ДЕРЖАВНИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
«СЛОВ'ЯНСЬКИЙ ПРОФЕСІЙНИЙ АГРАРНИЙ ЛІЦЕЙ»
| |
ДОПОВІДЬ
на тему «Використання інтерактивних та мультимедійних технологій при викладанні хімії»
Укладач: Іващенко Наталія Василівна, викладач хімії кваліфікаційної категорії «Спеціаліст першої категорії» ДНЗ «Слов’янський професійний аграрний ліцей».
Доповідь на тему: «Використання інтерактивних і мультимедійних технологій при викладанні хімії» є творчою трансформацією нових педагогічних ідей, моделюванням особистого досвіду, який сприяє активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів на занятті на основі сучасних педагогічних технологій.
Матеріали доповіді рекомендовано викладачам хімії професійно-технічних закладів для втілення в навчальний процес.
ЗМІСТ
ВСТУП………………………………………………………………………... | 4 |
І. Застосування нових педагогічних технологій на заняттях з хімії……… | 5 |
ІІ. Види пакетних програм…………………………………………………... | 9 |
ІІІ. Загальна характеристика програми «My Test» для створення тестів… | 14 |
ІV. Результати використання інтерактивних і мультимедійних технологій……………………………………………………………………. | 19 |
V. Література………………………………………………………………… | 23 |
ВСТУП
Сучасні вимоги до якості трудових ресурсів у світі потребують переважно інноваційних підходів до їх підготовки. Нині Україні необхідні кадри з високим рівнем професіоналізму, інноваційним мисленням, готовністю прийняття творчих рішень, обумовлених специфікою їх професійної діяльності. Для виробничої сфери потрібні фахівці початкової ланки – кваліфіковані робітники. Особи, які здобули відповідну освіту, спеціальні уміння та знання, достатні для здійснення виробничих функцій певного рівня.
Роль викладача є вирішальною у процесах формування мислення, гартування характеру й виховання професійних навичок учнів. Вчитель - генератор і джерело ідей, якими користується учень. Від педагогічної майстерності викладача залежить націлювання учнів на належний навчальний слід та досягнення цілей. Постійний пошук власних оригінальних підходів до моделювання й збагачення особистого досвіду стимулює професійне самоствердження й творчу самореалізацію особистості викладача.
Удосконалення вміння педагогічних працівників інтегрувати одержані знання та творчо застосовувати їх у практиці навчального процесу сприяє забезпеченню особистісно-орієнтованого підходу до організації науково-методичної роботи, формуванню позитивної «Я- концепції» викладача; надання йому права вільного вибору змісту і форм методичної роботи та визначення індивідуальної траєкторії професійного становлення і розвитку.
І. ЗАСТОСУВАННЯ СУЧАСНИХ ПЕДАГОГІЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
НА ЗАНЯТТЯХ З ХІМІЇ
Сучасний викладач хімії – яким він має бути? Звісно що, майстром, інформаційно обізнаним у своїй галузі, знати нові досягнення вітчизняних та закордонних колег. Але цього буває не достатньо. Відповідь проста – треба вчитися користуватися цією інформацією в навчальному процесі. Здійснювати реформу освіти неможливо без активного впровадження в навчальний процес нових педагогічних технологій, новітніх методик навчання.
Однією з сучасних педагогічних технологій, яка швидко впроваджується, є комп'ютерна технологія навчання. Комп'ютерна технологія – людино-машинна технологія збирання, оброблення й передавання інформації. Багато хто знає та чув, як використовується цей засіб у інших навчальних закладах, але все ж таки не наважується привнести його до своєї педагогічної скарбниці. Зрозуміло, викладачам ближчі традиційні, багато разів випробувані методи та технології навчання. Ті технології, яким їх навчали колись більш досвідчені вчителі та наставники. Бо ніщо так не запам'ятовується краще, як те, крізь що пройде твій розум та душа.
В сучасному навчанні досвідчений викладач просто зобов'язаний використовувати новітні технології навчання, для того, щоб його учні, вправно та з ентузіазмом використовували їх в подальшому на практиці, були палкими прихильниками використання техніки. А виходячи з особливостей хімічних дисциплін, використання комп'ютера в процесі вивчення хімії, є найбільш природним. Наприклад, для моделювання хімічних процесів, явищ, для проведення лабораторних робіт, комп'ютерної підтримки процесу викладання навчального матеріалу і контролю його засвоєння. Моделювання хімічних явищ та процесів на комп'ютері необхідно для вивчення явищ і експериментів, які практично неможливі або шкідливі, але їх можна детально розібрати на комп'ютері.
Структура навчання у професійно-технічних навчальних закладах (ПТНЗ) відрізняється від шкільної. У учнів набагато збільшується інформаційний потік інформації, як теоретичної так і фактичної, більшість якої треба знайти і вивчити самостійно. Готуючись до заняття, учням потрібно узагальнити та систематизувати отриманий на лекціях новий матеріал. А в ході лабораторних чи практичних робіт, вони повинні з'ясувати суть явищ і процесів та зробити певні висновки. Для учнів перших курсів це взагалі складна задача, часто вони «губляться» у інформаційному потоці, не можуть організувати самостійну роботу. Психологічні проблеми виникають при складанні екзаменів, написанні контрольних робіт. Тому впровадження комп'ютерних технологій в навчальний процес ПТНЗ є необхідним і доцільним. Бо може водночас вирішувати багато проблем, які постають перед викладачем та учнем в процесі навчання.
По-перше, навчальний процес у ПТНЗ побудований таким чином, що за малу кількість часу викладач повинен донести до слухачів велику кількість нової інформації, яка була б не тільки теоретичного, але і фактичного плану. Використати максимум наочних посібників, для того, щоб кожен зрозумів наданий матеріал. Ці питання вирішує використання комп'ютера в навчальному процесі. Викладач має можливість за короткий час надати великий об'єм інформації, розбитої на систематичні блоки та диференційованої за ступенями складності. Маючи мультимедійні пристрої, з'єднані з комп'ютером, лектор може відразу підтверджувати факти наочними ілюстраціями, відеофрагментами відповідних хімічних явищ чи експериментів, відтворити їх тонкі деталі.
Мультимедійні продукти представляють широкі можливості для різних аспектів навчання. Одними із основних можливостей і переваг засобів мультимедіа у разі їх застосування у навчальному процесі є:
одночасне використання декількох каналів сприйняття учня в процесі навчання, за рахунок чого досягається інтеграція інформації, що доставляється різними органами чуттів;
можливість симулювати складні реальні експерименти;
візуалізація абстрактної інформації за рахунок динамічного представлення процесів;
можливість розвинути когнітивні структури і інтерпретації учнів.
Мультимедійні засоби навчання, що використовуються в навчальному процесі, повинні відповідати системі психологічних, дидактичних та методичних вимог. До специфічних дидактичних умов відносять:
адаптивність до індивідуальних можливостей учня;
інтерактивність навчання;
реалізація можливостей комп’ютерної візуалізації учбової інформації;
розвиток інтелектуального потенціалу учня;
системність і структурно-функціональна зв’язаність представлення навчального матеріалу;
забезпечення повноти (цілісності) і неперервності дидактичного циклу навчання.
З дидактичними вимогами тісно пов’язані методичні вимоги. Методичні вимоги до мультимедійних засобів навчання враховують облік своєрідності і особливості конкретної навчальної дисципліни, специфіку відповідної науки, її понятійного апарату, особливості методів дослідження її закономірностей, можливостей реалізації сучасних методів обробки інформації.
Мультимедійні засоби навчання повинні задовольняти наступним методичним вимогам:
представлення навчального матеріалу з опорою на взаємозв’язок і взаємодію понятійних, образних і дієвих компонентів мислення;
відображення системи термінів навчальної дисципліни у вигляді ієрархічної структури високого порядку;
надання ученьу можливості виконання різноманітних контролюючих тренувальних дій.
Поряд з дидактичними та методичними вимогами також виділяють ряд психологічних вимог, що впливають на успішність і якість створення мультимедійних засобів навчання.
Представлення навчального матеріалу повинне відповідати не тільки вербально-логічному, але і сенсорно-перцептивному і представлінському рівнях когнітивного процесу. Його виклад необхідно орієнтувати на тезаурус і лінгвістичну композицію конкретного вікового контингенту і специфіку підготовки учнів.
В якості основного технічного засобу мультимедійних технологій, безумовно, виступає комп’ютер, оснащений необхідним програмним забезпеченням і мультимедійних проектором. Звісно, що комп’ютер не замінює собою викладача, а являється лише засобом здійснення педагогічної діяльності, його помічником.
Завдяки своїм можливостям і розвитку технічних засобів мультимедійні технології можуть застосовуватися при проведенні практично всіх видів навчальних занять.
Наприклад, в процесі читанні лекції лектор, маючи у своєму розпорядженні обмежений об’єм часу, викладає основні понятті курсу і дає направляючі вказівки і пояснення учням по змісту самостійно вивченого матеріалу. В цих умовах для підвищення якості і ефективності навчання збільшується значення візуалізації навчальної інформації.
Традиційно на лекційних заняттях використовуються презентації – набір слайдів, представлених у певному порядку. Презентація демонструється на великому екрані за допомогою мультимедійного проектора і служить ілюстрацією до розповіді викладача. В якості інформаційного наповнення презентації можуть бути використані різні види інформації (текстова, аудіо, графічна, анімація, відео та ін.). Комп’ютерні презентації – ефективний метод вивчення будь – якого матеріалу. Під час презентації матеріалу в графіках, картинках, таблицях, тезах, віртуальних моделях включаються механізми не тільки звукової, але й зорової й асоціативної пам’яті. Можливість поєднувати в презентації будь – які об’єкти робить її особливо привабливою у вивченні складних тем, якщо необхідно показати моделі (молекули, будова атома, будова кристалічних ґраток), процеси (механізми реакції, хід реакції, розчинення речовин, явище гібридизації тощо). У разі використання комп’ютерних технологій будь – який об’єкт може бути представлений не тільки в суворо визначеній, зафіксованій формі на площині. Його можна переміщати в просторі й розглядати під різними кутами.
Застосування засобів мультимедіа вирішує проблему пошуку інших форм наглядного представлення хімічного експерименту і інтерпретації його даних, особливо в випадках, коли безпечна постановка дослідів в умовах начального закладу неможлива.
Завдяки інтерактивності — характеристиці, яку не можуть забезпечити інші засоби навчання — електронні джерела інформації дозволяють розглядати той або інший процес в динаміці, зрозуміти суть явища.
Виділяють низку переваг впровадження інформаційних технологій в навчальний процес:
можливість демонстрації експериментів, яких не можна здійснити в хімічній лабораторії навчального закладу. Віртуальний світ дає можливість проводити хімічний експеримент без ризику для здоров’я учнів під час вивчення токсичних речовин. З цією метою при проведенні занять з хімічних дисциплин пропойную застосовувати програмований засіб «Віртуальна хімічна лаборатирія», або програмований засіб «Досліди з хімії». Відсутність необхідного обладнання перекривається використанням комп’ютера;
розвиток творчих здібностей учнів, активізація пізнавальної діяльності і підвищення мотивації до навчання;
здійснення контролю знань і інтеграція таких освітніх областей як хімія, біологія, інформатика і ін., при яких учні можуть розвивати свої творчі здібності, застосовувати їх на практиці.
Використання комп’ютера на занятті повинно бути доцільно і методично обґрунтовано, а не слугувати даниною велінню часу. Не варто використовувати комп’ютер там, де більш ефективні інші засоби навчання. До інформаційних технологій необхідно звертатися лише в тому випадку, якщо вони забезпечують більш високий рівень освітнього процесу в порівнянні з іншими методами навчання.
Мультимедійні засоби навчання є універсальними, оскільки можуть бути використані на різних етапах заняття:
під час мотивації як постановка проблеми перед вивченням нового матеріалу;
під час пояснення нового матеріалу як ілюстрації;
під час закріплення й узагальнення знань;
для контролю знань.
В якості методичних рекомендацій по застосуванню презентацій на лекціях пропоную алгоритм, слідуючи якому викладач може успішно підготуватись до заняття:
визначити тему, ціль і тип заняття;
скласти тимчасову структуру лекції, у відповідності із основною ціллю намітити задачі і необхідні етапи для їх досягнення;
продумати етапи, на яких необхідні інструменти мультимедіа;
із резервів комп’ютерного забезпечення відбираються найбільш ефективні засоби;
розглядається доцільність їх застосування в порівнянні з традиційними засобами;
відібрані матеріали оцінюються по часу: їх тривалість не повинна перевищувати санітарних норм, рекомендується продивитись і врахувати інтерактивний характер матеріалу;
створюється часова розгортка лекції;
при нестачі комп’ютерного ілюстративного матеріалу чи програмного матеріалу проводиться пошук в бібліотеці чи складається авторська програма;
із знайденого матеріалу складається презентаційна програма. Для цього пишеться її сценарій;
апробація лекції.
Також рекомендую, створюючи лекцію із застосуванням мультимедіа, керуватись такими критеріями відбору інформації:
зміст, глибина і об’єм навчальної інформації повинні відповідати пізнавальним можливостям учнів, враховувати їх інтелектуальну підготовку і вікові особливості;
слайди презентації повинні містити тільки основні моменти лекції (основні визначення, схеми, анімаційні та відео фрагменти, що відображають сутність вивчаючих явищ);
при відборі матеріалу для зорового ряду опису моделі уникати дальніх планів і дрібних деталей;
слідує уникати великих текстових фрагментів. Недопустимо використовувати для читання тексту полоси прокрутки чи кнопки переходу від екрану до екрану;
виділяти в текстах найбільш важливі моменти, використовуючи напівжирний чи курсивний шрифт;
загальна кількість слайдів не повинна перевищувати 20-25;
не варто перенавантажувати слайди різноманітними спец ефектами, інакше увага учнів буде зосереджена саме на них, а не на інформаційному наповненні слайду;
на рівень сприйняття матеріалу великий вплив має кольорова гама слайда, тому необхідно підібрати правильне забарвлення презентації, щоб слайд добре "читався";
необхідно чітко розрахувати час на показ того чи іншого слайду, щоб презентація була доповненням до лекції, а не навпаки.
Таким чином, мультимедійні засоби навчання дозволяють:
1. підвищити інформативність лекції;
2. стимулювати мотивацію навчання;
3. підвищити наочність навчання за рахунок структурної надмірності;
4. здійснити повтор найбільш складних моментів лекції (тривіальна надмірність);
5. реалізувати доступність і сприйняття інформації за рахунок паралельного представлення інформації в різних модальностях: візуальної і слухової (перманентна надмірність);
6. організувати увагу аудиторії в фазі її біологічного зниження (25-30 хвилин після початку лекції та останні хвилини лекції) за рахунок художньо-естетичного виконання слайдів-заставок або за рахунок доцільно застосованої анімації та звукового ефекту;
7. здійснити повтор (перегляд, коротке відтворення) матеріалу попередньої лекції;
8. створити викладачу комфортні умови роботи на лекції.
Лабораторні заняття займають вагому частину при вивченні любої хімічної дисципліни. Оснащення хімічних аудиторій не завжди дозволяє провести бажані лабораторні роботи, що вимагають більш складного устаткування. На допомогу може прийти комп'ютер, що дозволяє проводити досить складні чи нереальні в стандартних умовах досліди (досліди з вибухонебезпечними та дефіцитними речовинами), або надає можливість ученьу самому змінювати умови експерименту та його перебіг. Комп'ютер дає змогу відразу закріпити з'ясований на лабораторному занятті матеріал на прикладі комп'ютерних експериментальних задач. Це не забирає багато часу і стає зрозумілим, як учні засвоїли матеріал.
ІІ. ВИДИ ПАКЕТНИХ ПРОГРАМ
У ПТНЗ деякі теми курсу хімії винесено на самостійне вивчення. Найчастіше учням важко організувати самостійну роботу, знайти потрібний матеріал, з'ясувати головне та відокремити другорядний, зробити висновки. Завдяки комп'ютерним хімічним програмам та можливостей Інтернету ця задача спрощується. Комп'ютерні програми побудовані таким чином, що учень любого рівня знань зможе розібратися з наданим матеріалом. Наявність в програмах елементів керування дозволяють переходити від одного розділу до другого, повертатися до попереднього, призупиняти динамічні моделі, в т.ч. учень має змогу вивчати тему в індивідуальному порядку. Потрібно лише поставить чіткі проблемні питання і повідомити інформаційні джерела, які суттєво допомогли б у вивченні нового матеріалу та вимоги до захисту самостійної роботи.
У
якості програм можуть застосовуватися такі пакети як: «1С: Освітня колекція. Загальна і неорганічна хімія», «1С: Освітня колекція. Органічна хімія», « 1С: Освітня коллекція. Хімія для всіх XXI», «Хімічні досліди з вибухами і без», «Досліди з хімії», «ChemWindow v3.0», «Chemlab 2.0d»; «Talbica NC 2.2»; «Table v3.40»;«Хімічний тир»; «Асистент Хімії»; «Мх Table»; «МХ-розчин». Наведу короткий опис деяких з них.
1. «1 С: Освітня колекція. Загальна і неорганічна хімія »
У програмі представлено виклад навчального матеріалу, що містить велику кількість ілюстрацій, формул, хімічних реакцій, тривимірної анімації, процесів і явищ, доповнене фотографіями та фрагментами відео, тестовими завданнями з розділів курсу загальної та неорганічної хімії.
2. «1 С: Освітня колекція. Органічна хімія ».
У програмі представлено виклад навчального матеріалу, що містить велику кількість ілюстрацій, формул, хімічних реакцій, тривимірної анімації, процесів і явищ, доповнене фотографіями та фрагментами відео, тестовими завданнями по розділам курсу органічної хімії.
3. «1С: Освітня колекція. Хімія для всіх XXI. Хімічні досліди з вибухами і без »
П
рограма містить 100 відеозаписів демонстраційних експериментів з неорганічної та органічної хімії. Хімічна сутність дослідів відповідає програмі, використання відеофрагментів сприяє формуванню інтересу учнів до вивчення хімії та полегшує засвоєння важкого теоретичного матеріалу. Диск містить: демонстрації дослідів, в тому числі досліди, які потребують тривалої підготовки і наявності спеціального обладнання; пояснення явищ, що відбуваються; відомості про необхідні реактиви та обладнання, техніці підготовки та виконання; методичні рекомендації щодо використання кожного відеофрагменту на уроках. Інформація стає доступною після вивчення правил техніки безпеки.
4. "Досліди з хімії»
5. «ChemWindow v3.0»
Редактор хімічних формул
-Малювання структурних формул речовин.
-Велика колекція готових структур молекул.
6. Chemix v2.01
П
отужний хімічний інформаційний центр з безліччю корисних інструментів. Урівнювач хімічних реакцій - в лічені митті зрівняє навіть будь-яку реакцію. Блок термохімії - введіть реакцію і дізнайтеся її тепловий ефект. А також теплоти утворення реагентів, зміну енергії Гіббса в ході реакції, зміну ентропії та іншу цінну інформацію. Блок електрохімії - введіть напівреакцію і дізнаєтеся її електрохімічний потенціал. Вбудована база даних, де можна подивитися стандартні окислювально-відновні потенціали безлічі реакцій. Таблиця Менделєєва дозволяє дізнатися десятки характеристик по кожному, який вас цікавить, елементу. Молекулярний калькулятор - точний розрахунок масових часток елементів за брутто-формулою речовини. А також блоки розчинності речовин, кислотно-основних рівноваг, спектроскопіі та інші.
7.Chemlab 2.0d
Інтерактивна хімічна лабораторія. Тут ви знайдете все обладнання (віртуальне, зрозуміло) для виконання будь-якого хімічного досліду (так само віртуального). Пробки, колби, пробірки, хімічні склянки, пальники, порцелянові чашки, воронки, мірні циліндри, бюретки, термометри та інший посуд та обладнання. Приклад: клацання миші - і от вже круглодонна колба очікує, коли ви поставите об'єм рідини в ній. Якщо бажаєте, в цю колбу можна вставити термометр, воронку Бюхнера, а саму колбу - помістити, наприклад, у порцелянову чашку.
8
. Table v3.40
Програма Table виконана у вигляді періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва з можливістю отримання інформації про хімічні елементи (такої, як атомна маса, потенціали іонізації, електропровідність, електронегативність, густина, місце і час відкриття, ізотопи елемента і інше), всього понад 30 типів даних по кожному хімічному елементі.
Також програма дозволяє:
* Урівнювати хімічні реакції
* Заносити введені реакції в базу даних, звідки вони можуть бути негайно вилучені при наступному зверненні.
* Вирішувати стандартні хімічні задачі (наприклад, знаходження маси всіх інших речовин в реакції, знаючи масу одного з них; знаходження об’єму всіх інших речовин в реакції, знаючи масу одного з них, ін.)
* Заносити в програму власну (числову та текстову) інформацію про хімічні елементи з подальшою можливістю відображення її в таблиці та іншого використання.
* Будувати графіки залежностей за числовою інформацією про елементи (у тому числі і інформації, введеної користувачем).
* Відображати періодичну систему елементів в 2х видах (і безлічі різних стилей), а також редагувати розташування елементів в таблиці.
* Експортувати інформацію про елементи.
* Визначати ступені окиснення елементів у сполуках, а також можливість вносити в програму нові сполуки, елементи яких виявляють нестандартну ступінь окислення.
* Відображати ряд хімічної активності металів.
* Здійснювати переклад температур з однієї шкали в інші .
7. Мх Table
П
рограма надає інформацію про хімічні елементи. Що б отримати інформацію про потрібний елемент натисніть на його символ. Температури плавлення і кипіння виражені в градусах Цельсію. Густина в кілограмах на метр кубічний. Поширеність в земній корі - в масових частках .В інших випадках інші одиниці виміру вказуються поруч з числом. Прочерк означає неможливість вказати цю величину.
8. МХ-розчин
Д
ана програма призначена для визначення маси речовини для приготування розчину із певною концентрацією і об’ємом. Для того щоб зробити обчислення, введіть об’єм і концентрацію розчину у відповідні поля і натисніть на кнопку ОК.
Застосування комп'ютерного тестування з хімії розвиває інтелектуальні здібності учнів, тому що вони один і той же тест можуть проходити по кілька разів, поки не буде отриманий позитивний результат. Всі ці тести відповідають мінімуму вимог з хімії. Всі ці тести виконані у вигляді відкритої форми, тобто після кожної відповіді наводиться довідка для складання правильної відповіді. Іншим важливим моментом є економія часу. За короткий час розкриваю, пояснюю, підтверджую формулами і експериментом найбільш важкі питання програми. Наприклад, утворення зв'язку нітрогеном аміну і йоном гідрогену води або кислоти за донорно-акцепторним механізмом. За допомогою комп'ютерного супроводу уроку учні легше сприймають важкі розділи програми.
Одним із прийомів активізації розумової діяльності учнів на заняттях з хімії є моделювання хімічного експерименту на базі комп'ютерної технології. Це ні в якому разі не замінює традиційні практичні та лабораторні роботи, передбачені навчальною програмою з хімії, а лише доповнює експериментальну частину навчання, дає можливість більш раціонально організувати вивчення таких тем з хімії, для яких демонстраційний експеримент неможливий в умовах практики (виділення шкідливих, отруйних речовин, відсутність дорогих, рідкісних реактивів, демонстрація вибухових речовин, моделювання промислових реакторів для виробництва хімічних речовин та ін.) Застосування комп'ютера в такій ситуації може виявитися тим єдиним технічним засобом, який дозволить забезпечити оптимальні умови сприйняття досліджуваного матеріалу.
ІІІ. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАМИ «MY TEST» ДЛЯ СТВОРЕННЯ ТЕСТІВ
Однією з задач роботи викладача є необхідність здійснювати контроль знань учнів. Форми контролю, які застосовуються викладачами, різноманітні, але найчастіше використовуються письмове або усне опитування. На жаль, ці форми мають деякі недоліки. В сучасному навчальному закладі більше значення набувають різні форми тестів у зв’язку з тим, що основною формою здачі екзаменів є тестування. Реальність вимагає формувати у учнів навички роботи з тестовими завданнями протягом року. Під час таких тренувань розвиваються відповідні психотехнічні навички саморегулювання і самоконтролю. Тестування ставить учнів у рівні умови, практично виключаючи суб’єктивізм викладача. Однією з основних переваг тестування є мінімум затрачених зусиль на отримання надійних підсумків контролю. В тестуванні використовують як паперові, так і електронні варіанти. Останні особливо привабливі, тому що дозволяють отримати результати практично одразу після завершення тесту.
Тестування в педагогіці виконує три основні функції: діагностичну, навчальну і виховну.
Діагностична функція полягає у виявленні рівня знань, умінь, навичок учня. Це основна і найочевидніша функція тестування. За об'єктивністю, широтою і швидкістю діагностування, тестування перевершує всі інші форми педагогічного контролю.
Навчальна функція тестування полягає в мотивуванні учня до активізації роботи із засвоєння навчального матеріалу. Для підсилення навчальної функції тестування можуть бути використані додаткові заходи стимулювання учнів, такі як: роздача викладачем зразкового переліку питань для самостійної підготовки, наявність в самому тесті навідних запитань і підказок, спільний розбір результатів тесту .
Виховна функція проявляється в періодичності і неминучості тестового контролю. Це дисциплінує, організує і спрямовує діяльність учнів, допомагає виявити і усунути прогалини у знаннях, формує бажання розвинути свої здібності.
Застосування електронних видань в навчальному процесі полегшує проведення заняття, дозволяє використовувати індивідуальний, диференційований підхід при здійсненні зворотного зв’язку між викладачем і учнем, здійснює вагому допомогу при підготовці до заняття. Інтерактивні навчальні видання впливають позитивно на мотивацію учнів і їх інтерес до матеріалу, який вони вивчають. Готові електронні видання не завжди відповідають конкретним умовам: особливостям групи, вимогам програми, цілям заняття, тому викладач може навчитися складати інтерактивні тести, використовуючи доступні програми. З метою підвищення комп’ютерної грамотності, я освоїла наступні програми: MyTest, Knowing, HotPotatoes, ADTester, PowerPoint. Ці програми розповсюджуються безкоштовно, їх може використовувати кожний викладач. Крім того, для створення тестів можна долучати учнів.
MyTest – це простий у користуванні, але достатньо потужний комплекс програм для створення і проведення комп’ютерного тестування, збирання й аналізу результатів, що містить редактор тестів (MyTestEditor), модуль тестування (MyTestStudent) і журнал результатів (MyTestServer). Автором програми є О. С. Башлаков. Офіційний сайт програми MyTest http://mytest.klyaksa.net, на якому можна скопіювати і саму програму. авдяки своєї простоті цей комплекс можна використовувати у навчальних закладах різних рівнів.
Основні можливості MyTest
1. Підтримка різних шкал оцінювання. Розробник тесту може застосувати довільну систему оцінювання. Більше того, програма містить кілька вже готових систем: для 5, 10, 12 та 100-бальної систем оцінювання, а також варіант «зараховано – не зараховано».
2. Підтримка механізму керування користувачами з розподілом прав доступу.
3. Захищеність інформаційної бази тестів і результатів тестування, доступ до яких мають тільки користувачі з відповідними правами.
4. Шифрування інформаційного наповнення тестів.
5. Підтримка основних форм тестових завдань: із простим і складним множинним вибором, на відновлення правильної послідовності, на встановлення відповідності, відкритої форми тощо. Крім цього, є можливість використовувати ще кілька різновидів тестових завдань: на вибір місця на зображенні, на перестановку літер, на вказівку істинності або хибності тверджень.
6. Підтримка кількох режимів роботи: навчального, штрафного, вільного і монопольного. У навчальному режимі виводяться повідомлення про помилки, може бути вступ і пояснення до завдання. У штрафному режимі за неправильні відповіді віднімаються бали і можна пропустити завдання (бали не додаються і не віднімаються). У вільному режимі можна відповідати на питання в будь-якій послідовності, переходити (повертатися) до будь-якого питання самостійно. У монопольному режимі вікно програми фіксується і його неможливо закрити.
7. Наявність засобів контролю відповідності тексту питань і варіантів відповідей.
8. Імпорт тестів у текстовий формат, тобто створення паперового варіанту тесту. Для цього слід виконати команду Файл Експорт Надрукований тест, після чого з’явиться додаткове вікно, у якому буде запропоновано, зокрема, вивести відповіді до завдань. Натискання кнопки «ОК» ініціює появу вікна вбудованого текстового редактора (до речі, достатньо потужного), що містить паперовий варіант тесту і – окремо – правильні відповіді.
Система є безкоштовною (freeware) і має українську локалізацію. Зміна мови здійснюється шляхом редагування текстового файла language.txt, який потрібно відкрити у будь-якому текстовому редакторі й у рядку languagru замінити текст «ru» на «uk».
Оскільки програма не є комерційною, то, зрозуміло, що розробник не може забезпечити належну технічну підтримку. Разом із тим, документація (російською мовою) до програми є докладною і зрозумілою,що дозволяє без проблем самостійно опанувати роботу з нею. Окрім того, існує офіційний форум програми за адресою http://www.klyaksa.net/forum/index., на якому можна з’ясувати багато питань щодо роботи із програмою.
Редактор тестів MyTestEditor
Сам редактор є достатньо простим, але ефективним. Відчутний плюс редактора це те, що він є portable, що дозволяє використовувати його у будь-яких умовах на будь-якому комп’ютері без попередньої інсталяції. Модуль редактора відповідає усім вимогам для створення тестів; він, зокрема, дозволяє:
1. Створювати необмежену кількість тестів, тем, питань і варіантів відповідей на них.
2. Максимально просто і зручно формувати та модифікувати наповнення тестів.
3. Здійснювати базові функції форматування тексту питань і варіантів відповідей, у тому числі змінювати шрифти і колір тексту і фону, застосовувати верхні і нижні індекси, розбивати текст на абзаци, створювати списки, використовувати закреслення або підкреслення тексту тощо. Важливим є те, що форматування можна здійснити на будь-якому рівні текстового елемента, починаючи із символу. Разом із тим, розробник тесту має змогу встановити однакові параметри форматування для всього тесту (Налаштування Шрифт за замовчуванням).
4.Використовувати в тестах мультимедійні об’єкти, в першу чергу графічні зображення.
5.Визначати рівень складності і обмеження за часом як для окремого тестового завдання, так і для всіх завдань одночасно.
6.Існує portable версія модуля, що дозволяє використовувати для формування тесту будь-який комп’ютер без необхідності попередньої інсталяції програми.
Створення тесту
Для створення нового тесту слід виконати стандартну операцію, тобто команду Файл Створити або натиснути кнопку на панелі інструментів.
Після цього потрібно ввести хоч би одне тестове завдання і виконати також стандартну команду збереження Файл Зберегти, надавши тесту змістовне ім’я. Для відкриття та (або) подальшої роботи з тестом також слід виконати стандартні дії: або виконати команду Файл Відкрити або натиснути кнопку «Відкрити». Після цього здійснюється настроювання параметрів тесту.
Настроювання тесту
Тест має низку параметрів, що дозволяють змінювати ті чи інші його дії. Доступ до них здійснюється в пункті головного меню Параметри тесту. Отже, після створення нового тесту необхідно переглянути ці параметри й – у разі необхідності – змінити їх.
1. Загальний заголовок і опис (автор).
2. Загальна інструкція з виконання.
3. Нотатки. Зауваження і примітки, які бачить тільки розробник тесту.
4. Шкала оцінювання.
5. Визначення порядку розташування питань і варіантів відповідей на них (випадковим чином або звичайним послідовним).
6.Формулювання питання. Настроювання на відображення варіанта формулювання, який, наприклад, може бути випадковим.
7. Редагування тем, розділів, груп завдань. Інструмент редагування змісту і порядку розташування тем. За допомогою цього настроювання можна також застосувати обмеження кількості завдань по темах.
8.Обмеження часу тестування.
9.Обмеження на кількість завантаження програми до перезавантаження комп’ютера.
10. Встановлення паролів на редагування тесту, тестування, захищені результати.
11. Визначення режиму тестування.
12. Настроювання дозволів/заборон, наприклад, дозвіл відображення результатів тесту особі, яка проходить тестування, дозвіл на збереження результатів в файл і т. ін. При цьому параметри тестування, самі завдання, і мультимедійні об’єкти зберігаються в єдиному файлі, який шифрується.
Створення тестових завдань
Створення тестового завдання здійснюється за командою Завдання Додати або натисканням на панелі інструментів кнопки («Додати завдання»), після чого із додаткового вкладеного меню вибирається потрібна форма тестового завдання. Вигляд вікна для введення завдання змінюється залежно від вибраної форми, але його основні елементи є єдиними для усіх форм.
Створення тестового завдання відкритої форми
MyTestEditor надає можливість введення відповіді як у вигляді тексту (Завдання Додати Ручне введення тексту), так і у вигляді числа (Завдання Додати Ручне введення числа). Наявність самостійного варіанта відкритої форми для введення саме числа дає змогу застосовувати для правильної відповіді значення у проміжку, тобто встановити те, що називають допуски. Правильних допусків може бути кілька. Крім цього, під час проходження тестування, особа, яка тестується, бачить ще й текст-підказку «Введіть число» (для ручного введення тексту такий текст має вигляд «Введіть відповідь»). Окрім загальних для всіх форм контрольних завдань, настроювання варіанта відкритої форми для введення тексту дозволяє враховувати або ні чутливість регістру під час введення відповіді (наприклад, чи будете Ви вважати правильними відповіді НІЖИН або ніжин; Комп’ютер або КОМП’ЮТЕР), а також створити послідовність варіантів правильних відповідей.
Створення тестового завдання із множинним вибором
MyTestEditor надає можливість формування усіх трьох форм завдань із вибором: альтернативних питань (Додати завдання «Так/Ні»), із простим множинним вибором («Вибір одного») і складним множинним вибором («Вибір кількох»). Формування контрольних завдань здійснюється дуже просто. На будь-якому етапі і для будь-якої кількості тестових завдань можна здійснити їх контроль, наприклад, на відсутність правильної відповіді для завдання. Для цього слід виконати команду Параметри завдань Для всіх (або Для виділених) Перевірити.
Створення тестового завдання на встановлення відповідності
Для створення такої форми завдання з переліку форм завдань вибирається «Співвідношення». Створення контрольного завдання доцільно здійснювати послідовно для кожного визначення, тобто у полі правій частині вікна ввести визначення, а потім у лівій частині ввести правильну відповідь, хоч це і не є обов’язковим, тому що для визначення все ж такі слід вибрати правильну відповідь зі списку, що розгортається, який знаходиться ліворуч від тексту визначення. Зручним є те, що після вибору зі списку вибрана відповідь на міть зафарбовується жовтим кольором, що дозволяє візуально проконтролювати правильність вибору. Відмітимо, що те саме здійснюється також і під час проведення тестування. Кількість визначень і відповідей може бути різною. Під час тестування відповіді кожного разу випадковим чином перемішуються.
Створення тестового завдання на відновлення правильної послідовності
Для створення цієї форми завдання з переліку форм завдань вибирається «Вказівка послідовності». Створення завдання здійснюється дуже просто: у відповідних полях вводиться елементи послідовності, а зі списку, що знаходиться біля кожного поля, вибирається порядковий номер елемента у послідовності. Такий принцип формування дозволяє максимально просто створити як спадаючу, так і зростаючу послідовність з елементів. Елементи послідовності під час тестування перемішуються.
Керування тестовими завданнями
Редактор тестів дозволяє просто і зручно створювати та модифікувати необмежену кількість тем, питань і варіантів відповідей на них. Зручно здійснювати керування тестовими питаннями: змінювати їх порядок, виконувати дії переміщення, дублювання, вилучення і копіювання, змінювати тип тощо. Інструменти керування зібрані у пункті головного меню Завдання, а найуживаніші винесені на панель інструментів. Крім цього, модуль MyTestEditor має ще кілька корисних інструментів керування тестовими завданнями, які можна застосовувати для будь-якої групи відібраних тестових завдань. Ці інструменти містить пункт головного меню Параметри завдань. Вони, зокрема, дозволяють здійснити пошук дублікатів, впорядкувати їх за різними критеріями (темами, рівнем складності, обмеженням за часом і та ін.), відшукати за кон-тентом. Відразу для групи тестових завдань можна здійснити групове вилучення, встановити обмеження за часом або складність завдань. Особливо цінним інструментом є інструмент контролю наповнення тестового завдання. Доступ до цього інструмента здійснюється за командою Параметри завдань Для всіх (або Для виділених) Перевірити. У разі, наприклад, відсутності правильних відповідей на певне запитання, після контролю модуль видасть повідомлення про те, що для нього не вибраний жоден варіант відповіді.
У цілому комплекс програм MyTest надає дуже пристойні засобі створення тестів, проведення тестування і адміністрування. Якщо навчальний заклад є відносно невеликим і для нього відсутня необхідність використання потужної системи на зразок Moodle, то він може бути одним із реальних кандидатів на застосування у навчальному процесі. І дійсно, можливості комплексу мають все необхідне:
1.достатньо потужні засоби створення усіх основних форм тестових завдань (плюс ще й додаткові різновиди);
2.процес побудови тестових завдань є достатньо простим, зрозумілим і ефективним;
3. гнучкість оцінювання і визначення рівнів складності;
4. добре продуманий модуль проведення тестування і достатні засоби моніторингу тестування;
5. можливість тестування у мережі із централізованим роздаванням тестів. При цьому не потрібний виділений сервер, в якості якого може бути використано будь-який комп’ютер мережі;
6.важливим є те, що всі модулі комплексу існують у portable-версіях, що значно спрощує процеси його використання й адміністрування.
ІV. РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОРИСТАННЯ ІНТЕРАКТИВНИХ І МУЛЬТИМЕДІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Дослідження ефективності використання інтерактивних технологій при вивченні дисципліни «Хімія» проводилося на базі ДНЗ «Слов’янський професійний аграрний ліцей». Респондентами виступили учні першого, другого курсів у кількості 75 осіб.
На основі аналізу документації було встановлено, що станом на 20 вересня 2015 року 1% учнів навчалися на оцінки 10-12 балів, 42% учнів мали оцінки 9-7 балів та 57% – оцінки нижче 7 балів (рис 1). Тобто, якісний показник становив 57%.
Рис 1. Аналіз успішності до впровадження інтерактивних технологій.
Після впровадження у навчальний процес інтерактивних технологій, станом на 21 грудня 2015 року, спостерігаємо наступні результати успішності: 3% учнів навчаються на 10-12 балів, 54% – на 7-9 балів, і 43% учнів мають оцінки нижче 7 балів. При цьому якість навчання збільшилася на 19% і становить на момент дослідження 76% (рис 2).
Рис 2. Аналіз успішності учнів після впровадження технологій
Нижче наведено порівняльні діаграми якості знань та успішності учнів до, і після впровадження у навчальний процес інтерактивних технологій (рис. 3, 4).
Рис 3. Порівняльний аналіз якості до і після впровадження інтерактивних технологій.
Рис 4. Порівняльний аналіз успішності учнів до і після впровадження інтерактивних технологій
Треба зазначити, що інтерактивне навчання дозволяє різко збільшити процес засвоєння матеріалу, оскільки впливає не лише на свідомість учня, а й на його почуття, волю (дії, практику). Результати цих досліджень можна відобразити в схемі, що отримала назву «Діаграма навчання» (рис.5).
Рис 5. Діаграма навчання
1 – лекція (5%); 2 – відео- та аудиоматеріали (13%); 3 – демонстрації (16%); 4- дискусійні групи (18%); 5 – практика через дію (20%); 6 – навчання інших (застосування отриманих знань одразу) (28%)
Також в рамках констатуючого експерименту було проведено анкетування учнів з метою виявлення їхнього ставлення до застосування на заняттях інтерактивних технологій (мультимедійних презентацій).
Анкета складалася з 4-х питань.
Питання 1. Хотіли б Ви, щоб в ході заняття використовували комп’ютерну презентацію?
77,1% учнів відповіли «так, хотіли б», 10% - «ні», 10% учнів відмітили, що «не завжди, не на всіх заняттях», 2,9% респондентів не виказали свого ставлення до використання презентацій в ході заняття.
Питання 2. Чи вважаєте Ви, що застосування електронної презентації підвищує інтерес учнів до дисципліни?
84% учнів вважають, що «так, підвищують інтерес», 14,2% - «ні, не підвищують», 1,8% - «все одно».
Питання 3. Чи вважаєте Ви, що презентаційні технології сприяють підвищенню якості знань?
70,2% вважають, що «так, підвищують», 18,5% - «ні, не сприяють», 11,3% не змогли відповісти на питання.
Питання 4. Чи подобаються Вам якість презентацій, що застосовують на заняттях?
77,3% учнів задоволені якістю презентацій, 8,5% відповіли, що «ні, не подобаються», 8,5% вважають, що «не всі презентації якісні», 5,7% респондентів не змогли оцінити якість презентацій (табл. 1).
Таблиця 1. Ставлення учнів до використання на заняттях мультимедійних технологій
Критерії оцінки | Так (% учнів) | Ні (% учнів) | Не змогли оцінити | Не завжди |
Використання презентацій | 77,1 | 10 | 2,9 | 10 |
Інтерес | 84 | 14,2 | 1,8 | - |
Якість знань | 70,2 | 18,5 | 11,3 | - |
Якість презентацій | 77,3 | 8,5 | 5,7 | 8,5 |
Крім того, на питання про вплив мультимедійних технологій на психічний стан учнів, 97% респондентів відповіли, що використання презентацій знижують напруженість, підвищують бадьорість і робочий настрій; лише 3% учнів вважають, що використання мультимедійних технологій не впливає ніяким чином на їх стан (рис. 6).
Рис 6. Оцінка функціонального стану учнів до і після впровадження інтерактивних та мультимедійних технологій
З чого можна зробити висновок, що у сучасних учнів наявне бажання і готовність вчитися з використанням інтерактивних технологій, що не може не відбитися на рівні успішності і якості знань майбутніх фахівців.
Отже, застосування інтерактивних та мультимедійних засобів навчання при вивченні хімічних дисциплін надає заняттю специфічної новизни, яка за змістом і формою викладення має можливість відтворити за короткий час великий за обсягом матеріал, а також подати його в незвичному аспекті, викликати у учнів нові образи, деталізувати нечітко сформовані уявлення, поглибити здобуті знання. Нові інформаційні технології навчання надають потужні й універсальні засоби отримання, опрацювання, зберігання, передавання, подання різноманітної інформації, полегшують виконання рутинних, технічних, нетворчих операцій, пов'язаних із дослідженням різних процесів і явищ або їх моделей, розкривають широкі можливості щодо істотного зменшення навантаження під час навчально-пізнавальної діяльності.
Таким чином, використання на заняттях хімії міждисциплінарних зв’язків, інтерактивних методів навчання та інформаційних технологій, в тому числі технологій мультимедіа, сприяє розвитку пізнавального інтересу учнів, підвищує якість засвоєння навчального матеріалу і якість фахової підготовки молодших спеціалістів.
Усю свою діяльність викладачі повинні спрямовувати на формування творчої особистості. Бо тільки виховавши особистість, здатну творчо засвоювати знання і застосовувати їх на практиці, ми відродимо інтелектуальний потенціал країни, від якого залежить майбутнє нашої держави.
Література
Аствацатуров Г.О. Дизайн мультимедийного урока: методика, технологические приемы, фрагменты уроков. Волгоград: Учитель, 2009.
Брыксина, О.Ф. Среда MS PowerPoint как инструментальное средство педагога / О.Ф. Брыксина, О.А.Овчинникова. - Самара: СИПКРО, 2005. - 40с.
Демидова, М.В. Компьютерные презентации в развитии мотивации к информационному общению школьников [Электронный ресурс] / М.В.Демидова, Г.В. Черемных. - Режим доступа: //http://www.ito.so/2001/ito/1/2/1-2-35/html.
Деркач Т. М., Лєгостаєва Т. Є. Вплив мультимедійних навчальних презентацій на психічний стан учнів// Вісник ДНУ. Психологія та педагогіка. – 2009.
Деркач Т.М., Павлова А.О. Використання інформаційних технологій при викладанні хімічних дисциплін у вищій школі// Теорія та методика навчання фундаментальних дисциплін у вищій школі: Зб.наук. праць.- Кр.Р.: ВВ НМетАУ, 2006. –С.255-260.
Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании [Текст] : учебное пособие для вузов / И.Г. Захарова. - М.: Академия, 2007. - 192с.
Мартынова Н. А. Влияние мультимедийной образовательной презентации на оптимизацию психического состояния обучающихся взрослых: Дис. канд. психол. наук: 19.00.07. – М.: РГБ, 2003.
Носова Н. В. Интеллектуальные факторы репрезентации химических знаний учащимися старших классов: Дис. канд. психол.наук.: 19.00.07. – М.: ЗГБ, 2005.
Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Е.С Полат, М.Ю. Бухаркина, М.В. Моисеева, А.Е Петров; Под ред. Е.С. Полат. - М.: Академия, 1999. - 224с