CC BY
169
УДК 378.16
М.П. Паркина, Н.Н. Барботина, А.А. Фирер, Д.В. Щербаков Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, г. Москва
ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ: ПЕРВЫЙ УРОВЕНЬ
Разрабатывается многоуровневый учебник по общей и неорганической химии. Учебный материал первого уровня учебника предназначен для углубленного изучения химии в системе общего образования (профильный уровень), подготовки абитуриентов по химии, а также для студентов со слабой базовой подготовкой по химии. Электронный учебник по курсу неорганической химии состоит из четырех программных приложений: теоретического материала, задач для самостоятельного решения, упражнений и контрольного тестирования.
Среди огромного многообразия и специфики применения информационных технологий в образовании для различных дисциплин и различных видов учебных заведений можно условно выделить основные направления их использования в процессе обучения: - информационно-справочные системы, - демонстрационные программы, -электронные учебники, - тренажеры и средства для математического моделирования, -обучающие программы, - программные средства для контроля и тестирования уровня знаний, - экспертные обучающие системы, - интеллектуальные обучающие системы.
Особое внимание следует уделить электронным учебникам, которые представляют собой обучающие программные системы комплексного назначения. Электронный учебник должен содержать теоретический материал, упражнения, обеспечивающие тренировочную учебную деятельность, контроль усвоения знаний, а также информационно-поисковую систему и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи.
Электронный учебник позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, обеспечить работу обучаемого в режиме самоконтроля, контролировать знания с диагностикой ошибок и обратной связью, проводить эксперименты в условиях виртуальной реальности.
На кафедре общей и неорганической химии РХТУ совместно с Лабораторией научно-методических исследований по проблемам высшего образования разрабатывается многоуровневый учебник по общей и неорганической химии. Учебный материал первого уровня учебника предназначен для углубленного изучения химии в системе общего образования (профильный уровень), подготовки абитуриентов по химии, а также для студентов со слабой базовой подготовкой по химии. Электронный учебник по курсу неорганической химии состоит из четырех программных приложений: "Теоретический материал", в состав которого входит текстовый компонент с цветными иллюстрациями, содержащий учебный материал изучаемой дисциплины и примеры решений типовых задач; "Задачи для самостоятельного решения", позволяют приобрести навыки в решении типовых задач по неорганической химии; "Упражнения" представлены тестовыми заданиями различных типов и расчетными задачами в виде обучающего тестирования; "Контроль " осуществляется контрольным тестированием, в состав которого входят задания по всем темам курса неорганической химии.
Электронный учебник, также как и традиционный "бумажный", включает в себя, прежде всего, учебный материал, содержащий основные сведения об изучаемом предмете и представлен следующими разделами по курсу неорганической химии: 1. Металлы. Получение металлов. 2. Щелочные металлы. 3. Кальций. 4. Кальций. 5. Олово и свинец. 6. Химия d-металлов. 7. Неметаллы. Углерод. 8. Кремний. 9. Азот. 10. Фосфор. 11. Кислород. 12. Сера. 13. Водород, вода. 14. Галогены
Каждый раздел в свою очередь включает несколько подразделов. Например, раздел «Щелочные металлы» состоит из подразделов: 2.1. Общая характеристика щелочных металлов; 2.2. Распространенность в природе; 2.3. Получение натрия и калия; 2.4. Физические свойства натрия и калия; 2.5. Химические свойства натрия и калия; 2.6. Важнейшие соединения натрия и калия; 2.7. Применение щелочных металлов и их соединений
Интерфейс учебника состоит из двух рабочих окон, рис. 1. В левом окне загружается оглавление (список разделов, задачи, тестирование). Для удобства пользователя это окно всегда находится на экране монитора. В правом окне загружается содержание выбранного раздела.
Рис. 1. Интерфейс электронного учебника по неорганической химии
Для каждого раздела учебника составлены приложения с примерами решения типовых задач. Изучение этого раздела знакомит с основными приемами и способами решения расчетных задач по неорганической химии.
Следующий раздел электронного учебника содержит задачи для самостоятельного решения. Основная цель этого раздела - закрепить полученные знания и приобрести навыки решения расчетных задач. Изначально все ответы на представленные задачи скрыты, но обучающий может сравнить свой результат с правильным ответом, нажав кнопку «Ответ» (рис. 2).
Следующим этапом изучения каждого раздела учебника по курсу неорганической химии является программное приложение с обучающим тестированием. Оно представляет собой форму самоконтроля, поскольку после завершения тестирования, задания с неправильными ответами могут быть исправлены. Это позволяет найти правильные ответы на все задания, в которых были допущены ошибки. Обучаемый имеет возможность выяснить, какой материал не достаточно хорошо усвоен и требует более глубокого изучения. Кроме того, тестовые задания выполняют и ряд других важных функций таких как: активизация, осмысление и закрепление теории, а так же выделение и систематизирование наиболее важных и значимых моментов в изучаемом материале. В обучающем тестировании реализуются все основные типы тестовых заданий - задания с выбором одного или нескольких элементов ответа, задания на соответствие, задание на установление правильной последовательности и открытые тестовые задания,
рис. 3. При решении данного теста обучаемый имеет возможность получить результаты в любой момент процесса тестирования, а затем исправить неверно решенные задания до момента получения 100 % положительного результата. Последняя возможность имеет большое значение, поскольку в этом режиме реализуется обучающая функция тестирования. Результат тестирования представлен оценкой по пятибалльной шкале, процентом правильных ответов, далее перечисляются номера заданий, в которых допущены ошибки. Интерфейс тестирования изображен на рис.3.
Рис. 2. Задачи для самостоятельного решения в окне Internet Explorer
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ г ХИМИЯ Содержание 1. Металлы. Получение металлов. Коррозия металлов Примеры решения задач Задачи для самостоятельного решения Тестирование 2. Шелочные металлы Примеры решения задач Задачи для самостоятельного решения Тестирование 3. Кальиий Примеры решения задач Задачи для самостоятельного решения Тестирование 4. Алюминий Примеры решения задач Задачи для самостоятельного решения Тестирование 5. Олово и свиней Задачи для самостоятельного решения 1. Морская вода содержит 3,5 мас.% различных солей. 80% из которых приходится на долю №С1. Считая, что масса воды в Мировом океане равна 2' 10 18 т, определите; сколько тонн поваренной сопи содержится в водах морей и океанов на Земле. [|Отват ] 3,6-1026тонн 2. Соединение калия с кислородом содержит 55,0 % калия. Определите простейшую формулу этого соединения. [ Ответ | формула соединения КО2 3. В результате прокаливания 11,44 г кристаллогидрата карбоната натрия масса вещества уменьшилась на 7,2 г. Определите формулу кристаллогидрата. 4. В 183,9 г воды растворили 16,1 г Ма250410Н20. Рассчитайте массовую долю сульфата натрия в полученном растворе (в %). 5. 51,2 г смеси гидроксида и гидрокарбоната калия прокалили, после чего масса остатка составила 41,4 г. Вычислите массовую долю КОН в смеси (в %). ЁВ 6. 10,0 г смеси ЫаС1 и КС1 растворили в воде. К полученному раствору добавили избыток нитрата серебра. Масса образовавшегося осадка составила 20.58 г. Рассчитайте
- 1—.............................................I ' | >
Рис. 3. Обучающее тестирование в окне Internet Explorer
Контрольное тестирование ограничено во времени. На странице выводится текст задания, название темы и раздела, к которым относится данное задание. Тестируемый вводит свой вариант ответа в строку ввода, и после нажатия кнопки «Ввести ответ» появляется сигнал о правильности ответа. Если тестируемый затрудняется ответить, он может пропустить задание, нажав кнопку «Пропустить». Эти вопросы будут предложены ему снова, после того как закончится основной набор заданий. Внизу страницы для удобства и экономии времени имеются Таблица Д.И. Менделеева, таблица растворимости, ряд активности металлов и калькулятор, рис. 4.
Д.И.Мендепеевз растворимости металлов-
Рис. 4. Контрольное тестирование в окне Internet Explorer
Контрольное тестирование может быть реализовано в виде адаптивного теста или в виде теста с заранее выбранным уровнем сложности.
УДК 378.
М.А. Стародубцева, В.М. Лазарев
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ОТНОШЕНИЕ УЧИТЕЛЕЙ-ПРЕДМЕТНИКОВ И УЧЕНИКОВ 10-11 КЛАССОВ К ИГРОВЫМ МЕТОДАМ ОБУЧЕНИЯ В ХИМИИ.
В работе исследовано отношение учителей-предметников и учеников старших классов к игровым формам обучения в химии, выявлены положительные и отрицательные стороны вопроса, приведены варианты игровых методов обучения в химии. На основе результатов исследований процесса игровой деятельности учащихся и опыта работы учителей-предметников, сделаны выводы.
Игра - наиболее доступный для школьников вид деятельности, способ переработки полученных из окружающего мира впечатлений. В игре ярко проявляются особенности мышления и воображения ученика, его эмоциональность, активность, развивающаяся потребность в общении.
Интересная игра повышает умственную активность ребенка, и он может решить более трудную задачу, чем на занятии. Но это не значит, что занятия должны проводиться только в форме игры. Игра - это только один из методов, и она дает хорошие результаты только в сочетании с другими: наблюдениями, беседами, чтением и другими. Зачастую игра служит поводом для сообщения новых знаний, для расширения кругозора. Таким образом, игровая деятельность является актуальной проблемой процесса обучения.
Актуальность проблемы определила выбор темы работы.
Поиск новых форм и приемов изучения химии в наше время - явление закономерное и необходимое. В условиях гуманизации образования существующая теория и технология обучения должна быть направлена на формирование сильной личности, способной жить и работать в непрерывно меняющемся мире, способной смело разрабатывать собственную стратегию поведения, осуществлять нравственный выбор и нести
