идеология учителя и разработчиков ЭУМ И, П, К ти
пов совпадает, то содержание модулей может использоваться
полностью, без изменений. В этом случае у учителя значитель
но сокращается время на подготовку занятий без ущерба для
учебного процесса.
    Возможно проведение уроков различных типов как на ба
зовом, так и на углубленном уровне.
    Дополнительную пользу от использования содержания ЭУМ
на уроках полностью могут получить молодые учителя, только
начинающие свою педагогическую деятельность.
    На первых порах освоение ЭУМ и сопутствующих техноло
гий потребует от педагога предметника значительных затрат
труда. Решение данной проблемы на первых порах осуществля
ется за счет встроенных в ЭУМ методических указаний по их
применению, в дальнейшем необходимо проведение очных
и/или дистанционных курсов по повышению квалификации по
применению ЭУМ в учебном процессе, обмену опытом успеш
ного применения ЭУМ в типовых ситуациях.



                                                                     155


      2 . 5 . П Р О В Е Д Е Н И Е У Р О К О В РА З Н О Г О Т И П А
              (СОДЕРЖАНИЕ ЭУМ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
              Ч АС Т И Ч Н О )

     Наиболее распространенным направлением использования
ЭУМ является использование их содержания частично, в зави
симости от потребностей учителя при подготовке и проведении
того или иного урока. Этому способствует модульная структура
модулей, разнообразие элементов, из которых состоят ЭУМ И,
П, К типов, изложение учебного материала на двух уровнях
сложности.
     ЭУМ поддерживают практически все виды классной и вне
классной работы, позволяют проводить лекционные занятия с
использованием либо непосредственно ЭУМ, либо презентаций
и демороликов, созданных на основе содержимого ЭУМ. ЭУМ
поддерживает самостоятельную работу обучаемых при подго
товке домашних заданий. Они могут быть использованы в каче
стве справочника и энциклопедии при написании рефератов и
творческих заданий. Виртуальные среды, используемые совмест
но с ЭУМ, а также электронная почта, чаты и форумы позволя
ют организовать оперативное индивидуальное и групповое об
щение между преподавателями и обучаемыми, а также между
обучаемыми. Встроенные в ЭУМ средства контроля знаний
призваны обеспечить оперативную и многоуровневую проверку
знаний на уровне самоконтроля, урока, подраздела, раздела, дис
циплины.


      2 . 6 . О Р ГА Н И З А Ц И И Д О П О Л Н И Т Е Л Ь Н Ы Х
              З А Н Я Т И Й С Н Е УС П Е В А Ю Щ И М И

     Электронные учебные модули могут быть использованы и
как средство коррекции знаний учеников на дополнительных
занятиях. Например, после получения неудовлетворительной
оценки за проверочную работу учитель организует дополни
тельные занятия для коррекции знаний и повышения оценки.
Повысить эффективность таких занятий призвано компьютер
ное тестирование. Программа сама определяет, какие вопросы
изучены плохо. Далее возможны варианты:
   ● учитель сам составляет план дополнительных занятий отс
     тающего ученика с ЭУМ (индивидуальную образовательную
     траекторию);
   ● учитель и ученик вместе намечают план действий.
     На уроке у учителя нет времени на организацию коррек
ционной работы, поскольку программа и так уплотнена до пре
дела. Поэтому компьютер на таких занятиях — незаменимый
помощник.

156


    Учитель при этом выступает в роли консультанта (если это
необходимо), что значительно легче, чем излагать учебный ма
териал еще раз. Кроме того, учитель может заниматься в осво
бодившееся время еще и с другими детьми. Таким образом, кор
рекционная работа будет максимально индивидуализирована.
    Такое повторение пройденного материала несравненно
более интересно ученикам, чем традиционные его способы
(например, повторное чтение бумажного учебника), а следова
тельно, и его эффективность будет выше. Это касается даже
учеников со слабой мотивацией к изучению химии.

    2.7. ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ

     Дистанционное обучение — это форма обучения, которая
дополняет другие, традиционные формы обучения (например,
«очную» классно урочную) или в отдельных случаях заменяет
их (например, если учащемуся недоступны иные варианты в
связи с удаленностью места проживания или проблемами со
здоровьем).
     Комплект ЭУМ по химии позволяет организовать такое обу
чение при наличии возможности:
   ● оперативной передачи на любые расстояния информации
     любого объема, любого вида (визуальной и звуковой, ста
     тичной и динамичной, текстовой и графической);
   ● хранения информации в памяти компьютера в течение не
     обходимого промежутка времени, возможность ее редакти
     рования, обработки, распечатки и т. д.;
   ● оперативной обратной связи;
   ● доступа к различным источникам информации;
   ● диалога с другими учащимися и преподавателями;
   ● переноса полученных материалов на дискету для распечат
     ки и работы с ними в удобное пользователю время.
     Дистанционное образование может представлять интерес
для различных категорий учащихся:
   ● самостоятельно изучающих некоторые темы по химии, ко
     торые в их школе не преподаются;
   ● желающих ликвидировать пробелы в своих знаниях из за
     значительного пропуска занятий по болезни или другим
     причинам.

    2 . 8 . О Р ГА Н И З А Ц И Я К О Н С У Л ЬТ А Ц И О Н Н Ы Х
            ЗАНЯТИЙ ДЛЯ ДЕТЕЙ С ОСЛАБЛЕННЫМ
            ЗДОРОВЬЕМ

    Консультация детей с ослабленным здоровьем с использо
ванием ЭУМ проводится через дистанционное обучение, опи
санное выше. Для некоторых категорий детей это практически

                                                                  157


единственный способ получить доступ к образовательному про
цессу.


3        ОПИСАНИЕ ТИПОВ МОДУЛЕЙ
      3.1. МОДУЛИ ИНФОРМАЦИИ (И модули)

     ЭУМ И типа содержат теоретический материал по школь
ному курсу химии и составляют единое целое с ММП. ЭУМ
И типа нацеливают учащихся на активную познавательную дея
тельность через использование интерактивных учебных матери
алов. Важнейшей задачей педагога при этом является развитие
индивидуальности учащихся.
     В основу построения ЭУМ И типа положена идея единства
химических знаний. Вещественное устройство мира, суть про
исходящих изменений веществ, возможность управления этими
изменениями с целью использования в практической жизни
общества показаны с помощью трех уровней представления
химической информации:




Рис. 1. Интерфейс ЭУМ «Физические и химические свойства ди и
полисахаридов. Их применение» (макроуровень). Содержит графику
и видеофрагмент

158


Рис. 2. Интерфейс ЭУМ «Алканы. Строение, свойства, получение
и применение» (микроуровень). Содержит 3D модель молекулы и
интерактивную анимацию




Рис. 3. Интерфейс ЭУМ «Строение, номенклатура и свойства
альдегидов. Их получение и применение» (символьный уровень).
Содержит анимацию механизма реакции

                                                        159



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика