Разработка и использование мультимедийных средств обучения по курсу органической химии педагогического вуза

Оглавление

 

Введение

Появление систем мультимедиа произвело революцию в образовании, компьютерном тренинге, бизнесе и других сферах профессиональной деятельности. Самое широкое применение технология мультимедиа получила в сфере образования. Созданы мультимедийные энциклопедии по многим школьным предметам, музеям, городам и т.д. Разработаны игровые ситуационные тренажеры и мультимедийные обучающие системы, позволяющие организовать учебный процесс с использованием новых методов обучения. Создается также диалоговое кино, где пользователь может управлять ходом зрелища с клавиатуры дисплея посредством реплик, если к компьютеру подключено устройство распознавания речи.

На сегодняшний день многие  учебные заведения имеют достаточное техническое оснащение для использования средств мультимедиа при обучении школьников и студентов, но не могут в полной мере реализовать  их возможности  в связи с недостатком  мультимедийных средств обучения, либо их не соответствия требованиям, предъявляемым к разработке. В частности такая проблема возникает при изучении  курса органической  химии вуза. Именно в связи с этим возникает потребность в совершенствовании и разработке новых мультимедийных средств обучения, которые отвечали бы функциям и требованиям, предъявляемым к их  разработке.

Вышеизложенное определило актуальность нашего исследования.

Цель исследования:  разработать комплекс мультимедийных средств обучения по курсу органической химии.

Объект исследования: образовательный процесс обучения органической химии в педагогическом вузе.

Предмет исследования: комплекс мультимедийных средств обучения по курсу органической химии педагогического вуза, направленный на повышение эффективности образовательного процесса.

Для реализации намеченной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. На основе анализа психолого-педагогической, дидактической и методической литературы раскрыть содержание понятий «средство обучения», «мультимедиа», «мультимедийные средства обучения»; выявить требования, предъявляемые к их разработке.
2. Разработать комплекс мультимедийных средств обучения по курсу органической химии вуза, направленные на повышения эффективности образовательного процесса.
3. Оценить эффективность разработанного комплекса мультимедийных средств обучения по курсу органической химии педагогического вуза.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы: анализ химической, психолого-педагогической, дидактической и методической литературы, анкетирование, наблюдение, беседа, педагогический эксперимент.

Педагогический эксперимент был проведен с 15 января по 12 марта  2007г. со студентами III курса химико-биологического факультета бакалавры естественнонаучного образования по направлению 540100 «Естественнонаучное образование» профиль 050101 «Химия» с охватом 14 человек.

 

Глава I. Теоретические основы разработки средств обучения  по органической химии вуза с помощью средств мультимедиа

1.1. Выявление сущности понятия «средство обучения»

Данный параграф посвящен выявлению сущности понятия «средство обучения», рассмотрению их классификаций, функций и требований, предъявляемых к разработке на основе анализа психолого-педагогической и методической литературы.

Проведенный анализ психолого-педагогической и методической литературе показал неоднозначность подходов к определению понятия «средство обучения» и позволил  нам сформулировать собственное определение. Под средством обучения мы будем понимать комплекс материалов и орудий учебного процесса, использование которых позволяет качественно улучшить процесс обучения и быстрее достичь поставленных целей.

В литературе представлено множество классификаций средств обучения, предложенных разными авторами. Остановимся подробнее на их рассмотрении.

В.А Сластенин [21, с.276]  в качестве основания для классификации средств обучения использует чувственную модальность. Он делит средства обучения  на визуальные (оригинальные предметы, диаграммы, карты), аудиальные ( радио, магнитофоны ) и аудиовизуальные (кино, компьютеры)

П.И. Пидкасистый предлагает классифицировать средства обучения  следующим образом (рис.1).

 

Рисунок 1

Классификация средств обучения (П. И. Пидкасиситый [15,с.262])

1. Материальные – учебники и пособия, таблицы, модели, макеты, средства наглядности, учебно-технические средства, учебно-лабораторное оборудование, помещения, мебель, оборудование учебного кабинета, микроклимат, расписание занятий и другие материально-технические условия обучения.
2. Идеальные – те усвоенные ранее знания и умения, которые используют учителя и учащиеся для усвоения новых знаний. По Л.С. Выготскому - это речь, письмо, схемы, чертежи, произведения искусства и другие
3. Средства преподавания – пользуется в основном учитель для объяснения и закрепления учебного материала (оборудование демонстрационного эксперимента)
4. Средства учения – пользуются учащиеся для усвоения новых знаний (оборудование лабораторного практикума).

Г.М Чернобельская  [24, с.154] выделяет три группы средств обучения, которые различают между собой по своему назначению и способу воздействия на учащихся.

1. Пособия для учителя – общественно-политическая, методическая, научно-популярная литература – воздействует на учащихся опосредованно через учителя;
2. Оборудование школьного кабинета предназначено для непосредственного обеспечения учебно-воспитательного процесса; оно оказывает прямое воздействие на учащихся во время уроков и внеурочных занятий;
3. Учебник химии – средство обучения, которым ученик пользуется индивидуально в школе и дома.

М.С Пак [13, с.120] разделяет все средства обучения химии на 3 группы:

Рисунок2

Классификация средств обучения (М.С. Пак [6, с 120])

1. Учебно-материальные - оборудование кабинета химии: коллекции минералов, горных пород, металлов и сплавов, минеральных удобрений, пластмасс, каучуков, волокон; реактивы, материалы, принадлежности для химических опытов; химические приборы, аппараты, установки; химическая посуда; таблицы, плакаты, схемы; модели, макеты; экранные пособия, технические средства обучения; книги (учебные, справочные, научно-популярные); дидактические пособия и др.
2. Дидактико–методические: химический язык; методы химии; химический эксперимент; химические задачи; дидактический материал.
3. Психолого-педагогические: познавательные задания, вопросы, упражнения, задачи, тесты, диктанты, алгоритмы, эвристические предписания, дидактические игры, творческие задания.

Д. В. Чернилевский [23, с 330-331] предлагает классификацию, включающую следующие шесть категорий.

• учебники и другие печатные текстовые средства;
• простые визуальные средства — оригинальные предметы, модели, картины, диаграммы, графики, карты;
• механические визуальные средства — диаскоп, эпидиаскоп, микроскоп, телескоп;
• аудиальные средства — проигрыватели, магнитофоны, радиоприемники;
• аудиовизуальные средства — телевизоры, кино- и видеокамеры, видеомагнитофоны;
• средства, автоматизирующие процессы обучения — тренажеры, лингафонные кабинеты, компьютеры, особенно последнего поколения — мультимедиа компьютеры, обладающие большими возможностями решения дидактических задач.

Приведенные в классификации средства позволяют замещать действия преподавателя и облегчать познавательную деятельность студентов. Если в учебниках печатное слово только заменяет живую -речь преподавателя, то визуальные и аудиальные средства из третьей и четвертой групп позволяют донести до студента такую информацию, которую живая речь предоставить не в состоянии. Нетрудно представить, как эти средства облегчают и обогащают дидактический процесс и обеспечивают его эффективность. Еще большие возможности предоставляют средства пятой и шестой групп. Они могут репродуцировать не только все вербальные действия преподавателя, но и все разнообразие звуков, цвета, форм и т.д. натуральных объектов. [15], [19]

К средствам обучения выдвигается ряд требований:

По мнению А.А Грабецкого [2, с8-23] важнейшее требование, предъявляемое к средствам обучения всех типов, - это соответствие их целям и задачам воспитания, содержанию образования, программе, методам обучения, формам, наглядности.

А.А.Грабецкий [2, с.10] выделяет производственно-технические требования:

• прочность;
• экономичность;
• простота технологии изготовления;

 И гигиенические требования:

• портативность;
• легкость содержания в чистоте;
• безопасность в работе.

А.А Грабецкий. выделяет:

1) требования к натуральным объектам [2,с.12 -17]:- размещение в коробках  в виде коллекций и раздаточного материала;

- сыпучие  или жидкие препараты упакованы  в стеклянную или пластмассовую тару;

- каждый  образец имеет этикетку;

- на внутренней  стороне крышки дается схема  расположения образцов;

- технологических  коллекций должны сопровождаться  брошюрой с методическим указанием, чертежами, схемами

- наиболее  распространенные технические показатели, характеризующие качество химических  реактивов и материалов: содержание  основного вещества, примесей, влажность, зональность

- химическая  посуда должна быть устойчивой  и герметичной;

2) Требования к изображениям натуральных объектов [2,с.17]:

- модели: обязательно внешнее сходство с изображаемым объектом и сохранением пропорций отдельных частей при некоторой схематизации и условности изобразительных средств;

- макет: пропорции  частей  менее точны, декоративность;

3) Требования к плоскостным изображениям оригиналов:

- должны  быть наглядными, содержащаяся информация  – доступной для усвоения учащимися, как в количественном, так и  в качественном отношении;

- фотография  изображает оригинал с документальной точностью;

Средства обучения, по мнению Д.В. Чернилевского [23, с 357], должны складываться в систему средств обучения. Она, в свою очередь, должна отражать научное содержание учебного предмета с одной стороны, а с другой - являться фундаментом для построения дидактической системы обучения по этому предмету. Содержание обучения и дидактические средства по своей природе диалектичны. Средства обучения, предназначенные для проблемного изложения учебного материала, должны существенно отличаться по структуре и содержанию от средств, используемых при информационно-рецептивном методе. С их помощью студенты не только воспринимают и осознают готовые научные знания, но и знакомятся с методами научного познания в процессе разрешения противоречий, породивших ту или иную проблему. Поэтому при разработке содержания средств обучения в них должны найти отражение материалы, связанные со способами постановки проблем, с выдвижением гипотез, их проверкой и отысканием оптимальных путей решения этих проблем. Несколько иным должно быть содержание средств обучения при использовании эвристического метода изложения учебного материала. В этом случае для решения поставленной проблемы привлекаются студенты. А это значит, что в средствах должны найти отражение лишь предпосылки к постановке проблемы и такой изобразительный и текстовой материал, который побуждает студентов к активному поиску ее решения

Рассмотрим функции средств обучения:

В. А. Сластенин [21, с. 276] приводит точку зрения западногерманских ученых Р. Фуша и К. Кроля, которые  считают, что дидактические средства, в частности аудиовизуальные, выполняют такие функции, как мотивационная, информационная (передают информацию), управления процессом обучения, оптимизационная. Последняя позволяет достигать лучших результатов в обучении с наименьшей затратой сил и времени. Функции эти чаще всего выступают вместе, образуя структуры, состоящие из двух, трех и даже четырех слагаемых, причем одно из них выполняет роль доминирующего.

А.А. Грабецкий, [2, с.12-17], Н.Е. Кузнецова  [9, с.108-112] выделяют следующие функции средств обучения:

- обучающая: возможность наглядно изучить  какое-либо явление, показать сложные  процессы, раскрыть связи и отношения  изучаемых явлений; помогают раскрыть  внутреннюю, недоступную непосредственному восприятию сторону объекта, установить взаимосвязь между веществами и явлениями, отразить из существенные свойства, проследить механизмы некоторых макро- и микропроцессов.

- развивающая: развитие творческого мышления, наблюдательности, аккуратности, самостоятельности, пытливости, формирование общеучебных предметов.

- воспитывающая: воспитание бережного отношения  к природе, воспитание гуманистических черт личности.

А.А. Грабецкий, [2, с.22-23] выделяет следующие требования к техническим средствам обучения:

К учебным кинофильмам:

- зрительные  и звуковые ряды должны быть  взаимосвязаны и создавать единый  зрительно-звуковой поток информации;

- дикторский  текст должен быть простым, лаконичным, понятным и легко усвояемым, лексика  должна соответствовать уровню знаний, словарному запасу и возрасту учащихся;

- продолжительность  фильма 2-5 минут;

К диафильмам и диапозитивам:

- содержание  должно раскрываться через зрительный  изобразительный ряд, связанный  с субтитрами, максимальный объем  субтитров 52 знака в каждой строке;

К учебным телепередачам:

- количество  объектов в кадре не должно  быть более 7-10;

- продолжительность 20-35 минут.

Общие требования ко всем техническим средствам обучения такие как:

- динамичность  предъявляемой на экране информации;

- возможность сочетания с другими средствами обучения.

Так как возможности использования технических средств увеличивается с развитием техники - появления персональных компьютеров и множества, обучающих и контролирующих программ, и по мере внедрения их в учебный процесс очень сильно возрастают и требования, предъявляемые к ним

А.А Грабецкий [2, с.12-17], Д.В Чернилевский [23, с 330-331] подчеркивают, что сами по себе средства обучения в сочетании со способами предъявления информации на уроке еще не решают задачи повышения качества обучения. Эффективность их использования зависит от соблюдения ряда выработанных педагогической наукой и передовой практикой требований. К ним относятся требования соответствия средств обучения: