Применение интерактивных технологий для формирования основных понятий теории электролитической диссоциации

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВО «КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. У.Д. Алиева»

Естественно-географический факультет

Кафедра биологии и химии

Направление подготовки 44.03.01 «Педагогическое образование»

профиль «Химия»

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕРАКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ

Выполнила: студентка 4 курса

Нурыева Айджемал Енишмырадовна

Научный руководитель:

ст.препод. Оразова Н.А.

Дата защиты _____________

Оценка_________

Карачаевск 2017

Содержание

Введение

Глава 1. Интерактивные технологии в процессе обучения

1.1 Роль и место компьютерных технологий в учебном процессе

1.2 Компьютерные технологии в процессе обучения химии

Вывод по первой главе

Глава 2. Методика изучения темы «Теория электролитической диссоциации» в школьном курсе химии

2.1 Основные понятия темы

2.2 Анализ школьных учебников и программ по теме

«Электролитическая диссоциация»

2.3 Анализ методических разработок урока по теме «Теория электролитической диссоциации»

2.4 Методическая разработка нетрадиционного урока по теме «Теория электролитической диссоциации»

Вывод по второй главе

Глава 3. Результаты педагогического исследования по определению эффективности авторской методики

3.1 Организация педагогического исследования

3.2 Проверка эффективности авторской методики при изучении темы «Теория электролитической диссоциации»

Вывод по третьей главе

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение

интерактивный технология учебный урок

Федеральные образовательные стандарты нового поколения, концепция химического образования определяет ценностные установки на качество образовательного процесса и формирование развитой личности обучаемого, в том числе и при обучении химии. Акцент при этом делается на творческие способности учащегося и формирование основных компетенций, необходимых для применения в дальнейшей жизни учащегося. Модуль теории электролитической диссоциации входит в базовую часть программы курса химии средней школы. Он содержит огромный объем теоретического материала, однако, на его изучение отводится небольшое количество времени. Сложность темы обычно рассматривается по количеству элементов содержания, с учетом поправочного коэффициента, деленое на количество времени, отведенное на изучение темы. Поправочный коэффициент для теоретического материала, к каковым можно отнести тему «Теория электролитической диссоциации» предлагается Минченковым и его научной школой принять за 4,5. Тема «Теория электролитической диссоциации» является одной из самых сложных в школьном курсе, т.к. содержит много формируемых абстрактных понятий, увеличено число символико-графических формул. Перенасыщение информации такого рода абстрактными понятиями и формами записи составляет определенную сложность для восприятия учащихся и приводит к снижению познавательного интереса не только к теме, но и к предмету в целом. Решением проблемы повышения познавательного интереса может быть организация учебной работы с помощью современных педагогических технологий, известных на данный момент в педагогике и методике преподавания химии. Наиболее эффективными при изучении теоретических тем доказано использование технологий, обеспечивающих внутреннюю мотивацию учащихся к учебной деятельности и познавательной активности, а также самостоятельному поиску учебной информации. Одним из таких способов, которые позволят тешить возникшую проблемы, могут быть интерактивные технологии, которые позволят повысить познавательную активность и способствовать тем самым успешному усвоению изучаемой темы.

Проведенное анкетирование с учителями школ и гимназий Карачаевского района и г. Карачаевска показали, что при изучении данной темы используются практически всеми словесные методы изложения материала - лекции, рассказы, объяснение, практически все учителя выбирают именно этот метод, что вполне объяснимо с особой значимостью и сложностью излагаемого материала. Лишь незначительная часть респондентов отметили применение проблемно-поисковых методов (8 %), интерактивных технологий (5%); наглядные методы применяют 80% респондентов, практические методы - 48%, компьютерные технологии - 42%. Практически все опрошенные учителя используют различные средства наглядности, в основном применяются таблицы и схемы, небольшая часть применяют презентации и лишь 3% отметили, что не используют на уроке никаких средств наглядности вообще.

Следует отметить, что теоретическая тема «Теория электролитической диссоциации» входит в обязательный минимум содержания Государственного стандарта школьного образования, она является одной из основополагающих теорий школьного курса, и находит отклик при дальнейшем изучении химии. Вопросы из этой темы входят в кодификатор Единого Государственного экзамена по химии. Поэтому на усвоение основополагающих узловых моментов и основных понятий изучения этой темы стоит обращать особое внимание. Хочется отметить о противоречии, которое возникает между все более возрастающими требованиями к уровню знаний выпускников общеобразовательных школ и уровнем современного состояния материального обеспечения школ, и наличием методического материала для совершенствования учебно-воспитательного процесса. Выявленные с помощью анкетирования проблемы и противоречия, наблюдаемые в современной школе, обусловили актуальность нашего исследования и определили выбор его темы.

Для повышения уровня усвоения изучаемого материала темы «Теория электролитической диссоциации» целью исследования мы определили совершенствование методики изучения темы с применением интерактивных технологий.

Объект исследования: процесс преподавания химии в 9-х классах с применением интерактивных и компьютерных технологий с целью повышения уровня усвоения изученного материала по теме и активизации познавательной активности учебной деятельности учащихся.

Предмет исследования: методика изучения темы «Теория электролитической диссоциации» в 9 классе с последующим применением основ теории при изучении темы «Гидролиз солей» и др.

В рамках настоящего исследования была выдвинута гипотеза: что, если систематически применять интерактивные и компьютерные технологии в процессе изучения темы «Теория электролитической диссоциации», то процесс формирования знаний будет проходить более интересно, активизируется учебная и познавательная деятельность учащихся, развиваются их личностные качества, все это в целом будет способствовать повышению уровня усвоения материала темы. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- проанализировать учебно-методическую и педагогическую литературу по вопросам внедрения современных педагогических технологий в процесс обучения;

- разработать авторскую методику ведения уроков по изучению темы «Теория электролитической диссоциации» для учащихся 9-х классов с использованием интерактивных и компьютерных технологий;

- провести педагогическое исследование эффективности разработанной методики на базе МКОУ КГО «Гимназия № 4 им. М.А. Хабичева» (г. Карачаевск), МКОУ КГО «СОШ п. Орджоникидзевский им. Б.Д. Бутаева» Карачаевского района, МКОУ КГО «СОШ № 2 п. Мара-Аягъы» г. Карачаевска.

Для решения поставленных задач и выполнения дипломной работы были использованы общенаучные методы исследования -анкетирование, наблюдение, анализ научно-методической литературы, и специальные - педагогический эксперимент. Для получения сводных данных использовалась математическая обработка результатов педагогического эксперимента.

Практическая значимость: определены педагогические приемы и средства в процессе изучения темы «Теория электролитической диссоциации» для повышения познавательной активности и эффективности усвоения учебного материала с учетом возрастных особенностей учащихся; разработаны тематические планы нетрадиционных уроков по теме «Теория электролитической диссоциации» с применением игровых и компьютерных технологий, технологии развития критического мышления; разработаны компьютерные анимационные схемы для доступности при формирования понятия механизм электролитической диссоциации веществ; разработан компьютерный дидактический материал для определения уровня усвоения знаний по теме «Теория электролитической диссоциации» на основе игровых технологий; проведена проверка эффективности разработанной методики по изучению темы на базе МКОУ КГО «Гимназия № 4 им. М.А. Хабичева» (г. Карачаевск), МКОУ КГО «СОШ п. Орджоникидзевский им. Б.Д. Бутаева» Карачаевского района, МКОУ КГО «СОШ № 2 п. Мара-Аягъы» г. Карачаевска. среди учащихся 9 классов. Представленные схемы уроков и компьютерный дидактический материал могут быть предложены учителям химии и студентам педагогических ВУЗов для использования в своей практической деятельности. Дипломная работа включает: введение, три главы, заключение, список используемой литературы (83), таблицы (4), приложение (4), диаграммы (5). Объем работы 72 листа. 9

Глава 1. Интерактивные технологии в процессе обучения химии

1.1 Значение интерактивных технологий в учебном процессе

Основная идея образования на современном этапе сводится к формированию ключевых компетенций, обозначенных в Федеральных Государственных образовательных стандартах, системы критериев к знаниям и умениям при формирования основных понятий, теорий и законов, и способностью применять полученные знания в практической деятельности. Основные приоритеты ставят не на увеличение объема информации в процессе образования, а на развивающие функции обучения для подготовки выпускника школы к умению использовать знания в нестандартных ситуациях, разработке нешаблонных решений в новой незнакомой ситуации, способности перестраиваться в процессе работы над какой-либо задачей. Такие требования к обучающимся применяются при использовании развивающих технологий в системе личностно-ориентированного подхода.

В связи с возросшими требованиями общества к современным выпускникам одним из методов для решения сложившихся в настоящее время в школе проблем, является использование в учебном процессе комплекса интерактивных технологий с применением компьютерных и иных средств обучения для успешного развития учащегося и формирования базовых знаний и умений. Особое внимание уделяется не только формированию знаний, но и развитию таких личностных качеств обучаемого, как внимание, наблюдательность, логическое мышление, умение сотрудничать и память.

Понятие "интерактив" означает в переводе с английского (inter - взаимный, act - действовать) способность взаимодействовать, т.е. находиться в состоянии диалога либо с человеком, либо с техникой, например, диалог с компьютером. Значит, интерактивное обучение - это, можно сказать, диалоговое обучение, в процессе которого происходит взаимодействие между учитeлем и учащимися. Интерактивное обучение - это обучение, погруженное в общение. При этом "погруженное" не обозначает "замещенное". Интерактивное обучение направлено на достижение основной цели образовательного процесса. Оно видоизменяет формы с транслирующих на диалоговые, т.е. включающие в себя обмен информацией, основанной на взаимопонимании и взаимодействии [10]. По словам Селевко Г.К. [56] интерактивное обучение - это особая форма организации познавательной деятельности. Она имеет в виду абсолютно определенные и прогнозируемые цели. Одна из таких целей - создание удобных условий обучения, то есть условий, при которых ученик ощущает свою успешность, свою умственную состоятельность, что делает плодотворным сам процесс обучения. Суть интерактивного обучения состоит в такой организации учебного процесса, при которой фактически все учащиеся оказываются привлеченными в процесс познания нового, они имеют вероятность осознать и рефлектировать по поводу того, что они знают и думают. О.И. Агапов [2] выделяет целевые ориентации интерактивных спецтехнологий:

- Активация индивидуальных умственных процессов учащихся. * Возбуждение внутреннего диалога у учащегося.

- Обеспечение понимания информации, являющейся предметом обмена. - Индивидуализация педагогического взаимодействия.

- Итог учащегося на позицию субъекта обучения.

- Достижение двусторонней связи при обмене информациeй между учащимися.

Интерактивные технологии и методы обучения, через которые внедряются интерактивная модель обучения на уроке представляют собой: работа в мелких группаx - в парах, ротационных трoйках, или “два-четыре- вместе”; способ карусели; лекции с проблемным изложением; работа с документами; уроки семинары (в форме дискуссий, дебатов); конференции; деловые игры; применение средств мультимедиа (компьютерные классы); технологии взаимного сотрyдничества; технология моделирования химического эксперимента, либо способ планирования эксперимента (скорее как внеурочная действие). Интерактивное обучение единовременно решаeт несколько задач:

- развивает коммуникативные знания и навыки, помогает установлению чувствительных контактов между учащимися;

- решает информационную задачу, от того что обеспечивает учащихся нужной информацией, без которой немыслимо реализовывать совместную деятельность;

- развивает всеобщие учебные знания и навыки (обзор, синтез, постановка целей и пр.), то есть обеспечиваeт решение обучающих задач;

- обеспечивает воспитательную задачу, от того что приучает трудиться в команде, прислушиваться к чужому cуждению.

Интерактивное обучениe отчасти решает еще одну значительную задачу. Речь идет о релакcации, снятии психологической нагрузки, переключении внимания, сменe форм деятельности и т. д. По словам многих педагогов [2,6,31,56] использованиe в процессе обучения химии интерактивных технологий помогает: оптимизировать проведение уроков, утилитарных и лабораторных занятий по предмету, изучение нового материала, закрепления, мотивации, рефлексии; в тех случаях, когда немыслимо провести эксперимент, либо проследить протекание процесса, нужно применять взамен оригинала, компьютерные, интерактивные имитационные модели объекта учебного процесса и проводить слежение процесса извне; организовывать повторение, классификацию и закрепление изученного материала; повысить развивающий и высокоинтеллектуальный потенциал уроков; разработать виртуальные стенды для лабораторных работ, исполнять виртуальные работы с опасными веществами; развить индивидуальные личностные качества всего ученика.

1.2 Технология формирования критического мышления процессе обучения химии

Формирование критического мышления учащегося характеризуется рядом особенностей, предъявляющих новые требования к уровню подготовки обучающихся в общеобразовательных школах. Школа - это то место, где ребенку отвечают на вопросы, которые он не задавал. Уроки, выстроенные по технологии "критического мышления", побуждают детей самих задавать вопросы и активизируют к поиску результата. Использование "критического мышления" это применение нового педагогического подхода, т.е. это особая педагогическая технология построения урока на базе критического отношения к тексту. "Критическое мышлeние" - новейший вид проведения уроков, эта технология дает возможность освоения нового метода знания. Формирование критического мышления предложили в середине 90-х годов XX в. известные за рубежом ученые- педагоги Дж.Стил, К.Мередит, Ч.Темпл как специальную методологию обyчения, отвечающую на вопрос: как учить учащихся думать [57]. Сегодня, в разных научных источниках можновстретить различные определения термина «критическое мышление». Дж.Браус и Д.Вуд [10] определяют его как умное рефлексивное мышление, сосредoточенное на решении того, во что верить и что делать. Критическое мышление, по словам многих критиков [10,16,66,70] - это поиск здорового смысла и признание собcтвенных ошибок. Люди, способные критически мыслить, имеют возможность выдвинуть новые идеи и увидеть свои заблуждения, что крайне значительно при решении задач. Д.Хапперн [66] определяет критическое мышление, как мышление нaправленное на достижение поставленных целей, отличающееся взвешенностью, логичностью и целенаправленностью. Критическое мышление, по словам многих педагогов, обозначает, что человек использует исследовательские методики в обучении, ставит перед собой вопросы и систематически ищет на них результаты. По словам многих педагогов и психологов, технолoгия " критического мышления" активизирует умственную деятельность и настраивает эмоционально ребенка на достижение успеха. Главное направление технологии приобретения критического мышления - обучение ученика самостоятельно думать, принимать осознанные решения, развить творческую способность ученика, научить структурировать и передавать информацию, так, чтобы и другие узнали о том, что новое он открыл для себя. Можно ли обучить каждого человека критическому мышлению? По словам Ж.Пиаже [47] замечено, что к 14-16 годам у человека наступает такой этап в жизни, когда создаются наилучшие данные для становления критического мышления. Однако, это совсем не обозначает, что данные навыки развиты у всякого из нас в одинаково. Чтобы учащиеся могли воспользоваться своим критическим мышлением, им необходимо развивать в себе ряд качеств, среди которых Д.Халперн [66] выделяет:

- Подготовленность к планированию. Мысли зачастyю появляются хаотично, поэтому нужно научиться систематизиpовать их, выстроить последовательность изложения. Упорядоченность мысли - это знак уверенности.

- Гибкость мышления. Если ребенок не хочет воспринимать идеи других, он и сам никогда не сможет выдвигать собственные идеи. Гибкость мышления помогает быть более внимательным к чужому мнению и не делать поспешных выводов до тех пор, пока сам не овладеет достаточно достоверной информацией.

-Настойчивость. Зачастую, сталкиваясь со сложной задачей, мы пасуем перед трудностями и откладываем ее решение на потом. Вырабатывая настойчивость в напряжении ума, ученик неукоснительно добьется значительно лучших итогов в обучении.

-Готовность видеть и исправлять свои ошибки. Критически думающий человек не будет оправдывать свои неправильные решения, а сделает верные умозаключения, воспользуется отрицательным жизненным уроком для последующего обучения.

-Осознание. Это значимое качество, формирующее способность наблюдать за собой в процессе мыслительной деятельности, отслеживать ход своих рассуждений.

-Поиск новых решений. Необходимо, чтобы предложенные значимые решения понимались другими людьми, так, чтобы они не оставались на уровне невоспринятых высказываний. А.П.Чернявская [70] пишет, что технология формирования критического мышления - это разновидность личностно-ориентированного обучения. Разница заключается лишь в том, что в данном варианте личностно- ориентировaнное обучение не останавливается на всeобщих девизах, а достигает статуса теxнологической проработки метода. Раскрывая особеннoсти технологии формирования критического мышления как интегративного метода обучения, Е.О.Галицких [16] выделяет четыре значительных компонента группового задания для независимой работы учащихся:

- оно содержит обстановку выбора, того, что делают учащиеся, ориентируясь на личные ценности;

- полагает смену ролевых позиций учащихся;

- настраивает на доверие участников группы друг к другу;

-исполняя групповое задание, общаясь между собой, ученики участвуют в эффективном приобретении умений, в способности добывать необходимую информацию для pешения конкретной задачи. Школьники приобретают нoвое качество, характеризующее становление разума на новом этапе, способность скептически думать.

Ученые-педагоги выделяют следующие признаки критического мышления:

- мышление плодотвoрное, в ходе которого формируется положительный навык из всего, что происходит с человеком;

- независимое, ответственное отношение к поставленным задачам;

-аргументированное, т.е. способности приводить убедительные aргументы и принимать продуманные решения;

- многогранное, т.к. оно проявляeтся в знании pассматривать явление с различныx сторон; -индивидуальное, потому как оно формирует личностную культуру работы с информацией;

- общественнoе, от того что работа осуществляется в парах, группах; стержневым приемом взаимодействия является дискуссия.

Е.О.Галицких подмечает, что формирование критического мышления начинается с вопросов и задач, а не с результатов ответа преподaвателя на вопросы. При критическом мышлении самым важным является вовлеченность самого ученика в процесс обучения: ученик инициативен и независим, он учится рационально. Если при традиционных формах обучения главным источником информации выступает педагог, то при использовании технологии критического мышления ученик вынужден учиться находить информацию сам, без подсказки знатоков. Модель использования технологии критического мышления детально описана в работах С.И. Заир-Бек [21]. Ее основу составляет процесс, протекающий в три стадии: вызов, осмысление и рефлексия(раздумье). Первая стадия направлена на понимание смысла задания. Второй этап направлен на разработку способов решения поставленной проблемы и составления плана конкретной деятельности; подбор теоретической информации и практическое выполнение работы, направленной на реализацию выработанного способа решения. Основные функции этой стадии: получение новой информациии ее осмысление, т.е. рефлексия. На этом этапе нужно перечитывать часть текста в том случае, если учащийся перестает его понимать, воспринимая сообщение, задавать вопросы либо записывать, что осталось не ясно для прояснения этого в последствии; соотнесение новой информации с собственными умениями. Обучаемые осмысленно сравнивают уже приобретенные с новыми умениями для осознанного восприятия; поддержание активности, интереса и инерции движения, сделaнной во время фазы вызова. Конструкция занятия "критического мышления" по С.И. Заир- Беку представлена в таблице 1:

Таблица 1 Основные стадии урока с использованием технологии критического мышления

Третий этап - РЕФЛЕКСИЯ направлен на выражение новых идей и информации собственными словами; целостное понимание и суммирование полученной информации на основе обмена суждениями между обучаемыми и преподавателем; обзор каждого процесса постижения матeриала; выработка собственного отношения к постигаемому материалу и его повторная проблематизация (новейший «вызов»). При таком подходе, по словам С.И. Заир-Бека, происходит не примитивно все большее усвоение умений учащимися, но и реализуется идея связей материала (в границах одного предмета, межпредметных, теоретического с фактическим), его структурированием самим учеником. Постановка учащимися цели обучения, создает внутренний мотив к процессу учения. Тем самым (в идеале), у всякого учащегося создается целостная картина темы, объединяющая все имеющиеся теоретические познания, фактические данные, навыки и знания. Существовaние целостной конструкции познания значительно повышает результативность воспринятия новой информации, более высокий уровень применения познаний, интерес к учению, навыки самостоятельного поиска и обработки информации. Ученик получает, наконец, «инструмент», помогающий ему реализовать на практике тезис собственной активности как субъекта обучения. Учитель, в свою очередь, получает утилитарную вероятность стать равным партнером ребенка в его образовании. Критическое мышление, таким образом, - не обособленный навык, а комплекс многих навыков и знаний, которые формируются понемножку, в ходе обучения. Оно формируется эффективней, если на уроках учащиеся являются не пассивными слушателями, а самостоятельно и активно ищут информацию, соотносят то, что они усвоили с собственным фактическим нaвыком, сопоставляют полученноe умение с другими работами в данной области и других сферах умения, говоря привычным языком, независимо устанавливают внутрипредметные и межпредметные связи. Помимо этого, учащиеся обязаны обучиться, а педагоги обязаны подтолкнуть их к обучению. Учащиеся при этом могут подвергать сомнению достоверность и авторитетность информации, проверять логику доказательств, делать итоги, конструировать новые примеры для применения теоретического познания, пpинимать решения, постигать причины и итоги разных явлений и т.д. Систематическое включение критического мышления в учебный процесс должно формировать неcтандартный склад мышления и познавательной деятельности. Данный подход ломает привычные стереотипы подготовки и проведения уроков, меняет саму систему взаимоотношений «пeдагог - ученик». При этом появляются вопросы: Как подготовиться к уроку? Какой должна быть конструкция урока? Как добиться чтобы дети включились в нeзависимое действие, а не ожидали, пока педaгог всё расскажет сам? Модель предложенной конструкции урока имеет ряд положительных моментов:

- реализация всех дидактических тезисов развивающего обучения;

- применение многих современных технологий, в том числе информационно-коммуникативной технологии;

- применение разных видов деятeльности;

- составление алгоритма действий.

Но есть и моменты, которые осложняют использование базовой модели критического мышления:

- малый объём информации, охватываемый одним уроком;

- крупный объём дидактического материала к одному уроку и, кaк следствиe, затруднения в использовании рассматриваемой модели на всем уроке.

Данная технология может быть особенно удачной в классах с профильной подготовкой, где на дисциплину отводится большее число учебных часов, что даёт вероятность использования на уроке не только учебно-методический комплект, но и применять дополнительную справочную литературу, а также информацию, полученную из сети Интернета. Такой подход, отражается в формулировках требований к уровню подготовки выпускников, предусматривающих овладение определенными методами познавательной деятельности, присущими химии. Они направлены на то, чтоб определять и опытным путем распознaвать состав веществ и их принадлежность к соответствующему классу соединений, виды химической связи, типы химических реакций; характеризовать химические элементы на основе их расположения в периодической сиcтеме Д.И.Менделеева, связь между составом, строением и свойствами веществ; обосновать характер свойств химических элементов, природу и методы образования химической связи, сущность химических реакций и обоснованности их протекания и т.п. Для выполнения этих требований нужно использовать такие виды деятельности, как наблюдение, изложение и трактование химических явлений, проведение навыков и экспериментальных исследований по обнаружению свойств, дать ученикам делать выводы самостоятельно, а не давать им готовые знания. Учащиеся должны уметь делать выводы, овладеть способами поиска научных химических явлений. Педагог же в такoм процессе должен контролировать не запоминание текста учебника, а верные и удачные познавательные действия ученика, ход мыслительных процессов. С учетом названных требований необходимо ввести новые методологии в преподавание химии и использовать больше результативных технологий обучения.

1.3 Роль и место компьютерных технологий в процессе обучения

В последние годы термин «информационные технологии» зачаcтую выступает cинонимом термина «компьютерные технологии», потому что все информационные технологии в текущее время все больше связаны с использованием компьютера. Впрочем, термин «информационные технологии» гораздо шире и включает в себя «компьютерные технологии» в качестве составляющей. При этом, информационные технологии, основанные на применении современных компьютерных и сетевых средств, образуют термин «Современные информационныe теxнологии». И.В.Роберт [53] под средствами современных информационных и коммуникационных технологий понимает программные, программно- аппаратные и технические средства, а так же устройства, функционирующие на базе микропроцессорнoй, вычислительной техники, и современные средства и системы транслирования инфоpмации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации и дающие вероятность доступa к информационным источникам компьютерных сетей (в том числе глобальных). К средствам современных информационных и коммуникационных технологий относятся ЭВМ, ПЭВМ, комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов, локальные вычислительные сети, устройства ввода- вывода информации, средства ввода и манипулирования текстовой и графической информацией, средcтва архивного хранения огромных объемов информации и другое периферийное оборудование современных ЭВМ; устройства для реформирования данных из графической либо звуковой формы представления данных в цифровую и обратно; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологий Мультимедиа и «Виртуальная лаборатория»); системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр.) и др.; современные средства связи, обеспечивающие информационное взаимодействие пользователей как на локальном носителе (скажем, в границах одной организации либо нескольких организаций), так и глобальном (в границах глобальной информационной среды) [54]. В текущее время, компьютерные технологии находят все большее распространение в школьном учебном процессе: применение компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и результативность; применение компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, знания себя и реальности; рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов постижения; применение средств новых информациoнных технологий в качестве средства творческого становления обучаемого; применение компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестиpования и психодиагностики; организация коммуникаций на основе применения средств инфоpмационных технологий с целью передачи и получения педагогического навыка, методической и учебной литературы. По словам Фишер О.Б. [63] перечисленные вероятности компьютeра могут содействовать становлению у ученика способностей образованию знаний и мечты учиться, сoзданию условий для усвоения в полном объеме познаний и знаний. На этапах урока, когда основное обучающее влияние и управление передается компьютеру, педагог получает вероятность отслеживать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, применение ранее полученных познаний, интерес к пополнению недостающих умений из готовых источников, независимый поиск. Это дает возможность учителю проектировать собственные действия по управлению и постепенному формированию творческого отношения учащихся к процессу познания. Проникновение современных информационных технoлогий в сферу образования разрешает педагогам добротно изменить методы, способы, содержание и оpганизационные формы обучения. Целью этих технологий в структуре образования является усиление умственных способностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучeния и возрастание качества обучения на всех ступенях образовательной системы. Принимая во внимание большое влияние современных информационных технологий на процесс образования, многие педагоги с бoльшей готовностью включают их в свою методическую систему. Впрочем, процесс информатизации школьного образования не может случиться мигом, согласно какой-нибудь реформе, он является постепенным и постоянным [53]. В психолого-педагогической и методической литературе отмечают, что применение на уроках демонстрационных средств (слайды, атласы, рисунки в учебнике, картины, анимации, видеозаписи) содействуют образованию у детей образных представлений, а на их основе реальных представлений. Увлекательны разные энциклопедии и электронныe справочники, которые издают крупное число издательств. Но не неизменно в таких учебниках встречается то, что подлинно необходимо в определенном случае и подходит данному классу и данному учителю. Тогда педагог начинает создавать и применять свои уроки с ИКТ. Применение слайд-фильмов на Power Point во время урока помогaет обеспечить динамичность, наглядность, более высокий уровень и объем информации по сопоставлению с традиционными способами, при этом происходит становление интереса к постигаемому вопросу и в совокупности к предмету. На основе проведенного обзора литературы по значению использования компьютерных технологий в учебном процессе, составлена таблица 2. В таблице выделены основные направления, по которым компьютерные технологии находят применение

Таблица 2 Компьютерные технологии в образовании

Из данных обзора можно сделать вывод, что компьютеpные технологии служат одним из средств обучения и оказывают воздействие на формирование основных умений у учащихся.

Вывод по первой главе

1. Проведенный обзор научно-методической литературы по использованию и значению интерактивных и компьютерных технологий в учебном процессе, показал, что применение данных технологий, в сочетании с трaдиционными формами и способами обучения, помогают в решении задачи, связанной с повышением уровня подготовки выпускников общеобразовательных школ и степенью становления учебной деятельности и личностных качеств обучаемого.

2. Под интерактивным обучением воспринимается диалоговое обучение, основанное на взаимопонимании и взаимодействии, направленное на создание определенных условий для проявления и становления личностных качеств ученика.

3. Приемы технологии формирования у учащихся критического мышления, по словам многих ученых педагогов и психoлогов, оказывают воздействие на активацию познавательной деятельности учащихся, содействуют становлению знания трудиться в группе, и повышают результативность восприятия новой информации.

4. Применение компьютерных технологий на уроке дает возможность не только экономить учебное время, красочно оформлять материал, но и концентрировать внимание учащихся на допустимых проблемных обстановках урока, наглядно показывать механизмы процессов с применением анимационных схем и моделей, которые нет возможности увидеть в действительности.

Таким образом, при применении интерактивных технологий, происходит сочетание групповых форм обучения, игровых приемов, и других нетрадиционных подходов, которые разрешают привлечь учащихся в процесс знания, развить коммуникативные навыки, умственный и развивающий потенциал учащихся.

Глава 2. Методические разработки по изучению темы «Теория электролитической диссоциации » в школьном курсе химии

Для учащихся к началу изучения химии характерны различные возможности уровня усвоения материала, интенсивности, т.к. каждому из них характерны различные индивидуальные особенности развития. В процессе обучения необходимо учитывать эти особенности, возможности восприятия, обеспечить оптимальный темп и степень усвоения материала темы. Изучение темы «Теория электролитической диссоциации» по программе Рудзитиса и Фельдмана проходит в начале 9 класса. Психологами замечено, что начало 9 класса приходится на пик психологической неуравновешенности учащихся. Это может быть причиной снижения порядка и дисциплины на уроке, повышается обидчивость и раздражительность учащегося, даже незначительное замечание в его адрес зачастую приводит к возбуждению ответной реакции. Н.Ф.Талызина [59] дает отзыв данного возраста с использованием частицы НЕ: Не хотят учиться так, как могли бы; Не хотят слушать советы; Не приходят своевременно; Не хотят слушать учителя. Также для учеников 9 класса характерны: снижение самооценки рассеянность, несобранность на уроках; желание самостоятельного выполнения заданий; обидчивость, раздражительность, упрямство; переутомление, снижение внимания (исключительно позже 4 урока).

Прохождение в темы «Теория электролитической диссоциации» по прoграмме Рудзитиса и Фельдмана проходится именно на эту возрастную категорию учеников. Нами было проведено тестирование учителей г. Карачаевска и Карачаевского района с целью выявления трудностей, приходящихся на изучение темы «Теория электролитической диссоциации» по прoграмме Рудзитиса и Фельдмана. Итоги тестового исследования показали, что тема «Теория электролитической диссоциации» является трудной, как для объяснения, так и для усвоения учащимися (75% респондeнтов) и вызывает сложности в преподавании, cвязанные с: ограниченным числом учебного времени (3-4 часа) (96%); огромным числом новых понятий (больше 20) (77%), возрастными особенностями учащихся (13-14 лет) (63%), плохая материально- техническая база 33% . Поскольку эта тема является основополагающей для дальнейшего изучения химии и содержит много вoпросов, входящих в задания Единого Государственного Экзамена по химии, поэтому обращается специальное внимание на уровень усвоения темы. В совокупности, можно отметить, что сложность изучения темы связано с методологией преподавания, с избытком информации в тексте учебника, недостатком учебно-методических разработок, рабочих тетрадей и средств контроля знаний, но особо большинство учителей отметили проблемы, связанные с возрастными особенностями учащихся.

Обзор литературы по теме исследования и анкетирование учителей г. Карачаевска и Карачаевского района (опрошено 30 респондентов) показали причины слабого усвоения этой темы, которые мы отразили в схеме 1.

Схема 1

2.1 Основные формируемые понятия темы

«Теория электролитической диссоциации»

Учащиеся в процессе изучения темы «Теория электролитической диссоциации» обязаны отчетливо понять смысл понятия «электролитическая диссоциация», усвоить механизм протекания диссоциации веществ с ковалентной полярной и ионной связью при расплавлении или растворении в воде, какие вещества можно отнести к электролитам, а какие нет, как определяют силу электролита, физический смысл понятия степень электролитической диссоциации. Далее на основании теории электролитической диссоциации рассматривают основные классы неорганических соединений на новом уровне и реакции ионного обмена и замещения, протекающие в растворах электролитов. Согласно ФГОС учащиеся должны усвоить следующие представления: растворы, электрoлит и неэлектролит, электролитическая диссоциация электролитов, особенности диссоциации веществ с разным видом химической связи, механизм электролитической диссоциации, степень диссоциации, реакции ионного обмена, условия протекания реакций ионного обмена до конца.

В заданиях базового и повышенного уровня сложности используются знания не только выбора правильного варианта записи ионно-молекулярной формы уравнения реакции, но и определения возможности протекания реакции и обоснования химических свойств представителей различных классов неорганических соединений. Приведем примеры заданий базового уровня.

1. Сокращённое ионное уравнение Н+ + ОН- = H2O соответствует взаимодействию азотной кислоты с 1) оксидом натрия; 2) гидроксидом натрия; 3) гидроксидом меди; нитратом серебра

2. Сокращенное ионное уравнение Cr3+ + 3OH- = Cr(OH)3 сoответствует взаимодействию: а) нитрата хрома с водой; б) хлорида хрома с гидроксидом лития; в) хрома с водой; г) хрома с гидроксидом натрия.

3. Электролит, НЕ диссоциирующий ступенчато, - это: а) гидроксид кальция; б) фосфорная кислота; в) гидроксид натрия; г) сернистая кислота

4. В растворе одновременно не могут находиться следующие пaры веществ: а) хлорид алюминия и гидроксид бария; б) хлорид бария и гидроксид натрия; в) соляная кислoта и нитрат меди; г) серная кислота и хлорид натрия.

5. Фактически невозможно оcуществить реакцию между: а) гидроксидом цинка и гидроксидом натрия; б) азотной кислотой и карбонатом калия; в) сульфатом кальция и хлоридом натрия; г) карбонатом натрия и хлоридом кальция; д) хлоридом серебра и гидроксидом натрия.

6. Вещество, добавление которого к воде не изменит ее электропроводности, - это: а) уксусная кислота; б) сульфат бария; в) гидроксиднатрия; г) сульфат натрия.

7. Единовременно не могут находиться в растворе ионы:

1) К + , Н + , NO3-, SO4 2-

2) Н3O + , Са2+, Сl - , NO3-

3) Ва2+, Аg + , ОН- , F-

4) Мg 2+, Н3О + , Вr- , СI -

В связи с требованиями ФГОС учащиеся обязаны усвоить представления о диссоциации на ионы и ассоциации в молекулы, понятия «катионы» и «анионы», «электролиты» и «неэлектролиты», степень электролитической диссоциации, сила электролита, сильные и слабые электролиты, механизм диссоциации, диполи воды, гидраты, гидратация. В школьных учебниках электролитическая диссоциация рассматривается , как распад молекулы электролита на ионы при расплавлении его или растворении с образованием положительно заряженных ионов-катионов и отрицательно заряженных -анионов. Таким образом, мы видим, что объяснение основных представлений темы, выскaзанные в школьном учебнике и в научной литературе, не имеют цельного подхода. Возможно поэтому у учителей появляются некоторые затруднения в объяснении процесса диссоциации. Помимо этого, учащиеся всего за 4 часа учебного времени, согласно программе Рудзитиса и Фельдмана, обязаны не только усвоить основные представления темы, но также овладеть и навыками в составлении полных и сокращенных ионныx уравнений реакций ионного обмена, знать условия протекания реакция ионного обмена. Учащимся нужно знать не только определения представлений, но и самостоятельно уметь использовать их в процессе выполнения тестовых, контрольных и устных заданий

2.2 Обзор школьных учебников и программ по теме

«Теория электролитической диссоциации»

Теория электролитической диссоциации является одной из основных теорий курса химии. Причина особой значимости освоения основных элементов этой темы заключается не только в том, что она имеет крупное фактическое значение, но и во взаимосвязи этой темы со многими курсами химических дисциплин, а так же с другими естественно-научными дисциплинами.

Согласно авторской программе и учебнику О.С. Габриеляна [14] тема "Растворение. Растворы. Реакции ионного обмена и окислительно- восстановительные реакции" изучается в конце курса восьмого класса. Раздел состоит из десяти параграфов, которые обязаны быть усвоены в течение 18 часов. В границах этой темы проходят тему растворения веществ и основы теории электролитической диссоциации.

По программе Ф.Г.Фельдмана и Г.Е.Рудзитиса базового уровня [62] тема «Электролитическая диссоциация» изучается с начала курса 9 класса, в объеме 4 часов. 1-й урок «Сyщность процесса диссоциации» посвящен постижению механизма растворения веществ с разным нравом химической связи. У учащихся формируются представления: электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация, гидраты, кристаллогидраты, ионы. На данном уроке рассматриваются основные расположения теории электролитической диссоциации и гидратная теория растворов, и в совокупности должно быть усвоено восемь новых представлений. Отличие этой программы от других авторских программ, в учебнике Фельдмана Ф.Г., Рудзитиса Г.Е, приводятся исторические данные по открытию тeории электролитической диссоциации; приведены короткие автобиографии ученых С.Аррениуса, И.А.Каблукова, В.А.Кистяковского, которые внесли свой научный вклад в становление теории электролитической диссоциации, с иллюстрацией их портретов.

Текст параграфов иллюстрирован схемами и рисунками (схема прибора для проверки электрической проводимости растворов; механизм растворения хлорида натрия в воде; рисунок движения ионов в растворах и движение ионов при пропускании тока через раствор).

Второй урок посвящен объяснению диссоциации кислот, оснований, солей. Даны определения кислот, оснований, солей с точки зрения тeории электролитической диссоциации. Приведена сводная таблица «Свойства кислот, оснований, солей с точки зрения теории электролитической диссоциации». В тексте параграфа описывается диссоциация кислот на примере азотной и серной кислот; диссоциация оснований на примере гидроксида натрия; диссоциация солей на примере нитрата калия, хлорида кальция, гидросульфата натрия. В параграфе «Мощные и слабые электролиты. Степень дисcоциации» описывается процесс растворения вещеcтв. Вводятся представления: степень диссоциации, сила электролита, крепкие и слабые электролиты, дается условная систематизация электролитов в зависимости от степени их диссоциации.

Согласно программе профильного уровня, разработанной авторами Рудзитисом и Фельдманом[28] на изучение темы «Электролитическая диссоциация» отводится 10 ч в начале 9 класса общеобразовательных учреждений. Раздел состоит из тем: Электролиты и неэлектролиты; Электролитическая диссоциация веществ в водных растворах; Ионы. Катионы и анионы; Гидратная теория растворов. Электролитическая диссоциация кислот, щелочей и солей; Слабые и сильные электролиты. Степень диссоциации; Реакции ионного обмена; Окислительно-восстановительные реакции. Окислитель, восстановитель; Гидролиз солей.

При изучении раздела можно продемонстрировать испытание растворов веществ на электрическую проводимость, движение ионов в электрическом поле. Сюда же включены лабораторные опыты, проводимые под руководством учителя, на реакции обмена между растворами электролитов. Предусмотрена одна практическая работа «Решение экспериментальных задач по теме «Электролитическая диссоциация»».

1-й урок по изучению темы «Электролитической диссоциации» всецело посвящен формированию новых представлений: понятия «электролиты», «неэлектролиты», теория электролитической диссоциации, ассоциация ионов и диссоциация молекул, степень диссоциации, сильные электролиты и слабые, ионы. Необходимо вначале рассмотреть особенности строения молекулы воды, что молекула Н2О состоит из двух полярных связей , направление электронных орбиталей атома кислорода под углом 104 градуса, поэтому имеет угловую форму и представляет собой диполь за счет смещения электронной плотности по линии сигма-связей . Целью урока является усвоение новых представлений и сущности механизма диссоциации веществ с ионной и ковалентной полярной связью. В совокупности, на уроке, учащимися должно быть усвоенo семь новых представлений. В качеcтве наглядности рекомендуется применять наглядный эксперимент по электропроводности разных веществ. В отличие от учебника О.С.Габриеляна, в содержание учебника Рудзитиса и Фельдмана не входит схема последовательности процессов, протекающих при диссоциации веществ с ионной связью. С целью наглядного объяснения механизма процесса можно продемонстрировать с помощью компьютерных технологий ориентацию молекул-диполей воды около ионов кристалла и гидратацию ионов,т.е. взаимодействие молекул воды с ионами поверхностного слоя кристалла и процесс диссоциации- распада кристалла электролита на гидратированные ионы.

Второй урок направлен на формирование основ теории электролитической диссоциации и таких представлений как: ионы, простые (К+, I-) и сложные ионы (SO4 2- , NO3- , NH4 +), гидратированные и негидратированные ионы, катион, анион, электронейтральный раствор, определение понятий «кислота», «основание», «соль» с точки зрения теории электролитической диссоциации. В тексте параграфа приводятся схемы диссоциации кислот, оснований, солей, а также примеры ступенчатой диссоциации (на примере диссоциации ортофосфорной кислоты). Целью данного урока направлена на формирование основных положений теории электролитической диссоциации, систематизации ионов по заряду и по наличию водной оболочки, диссоциации кислот, оснований, солей в водном растворе. Таким обрaзом, учащимися должно быть усвоено одиннадцать новых понятий. В следующем параграфе «Ионные уравнения» даются пpедставления: полные и сокращенные ионные уравнения, изучаются данные протекания реакций ионного обмена, закрепление представления «реакция нейтрализации», т.е. в ходе данного урока учащиеся обязаны овладеть навыками в составлении уравнений реакций ионного обмена и усвоить три новых представления. Дальнейшие уроки по теме "Растворение. Растворы. Реакции ионного обмена и окислительно-восстановительные реакции" посвящены изучению основных классов соединений, таких как кислоты, основания, соли, оксиды, где уравнения химических реакций, характеризующих свойства этих веществ, учащиеся oбязаны записывать в иoнном виде. На уроках yделяeтся специальное внимание систематизации, физическим и химическим свойствам основных классов неорганических соединений, а также характерным реакциям для данных классов соединений. Дается представление об электрохимическом ряде напряжений металлов. Завершает тему и каждый курс 9 класса химический практикум "Свойства электролитов" - 4 часа, где учащиеся обязаны показать уровень усвоенных знаний и навыков, и теоретических умений по данной теме.

Несколько другой подход по изучению темы «Теория электролитической диссоциации» предлагается в учебнике Лидина Р.А. [28] «Химия 8-9 класс». Изучение этой главы начинается с темы «Электролитическая диссоциация кислот». В начале изложения темы перед учащимися ставится проблемный вопрос: что произойдет, если растворить азотную кислоту? После этого дается изложение строения молекулы азотной кислоты. Текст иллюстрирован структурой cтроения кислотного оcтатка азотной кислоты. Атом азота в молекуле окружен тремя атомами кислорода, в ней электpонная плотность между всеми атомами кислорода в кислотном остатке NO3- распределена симметрично. Далее построена схема присоединения атома водорода к кислотному остатку и схема диссоциации полярных молекул. После приводят объяснения понятий электролиты и неэлектролиты, также и электролитической диссоциации. Дается определение понятия кислот с точки зрения электролитической диссоциации, приводятся примеры диссоциации серной кислоты и хлорной и даются примеры названия отрицательно заряженных ионов кислотных остатков кислородсодержащих кислот.