Использование ИКТ и цифровых инструментов для повышения образовательных результатов обучающихся, их роль в преподавании химии в основной школе

Автор: Гришина Екатерина Дмитриевна

Организация: МБОУ «Политехнический лицей №182»

Населенный пункт: Республика Татарстан, г. Казань

Сегодня цифровая трансформация стала ключевым направлением развития образования. Этот процесс затрагивает все сферы жизни общества, влияя на рабочие процессы, коммуникацию и досуг людей, их мировоззрение и образ жизни. Поскольку цифровизация является глобальным явлением, она требует тщательного изучения.

Также был подписан Указ Президента РФ от 09.05.2027 №203 «О Стратегии развития информационного общества в РФ на 2017-2030 годы», нацеленный на становление цифрового образования и общества в Российской Федерации. В школьном образовании активно реализуются стратегии для исполнения указа №203, образовательная программа частично реализуется с применением электронного и дистанционного обучения, что позволяет сделать обучения доступным и качественным. Для достижения поставленных целей, в рамках проекта «Цифровая школа», государство оснащает образовательные учреждения современной и безопасной образовательной средой, которая гарантирует достижение необходимого уровня информатизации образования.

Цифровизация – это внедрение современных цифровых технологий в различные сферы жизни и производства, прежде всего информационно-коммуникационные, телекоммуникационные, виртуальные, мультимедийные технологии, позволяющие обеспечить сбор и представление информации о различных объектах с целью обеспечения удаленного взаимодействия между ними и управления ими (М. Каримова).

Следует отметить, что цифровая трансформация образования носит неоднозначный характер. С одной стороны, развитие цифровых технологий рассматривается как прогрессивный шаг к открытому, глобальному обществу, основанному на общности целей и ценностей. Наряду с этим, существует точка зрения, что процессы цифровизации могут иметь негативные последствия, способствуя потере человеческой свободы, манипулированию сознанием и кризису идентичности.

Цифровизация позволяет сделать процесс образования более гибким и адаптированным к современным реалиям, подготавливая его к технологическим вызовам будущего.

В своем исследовании, Е.В. Бушуева выявила две формы цифровизации образовательного процесса:

1. Цифровизация процесса обучения. Подразумевает использование интерактивных досок, проекторов и других средств на уроках.
2. Цифровизация административной работы. К этому относятся использование электронных журналов и других электронных сайтов для контроля и осуществления образовательного процесса.

Образовательный процесс — совокупность учебно-воспитательного и самообразовательного процессов, направленная на решение задач образования, воспитания и развития личности в соответствии с государственным образовательным стандартом (Г.М. Коджаспирова).

Цифровое образование в 21 веке включает в себя:

• Медиаконтент. Подразумевает использование цифровых учебников, видеороликов и компьютерных тестов.
• Коммуникационные ресурсы. Используются для коммуникаций между учителем и обучающимися.
• Информационные ресурсы. Проверенные образовательные ресурсы, используемые для поиска информации.
• Программы для создания материалов. Существует множество программ, используемые для создания презентаций, электронных материалов, используемых в процессе обучения.

Коронавирусная инфекция в 2020 году дала значительный толчок к цифровизации образования в целом, поскольку учебные заведения были вынуждены перейти на дистанционное обучение. Данный опыт показал, что большая часть преподавателей и обучающихся столкнулись с трудностями перехода на дистанционное обучение из-за отсутствия или низким уровнем навыка использования компьютерных технологий. Эта проблема была постепенно решена, путем внедрения в образовательный процесс составляющих цифровизации.

Изучение химии принято считать сложным и трудоемким процессом из-за требуемого объема усвоения теоретических знаний и развития экспериментальных навыков. Стоит отметить, что химия играет большую роль во многих сферах жизнедеятельности человека. В данном случае внедрение информационных технологий поможет повысить эффективность образовательного процесса.

Современный учитель должен использовать в повседневной и профессиональной деятельности глобальные и локальные компьютерные сети. С развитием технологий, информационная культура учителя стала частью педагогической культуры. Важным показателем подготовки будущего учителя является его компетентность, как специалиста и характеризуется учением применить полученные знания и опыт в различных ситуациях.

Профессионализм учителя включает в себя различные компетентности, в том числе и компьютерную. Применение информационных технологий в учебном процессе существенно меняет эффективность преподавания. Современные учителя внедряют в учебный процесс различные информационные технологии, которые формируют положительное отношение обучающихся к предмету.

При обучении современного поколения, необходимо учитывать тот факт, что большая часть выросли на компьютерах и мобильных телефонах, что стало частью их повседневной жизни. Данное поколение особенное, потому что требует быстрой и динамичной стимуляции образовательного процесса. Использование информационно-коммуникативных технологий позволяет эти задачи выполнять, а также направлять навыки и потенциал современной молодежи в нужное русло.

Целью использования информационно-коммуникативных технологий на уроках химии является создание дидактической активной среды, способствующей продуктивной познавательной деятельности при усвоении нового материала, развитию мышления учащихся и повышению мотивации изучаемых предметов.

При изучении школьного курса химии можно выделить направления использования информационно-коммуникативных технологий:

1. Подготовка к ЕГЭ и ОГЭ,
2. Тестовый контроль,
3. Визуализация химических процессов,
4. Изучение химического производства,
5. Наглядное представление о явлениях микромира и объектах.

Использование компьютерных технологий придает изучаемому предмету наглядности, делает его понятным и интересным. Это позволяет увидеть обучающемуся больше, чем он может увидеть в стенах школьного кабинета химии.

Формы использования ИКТ на уроках химии:

• Презентации (Microsoft PowerPoint): учитель может подготавливать презентации к урокам, чтобы у учащихся была возможность наглядно воспринимать информацию;
• Видео эксперименты: иногда учителям приходится сталкиваться с нехваткой реагентов для проведения демонстрационного химического опыта, в таких случаях можно продемонстрировать видеоролик из интернета, чтобы учащиеся могли наглядно понять, как протекает та или иная реакция.
• Тестирование: учитель может использовать различные сайты для разработки вариантов для тестирования обучающихся, что позволит сэкономить ресурсы, используемые для печати физических вариантов тестирования, а также время, которое будет потрачено на разработку тестов и их проверку. Разработка тестов в игровом формате при помощи вспомогательных сайтов.
• Дистанционное обучение: использование различных сайтов с банком заданий контрольно-измерительных материалов для подготовки к сдаче Основного государственного экзамена и Единого государственного экзамена, использование программ для проведения онлайн-уроков и консультаций.
• Мультимедийная лабораторная и практическая работа: существуют программы и сайты с виртуальными лабораториями. Что позволяет выполнять различные химические эксперименты с в режиме виртуальной реальности. Виртуальная лабораторная работа позволяет моделировать ход экспериментов, проводить измерения и наблюдать происходящие изменения в интерактивной среде. Это особенно ценно в условиях ограниченного доступа к реальному лабораторному оборудованию или при необходимости провести эксперимент со взрывоопасными или токсичными веществами, которые могут нанести вред здоровью обучающихся. (рис. 1)

Рис. 1 Виртуальная лаборатория «Химия».

• Электронные учебники: использование электронных учебников предоставляет возможность расширить объем получаемой информации, актуально для профильных классов. Иногда приходится сталкиваться с отсутствием напечатанной версии учебника в школьной библиотеке, в таком случае также можно использовать электронную версию учебника.
• Интерактивные доски: одной из значимых возможностей информационных технологий является визуализация химических процессов и явлений. Использование интерактивных досок предоставляет возможность демонстрации 3D-моделей, анимированных схем, структуру веществ, механизмы химических реакций, протекание физико-химических процессов. Одним из преимуществ интерактивных досок является возможность писать на них, что позволяет акцентировать внимание на важных моментах.
• Цифровые образовательные ресурсы и Электронные образовательные ресурсы.

Это возможность организовывать самостоятельную работу обучающихся с информацией, возможность самостоятельной подготовки к различного вида работам, организовывать обучение для обучающихся на дистанционном обучении по состоянию здоровья и другим причинам. Выше представленные формы активно используются на уроках химии, что уже стало сложно представить урок без их использования.

Применение ИКТ в курсе школьного изучения химии является полезным инструментом, который позволяет достичь поставленные образовательные цели. Так же использование ИКТ предоставляет возможность визуализировать различные процессы, что способствует эффективному восприятию у обучающихся, также предоставляет возможность многократно повторять и продвигаться в обучении быстрее. Способствует интеллектуализации учебной деятельности, формирует у обучающихся умения работать с информацией, рассуждать, анализировать, делать выводы, применять имеющиеся знания.

Использование ИКТ имеет ряд преимуществ для учителя химии, например, экономия времени и ресурсов, возможность углубить знания обучающихся по предмету, повышение мотивации к обучению, применение интегративного подхода, формирование компетенций и навыков. Например, для формирования умения анализировать информацию, можно использовать электронные учебники и справочные системы с информацией о химических элементах, соединениях, реакциях. Учителя также могут предложить учащимся провести исследование определенных химических процессов с помощью компьютерных программ, которые позволяют анализировать и объяснять результаты опытов.

Для формирования умения синтезировать учебный материал и вырабатывать решения, можно использовать информационные мультимедийные презентации, видеоролики с химическими экспериментами, виртуальные лаборатории и т. д. Эти методы помогают обучающимся увидеть связь между изучаемыми явлениями и процессами, а также позволяют им применять полученные знания в решении задач.

К уже сформировавшимся формам использования ИКТ на уроках химии можно добавить использование чат-ботов. Использование данного метода позволит объединить уже существующие формы. Допускается возможность разработки бота, в котором будут представлен теоретический материал по химии, практические задания (задания на отработку полученных знаний, тестовые задания, задачи), ссылки на электронные учебники или электронные и цифровые образовательные ресурсы. Это позволит объединить направления и формы использования ИКТ, так как пользоваться чат-ботом можно с любого устройства, как с компьютера, так и с телефона. Что делает его современным и инновационным, а главное удобным методом во времена цифровизации общества.

В заключении хочется сказать, что использование ИКТ дает возможность учителю разнообразить образовательный процесс, повысить интерес обучающихся к изучаемому предмету и сделать его более эффективным. Для успешного использования данной технологий требуется развитие компьютерных навыков учителя. Также ИКТ позволяют учителю проявить свои творческие способности при разработке материалов. Данная технология является инновационной и способствует цифровизации образовательного процесса.

1. file0.docx (145,6 КБ)

Опубликовано: 30.01.2025