Методика использования цифровой лаборатории «Releon» в школьном курсе неорганической химии
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность настоящей работы характеризуется тем, что cегодня в условиях развития информационного общества одним из ключевых элементов, позволяющих максимально индивидуализировать учебный процесс, является информатизация обучения, основанная на применении информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), на организации учебного процесса в специализированной открытой информационно-образовательной среде, в которой посредством ИКТ происходит обмен учебной информацией.
В мировой практике имеется много примеров успешного использования информационно-коммуникационных технологий в образовании. Новые условия развития образования, реализация федеральных и региональных целевых программ, и проектов вызывают необходимость разработки новой среднесрочной программы информатизации системы образования.
Еще в 2005 году для реализации принятой Правительством РФ «Концепции модернизации российского образования» был разработан проект «Информатизация системы образования» Федерального агентства п
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИФРОВОЙ ЛАБОРАТОРИИ «RELEON» В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ 7
1.2. Характеристика цифровой лаборатории и дидактические аспекты использования цифровой лаборатории «Releon» 7
1.2. Психолого-педагогические особенности организации учебной деятельности по использованию цифровой лаборатории в курсе химии 20
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИФРОВОЙ ЛАБОРАТОРИИ «RELEON» В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ 31
2.1. Результат анализа школьного курса неорганической химии на предмет использования цифровой лаборатории «Releon» 31
2.2. Методика организации учебной деятельности школьников с использованием цифровой лаборатории «Releon» при изучении вопросов неорганической химии 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Releon [Электронный ресурс] // Виды цифровых лабораторий. [сайт]. URL: https://rl.ru/products/digital-labs/
2. Федеральные государственные образовательные стандарты [Электронный ресурс] //Официальный сайт Министерства просвещения РФ. URL: https://fgos.ru/
3. Аверина, И.В. Школа-лаборатория как форма научно-методического сопровождения инноационных процессов в образовании / И.В. Аверина, Г.З. Праздникова. – Текст : непосредственный // Методист. – 2013. – № 10. – С. 8-12.
4. Ахромушкина, И.М. Методика обучения химии : учеб.-метод. пособие / И.М. Ахромушкина, Т.Н. Валуева. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2016. – 192 с. – URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=439689 (дата обращения: 14.04.2021). – Режим доступа: по подписке ШГПУ. – Текст : электронный.
5. Беспалов, П.И. Количественный химический эксперимент в средней школе / П.И. Беспалов, М.В. Дорофеев. – Текст : непосредственный // Химия : учеб.-метод. журн. для учителей химии и естествознания. – 2012. – № 1. – С. 14-22 ; № 11. – С. 6-13.
6. Беспалов, П.И. Применение цифровых лабораторий при решении экспериментальных задач / П.И. Беспалов. – Текст : непосредственный // Химия в школе. – 2010. – № 7. – С. 51-56.
7. Биканова, Е. Использование в учебном процессе цифровых образовательных ресурсов / Е. Биканова. – Текст : непосредственный // Учитель. – 2014. – № 5. – С. 67-70.
8. Бояркина, Ю.А. Информационные технологии как способ активизации познавательной деятельности / Ю.А. Бояркина, Е.А. Золотавина. – Текст : непосредственный // Химия в школе. – 2014. – № 2. – С. 47-50.
9. Валуева, Т.Н. Теория и методика обучения химии. В 3 ч. Ч. 1 : метод. пособие / Т.Н. Валуева, И.М. Ахромушкина. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2017. – 75 с. – URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=480915 (дата обращения: 14.04.2021). – Режим доступа: по подписке ШГПУ. – Текст : электронный.
10. Валуева, Т.Н. Теория и методика обучения химии. В 3 ч. Ч. 2 : метод. пособие / Т Н. Валуева, И М. Ахромушкина. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2017. – 74 с. – URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=481429 (дата обращения: 14.04.2021). – Режим доступа: по подписке ШГПУ. – Текст : электронный.
11. Валуева, Т.Н. Теория и методика обучения химии. В 3 ч. Ч. 3 : метод. пособие / Т.Н. Валуева, И.М. Ахромушкина. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2017. – 98 с. – URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=481436 (дата обращения: 14.04.2021). – Режим доступа: по подписке ШГПУ. – Текст : электронный.
12. Волкова, С.А. К использованию цифровой лаборатории / С.А. Волкова, С.Н. Гусев. – Текст : непосредственный // Химия в школе. – 2010. – № 6. – С. 64-67.
13. Волкова, С.А. Химический эксперимент нового поколения на основе цифровых лабораторий / С.А. Волкова, С.О. Пустовит. – Текст : непосредственный // Химия в школе. – 2013. – № 4. – С. 50-55.
14. Воронин Ю.А., Чудинский P.M., Бовин И.Т., Сахаров Ю.Е. Современный учебный физический эксперимент: Учебное пособие. - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 2000. - 295 с. – URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01000609787 (дата обращения: 18.10.2021).
15. Воронин Ю.А., Чудинский P.M. Компьют
Комплекты ЦЛ постоянно совершенствуются, появляются новые датчики, разрабатываются новые эксперименты для высшей и средней школы, например, опыты с электрическим током [22], спектральный анализ [21], исследование фотосинтеза [22].
Развиваются сайты информационной поддержки, одним из наиболее популярных является [21] www.vernier.com (Vernier Software & Technology), на котором представлены разработки более 400 экспериментов по физике, химии, биологии и экологии, размещены методики экспериментов для базового и углубленного уровней, для организации исследовательских работ. Учителям предоставлена возможность обращаться за технической и методической поддержкой, обмениваться опытом.
Американские исследователи анализировали особенности применения ЦЛ с точки зрения деятельностной теории психики и выявили ряд преимуществ, помимо перечисленных выше.
1. Данные, которые становятся доступными мгновенно, легче усваиваются. Рутинные операции вместо учеников выполняет компьютер. Важно, чтобы на первых этапах учащиеся осуществили расчеты самостоятельно, а затем, после освоения этих операций, вычисления и построение графиков целесообразно выполнять с помощью ЭВМ [37]. Дж. Ситлаг (Settlage, J.Jr.) экспериментально доказал, что студентам, использующим ЦЛ, потребовалось меньше времени, чтобы понять связь между содержанием теории и экспериментальными данными, по сравнению со студентами, которые использовали традиционное лабораторное оборудование [22]. М. Найкли (Nakhleh, М.В.) и Дж. Крайк (Krajcik, J.S.) пришли к выводу, что уровень понимания кислотно-основных равновесий у студентов, использующих ЦЛ и датчик рН, выше, чем у студентов, использующих только индикаторы [22].
2. Простота обработки и возможность представления данных в графической форме (в отличие от таблицы), в динамике, способствует критическому анализу информации, облегчает и ускоряет понимание [21]. Отмечается, что информация, полученная из графиков на основе активной деятельности учащихся