УДК 372.854

ББК 74.262.4

П 12

Очерет Н.П., Нурмаммедова З.Ы.

ФГБОУ ВО «Адыгейский государственный университет», г. Майкоп

 

Методика дистанционного обучения учащихся 9-х классов средней школы содержанию курса «Неорганическая химия»

 

Аннотация. В статье представлены результаты исследования по разработке и реализации методики дистанционного обучения учащихся средней школы содержанию «Неорганическая химия», направленной на повышение уровня и качества знаний по химии. Элементы разработанной методики могут применяться в различных дидактических целях – получение информации, закрепление, обобщение, систематизации и контроля знаний.

Ключевые слова: методика дистанционного обучения, неорганическая химия, педагогический эксперимент.

 

Ocheret N.P., Nurmamedova Z.Y.

Adyghe State University

Methods of distance learning for 9th grade students of high school with the content of the course "Inorganic Chemistry"

 

Annotation. The article presents the results of a study on the development and implementation of a methodology for distance learning of secondary school students on the content "Inorganic Chemistry", aimed at improving the level and quality of knowledge in chemistry. The elements of the developed methodology can be used for various didactic purposes - obtaining information, consolidating, generalizing, systematizing and controlling knowledge.

Key words - distance learning methodology, inorganic chemistry, pedagogical experiment.

 

Проблема дистанционного обучения особенно актуальна для России с ее огромными территориями и сосредоточием научных центров в крупных городах. В настоящее время Министерство образования РФ озабочено созданием единой образовательной телекоммуникационной сети. Необходимо, чтобы при разработке такой сети учитывались возможности и потребности разных видов образовательных систем России - высшего, общего среднего образования, системы повышения квалификации. Проблема непрерывного образования, профессиональной переориентации актуальна сегодня, и ее значимость будет с годами возрастать. Отсюда становится очевидной значимость научно-обоснованной концепции наполнения и использования единого телекоммуникационного образовательного пространства для разных образовательных систем.

В зависимости от формы взаимодействия преподавателя и обучающегося выделяют три варианта реализации дистанционного обучения: синхронное, асинхронное, комбинированное (смешанное). Наличие цифровой образовательной среды позволяет осуществлять дистанционное взаимодействие с обучающимися, другими образовательными организациями, обеспечивает единое пространство взаимодействия для всех участников образовательного процесса [1].

Синхронное обучение — обучение группы людей, которое происходит по расписанию в режиме реального времени, причем обучающиеся и преподаватель не обязательно находятся в одном и том же месте. Методика асинхронного дистанционного обучения применяется, когда невозможно общение между преподавателем и учащимся в реальном времени – так называемое off-line общение [2].

Так, синхронная методика дистанционного обучения предполагает активное взаимодействие преподавателя и учащегося и, таким образом, большую нагрузку и на учащегося, и на преподавателя Преподаватель выступает своего рода «тягачом», вовлекающего и «тянущего» за собой своих учащихся. При асинхронной методике дистанционного обучения больше ответственности за прохождение обучения возлагается на учащегося. Здесь на первый план выдвигается самообучение, индивидуальный темп обучения, регулирование этого темпа обучения.

В настоящее время многие специалисты пришли к выводу, что наибольшей эффективности при дистанционном обучении можно достичь при использовании смешанных методик дистанционного обучения. Термин подразумевает, что программа обучения строится как из элементов синхронной и асинхронной методики обучения. Важно, чтобы обучаемый (участник ДО) научился самостоятельно приобретать знания, пользуясь разнообразными источниками информации; умел с этой информацией работать, используя различные способы познавательной деятельности, и имел при этом возможность работать в удобное для него время.

Важной составной частью химического образования является практикум – реальная работа с веществами. Поэтому дистанционное обучение химии как единственная форма химического образования не может быть полноценным, ведь адекватный практикум без непосредственного руководства преподавателя и соответствующей материальной базы невозможен. Чтобы хотя бы частично компенсировать этот недостаток дистанционного обучения, в курсы вводятся видеоролики с записями экспериментов или используются средства для так называемого виртуального эксперимента [3].

Элементы методики дистанционного обучения химии           могут быть включены в основные этапы усвоения знаний – получения информации, закрепления знаний, контроль усвоения знаний. Учебная деятельность может быть организована дистанционно, с использованием виртуальной доски, в форме фронтальной, групповой или индивидуальной работы.

Дистанционное обучение целесообразно начинать с более привычных форм работы при сохранении всех основных этапов урочной формы обучения, что связано с психолого-возрастными особенностями школьников 9-х классов и отсутствием достаточного уровня информационной компетентности учащихся этого возраста. В дальнейшем осуществлялось поэтапное расширение способов деятельности по овладению умениями поиска и проработки учебных материалов и усвоения химических знаний. Постепенно, по мере адаптации учащихся и овладении ими новыми видами деятельности, увеличивается доля самостоятельной работы (в том числе и домашней) при выполнении не только практических и контрольных заданий, но и при изучении нового материала. Конечная цель – самостоятельная и активная учебная деятельность учащихся (при изменении структуры занятий и ролей учителя и ученика в процессе дистанционного обучения) [4].

На основании наших исследований был сделан вывод о необходимости создания и применения собственной методики дистанционного обучения. Работа с учащимися дистанционного обучения была организована в форме групповых занятий с использованием разработанной методики в среде программы Zoom.

Разработанная нами модель методики дистанционного обучения школьному курсу химии «Неорганическая химия» на примере изучения темы «Металлы», включает следующие компоненты: целевой (цель и задачи); проектировочный (принципы и требования к применению средств дистанционного обучения, в частности, сетевого учебно- методического комплекса); мотивационный; содержательный (содержание учебных тем и контент сетевого учебно-методического комплекса); процессуальный (методы, приемы и способы организации дистанционного    обучения на их основе); результативный.

Основными функциями методики дистанционного обучения являются обучающая, развивающая, воспитательная. Разработанная в рамках исследования методика как средство дистанционного обучения химии, представляет собой многомедийный, многокомпонентный образовательный ресурс, соответствует современным требованиям, предъявляемым к информационно-коммуникационным технологиям, обладает инновационными характеристиками, обеспечивает процесс формирования, закрепления и контроля усвоения знаний.

Структура разработанной методики содержит следующие функциональные блоки: организационно-методический; информационно-обучающий; идентификационно-контролирующий. Данная структура позволяет организовать процесс дистанционного обучения курсу «Неорганическая химия» с учетом требований следующих принципов: научности, доступности, наглядности учебного материала, системности применения сетевого учебно-методического комплекса, последовательности элементов содержания, сознательности и активности деятельности учащихся, многокомпонентности сетевых средств обучения, вариативности учебного материала, самостоятельности деятельности учащихся. Элементы методики дистанционного обучения химии могут применяться в различных дидактических целях – получения информации, закрепления, обобщения и систематизации знаний, контроля знаний.

На основе теоретической модели разработана методика дистанционного обучения школьному курсу химии «Неорганическая химия» с учетом возможностей взаимодействия учащегося с учителем с акцентом на организацию самостоятельной учебной деятельности учащихся.

Опытно-экспериментальная работа по теме исследования проводилась на базе муниципального бюджетного образовательного учреждения СОШ № 10, г. Майкоп, Республики Адыгея.

Конспект урока для дистанционного обучения учащихся экспериментального класса

Тема урока: «Общие химические свойства металлов».  

При дистанционном обучении для формирования химических понятий устные объяснения учителя сопровождаются интерактивными изображениями, заданиями, видеофильмами и презентациями по изучаемому материалу. Это позволяет учащимся выявить существенные признаки изучаемого объекта, проанализировать, сравнить и сопоставить полученные знания.

Цель урока: систематизировать и конкретизировать знания учащихся о физических и химических свойствах металлов.

План урока:

- Расположение металлов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

- Критсталлическая структура металлов и ее влияние на свойства веществ.

- Электрохимический ряд напряжений металлов.

-. Сплавы.

- Щелочные металлы.

-. Химические свойства металлов.

Ответьте письменно на вопросы

1. На какие группы мы разделили элементы Периодической системы?

2. Определите расположение металлов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

3. Какие общие физические свойства металлов объясняются наличием металлическая кристаллической решети.

4. Как называется способность вещества изменять форму под внешним воздействием и сохранять ее после прекращения воздействия?

5. Какой металл самый легкий?

6. Назовите самый тяжелый металл?

7. Лучшие проводники электричества среди металлов?

8. Назовите самый пластичный металл?

9. Какие металлы легко режутся ножом.

10. Название известного сплава на основе алюминия 

11. Важнейшие сплавы на основе железа? 

12. Какой неметалл входит в состав сплавов железа 

13. При раскопках этрусских гробниц (1000 лет до н.э) были обнаружены зубные протезы. Вопрос: из какого металла они были сделаны? 

Решите письменно тест:

Тестовые задания по теме «Химические свойства металлов»   

Задание: выберите один правильный ответ.

1.При взаимодействии кальция с водой образуются: 

а) оксид кальция и водород; 

б) гидроксид кальция и водород; 

в) гидроксид кальция

2. Ртуть из раствора нитрата ртути (II) можно получить с помощью: 

а) серебра; б) натрия; в) меди

3. Какой металл взаимодействует с водой с образованием оксида:

 а) барий; б) хром; в) медь

4. С раствором серной кислоты с образованием соли и водорода реагирует:

а) ртуть; б) алюминий; в) золото

5. При взаимодействии с кислородом образует пероксид:

а) медь б) железо в) натрий

Просмотрите видеоопыты и оформите лабораторные работы в тетрадь 

Лабораторный опыт №1.

Демонстрационный опыт 1 (видеоклип): горение магния в кислороде.

Демонстрационный опыт 2 (видеоклип): Взаимодействие сурьмы с хлором.

Закрепление. Допишите уравнения реакций взаимодействия металлов с другими неметаллами:

Al + I₂ → …; Fe + S →…; Na + N₂ → …; Ca + P → …

2) Взаимодействие металлов с водой.

 Как металлы реагируют с водой?

Активные металлы (Li – Na) + вода → гидроксид металла(щелочь) + Н₂↑

Металлы средней активности (Mg – Pb) + вода → оксид металла + Н₂↑

Неактивные металлы (Bi – Au) + вода → не реагируют

Демонстрационный опыт 2 (видеоклип): Взаимодействие калия с водой.

Лабораторный опыт №2: взаимодействие натрия с водой: 

Закрепление. Допишите уравнения возможных реакций взаимодействия металлов водой.

Al + H₂O → …; Zn + H₂O → …; Ag + H₂O →…

3)  Взаимодействие металлов с кислотами.  

Лабораторный опыт №3. Взаимодействие цинка, железа, меди с соляной кислотой.

4) Взаимодействие металлов с солями.  

Лабораторный опыт № 4. Взаимодействие железа с сульфатом  меди и меди с хлоридом железа (III).

Закрепление. Допишите уравнения возможных реакций. 

Ag + CuCl₂ → …; Zn + FeCl₃ →….; Fe + AgNO₃ →…

Домашнее задание.

Результаты педагогического эксперимента по формированию методики дистанционного обучения на примере изучения темы «Металлы».

В качестве объекта педагогического исследования выбраны обучающиеся 9-х классов, в которых обучаются 45 человек (в «9-б» - 22 человека, этот класс выступил в качестве контрольного, в котором уроки проводили традиционным методом, в «9-а» обучалось 23 человека – этот класс выступил в качестве экспериментального). Обучающиеся этих классов имеют средний уровень качества знаний и обладают средней работоспособностью.

Обучение учащихся экспериментальной группы проходило дистанционно с применением программы Zoom для дистанционного обучения. Обучение учащихся контрольной группы проводились также в Zoom в традиционной форме без применения методики ДО.

Педагогический эксперимент проводился в три этапа:

- кoнстатирующий (диагнoстический) этап. Егo цель выявить исходный уровень знаний пo химии учащихся 9-х классов; определить критерии оценки;

- формирующий этап, в ходе которого в экспериментальном классе было организовано дистанционное обучение школьному курсу химии «Неорганическая химия» на примере изучения темы «Общие химические свойства металлов», на основе экспериментальной методики дистанционного обучения. Учащиеся контрольной группы также обучались дистанционно, но обучение проводилось с использованием только словесных методов по средствам Zoom.

- контрольный этап, в ходе которого проведена математическая обработка результатов выполненных тестов на разных этапах, на основе сравнительного анализа полученных данных, определена эффективность методики дистанционного обучения курсу неорганической химии в экспериментальном классе.

С целью выявления технических возможностей дистанционного обучения было проведено анкетирование учащихся и определено, что у всех учащихся имеется домашний компьютер (100%) и подключение к сети Интернет (100%).

На первом этапе исследования для определения актуального уровня осознанности знаний учащихся по химии, проведено тестирование, с целью установления уровня знаний по ранее изученной теме. Для этого были разработаны диагностические задания в виде теста, в соответствии с программой и учебником Н.Е. Кузнецовой. Тест состоял из десяти заданий.

Для оценивания результатов тестирования мы использовали «Качество успеваемости» и «Успеваемость».   Эти два показателя отражают степень обученности учащихся по предмету. Для расчета качества знаний и успеваемости использовали следующие формулы:

1. Качество знаний рассчитано по формуле:

К = n⁵ + n⁴/N∙100%

2. Процент успеваемости рассчитан по формуле:

    У = n⁵ + n⁴ + n³/N∙100%

где n⁵ – количество учеников, получивших оценку «5»,

n⁴ – количество учеников, получивших оценку «4»,

n³ – количество учеников, получивших оценку «3»,

N – общее количество учащихся, участвовавших в эксперименте.

Полученные значения успеваемости и результаты тестирования учащихся экспериментального и контрольного классов приведены в таблице 1. и рис.1

Таблица 1. Уровень знаний учащихся на констатирующем этапе педагогического эксперимента

Кол-во учащихся, класс	№ теста	Оценки								Успеваемость %	Качество знаний %
		2		3		4		5
		%	n	%	n	%	n	%	%
9 экс. - 23	1	3	13	8	35	8	35	4	17	86	52
9 к. - 22	1	3	14	8	36	8	36	3	14	86	50

 

Результаты входного тестирования на констатирующем этапе исследования показывают примерно один уровень знаний учащихся экспериментального и контрольного классов: успеваемость – 86%, качество знаний – 50-52%.

   

Рисунок 1. Уровень знаний учащихся на констатирующем этапе педагогического эксперимента.

Уровень знаний по результатам входного тестирования учащихся контрольного и экспериментального классов был примерно равным.

Завершив формирующий этап педагогического эксперимента, было организовано тестирование учащихся 9-х классов, с целью выявления качества усвоенных знаний по изученной теме «Общие химические свойства металлов». Для этого разработали тесты.

Произведя математическую обработку результатов контрольного тестирования, по окончанию формирующего этапа исследования, получили следующие показатели успеваемости и качества знаний учащихся (Табл.2, Рис.2).

Таблица 2. Уровень знаний учащихся на контрольном этапе педагогического эксперимента.

Кол-во учащихся, класс	№ теста	Оценки								Успеваемость %	Качество знаний %
		2		3		4		5
		n	%	n	%	n	%	n	%
9 экс. - 23	2	1	4	7	30	9	39	6	26	96	65
9 к. - 22	2	3	14	8	36	7	36	4	14	86	50

 

 

Рисунок 2. Уровень знаний учащихся экспериментального и контрольного классов на контрольном этапе педагогического эксперимента.

Разработанная модель методики дистанционного обучения школьному курсу химии «Неорганическая химия» включает следующие компоненты: целевой (цель и задачи); проектировочный (принципы и требования к применению средств дистанционного обучения); мотивационный; содержательный (содержание учебных тем); процессуальный (методы, приемы и способы организации дистанционного обучения на их основе); результативный. Основными функциями методики дистанционного обучения являются обучающая, развивающая, воспитательная. Разработанная модель отражает взаимосвязи всех компонентов дистанционного обучения и особенности применения разработанной методики.

Элементы методики дистанционного обучения по химии могут применяться в различных дидактических целях — получения информации, закрепления, обобщения и систематизации знаний, контроля знаний.

На основе теоретической модели разработана методика дистанционного обучения школьному курсу химии «Неорганическая химия» с учетом уровней взаимодействия обучаемого с программой Zoom и возможностей взаимодействия учащегося с учителем с акцентом на организацию самостоятельной учебной деятельности учащихся.

Сравнительный анализ качества знаний по двум классам показал следующий уровень знаний по изученным темам: в контрольном 9Б классе качество успеваемости осталось на прежнем уровне, однако, в экспериментальном - оказалось выше на 15%. Таким образом, подтверждена эффективность методики дистанционного обучения учащихся химии 9-х классов содержанию курса «Неорганическая химия» на примере изучения темы «Металлы» и отражает современное состояние и логику научных знаний дисциплины «Неорганическая химия».

 

Литература

1.           Достоинства и недостатки дистанционного обучения. Все о дистанционном обучении [Электронный ресурс] / URL: http://dstudv.ru/?type=page&page==c 1 a84bb4-1 dad-4248-a7b6-7591 ec8ac7fc&item=9c4a0861 -5 89b-4b9c-9cba-ae76391.

2.           Загорский, В.В. Элементы дистанционного обучения в курсе общей и неорганической химии на химическом факультете МГУ. Технологии, обстоятельства и психология [Текст] / В.В. Загорский, В.В. Миняйлов, Б.И. Покровский, H.A. Давыдова, Е.П. Петрова, А.Г. Мочалыгин // Новые образовательные технологии в вузе: сб. материалов четвертой международной научно-методической конференции. - Екатеринбург, 5-8 февраля 2007 г. - с. 191- 192.

3.           Корнеева, JI.X. Разработка и апробация заданий для самоподготовки школьников по химии с использованием Internet-технологий [Текст]: аттест. Работа студентки ФПО МГУ имени М.В. Ломоносова. / Корнеева Людмила Хамидулловна. - Москва., 2008. -49 с.

4.           Канаво, В. Методические рекомендации по созданию курса дистанционного обучения через Интернет [Электронный ресурс] / В.Канаво // URL: http://www.curator.ru/method.html.

_______________________________________________________________________________

Очерет Надежда Петровна, кандидат химических наук, доцент кафедры химии факультета естествознания Адыгейского государственного университета, тел. 8-909-469-89-09, e-mail: pr-ocheret@mail.ru

Нурмаммедова Зылайха Ыбрайымовна, студентка 5 курса факультета естествознания Адыгейского государственного университета.