112547 (591141), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Форма работы: фронтальная (демонстрационный эксперимент).

Оборудование и реактивы: пробы воды и напитков (хозяйственно-питьевая вода, вода из водоёма, вода из родника, Кока-кола, Фанта); химические стаканы, лабораторный штатив, датчик рН, цифровая лаборатория «Архимед».

Настройка параметров измерения:

1) частота измерений – каждую секунду;

2) число замеров – 50

Ход работы: каждую из предложенных для анализа вод прилить в химический стакан. Погрузить датчик рН, начать измерение.

Результаты работы: представить полученные результаты в форме таблицы (Таблица 8)

Таблица 8 - Активная реакция среды рН проб воды и напитков

Вывод: Сделайте вывод о пригодности исследуемых вод по показателю рН, если согласно требованиям ГОСТ активная реакция (рН) питьевой воды должна составлять 6,5-9,5.

Апробация методических разработок опытов с использованием цифровой лаборатории «Архимед» в урочной деятельности и на элективных курсах

Апробацию всех предлагаемых опытов мы проводили на базе МОУ Лицей информационных систем и технологий № 73 г. Пензы.

В ходе проведения нашей работы мы рассматривали возможности применения данной лаборатории в различных видах учебной деятельности: на уроках и на элективных курсах.

Апробацию возможностей этой лаборатории в процессе обучения мы проводили при изучении следующих тем:

• Растворение как физико-химический процесс. Растворимость. Типы растворов

• Тепловой эффект химической реакции

• Среда водных растворов. Водородный показатель.

• Реакции ионного обмена

• Окислительно-восстановительные реакции

• Гидролиз неорганических веществ

Бесспорно, каждый из этих опытов (1. Экзотермические реакции. Растворение гидроксида натрия и безводного сульфата меди в воде. 2. Эндотермические реакции. Понижение температуры раствора при растворении некоторых солей в воде: нитрата калия, нитрата аммония, тиосульфата натрия. 3. рН раствора при растворении гидроксида натрия в воде. 4. Реакции нейтрализации. Взаимодействие гидроксида натрия с соляной кислотой.), предлагаемых разработчиками лаборатории, позволил нам отследить процессы изменения температуры или рН в динамике, с показом конкретных значений температуры и водородного показателя растворов. Однако, по нашему мнению и по мнению ряда компетентных авторов все они требуют неоправданных затрат времени на настройку и обеспечение наглядности для всего класса на уроке. Ведь есть другие и при этом более наглядные, с позиций органолептики, способы показа и изменения температуры: примерзание стакана с раствором нитрата аммония или хлорида натрия к фанерной доске; а для показа изменения рН: использование универсальной индикаторной бумаги или растворов индикаторов. Да – это старые, не использующие ИКТ методики, но они проверены временем и вызывают у современного учащегося больший интерес, нежели график на дисплее монитора.

Нами были отмечены и другие недостатки в разработках авторов лаборатории Архимед:

1. Непродуманный расход реагентов при проведении опытов

1. Непродуманные установки для проведения экспериментов

2. Несовместимость карманного компьютера на базе Palm OS® с настольным ПК по формату графических файлов, файловой системе.

5. Не синхронизированное сохранение данных: программа Imagi Probe 2.0 сохраняет данные произвольно, а не в папки, выбираемые экспериментатором

6. Неудобства при работе с температурным датчиком: согласно идее разработчиков цифровой лаборатории «Архимед» температурный датчик необходимо целиком помещать в вещество, температуру которого мы хотим измерить. При этом необходимо будет нарушить герметизацию сосуда, а это испортит весь эксперимент. Так что при проведении термодинамических процессов приходится ограничиваться показаниями температуры воздуха рядом с исследуемым сосудом.

В предлагаемых разработках мы постарались учесть, все эти недостатки и предложили методики, максимально приближающие школьника к достоверным результатам.

Наш эксперимент с использованием цифровой лаборатории «Архимед» показал, что заявленные авторами преимущества использования этой лаборатории: повышение уровня знаний по химии за счёт активной деятельности учащихся; способствует раскрытию творческого потенциала учащихся; способствуют решению и освоению межпредметных задач – реальны, но скорее во внеурочной деятельности. Например, на элективных курсах и при реализации исследовательских работ школьников.

С 2006 года в учебный план МОУ Лицей информационных систем и технологий № 73 г. Пензы введён элективный курс «Химия и медицина», а с 2007 года элективный курс «Химия и экология».

Сегодня нами разработаны ряд методик к занятиям на элективном курсе «Химия и медицина» с анализом лекарственных препаратов и лекарственных форм.

В практике элективного курса «Химия и экология» был апробирован эксперимент: «Влияние продуктов коррозии на развитие водных растений». Данный эксперимент может быть проведён и в урочное время в 9 классе при изучении темы «Металлы» на уроке «Общие понятия о коррозии металлов». Однако, методика опыта предусматривает достаточно длительное время для получения результата и в результате школьники видят динамику только в графике на слайде, не приняв участия в самом процессе исследования изменения рН.

В практике элективного курса «Химия и медицина» у учеников 10 класса был апробирован эксперимент, методическая разработка которого, предполагает использование возможностей цифровой лаборатории «Архимед». Данный эксперимент был проведён в рамках занятия «Здоровое питание» (Приложение 4).

Для первого занятия нами была составлена презентация «Цифровая лаборатория «Архимед» – новое поколение школьных естественно-научных лабораторий» (см. УМК к работе). Данная презентация содержала ознакомительную информацию о возможностях, устройстве, внешнем виде, комплекте датчиков, настройке работы, регистрации данных, предполагаемым результатам при работе с цифровой лабораторией «Архимед».

На этом же занятии нами было проведено анкетирование среди учащихся – слушателей элективного курса «Химия и медицина» (Приложение 7). Целью анкетирования было исследование готовности учеников к экспериментальной работе с оборудованием и цифровой лабораторией.

Анализ проведённого анкетирования показал, что

1) На вопрос «Знаете ли, Вы, что такое «водородный показатель?»

- «Да» – 0%

- «Нет» – 100%

2). На вопрос «Знакома ли Вам методика титрования?»

- «Да» – 10%

- «Нет» – 90%

3). На вопрос «Имеете ли, Вы, опыт работы с цифровыми лабораториями?»

- «Да» – 20%

- «Нет» – 80%.

4). На вопрос «Заинтересовала ли Вас работа с цифровой лабораторией «Архимед» после просмотра презентации?»

- «Да» – 90%

- «Нет» – 10%

В анкетировании принимало участие 15 человек – учащиеся, посещающие факультатив «Химия и медицина».

На следующем занятии нами была проведена работа по теме «Анализ качества пищевых продуктов». Конспект фрагмента занятия «Здоровое питание» по теме «Анализ качества пищевых продуктов» представлен в Приложении 6. Цель занятия: освоение методов анализа качества продуктов питания и сырья, с использованием возможностей цифровой лаборатории «Архимед». Тематическое содержание занятия предполагает рассмотрение методик титрования растворов и вытяжек из выбранных для анализа продуктов питания и сырья, а также теоретическое обоснование проходящих процессов. Все результаты собственных исследований учащиеся заносили в таблицы, с дальнейшим подсчётом кислотности исследуемых продуктов (молока, хлеба, творога, муки). По окончании проведения эксперимента и на основании получаемой теоретической информации (виды сырья, показатели, характеризующие качество продуктов), учащимся предлагается сделать выводы. Выводы должны содержать заключения о качестве исследуемых продуктов. Такая исследовательская работа не только знакомит учащихся с физико-химическими методами анализа, но и позволяет каждому учащемуся побыть в роли эксперта, что не маловажно для реализации целей и задач элективных курсов: создание условий для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.

В заключение занятия «Анализ качества пищевых продуктов» у учащихся, использовавших в своей работе цифровую лабораторию «Архимед» было проведено анкетирование (Приложение 8).

Целью проведения анкетирования с учащимися, посещающими элективный курс «Химия и медицина» было:

1) Оценить доступность техники работы с цифровой лабораторией «Архимед» для учащихся.

2) Сделать выводы об эффективности использования цифровой лаборатории «Архимед», как средства обучения на элективном курсе.

3) Сделать вывод о степени наглядности данных, получаемых при работе с цифровой лабораторией «Архимед» для учащихся.

4) Получить информацию об актуальности темы «Анализ качества пищевых продуктов», проводимой в рамках элективного курса «Химия и медицина» для учащихся.

В анкетировании приняли участие 15 человек – учащиеся, посещающие элективный курс «Химия и медицина».

В результате анкетирования были получены следующие данные.

На вопрос об актуальности выбранной темы занятия «Анализ качества пищевых продуктов» на элективном курсе «Химия и медицина»

- 87% опрошенных ответили, что задумывались о качестве продуктов, которые потребляют.

- 13% ответили, что не задумывались над данным вопросом.

При проверке образовательного потенциала цифровой лаборатории «Архимед» были получены следующие данные:

1) На вопрос «Получили ли, Вы, новые знания по химии на сегодняшнем занятии?»

- 87% ответили «Да», из них 80% считают полученные знания полезными для себя, а 7% - очень полезными.

- 13% ответили « Нет».

2) На вопрос «Знаете ли, Вы, что такое «водородный показатель»?

- 27% ответили «Да, но сегодняшняя работа позволила закрепить теорию на практике»

- 34% ответили «Да, я узнал это при проведении работы сегодня»

- 39% ответили «Нет».

3) На вопрос «Знаете ли, Вы, что такое титрование?»

- 60% ответили «Да»

- 40% ответили «Нет»

4) На вопрос «Позволяет ли использование цифровой лаборатории « Архимед» получать данные, недоступные в традиционных учебных экспериментах»

- 100% ответили «Да»

- 0% ответили «Нет»

При проверке степени наглядности цифровой лаборатории «Архимед» на вопрос «Какой эксперимент был наиболее наглядным для понимания Вами учебного материала?»

- 53% ответили «С цифровой лабораторией « Архимед»

- 47% ответили «Без неё».

На вопрос о доступности техники работы с цифровой лабораторией «Архимед»

- 27% ответили «Да, я смогу использовать цифровую лабораторию «Архимед» в самостоятельной исследовательской деятельности»

- 46% ответили «Да, я смогу использовать цифровую лабораторию «Архимед», но только при руководстве учителя»

- 27% ответили «Нет».

Таким образом, наш небольшой опыт использования цифровой лаборатории «Архимед» показал, что доступность техники работы с предлагаемой цифровой лабораторией, как и с большинством технических средств, обеспечивается систематичностью её использования в обучении. В нашем случае для учащихся это был первый опыт. Вероятно, обозначенные учащимися сложности, являются не столько следствием технической неготовности учащихся использовать цифровые лаборатории, сколько их неготовностью использовать их применительно к химии. Однако, грамотная формулировка учителем актуальности использования цифровой лаборатории «Архимед» для получения данных недоступных в традиционных учебных экспериментах, по нашему мнению, позволит снять эту проблему.

Выводы

1. Проведён методический анализ материалов по основным направлениям развития информационных и коммуникационных технологий в современном естественно-научном образовании, в частности в обучении химии.

2. Освоена техника работы с использованием цифровой лаборатории «Архимед».

3. Проведён методический анализ разработок опытов по химии создателей цифровой лаборатории «Архимед».

4. Разработаны методики и теоретическое обоснование результатов экспериментов с использованием цифровой лаборатории «Архимед» в урочной и внеурочной деятельности (элективные курсы «Химия и медицина», «Химия и экология») по химии.

5. Проведена апробация самостоятельно разработанных, модифицированных и предложенных разработчиками цифровой лаборатории «Архимед» опытов в урочной и внеурочной деятельности по химии.

6. Для исследования эффективности применения цифровой лаборатории «Архимед» в процессе обучения применяли метод выборочного‚ группового‚ очного анкетирования.

7. Составлено пособие к практикуму для учащихся – слушателей элективных курсов «Химия и экология» и «Химия и медицина» в форме рабочей тетради.

список Литературы

1. Аксёнова Э.Н., Андрианова О.П. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2001. – 384 с.

2. Анисимова Г.А. Библиотека сетевых образовательных ресурсов для современного учителя химии // Современные информационные технологии в обучении химии: Материалы III областной научно- практической конференции учителей химии и преподавателей вузов (Пенза, ПГПУ им. В. Г. Белинского, 2006). – Пенза: ПГПУ, 2006. – С. 20 –21.

3. Архимед 2004. Первый шаг (http: //www.9151394. ru/projects/arhimed/ arhkonkurs_040315/pobediteli.html).

4. Беспалько, В. П. Персонифицированное образование / В. П. Беспалько // Педагогика. – №2. – 1998. – С. 17.

5. Бондарев А.С., Дмитриева Н.В., Терехин М.Б. Цифровые лаборатории «Архимед» в обучении биологии (http://sputnik.mto.ru/Docs_35/Kongress/6.html).

6. Габриелян О.С. Химия. 8-9 класс: Методическое пособие. – М., Дрофа, 1999-2001. – 128с.

7. Габриелян О.С.‚ Остроумов Г. Химия 9 класс: Настольная книга учителя. – М.: Дрофа, 2003. – 400с.

8. О.С. Габриелян. Химия. 8 кл.: тетрадь для лабораторных опытов и практических работ к учебнику О.С. Габриеляна « Химия. 8 класс» / О.С. Габриелян, А.В. Яшукова. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2008. – 96 с.

9. Габриелян О.С. и др. Химия. 9 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2003. – 224с.

10. Додонов Е.Д. «Живой калейдоскоп» информационных технологий / Международный педагогический мастер-класс 2004 Цифровая школьная четверть. 2004 (http://www.bgpu.ru/intel/Material/mc_04/text/dodonov.htm).

11. Дорофеев М.В. Информатизация школьного курса химии // Химия. Первое сентября. – 2002. – №37. С.35 –38.

12. Дружинин В. Н. Экспериментальная психология. – СПб.: Питер, 2002. – 45 с.

13. Дунин С.М., Федорова Ю.В. «Живая физика» плюс цифровая лаборатория «Архимед» (материалы Педагогического марафона – 2005) // Физика. Приложение к газете «Первое сентября». – 2005. – № 11.

14. Дунин С.М., Федорова Ю.В. Совместное использование программы «Живая физика» и цифровой лаборатории «Архимед» (http://www.9151394.ru/projects/arhimed/arhkonkurs_040315/dunin/sovm_isp.htm).

15. Закурдаева С.Ю. Цифровая лаборатория «Архимед». Исследовательская деятельность учащегося (материалы Педагогического марафона – 2004) // Физика. Приложение к газете «Первое сентября». – 2004. – № 22, Новые технологии в образовании / Семинар в Центре информационных технологий и учебного оборудования (http://pedsovet.edu.ru/nfpk_web/start.htm)

16. Intel^® “Обучение для будущего” (при поддержке Microsoft^® ) – М.: «Русская редакция», 2005. – 368с.

17. Каталог образовательных средств и решений. Школьные лаборатории. Цифровая лаборатория «Архимед» / Институт новых технологий (http://www.int-edu.ru/arhimed/).

18. Концепция информатизации системы общего образования республики Саха (Якутия).

19. Кузнецова А.В. Практикум по прикладной химии: Учебное пособие ( ПГПУ им. В.Г. Белинского). – Пенза, 2004. – 108 с.

20. Линьков В.М. // Современные информационные технологии в обучении химии: Материалы III областной научно- практической конференции учителей химии и преподавателей вузов (Пенза, ПГПУ им. В. Г. Белинского, 2006). – Пенза: ПГПУ, 2006. – C. 7 –8.

21.Мелентьева Г.А., Антонова Л.А. Фармацевтическая химия. – М.: Медицина, 1985. – 480 с.

Характеристики

Список файлов ВКР