Виртуалды зертханалардың оқу процесінде жиі қолданылатын дәлелдер
АННОТАЦИЯ
В данной дипломной работе рассматриваются принципы работы виртуальных лабораторий. Виртуальная лаборатория позволяет имитировать процедуры выполнения опытов в реальной химической лаборатории. Содержит химические опыты, предусмотренные программой школьного химического образования.
ABSTRACT
In this thesis work describes the principles of operation of the virtual laboratories. The virtual laboratory allows you to simulate the procedures for performing experiments in a real chemical laboratory. Contains chemical experiments provided for in the school chemistry education program.
OZET
Bu tez çalışmasında sanal laboratuvarların çalışma prensipleri açıklanmaktadır. Sanal laboratuvar, gerçek bir kimyasal laboratuarda deney yapmak için prosedürleri simüle etmenizi sağlar. Okul kimya eğitim programında sağlanan kimyasal deneyleri içerir.
МАЗМҰНЫ
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
АНЫҚТАМАЛАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1 ВИРТУАЛДЫ ХИМИЯЛЫҚ ЗЕРТХАНАСЫ АРҚЫЛЫ ЖОҒАРЫ СЫНЫП ОҚУШЫЛАРЫНЫҢ ТАНЫМДЫҚ ҚЫЗМЕТІН ДАМЫТУ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
0.1 Оқытудың жаңа ақпараттық технологиялары туралы заманауи педагогикалық тұжырымдамаларды талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... .
0.2 Жоғары сынып оқушыларының оқу іс-әрекетінде виртуалды химиялық-білім беру зертханаларын пайдалану жағдайын диагностикалау ... ... ... ... ...
0.3 Виртуалды зертханалар арқылы білім беру мазмұнын жетілдіру ... ... ... ... ..
1 ХИМИЯНЫ ОҚЫТУДА ВИРТУАЛДЫ ЛАБАРОТОРИЯНЫ ҚОЛДАНУ АРҚЫЛЫ ОҚУШЫЛАРДЫҢ ТАНЫМДЫҚ БЕЛСЕНДІЛІГІН ДАМЫТУ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
0.1 Виртуалды зертханаларды табысты пайдалану факторы ретінде ақпараттық технологиялар жағдайында оқу процесін оңтайландыру ... ... ...
0.2 Жоғары сынып оқушыларына арналған "Виртуалды оқу-танымдық
зертхана" факультативтік курсын әзірлеу және енгізу ... ... ... ... ... ... ... .
0.3 Дәстүрлі және виртуалды ақпараттық-білім беру зертханаларының маңызды сипаттамалары ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
КІРІСПЕ
Электронды білім берудің заманауи нарығы өте жылдам дамуда. Мұғалімге педагогикалық бағдарламалық құралдардың (ПБҚ) үлкен таңдауы ұсынылуда. Білім беру үдерісін тұтас алғандағы тиімділігін және химияны оқытуды айтарлықтай жоғарлатуға бағытталған мұндай ресурстардың мүмкіндіктері күн сайын артуда. Осыған байланысты мынандай принципті сұрақтар туындайды: қандай педагогикалық бағдарламалық құралдарды қолдану заманауи мектептердің міндетіне жауап бере алады, оларды қайда және қалай қолдану керек, баланың мүмкіндігін шектемей, керісінше тану жолында, тұлғалық даму жолында оқушыға көмектесу үшін олар қандай мүмкіндіктерді бере алуы керек.
Білім беру ұйымдары іске асыратын электрондық оқыту пәндер (модульдер) бойынша оқу-әдістемелік кешендерді ғана емес, сондай-ақ кәсіби құзыреттерді игеруге бағытталған бағдарламалық қамтамасыз етуді де қамтуға тиіс. Құзыреттілікті қалыптастырудың оңтайлы тәсілі нақты әлем объектілерінде электрондық білім беру ортасында үлгіленген виртуалды зертханалар болып табылады. Виртуалды зертханаларды құру, бір жағынан, нақты зертханаға сәйкес келетін жабдықтармен және материалдармен тәжірибе жүргізуге, екінші жағынан, кәсіби қызметте практикалық дағдылар мен дағдыларды игерудің компьютерлік моделімен танысуға мүмкіндік береді. Айта кету керек, кез-келген білім беру мекемесі техникалық қызмет көрсету, шығын материалдарын сатып алу және ең бастысы оны жақсарту кезінде ауыстыруды қажет ететін қымбат жабдықты сатып ала алмайды.
Дәстүрлі оқыту көбінесе оқушыларды сабаққа белсенді тартуға мүмкіндік бермейді. Химия және жаратылыстану ғылымдарында жалпы тәжірибелік және зертханалық жұмыс білім алудың ең тиімді әдістерінің бірі болып табылады. Эксперименттік жұмыс, сондай-ақ жүзеге асырылуы мүмкін виртуалды әлем. Виртуалды зертхананың бірқатар маңызды артықшылықтары бар. Химияны түсіну кезінде үш деңгейде танымдық қабілетін қамтиды: макроскопиялық деңгей, символдық деңгей және бөлшектер деңгейі. Мұнда виртуалды зертхана тиімді құрал бола алады. Осы негізде оқушылардың білімі тұрғысынан виртуалды зертхананың тиімділігін тексеру мақсатында дидактикалық эксперимент жүргізілді. Экспериментке сегізінші және он бірінші сынып оқушылары қатысты. Сонымен қатар, біз виртуалды зертхананы қолдана отырып, тәжірибелік сабақтарды жобалауға сәйкес, оқушылардың оқу нәтижелері визуализация құралдарынсыз классикалық ғылыми сабақтарды оқытуда алынған нәтижелерден гөрі жақсы ма деген сұраққа жауап беруге тырыстық. Оқушылардың салыстырмалы түрде аз эксперименттік үлгісінде жүргізілген дидактикалық экспериментті зерттеу классикалық оқытудың орнына виртуалды зертхананы қолдану арқылы білім алу тиімдірек (классикалық тәсіл химияны зерттеу және түсіну үшін маңызды визуализация элементтерін қамтымаған жағдайда).
Компьютерлік білім беру ортасында нақты әлем объектілерінің мінез-құлқын модельдеуге мүмкіндік беретін виртуалды зертханалар практик мұғалімдердің назарын аударады. Алайда, қазіргі Орта білім беру жағдайында жалпы білім беретін мектепте оқу процесінің құрамдас әдістерінің бірі ретінде виртуалды химиялық-білім беру зертханаларын қалыптастыру мәселелері әлі жеткілікті зерттелген жоқ.
Сондықтан қоғамның білім беру тәртібі, химиялық технологиялардың даму деңгейі, қазіргі ақпараттық ағын және білім беру процесі, химиялық қоғам жағдайында оқушылардың жалпы білім беру дайындығын жоғары деңгейде жүзеге асыру үшін ғылыми-педагогикалық базамен жеткіліксіз қамтамасыз етілген білім беру процесі арасында қайшылық бар.
Жоғары сынып оқушыларының зияткерлік дамуында виртуалды зертханаларды қолданудың жеке аспектісі-оларды әртүрлі оқу-танымдық іс-шараларға қосу негізінде жаңа құндылық бағдарлары қалыптасады, олардың ақпараттық мәдениеті негізінде бұрынғы құндылықтардың иерархиясы өмірге жалпы және болашақ кәсіби дайындықтың құрамдас бөлігі ретінде қайта құрылады.
Виртуалды химиялық-білім беру зертханасы жағдайында (оқытуды модельдеу арқылы) білімнің жаңа салаларын зерделеу кезінде мотивация артады, оқушылардың практикалық дағдылары мен іскерліктері дамиды, олардың танымдық белсенділігі жанданады. Виртуалды зертханалар жүйесін қолдану дәстүрлі білім берудің бай педагогикалық әлеуетін пайдалануға мүмкіндік береді, оны жаңа деңгейге - виртуалды компьютерлік технологиялар деңгейіне ауыстырады.
Зерттеу нысаны-жоғары сынып оқушыларын мектептегі білімді компьютерлендіру жағдайында оқыту процесі.
Пән - виртуалды химиялық білім беру зертханасы арқылы жоғары сынып оқушыларының танымдық қызметін ұйымдастыру.
Зерттеу гипотезасы: виртуалды химиялық-білім беру зертханасы арқылы білім мазмұнын оңтайландыру жоғары сынып оқушыларының танымдық белсенділігін арттырады деп болжауға болады:
oo оқытудың жаңа химиялық технологиялары туралы қазіргі педагогикалық тұжырымдамаларды талдау, оларды оқу процесінде қолдану;
oo оқытудың әдістемелік мақсаттарына байланысты педагогикалық бағдарламалық құралдардың жіктелуі;
oo "виртуалды зертхана", "виртуалды ақпараттық-білім беру зертханасы" құбылыстарына мазмұнды-құрылымдық талдау жүргізу;
oo дәстүрлі және виртуалды химиялық-білім беру зертханаларының салыстырмалы сипаттамаларын талдау;
oo жоғары сынып оқушыларының оқу қызметінде виртуалды зертхананы пайдаланудың педагогикалық мүмкіндіктерін анықтау;
oo "виртуалды оқу-танымдық зертхана"факультативтік курсын әзірлеу және енгізу.
Мақсаты мен гипотезасына сәйкес зерттеудің негізгі міндеттері анықталды:
oo жоғары сынып оқушыларын жалпы білім беру даярлығында химиялық және телекоммуникациялық технологиялардың қазіргі заманғы құралдарын пайдалану мүмкіндіктері мен қажеттіліктеріне жан-жақты талдау жүргізу;
oo "виртуалды зертхана", "виртуалды химиялық-білім беру зертханасы" дефиницияларына феноменологиялық талдау жүргізу;
oo орта мектептің дәстүрлі білім беру шеңберінде жоғары сынып оқушыларын оқытуда виртуалды зертхананы пайдаланудың психологиялық-педагогикалық және ұйымдастырушылық мүмкіндіктерін анықтау;
oo жаратылыстану пәндерін (химия, физика, биология) оқытуда жоғары сынып оқушыларының танымдық қызметін жандандыруға виртуалды химиялық-білім беру зертханасының әсерін эксперименттік зерттеу.
Зерттеудің ғылыми жаңалығы-бұл:
oo химия пәні негізінде "виртуалды ақпараттық - білім беру зертханасы" ұғымы нақтыланды;
oo дәстүрлі және виртуалды зертханалардың салыстырмалы сипаттамасы ұсынылған;
oo виртуалды химиялық-білім беру зертханалары жағдайында жаратылыстану-ғылыми пәндер (химия, физика, биология) бойынша білім беру мазмұнын оңтайландыру жолдары анықталды;
oo жоғары сынып оқушыларында химия, физика және биологияны оқыту сапасын арттырудың қажетті шарты жалпы білім беретін мектептің оқу процесінде химиялық технологияларды пайдалану болып табылатынын дәлелдейтін "виртуалды оқу-танымдық зертхана" факультативтік курсы әзірленді;
oo жоғары сынып оқушыларының танымдық қызметін жандандырудың тиімді құралына айналған және жаратылыстану-ғылыми пәндерді оқу білімдерінің сапасын жақсартудың нұсқаларының бірі болып табылатын оқу процесінде виртуалды зертханаларды пайдалану технологиялары айқындалды.
Зерттеудің теориялық маңыздылығы:
oo оқу процесінде виртуалды химиялық-білім беру зертханасының негізгі бағыттарын айқындауға мүмкіндік беретін химиялық ресурстардың құрылымдық иерархиясын нақтылау (әлемдік ақпараттық кеңістік, білім беру кеңістігі, білім беру ортасы, педагогикалық бағдарламалық құралдар, химиялық-білім беру ортасы, зияткерлік оқыту жүйелері, ақпараттық-білім беру зертханасы, виртуалды зертхана, мультимедиа тренажерлері, кейс зертхана, модельдеуші зертханалар);
oo жоғары сынып оқушыларын жалпы білім беруге даярлауда виртуалды химиялық-білім беру зертханаларын пайдаланудың психологиялық-педагогикалық мүмкіндіктерін нақтылау;
oo жаратылыстану-ғылыми пәндерді (химия, физика, биология) оқу кезінде білім беру мазмұнын жетілдіру жағдайларын анықтау (компьютерлік техниканың, электрондық өнімдерді пайдалануға арналған әдістемелік әзірлемелердің болуы).
Дипломдық жұмыстың практикалық маңыздылығы жаратылыстану-ғылыми білім саласы үшін виртуалды ақпараттық-білім беру зертханасы шеңберінде оқу процесін ұйымдастырудың ұсынылған технологиясын пайдалану мүмкіндігімен байланысты. Сонымен қатар, біз ұсынған "виртуалды оқу - танымдық зертхана" факультативтік курсын басқа орта оқу орындары жоғары сынып оқушыларының танымдық қызметін жандандыру мақсатында пайдалана алады. Факультативтік курстың материалдарын жаратылыстану-ғылыми пәндердің пән мұғалімдері әдістемелік база ретінде пайдалана алады.
Дипломның құрылымы мен мазмұны Диплом кіріспеден, екі тараудан, қорытындыдан, библиографиядан, 68 дереккөзден тұрады. Жұмыста 10 кесте, 3 сурет, 2 сызба бар.
1 ВИРТУАЛДЫ ХИМИЯЛЫҚ ЗЕРТХАНАСЫ АРҚЫЛЫ ЖОҒАРЫ СЫНЫП ОҚУШЫЛАРЫНЫҢ ТАНЫМДЫҚ ҚЫЗМЕТІН ДАМЫТУ
1.1 Оқытудың жаңа ақпараттық технологиялары туралы заманауи педагогикалық тұжырымдамаларды талдау
Барлық уақытта білім беруді дамытуға материалдық және қаржылық ресурстарды басқаларға қарағанда көбірек салған елдер бәсекеге қабілетті және экономикалық дамыған елдер болды. Жаңа ғасырдың басталуымен біз ғылыми-техникалық прогрестің қаншалықты тез дамып жатқанын, қазіргі қоғамға қандай үлкен білім ағыны түсетінін көреміз. Осының бәрі алдыңғы қатарлы мемлекеттерді білім беруде реформалар жүргізу тұрғысынан болашаққа қарауға мәжбүрлейді. Бұл көптеген жарияланымдар мен құжаттарда бекітілген: оқу орнын ұйымдастырушылық-әдістемелік қамтамасыз етуде.
Ақпараттандырудың қазіргі кезеңінде қоғамның барлық мүшелері, олардың әлеуметтік жағдайына қарамастан, олардың қызметінде үнемі туындайтын міндеттерді шеше отырып, ақпарат пен білімді пайдаланады. Сонымен қатар, үнемі өсіп келе жатқан білім, тәжірибе, барлық зияткерлік әлеует кітаптарда, патенттерде, журналдарда, есептерде, идеяларда шоғырланған, белсенді, заманауи техникалық деңгейде адамдардың күнделікті өндірістік, ғылыми, білім беру және басқа да іс-шараларына қатысады. Қазіргі қоғам өміріндегі ақпараттың құндылығы мен ақпараттық қызметтердің үлесі күрт өсті. Бұл ақпараттандыру процесінде басты рөлді өзі материалдық құндылықтар шығармайтын ақпараттың өзі атқарады деп айтуға негіз береді. Ақпарат деп (жалпы тұрғыдан) біз нақты деректер туралы ақпаратты және олардың арасындағы тәуелділіктер туралы білім жиынтығын, яғни қоғам өзін тани алатын және біртұтас тұтастық ретінде қызмет ете алатын құрал деп түсінеміз. Ақпарат ғылыми тұрғыдан сенімді, оны алу, түсіну және игеру мүмкіндігі тұрғысынан қол жетімді болуы керек деп болжау табиғи; ақпарат алынған мәліметтер қазіргі ғылыми деңгейге сәйкес келетін маңызды болуы керек.
Осылайша, ақпараттандыру кезеңіндегі қоғам ақпаратты әлеуметтік өнім ретінде белсенді пайдалану процесін сипаттайды, осыған байланысты осы қоғам мүшелерінің өмірінің барлық аспектілеріне әсер ететін әлемдік ақпараттық кеңістіктің қалыптасуы жүреді.
Химиялық кеңістікке көптеген химиялық объектілер мен олардың арасындағы байланыстар, тарату құралдары мен технологиялары, білімнің өзі, сондай-ақ химиялық процестерді қолдайтын ұйымдастырушылық және құқықтық құрылымдар кіреді.
Сызба 1.1.1 Қазіргі ғылыми зерттеулер
Психологиялық-педагогикалық әдебиеттерді талдау білім беру саласында көрініс табатын прогрессивті әлеуметтік дамудың жаңа мүмкіндіктерін ашатын құралдарды, әдістер мен технологияларды қалыптастыру мен қалыптастырудың бірқатар негізгі бағыттарын анықтауға мүмкіндік береді:
oo пәндік салаларды математизациялау және зерттеу, талдау;
oo математика аппараттарының мүмкіндіктерін, оның ішінде математикалық статистиканы іске асыруда заманауи технологияларды қолдану;
oo ақпаратты өңдеу процестерін, ғылыми эксперимент нәтижелерін талдауға, әлеуметтанулық зерттеулерде математика құралдарын қолдануды күшейтуге мүмкіндік береді.
oo математизация көп факторлы талдаудың, болжаудың, модельдеудің және нұсқаларды бағалаудың, оңтайлы жоспарлаудың заманауи әдістерін қолдану арқылы адамның немесе компьютердің шешім қабылдау процесінің барлық кезеңдерінде қабылданған шешімдердің сапасын жақсартуға мүмкіндік береді.
oo бұл белгілі бір жағдайда оңтайлы шешім қабылдауға ғылыми негізделген тәсілдерді дамытуға, әртүрлі пәндік салалардың мәселелерін шешу процесінде химия әдістері мен құралдарын қолдануға мүмкіндік береді;
oo қызметті зияткерлендіру;
oo қазіргі заманғы ақпараттық технологиялардың техникалық және бағдарламалық құралдарының мүмкіндіктерін іске асыру;
oo химиялық ағындарды басқаруды қамтамасыз етуге;
oo пайдаланушымен табиғи тілде сөйлесе отырып, бейнелер мен жағдайларды тануды, оларды жіктеуді жүзеге асыруға;
oo дәлелдемелер логикасын тиімді оқытуға;
oo білімді жинақтауға және пайдалануға;
oo білімді өз бетінше алу және ұсыну бойынша қызметтің әртүрлі нысандарын ұйымдастыруға;
oo зерделенетін заңдылықтың өз бетінше "микро ашуын" жүзеге асыруға;
oo интеграциялық процестер: заманауи химиялық технологияларды операциялық технологиялармен біріктіру жүйелік әсерді қамтамасыз етеді, оның салдары педагогикада орын алатын "химиялық серпіліс" болады.
Сонымен бірге, заманауи химиялық технологияларды қолдану қоршаған химиялық, экологиялық, әлеуметтік ортаны тану процесінің жалпы интеграциялық тенденцияларын қолдайды, артықшылықтары мен оқу процесінің тиімділігін қамтамасыз ететін оқу процесін дараландыру мүмкіндіктерін жүзеге асыруға ықпал етеді.
Білім беру саласының химиялық ортасын дамыту, жетілдіру тұтастай алғанда білім беру жүйесін және әр оқу орнын жаңа химиялық технологиялар құралдарымен қызметті ұйымдастыруға бейімделген мамандандырылған бөлімшелермен қамтамасыз етуге байланысты деп болжау табиғи.
Қазіргі уақытта білім беруде заманауи химиялық технологияларды қолданудың сәтті және белсенді дамып келе жатқан бағыттарын нақты анықтауға болады.
-оқыту құралы, оқыту объектісі, басқару құралы, тәжірибе мен сынамаларға арналған құралдар, химиялық элементтер мен қоспаларды өңдеу құралы ретінде оқу мақсатындағы бағдарламалық құралдардың (проблемалық-бағдарланған, Объектілік-бағдарланған, пәндік-бағдарланған) мүмкіндіктерін іске асыру.
-СЕНСОРИКАНЫҢ мүмкіндіктерін, кейбір химиялық шамаларды тіркеуге және өлшеуге арналған құралдарды, компьютермен біріктірілген жабдықтар жиынтығымен және химиялық кешендерді құру кезінде оқу, демонстрациялық жабдықтармен байланыс үшін аналогты және дискретті сигналдарды енгізуді және шығаруды қамтамасыз ететін құрылғыларды біріктіру. Мұндай кешендерді пайдалану оқушыға:
oo зерттелетін немесе зерттелетін нақты процесс туралы ақпаратты тіркеуге, жинауға, жинақтауға болатын зерттеу құралын ұсынады;
oo зерттелген процестердің модельдерін құру және зерттеу; процестердің, соның ішінде нақты процестердің заңдылықтарын визуализациялау;
oo эксперимент нәтижелерін өңдеу процестерін автоматтандыру;
oo шындық объектілерін басқару.
Жаңа химия құралдары базасында жұмыс істейтін осы кешендерді, оқу, көрсету жабдықтарын қолдану жеке (әрбір жұмыс орнында), сондай-ақ топтық, нақты зерттеу объектілерімен, олардың модельдерімен және бейнелерімен бірге эксперименттік - зерттеу қызметін ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Бұл оқушыны зерттелетін заңдылықтың дербес "ашылуына" алып келетін оқытудың зерттеу әдісін кеңінен енгізуді қамтамасыз етеді, ғылым негіздерін меңгеру процесін өзектендіруге, зияткерлік әлеуетті, шығармашылық қабілеттерді дамытуға ықпал етеді.
Бейнекомпьютерлік жүйелер мен мультимедиа жүйелерін әзірлеу кезінде компьютердің мүмкіндіктері мен аудиовизуалды ақпаратты берудің түрлі құралдарын интеграциялау. Бұл жүйелер әр түрлі ақпаратты (мәтін, сызылған графика, слайдтар, музыка, нақты кескіндер, қозғалмалы кескіндер, дыбыс, бейне) біріктіруге және пайдаланушының жүйемен интерактивті диалогын жүзеге асыруға мүмкіндік беретін бағдарламалық-аппараттық құралдар мен жабдықтардың жиынтығы. Бейнекомпьютерлік жүйелер мен мультимедиа жүйелерін пайдалану оқытудың қарқынды нысандары мен әдістерін іске асыруды, танымдық оқу іс-әрекетін ұйымдастыруды қамтамасыз етеді, аудиовизуалды ақпаратты кешенді ұсыну мен манипуляциялаудың заманауи құралдарын пайдалану, ақпаратты эмоционалды қабылдау деңгейін арттыру мүмкіндігі есебінен оқытудың уәждемесін арттыруға ықпал етеді.
Белгілі бір пәндік салаға бағытталған сараптамалық жүйелер, мәліметтер базасы, білім базасы сияқты зияткерлік оқыту жүйелерін (зияткерлік оқыту жүйелері) дамытуда жасанды интеллект жүйелерінің мүмкіндіктерін іске асыру. Жасанды интеллект жүйелерінің мүмкіндіктерін пайдалану:
oo өзін-өзі оқыту процесін ұйымдастырудың жақсы алғышарттарын жасайды; білімді өз бетінше ұсыну және алу дағдыларын қалыптастырады;
oo оқу іс-әрекетін зияткерлендіруге ықпал етеді;
oo ойлаудың аналитикалық-синтетикалық түрлерін дамытуды, теориялық ойлау элементтерін қалыптастыруды бастайды.
Мұның бәрі оқушының жеке басының даму процестерін қарқындатудың негізі болып табылады.Телекоммуникациялық байланыс озық педагогикалық технологияларды қысқа мерзімде көбейтуге мүмкіндік береді, оқушының жалпы дамуына ықпал етеді.
Стереоскопиялық тұрғыда ұсынылған "экрандық әлемде" тікелей кіру және нақты уақытта болу елесін іске асыратын жанаспайтын ақпараттық өзара іс-қимылдың жаңа технологиясы - "виртуалды шындық"жүйесі. Бұл жүйені пайдалану пайдаланушы мен стереоскопиялық түрде ұсынылған виртуалды шындық объектілері арасында кері байланыс болған кезде және басқару элементтері қолданылған кезде аудиовизуалды және тактильді байланыс орнатуға мүмкіндік береді.
Білім беру саласында "виртуалды шындық" жүйесін пайдалану перспективалары: зерттелетін немесе зерттелетін объектілерді стереоскопиялық түрде көрсету қажет салаларда болашақ мамандарды кәсіби даярлау: химия, физика, биология; визуалды-бейнелі, визуалды-тиімді, интуитивті, шығармашылық ойлау түрлерін дамыту.
Жаңа химиялық технологиялар құралдарын қолданудың отандық және шетелдік тәжірибесі көрсетіп отырғандай, жоғарыда айтылған мүмкіндіктерді іске асыру:
:: білім алушыға пәндік әлем туралы білімді зерттеу, құрастыру, формализациялау құралын және сонымен бірге пәндік әлемнің белсенді компонентін, пәндік әлемді өлшеу, бейнелеу және әсер ету құралын ұсыну;
:: зерделенетін процестер мен құбылыстарды модельдеу, имитациялау мүмкіндігі;
:: эксперименттік-зерттеу қызметін ұйымдастыру;
:: есептеу, іздеу сипатындағы күнделікті операцияларды автоматтандыру кезінде оқу уақытын үнемдеу есебінен зерделенетін пәндік саланы кеңейту және тереңдету;
:: оқу іс-әрекетінің әр түрлі түрлерін (эксперименттік-зерттеу, оқу - ойын, химиялық-оқу қызметі, сондай-ақ ақпаратты, атап айтқанда аудиовизуалды өңдеу бойынша қызмет), оның ішінде жеке, әрбір жұмыс орнында, топтық, ұжымдық ұйымдастыру мүмкіндігі есебінен білім алушылардың танымдық қызмет саласын кеңейту;
:: интерактивтік диалог мүмкіндіктерін іске асыру, оқу іс-әрекеті режимін және оқытудың ұйымдастырушылық нысандарын өз бетінше таңдау есебінен оқу процесін дараландыру және саралау;
:: жасанды интеллект жүйелерінің мүмкіндіктерін іске асыру арқылы оқушыны оқу материалын игеру немесе белгілі бір сыныптың міндеттерін шешу стратегиясымен қаруландыру;
:: химиялық-оқу қызметін жүзеге асыру, объектіге бағытталған бағдарламалық құралдармен және жүйелермен жұмыс істеу есебінен химиялық мәдениетті қалыптастыру, жеке тұлғаның, химиялық қоғам мүшесінің мәдениет компоненттері;
:: зерттелетін объектілерді, құбылыстарды компьютерлік визуализациялау, зерттелетін объектілерді, жағдайды басқару, оқытудың формалары мен әдістерін дербес таңдау мүмкіндігі, ойын жағдайларын қиыстыру арқылы оқу мотивациясын арттыру.
Пәндік салаларды математизациялау және ақпараттандыру, оқу іс-әрекетін интеллектуализациялау, жаңа химия құралдарын қолдану арқылы қолдау көрсетілетін қоршаған химиялық, экологиялық, әлеуметтік ортаны тану процесінің жалпы интеграциялық тенденциялары зерттелетін пәндік бағыттардың кеңеюіне және тереңдеуіне, зерттелетін пәндердің немесе жеке тақырыптардың интеграциясына әкеледі. Бұл оқу материалының мазмұнын таңдау критерийлерінің өзгеруіне әкеледі. Олар оқушының жеке басының зияткерлік және өзін-өзі дамыту процесін қарқындату, пәндік әлем туралы білімді ресімдеу, ақпаратты өңдеудің әртүрлі заманауи әдістерін қолдана отырып, білім алу дағдыларын қалыптастыру қажеттілігіне негізделген.
Осылайша, ақпараттандыру және білім беру процесінің дамуына байланысты оқу материалының көлемі мен мазмұны өзгереді, оқу пәндерінің бағдарламаларын қайта құрылымдау, кейбір тақырыптарды немесе оқу пәндерінің өздерін біріктіру жүреді, бұл оқу пәндерінің құрылымы мен мазмұнының және білім беру құрылымы мен мазмұнының өзгеруіне әкеледі.
Осы процестермен қатар, оқушылардың білім деңгейі проблемасына компьютерлік тестілеу, диагностикалық бақылау және ассимиляция деңгейін бағалау әдістерінің кешенін әзірлеуге және қолдануға негізделген инновациялық тәсілдер енгізілуде.
Білім берудің мазмұны мен құрылымының өзгеруі, ұйымдастырушылық Нысандар, оқыту әдістері және оның нәтижелерін бақылау туралы идеялар оқыту әдістерінің өзгеруіне әкеледі.
Оқу процесінде жаңа ақпараттық технологиялар құралдарының мүмкіндіктерін іске асыру және осыған байланысты оқу іс-әрекеті түрлерінің кеңеюі оқу құралдарына, оқу кітабына дидактикалық талаптардың сапалы өзгеруіне әкеледі. Бұл оқу мақсатына арналған педагогикалық бағдарламалық құралдардың мысалында айқын көрінеді.
Дербес компьютерлердің бағдарламалық жасақтамасында педагогикалық бағдарламалық құралдар ерекше орын алады, олардың көмегімен автоматтандырылған оқыту жүзеге асырылады.
Зерттеушілердің пікірінше, я.а. Ваграменко, Ю. с. Брановский, Б. С. Гершунский, в. п. Беспалько, А. А. Кузнецов, педагогикалық бағдарламалық құралдар-бұл оқытудың нақты мақсаттарына қол жеткізуге арналған компьютерлік бағдарламалар жиынтығы.
Педагогикалық бағдарламалық құралдар-бұл компьютерлік бағдарламалық-әдістемелік кешеннің негізгі бөлігі, оның құрамына Педагогикалық бағдарламалық құралдардан басқа, осы бағдарламаларды әдістемелік және дидактикалық қолдау кіреді.
Есептеу техникасы құралдары білім беру жүйесіне әртүрлі пәндерді оқыту міндеттеріне бағытталған бағдарламалық қамтамасыз етумен түсуі тиіс. Компьютерлік оқу бағдарламаларын құру және пайдалану мәселесі өзекті болып қала береді. Педагогикалық бағдарламалық жасақтаманың педагогикалық құндылығы мен сапасы оны әзірлеу кезінде оларға қойылатын талаптар жиынтығы қаншалықты толық ескерілетініне байланысты.
Қазіргі уақытта педагогикалық бағдарламалық құралдардың бірыңғай жіктемесі жоқ, дегенмен көптеген жұмыстарда іске асырылуы педагогикалық бағдарламалық құралдарды енгізуді негіздейтін әдістемелік мақсаттарға байланысты схема түрінде ұсынылған келесі типтер бөлінеді.(сызба 1.1.2)
Сызба 1.1.2
1. Тренажер-бағдарламалар-білім алушылардың біліктері мен дағдыларын қалыптастыруға және бекітуге, сондай-ақ өз бетінше дайындалуға арналған. Осы бағдарламаларды пайдалану кезінде студенттер теориялық материалды игерген деп болжанады. Осы педагогикалық бағдарламалық құралдардың көпшілігі дұрыс жауапты нығайту қағидаты бойынша жасалады. Дербес компьютер кездейсоқ ретпен оқу міндеттерін жасайды, оның қиындық деңгейін мұғалім анықтайды. Егер оқушы дұрыс шешім қабылдаса, оған бұл туралы хабарланады немесе оған дұрыс жауап беріледі немесе көмек сұрауға мүмкіндік беріледі. Компьютерлік оқу бағдарламалары-тренажерлер қарапайым техникалық құрылғылардың көмегімен оқытуды жүзеге асырады. Дегенмен, компьютер жауап түріне қарағанда ақпаратты ұсынуда айтарлықтай үлкен мүмкіндіктерге ие. Көптеген жүйелер тіпті кейбір шектеулермен жасалған жауаптарды енгізуге мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта қарастырылып отырған типтегі көптеген бағдарламалар әзірленді. Оларды әзірлеу кезінде сіз "ақыл-ой" деңгейінде оқу процесі мен оқу іс-әрекеті туралы білім ала аласыз, яғни интуитивті, көбінесе оқу процесі туралы саналы емес түсінік және оқу процесінде әзірлеушілер алған жеке тәжірибе.
2. Білім мен дағдылардың белгілі бір деңгейін бақылауға арналған бақылау бағдарламалары. Оқушылардың білімін бақылау ұйымның сипаты мен теориялық зерттеу деңгейі бойынша ең маңызды және сонымен бірге оқу процесінің ең әлсіз буындарының бірі болып табылатыны белгілі. Бақылаудың қолданыстағы нысандары мен әдістерінің басты кемшілігі-көп жағдайда олар оқу ақпаратын игеру сапасын бағалаудың қажетті тұрақтылығы мен өзгермейтіндігін, сондай-ақ осы бағалаудың нақты білім деңгейіне қажетті сәйкестігін қамтамасыз етпейді. Оқыту барысын бақылауды жетілдіру түйінді проблема - қалыптасқан білім, білік және дағдыларды бағалаудың сенімділігін арттыру проблемасына шоғырлануы керек. Бұл мәселені екі аспект бойынша қарастыруға болады:
oo біріншіден, педагогикалық бағалаудың студенттердің нақты білім деңгейіне сәйкес келу дәрежесін арттыру;
oo екіншіден, бағалаудың кездейсоқ факторлар мен мұғалімнің субъективті көзқарастарынан тәуелсіздігін қамтамасыз ететін осындай бақылау әдістерін құру және енгізу.
Бақылау бағдарламаларының тиісті пакеттерін пайдалану оқытудың тиімділігі мен оқытушының еңбек өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді, бақылауға талап етілетін тұрақтылық пен өзгергіштікті, мұғалімнің субъективті көзқарастарынан тәуелсіздік береді.
3. Негізінен жаңа ұғымдарды игеруге бағытталған тәлімгерлік бағдарламалар, олардың көпшілігі кеңейтілген бағдарламамен бағдарламаланған оқытуға жақын режимде жұмыс істейді. Мұндай бағдарламалардың көмегімен оқыту диалог түрінде жүзеге асырылады, алайда көп жағдайда оқушының жауабын формальды түрде өзгерту негізінде құрылған диалог, яғни нақты диалог жүргізіледі.
4. Сипаттамалық сипаттағы оқу материалын көрнекі түрде көрсетуге арналған демонстрациялық бағдарламалар. Мұғалім жаңа материалды түсіндіруде компьютерді көрнекі құрал ретінде сәтті қолдана алады. Диалог немесе интерактивті графика қолданылатын демонстрациялық бағдарламалар Оқу процесін күшейтуде үлкен мүмкіндіктерге ие.
5. Химиялық-анықтамалық бағдарламалар қажетті ақпаратты шығаруға арналған. Жақын болашақта оқушы сабаққа дайындық кезінде немесе сыныпта модем және телефон байланысы арқылы басқа компьютерлер мен кітапханаға қосылған дербес компьютерді қолдана алады. Бұл жағдайда ол кітаптар мен мерзімді басылымдардың компьютерлендірілген каталогына қол жеткізе отырып, кез келген қажетті ақпаратты ала алады. Компьютердің көмегімен студент кез-келген ұйымдасқан ақпарат қоймасына, көптеген түрлі деректер банктеріне қол жеткізе алады. Компьютердің көмегімен ақпаратты қалай алуға болатынын білу энциклопедияны немесе кітапхананы қалай пайдалану керектігін білу сияқты маңызды.
6. Нысандар мен құбылыстарды "модельдеуге" арналған модельдеу және модельдеу бағдарламалары. Бұл бағдарламаларды әсіресе құбылыс мүмкін болмаған кезде немесе өте қиын болған кезде қолданған жөн. Мұндай бағдарламаларды қолданған кезде абстрактілі ұғымдар нақтырақ болады және оны студенттер оңай қабылдайды. Сонымен қатар, оқушылар пассивті түрде алынған ақпаратты есте сақтаудан гөрі материалды белсенді игеру арқылы көбірек білім алады.
7. Негізінен когнитивтік психологияның идеялары мен қағидаттарына негізделген проблемалық оқытуға арналған бағдарламалар, олар оқушылардың қызметін жанама басқаруды жүзеге асырады. Бұл дегеніміз, әртүрлі тапсырмалар ұсынылған және студенттер оларды сынақтар мен қателіктер арқылы шешуге шақырылады.
Оқыту мақсатында жаңа ақпараттық технологиялар құралдарын пайдалану компьютерді оқу процесіне қосу белгілі бір пәнді оқыту процесінде қолданылатын оқыту құралдарының рөліне әсер етеді деп айтуға мүмкіндік береді. Жаңа химия құралдарын қолдану оқу процесінің дәстүрлі қалыптасқан құрылымын толықтырады және оны қызықты және өте құнды етеді. Білім беруді ақпараттандыру мәселелерінің педагогикалық аспектілерін және психологтар мен әдіскерлердің осы саладағы зерттеулерінің нәтижелерін қарастыра отырып оқушының жаңа химиялық құралдарымен қарым-қатынас жасау процесінде және компьютерлік бағдарламамен жұмыс жасау кезінде, сондай-ақ "экрандық шығармашылық" процесінде оқушы нақты әлем объектілерін модельдермен, осы объектілердің суреттерімен немесе объектілерді немесе олардың арасындағы қатынастарды білдіретін символдармен алмастыратынын атап өткен жөн. Сонымен қатар, оқушылардың нақты әлемді қабылдауы соңғысының жанама қабылдауымен ауыстырылады, бұл көбінесе іс-әрекеттің объективтілігін жоғалтуға, шындықтан оқшаулануға әкеледі. Сонымен қатар, компьютерде жұмыс істеу жоғары эмоционалды кернеумен байланысты, бұл әрдайым емес және бәріне пайдалы бола бермейді. Сондықтан оқу процесінде жаңа ақпараттық технологиялар құралдарын қолданудың негізгі талабы және осы қолданудың сәттілігінің шарты оқу мақсаттарының, оқушылардың физикалық және психикалық мүмкіндіктерінің және осындай оқытуда қолданылатын жаңа ақпараттық технологиялар құралдарының нақты пропорционалдылығы болып табылады. Осындай құралдарды қолдана отырып оқытуда ұзақ мерзімді оң нәтижеге келесі құралдардың болуы арқылы қол жеткізіледі.
Белгілі бір оқу пәнін немесе курсын оқыту процесін қолдауға бағытталған бағдарламалық - әдістемелік қамтамасыз ету, ол мыналарды қамтуы тиіс:
oo оқыту процесін қолдаудың бағдарламалық құралдары;
oo оқу қызметінің нәтижелерін бақылау процесін автоматтандыру мүмкіндігін қамтамасыз ететін аспаптық бағдарламалық құралдар, педагогикалық бағдарламалық құралдарды әзірлеу, сондай-ақ оқытуды басқару;
oo объектінің "пайдаланушы әлемінің" белгілі бір моделіне негізделген объектіге бағытталған бағдарламалық жүйелер (мысалы, мәтіндерді дайындау жүйесі, мәліметтер базасы, электрондық кестелер, әртүрлі графикалық және музыкалық редакторлар);
oo жаңа химия базасында жұмыс істейтін, қолданылуы қызметтің заттық болуын, оның практикалық бағыттылығын қамтамасыз ететін Оқыту құралдары (мысалы, әртүрлі электрондық конструкторлар; өзгеретін немесе реттелетін физикалық параметр немесе процесс туралы ақпарат алуды қамтамасыз ететін құрылғылар; оның бөліктері, құрылғылары жұмысының қағидаттарын көрсетуге арналған модельдер););
oo оқу мақсаттарында пайдаланылатын жасанды интеллект жүйелері (мысалы, оқу дерекқорлары, сараптамалық оқыту жүйелері, білімнің оқу базалары);
oo оқу және дамыту мақсатындағы пәнге бағытталған орта, оларды жүзеге асырудың ықтимал нұсқалары болуы мүмкін: бағдарламалық - мультимедиялық технология негізінде, "виртуалды шындық" жүйесін қолдану негізінде; отандық білім берудің заманауи педагогикалық тәжірибесінде оларды құру негізінен бағдарламалық қамтамасыздандыру негізінде жүзеге асырылады, ал шетелдік әзірлемелер негізінен мультимедиялық технологияға негізделген.
Жоғарыда айтылғандардан басқа, химия негізінде оқу процесіне белгілі бір пәнді оқыту процесін қолдауды қамтамасыз ететін дәстүрлі оқыту құралдарын қосқан жөн.
Жоғарыда айтылғандарды қорытындылай келе, Оқу құралдары жүйесінің келесі құрамын ұсына алады, оның құрамына жаңа ақпараттық технологиялар негізінде жұмыс істейтін Оқу құралдары кіреді, компоненттердің мақсатын атап өтеді:
oo бағдарламалық құралдарды қамтитын оқу пәнін оқыту процесін қолдауға арналған Оқыту құралдары;
oo ақпараттық мәдениетті, атап айтқанда, оқу қызметінің мәдениетін қалыптастыруға арналған объектіге бағытталған бағдарламалық жүйелер;
oo көрсету жабдығы, қызметтің мәнін, оның практикалық бағытын қамтамасыз ету кезінде оқу материалын өз бетінше зерделеуге арналған және бұдан басқа, білім алушыға жаңа ақпараттық технологиялар құралдарының мүмкіндіктер спектрін іске асыруға мүмкіндік беретін (нақты объектілерді басқару, мәтіндік және графикалық ақпаратты енгізу мен манипуляциялауды жүзеге асыру, реттелетін физикалық параметр немесе процесс туралы ақпаратты оқу мақсаттарында алу және пайдалану););
oo өздігінен оқу процесін ұйымдастыруға арналған жасанды интеллект жүйелері;
1.2 Жоғары сынып оқушыларының оқу іс-әрекетінде виртуалды химиялық-білім беру зертханаларын пайдалану жағдайын диагностикалау
Қазіргі уақытта қоғамның даму тенденциясы білім беру проблемасын бұрынғыдан да өткір етіп қояды. Өткен ғасырдың 80-ші жылдарының аяғы мен 90 - шы жылдардың басында жүргізілген Ресейдің білім беру жүйесін реформалаудың бағыттары мен нәтижелері осы дәстүрлі әлеуметтік салаға басқарудың нарықтық элементтерін енгізу мемлекеттік деңгейде үлкен алаңдаушылық тудырды. Мұның нәтижесі 2010 жылға дейінгі кезеңдегі ресейлік білім беруді модернизациялау тұжырымдамасы болды, онда модернизацияның басты міндеті - білім берудің заманауи сапасын қамтамасыз ету анықталды. Ал білім беру саясатының басым бағыты оқытудың барлық сатыларында білім беру сапасын арттыру болды.
Модернизация жағдайында білім беру жүйесін дамытудың қазіргі тенденциясы білім беру процесіне компьютерлік технологияларды енгізуді қамтиды, виртуалды оқытудың, тиімді және оқыту сапасын едәуір жақсартатын виртуалды мектептердің пайда болуын ынталандырады. "Компьютер дәстүрлі түрде тренажер, репетитор, зерттелетін процестерді модельдеу құралы ретінде әрекет етеді, үнемі қолдану аясын кеңейтеді... және ол түрлі міндеттерді шешу үшін пайдалануға болады: күрделі есептеу операцияларды орындау, Оқу эксперименттер нәтижелерін талдау, жобалау жобалау және т.б.".
Оқу процесін белсенді компьютерлендіру бірнеше жыл бұрын басталғанымен, көптеген адамдар үшін компьютерлік технологияларды қолдану білім беру қызметін жүргізудің жаңа тәсілдері болса да, әдеттегіден гөрі экзотикалық болып көрінеді. Бүгінгі таңда компьютерді оқу процесінде пайдалану фактісі әлі де сәттіліктің кепілі емес және оны дұрыс қолдану арқылы маңызды нәтижелерге қол жеткізуге болады. Бұл мәселе әсіресе білім берудің негізгі буыны-жалпы білім беретін мектепте өткір тұр.
Қазіргі уақытта мектептерді оқу пәндерімен шамадан тыс жүктеу проблемасы тұр. Бұл жағдайдан шығудың жолы-бір сағаттық пәндерді жою, интеграцияланған сабақтарды енгізу, сынып-сабақ жүйесінен кету және виртуалды зертхананы, электронды оқу материалдарын қолдана отырып сабақтарды кеңінен қолдану.
Қазіргі уақытта электронды оқу материалдарын әзірлеуде материалды ұсыну тәсілдері мен қазіргі оқыту теорияларының идеялары арасында кейбір қайшылықтар бар. Электрондық оқу материалдарының көпшілігі әлі күнге дейін статикалық гипермәтіндік құжаттар түрінде жасалады, оған р1аз анимациялары кіреді. Сонымен қатар, қазіргі заманғы зерттеушілер оқытудың белсенді әдістерін қамтамасыз ететін интерактивті, мультимедиялық бай білім беру ресурстарын пайдалану кезінде білім беру процесі тиімдірек болатындығын анықтады. Белсенді оқу процесін қолдау үшін қолдануға болатын ұқсас мультимедиялық жүйелер жақында көбірек назар аударады. Мұндай оқыту жүйелерінің мысалы виртуалды зертханалар болып табылады, олар компьютерлік білім беру ортасында нақты әлем объектілерінің мінез - құлқын модельдей алады және оқушыларға химия, физика, биология және т. б. сияқты ғылыми-жаратылыстану пәндерінде жаңа білім мен дағдыларды игеруге көмектеседі.
Көптеген зерттеулер білім беру үшін виртуалды эксперименттердің маңыздылығын атап өтіп, оларды қолданудың артықшылықтарын атап өтті. Виртуалды тәжірибелер студенттерді эксперименттерді орындау техникасымен таныстыру үшін қолданыла алады. Айта кету керек, виртуалды эксперименттер тіпті дайын емес пайдаланушылар үшін де қауіпсіз. Оқушылар сондай-ақ нақты зертханада орындау қауіпті және қымбат болуы мүмкін тәжірибелерді жүргізе алады. Виртуалды эксперименттер жүргізу студенттерге зертханалық журналда бақылау жазу, есеп беру және мәліметтерді түсіндіру дағдыларын игеруге көмектеседі. Заманауи зерттеушілер зертхананың компьютерлік модельдері студенттерді тәжірибе жасауға және өздерінің ашылуларынан ләззат алуға шақырады.
Жоғары сынып оқушыларының дамуында виртуалды зертханаларды қолданудың жеке аспектісі-оларды әр түрлі іс-шараларға қосу негізінде дәстүрлі оқыту құралдарымен бірге жаңа құндылық бағдарлары қалыптасады, жеке тұлғаның ақпараттық мәдениеті негізінде оның жалпы және кәсіби мәдениетінің құрамдас бөлігі ретінде бұрынғы құндылықтардың иерархиясы қайта құрылады.
Виртуалды химиялық-білім беру зертханасы жағдайында (оқытуды модельдеу арқылы) білімнің жаңа салаларын зерделеу кезінде мотивация артады, оқушылардың практикалық дағдылары мен іскерліктері дамиды, олардың танымдық белсенділігі жанданады.
Жалпы білім берудің мемлекеттік білім беру стандарты негізгі мектепте жаратылыстану-ғылыми пәндерді (химия, физика, биология) оқу кезінде мынадай мақсаттарға қол жеткізуді көздейді):
# химиялық символика, химиялық ұғымдар, фактілер, негізгі заңдар мен теориялар туралы; механикалық, жылу, электромагниттік және кванттық құбылыстар туралы, табиғатты ғылыми танудың әдістері туралы маңызды білімді игеру және осы негізде әлемнің физикалық бейнесі туралы түсініктерді қалыптастыру;
# әлемнің қазіргі жаратылыстану-ғылыми бейнесін қалыптастырудағы биологиялық ғылымның рөлі туралы;
# тірі табиғатты тану әдістері туралы;
# химиялық құбылыстарды бақылау, химиялық эксперимент жүргізу дағдыларын игеру;
# табиғи құбылыстарды бақылау, бақылау нәтижелерін сипаттау және жалпылау, тірі табиғат процестері мен құбылыстарын, өз организмінің тіршілігін түсіндіру үшін биологиялық білімді қолдану;
# биологиялық объектілерді және өз организмінің жай-күйін бақылау, биологиялық эксперименттер жүргізу;
# химиялық білімді игеру және химиялық эксперимент жүргізу процесінде танымдық қызығушылықтарды, зияткерлік және шығармашылық қабілеттерді дамыту;
# зияткерлік мәселелерді, физикалық міндеттерді шешу және эксперименттік зерттеулерді орындау процесінде;
# тірі организмдерге бақылау жүргізу, биологиялық эксперименттер жүргізу, әртүрлі ақпарат көздерімен жұмыс істеу процесінде;
# әлем бейнесінің химиялық құрамының танымына деген сенімділікке тәрбиелеу;
# қоршаған әлемнің танымына, адамзат қоғамының одан әрі дамуы үшін ғылым мен технологияның жетістіктерін ұтымды пайдалану қажеттілігіне;
# жалпыадамзаттық мәдениеттің элементі ретінде химия мен физикаға деген көзқарас;
# тірі табиғатқа, өз денсаулығына және басқа адамдардың денсаулығына оң құндылық қатынасын тәрбиелеу;
# табиғаттағы мінез-құлық мәдениеті;
# алынған білім мен дағдыларды тұрмыста, ауыл шаруашылығында және өндірісте қолданылатын заттар мен материалдарды химиялық сауатты пайдалану үшін;
# күнделікті өмірдің практикалық міндеттерін шешу үшін, тіршілік қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін;
# күнделікті өмірде алынған білім мен дағдыларды өсімдіктерге, Үй жануарларына күтім жасау, өз денсаулығына қамқорлық жасау үшін пайдалану қабілеті мен дайындығын қалыптастыру.
Виртуалды зертхананы - қашықтықтан қол жеткізу зертханасын түсіну, онда нақты оқу-зерттеу жабдықтары математикалық модельдеу құралдарымен ауыстырылады-жоғарыда аталған білім мен дағдыларды алу және дамыту оқу процесінде виртуалды зертханаларды пайдалану кезінде мүмкін болады деп болжауға болады.
Тәжірибелік-эксперименттік жұмыс бағдарламасына сәйкес, оның бастапқы кезеңінде жоғары сынып оқушыларының білім беру процесінде виртуалды зертханаларды қолданудың жалпы жағдайын анықтау мақсаты болды.
Қойылған мақсат бірқатар кезеңдерден тұратын анықтау эксперименті арқылы шешілді:
oo химия, биология, физика пәндері бойынша жалпы білім беретін мектептің пәндері бойынша үлгілік және жұмыс бағдарламаларын, мемлекеттік білім беру стандарттарын талдау);
oo көрсетілген пәндер бойынша оқу құралдарын, оқулықтарды, әдістемелік нұсқауларды, оқу бағдарламаларын талдау;
oo мектеп оқушыларымен байқау, әңгімелесу, сауалнама жүргізу, тестілеу;
oo орта білім беру мектептерінің мұғалімдерімен әңгімелесу және сауалнама жүргізу;
Айқындаушы зерттеудің бастапқы кезеңінде біз негізгі жалпы білім берудің мемлекеттік білім беру стандартына, жоғары мектепте оқытылатын жаратылыстану пәндері (химия, физика, биология) бойынша үлгілік және жұмыс бағдарламаларына, оқу құралдары мен әдістемелік нұсқауларға талдау жасадық.
Осы пәндердің мазмұны мен оқыту әдістемесін талдағаннан кейін оқытудың бір типті және стандартты әдістері (дәрістер, зертханалық жұмыстар және практикалық сабақтар) қолданылады, ал көптеген теориялық мәселелерді зерттеу практикалық сабақтарда расталмайды деген қорытынды жасалды. Қазіргі оқыту жүйесінде келесі кемшіліктер бар:
oo берілетін ақпарат көлемін ұлғайтуға, оны сығымдауға және оқу процестерін жеделдетуге бағытталған оқытудың дәстүрлі әдістерін пайдалану;
oo талданатын пәндер бойынша жұмыс бағдарламалары қолданыстағы талаптарға сәйкес жасалған, бірақ жаңа ақпараттық технологиялардың мүмкіндіктерін ескермейді.
Алайда, бұл пәндердің әлеуетті мүмкіндіктері виртуалды зертханада бірқатар тақырыптарды зерттеуге мүмкіндік береді. Оқушылардың танымдық белсенділігін арттыру мақсатында виртуалды ақпараттық - білім беру зертханаларын практикалық сабақтар мен зертханалық жұмыстар түрінде қолдану орынды деп санаймыз.
Виртуалды ақпараттық және білім беру зертханаларын келесі бөлімдерді зерттеуде пайдалануға болады.
Химия бойынша ( "Электрондық оқу басылымы, Химия (8-11 сынып, виртуалды зертхана", Органикалық химия) :
* Бейорганикалық заттармен тәжірибелер және олардың қасиеттерін анықтау.
* Периодтық заң және химиялық элементтердің периодтық жүйесі Д. И. Менделеева.
* Атомдардың құрылымы туралы жалпы түсінік. Электрондық қабықтардың құрылымы.
* Молекулалардың құрылымы туралы жалпы түсінік.
* Химиялық байланыс.
* Қатты, сұйық және газ тәрізді күйдегі заттар.
* Кристалды және аморфты заттар.
* Кристалдық торлардың түрлері.
* Әртүрлі белгілер бойынша химиялық реакцияларды жүргізу.
* Химиялық реакциялардың жылдамдығы туралы түсінік.
* Виртуалды зертхана шеңберінде химиялық тәжірибелерді көрнекі өткізу.
Органикалық химия бөлімі бойынша:
* шекті көмірсутектер;
* этилен көмірсутектері;
* жоғары молекулалық қосылыстар;
* спирттер мен фенолдар.
Кесте 1.2.1
№
Оқушылардың күдіктері мен қорқыныштары
Оң жауаптардың саны ( %)
1
Мектепте заманауи компьютерлердің болмауы
63%
2
Компьютерлік сыныпта жұмыс істеуге мектеп бағдарламасында бөлінген сағаттардың аз саны
23%
3
Жеке компьютерлердің болмауы
8%
4
Білікті педагогтардың болмауы
5%
5
Күмән мен қорқыныш жоқ
4%
Нәтижелер көрсеткендей, сауалнамаға қатысқан оқушылардың 58% - ы виртуалды зертхананы қолдана отырып, сабақтарда алған дағдылар жаратылыстану ғылымдары саласындағы пәндер бойынша терең білім алуға мүмкіндік береді және зерттелетін материалға қызығушылық тудырады деген пікір білдірді.
Оқу үрдісінде виртуалды зертхананы қолдануға уәждеменің болмау себептерін анықтау үшін қала мектептерінің мұғалімдерімен сұхбат жүргізілді. Негізгі себептердің қатарына мыналар жатады:
oo компьютерге шектеулі қол жетімділік, жеке компьютерлердің болмауы;
oo тиісті дисплей сыныптары мен білікті мамандардың болмауы немесе шектеулі саны және т. б.
Оқу процесінде виртуалды зертхананы қолдану себептерінің дәрежелік салмағы
Кесте 1.2.2
№
Компьютерлік сауаттылықтың төмен деңгейінің себептері
Орташа өлшенген баға
Бірінші орынға қойды %
1
Мектептің дисплей сыныптарының заманауи компьютерлермен толықтырылмауы
0,17
35,294
2
Республика мектептерінде білікті мамандардың жетіспеушілігі
0,15
23,529
3
Мектептерде қазіргі заманғы ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
В данной дипломной работе рассматриваются принципы работы виртуальных лабораторий. Виртуальная лаборатория позволяет имитировать процедуры выполнения опытов в реальной химической лаборатории. Содержит химические опыты, предусмотренные программой школьного химического образования.
ABSTRACT
In this thesis work describes the principles of operation of the virtual laboratories. The virtual laboratory allows you to simulate the procedures for performing experiments in a real chemical laboratory. Contains chemical experiments provided for in the school chemistry education program.
OZET
Bu tez çalışmasında sanal laboratuvarların çalışma prensipleri açıklanmaktadır. Sanal laboratuvar, gerçek bir kimyasal laboratuarda deney yapmak için prosedürleri simüle etmenizi sağlar. Okul kimya eğitim programında sağlanan kimyasal deneyleri içerir.
МАЗМҰНЫ
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
АНЫҚТАМАЛАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1 ВИРТУАЛДЫ ХИМИЯЛЫҚ ЗЕРТХАНАСЫ АРҚЫЛЫ ЖОҒАРЫ СЫНЫП ОҚУШЫЛАРЫНЫҢ ТАНЫМДЫҚ ҚЫЗМЕТІН ДАМЫТУ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
0.1 Оқытудың жаңа ақпараттық технологиялары туралы заманауи педагогикалық тұжырымдамаларды талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... .
0.2 Жоғары сынып оқушыларының оқу іс-әрекетінде виртуалды химиялық-білім беру зертханаларын пайдалану жағдайын диагностикалау ... ... ... ... ...
0.3 Виртуалды зертханалар арқылы білім беру мазмұнын жетілдіру ... ... ... ... ..
1 ХИМИЯНЫ ОҚЫТУДА ВИРТУАЛДЫ ЛАБАРОТОРИЯНЫ ҚОЛДАНУ АРҚЫЛЫ ОҚУШЫЛАРДЫҢ ТАНЫМДЫҚ БЕЛСЕНДІЛІГІН ДАМЫТУ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
0.1 Виртуалды зертханаларды табысты пайдалану факторы ретінде ақпараттық технологиялар жағдайында оқу процесін оңтайландыру ... ... ...
0.2 Жоғары сынып оқушыларына арналған "Виртуалды оқу-танымдық
зертхана" факультативтік курсын әзірлеу және енгізу ... ... ... ... ... ... ... .
0.3 Дәстүрлі және виртуалды ақпараттық-білім беру зертханаларының маңызды сипаттамалары ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
КІРІСПЕ
Электронды білім берудің заманауи нарығы өте жылдам дамуда. Мұғалімге педагогикалық бағдарламалық құралдардың (ПБҚ) үлкен таңдауы ұсынылуда. Білім беру үдерісін тұтас алғандағы тиімділігін және химияны оқытуды айтарлықтай жоғарлатуға бағытталған мұндай ресурстардың мүмкіндіктері күн сайын артуда. Осыған байланысты мынандай принципті сұрақтар туындайды: қандай педагогикалық бағдарламалық құралдарды қолдану заманауи мектептердің міндетіне жауап бере алады, оларды қайда және қалай қолдану керек, баланың мүмкіндігін шектемей, керісінше тану жолында, тұлғалық даму жолында оқушыға көмектесу үшін олар қандай мүмкіндіктерді бере алуы керек.
Білім беру ұйымдары іске асыратын электрондық оқыту пәндер (модульдер) бойынша оқу-әдістемелік кешендерді ғана емес, сондай-ақ кәсіби құзыреттерді игеруге бағытталған бағдарламалық қамтамасыз етуді де қамтуға тиіс. Құзыреттілікті қалыптастырудың оңтайлы тәсілі нақты әлем объектілерінде электрондық білім беру ортасында үлгіленген виртуалды зертханалар болып табылады. Виртуалды зертханаларды құру, бір жағынан, нақты зертханаға сәйкес келетін жабдықтармен және материалдармен тәжірибе жүргізуге, екінші жағынан, кәсіби қызметте практикалық дағдылар мен дағдыларды игерудің компьютерлік моделімен танысуға мүмкіндік береді. Айта кету керек, кез-келген білім беру мекемесі техникалық қызмет көрсету, шығын материалдарын сатып алу және ең бастысы оны жақсарту кезінде ауыстыруды қажет ететін қымбат жабдықты сатып ала алмайды.
Дәстүрлі оқыту көбінесе оқушыларды сабаққа белсенді тартуға мүмкіндік бермейді. Химия және жаратылыстану ғылымдарында жалпы тәжірибелік және зертханалық жұмыс білім алудың ең тиімді әдістерінің бірі болып табылады. Эксперименттік жұмыс, сондай-ақ жүзеге асырылуы мүмкін виртуалды әлем. Виртуалды зертхананың бірқатар маңызды артықшылықтары бар. Химияны түсіну кезінде үш деңгейде танымдық қабілетін қамтиды: макроскопиялық деңгей, символдық деңгей және бөлшектер деңгейі. Мұнда виртуалды зертхана тиімді құрал бола алады. Осы негізде оқушылардың білімі тұрғысынан виртуалды зертхананың тиімділігін тексеру мақсатында дидактикалық эксперимент жүргізілді. Экспериментке сегізінші және он бірінші сынып оқушылары қатысты. Сонымен қатар, біз виртуалды зертхананы қолдана отырып, тәжірибелік сабақтарды жобалауға сәйкес, оқушылардың оқу нәтижелері визуализация құралдарынсыз классикалық ғылыми сабақтарды оқытуда алынған нәтижелерден гөрі жақсы ма деген сұраққа жауап беруге тырыстық. Оқушылардың салыстырмалы түрде аз эксперименттік үлгісінде жүргізілген дидактикалық экспериментті зерттеу классикалық оқытудың орнына виртуалды зертхананы қолдану арқылы білім алу тиімдірек (классикалық тәсіл химияны зерттеу және түсіну үшін маңызды визуализация элементтерін қамтымаған жағдайда).
Компьютерлік білім беру ортасында нақты әлем объектілерінің мінез-құлқын модельдеуге мүмкіндік беретін виртуалды зертханалар практик мұғалімдердің назарын аударады. Алайда, қазіргі Орта білім беру жағдайында жалпы білім беретін мектепте оқу процесінің құрамдас әдістерінің бірі ретінде виртуалды химиялық-білім беру зертханаларын қалыптастыру мәселелері әлі жеткілікті зерттелген жоқ.
Сондықтан қоғамның білім беру тәртібі, химиялық технологиялардың даму деңгейі, қазіргі ақпараттық ағын және білім беру процесі, химиялық қоғам жағдайында оқушылардың жалпы білім беру дайындығын жоғары деңгейде жүзеге асыру үшін ғылыми-педагогикалық базамен жеткіліксіз қамтамасыз етілген білім беру процесі арасында қайшылық бар.
Жоғары сынып оқушыларының зияткерлік дамуында виртуалды зертханаларды қолданудың жеке аспектісі-оларды әртүрлі оқу-танымдық іс-шараларға қосу негізінде жаңа құндылық бағдарлары қалыптасады, олардың ақпараттық мәдениеті негізінде бұрынғы құндылықтардың иерархиясы өмірге жалпы және болашақ кәсіби дайындықтың құрамдас бөлігі ретінде қайта құрылады.
Виртуалды химиялық-білім беру зертханасы жағдайында (оқытуды модельдеу арқылы) білімнің жаңа салаларын зерделеу кезінде мотивация артады, оқушылардың практикалық дағдылары мен іскерліктері дамиды, олардың танымдық белсенділігі жанданады. Виртуалды зертханалар жүйесін қолдану дәстүрлі білім берудің бай педагогикалық әлеуетін пайдалануға мүмкіндік береді, оны жаңа деңгейге - виртуалды компьютерлік технологиялар деңгейіне ауыстырады.
Зерттеу нысаны-жоғары сынып оқушыларын мектептегі білімді компьютерлендіру жағдайында оқыту процесі.
Пән - виртуалды химиялық білім беру зертханасы арқылы жоғары сынып оқушыларының танымдық қызметін ұйымдастыру.
Зерттеу гипотезасы: виртуалды химиялық-білім беру зертханасы арқылы білім мазмұнын оңтайландыру жоғары сынып оқушыларының танымдық белсенділігін арттырады деп болжауға болады:
oo оқытудың жаңа химиялық технологиялары туралы қазіргі педагогикалық тұжырымдамаларды талдау, оларды оқу процесінде қолдану;
oo оқытудың әдістемелік мақсаттарына байланысты педагогикалық бағдарламалық құралдардың жіктелуі;
oo "виртуалды зертхана", "виртуалды ақпараттық-білім беру зертханасы" құбылыстарына мазмұнды-құрылымдық талдау жүргізу;
oo дәстүрлі және виртуалды химиялық-білім беру зертханаларының салыстырмалы сипаттамаларын талдау;
oo жоғары сынып оқушыларының оқу қызметінде виртуалды зертхананы пайдаланудың педагогикалық мүмкіндіктерін анықтау;
oo "виртуалды оқу-танымдық зертхана"факультативтік курсын әзірлеу және енгізу.
Мақсаты мен гипотезасына сәйкес зерттеудің негізгі міндеттері анықталды:
oo жоғары сынып оқушыларын жалпы білім беру даярлығында химиялық және телекоммуникациялық технологиялардың қазіргі заманғы құралдарын пайдалану мүмкіндіктері мен қажеттіліктеріне жан-жақты талдау жүргізу;
oo "виртуалды зертхана", "виртуалды химиялық-білім беру зертханасы" дефиницияларына феноменологиялық талдау жүргізу;
oo орта мектептің дәстүрлі білім беру шеңберінде жоғары сынып оқушыларын оқытуда виртуалды зертхананы пайдаланудың психологиялық-педагогикалық және ұйымдастырушылық мүмкіндіктерін анықтау;
oo жаратылыстану пәндерін (химия, физика, биология) оқытуда жоғары сынып оқушыларының танымдық қызметін жандандыруға виртуалды химиялық-білім беру зертханасының әсерін эксперименттік зерттеу.
Зерттеудің ғылыми жаңалығы-бұл:
oo химия пәні негізінде "виртуалды ақпараттық - білім беру зертханасы" ұғымы нақтыланды;
oo дәстүрлі және виртуалды зертханалардың салыстырмалы сипаттамасы ұсынылған;
oo виртуалды химиялық-білім беру зертханалары жағдайында жаратылыстану-ғылыми пәндер (химия, физика, биология) бойынша білім беру мазмұнын оңтайландыру жолдары анықталды;
oo жоғары сынып оқушыларында химия, физика және биологияны оқыту сапасын арттырудың қажетті шарты жалпы білім беретін мектептің оқу процесінде химиялық технологияларды пайдалану болып табылатынын дәлелдейтін "виртуалды оқу-танымдық зертхана" факультативтік курсы әзірленді;
oo жоғары сынып оқушыларының танымдық қызметін жандандырудың тиімді құралына айналған және жаратылыстану-ғылыми пәндерді оқу білімдерінің сапасын жақсартудың нұсқаларының бірі болып табылатын оқу процесінде виртуалды зертханаларды пайдалану технологиялары айқындалды.
Зерттеудің теориялық маңыздылығы:
oo оқу процесінде виртуалды химиялық-білім беру зертханасының негізгі бағыттарын айқындауға мүмкіндік беретін химиялық ресурстардың құрылымдық иерархиясын нақтылау (әлемдік ақпараттық кеңістік, білім беру кеңістігі, білім беру ортасы, педагогикалық бағдарламалық құралдар, химиялық-білім беру ортасы, зияткерлік оқыту жүйелері, ақпараттық-білім беру зертханасы, виртуалды зертхана, мультимедиа тренажерлері, кейс зертхана, модельдеуші зертханалар);
oo жоғары сынып оқушыларын жалпы білім беруге даярлауда виртуалды химиялық-білім беру зертханаларын пайдаланудың психологиялық-педагогикалық мүмкіндіктерін нақтылау;
oo жаратылыстану-ғылыми пәндерді (химия, физика, биология) оқу кезінде білім беру мазмұнын жетілдіру жағдайларын анықтау (компьютерлік техниканың, электрондық өнімдерді пайдалануға арналған әдістемелік әзірлемелердің болуы).
Дипломдық жұмыстың практикалық маңыздылығы жаратылыстану-ғылыми білім саласы үшін виртуалды ақпараттық-білім беру зертханасы шеңберінде оқу процесін ұйымдастырудың ұсынылған технологиясын пайдалану мүмкіндігімен байланысты. Сонымен қатар, біз ұсынған "виртуалды оқу - танымдық зертхана" факультативтік курсын басқа орта оқу орындары жоғары сынып оқушыларының танымдық қызметін жандандыру мақсатында пайдалана алады. Факультативтік курстың материалдарын жаратылыстану-ғылыми пәндердің пән мұғалімдері әдістемелік база ретінде пайдалана алады.
Дипломның құрылымы мен мазмұны Диплом кіріспеден, екі тараудан, қорытындыдан, библиографиядан, 68 дереккөзден тұрады. Жұмыста 10 кесте, 3 сурет, 2 сызба бар.
1 ВИРТУАЛДЫ ХИМИЯЛЫҚ ЗЕРТХАНАСЫ АРҚЫЛЫ ЖОҒАРЫ СЫНЫП ОҚУШЫЛАРЫНЫҢ ТАНЫМДЫҚ ҚЫЗМЕТІН ДАМЫТУ
1.1 Оқытудың жаңа ақпараттық технологиялары туралы заманауи педагогикалық тұжырымдамаларды талдау
Барлық уақытта білім беруді дамытуға материалдық және қаржылық ресурстарды басқаларға қарағанда көбірек салған елдер бәсекеге қабілетті және экономикалық дамыған елдер болды. Жаңа ғасырдың басталуымен біз ғылыми-техникалық прогрестің қаншалықты тез дамып жатқанын, қазіргі қоғамға қандай үлкен білім ағыны түсетінін көреміз. Осының бәрі алдыңғы қатарлы мемлекеттерді білім беруде реформалар жүргізу тұрғысынан болашаққа қарауға мәжбүрлейді. Бұл көптеген жарияланымдар мен құжаттарда бекітілген: оқу орнын ұйымдастырушылық-әдістемелік қамтамасыз етуде.
Ақпараттандырудың қазіргі кезеңінде қоғамның барлық мүшелері, олардың әлеуметтік жағдайына қарамастан, олардың қызметінде үнемі туындайтын міндеттерді шеше отырып, ақпарат пен білімді пайдаланады. Сонымен қатар, үнемі өсіп келе жатқан білім, тәжірибе, барлық зияткерлік әлеует кітаптарда, патенттерде, журналдарда, есептерде, идеяларда шоғырланған, белсенді, заманауи техникалық деңгейде адамдардың күнделікті өндірістік, ғылыми, білім беру және басқа да іс-шараларына қатысады. Қазіргі қоғам өміріндегі ақпараттың құндылығы мен ақпараттық қызметтердің үлесі күрт өсті. Бұл ақпараттандыру процесінде басты рөлді өзі материалдық құндылықтар шығармайтын ақпараттың өзі атқарады деп айтуға негіз береді. Ақпарат деп (жалпы тұрғыдан) біз нақты деректер туралы ақпаратты және олардың арасындағы тәуелділіктер туралы білім жиынтығын, яғни қоғам өзін тани алатын және біртұтас тұтастық ретінде қызмет ете алатын құрал деп түсінеміз. Ақпарат ғылыми тұрғыдан сенімді, оны алу, түсіну және игеру мүмкіндігі тұрғысынан қол жетімді болуы керек деп болжау табиғи; ақпарат алынған мәліметтер қазіргі ғылыми деңгейге сәйкес келетін маңызды болуы керек.
Осылайша, ақпараттандыру кезеңіндегі қоғам ақпаратты әлеуметтік өнім ретінде белсенді пайдалану процесін сипаттайды, осыған байланысты осы қоғам мүшелерінің өмірінің барлық аспектілеріне әсер ететін әлемдік ақпараттық кеңістіктің қалыптасуы жүреді.
Химиялық кеңістікке көптеген химиялық объектілер мен олардың арасындағы байланыстар, тарату құралдары мен технологиялары, білімнің өзі, сондай-ақ химиялық процестерді қолдайтын ұйымдастырушылық және құқықтық құрылымдар кіреді.
Сызба 1.1.1 Қазіргі ғылыми зерттеулер
Психологиялық-педагогикалық әдебиеттерді талдау білім беру саласында көрініс табатын прогрессивті әлеуметтік дамудың жаңа мүмкіндіктерін ашатын құралдарды, әдістер мен технологияларды қалыптастыру мен қалыптастырудың бірқатар негізгі бағыттарын анықтауға мүмкіндік береді:
oo пәндік салаларды математизациялау және зерттеу, талдау;
oo математика аппараттарының мүмкіндіктерін, оның ішінде математикалық статистиканы іске асыруда заманауи технологияларды қолдану;
oo ақпаратты өңдеу процестерін, ғылыми эксперимент нәтижелерін талдауға, әлеуметтанулық зерттеулерде математика құралдарын қолдануды күшейтуге мүмкіндік береді.
oo математизация көп факторлы талдаудың, болжаудың, модельдеудің және нұсқаларды бағалаудың, оңтайлы жоспарлаудың заманауи әдістерін қолдану арқылы адамның немесе компьютердің шешім қабылдау процесінің барлық кезеңдерінде қабылданған шешімдердің сапасын жақсартуға мүмкіндік береді.
oo бұл белгілі бір жағдайда оңтайлы шешім қабылдауға ғылыми негізделген тәсілдерді дамытуға, әртүрлі пәндік салалардың мәселелерін шешу процесінде химия әдістері мен құралдарын қолдануға мүмкіндік береді;
oo қызметті зияткерлендіру;
oo қазіргі заманғы ақпараттық технологиялардың техникалық және бағдарламалық құралдарының мүмкіндіктерін іске асыру;
oo химиялық ағындарды басқаруды қамтамасыз етуге;
oo пайдаланушымен табиғи тілде сөйлесе отырып, бейнелер мен жағдайларды тануды, оларды жіктеуді жүзеге асыруға;
oo дәлелдемелер логикасын тиімді оқытуға;
oo білімді жинақтауға және пайдалануға;
oo білімді өз бетінше алу және ұсыну бойынша қызметтің әртүрлі нысандарын ұйымдастыруға;
oo зерделенетін заңдылықтың өз бетінше "микро ашуын" жүзеге асыруға;
oo интеграциялық процестер: заманауи химиялық технологияларды операциялық технологиялармен біріктіру жүйелік әсерді қамтамасыз етеді, оның салдары педагогикада орын алатын "химиялық серпіліс" болады.
Сонымен бірге, заманауи химиялық технологияларды қолдану қоршаған химиялық, экологиялық, әлеуметтік ортаны тану процесінің жалпы интеграциялық тенденцияларын қолдайды, артықшылықтары мен оқу процесінің тиімділігін қамтамасыз ететін оқу процесін дараландыру мүмкіндіктерін жүзеге асыруға ықпал етеді.
Білім беру саласының химиялық ортасын дамыту, жетілдіру тұтастай алғанда білім беру жүйесін және әр оқу орнын жаңа химиялық технологиялар құралдарымен қызметті ұйымдастыруға бейімделген мамандандырылған бөлімшелермен қамтамасыз етуге байланысты деп болжау табиғи.
Қазіргі уақытта білім беруде заманауи химиялық технологияларды қолданудың сәтті және белсенді дамып келе жатқан бағыттарын нақты анықтауға болады.
-оқыту құралы, оқыту объектісі, басқару құралы, тәжірибе мен сынамаларға арналған құралдар, химиялық элементтер мен қоспаларды өңдеу құралы ретінде оқу мақсатындағы бағдарламалық құралдардың (проблемалық-бағдарланған, Объектілік-бағдарланған, пәндік-бағдарланған) мүмкіндіктерін іске асыру.
-СЕНСОРИКАНЫҢ мүмкіндіктерін, кейбір химиялық шамаларды тіркеуге және өлшеуге арналған құралдарды, компьютермен біріктірілген жабдықтар жиынтығымен және химиялық кешендерді құру кезінде оқу, демонстрациялық жабдықтармен байланыс үшін аналогты және дискретті сигналдарды енгізуді және шығаруды қамтамасыз ететін құрылғыларды біріктіру. Мұндай кешендерді пайдалану оқушыға:
oo зерттелетін немесе зерттелетін нақты процесс туралы ақпаратты тіркеуге, жинауға, жинақтауға болатын зерттеу құралын ұсынады;
oo зерттелген процестердің модельдерін құру және зерттеу; процестердің, соның ішінде нақты процестердің заңдылықтарын визуализациялау;
oo эксперимент нәтижелерін өңдеу процестерін автоматтандыру;
oo шындық объектілерін басқару.
Жаңа химия құралдары базасында жұмыс істейтін осы кешендерді, оқу, көрсету жабдықтарын қолдану жеке (әрбір жұмыс орнында), сондай-ақ топтық, нақты зерттеу объектілерімен, олардың модельдерімен және бейнелерімен бірге эксперименттік - зерттеу қызметін ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Бұл оқушыны зерттелетін заңдылықтың дербес "ашылуына" алып келетін оқытудың зерттеу әдісін кеңінен енгізуді қамтамасыз етеді, ғылым негіздерін меңгеру процесін өзектендіруге, зияткерлік әлеуетті, шығармашылық қабілеттерді дамытуға ықпал етеді.
Бейнекомпьютерлік жүйелер мен мультимедиа жүйелерін әзірлеу кезінде компьютердің мүмкіндіктері мен аудиовизуалды ақпаратты берудің түрлі құралдарын интеграциялау. Бұл жүйелер әр түрлі ақпаратты (мәтін, сызылған графика, слайдтар, музыка, нақты кескіндер, қозғалмалы кескіндер, дыбыс, бейне) біріктіруге және пайдаланушының жүйемен интерактивті диалогын жүзеге асыруға мүмкіндік беретін бағдарламалық-аппараттық құралдар мен жабдықтардың жиынтығы. Бейнекомпьютерлік жүйелер мен мультимедиа жүйелерін пайдалану оқытудың қарқынды нысандары мен әдістерін іске асыруды, танымдық оқу іс-әрекетін ұйымдастыруды қамтамасыз етеді, аудиовизуалды ақпаратты кешенді ұсыну мен манипуляциялаудың заманауи құралдарын пайдалану, ақпаратты эмоционалды қабылдау деңгейін арттыру мүмкіндігі есебінен оқытудың уәждемесін арттыруға ықпал етеді.
Белгілі бір пәндік салаға бағытталған сараптамалық жүйелер, мәліметтер базасы, білім базасы сияқты зияткерлік оқыту жүйелерін (зияткерлік оқыту жүйелері) дамытуда жасанды интеллект жүйелерінің мүмкіндіктерін іске асыру. Жасанды интеллект жүйелерінің мүмкіндіктерін пайдалану:
oo өзін-өзі оқыту процесін ұйымдастырудың жақсы алғышарттарын жасайды; білімді өз бетінше ұсыну және алу дағдыларын қалыптастырады;
oo оқу іс-әрекетін зияткерлендіруге ықпал етеді;
oo ойлаудың аналитикалық-синтетикалық түрлерін дамытуды, теориялық ойлау элементтерін қалыптастыруды бастайды.
Мұның бәрі оқушының жеке басының даму процестерін қарқындатудың негізі болып табылады.Телекоммуникациялық байланыс озық педагогикалық технологияларды қысқа мерзімде көбейтуге мүмкіндік береді, оқушының жалпы дамуына ықпал етеді.
Стереоскопиялық тұрғыда ұсынылған "экрандық әлемде" тікелей кіру және нақты уақытта болу елесін іске асыратын жанаспайтын ақпараттық өзара іс-қимылдың жаңа технологиясы - "виртуалды шындық"жүйесі. Бұл жүйені пайдалану пайдаланушы мен стереоскопиялық түрде ұсынылған виртуалды шындық объектілері арасында кері байланыс болған кезде және басқару элементтері қолданылған кезде аудиовизуалды және тактильді байланыс орнатуға мүмкіндік береді.
Білім беру саласында "виртуалды шындық" жүйесін пайдалану перспективалары: зерттелетін немесе зерттелетін объектілерді стереоскопиялық түрде көрсету қажет салаларда болашақ мамандарды кәсіби даярлау: химия, физика, биология; визуалды-бейнелі, визуалды-тиімді, интуитивті, шығармашылық ойлау түрлерін дамыту.
Жаңа химиялық технологиялар құралдарын қолданудың отандық және шетелдік тәжірибесі көрсетіп отырғандай, жоғарыда айтылған мүмкіндіктерді іске асыру:
:: білім алушыға пәндік әлем туралы білімді зерттеу, құрастыру, формализациялау құралын және сонымен бірге пәндік әлемнің белсенді компонентін, пәндік әлемді өлшеу, бейнелеу және әсер ету құралын ұсыну;
:: зерделенетін процестер мен құбылыстарды модельдеу, имитациялау мүмкіндігі;
:: эксперименттік-зерттеу қызметін ұйымдастыру;
:: есептеу, іздеу сипатындағы күнделікті операцияларды автоматтандыру кезінде оқу уақытын үнемдеу есебінен зерделенетін пәндік саланы кеңейту және тереңдету;
:: оқу іс-әрекетінің әр түрлі түрлерін (эксперименттік-зерттеу, оқу - ойын, химиялық-оқу қызметі, сондай-ақ ақпаратты, атап айтқанда аудиовизуалды өңдеу бойынша қызмет), оның ішінде жеке, әрбір жұмыс орнында, топтық, ұжымдық ұйымдастыру мүмкіндігі есебінен білім алушылардың танымдық қызмет саласын кеңейту;
:: интерактивтік диалог мүмкіндіктерін іске асыру, оқу іс-әрекеті режимін және оқытудың ұйымдастырушылық нысандарын өз бетінше таңдау есебінен оқу процесін дараландыру және саралау;
:: жасанды интеллект жүйелерінің мүмкіндіктерін іске асыру арқылы оқушыны оқу материалын игеру немесе белгілі бір сыныптың міндеттерін шешу стратегиясымен қаруландыру;
:: химиялық-оқу қызметін жүзеге асыру, объектіге бағытталған бағдарламалық құралдармен және жүйелермен жұмыс істеу есебінен химиялық мәдениетті қалыптастыру, жеке тұлғаның, химиялық қоғам мүшесінің мәдениет компоненттері;
:: зерттелетін объектілерді, құбылыстарды компьютерлік визуализациялау, зерттелетін объектілерді, жағдайды басқару, оқытудың формалары мен әдістерін дербес таңдау мүмкіндігі, ойын жағдайларын қиыстыру арқылы оқу мотивациясын арттыру.
Пәндік салаларды математизациялау және ақпараттандыру, оқу іс-әрекетін интеллектуализациялау, жаңа химия құралдарын қолдану арқылы қолдау көрсетілетін қоршаған химиялық, экологиялық, әлеуметтік ортаны тану процесінің жалпы интеграциялық тенденциялары зерттелетін пәндік бағыттардың кеңеюіне және тереңдеуіне, зерттелетін пәндердің немесе жеке тақырыптардың интеграциясына әкеледі. Бұл оқу материалының мазмұнын таңдау критерийлерінің өзгеруіне әкеледі. Олар оқушының жеке басының зияткерлік және өзін-өзі дамыту процесін қарқындату, пәндік әлем туралы білімді ресімдеу, ақпаратты өңдеудің әртүрлі заманауи әдістерін қолдана отырып, білім алу дағдыларын қалыптастыру қажеттілігіне негізделген.
Осылайша, ақпараттандыру және білім беру процесінің дамуына байланысты оқу материалының көлемі мен мазмұны өзгереді, оқу пәндерінің бағдарламаларын қайта құрылымдау, кейбір тақырыптарды немесе оқу пәндерінің өздерін біріктіру жүреді, бұл оқу пәндерінің құрылымы мен мазмұнының және білім беру құрылымы мен мазмұнының өзгеруіне әкеледі.
Осы процестермен қатар, оқушылардың білім деңгейі проблемасына компьютерлік тестілеу, диагностикалық бақылау және ассимиляция деңгейін бағалау әдістерінің кешенін әзірлеуге және қолдануға негізделген инновациялық тәсілдер енгізілуде.
Білім берудің мазмұны мен құрылымының өзгеруі, ұйымдастырушылық Нысандар, оқыту әдістері және оның нәтижелерін бақылау туралы идеялар оқыту әдістерінің өзгеруіне әкеледі.
Оқу процесінде жаңа ақпараттық технологиялар құралдарының мүмкіндіктерін іске асыру және осыған байланысты оқу іс-әрекеті түрлерінің кеңеюі оқу құралдарына, оқу кітабына дидактикалық талаптардың сапалы өзгеруіне әкеледі. Бұл оқу мақсатына арналған педагогикалық бағдарламалық құралдардың мысалында айқын көрінеді.
Дербес компьютерлердің бағдарламалық жасақтамасында педагогикалық бағдарламалық құралдар ерекше орын алады, олардың көмегімен автоматтандырылған оқыту жүзеге асырылады.
Зерттеушілердің пікірінше, я.а. Ваграменко, Ю. с. Брановский, Б. С. Гершунский, в. п. Беспалько, А. А. Кузнецов, педагогикалық бағдарламалық құралдар-бұл оқытудың нақты мақсаттарына қол жеткізуге арналған компьютерлік бағдарламалар жиынтығы.
Педагогикалық бағдарламалық құралдар-бұл компьютерлік бағдарламалық-әдістемелік кешеннің негізгі бөлігі, оның құрамына Педагогикалық бағдарламалық құралдардан басқа, осы бағдарламаларды әдістемелік және дидактикалық қолдау кіреді.
Есептеу техникасы құралдары білім беру жүйесіне әртүрлі пәндерді оқыту міндеттеріне бағытталған бағдарламалық қамтамасыз етумен түсуі тиіс. Компьютерлік оқу бағдарламаларын құру және пайдалану мәселесі өзекті болып қала береді. Педагогикалық бағдарламалық жасақтаманың педагогикалық құндылығы мен сапасы оны әзірлеу кезінде оларға қойылатын талаптар жиынтығы қаншалықты толық ескерілетініне байланысты.
Қазіргі уақытта педагогикалық бағдарламалық құралдардың бірыңғай жіктемесі жоқ, дегенмен көптеген жұмыстарда іске асырылуы педагогикалық бағдарламалық құралдарды енгізуді негіздейтін әдістемелік мақсаттарға байланысты схема түрінде ұсынылған келесі типтер бөлінеді.(сызба 1.1.2)
Сызба 1.1.2
1. Тренажер-бағдарламалар-білім алушылардың біліктері мен дағдыларын қалыптастыруға және бекітуге, сондай-ақ өз бетінше дайындалуға арналған. Осы бағдарламаларды пайдалану кезінде студенттер теориялық материалды игерген деп болжанады. Осы педагогикалық бағдарламалық құралдардың көпшілігі дұрыс жауапты нығайту қағидаты бойынша жасалады. Дербес компьютер кездейсоқ ретпен оқу міндеттерін жасайды, оның қиындық деңгейін мұғалім анықтайды. Егер оқушы дұрыс шешім қабылдаса, оған бұл туралы хабарланады немесе оған дұрыс жауап беріледі немесе көмек сұрауға мүмкіндік беріледі. Компьютерлік оқу бағдарламалары-тренажерлер қарапайым техникалық құрылғылардың көмегімен оқытуды жүзеге асырады. Дегенмен, компьютер жауап түріне қарағанда ақпаратты ұсынуда айтарлықтай үлкен мүмкіндіктерге ие. Көптеген жүйелер тіпті кейбір шектеулермен жасалған жауаптарды енгізуге мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта қарастырылып отырған типтегі көптеген бағдарламалар әзірленді. Оларды әзірлеу кезінде сіз "ақыл-ой" деңгейінде оқу процесі мен оқу іс-әрекеті туралы білім ала аласыз, яғни интуитивті, көбінесе оқу процесі туралы саналы емес түсінік және оқу процесінде әзірлеушілер алған жеке тәжірибе.
2. Білім мен дағдылардың белгілі бір деңгейін бақылауға арналған бақылау бағдарламалары. Оқушылардың білімін бақылау ұйымның сипаты мен теориялық зерттеу деңгейі бойынша ең маңызды және сонымен бірге оқу процесінің ең әлсіз буындарының бірі болып табылатыны белгілі. Бақылаудың қолданыстағы нысандары мен әдістерінің басты кемшілігі-көп жағдайда олар оқу ақпаратын игеру сапасын бағалаудың қажетті тұрақтылығы мен өзгермейтіндігін, сондай-ақ осы бағалаудың нақты білім деңгейіне қажетті сәйкестігін қамтамасыз етпейді. Оқыту барысын бақылауды жетілдіру түйінді проблема - қалыптасқан білім, білік және дағдыларды бағалаудың сенімділігін арттыру проблемасына шоғырлануы керек. Бұл мәселені екі аспект бойынша қарастыруға болады:
oo біріншіден, педагогикалық бағалаудың студенттердің нақты білім деңгейіне сәйкес келу дәрежесін арттыру;
oo екіншіден, бағалаудың кездейсоқ факторлар мен мұғалімнің субъективті көзқарастарынан тәуелсіздігін қамтамасыз ететін осындай бақылау әдістерін құру және енгізу.
Бақылау бағдарламаларының тиісті пакеттерін пайдалану оқытудың тиімділігі мен оқытушының еңбек өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді, бақылауға талап етілетін тұрақтылық пен өзгергіштікті, мұғалімнің субъективті көзқарастарынан тәуелсіздік береді.
3. Негізінен жаңа ұғымдарды игеруге бағытталған тәлімгерлік бағдарламалар, олардың көпшілігі кеңейтілген бағдарламамен бағдарламаланған оқытуға жақын режимде жұмыс істейді. Мұндай бағдарламалардың көмегімен оқыту диалог түрінде жүзеге асырылады, алайда көп жағдайда оқушының жауабын формальды түрде өзгерту негізінде құрылған диалог, яғни нақты диалог жүргізіледі.
4. Сипаттамалық сипаттағы оқу материалын көрнекі түрде көрсетуге арналған демонстрациялық бағдарламалар. Мұғалім жаңа материалды түсіндіруде компьютерді көрнекі құрал ретінде сәтті қолдана алады. Диалог немесе интерактивті графика қолданылатын демонстрациялық бағдарламалар Оқу процесін күшейтуде үлкен мүмкіндіктерге ие.
5. Химиялық-анықтамалық бағдарламалар қажетті ақпаратты шығаруға арналған. Жақын болашақта оқушы сабаққа дайындық кезінде немесе сыныпта модем және телефон байланысы арқылы басқа компьютерлер мен кітапханаға қосылған дербес компьютерді қолдана алады. Бұл жағдайда ол кітаптар мен мерзімді басылымдардың компьютерлендірілген каталогына қол жеткізе отырып, кез келген қажетті ақпаратты ала алады. Компьютердің көмегімен студент кез-келген ұйымдасқан ақпарат қоймасына, көптеген түрлі деректер банктеріне қол жеткізе алады. Компьютердің көмегімен ақпаратты қалай алуға болатынын білу энциклопедияны немесе кітапхананы қалай пайдалану керектігін білу сияқты маңызды.
6. Нысандар мен құбылыстарды "модельдеуге" арналған модельдеу және модельдеу бағдарламалары. Бұл бағдарламаларды әсіресе құбылыс мүмкін болмаған кезде немесе өте қиын болған кезде қолданған жөн. Мұндай бағдарламаларды қолданған кезде абстрактілі ұғымдар нақтырақ болады және оны студенттер оңай қабылдайды. Сонымен қатар, оқушылар пассивті түрде алынған ақпаратты есте сақтаудан гөрі материалды белсенді игеру арқылы көбірек білім алады.
7. Негізінен когнитивтік психологияның идеялары мен қағидаттарына негізделген проблемалық оқытуға арналған бағдарламалар, олар оқушылардың қызметін жанама басқаруды жүзеге асырады. Бұл дегеніміз, әртүрлі тапсырмалар ұсынылған және студенттер оларды сынақтар мен қателіктер арқылы шешуге шақырылады.
Оқыту мақсатында жаңа ақпараттық технологиялар құралдарын пайдалану компьютерді оқу процесіне қосу белгілі бір пәнді оқыту процесінде қолданылатын оқыту құралдарының рөліне әсер етеді деп айтуға мүмкіндік береді. Жаңа химия құралдарын қолдану оқу процесінің дәстүрлі қалыптасқан құрылымын толықтырады және оны қызықты және өте құнды етеді. Білім беруді ақпараттандыру мәселелерінің педагогикалық аспектілерін және психологтар мен әдіскерлердің осы саладағы зерттеулерінің нәтижелерін қарастыра отырып оқушының жаңа химиялық құралдарымен қарым-қатынас жасау процесінде және компьютерлік бағдарламамен жұмыс жасау кезінде, сондай-ақ "экрандық шығармашылық" процесінде оқушы нақты әлем объектілерін модельдермен, осы объектілердің суреттерімен немесе объектілерді немесе олардың арасындағы қатынастарды білдіретін символдармен алмастыратынын атап өткен жөн. Сонымен қатар, оқушылардың нақты әлемді қабылдауы соңғысының жанама қабылдауымен ауыстырылады, бұл көбінесе іс-әрекеттің объективтілігін жоғалтуға, шындықтан оқшаулануға әкеледі. Сонымен қатар, компьютерде жұмыс істеу жоғары эмоционалды кернеумен байланысты, бұл әрдайым емес және бәріне пайдалы бола бермейді. Сондықтан оқу процесінде жаңа ақпараттық технологиялар құралдарын қолданудың негізгі талабы және осы қолданудың сәттілігінің шарты оқу мақсаттарының, оқушылардың физикалық және психикалық мүмкіндіктерінің және осындай оқытуда қолданылатын жаңа ақпараттық технологиялар құралдарының нақты пропорционалдылығы болып табылады. Осындай құралдарды қолдана отырып оқытуда ұзақ мерзімді оң нәтижеге келесі құралдардың болуы арқылы қол жеткізіледі.
Белгілі бір оқу пәнін немесе курсын оқыту процесін қолдауға бағытталған бағдарламалық - әдістемелік қамтамасыз ету, ол мыналарды қамтуы тиіс:
oo оқыту процесін қолдаудың бағдарламалық құралдары;
oo оқу қызметінің нәтижелерін бақылау процесін автоматтандыру мүмкіндігін қамтамасыз ететін аспаптық бағдарламалық құралдар, педагогикалық бағдарламалық құралдарды әзірлеу, сондай-ақ оқытуды басқару;
oo объектінің "пайдаланушы әлемінің" белгілі бір моделіне негізделген объектіге бағытталған бағдарламалық жүйелер (мысалы, мәтіндерді дайындау жүйесі, мәліметтер базасы, электрондық кестелер, әртүрлі графикалық және музыкалық редакторлар);
oo жаңа химия базасында жұмыс істейтін, қолданылуы қызметтің заттық болуын, оның практикалық бағыттылығын қамтамасыз ететін Оқыту құралдары (мысалы, әртүрлі электрондық конструкторлар; өзгеретін немесе реттелетін физикалық параметр немесе процесс туралы ақпарат алуды қамтамасыз ететін құрылғылар; оның бөліктері, құрылғылары жұмысының қағидаттарын көрсетуге арналған модельдер););
oo оқу мақсаттарында пайдаланылатын жасанды интеллект жүйелері (мысалы, оқу дерекқорлары, сараптамалық оқыту жүйелері, білімнің оқу базалары);
oo оқу және дамыту мақсатындағы пәнге бағытталған орта, оларды жүзеге асырудың ықтимал нұсқалары болуы мүмкін: бағдарламалық - мультимедиялық технология негізінде, "виртуалды шындық" жүйесін қолдану негізінде; отандық білім берудің заманауи педагогикалық тәжірибесінде оларды құру негізінен бағдарламалық қамтамасыздандыру негізінде жүзеге асырылады, ал шетелдік әзірлемелер негізінен мультимедиялық технологияға негізделген.
Жоғарыда айтылғандардан басқа, химия негізінде оқу процесіне белгілі бір пәнді оқыту процесін қолдауды қамтамасыз ететін дәстүрлі оқыту құралдарын қосқан жөн.
Жоғарыда айтылғандарды қорытындылай келе, Оқу құралдары жүйесінің келесі құрамын ұсына алады, оның құрамына жаңа ақпараттық технологиялар негізінде жұмыс істейтін Оқу құралдары кіреді, компоненттердің мақсатын атап өтеді:
oo бағдарламалық құралдарды қамтитын оқу пәнін оқыту процесін қолдауға арналған Оқыту құралдары;
oo ақпараттық мәдениетті, атап айтқанда, оқу қызметінің мәдениетін қалыптастыруға арналған объектіге бағытталған бағдарламалық жүйелер;
oo көрсету жабдығы, қызметтің мәнін, оның практикалық бағытын қамтамасыз ету кезінде оқу материалын өз бетінше зерделеуге арналған және бұдан басқа, білім алушыға жаңа ақпараттық технологиялар құралдарының мүмкіндіктер спектрін іске асыруға мүмкіндік беретін (нақты объектілерді басқару, мәтіндік және графикалық ақпаратты енгізу мен манипуляциялауды жүзеге асыру, реттелетін физикалық параметр немесе процесс туралы ақпаратты оқу мақсаттарында алу және пайдалану););
oo өздігінен оқу процесін ұйымдастыруға арналған жасанды интеллект жүйелері;
1.2 Жоғары сынып оқушыларының оқу іс-әрекетінде виртуалды химиялық-білім беру зертханаларын пайдалану жағдайын диагностикалау
Қазіргі уақытта қоғамның даму тенденциясы білім беру проблемасын бұрынғыдан да өткір етіп қояды. Өткен ғасырдың 80-ші жылдарының аяғы мен 90 - шы жылдардың басында жүргізілген Ресейдің білім беру жүйесін реформалаудың бағыттары мен нәтижелері осы дәстүрлі әлеуметтік салаға басқарудың нарықтық элементтерін енгізу мемлекеттік деңгейде үлкен алаңдаушылық тудырды. Мұның нәтижесі 2010 жылға дейінгі кезеңдегі ресейлік білім беруді модернизациялау тұжырымдамасы болды, онда модернизацияның басты міндеті - білім берудің заманауи сапасын қамтамасыз ету анықталды. Ал білім беру саясатының басым бағыты оқытудың барлық сатыларында білім беру сапасын арттыру болды.
Модернизация жағдайында білім беру жүйесін дамытудың қазіргі тенденциясы білім беру процесіне компьютерлік технологияларды енгізуді қамтиды, виртуалды оқытудың, тиімді және оқыту сапасын едәуір жақсартатын виртуалды мектептердің пайда болуын ынталандырады. "Компьютер дәстүрлі түрде тренажер, репетитор, зерттелетін процестерді модельдеу құралы ретінде әрекет етеді, үнемі қолдану аясын кеңейтеді... және ол түрлі міндеттерді шешу үшін пайдалануға болады: күрделі есептеу операцияларды орындау, Оқу эксперименттер нәтижелерін талдау, жобалау жобалау және т.б.".
Оқу процесін белсенді компьютерлендіру бірнеше жыл бұрын басталғанымен, көптеген адамдар үшін компьютерлік технологияларды қолдану білім беру қызметін жүргізудің жаңа тәсілдері болса да, әдеттегіден гөрі экзотикалық болып көрінеді. Бүгінгі таңда компьютерді оқу процесінде пайдалану фактісі әлі де сәттіліктің кепілі емес және оны дұрыс қолдану арқылы маңызды нәтижелерге қол жеткізуге болады. Бұл мәселе әсіресе білім берудің негізгі буыны-жалпы білім беретін мектепте өткір тұр.
Қазіргі уақытта мектептерді оқу пәндерімен шамадан тыс жүктеу проблемасы тұр. Бұл жағдайдан шығудың жолы-бір сағаттық пәндерді жою, интеграцияланған сабақтарды енгізу, сынып-сабақ жүйесінен кету және виртуалды зертхананы, электронды оқу материалдарын қолдана отырып сабақтарды кеңінен қолдану.
Қазіргі уақытта электронды оқу материалдарын әзірлеуде материалды ұсыну тәсілдері мен қазіргі оқыту теорияларының идеялары арасында кейбір қайшылықтар бар. Электрондық оқу материалдарының көпшілігі әлі күнге дейін статикалық гипермәтіндік құжаттар түрінде жасалады, оған р1аз анимациялары кіреді. Сонымен қатар, қазіргі заманғы зерттеушілер оқытудың белсенді әдістерін қамтамасыз ететін интерактивті, мультимедиялық бай білім беру ресурстарын пайдалану кезінде білім беру процесі тиімдірек болатындығын анықтады. Белсенді оқу процесін қолдау үшін қолдануға болатын ұқсас мультимедиялық жүйелер жақында көбірек назар аударады. Мұндай оқыту жүйелерінің мысалы виртуалды зертханалар болып табылады, олар компьютерлік білім беру ортасында нақты әлем объектілерінің мінез - құлқын модельдей алады және оқушыларға химия, физика, биология және т. б. сияқты ғылыми-жаратылыстану пәндерінде жаңа білім мен дағдыларды игеруге көмектеседі.
Көптеген зерттеулер білім беру үшін виртуалды эксперименттердің маңыздылығын атап өтіп, оларды қолданудың артықшылықтарын атап өтті. Виртуалды тәжірибелер студенттерді эксперименттерді орындау техникасымен таныстыру үшін қолданыла алады. Айта кету керек, виртуалды эксперименттер тіпті дайын емес пайдаланушылар үшін де қауіпсіз. Оқушылар сондай-ақ нақты зертханада орындау қауіпті және қымбат болуы мүмкін тәжірибелерді жүргізе алады. Виртуалды эксперименттер жүргізу студенттерге зертханалық журналда бақылау жазу, есеп беру және мәліметтерді түсіндіру дағдыларын игеруге көмектеседі. Заманауи зерттеушілер зертхананың компьютерлік модельдері студенттерді тәжірибе жасауға және өздерінің ашылуларынан ләззат алуға шақырады.
Жоғары сынып оқушыларының дамуында виртуалды зертханаларды қолданудың жеке аспектісі-оларды әр түрлі іс-шараларға қосу негізінде дәстүрлі оқыту құралдарымен бірге жаңа құндылық бағдарлары қалыптасады, жеке тұлғаның ақпараттық мәдениеті негізінде оның жалпы және кәсіби мәдениетінің құрамдас бөлігі ретінде бұрынғы құндылықтардың иерархиясы қайта құрылады.
Виртуалды химиялық-білім беру зертханасы жағдайында (оқытуды модельдеу арқылы) білімнің жаңа салаларын зерделеу кезінде мотивация артады, оқушылардың практикалық дағдылары мен іскерліктері дамиды, олардың танымдық белсенділігі жанданады.
Жалпы білім берудің мемлекеттік білім беру стандарты негізгі мектепте жаратылыстану-ғылыми пәндерді (химия, физика, биология) оқу кезінде мынадай мақсаттарға қол жеткізуді көздейді):
# химиялық символика, химиялық ұғымдар, фактілер, негізгі заңдар мен теориялар туралы; механикалық, жылу, электромагниттік және кванттық құбылыстар туралы, табиғатты ғылыми танудың әдістері туралы маңызды білімді игеру және осы негізде әлемнің физикалық бейнесі туралы түсініктерді қалыптастыру;
# әлемнің қазіргі жаратылыстану-ғылыми бейнесін қалыптастырудағы биологиялық ғылымның рөлі туралы;
# тірі табиғатты тану әдістері туралы;
# химиялық құбылыстарды бақылау, химиялық эксперимент жүргізу дағдыларын игеру;
# табиғи құбылыстарды бақылау, бақылау нәтижелерін сипаттау және жалпылау, тірі табиғат процестері мен құбылыстарын, өз организмінің тіршілігін түсіндіру үшін биологиялық білімді қолдану;
# биологиялық объектілерді және өз организмінің жай-күйін бақылау, биологиялық эксперименттер жүргізу;
# химиялық білімді игеру және химиялық эксперимент жүргізу процесінде танымдық қызығушылықтарды, зияткерлік және шығармашылық қабілеттерді дамыту;
# зияткерлік мәселелерді, физикалық міндеттерді шешу және эксперименттік зерттеулерді орындау процесінде;
# тірі организмдерге бақылау жүргізу, биологиялық эксперименттер жүргізу, әртүрлі ақпарат көздерімен жұмыс істеу процесінде;
# әлем бейнесінің химиялық құрамының танымына деген сенімділікке тәрбиелеу;
# қоршаған әлемнің танымына, адамзат қоғамының одан әрі дамуы үшін ғылым мен технологияның жетістіктерін ұтымды пайдалану қажеттілігіне;
# жалпыадамзаттық мәдениеттің элементі ретінде химия мен физикаға деген көзқарас;
# тірі табиғатқа, өз денсаулығына және басқа адамдардың денсаулығына оң құндылық қатынасын тәрбиелеу;
# табиғаттағы мінез-құлық мәдениеті;
# алынған білім мен дағдыларды тұрмыста, ауыл шаруашылығында және өндірісте қолданылатын заттар мен материалдарды химиялық сауатты пайдалану үшін;
# күнделікті өмірдің практикалық міндеттерін шешу үшін, тіршілік қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін;
# күнделікті өмірде алынған білім мен дағдыларды өсімдіктерге, Үй жануарларына күтім жасау, өз денсаулығына қамқорлық жасау үшін пайдалану қабілеті мен дайындығын қалыптастыру.
Виртуалды зертхананы - қашықтықтан қол жеткізу зертханасын түсіну, онда нақты оқу-зерттеу жабдықтары математикалық модельдеу құралдарымен ауыстырылады-жоғарыда аталған білім мен дағдыларды алу және дамыту оқу процесінде виртуалды зертханаларды пайдалану кезінде мүмкін болады деп болжауға болады.
Тәжірибелік-эксперименттік жұмыс бағдарламасына сәйкес, оның бастапқы кезеңінде жоғары сынып оқушыларының білім беру процесінде виртуалды зертханаларды қолданудың жалпы жағдайын анықтау мақсаты болды.
Қойылған мақсат бірқатар кезеңдерден тұратын анықтау эксперименті арқылы шешілді:
oo химия, биология, физика пәндері бойынша жалпы білім беретін мектептің пәндері бойынша үлгілік және жұмыс бағдарламаларын, мемлекеттік білім беру стандарттарын талдау);
oo көрсетілген пәндер бойынша оқу құралдарын, оқулықтарды, әдістемелік нұсқауларды, оқу бағдарламаларын талдау;
oo мектеп оқушыларымен байқау, әңгімелесу, сауалнама жүргізу, тестілеу;
oo орта білім беру мектептерінің мұғалімдерімен әңгімелесу және сауалнама жүргізу;
Айқындаушы зерттеудің бастапқы кезеңінде біз негізгі жалпы білім берудің мемлекеттік білім беру стандартына, жоғары мектепте оқытылатын жаратылыстану пәндері (химия, физика, биология) бойынша үлгілік және жұмыс бағдарламаларына, оқу құралдары мен әдістемелік нұсқауларға талдау жасадық.
Осы пәндердің мазмұны мен оқыту әдістемесін талдағаннан кейін оқытудың бір типті және стандартты әдістері (дәрістер, зертханалық жұмыстар және практикалық сабақтар) қолданылады, ал көптеген теориялық мәселелерді зерттеу практикалық сабақтарда расталмайды деген қорытынды жасалды. Қазіргі оқыту жүйесінде келесі кемшіліктер бар:
oo берілетін ақпарат көлемін ұлғайтуға, оны сығымдауға және оқу процестерін жеделдетуге бағытталған оқытудың дәстүрлі әдістерін пайдалану;
oo талданатын пәндер бойынша жұмыс бағдарламалары қолданыстағы талаптарға сәйкес жасалған, бірақ жаңа ақпараттық технологиялардың мүмкіндіктерін ескермейді.
Алайда, бұл пәндердің әлеуетті мүмкіндіктері виртуалды зертханада бірқатар тақырыптарды зерттеуге мүмкіндік береді. Оқушылардың танымдық белсенділігін арттыру мақсатында виртуалды ақпараттық - білім беру зертханаларын практикалық сабақтар мен зертханалық жұмыстар түрінде қолдану орынды деп санаймыз.
Виртуалды ақпараттық және білім беру зертханаларын келесі бөлімдерді зерттеуде пайдалануға болады.
Химия бойынша ( "Электрондық оқу басылымы, Химия (8-11 сынып, виртуалды зертхана", Органикалық химия) :
* Бейорганикалық заттармен тәжірибелер және олардың қасиеттерін анықтау.
* Периодтық заң және химиялық элементтердің периодтық жүйесі Д. И. Менделеева.
* Атомдардың құрылымы туралы жалпы түсінік. Электрондық қабықтардың құрылымы.
* Молекулалардың құрылымы туралы жалпы түсінік.
* Химиялық байланыс.
* Қатты, сұйық және газ тәрізді күйдегі заттар.
* Кристалды және аморфты заттар.
* Кристалдық торлардың түрлері.
* Әртүрлі белгілер бойынша химиялық реакцияларды жүргізу.
* Химиялық реакциялардың жылдамдығы туралы түсінік.
* Виртуалды зертхана шеңберінде химиялық тәжірибелерді көрнекі өткізу.
Органикалық химия бөлімі бойынша:
* шекті көмірсутектер;
* этилен көмірсутектері;
* жоғары молекулалық қосылыстар;
* спирттер мен фенолдар.
Кесте 1.2.1
№
Оқушылардың күдіктері мен қорқыныштары
Оң жауаптардың саны ( %)
1
Мектепте заманауи компьютерлердің болмауы
63%
2
Компьютерлік сыныпта жұмыс істеуге мектеп бағдарламасында бөлінген сағаттардың аз саны
23%
3
Жеке компьютерлердің болмауы
8%
4
Білікті педагогтардың болмауы
5%
5
Күмән мен қорқыныш жоқ
4%
Нәтижелер көрсеткендей, сауалнамаға қатысқан оқушылардың 58% - ы виртуалды зертхананы қолдана отырып, сабақтарда алған дағдылар жаратылыстану ғылымдары саласындағы пәндер бойынша терең білім алуға мүмкіндік береді және зерттелетін материалға қызығушылық тудырады деген пікір білдірді.
Оқу үрдісінде виртуалды зертхананы қолдануға уәждеменің болмау себептерін анықтау үшін қала мектептерінің мұғалімдерімен сұхбат жүргізілді. Негізгі себептердің қатарына мыналар жатады:
oo компьютерге шектеулі қол жетімділік, жеке компьютерлердің болмауы;
oo тиісті дисплей сыныптары мен білікті мамандардың болмауы немесе шектеулі саны және т. б.
Оқу процесінде виртуалды зертхананы қолдану себептерінің дәрежелік салмағы
Кесте 1.2.2
№
Компьютерлік сауаттылықтың төмен деңгейінің себептері
Орташа өлшенген баға
Бірінші орынға қойды %
1
Мектептің дисплей сыныптарының заманауи компьютерлермен толықтырылмауы
0,17
35,294
2
Республика мектептерінде білікті мамандардың жетіспеушілігі
0,15
23,529
3
Мектептерде қазіргі заманғы ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz