Основні напрямки використання інформаційних технологій у процесі навчання хімії

Перераховані вище можливості змінюють структуру традиційної суб'єкт-об'єктної педагогіки, у якій, що учиться як до суб'єкта навчальної діяльності, як до особистості, що прагне до самореалізації [7]. А віртуалізація деяких процесів з використанням анімації служить формуванню в наочно-образного мислення, що учиться, і більш ефективному засвоєнню навчального матеріалу.

Таким чином, проведені експерименти по використанню програм, що навчають та контролюють, у процесі навчання хімії, показали доцільність застосування таких засобів у навчальному процесі і необхідність продовження роботи з їхнього впровадження.

Ще один важливий висновок - важливі не тільки ППЗ, але і методики їхнього використання, тобто рекомендації з організації уроків. Як правило, для досвідченого вчителя не складає праці на основі комп'ютерної програми розробити відповідний урок. Молодим же вчителям для цього необхідна допомога у виді планів-конспектів, методичних рекомендацій з використання ППЗ на різних етапах уроку й у класах з різним рівнем підготовки учнів.Таким чином, найбільш насущною задачею, рішення якої дозволить зрушити з "мертвої крапки" упровадження комп'ютерних технологій у навчання предметів природничо-наукового циклу, є розробка ППЗ і методик їхнього використання. Було б дуже корисно об'єднати зусилля зацікавлених учителів хімії з різних регіонів країни. Обмін досвідом, безумовно, прискорить комп'ютеризацію шкільного освітнього процесу [6].

Застосування комп'ютерних моделей у навчанні хімії

Серед різних типів педагогічних програмних засобів особливо виділяються ті, у яких використовуються комп'ютерні моделі. Застосування комп'ютерних моделей дозволяє не тільки підвищити наочність процесу навчання й інтенсифікувати його, але і кардинально змінити цей процес.

Моделі можуть використовувати для рішення різних задач. Р.Ю. Шенон виділяє п'ять типів моделей по функціональному призначенню: засобу осмислення дійсності, засобу спілкування, інструменти прогнозування, засобу постановки експериментів, засобу навчання і тренажу. Останній тип моделей також називають навчальними комп'ютерними моделями (УКМ).

У вивченні шкільного курсу хімії виділяють кілька основних напрямків, де виправдане використання УКМ:

наочне представлення об'єктів і явищ мікросвіту;

вивчення виробництв хімічних продуктів;

моделювання хімічного експерименту і хімічних реакцій.

Усі моделі, використовувані у викладанні хімії, можна розділити за рівнем об'єктів, що представляються, на двох груп: моделі мікросвіту і моделі макросвіту. Моделі мікросвіту відбивають будівля об'єктів і зміни, що відбуваються в них, на рівні їхнього атомно-молекулярного представлення. Моделі макросвіту відбивають зовнішні властивості модельованих об'єктів і їхня зміна. Моделі таких об'єктів, як хімічні речовини, хімічні реакції і фізико-хімічні процеси, можуть бути створені на рівні мікросвіту, так і на рівні макросвіту.

При вивченні хімії учні зіштовхуються з об'єктами мікросвіту буквально з перших уроків, і звичайно ж УКМ, що моделюють такі об'єкти, можуть стати неоціненними помічниками, наприклад, при вивченні будівлі атомів, типів хімічного зв'язку, будівлі речовини, теорії електролітичний дисоціації, механізмів хімічної реакції, стереохімічних уявлень і т.д. Усі ці перераховані моделі реалізовані в програмах “1С: Репетитор. Хімія”, ChemLand, “Хімія для всіх”, CS Chem3D Pro, Crystal Designer, “Збери молекулу”, “Organic Reaction Animations” і ін.

Моделі хімічних реакцій, лабораторних робіт, хімічних виробництв, хімічних приладів (комп'ютерні моделі макросвіту) реалізовані в наступних програмах: “Хімія для усіх - 2000”, “Хімкласс”, ChemLab, IR and NMR Simulator і ін. Подібні моделі використовуються в тих випадках, коли немає можливості за якимись причинами здійснити лабораторні роботи в реальних умовах і немає можливості в реальності познайомитися з досліджуваними технологічними процесами.

Використання перерахованих вище програмних засобів на уроках хімії мають наступні достоїнства: