Инновационная роль виртуальных лабораторных работ и компьютерных практикумов в профильном обучении дисциплин естественного цикла.
Учитель высшей категории, заведующая кафедрой естественных наук –
В профильных классах гимназии содержание образования имеет свою специфику и направлено на реализацию личностно-ориентированного учебного процесса. Естественно-научный профиль в старших классах ставит задачи:
1. Формирование у учащихся научной картины мира.
2. Развитие умения ориентироваться в потоке поступающей информации.
3. Формирование ценностного отношения к науке и научным знаниям.
4. Развитие умения использовать знания, в том числе и в нестандартных ситуациях.
В естественно-научном профиле предметами повышенного уровня являются физика, химия, биология.
Задача каждого учителя обеспечить глубокое изучение данных предметов.
Для реализации этой задачи наряду с традиционными формами обучения применяются в гимназии и нетрадиционные, а именно – используются компьютерные технологии для новых способов ведения образовательной деятельности. Компьютерные технологии эффективны и могут значительно повысить качество обучения за счет визуализации моделирования исследования. Естественная кафедра имеет электронные средства учебного назначения, начиная от простого текста, переведённого в электронный вид, и заканчивая программами с различным уровнем интерактивности.
Успешно используются ресурсы издательства Физикон.
· Открытая Физика
· Открытая химия
· Открытая биология
· Астрономия
Издательство просвещения «Медиа» обеспечивают качественную подготовку к ЕГЭ по биологии, физике, химии.
Результаты сдачи ЕГЭ по этим предметам являются лучшим доказательством эффективности данной программы.
Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия » предоставляет возможность учителям самим создавать компьютерные уроки.
Ресурсы лаборатории Института новых технологий дают возможность проводить учащимся исследовательские работы.
Имеющиеся ресурсы позволяют учителям химии, биологии, физики проводить уроки
а) закрепления знаний – решение задач с последующей компьютерной проверкой;
б) уроки обобщения и систематизации знаний – исследование с использованием компьютерных моделей, виртуальных лабораторий.
в)уроки комплексного применения ЗУН – компьютерной лабораторной работы.
Роль последних имеет огромное значение. Компьютерное моделирование позволяет наглядно иллюстрировать эксперименты и явления, воспроизводить их тонкие детали, которые могут быть незамечены наблюдателями в реальных экспериментах. Компьютер позволяет моделировать ситуации, нереализуемые экспериментально в школьных кабинетах.
Пример 1-
При изучении в курсе физики
- работы генератора переменного тока (физика 7-11 лаборатория раздел Электродинамика-3-13);
- ядерных превращений (физика 7-11 лаборатория раздел Атомная и ядерная физика -5-14, 5-15);
- движение электрона в магнитном поле (физика 7-11 лаборатория раздел Электродинамика-3-12);
Пример 2-
При изучении курса химии
-
-
-
Пример 3-
При изучении курса биологии
- особенности строения и функционирования органоидов клетки (Лабораторный практикум. Биология 5 – 11 кл.)
- биохимия клетки (Лабораторный практикум. Биология 5 – 11 кл.)
- особенности строения и жизнедеятельности различных типов животных и отделов растений (Лабораторный практикум. Биология 5 – 11 кл. Открытая биология. Физикон)
- особенности строения и жизнедеятельности человеческого организма, отдельных органов и систем органов. (Анатомия и физиология человека. 9 кл. Лабораторный практикум. Биология 5 – 11 кл.)
Использование мультимедийных курсов Физикона позволяет каждому учителю дифференцированно подходить к заданиям учащихся в работе с компьютерными моделями и
Давать:
- ознакомительные задания;
- компьютерные эксперименты;
- экспериментальные задачи;
- расчетные задачи с последующей компьютерной проверкой;
- творческие задания;
- исследовательские задания;
- поисковые задания и др.
Ресурсы лаборатории Института новых технологий позволяет дать индивидуальные задания каждому учащемуся:
1. Исследовать явление на качественном уровне – пронаблюдать явление, дать его научное описание, выделить особенности этого явления.
2. Исследовать явление на количественном уровне
- добавлять «изменения», устанавливать количественную зависимость, самостоятельно составляет отчет в виде графика, формулы, таблицы.
3. Упражнение – ученик применяет полученные ЗУН в знакомых или новых ситуациях.
4. Построение моделей – ученик сам подбирает объекты, параметры, системы и т. п.
5. Тренажер - ученик многократно повторяет определенные действия, отрабатывая соответствующие навыки.
Особое место занимает в работе компьютерные лабораторные работы.
Для проведения необходимо разработать бланки лабораторных работ. Задания в бланках располагают по мере возрастания их сложности:
- простые задания ознакомительного характера;
- экспериментальные задания;
- задачи творческого и исследовательского характера.
Пример 1. Компьютерная лабораторная работа «Преломление стекла»
(Практическая работа с курсом 2-6 Примеры бланков лабораторных работ)
Пример 2. Виртуальная практическая работа «Получение метана»
Пример 3. Виртуальная практическая работа «Конструктор молекул»
Использование в преподавании естественных дисциплин имеющихся электронных средств позволяет повысить мотивацию каждого учащегося профильных классов, т. к. открывает перед каждым огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов. При выполнении виртуальных лабораторных работ у учащихся формируются навыки, которые пригодятся им и для реальных экспериментов. Все это превращает выполнение многих заданий в микроисследование, стимулируя развитие творческого мышления учащихся, повышает интерес к профильному предмету и позволяет получить качественную подготовку в соответствии с профильными интересами.
