Дипломная работа на тему: Разработка интерактивных моделей микромира и методика их использования при изучении школьного курса

Введение

Перед российской школой стоит важнейшая задача подготовки грамотных и высококвалифицированных специалистов, поэтому одним из направлений модернизации российского педагогического образования является создание системы открытого образования, основанного на использовании информационных образовательных технологий дистанционного обучения и формирование единой информационной образовательной среды на базе использования новых информационных технологий и, в частности, разработка современных электронных средств обучения[19].

Одним из элементов электронных средств обучения являются интерактивные учебные компьютерные модели. Метод моделирования в настоящее время является одним из ведущих в процессе познания, а использование компьютерных моделей в процессе обучения позволяет познакомить учащихся с этим методом познания, расширить возможности предъявления учебной информации.

В настоящее время имеется большое число программных средств обучения, содержащих в своем составе различные типы учебных компьютерных моделей, однако даже ввиду такого большого разнообразия учебных компьютерных моделей, их использование в некотором роде затруднительно из-за недостаточно разработанной методической базы, недостаточности исследования функциональных возможностей УКМ, однако, в последнее время, создан ряд моделирующих программ, и разработаны рекомендации к содержанию, функциональным возможностям учебных компьютерных моделей и методам их использования в процессе обучения.

Целью работы является разработка сценария интерактивной компьютерной модели микромира для школьного курса химии[21].

Объектом исследования является деятельность учащихся при обучении химии в условиях использования интерактивных компьютерных моделей в учебном процессе.

Предмет исследования - учебные компьютерные модели и методы их использования при изучении школьного курса химии.

Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ учебно-методической литературы и электронных изданий на предмет использования интерактивных компьютерных моделей при обучении химии.

2. Разработать сценарий интерактивной компьютерной модели для изучения темы "Химическая связь и метод Валентных Систем".

3. Разработать сценарии уроков и методические рекомендации по использованию компьютерных моделей в школе.

4. Провести апробацию элементов данной методики.

Методы исследования:

1. Анализ учебно-методической литературы и электронных изданий.

2. Разработка сценария интерактивной компьютерной модели для изучения темы "Химическая связь и метод Валентных Систем".

3. Разработка уроков и методических рекомендаций по использованию компьютерных моделей.

Практическая значимость данной работы определяется возможностью использования данной учебной компьютерной модели в образовательном процесс

Выпускная работа состоит из трех глав. Первая глава - литературный обзор по проблеме использования интерактивных компьютерных моделей микромира в школьном курсе химии. Во второй главе представлена структура и состав интерактивной компьютерной модели для изучения темы "Химическая связь и метод Валентных Систем". В третьей главе описаны методика использования данной интерактивной компьютерной модели на уроках химии и методика проведения уроков с использованием интерактивных компьютерных моделей микромира программ "Химия (8 - 11 класс) Виртуальная лаборатория" и "Химия для всех XXI: 9 класс".

Оглавление

- Введение

- Использование интерактивных компьютерных моделей микромира в химии литературный обзор 1.1 Компьютер в образовании

- Компьютерные технологии в обучении

- Дидактические свойства информации

- Учебные компьютерные программы

- Достоинства и недостатки учебных компьютерных программ

- Классификация и требования к учебным компьютерным программам

- Рекомендации по структуре и содержанию основных элементов компьютерной обучающей программы

- Дидактические особенности интерактивных компьютерных моделей

- Состав и структура учебных компьютерных моделей

- Различия между натурным экспериментом и экспериментом с ИКМ

- Развитие теоретического мышления с помощью ИКМ

- Реализация структурных элементов урока при использовании компьютерных моделей

- Компьютерные модели в обучении химии

- Химические модели

- Классификация компьютерных моделей

- Компьютерные модели микромира

- Структура и содержание компьютерных моделей в ЭИ Глава 2 Структура и компоненты интерактивного задания с использованием компьютерных моделей для изучения темы Химическая связь и метод ВС

- Формулировка интерактивного задания

- Подсказка как способ активации мыслительной деятельности

- Техническая помощь

- Визуализации

- Ответ

- Взаимодействие учащихся с интерактивным заданием Глава 3 Возможности использования интерактивных компьютерных моделей микромира на уроках химии

- Методика использования интерактивной компьютерной модели при изучении темы Химическая связь и метод ВС

- Особенности методики проведения уроков с использованием программ Химия8-11 класс. Виртуальная лаборатория и Химия для всех XXI 9 класс

- Варианты уроков с применением компьютерных моделей программ Химия8-11класс. Виртуальная лаборатория и Химия для всех XXI 9 класс

- Урок Алканы. Строение, изомерия

- Урок Алкены. Строение, изомерия и номенклатура

- Урок Фосфор и его соединения

- Урок. Оксиды азота

- Результаты апробации Выводы

- Литература

Список литературы

1. Ахлебинин А.К., Лазыкина Л.Г., Лихачев В.Н., Нифантьев Э. Е. Демонстрационный эксперимент на мультимедийном компьютере. // Химия в школе.- 1999.- № 5 - с. 56-60.

2. Ахлебинин А.К., Ахлебинина Т.В., Горбач М.Г., Нифантьев Э.Е. Подсказка как способ активации мыслительной деятельности учащихся // Информатика и образование. - 2000. - № 3. - с.53-57.

3. Барахсанова П.И., Маркова А.С., Григорьева А.А. Роль дистанционного обучения в создании образовательного пространства // Информатика и образование. - 2000., № 9 - стр. 37-39.

4. Безрукова Н.П., Сыромятников А.А., Безруков А.А. Использование компьютерных технологий при изучении химической связи. // Химия в школе.- 2001.- №2- с. 41-44.

5. Высоцкий И.Р., Данилова Н.П. Компьютер на уроке // Информатика и образование.- 1999.- №7 - с. 81 - 84.

6. Высоцкий И.Р. Компьютер в образовании. // Информатика и образование.- 2000.- №1 - с.86 - 87.

7. Гара Н.Н., Сергеева Т.А., Чунихина Л.Л. Всероссийский семинар "Компьютер в обучении химии" // Химия в школе.-1990.- № 1- с.76-79.

8. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Ахлебинин А.К. Моделирование // "Химия" приложение к газете "1 сентября".- 2006. № 3 - стр. 5 - 7.

9. Демушкин А.С., Кириллов А.И., Сливина Н.А., Чубров Е.В. Компьютерные обучающие программы // Информатика и образование.- 1995.- № 3.- с.15 - 22.

10. Добротин Д.Ю., Журин А.А. Интернет в обучении химии. // Химия в школе.- 2001.- № 7- с.52-55.

11. Жильцова О.А., Самоненко Ю.А., Организация компьютерной поддержки // Химия в школе.- 2001.-№ 4- с.56-59.

12. Зазнобина П.С. Медиаобразование при обучении химии // Химия в школе.- 1995. -№ 2 - с. 3-7.

13. Калина О.Г., Павлова Л.С.. Программа Hyperchem на уроках химии. // Информатика и образование.- 2001.- № 8. - с. 92 - 95

14. Кречетников К.Г. Особенности проектирования интерфейса средств обучения // Информатика и образование.- 2002.-№ 4 - с. 65-73

15. Кривошеев А.О., Фомин С.С. Конкурс "Электронный учебник" // Компьютерные технологии в высшем образовании/ М.: Изд-во МГУ,1994.

16. Кузнецова Н.Е., Герус С.А.. Формирование обобщенных умений на основе алгоритмизации и компьютеризации обучения.// Химия в школе.- 2002.- № 5 -с.16-20

17. Купатадзе К.Т., Сванидзе А. С. Об использовании компьютера в учебном процессе // Химия в школе.- 2001.- № 7- с.55-56.

18. Курдюмова Т.Н. Компьютерные технологии в обучении химии // Информатика и образование. -2000.- № 8- с. 35-38.

19. Кюршунов А.С. Дидактические особенности разработки интерактивных компьютерных моделей. // Информатика и образование. - 2005.- № 2 - с. 78 - 81.

20. Левченко И.В. Реализация структурных элементов урока при использовании компьютера // Информатика и образование. - 2002.-№ 3. - с.32-35.

21. Лихачев. В.Н. Компьютерные модели в школьном курсе химии. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. -2003. - с. 1-9.

22. Методика обучения химии: Теоретический и прикладной аспекты: Учеб.для студ. Высш. Учеб. Заведений. - М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 1999. - 384с.:ил.

23. Нифантьев Э.Е., Ахлебинин А.К., Лихачев В.Н. Компьютерные модели в обучении химии. // Информатика и образование.- 2002.- № 7 - с. 77 - 85.

24. Наумов В.В. Разработка программных педагогических средств обучения // Информатика и образование.- 1999.-№ 3.- с.36-40.

25. Органическая химия: Учеб. для вузов: В 2кн./ В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П. Лузин, Н.А. Тюкавкина; Под ред. Н.А. Тюкавкиной. - М.: Дрофа, 2002. - Кн. 1: Основной курс. - 640 с.

26. Павлова Н.И. Компьютер как инструмент сбора информации на уроке химии // Информатика и образование. - 2003.-№ 9.- с.82-85.

27. Раткевич Е.Ю., Недошивин В.П., Мансуров Г.Н. ЭВМ на уроках химии // Информатика и образование. - 1997.- № 4- с.52-54.

28. Рекомендации научно методического симпозиума "Компьютерное моделирование в обучении точным наукам" // Педагогическая информатика.-2004.- №1

29. Теория и практика дистанционного обучения: Учеб. Пособие для студ.высш.пед.учеб.заведений / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина, М.В. Моисеева; Под ред. Е.С. Полат. - М.: Издательский центр "Академия", 2004. - 416с.

30. Общая и неорганическая химия. Учебник для вузов./Н.С. Ахметов - 4-е издание, испр. - М.:Высш.шк.;2002. - 743с., ил.

31. Хоютанова М.И. Компьютерное моделирование на уроках физики // Информатика и образование. -2003.- № 3- с.61-62.

32. Щенников С.А. Открытое дистанционное образование.- М., 2002.

33. Открытое дистанционное обучение // www.chem.msu.su

34. Компьютерные технологии в обучении // www.informatika.ru

35. Парадоксы дидактической наглядности // www.biblio.narod.ru

36. Взаимодействие компьютера и человека // www.yspu.yar.ru