Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Компьютерные технологии и программные педагогические средства в предметном обучении
1.1 Исторический аспект развития компьютерных средств и информационных технологий в образовательных системах 14
1.2 Компьютерная технология предметного обучения на современном этапе и тенденции ее дальнейшего развития 25
1.3 Общая характеристика компьютерных средств предметного обучения, их классификация и стандартизация 45
1.4 Специфика компьютерных обучающих программ по химии. Имитационное моделирование 62
1.5 Психолого-педагогические концепции компьютерного обучения. Деятельностный подход к компьютерному обучению 80
Выводы 91
ГЛАВА 2. Технология проектирования и применения компьютерных обучающих программ на основе имитационного моделирования
2.1 Концептуальные основы и теоретическая модель проектирования и применения компьютерных обучающих программ на основе имитационного моделирования в обучении химии 94
2.2 Методика работы с компьютерными программами на основе имитационного моделирования химических микрообъектов. 127
2.3 Методика работы с компьютерными программами на основе имитационного моделирования лабораторных операций 147
Выводы 164
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование результативности предложенной технологии проектирования и применения компьютерных обучающих программ по химии на основе имитационного моделирования
3.1 Организация и этапы проведения педагогического эксперимента 165
3.2 Содержание и результаты педагогического эксперимента 171
Выводы 201
Заключение 202
Библиография 204
Приложение 223
- Исторический аспект развития компьютерных средств и информационных технологий в образовательных системах
- Концептуальные основы и теоретическая модель проектирования и применения компьютерных обучающих программ на основе имитационного моделирования в обучении химии
- Организация и этапы проведения педагогического эксперимента
Введение к работе
Актуальность исследования.
Современная цивилизация вступила в эпоху информатизации - в инфоноосферный период своего развития, направленный на обеспечение процесса получения и использования достоверного, исчерпывающего и своевременного знания во всех общественно значимых областях человеческой деятельности. Успех преобразований в России во многом связан с обеспечением перехода от индустриального к постиндустриальному, информационному обществу. Поэтому одной из задач школьного образования является создание предпосылок и условий для полноценного вхождения в открытое информационно-образовательное мировое пространство, а реализация этого процесса предполагает более глубокую информатизацию и компьютеризацию общего образования, освоение новейших компьютерных и программных средств, новых информационных и телекоммуникационных технологий.
Процесс информатизации образования, поддерживая интеграционные тенденции познания окружающей действительности и ее различных закономерностей в разных ее предметных областях, актуализирует разработку разнообразных методических подходов к использованию потенциала новых информационных технологий для развития личности обучаемого, повышения уровня его образованности, развития творческих способностей и критического мышления. При использовании компьютеров в предметном обучении важной задачей является формирование умений разрабатывать с помощью компьютера стратегию поиска решений как учебных, так и практических задач, прогнозировать процесс и объяснять результаты модельного решения учебных проблем.
Несмотря на экономические трудности и отсутствие должного финансирования, в нашей стране идет активное освоение школами новых информационных технологий, осуществляются попытки применить их в
5 предметном обучении. Многие школы оснащены соответствующими компьютерными классами, рынок программных продуктов постепенно насыщается прикладными программными средствами. Разрабатываются теория, методики и технологии компьютерного обучения, интенсивно развиваются исследования по проблеме внедрения информационных технологий в предметное обучение. Особую значимость для нашего исследования имели труды НЕ. Астафьевой [5-8], А.П. Беляевой [12-13], В.П. Беспалько [17], Г.А. Бордовского [22-23], Я.А. Ваграменко [25], Р. Гмоха [38],
* А.П. Ершова [52], А.Ю. Жегина [53-54], Т.П. Зайченко [61], В.А. Извозчикова
[69-72], А.О. Кривошеева [85-88], А.А. Кузнецова [89], Н. Е. Кузнецовой [90-100], В.В. Лаптева [104-105], B.C. Леднева [40], Е.И. Машбица [32; 122], В.М. Монахова [128], И.В. Роберт [160], Е.Ю. Раткевич [155-157], В.В. Рубцова [112], Т.А. Сергеевой [163-167], Б.Я. Советова [170-171], В.П. Соломина [173], В.И. Сопина [174], Н.Ф. Талызиной [177] и других ученых по вопросам методологии проектирования и использования программных средств, информационных технологий в обучении.
^ Анализ литературы по теории компьютерного обучения химии, а также
данные констатирующего эксперимента убедительно показали, что новые информационные технологии обучения (НИТО) существенно оптимизируют процесс усвоения знаний и умений, формируют компьютерное мышление и творческую деятельность. Использование компьютеров в обучении химии индивидуализирует самостоятельную работу учащихся, способствует гуманизации обучения. Моделирование химических объектов и процессов на микро- и макроуровнях по заданным параметрам, в соответствии с целями и задачами обучения, создает уникальные условия для развития воображения, творческого и пространственного мышления, мотивации учения.
Вместе с тем, в обучении химии компьютеризация не достигла необходимого уровня развития. Недостаточен арсенал программных средств, слабо разработаны современные технологии компьютерного обучения химии с учетом специфики данного предмета. Приоритетным в настоящее время
6 является компьютерное обеспечение личностно-ориентированного развивающего обучения, что требует разработки его методолого-теоретических основ, создания и применения новых интерактивных программ по химии и новых технологий обучения.
В системе мирового химического образования созданы определенные комплексы программно-педагогических средств (ППС), обучающего, тренингового и контролирующего характера. Однако, они плохо адаптированы к преподаванию химии в современной Российской школе. Анализ разных российских и зарубежных обучающих компьютерных программ по химии показал, что в программном комплексе имеется мало моделирующих программ. Метод моделирования и комплекс разнообразных моделей традиционно, очень давно и активно используется в обучении химии для изучения ее микро- и макрообъектов для рассмотрения и свойств веществ на всех уровнях их химической организации. В обучении химии также активно используются разные модели и методы модельного описания и объяснения электронного строения веществ, механизмов и закономерностей химических реакций. В разработку методики моделирования в обучении химии значительный вклад внесли современные химики-методисты: В.П. Гаркунов [30-31], Н.Е. Кузнецова [90-91; 95-97; 99-100], Н.И. Пилипко [100], И.М. Титова [179]. Метод компьютерного моделирования во многом мог бы усилить наглядность обучения химии, в преподавании которой в последние годы значительно возросла доля вербальных методов обучения.
Однако, метод компьютерного моделирования в обучении химии в отечественных школах почти не используется из-за неразработанности теории, методологии и технологии создания соответствующих ППС и новых, соответствующих идее моделирования, информационных технологий их использования. В теории и методике обучения химии нет ни одной диссертации по созданию программных педагогических средств (ППС) и разработке НИТО на основе имитационного моделирования. Теория, методология и технология имитационного моделирования, весьма перспективного как для познания
химии, так и в предметной методике для создания компьютерных программ, практически не разработаны. Именно поэтому они стали предметом данной диссертации и определили её актуальность.
Вместе с тем, в настоящее время в системе информатизации образования обозначился ряд противоречий, требующих своего разрешения:
между социально-педагогическими требованиями повышения компьютерной культуры и низким уровнем ее формирования в общеобразовательной школе, и особенно в предметном обучении;
между необходимостью широкой информатизации общества, которую призвана реализовать прежде всего общеобразовательная школа и её слабой материально-технической базой;
между необходимостью широкого использования компьютера как инструмента развивающего предметного обучения химии и недостаточной разработанностью методологии и технологии создания и применения современных обучающих программно-педагогических средств (ППС) по химии;
между обязательным изучением в школе предмета «Основы информатики и вычислительной техники» и весьма ограниченным и необязательным использованием знаний компьютера в процессе изучения отдельных учебных предметов, в том числе химии для решения прикладных образовательных задач;
между наличием достаточно большого количества программных продуктов по химии на международном рынке и невозможностью или неэффективностью их использования в нашей системе обучения химии, построенной на иных идеях и концепциях, в рамках лидирующей предметной системе обучения.
Все сказанное выше определяет выбор темы, её актуальность и современность проведенного исследования.
Цель исследования: разработать и экспериментально апробировать технологию проектирования и применения компьютерных моделирующих
программ для развивающего личностно-ориентированного обучения химии, повышающую его эффективность.
Объектом исследования выступают программные педагогические средства по химии и процесс их использования в обучении химии в средней школе.
Предметом исследования являются методические основы и технологии разработки обучающих компьютерных программ по химии на основе имитационного моделирования и их применения в процессе личностно-ориентированного развивающего обучения химии.
Гипотеза исследования. Эффективность обучения химии повысится если будут:
научно обоснованы и внедрены в практику обучения компьютерные моделирующие программы, направленные на динамическую визуализацию химических объектов;
разработаны новые информационные технологии обучения химии, реализующие метод имитационного моделирования;
научно обоснованы принципы и создана методика разработки компьютерных обучающих программ, обеспечивающих модельное изучение и трансформацию химических объектов на микро- и макроуровнях их структурной организации; оптимальное соотношение в обучении вербального и визуального, а также виртуального и реального химического эксперимента;
разработаны и внедрены в целостный процесс обучения химии и его методическую систему новые компьютерные технологии на основе имитационного моделирования, обеспечивающие трехмерное модельное описание и объяснение микрообъектов, статическое и динамическое усиление визуализации в обучении химии и предусматривающие включение учащихся в активную продуктивную деятельность по решению различных познавательных задач.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи:
проанализировать состояние и перспективы развития компьютерного обучения химии в мировой образовательной практике;
определить место компьютерного обучения химии в системе современного химического образования;
выявить преимущества компьютерного обучения химии при использовании программных средств и новых информационных технологий на основе имитационного моделирования;
выявить и обосновать принципы создания и особенности применения компьютерных программ, направленных на реализацию их важнейших функций и преимуществ;
разработать технологию применения созданных нами и адаптированных моделирующих компьютерных программ;
осуществить экспериментальную проверку эффективности компьютерных обучающих программ созданных на основе метода имитационного моделирования и технологии их применения и дать разностороннюю оценку результатов педагогического эксперимента.
Теоретико-методологической основой исследования являются:
концепции и теории информатизации общества и образования (Н.Е. Астафьева [5-8], ЯЛ. Ваграменко [25], Б.С. Гершунский [34], В.М. Глушков [37], А.П. Ершов [52], В.А. Извозчиков [69-72], B.C. Леднев [40], Е.И. Машбиц [122], В.М. Монахов [128], Е.С. Полат [148], Б.Я. Советов [170-171] и др.);
кибернетическая теория обучения, теория управления, положения о сущности информационных технологий, разработанные в педагогике, психологии и методике обучения (С.Ф. Артемьева [4], Т.В. Габай [177], Т.П. Зайченко [61], ВВ. Лаптев [104-105], А.Я. Лернер [110], И.А. Липанова [111], Е.И. Машбиц [122], В.П. Соломин [173], В.И. Сопин [174], Н.Ф. Талызина [177], O.K. Тихомиров [180] и др.);
- теория, методика и технологии компьютерного обучения химии (Р.
Гмох [38], А.Ю. Жегин [53-54], ЕЮ. Зашивалова [64-66], Н.Е. Кузнецова
[92-94; 96-99], АР. Наумов [130], Е.Ю. Раткевич [155-158] и др.).
Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы использовались следующие методы:
1. Методы теоретического исследования: междисциплинарный анализ и
синтез педагогической, научно-технической, психологической, дидактической
и методической литературы по проблеме исследования; обобщение, сравнение,
абстрагирование, прогнозирование, моделирование систем и процессов.
2. Методы эмпирического исследования: анкетирование,
интервьюирование, наблюдение, собеседование, изучение массового и
передового опыта, оценивание продуктов деятельности преподавателей,
педагогический эксперимент.
3. Статистические методы обработки данных эксперимента,
графическое представление результатов.
На защиту выносятся:
Теоретико-методические основы создания и применения компьютерных обучающих программ на основе метода имитационного моделирования в обучении химии.
Технология использования ППС в развивающем обучении химии и условия её реализации.
Позитивные результаты компьютерного обучения химии, отражающие его эффективность.
Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
- реализованы идеи: компьютеризации, интеграции, дифференциации,
индивидуализации обучения; принципы использования имитационного
моделирования: целевой установки, достоверности информации,
алгоритмизации, адекватности, личного участия в пооперационном
исследовании, визуализации; осуществлены системный, личностно-
деятельностный, информационно-кибернетический и технологический подходы;
определены специфические особенности компьютерных технологий обучения и требования к их проектированию;
разработаны теоретическая модель проектирования и применения компьютерных обучающих программ на основе имитационного моделирования и соответствующая технология обучения;
предложена обобщенная классификация программных педагогических средств по химии.
Практическая значимость исследования.
Создан пакет ППС для применения их в средней школе на уроках химии («Аналитик» для работы на уроках по теме «Реакции ионного обмена», «MW Demo» для работы по теме «Атомно-молекулярное учение»).
Разработан комплект технологических карт уроков по химии с применением программных педагогических средств (ППС).
Разработаны методические рекомендации по применению компьютерных обучающих программ по химии на основе имитационного моделирования.
Разработаны способы контроля эффективности обучения химии при использовании компьютерного имитационного моделирования, создан комплект контрольных работ.
Научная новизна заключается в следующем.
Впервые в методике обучения химии разработана методическая система, объединяющая проектирование и применение компьютерных обучающих программ по химии на основе метода имитационного моделирования.
Разработаны теоретико-методические основы проектирования и применения компьютерных обучающих программ на основе имитационного моделирования.
Создана технология проектирования и применения компьютерных обучающих программ на основе метода имитационного моделирования.
12 4) Предложены критерии эффективности применения компьютерных обучающих программ по химии на основе метода имитационного моделирования.
Этапы исследования. Научно-исследовательская деятельность
осуществлялась с 1997 г. по 2001 г.
На первом этапе (1997-1998 гг.) изучалось состояние проблемы в теории и практике, анализировались нормативные документы органов народного образования, изучался опыт передовой педагогической практики по использованию компьютерных программ в учебном процессе; была разработана гипотеза; установлена область применения ожидаемых результатов; намечены условия, способствующие эффективному овладению информационными технологиями в процессе обучения; разработаны методы реализации отдельных блоков модели информационной технологии. Составлена программа констатирующего и формирующего экспериментов, определены их формы, методы и сроки проведения. Обобщены результаты изучения состояния проблемы в современных условиях.
На втором этапе (1998-1999 гг.) разрабатывалась модель информационной технологии в процессе обучения химии; исследовалось влияние выделенных дидактических условий на эффективность обучения учащихся; проектировались и создавались компьютерные обучающие программы («Аналитик», «MW»); апробировался комплекс других целесообразных ППС сопровождения учебного процесса; проведена корректировка концепции, методики и программы исследования; выполнен констатирующий эксперимент, обобщены его результаты.
На третьем этапе (1999 - 2001 гг.): определены показатели оценивания достижений учащихся и изменения уровня компьютерной грамотности, эффективности использования новых видов информационных технологий в учебном процессе; проведен формирующий эксперимент; осуществлен качественный и количественный анализ полученных результатов. Выполнены статистическая и математическая обработка, систематизация и обобщение
13 экспериментальных данных; сформулированы выводы; завершено оформление работы. Апробация результатов исследования.
Материалы диссертации докладывались на XLV, XL VI, XL VII Всероссийских научно-практических конференциях в РГПУ им. А.И. Герцена в 1998, 1999 и 2000 г.г., на Международном семинаре в Ополе (Польша) в 1998 и 1999 гг.
Проектирование компьютерных обучающих программ проводилось на базе Александровского лицея г. Санкт-Петербурга. Применение компьютерных обучающих программ в практике преподавания осуществлялось на уроках химии и информатики в средней школе №387 Кировского района, в средней школе №89 Калининского района, в школе №298 Фрунзенского района, а также на практических занятиях с учителями химии в рамках курсов повышения квалификации учителей в СПбГУПМ и на спецкурсе «Новые информационные технологии в обучении химии» в научно-методическом центре (НМЦ) Фрунзенского района и в НМЦ Выборгского района г. Санкт-Петербурга, при чтении лекций по курсу «Современные технологии обучения химии» для студентов факультета химии в РГПУ им. А.И. Герцена. Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений.
Исторический аспект развития компьютерных средств и информационных технологий в образовательных системах
Информатизация и технологизация общества и его системы образования, идущие по эгидой ЮНЕСКО, являются ведущими тенденциями НТП и развития образования. Концептуальный характер внедрения компьютерной техники в школы определяется целым рядом крупномасштабных факторов социально-экономического и научно-технического характера, приобретающих глобальный характер важнейших социальных последствий научно-технической революции и требующих новых подходов и решений в педагогике, технологий обучения, соответствующих компьютеризированному обществу.
Для нас важно рассмотреть основные этапы и особенности внедрения компьютерных технологий в школы, в частности, в предметное обучение.
Первые эксперименты по применению компьютеров в образовании относятся к началу 60-х годов. Появились первые программные обучающие средства в виде автоматизированных учебных курсов (АУК)1, затем автоматизированных обучающих систем (АОС), реализующих парадигму программированного обучения. «Интеллектуализация» АОС происходила под влиянием исследований в сфере экспертных систем. В настоящее время продолжаются работы в теоретической части интеллектуальных АОС, требующих для своей практической реализации больших материальных затрат.
Появление персональных компьютеров (ПК) нового поколения, обладающих качественно новыми возможностями, более полно отвечающими понятию «идеального» ПК привело к переоценке целей разработки программных обучающих средств. Кроме того, полномасштабная реализация
Перечень испольчуемых аббревиатур приводится в приложении. идеи программированного обучения требует больших интеллектуальных и материальных затрат, а эффективность использования таких АОС в учебном процессе не очевидна.
Разработкой автоматизированных обучающих систем (АОС) уже давно занимаются ведущие университеты, ВУЗы и фирмы мира. Первоначально разработка обучающих систем осуществлялась в крупных научных и учебных центрах. В США, например, такими центрами были Дартмундский колледж, Иллинойский и Станфордский университеты и фирма «International business machines» (IBM). В Великобритании основные проекты по компьютеризации обучения осуществлялись в университетах Глазго и Лидса, а также в Эдинбургском колледже. В нашей стране первые обучающие системы были разработаны в Рижском политехническом институте, Белорусском университете, в ВЦ АН СССР в Москве, в научных центрах Киева и т. д. [24].
Ярким примером первых АОС является система PLATO (Programmed Logic for Automatic Teaching Operations - программированная логика для автоматизированных обучающих операций) ее разработка началась еще в 60-х годах фирмой СРС (США) в Иллинойском университете г. Урбана Хампоин. В системе имеется около 4500 уроков по 70 дисциплинам, в том числе и по химии [177].
Первые АОС в большинстве своем были ориентированы на реализацию обучения программированию, поэтому в них программное обеспечение компьютера использовались в учебных целях. К настоящему времени почти все созданные в 60-е гг. обучающие системы, кроме PLATO потеряли свое практическое значение. По своим дидактическим возможностям они мало чем отличались от систем, использовавших простейшие технические средства обучения и предполагавших жесткую, практически исключающую диалог детерминацию деятельности учащихся. Но именно первые разработки стимулировали интерес к компьютерному обучению, активизировали работу по созданию обучающих систем.
Если начало 60-х гг. ознаменовалось оптимистическими заявлениями, что в ближайшие 10-15 лет компьютер займет ведущее положение в учебном процессе не только вузов, но и школ, то уже к концу 60-х гг. стало ясно, насколько необоснованными были эти предположения. Разработка эффективных обучающих систем потребовала решения весьма сложных психолого-педагогических проблем, изучению которых препятствовали и такие факторы, как довольно высокая стоимость эксплуатации компьютерных систем обучения, а также недостаточная подготовленность учителей. Учителя того периода могли использовать компьютеры в обучении только с помощью программистов, а те, как правило, не имели достаточных знаний в области психологии и педагогики. Так продолжалось до начала 70-х гг., когда резко возросло количество выпускаемых компьютеров и стала снижаться их стоимость и интенсивно стали разрабатываться новые информационные технологии (НИТО). Внедрению последних мешала неразбериха в совместимости существующего программного обеспечения компьютеров различных систем, что также укрепило настороженное отношение к развитию компьютерного обучения педагогической общественности [122].
Концептуальные основы и теоретическая модель проектирования и применения компьютерных обучающих программ на основе имитационного моделирования в обучении химии
На основе анализа литературы и передового педагогического опыта, выполненного в первой главе диссертации, нами был сделан вывод, что в настоящее время не существует единых технологий проектирования и применения ППС по химии, среди которых новой и перспективной является технология на основе метода имитационного моделирования. Перед нами стояла задача разработки и внедрения в педагогическую практику такой технологии, которая бы полностью охватывала процесс работы с программным продуктом: от проектирования данного ППС и соответствующей технологии до применения их на уроках химии в средней школе, а также оценки их эффективности в процессе специально организованного педагогического эксперимента.
Создавая такую технологию, мы, прежде всего, разработали концептуальные основы проектирования и применения компьютерных обучающих программ по химии на основе имитационного моделирования, которые включают в себя: руководящие идеи исследования, дидактические закономерности и принципы компьютерного обучения, требования, основанные на этих принципах. Они составили ядро концепции проектирования и применения компьютерных обучающих программ на основе имитационного моделирования. Разработанные концептуальные основы, теоретическая модель (см. схему 4, с. 117) данного исследования послужили теоретико-методологическими основами для создания соответствующей методической системы компьютерного обучения химии.
В ходе нашего исследования мы руководствовались следующими идеями:
интеграции, взаимосвязи и взаимного влияния общеучебных, компьютерных и химических знаний, умений и навыков учащихся;
адаптации имеющихся прикладных программных продуктов общего и профессионального назначения к современному образовательному процессу, к реальной ситуации обучения химии в средних школах;
усиления диалоговой компоненты в общении компьютера с пользователем (с учащимся);
индивидуализации и дифференциации обучения химии через компьютерные программы, индивидуального подхода к учащимся с разными способностями и с разным уровнем сформированности у них знаний, умений и навыков, как химических, так и компьютерных;
компьютерной визуализации химических объектов и процессов, использования виртуальных моделей для представления различных реальных и абстрактных объектов при изучении химии, усиления роли имитационного моделирования в обучении химии;
активизации познавательной деятельности учащихся на основе усиления наглядности и проблемности компьютерного обучения, увеличения в составе компьютерных технологий доли самостоятельной работы, в том числе творческо-поисковой.
Компьютеризация предметного обучения (в частности химии), как и любая другая деятельность, осуществляется на основе определенных законов и закономерностей.
Вопрос о дидактических законах является одним из самых невыясненных и спорных в дидактике, поэтому в подходе к вопросу о дидактических закономерностях мы руководствуемся следующими положениями. Дидактика, как и любая другая наука, характеризуется тем, что изучает совокупность процессов и явлений, ставшую в обществе профессионально самостоятельным родом занятий большой группы людей, которая ведет к обогащению знаний о различных сторонах соответствующей отрасли человеческой деятельности. Существуют разные определения дидактических закономерностей.
Под дидактическими закономерностями понимают объективно существующие устойчивые необходимые связи между явлениями (элементами, компонентами), связи между причинами и следствиями различных процессов.
Закономерность, по определению И.Я. Лернера [110], выступает как обусловленность объективными законами, как объективный процесс (существование, развитие), протекающий в соответствии с этими законами. Такого понимания закономерностей, в том числе дидактико-методических мы будем придерживаться в нашей работе.
В нашем исследовании дидактические процессы управляются закономерностями, отражающими систему связей и отношений трех основных компонентов обучения по схеме: педагог - компьютер (содержательная информация, информационная среда) - учащийся, а также учитываются закономерности, отражающие существование, развитие, движение каждого из этих компонентов. При этом выделенные компоненты рассматриваются как дидактический базис, а методы обучения, формы организации обучения, методы стимулирования и мотивации учащихся как дидактическая надстройка. Такие компоненты, как цель и результат, мы относим к системообразующим факторам. По мере продвижения процесса познания химии в ходе компьютерного обучения схема последнего меняется: ученик - компьютер -учитель.
Концептуальные основы и теоретическая модель проектирования и применения компьютерных обучающих программ на основе имитационного моделирования в обучении химии
Кратко остановимся на проведении первого этапа эксперимента, который носил констатирующий характер. Целью этого этапа эксперимента было оценить материально-технические ресурсы проведения исследования, перспективы данной работы, психолого-педагогические и методические условия нашего исследования. Констатирующий этап эксперимента осуществлялся в СПбГУПМ, в перечисленных нами базовых школах, в Центре информационной культуры Кировского района, а также в Центре Федерации Интернет - образования при СПбИТМО, где был проведен анализ ресурсов Интернет по данной проблеме.
Использование компьютерного предметного обучения достаточно распространено, но к сожалению, использование элементов компьютерного обучения химии было выявлено только в нескольких школах: в гимназии №56 Петрофадского района(учитель Морозова Г.Н.), школа №168 Центрального района (учитель Рубцов ЕМ), школа № 399 Красносельского района (учитель Домбровская С.Е.), гимназия №426 г. Ломоносов (учитель Полякова СВ.), профессиональный лицей Метрополитена (учитель Васильева Л.Е.). На наш взгляд, это связано более широким знакомством педагогов-физиков и математиков с компьютером, с более широким распространением программного обеспечения учебного назначения (ПОУН) по физике, биологии, иностранному языку и истории и дефицитом таких ППС в химии.
Однако, недостаток компьютерного обучения в химии мог восполнятся на базе районных центров дополнительного образования, например, в Кировском районе - на базе Центра информационной культуры (ЦИК), где уже в 1998 г. имелась коллекция ППС для компьютерного предметного обучения, в том числе и ППС по химии.
Нами также был проведен анализ нормативных документов многих школ на предмет внедрения новых информационных технологий в практику преподавания. Этот анализ показал, что в нормативных документах большинства школ никак не регулируется компьютерное предметное обучение, а там где оно предусматривается в нормативных документах - оно полностью не реализуется. Основные причины: отсутствие техники, отсутствие финансирования на закупку соответствующего программного обеспечения, неподготовленность учителей - предметников, а если говорить о химии - то это и резкое сокращение времени на изучение данного предмета.
Очень важной вехой констатирующего этапа нашего эксперимента было анкетирование учителей и учащихся. Анкетирование было проведено в 9-м и трех 11 классах школы №387, в 10 и 11 классах школы №89, в 10 классе школы народных искусств императрицы Александры Фёдоровны, среди слушателей годичных курсов повышения квалификации СПбГУПМ и слушателей спецкурса в НМЦ Фрунзенского района.
Учителям была предложена анкета №1 (с. 173), а учащимся анкета №2 (с. 176). В анкетах задавались вопросы о том, возможно ли, по мнению респондентов, внедрение НИТО в практику предметного обучения при существующих условиях, какие виды компьютерного обучения они считают наиболее перспективными и эффективными, использовался ли компьютер для предметного обучения, какова степень владения компьютерными умениями у респондентов. Анкета №1 (для учителей)
1. Оцените свою степень владения компьютером по пятибалльной шкале (0 -совсем не владею; 1 - имею только лишь общее представление; 2 - могу использовать компьютер только для печатания текста; 3 - могу использовать некоторые прикладные программы; 4 - владею основными компьютерными умениями и могу использовать компьютер в подготовке дидактических материалов; 5 - имею навыки работы с компьютером и использую его в своей работе).
2. Имеются ли современные компьютеры в Вашей школе: у Вас в кабинете химии; в кабинете информатики; только у администрации школы; компьютеров нет.
3. Если Вы используете в работе компьютер, то в каких видах деятельности? печатание дидактических материалов (Word); создание презентаций (PowerPoint);
- работа с таблицами (Excel); создание обучающих программ;
работа учащихся с компьютерными обучающими программами на уроке;
- демонстрация каких-либо компьютерных программ на уроке или во
внеурочной деятельности.
4. Как Вы считаете для каких видов учебной деятельности применение
компьютерных технологий наиболее оправдано, продуктивно и
перспективно (можно выбрать несколько позиций):
- тестирование;
- контроль знаний;
получение новой информации;
моделирование микрообъектов;
