Повышение �ффективно�ти формировани� химиче�ких знаний школьников при и�пользовании информационной технологии обучени� (RTF) [�втореферат ди��ертации]
Òèðàæ 100 ýêç.
Èçäàòåëüñòâî Ýêîìèð
Ìèíèñòåðñòâî îáðàçîâàíèÿ Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè
107005, ã.Ìîñêâà, óë.Ðàäèî, äîì 10à
Íà ïðàâàõ ðóêîïèñè
ÐÀÒÊÅÂÈ× Åëåíà Þðüåâíà
ÏÎÂÛØÅÍÈÅ ÝÔÔÅÊÒÈÂÍÎÑÒÈ ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈß ÕÈÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÇÍÀÍÈÉ ØÊÎËÜÍÈÊÎÂ
ÏÐÈ ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈÈ ÈÍÔÎÐÌÀÖÈÎÍÍÎÉ
ÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ ÎÁÓ×ÅÍÈß
13.00.02 - Òåîðèÿ è ìåòîäèêà îáó÷åíèÿ õèìèè
Àâòîðåôåðàò
äèññåðòàöèè íà ñîèñêàíèå ó÷åíîé ñòåïåíè êàíäèäàòà
ïåäàãîãè÷åñêèõ íàóê
Ìîñêâà - 1998
Ðàáîòà âûïîëíåíà â Ìîñêîâñêîì ïåäàãîãè÷åñêîì óíèâåðñèòåòå
Íàó÷íûå ðóêîâîäèòåëè:- äîêòîð ïåäàãîãè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð
Å.Å.Ìèí÷åíêîâ
- äîêòîð õèìè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð Ã.Í.ÌàíñóðîâÎôèöèàëüíûå îïïîíåíòû:-
äîêòîð õèìè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð
Â.È.ßøêè÷åâ
- êàíäèäàò ïåäàãîãè÷åñêèõ íàóê
Ï.À.Îðæåêîâñêèé
Âåäóùàÿ îðãàíèçàöèÿ: Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ïåäàãîãè÷åñêèé
óíèâåðñèòåò
Çàùèòà ñîñòîèòñÿ _ 22_ _ äåêàáðÿ____ 1998 ã. â __ 15__ ÷àñîâ
íà çàñåäàíèè äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ê113.11.13 â Ìîñêîâñêîì
ïåäàãîãè÷åñêîì óíèâåðñèòåòå ïî àäðåñó: 104114, ã.Ìûòèùè, óë.Âîëîøèíîé,
ä.24,
àóäèòîðèÿ 627
Ñ äèññåðòàöèåé ìîæíî îçíàêîìèòüñÿ â áèáëèîòåêå óíèâåðñèòåòà
Àâòîðåôåðàò ðàçîñëàí ____ _______________ 1998 ã.
Ó÷åíûé ñåêðåòàðü äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà,
êàíäèäàò áèîëîãè÷åñêèõ íàóê _______________________________À.Ï.Êîíè÷åâà
Àêòóàëüíîñòü èññëåäîâàíèÿ . Íà÷àâøèéñÿ åùå â 50-å ãîäû ïðîöåññ
ïîâûøåíèÿ òåîðåòè÷åñêîãî óðîâíÿ ñîäåðæàíèÿ êóðñà õèìèè ïîñòàâèë ïåðåä
ìåòîäèñòàìè ïðîáëåìó ñîîòíîøåíèÿ â íåì òåîðèè è ôàêòîâ. Óñèëåíèå ðîëè
òåîðåòè÷åñêîãî çíàíèÿ âèäåëîñü â òå ãîäû â ïåðåìåùåíèè åãî íà áîëåå
ðàííèå ñðîêè îáó÷åíèÿ, ÷òî ïîçâîëèëî èñïîëüçîâàòü íå òîëüêî
ñèñòåìàòèçèðóþùóþ è îáúÿñíÿþùóþ ôóíêöèè òåîðèé, íî è èõ ïðîãíîñòè÷åñêóþ
ôóíêöèþ (Þ.Â.Õîäàêîâ). Ýòîò ïðîöåññ ïðîèñõîäèò è â íàñòîÿùåå âðåìÿ.
Îäíàêî èçìåíåíèå ñîîòíîøåíèÿ â øêîëüíîé õèìèè ôàêòîëîãè÷åñêîãî è
òåîðåòè÷åñêîãî ìàòåðèàëà â ïîëüçó ïîñëåäíåãî ïðèâîäèò ê íåäîñòàòî÷íîìó
îáîñíîâàíèþ òåîðèé â ñîçíàíèè ó÷àùèõñÿ. Ïîñòåïåííîå ïåðåìåùåíèå
òåîðåòè÷åñêîãî ìàòåðèàëà íà íà÷àëüíûå ýòàïû îáó÷åíèÿ õèìèè ñóùåñòâåííî
óìåíüøèëî ÷èñëî ôàêòîâ, ñëóæèâøèõ ïðåæäå åãî îáîñíîâàíèåì.
Âûõîä èç ñîçäàâøåãîñÿ ïîëîæåíèÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ìîæåò áûòü íàéäåí ïðè
èñïîëüçîâàíèè â ïðîöåññå ïðåïîäàâàíèÿ õèìèè èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè
îáó÷åíèÿ, ïîçâîëÿþùåé ñîçäàòü ìåòîäè÷åñêè îáîñíîâàííûé ïîòîê èíôîðìàöèè,
âêëþ÷àþùèé, â ÷àñòíîñòè, ôàêòîëîãè÷åñêèé ìàòåðèàë, êîòîðûé â äàëüíåéøåì
ìîæåò ñòàòü áàçîé äëÿ ïðîÿâëåíèÿ ñèñòåìàòèçèðóþùåé è îáúÿñíÿþùåé ôóíêöèé
òåîðåòè÷åñêîãî çíàíèÿ. Ïîíÿòíî, ÷òî ñîçäàíèå èíôîðìàöèîííîãî ïîòîêà
íåâîçìîæíî áåç èñïîëüçîâàíèÿ ïåðñîíàëüíîé ýëåêòðîííî-âû÷èñëèòåëüíîé
ìàøèíû (ÏÝÂÌ). Èíôîðìàöèîííàÿ òåõíîëîãèÿ îòêðûâàåò äëÿ ó÷àùèõñÿ
âîçìîæíîñòü ëó÷øå îñîçíàòü õàðàêòåð ñàìîãî îáúåêòà, àêòèâíî âêëþ÷èòüñÿ â
ïðîöåññ åãî ïîçíàíèÿ, ñàìîñòîÿòåëüíî èçìåíÿÿ êàê åãî ïàðàìåòðû, òàê è
óñëîâèÿ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ. Â ñâÿçè ñ ýòèì, èíôîðìàöèîííàÿ òåõíîëîãèÿ íå
òîëüêî ìîæåò îêàçàòü ïîëîæèòåëüíîå âëèÿíèå íà ïîíèìàíèå øêîëüíèêàìè
ñòðîåíèÿ è ñóùíîñòè ôóíêöèîíèðîâàíèÿ îáúåêòà, íî, ÷òî áîëåå âàæíî, è íà
èõ óìñòâåííîå ðàçâèòèå. Èñïîëüçîâàíèå èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè
ïîçâîëÿåò îïåðàòèâíî è îáúåêòèâíî âûÿâëÿòü óðîâåíü îñâîåíèÿ ìàòåðèàëà
ó÷àùèìèñÿ, ÷òî âåñüìà ñóùåñòâåííî â ïðîöåññå îáó÷åíèÿ.
Çíà÷èòåëüíûé âêëàä â òåîðèþ è ïðàêòèêó èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèîííîé
òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ (êîìïüþòåðèçàöèè îáó÷åíèÿ) âíåñëè: À.Ï.Áåëÿåâà,
Â.Ï.Áåñïàëüêî, ß.À.Âàãðàìåíêî, À.Ï.Åðøîâ, Ì.È.Æàëäàê, Â.Ì.Çåëåíèí,
Â.À.Èçâîç÷èêîâ, À.À.Êóçíåöîâ, Þ.Ê.Êóçíåöîâ, Â.Â.Ëàïòåâ, Ì.Ï.Ëàï÷èê,
À.Å.Ìàðîí, È.Â.Ìàðóñåâà, Å.È.Ìàøáèö, À.Ã.Ìîðäêîâè÷, È.À.Ðóìÿíöåâ, Ì.Â.
Øâåöêèé è äðóãèå ó÷åíûå.  ðàáîòàõ ýòèõ àâòîðîâ ðàññìîòðåíû ïóòè
ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè îáó÷åíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàçëè÷íûõ òåõíè÷åñêèõ
ñðåäñòâ, íåêîòîðûå ñïîñîáû êëàññèôèêàöèè ïåäàãîãè÷åñêèõ ïðîãðàììíûõ
ñðåäñòâ (ÏÏÑ), ïðîáëåìû êîìïüþòåðèçàöèè åñòåñòâåííûõ äèñöèïëèí è äð.
Âîïðîñàì èñïîëüçîâàíèÿ âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè â îáó÷åíèè õèìèè ïîñâÿùåíû
ìíîãî÷èñëåííûå òðóäû ìåòîäèñòîâ-õèìèêîâ: È.Ë.Äðèæóí, À.Þ.Æåãèí,
Ý.Ã.Çëîòíèêîâ, Í.Å.Êóçíåöîâà, Ì.Ñ.Ïàê, Ò.À.Ñåðãååâà, M.Bilek,
B.Brestenska, A.Burewicz, H.Gulinska, J.Holy, J.Hurek, F.Kappenberg,
K.Kolar, I.Moore, K.Nowak, R.Piosik, A.Suchan, A.Sztejnberg è äðóãèå.
Ðàññìîòðåíî ïðèìåíåíèå ýëåêòðîííîé òåõíèêè äëÿ ñîñòàâëåíèÿ êîíòðîëüíûõ
ðàáîò, ìîäåëèðîâàíèÿ õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ è ÿâëåíèé, êîìïüþòåðèçàöèè
õèìè÷åñêîãî ýêñïåðèìåíòà, ðåøåíèÿ çàäà÷ è ïðîâåäåíèÿ êîëè÷åñòâåííûõ
ðàñ÷åòîâ, ðàçðàáîòêè ó÷àùèìèñÿ àëãîðèòìîâ è ïðîãðàìì äåéñòâèé íà áàçå
êîìïüþòåðîâ, îñóùåñòâëåíèÿ ñàìîêîíòðîëÿ è ñòàíäàðòèçèðîâàííîãî êîíòðîëÿ
çíàíèé.
Îäíàêî íå âñå âîïðîñû, ñòîÿùèå ïåðåä êîìïüþòåðèçàöèåé îáó÷åíèÿ,
ðàçðàáîòàíû äîñòàòî÷íî äåòàëüíî, ÷òî çàòðóäíÿåò âíåäðåíèå åå â ïðàêòèêó
îáó÷åíèÿ. Òàê, íåäîñòàòî÷íî îáîñíîâàíà ðîëü è ìåñòî ÏÝÂÌ â ïðîöåññå
îáó÷åíèÿ õèìèè, ñî÷åòàíèå êîìïüþòåðà ñ òðàäèöèîííûìè ïîäõîäàìè ê
îáó÷åíèþ ó÷àùèõñÿ, îòñóòñòâóåò åäèíàÿ êëàññèôèêàöèÿ ïåäàãîãè÷åñêèõ
ïðîãðàììíûõ ñðåäñòâ, íå ðàçðàáîòàíû êðèòåðèè îöåíêè êîìïüþòåðíûõ
ïðîãðàìì ïî õèìèè è ïðàêòè÷åñêàÿ ìåòîäèêà ïðèìåíåíèÿ ÏÝÂÌ â îáó÷åíèè
õèìèè.
 ðåçóëüòàòå âîçíèêëî íåñîîòâåòñòâèå ìåæäó ïîòðåáíîñòÿìè øêîëû â
èñïîëüçîâàíèè êîìïüþòåðíîé òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ è îãðàíè÷åíèÿìè åå,
âñëåäñòâèå íåäîðàáîòêè îòäåëüíûõ âàæíûõ ñòîðîí èñïîëüçîâàíèÿ ÏÝÂÌ â
øêîëüíîé ïðàêòèêå. Ýòî íåñîîòâåòñòâèå è îïðåäåëèëî àêòóàëüíîñòü
íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèÿ.
Öåëü èññëåäîâàíèÿ ñîñòîèò â ïîâûøåíèè ýôôåêòèâíîñòè îáó÷åíèÿ õèìèè ïðè
èñïîëüçîâàíèè èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè.
Îáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ïðîöåññ îáó÷åíèÿ õèìèè.
Ïðåäìåò èññëåäîâàíèÿ - âûÿâëåíèå âëèÿíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè íà
ýôôåêòèâíîñòü îáó÷åíèÿ.
Ãèïîòåçà . Ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè îáó÷åíèÿ õèìèè ïðè èñïîëüçîâàíèè
èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè âîçìîæíî, åñëè:
- îïðåäåëèòü ðîëü è ìåñòî èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â
êóðñå õèìèè;
- ñôîðìóëèðîâàòü êðèòåðèè îòáîðà ìàòåðèàëà ê ñîäåðæàíèþ ÏÏÑ;
- ðàçðàáîòàòü îáùèå òðåáîâàíèÿ ê îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèì ïðîãðàììàì è èõ
ñîçäàíèþ;
- ðàçðàáîòàòü ìåòîäèêó ñî÷åòàíèÿ òðàäèöèîííîãî è
èíôîðìàöèîííî-òåõíîëîãè÷åñêîãî îáó÷åíèÿ.
Äëÿ äîñòèæåíèÿ öåëè èññëåäîâàíèÿ è ïðîâåðêè ãèïîòåçû áûëè ïîñòàâëåíû
ñëåäóþùèå çàäà÷è :
1. Íà îñíîâå àíàëèçà ëèòåðàòóðíûõ èñòî÷íèêîâ óòî÷íèòü ñëåäóþùèå
ïîíÿòèÿ: ïîòîê ó÷åáíîé èíôîðìàöèè è èíôîðìàöèîííàÿ òåõíîëîãèÿ îáó÷åíèÿ.
2. Ïðîàíàëèçèðîâàòü êîìïüþòåðíûå ïðîãðàììû, èñïîëüçóåìûå â îáó÷åíèè
õèìèè, ñ òî÷êè çðåíèÿ èõ ýôôåêòèâíîñòè â îáó÷åíèè è ïðîñòîòû ðàáîòû ñ
íèìè.
3. Ðàçðàáîòàòü îáùèå òðåáîâàíèÿ ê îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèì ïðîãðàììíûì
ñðåäñòâàì è èõ ïðîåêòèðîâàíèþ.
4. Ñôîðìóëèðîâàòü êðèòåðèè îòáîðà õèìè÷åñêîãî ìàòåðèàëà ïðè ðàçðàáîòêå
êîìïüþòåðíûõ ïðîãðàìì.
5. Ðàçðàáîòàòü ìåòîäè÷åñêèé ïîäõîä ê ïðèìåíåíèþ ÏÝÂÌ ïðè îáó÷åíèè
õèìèè.
6. Ðàçðàáîòàòü êîìïüþòåðíûå ïðîãðàììû ïî îòäåëüíûì âîïðîñàì øêîëüíîãî
êóðñà õèìèè.
7. Ýêñïåðèìåíòàëüíî ïðîâåðèòü ýôôåêòèâíîñòü ïðåäëîæåííîãî
ìåòîäè÷åñêîãî ïîäõîäà.
 ïðîöåññå èññëåäîâàíèÿ èñïîëüçîâàëèñü ñëåäóþùèå ìåòîäû:
- àíàëèç ïñèõîëîãî-ïåäàãîãè÷åñêîé è ìåòîäè÷åñêîé ëèòåðàòóðû ïî
ïðîáëåìå èññëåäîâàíèÿ;
- èçó÷åíèå ñïåöèàëüíîé ëèòåðàòóðû ïî ÿçûêàì ïðîãðàììèðîâàíèÿ è
ñòðóêòóðå êîìïüþòåðíûõ ïðîãðàìì;
- àíàëèç ñîâðåìåííûõ îòå÷åñòâåííûõ è çàðóáåæíûõ ÏÏÑ
îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùåãî òèïà;
- íàáëþäåíèå çà õîäîì ó÷åáíîãî ïðîöåññà;
- àíàëèç êà÷åñòâà óñâîåíèÿ íîâîãî ìàòåðèàëà, èçëîæåííîãî ó÷èòåëåì;
- àíàëèç ïðîâåðî÷íûõ è êîíòðîëüíûõ ðàáîò ó÷àùèõñÿ;
- ïðîâåäåíèå äèàãíîñòè÷åñêèõ ðàáîò, àíêåòèðîâàíèå, áåñåäà, òåñòèðîâàíèå;
- àíàëèç ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèÿ.
Íà ïåðâîì ýòàïå èññëåäîâàíèÿ (1995 - 1996 ãã.) ïðîâîäèëñÿ àíàëèç
ó÷åáíî-ïðîãðàììíîé äîêóìåíòàöèè, ïñèõîëîãî-ïåäàãîãè÷åñêîé è ìåòîäè÷åñêîé
ëèòåðàòóðû. Èçó÷åíû èìåþùèåñÿ ÏÏÑ îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùåãî òèïà,
âûÿâëåíû ïðåäúÿâëÿåìûå ê íèì òðåáîâàíèÿ. Îáîáùåí îïûò ðàáîòû ó÷èòåëåé
ñðåäíèõ øêîë ãîðîäà Ìîñêâû è ïðåïîäàâàòåëåé Ìîñêîâñêîãî ïåäàãîãè÷åñêîãî
óíèâåðñèòåòà ïî ðàçðàáîòêå è âíåäðåíèþ â ó÷åáíûé ïðîöåññ êîíòðîëèðóþùèõ
è ìîäåëèðóþùèõ ÏÏÑ, íàéäåíû ïîäõîäû ê ðåøåíèþ ïîñòàâëåííîé ïðîáëåìû.
Ïîëó÷åííûé ìàòåðèàë ïîçâîëèë ñôîðìóëèðîâàòü ãèïîòåçó èññëåäîâàíèÿ,
îïðåäåëèòü îñíîâíûå öåëè è çàäà÷è.
Íà âòîðîì ýòàïå (1996 - 1997 ãã.) áûë ïðîàíàëèçèðîâàí ïàêåò ïðîãðàìì
MultiVision v.4.5. è ñèñòåìà îáðàáîòêè ìàòåìàòè÷åñêèõ äàííûõ Ìà thcad;
ðàçðàáîòàíà ìåòîäèêà èõ ïðèìåíåíèÿ ïðè èçó÷åíèè õèìèè, ñîçäàíû è
îïðîáîâàíû îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèå è ìîäåëèðóþùèå ïðîãðàììû ïî íåêîòîðûì
ðàçäåëàì êóðñà õèìèè ñðåäíåé øêîëû. Ïî ðåçóëüòàòàì ïðîâåäåííîãî
ïåäàãîãè÷åñêîãî ýêñïåðèìåíòà ïîëó÷åíà îöåíêà ýôôåêòèâíîñòè ðàçðàáîòàííûõ
àâòîìàòèçèðîâàííûõ ñèñòåì êîíòðîëÿ è ìîäåëèðîâàíèÿ õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ
è ìåòîäèê èõ ïðèìåíåíèÿ.
Íà òðåòüåì ýòàïå (1997 - 1998 ãã.) çàâåðøåíà ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ðàáîòà,
ïðîâåäåíà îáðàáîòêà è àíàëèç ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ, âíåñåíû êîððåêòèâû
â ðàçðàáîòàííûå ïðîãðàììíûå ñðåäñòâà, ïðîèçâåäåíî óòî÷íåíèå
òåîðåòè÷åñêèõ ïîëîæåíèé, îôîðìëåíà äèññåðòàöèÿ.
Íàó÷íàÿ íîâèçíà è òåîðåòè÷åñêàÿ çíà÷èìîñòü èññëåäîâàíèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â
òîì, ÷òî îïðåäåëåíû ïîíÿòèÿ ó÷åáíîé èíôîðìàöèè, ó÷åáíîãî èíôîðìàöèîííîãî
ïîòîêà è èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ, ïðèìåíÿåìîãî â
äèäàêòè÷åñêîé ñèñòåìå, ââåäåíà êëàññèôèêàöèÿ íàãëÿäíûõ ñðåäñòâ;
ïðåäëîæåí è ðåàëèçîâàí öåëîñòíûé ïðîãðàììíî-ìåòîäè÷åñêèé ïîäõîä,
ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ îáó÷åíèÿ õèìèè, à òàêæå äëÿ êîíòðîëÿ óñâîåíèÿ
ïîëó÷àåìûõ çíàíèé ó÷àùèìèñÿ; óòî÷íåíî ïîíÿòèå ÏÏÑ êîíòðîëèðóþùåãî è
îáó÷àþùåãî òèïîâ è ðàññìîòðåíû ðàçëè÷íûå ïîäõîäû ê èõ êîíñòðóèðîâàíèþ;
âûäåëåíû îñíîâíûå òðåáîâàíèÿ, ïðåäúÿâëÿåìûå ê îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèì
ïðîãðàììàì â ñîîòâåòñòâèè ñ ñîâðåìåííûì óðîâíåì ðàçâèòèÿ òåõíè÷åñêèõ
ñðåäñòâ; äîêàçàíà íåîáõîäèìîñòü ðàçðàáîòêè íîâîãî êóðñà õèìèè äëÿ
ñèñòåìàòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè è ðàçðàáîòàíû
îòäåëüíûå åãî ôðàãìåíòû.
Ïðàêòè÷åñêàÿ çíà÷èìîñòü èññëåäîâàíèÿ ñîñòîèò â ðàçðàáîòêå íîâîãî
êîìïüþòåðíîãî êóðñà õèìèè è ñîçäàíèè àâòîìàòèçèðîâàííîé ñèñòåìû êîíòðîëÿ
(îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèõ ïðîãðàìì) è óñâîåíèÿ çíàíèé íà ïðèìåðå
íåêîòîðûõ ðàçäåëîâ êóðñà õèìèè ñðåäíåé øêîëû, óäîâëåòâîðÿþùèõ
òðåáîâàíèÿì, ïðåäúÿâëÿåìûì ê ÏÏÑ íà ñîâðåìåííîì ýòàïå; â ðàçðàáîòêå
ìåòîäè÷åñêèõ ðåêîìåíäàöèé ïî ïðîâåäåíèþ óðîêîâ è èíäèâèäóàëüíûõ çàíÿòèé
ñ èñïîëüçîâàíèåì ñîçäàííûõ ïðîãðàììíûõ ïðîäóêòîâ.
Íà çàùèòó âûíîñÿòñÿ:
1. Êîìïëåêñ òðåáîâàíèé, ïðåäúÿâëÿåìûõ ê ÏÏÑ êîíòðîëèðóþùåãî è
ìîäåëèðóþùåãî òèïîâ â ñîîòâåòñòâèè ñ ñîâðåìåííûì óðîâíåì ðàçâèòèÿ
êîìïüþòåðíîé òåõíèêè è çàïðîñàìè ñðåäíåé øêîëû.
2. Àâòîìàòèçèðîâàííàÿ ñèñòåìà êîíòðîëÿ è óñâîåíèÿ çíàíèé, îáó÷àþùèå è
êîíòðîëèðóþùèå ïðîãðàììû ñ ýëåìåíòàìè ìîäåëèðîâàíèÿ ïî íåêîòîðûì
ðàçäåëàì êóðñà õèìèè ñðåäíåé øêîëû.
3. Ðàçðàáîòàííûå ìåòîäè÷åñêèå ðåêîìåíäàöèè ïî ñîçäàíèþ è
èñïîëüçîâàíèþ êîìïüþòåðíûõ ïðîãðàìì, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ îáó÷åíèÿ è
êîíòðîëÿ çíàíèé è óìåíèé ó÷àùèõñÿ.
4. Êðèòåðèè îòáîðà ìàòåðèàëà êóðñà õèìèè, ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ èçó÷åíèÿ
ñ ïðèìåíåíèåì èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè.
Àïðîáàöèÿ è âíåäðåíèå ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèÿ.
Ðàçðàáîòàííûé ïðèìåíèòåëüíî ê IBM PC îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèé ïðîãðàììíûé
ïðîäóêò ñîçäàí íà áàçå ãðàôè÷åñêîé îáîëî÷êè MV v.4.5 Ïðîòåêñ è îáîëî÷êè
Mathcad; àïðîáèðîâàí â 854-é ñðåäíåé øêîëå ãîðîäà Ìîñêâû (Çåëåíîãðàä) è
â 69îé ñðåäíåé øêîëå ãîðîäà Ìîñêâû (Ñòðîãèíî). Ìàòåðèàëû èññëåäîâàíèÿ
ìíîãîêðàòíî îáñóæäàëèñü íà çàñåäàíèÿõ êàôåäðû; ðåçóëüòàòû äîêëàäûâàëèñü
íà íàó÷íûõ ñòóäåí÷åñêèõ êîíôåðåíöèÿõ (ÌÏÓ, àïðåëü, 1996, 1997 è 1998
ã.ã.), à òàêæå íà XLV Ãåðöåíîâñêèõ ÷òåíèÿõ (Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, ìàé, 1998
ã.) è â Ðîññèéñêîì óíèâåðñèòåòå äðóæáû íàðîäîâ (Ìîñêâà, ìàé, 1998 ã.).
Ïî ðåçóëüòàòàì èññëåäîâàíèÿ îïóáëèêîâàíî 11 ðàáîò.
Ñòðóêòóðà äèññåðòàöèè. Äèññåðòàöèÿ ñîñòîèò èç ââåäåíèÿ, ÷åòûðåõ ãëàâ,
âûâîäîâ, áèáëèîãðàôè÷åñêîãî ñïèñêà è ïðèëîæåíèÿ. Ðàáîòà ñîäåðæèò
òàáëèöû, èëëþñòðèðîâàíà ñõåìàìè, ðèñóíêàìè è äèàãðàììàìè.
Îñíîâíîå ñîäåðæàíèå äèññåðòàöèè
Âî ââåäåíèè îáîñíîâûâàåòñÿ àêòóàëüíîñòü òåìû èññëåäîâàíèÿ, ðàñêðûâàåòñÿ
íàó÷íûé àïïàðàò èññëåäîâàíèÿ: öåëü, îáúåêò, ïðåäìåò, ãèïîòåçà, çàäà÷è,
ýòàïû, ìåòîäû, íàó÷íàÿ íîâèçíà, òåîðåòè÷åñêàÿ è ïðàêòè÷åñêàÿ çíà÷èìîñòü,
èçëàãàþòñÿ ïîëîæåíèÿ, âûíîñèìûå íà çàùèòó.
 ïåðâîé ãëàâå äèññåðòàöèè Ðîëü ÏÏÑ â ïîâûøåíèè ýôôåêòèâíîñòè ïîí è
ìàíèÿ, óñâîåíèÿ è êîíòðîëÿ èçó÷àåìîãî ìàòåðèàëà ïðîâîäèòñÿ àíàëèç
íàó÷íî-ìåòîäè÷åñêîé ëèòåðàòóðû è ó÷åáíûõ ïîñîáèé ïî òåìå èññëåäîâàíèÿ;
âûäåëÿþòñÿ ïðîáëåìû êîìïüþòåðíîãî (èíôîðìàöèîííîãî) îáó÷åíèÿ,
îáîñíîâûâàåòñÿ íåîáõîäèìîñòü àâòîìàòèçàöèè êîíòðîëÿ; ðàññìàòðèâàþòñÿ
ìåòîäè÷åñêèå àñïåêòû èñïîëüçîâàíèÿ ÏÏÑ îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùåãî òèïà íà
óðîêàõ õèìèè è èõ ñî÷åòàíèå ñ òðàäèöèîííîé òåõíîëîãèåé îáó÷åíèÿ;
âûäåëÿþòñÿ îñíîâíûå òðåáîâàíèÿ, ïðåäúÿâëÿåìûå ê îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèì
ÏÏÑ.
 ðåçóëüòàòå àíàëèçà ìåòîäè÷åñêîé ëèòåðàòóðû è ïåðåäîâîãî
ïåäàãîãè÷åñêîãî îïûòà ñôîðìóëèðîâàíû ïðîáëåìû êîìïüþòåðíîãî îáó÷åíèÿ; èõ
ïîäðîáíîìó èññëåäîâàíèþ ïîñâÿùåíà íàñòîÿùàÿ äèññåðòàöèÿ.
1. Ïðîáëåìà ñîîòíîøåíèÿ îáúåìà èíôîðìàöèè (ïîòîêà èíôîðìàöèè), êîòîðûé
ìîæåò ïðåäîñòàâèòü êîìïüþòåð ó÷åíèêó è îáúåìà ñâåäåíèé, êîòîðûå ó÷åíèê
ìîæåò âî-ïåðâûõ, ìûñëåííî îõâàòèòü, âî-âòîðûõ - îñìûñëèòü, à â-òðåòüèõ -
óñâîèòü.
Òðàäèöèîííûé ïóòü ó÷åáíîãî ïîçíàíèÿ çàêëþ÷àåòñÿ, ñîãëàñíî ïîíÿòèÿì
äèàëåêòè÷åñêîé ëîãèêè, â ïåðåõîäå îò ÿâëåíèÿ ê ñóùíîñòè, îò ÷àñòíîãî ê
îáùåìó, îò ïðîñòîãî ê ñëîæíîìó è ò.ä. Òàêîå ïîøàãîâîå îáó÷åíèå ïîçâîëÿåò
ó÷åíèêó ïåðåéòè îò ïðîñòîãî îïèñàíèÿ êîíêðåòíûõ ÿâëåíèé, ÷èñëî êîòîðûõ
ìîæåò áûòü âåñüìà îãðàíè÷åííûì, ê ôîðìèðîâàíèþ ïîíÿòèé, îáîáùåíèé,
ñèñòåìàòèçàöèè, êëàññèôèêàöèè, à çàòåì è ê âûÿâëåíèþ ñóùíîñòè ðàçíûõ
ïîðÿäêîâ. Íîâûé ïóòü ïîçíàíèÿ îòëè÷àåòñÿ áîëüøèì èíôîðìàöèîííûì ïîòîêîì,
íàñûùåííîñòüþ êîíêðåòèêîé (ò.å. ôàêòàìè), ïîçâîëÿåò áûñòðåå ïðîõîäèòü
ýòàïû ñèñòåìàòèçàöèè è êëàññèôèêàöèè, ïîäâîäèòü ôàêòîëîãèþ ïîä ïîíÿòèÿ è
ïåðåõîäèòü ê âûÿâëåíèþ ðàçëè÷íûõ ñóùíîñòåé. Îäíàêî ñêîðîñòü òàêèõ
ïåðåõîäîâ è îñìûñëåíèÿ ôàêòîâ, èõ ñèñòåìàòèçàöèÿ è êëàññèôèêàöèÿ
îãðàíè÷åíû ïðèðîäíûìè âîçìîæíîñòÿìè ÷åëîâåêà è äîâîëüíà ñëàáî èçó÷åíû. Â
ñâÿçè ñ ýòèì, ñîîòíîøåíèå òðàäèöèîííîãî è èíôîðìàöèîííîãî ïîòîêîâ
ó÷åáíîé èíôîðìàöèè íå ìîæåò áûòü òî÷íî îïðåäåëåíî. Ñþäà æå îòíîñèòñÿ è
ïðîáëåìà îðèåíòàöèè ó÷àùèõñÿ â ïîòîêå èíôîðìàöèè, ïðåäîñòàâëÿåìîé
êîìïüþòåðîì.
Ó÷åíèêà íå ïðèó÷èëè îðèåíòèðîâàòüñÿ â ìîùíîì ïîòîêå ó÷åáíîé èíôîðìàöèè,
îí íå ìîæåò ðàçäåëÿòü åå íà ãëàâíîå è âòîðîñòåïåííîå, âûäåëÿòü
íàïðàâëåííîñòü ýòîé èíôîðìàöèè, ïåðåðàáàòûâàòü åå äëÿ ëó÷øåãî óñâîåíèÿ,
âûÿâëÿòü çàêîíîìåðíîñòè è ò.ï. Â ñóùíîñòè, èíôîðìàöèÿ (ñâåäåíèÿ îá
îêðóæàþùåì ìèðå è ïðîòåêàþùèõ â íåì ïðîöåññàõ) ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê
íåêàÿ ìíîãîôàêòîðíàÿ ñèñòåìà, äåòàëè êîòîðîé ñêðûòû îò ó÷àùèõñÿ, à
ïîòîìó è âåñü ýòîò ïîòîê ñâåäåíèé â öåëîì (åãî îñíîâû, íàïðàâëåííîñòü,
öåëè, ñâÿçè ìåæäó ýëåìåíòàìè, ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûå çàâèñèìîñòè è ò.ï.)
îêàçûâàåòñÿ òðóäíî äîñòóïíûì äëÿ âîñïðèÿòèÿ.
2. Ïðîáëåìà òåìïà óñâîåíèÿ ó÷àùèìèñÿ ìàòåðèàëà ñ ïîìîùüþ êîìïüþòåðà
(ïðîáëåìà âîçìîæíîé èíäèâèäóàëèçàöèè îáó÷åíèÿ ïðè êëàññíî-óðî÷íîé
ñèñòåìå).
 ðåçóëüòàòå èñïîëüçîâàíèÿ îáó÷àþùèõ ÏÏÑ ïðîèñõîäèò èíäèâèäóàëèçàöèÿ
ïðîöåññà îáó÷åíèÿ. Êàæäûé ó÷åíèê óñâàèâàåò ìàòåðèàë ïî ñâîåìó ïëàíó,
ò.å. â ñîîòâåòñòâèè ñî ñâîèìè èíäèâèäóàëüíûìè ñïîñîáíîñòÿìè âîñïðèÿòèÿ.
 ðåçóëüòàòå òàêîãî îáó÷åíèÿ óæå ÷åðåç 1-2 óðîêà (çàíÿòèÿ) ó÷àùèåñÿ
áóäóò íàõîäèòüñÿ íà ðàçíûõ ñòàäèÿõ (óðîâíÿõ) èçó÷åíèÿ íîâîãî ìàòåðèàëà.
Ýòî ïðèâåäåò ê òîìó, ÷òî ó÷èòåëü íå ñìîæåò ïðîäîëæàòü îáó÷åíèå
øêîëüíèêîâ ïî òðàäèöèîííîé êëàññíî-óðî÷íîé ñèñòåìå. Îñíîâíàÿ çàäà÷à
òàêîãî ðîäà îáó÷åíèÿ ñîñòîèò â òîì, ÷òîáû ó÷åíèêè íàõîäèëèñü íà îäíîé
ñòàäèè ïåðåä èçó÷åíèåì íîâîãî ìàòåðèàëà è ïðè ýòîì âñå îòâåäåííîå âðåìÿ
äëÿ ðàáîòû ó íèõ áûëî çàíÿòî. Ïî-âèäèìîìó, ýòî ìîæåò áûòü äîñòèãíóòî ïðè
ñî÷åòàíèè ðàçëè÷íûõ òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ, ïðè÷åì îáó÷àþùèå ÏÏÑ äîëæíû
ñîäåðæàòü íåñêîëüêî óðîâíåé ñëîæíîñòè.  ýòîì ñëó÷àå ó÷åíèê, êîòîðûé
áûñòðî óñâàèâàåò ïðåäëàãàåìóþ åìó èíôîðìàöèþ, ìîæåò ïðîñìîòðåòü áîëåå
ñëîæíûå ðàçäåëû äàííîé òåìû, à òàêæå ïîðàáîòàòü íàä çàêðåïëåíèåì
èçó÷àåìîãî ìàòåðèàëà. Ñëàáûé æå ó÷åíèê ê ýòîìó ìîìåíòó óñâîèò òîò
ìèíèìàëüíûé îáúåì èíôîðìàöèè, êîòîðûé íåîáõîäèì äëÿ èçó÷åíèÿ
ïîñëåäóþùåãî ìàòåðèàëà. Ïðè òàêîì ïîäõîäå ê ðåøåíèþ ïðîáëåìû ó
ïðåïîäàâàòåëÿ ïîÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü ðåàëèçîâàòü äèôôåðåíöèðîâàííîå, à
òàêæå ðàçíîóðîâíåâîå îáó÷åíèå â óñëîâèÿõ òðàäèöèîííîãî øêîëüíîãî
ïðåïîäàâàíèÿ.
3. Ïðîáëåìà ñîîòíîøåíèÿ êîìïüþòåðíîãî è ÷åëîâå÷åñêîãî ìûøëåíèÿ .
Ìàøèííîå è ÷åëîâå÷åñêîå ìûøëåíèå ñóùåñòâåííûì îáðàçîì ðàçëè÷àþòñÿ. Åñëè
ìàøèíà ìûñëèò òîëüêî â äâîè÷íîé ñèñòåìå, òî ìûøëåíèå ÷åëîâåêà
çíà÷èòåëüíî ìíîãîñòîðîííåå, øèðå è áîãà÷å. Êàê èñïîëüçîâàòü êîìïüþòåð,
÷òîáû ðàçâèòü ó ó÷àùèõñÿ ÷åëîâå÷åñêèé ïîäõîä ê ìûøëåíèþ, à íå ïðèâèòü
åìó íåêèé æåñòêèé àëãîðèòì ìûñëèòåëüíîé äåÿòåëüíîñòè ?
Ïðîöåññ âíåäðåíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â îáó÷åíèå øêîëüíèêîâ
äîñòàòî÷íî ñëîæåí è òðåáóåò ôóíäàìåíòàëüíîãî îñìûñëåíèÿ. Ïðèìåíÿÿ
êîìïüþòåð â øêîëå, íåîáõîäèìî ñëåäèòü çà òåì, ÷òîáû ó÷åíèê íå
ïðåâðàòèëñÿ â àâòîìàò, êîòîðûé óìååò ìûñëèòü è ðàáîòàòü òîëüêî ïî
ïðåäëîæåííîìó åìó êåì-òî (â äàííîì ñëó÷àå ïðîãðàììèñòîì) àëãîðèòìó. Äëÿ
ðåøåíèÿ ýòîé ïðîáëåìû íåîáõîäèìî íàðÿäó ñ èíôîðìàöèîííûìè ìåòîäàìè
îáó÷åíèÿ ïðèìåíÿòü è òðàäèöèîííûå. Èñïîëüçóÿ ðàçëè÷íûå òåõíîëîãèè
îáó÷åíèÿ, ìû ïðèó÷èì ó÷àùèõñÿ ê ðàçíûì ñïîñîáàì âîñïðèÿòèÿ ìàòåðèàëà:
÷òåíèå ñòðàíèö ó÷åáíèêà, îáúÿñíåíèå ó÷èòåëÿ, ïîëó÷åíèå èíôîðìàöèè ñ
ýêðàíà ìîíèòîðà è äð.. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, îáó÷àþùèå è êîíòðîëèðóþùèå
ïðîãðàììû äîëæíû ïðåäîñòàâëÿòü ïîëüçîâàòåëþ âîçìîæíîñòü ïîñòðîåíèÿ
ñâîåãî ñîáñòâåííîãî àëãîðèòìà äåéñòâèé, à íå íàâÿçûâàòü åìó ãîòîâûé,
ñîçäàííûé ïðîãðàììèñòîì. Áëàãîäàðÿ ïîñòðîåíèþ ñîáñòâåííîãî àëãîðèòìà
äåéñòâèé ó÷åíèê íà÷èíàåò ñèñòåìàòèçèðîâàòü è ïðèìåíÿòü èìåþùèåñÿ ó íåãî
çíàíèÿ ê ðåàëüíûì óñëîâèÿì, ÷òî îñîáåííî âàæíî äëÿ èõ îñìûñëåíèÿ.
4.Ïðîáëåìà ñîçäàíèÿ âèðòóàëüíûõ îáðàçîâ.
Ðàáîòàÿ ñ ìîäåëèðóþùèìè ÏÏÑ, ïîëüçîâàòåëü ìîæåò ñîçäàâàòü ðàçëè÷íûå
îáúåêòû, êîòîðûå ïî íåêîòîðûì ïàðàìåòðàì ìîãóò âûõîäèòü çà ãðàíè
ðåàëüíîñòè, çàäàâàòü òàêèå óñëîâèÿ ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññîâ, êîòîðûå â
ðåàëüíîì ìèðå îñóùåñòâèòü íåâîçìîæíî. Ïîÿâëÿåòñÿ îïàñíîñòü òîãî, ÷òî
ó÷àùèåñÿ â ñèëó ñâîåé íåîïûòíîñòè íå ñìîãóò îòëè÷èòü âèðòóàëüíûé ìèð îò
ðåàëüíîãî. Ïîýòîìó, âî èçáåæàíèå âîçìîæíîãî îòðèöàòåëüíîãî ýôôåêòà
èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â ïðîöåññå îáó÷åíèÿ øêîëüíèêîâ,
ïðè ðàçðàáîòêå ÏÏÑ, ñîäåðæàùèõ ýëåìåíòû ìîäåëèðîâàíèÿ, íåîáõîäèìî
íàêëàäûâàòü îãðàíè÷åíèÿ èëè ââîäèòü ñîîòâåòñòâóþùèå êîììåíòàðèè
(íàïðèìåð, Â ðåàëüíûõ óñëîâèÿõ âàøà ìîäåëü íå ìîæåò ñóùåñòâîâàòü è
ò.ï.), ÷òîáû ó÷åíèê íå ìîã óéòè çà ãðàíè ðåàëüíîñòè â ðåçóëüòàòå
ìàíèïóëèðîâàíèÿ õèìè÷åñêèìè ÿâëåíèÿìè. Âèðòóàëüíûå îáðàçû, íàðÿäó ñ
îïàñíîñòüþ ñîçäàíèÿ íåðåàëüíûõ ñèòóàöèé, ìîãóò ñûãðàòü ïîëîæèòåëüíóþ
äèäàêòè÷åñêóþ ðîëü. Èíôîðìàöèîííàÿ òåõíîëîãèÿ ïîçâîëèò ó÷àùèìñÿ îñîçíàòü
ìîäåëüíûå îáúåêòû, óñëîâèÿ èõ ñóùåñòâîâàíèÿ, óëó÷øàÿ, òàêèì îáðàçîì,
ïîíèìàíèå èçó÷àåìîãî ìàòåðèàëà è, ÷òî îñîáåííî âàæíî, èõ óìñòâåííîå
ðàçâèòèå. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî êîìïüþòåð, êàê ïåäàãîãè÷åñêîå ñðåäñòâî,
èñïîëüçóåòñÿ â øêîëå, êàê ïðàâèëî, ýïèçîäè÷åñêè. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ òåì,
÷òî ïðè ðàçðàáîòêå ñîâðåìåííîãî êóðñà õèìèè íå ñòîÿë âîïðîñ î ïðèâÿçêå ê
íåìó èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè. Ïðèìåíåíèå êîìïüþòåðà, ïîýòîìó,
îêàçûâàåòñÿ öåëåñîîáðàçíûì ëèøü ïðè èçó÷åíèè îòäåëüíûõ òåì (õèìè÷åñêîå
ðàâíîâåñèå, ñèíòåç âåùåñòâ, ñêîðîñòü ðåàêöèè è äð.), ãäå èìååòñÿ
î÷åâèäíàÿ âîçìîæíîñòü âàðèàòèâíîñòè. Äëÿ ñèñòåìàòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ
èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â ïðîöåññå îáó÷åíèÿ íåîáõîäèìî ïåðåðàáîòàòü
(ìîäåðíèçèðîâàòü) âåñü øêîëüíûé êóðñ õèìèè.
Àíàëèç èññëåäîâàíèé ïî ïðîáëåìå ïðèìåíåíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â
ïðîöåññå îáó÷åíèÿ ïîêàçàë, ÷òî ïîêà åùå ìàëî âíèìàíèÿ óäåëåíî âîïðîñàì
ðàññìîòðåíèÿ îñíîâíûõ ôîðì ñî÷åòàíèÿ òðàäèöèîííîé è èíôîðìàöèîííîé
òåõíîëîãèé îáó÷åíèÿ. Èìåííî ýòîìó è ïîñâÿùåíà ïåðâàÿ ãëàâà äèññåðòàöèè;
ñäåëàí âûâîä, ÷òî âàæíûì ìåòîäè÷åñêèì ïðèíöèïîì ïðèìåíåíèÿ êîìïüþòåðíûõ
ïðîãðàìì ÿâëÿåòñÿ èõ ñîâìåñòèìîñòü ñ òðàäèöèîííûìè ôîðìàìè îáó÷åíèÿ. Ïðè
ïëàíèðîâàíèè óðîêîâ íåîáõîäèìî íàéòè îïòèìàëüíîå ñî÷åòàíèå òàêèõ
ïðîãðàìì ñ äðóãèìè (òðàäèöèîííûìè) ñðåäñòâàìè îáó÷åíèÿ. Íàëè÷èå îáðàòíîé
ñâÿçè ñ âîçìîæíîñòüþ êîìïüþòåðíîé äèàãíîñòèêè îøèáîê, äîïóñêàåìûõ
ó÷àùèìèñÿ â ïðîöåññå ðàáîòû, ïîçâîëÿåò ïðîâîäèòü óðîê ñ ó÷åòîì
èíäèâèäóàëüíûõ îñîáåííîñòåé ó÷àùèõñÿ. Êîíòðîëü îäíîãî è òîãî æå
ìàòåðèàëà ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ñ ðàçëè÷íîé ñòåïåíüþ ãëóáèíû è ïîëíîòû, â
îïòèìàëüíîì òåìïå, äëÿ êàæäîãî êîíêðåòíîãî ÷åëîâåêà. Òàêèì îáðàçîì, ìû
ïðåäïîëàãàåì, ÷òî èíôîðìàöèîííóþ òåõíîëîãèþ íàèáîëåå öåëåñîîáðàçíî
ïðèìåíÿòü äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ ïðåäâàðèòåëüíîãî êîíòðîëÿ çíàíèé, ãäå
òðåáóåòñÿ áûñòðàÿ è òî÷íàÿ èíôîðìàöèÿ îá îñâîåíèè çíàíèé ó÷àùèìèñÿ, ïðè
íåîáõîäèìîñòè ñîçäàíèÿ èíôîðìàöèîííîãî ïîòîêà ó÷åáíîãî ìàòåðèàëà èëè äëÿ
ìîäåëèðîâàíèÿ ðàçëè÷íûõ õèìè÷åñêèõ îáúåêòîâ.
Ïîñêîëüêó ïåäàãîãè÷åñêèå ïðîãðàììíûå ñðåäñòâà îðèåíòèðîâàíû íà
äîñòèæåíèå ïîñòàâëåííûõ ïðåïîäàâàòåëåì ó÷åáíûõ öåëåé, îíè äîëæíû
ðàçðàáàòûâàòüñÿ ñ ó÷åòîì ïðåäúÿâëÿåìûõ ê íèì ïñèõîëîãî-ïåäàãîãè÷åñêèõ,
ýðãîíîìè÷åñêèõ, ýñòåòè÷åñêèõ è êîíñòðóòèâíî-òåõíè÷åñêèõ òðåáîâàíèé
(ñõåìà 1). Èç ïåðå÷èñëåííûõ âûøå òðåáîâàíèé ìû âûáðàëè òå, êîòîðûå, íà
íàø âçãëÿä, èçó÷åíû íåäîñòàòî÷íî ïîëíî, íî ÿâëÿþòñÿ âåñüìà
ñóùåñòâåííûìè: îòáîð èíôîðìàöèè è êîíñòðóèðîâàíèå ÏÏÑ, îðãàíèçàöèÿ
äåÿòåëüíîñòè ó÷àùèõñÿ, ôîðìû ïðåäúÿâëåíèÿ èíôîðìàöèè.
Îáùèå òðåáîâàíèÿ
ïñèõîëîãî- ýðãîíîìè÷åñêèå ýñòåòè÷åñêèå
êîíñòðóêòèâíî-
ïåäàãîãè÷åñêèå
òåõíè÷åñêèå
îòáîð ðàñïîëîæåíèå âûðàçèòåëüíîñòü
êîíñòðóêòèâíàÿ
ìàòåðèàëà èíôîðìàöèè
óíèâåðñàëüíîñòü
îðãàíèçàöèÿ èñïîëüçîâàíèå
ñîïðîâîäè-
äåÿòåëüíîñòè òåêñòà öåëîñòíîñòü
òåëüíàÿ äî-
ó÷àùèõñÿ
êóìåíòàöèÿ
àäàïòèâíîñòü ïðåäñòàâëåíèå êàäðû-
ýôôåêòèâíîñòü
èíôîðìàöèè
çàñòàâêè òðóäà ïðåïîä.
ôîðìû ïðèìåíåíèå
ýôôåêòèâíîñòü
ïðåäúÿâëåíèÿ èçîáðàæåíèé
òðóäà ó÷àùåãîñÿ
èíôîðìàöèè
îðãàíèçàöèÿ
âçàèìîäåéñòâèÿ
ó÷àùåãîñÿ ñ ÝÂÌ
îöåíêà
ðåçóëüòàòîâ
Ñõåìà 1. Ñòðóêòóðà îáùèõ òðåáîâàíèé, ïðåäúÿâëÿåìûõ ê
îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèì ïðîãðàììíûì ñðåäñòâàì
Ïðîâåäåííûå â ïåðâîé ãëàâå èññëåäîâàíèÿ ïîçâîëèëè, âî-ïåðâûõ, äîêàçàòü
íåîáõîäèìîñòü ïåðåñìîòðà òðàäèöèîííûõ è ðàçðàáîòêè íîâûõ ìåòîäèê
îáó÷åíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ÏÝÂÌ; âî-âòîðûõ, äëÿ ïîâûøåíèÿ êà÷åñòâà
îáó÷åíèÿ ïðè èñïîëüçîâàíèè èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè íåîáõîäèìî
ó÷èòûâàòü âîçíèêàþùèå ïðè ýòîì ïñèõîëîãî-ïåäàãîãè÷åñêèå è ìåòîäè÷åñêèå
ïðîáëåìû; â-òðåòüèõ, îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèå ïðîãðàììû äîëæíû îòâå÷àòü
âñåì òðåáîâàíèÿì, ïðåäúÿâëÿåìûì ê ó÷åáíîìó ïðîãðàììíîìó îáåñïå÷åíèþ.
Âî âòîðîé ãëàâå Òèïû îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèõ ÏÏÑ ðàññìàòðèâàåòñÿ
ñòðóêòóðà è ïðîâîäèòñÿ ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç îòå÷åñòâåííûõ ïðîãðàìì
êîíòðîëèðóþùåãî è ìîäåëèðóþùåãî òèïîâ ñ ó÷åòîì èõ äîñòîèíñòâ è
íåäîñòàòêîâ; ïîêàçàíî ñòðîåíèå è îñíîâíûå ôóíêöèîíàëüíûå âîçìîæíîñòè
àâòîìàòèçèðîâàííîé ñèñòåìû îáó÷åíèÿ è êîíòðîëÿ; äàíû ìåòîäè÷åñêèå
ðåêîìåíäàöèè ïî ñîçäàíèþ îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèõ ïðîãðàìì.
Ïðè âûáîðå ÏÏÑ äëÿ ðåàëèçàöèè ðàçëè÷íûõ ó÷åáíûõ çàäà÷ íåîáõîäèìî
ó÷èòûâàòü èõ òèï è ñòðóêòóðó. Èçâåñòíî, ÷òî ñòðóêòóðà ÏÏÑ çàâèñèò îò åãî
íàçíà÷åíèÿ. Òàê, îñíîâíîé ôóíêöèåé îáó÷àþùåé ïðîãðàììû ÿâëÿåòñÿ
îáó÷åíèå, êîíòðîëèðóþùåé - êîíòðîëü, à ÏÏÑ îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùåãî òèïà
ñîâìåùàþò â ñåáå îáå ýòè ôóíêöèè. Íàìè áûëè ïîäðîáíî ðàññìîòðåíû
îáó÷àþùèå è êîíòðîëèðóþùèå ôóíêöèè ÏÏÑ, à òàêæå èõ ñòðóêòóðà. Îáó÷àþùèå
ÏÏÑ (ñõåìà 2) ïðåäïîëàãàþò íàëè÷èå äâóõ ñîñòàâëÿþùèõ: äåìîíñòðàöèîííîé,
âûâîäÿùåé íà ýêðàí èíôîðìàöèþ ñîãëàñíî çàðàíåå ðàçðàáîòàííîãî ñöåíàðèÿ è
èìèòàöèîííî-ìîäåëèðóþùåé, ïîçâîëÿþùåé ïîëüçîâàòåëþ óïðàâëÿòü äèíàìèêîé
èçó÷àåìîãî ïðîöåññà. Äåìîíñòðàöèîííàÿ ÷àñòü ïðîãðàììû ïðåäïîëàãàåò, ÷òî
âñå ÷èñëîâûå äàííûå è âàðèàíòû îòâåòîâ, à òàêæå õóäîæåñòâåííûå îáðàçû è
ãðàôèêè, çàëîæåíû ðàçðàáîò÷èêàìè â êîìïüþòåðíóþ ïðîãðàììó. Ðàáîòàÿ ñ
ýòîé ÷àñòüþ ïðîãðàììû, ïîëüçîâàòåëü (ó÷èòåëü, ó÷åíèê) â ïðîöåññå
äåìîíñòðàöèè óæå íå èìååò âîçìîæíîñòè âêëþ÷àòüñÿ â òåõíîëîãè÷åñêèé
ïðîöåññ è óïðàâëÿòü èì. Âñå (èçìåíåíèå ïàðàìåòðîâ, ñêîðîñòü ïðîòåêàíèÿ
ðåàêöèè è ò.ä.) äîëæíî áûòü ó÷òåíî íà ýòàïå ñîñòàâëåíèÿ òàêîé ïðîãðàììû
è åå èñïîëüçîâàíèå íàèáîëåå öåëåñîîáðàçíî ïðè îáúÿñíåíèè íîâîãî
ìàòåðèàëà (ëåêöèè, ñåìèíàðû).
Ñ ìåòîäè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ íàèáîëüøèé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò
èìèòàöèîííî-ìîäåëèðóþùàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ ÷àñòü ïðîãðàììû (ïðàâàÿ ÷àñòü
ñõåìû 2), êîòîðàÿ ïîçâîëÿåò ó÷åíèêó êàê áû ïîãðóçèòüñÿ â èçó÷àåìûé
ïðîöåññ, ìåíÿÿ òå èëè èíûå åãî ïàðàìåòðû, óïðàâëÿòü ýòèì ïðîöåññîì è
äîñòèãàòü æåëàåìûå ðåçóëüòàòû. Çäåñü íàèáîëåå ÿðêî ïðîÿâëÿåòñÿ ïðèñóùàÿ
èñêëþ÷èòåëüíî êîìïüþòåðó îáó÷àþùàÿ ôóíêöèÿ ïðîãðàììû.
Àíàëèç îòå÷åñòâåííûõ è çàðóáåæíûõ ÏÏÑ îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùåãî òèïà
ïîçâîëèë âûÿâèòü èìåþùèåñÿ â íèõ ïîëîæèòåëüíûå è îòðèöàòåëüíûå ìîìåíòû.
Ê îñíîâíûì íåäîñòàòêàì ìîæíî îòíåñòè ñëåäóþùèå: áîëüøèíñòâî
ðàçðàáîòàííûõ ÏÏÑ ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ èçó÷åíèÿ îòäåëüíûõ òåì èëè ðàçäåëîâ
ó÷åáíèêà, íå ó÷òåíû îáùåäèäàêòè÷åñêèå è îáùåïåäàãîãè÷åñêèå çàäà÷è, ñëàáî
ðàçâèòû ýôôåêòèâíûå ñèñòåìû ñàìîêîíòðîëÿ, îòñóòñòâóåò èíôîðìàöèîííûé
ïîòîê çíàíèé. Ê äîñòîèíñòâàì ñëåäóåò îòíåñòè íàëè÷èå ðåäàêòîðà
ñïðàâî÷íîé èíôîðìàöèè, îòêðûòîé (ñîïðÿæåííîé ñ ãðàôè÷åñêèì ðåäàêòîðîì)
áèáëèîòåêè ãðàôè÷åñêèõ ôðàãìåíòîâ, ðåæèìà ïðîèçâîëüíî ðåãóëèðóåìîé ëóïû
äëÿ êîððåêòèðîâêè äåòàëåé èçîáðàæåíèÿ è äð.
Íàìè ïðè ðàçðàáîòêå ÏÏÑ ïðîâåäåíû òåîðåòè÷åñêèå ðàñ÷åòû âûõîäà ïðîäóêòà
ðåàêöèè, âûâåäåíû ôîðìóëû, îòðàæàþùèå âûõîä ïðîäóêòà ðåàêöèè îò
òåìïåðàòóðû, äàâëåíèÿ è êîíöåíòðàöèè ðåàãèðóþùèõ âåùåñòâ, êîòîðûå
âïîñëåäñòâèè áûëè ñîãëàñîâàíû ñ ýëåìåíòàìè ìîäåëèðîâàíèÿ ïî òåìå Ñèíòåç
àììèàêà. Õèìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå; îïèñàíà òåõíîëîãèÿ ñîçäàíèÿ
êîíòðîëèðóþùåé ÷àñòè ïðîãðàììû â àâòîìàòèçèðîâàííîé ñèñòåìå ïîäãîòîâêè
ïðåïîäàâàòåëåì îáó÷àþùèõ è êîíòðîëèðóþùèõ ïðîãðàìì äëÿ ÏÝÂÌ. Òàêèì
îáðàçîì, äëÿ óñïåøíîé ðåàëèçàöèè ðàçëè÷íûõ ó÷åáíûõ çàäà÷ íåîáõîäèìî
ó÷èòûâàòü ñòðóêòóðó è òèï ÏÏÑ, à çàäàíèÿ äëÿ êîìïüþòåðíûõ ïðîãðàìì
êîíòðîëèðóþùåãî òèïà äîëæíû îòëè÷àòüñÿ ÷åòêîñòüþ è êîíêðåòíîñòüþ,
èñêëþ÷àþùèìè îøèáî÷íûå ïðåäñòàâëåíèÿ î çíàíèÿõ êîíòðîëèðóåìîãî ó÷åíèêà.
Çàïóñê ïðîãðàììû è çàñòàâêà
Ìåíþ âûáîðà
(óñòàíîâî÷íûé áëîê)
Äåìîíñòðàöèîííàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ: ìóëüòôèëüìû,
ñïðàâî÷íûå ìàòåðèàëû, õèìè÷åñêèå è ìàòåìàòè÷åñêèå ôîðìóëû è ò.ä.
ñîãëàñíî çàðàíåå ðàçðàáîòàííîìó ñöåíàðèþÈìèòàöèîííî-ìîäåëèðóþùàÿ
ñîñòàâëÿþùàÿ
Çàäàíèå. Ââîä äàííûõ
ÍÅÒ
Îáðàáîòêà äàííûõ
ÄÀ
Ìîäåëèðîâàíèå è âûâîä
íà ýêðàí
Ôîðìèðîâàíèå çàêëþ÷èòåëüíûõ
êàäðîâ
Ñîîáùåíèå ó÷åíèêóÑîîáùåíèå ó÷èòåëþ
(ñòàòèñòèêà)
Ñõåìà. 2. Ñòðóêòóðà îáó÷àþùåé ôóíêöèè ÏÏÑ.
 òðåòüåé ãëàâå Ìåòîäè÷åñêèå àñïåêòû ñî÷åòàíèÿ òðàäèöèîííîé è
èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèé â îáó÷åíèè ïðèâîäÿòñÿ ðåçóëüòàòû àíàëèçà
âíåäðåíèÿ êîìïüþòåðíîé òåõíîëîãèè â ïðîöåññ îáó÷åíèÿ øêîëüíèêîâ è
ïåðñïåêòèâû èñïîëüçîâàíèÿ ÝÂÌ ïðè èçó÷åíèè õèìèè. Öåëåñîîáðàçíîñòü
ïðèìåíåíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â îáó÷åíèè õèìèè íå âûçûâàåò
ñîìíåíèé, íî ýôôåêòèâíîñòü ýòîãî òåõíè÷åñêîãî ñðåäñòâà çíà÷èòåëüíî
ïîâûøàåòñÿ, åñëè åãî èñïîëüçîâàíèå áóäåò íå ýïèçîäè÷åñêèì, à
ñèñòåìàòè÷åñêèì, íà ïðîòÿæåíèè âñåãî êóðñà. Ê ñîæàëåíèþ, ïðè ðàçðàáîòêå
òðàäèöèîííîãî êóðñà õèìèè íå ïðåäïîëàãàëîñü èñïîëüçîâàíèå èíôîðìàöèîííîé
òåõíîëîãèè, â ñâÿçè ñ ÷åì íåîáõîäèìî áûëî ðàçðàáîòàòü êðèòåðèè îòáîðà
ó÷åáíûõ òåì, êîòîðûå öåëåñîîáðàçíî èçó÷àòü ñ ïðèìåíåíèåì èíôîðìàöèîííîé
òåõíîëîãèè. Êðèòåðèè îòáîðà ó÷åáíûõ òåì ïî õèìèè äëÿ êîìïüþòåðíîãî
îáó÷åíèÿ ìîæíî ñôîðìóëèðîâàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì: ó÷åáíûé ìàòåðèàë òåìû
äîëæåí ñïîñîáñòâîâàòü ñîçäàíèþ èíôîðìàöèîííîãî ïîòîêà, èñïîëüçóåìîãî êàê
äëÿ âûâîäà òåîðåòè÷åñêîãî çíàíèÿ, òàê è åãî ïðèìåíåíèÿ; ñîäåðæàíèå òåìû
äîëæíî ïðåäïîëàãàòü âîçìîæíîñòè óïðàâëåíèÿ ó÷àùèìèñÿ ìîäåëÿìè õèìè÷åñêèõ
îáúåêòîâ. Ýòè êðèòåðèè, à òàêæå àíàëèç øêîëüíûõ ó÷åáíèêîâ äëÿ
êîìïüþòåðèçèðîâàííîãî êóðñà, ïîçâîëÿþò îòîáðàòü ó÷åáíûå òåìû
òðàäèöèîííîãî êóðñà, èçó÷åíèå êîòîðûõ ìîæíî ïðîâîäèòü ñ èñïîëüçîâàíèåì
ÏÝÂÌ.
Ðàçðàáîòêà ñïåöèàëüíîãî ó÷åáíîãî êîìïüþòåðíîãî êóðñà âûäâèãàåò íîâûå
òðåáîâàíèÿ ê îòáîðó ñîäåðæàíèÿ, ïîçâîëÿþùèå ôîðìèðîâàòü öåëåíàïðàâëåííûå
ó÷åáíûå èíôîðìàöèîííûå ïîòîêè. Êðèòåðèè îòáîðà ñîäåðæàíèÿ äëÿ òàêîãî
êóðñà ìîæíî ñâåñòè ê ñëåäóþùèì ïîëîæåíèÿì: 1) îòáèðàåìîå ñîäåðæàíèå
äîëæíî ñïîñîáñòâîâàòü ñîçäàíèþ ïîòîêà èíôîðìàöèè; 2) îòáèðàåìûé ìàòåð è
àë äîëæåí áûòü àäàïòèðîâàí äëÿ ó÷àùèõñÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî âîçðàñòà; 3)
îòáèðàåìûé ìàòåðèàë äîëæåí âêëþ÷àòü ðàçëè÷íûå âèäû íàãëÿäíîñòè; 4) îòá è
ðàåìîå ïðàêòè÷åñêîå ñîäåðæàíèå äîëæíî ñïîñîáñòâîâàòü ïîñòðîåíèþ ìîäåëåé
îáúåêòîâ ðàçíîãî ðîäà è âûÿâëåíèþ çàêîíîìåðíîñòåé èõ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ;
5) êîíñòðóêöèÿ ñîäåðæàíèÿ äîëæíà ñïîñîáñòâîâàòü êëàññèôèêàöèè è ñèñòåìàò
è çàöèè ïîòîêà èíôîðìàöèè, ïðåäúÿâëÿåìîé ó÷àùèìñÿ.
Ïîä òåðìèíîì èíôîðìàöèÿ ìû ïîäðàçóìåâàåì:
- ó÷åáíîå ñîîáùåíèå, îñâåäîìëåíèå î ðàçëè÷íûõ ÿâëåíèÿõ, óñëîâèÿõ èõ
ïðîòåêàíèÿ, çàêîíîìåðíîñòÿõ è ò.ï., âîñïðèíèìàåìîå è îñîçíàâàåìîå
ó÷àùèìèñÿ.
Ïîíÿòèå èíôîðìàöèÿ ìû îòëè÷àåì îò ïîíÿòèÿ èíôîðìàöèîííûé ïîòîê . Ïðè
ýòîì ìû ðàçëè÷àåì äâà âèäà èíôîðìàöèîííîãî ïîòîêà:
ïåðâûé âèä - ýòî ñîâîêóïíîñòü ìàòåðèàëüíûõ îáúåêòîâ (ÿâëåíèé,
ïðîöåññîâ), êîòîðûå íåîáõîäèìî ïðîàíàëèçèðîâàòü è ñèñòåìàòèçèðîâàòü
ó÷åíèêó äëÿ óÿñíåíèÿ èçó÷àåìîãî ìàòåðèàëà. Íàïðèìåð, ðàçëè÷íûå ñìåñè
âåùåñòâ, ôîðìóëû âåùåñòâ ðàçëè÷íûõ êëàññîâ è ò.ï.;
âòîðîé âèä - ýòî íàáîð ðàçëè÷íûõ óñëîâèé è ïàðàìåòðîâ, êîòîðûå
ïîäáèðàþòñÿ (çàäàþòñÿ, ââîäÿòñÿ ó÷åíèêîì èëè ó÷èòåëåì, ïðîãðàììèñòîì) ñ
öåëüþ ïîëó÷åíèÿ îïðåäåëåííîãî ðåçóëüòàòà (âûïîëíåíèÿ çàäàíèÿ)
êîìïüþòåðíîãî ýêñïåðèìåíòà. Íàïðèìåð, âûáîð îïòèìàëüíûõ óñëîâèé ñèíòåçà
âåùåñòâà, óñëîâèÿ ñìåùåíèÿ ðàâíîâåñèÿ, èçìåíåíèå ñêîðîñòè ðåàêöèè è ò.ï.
Ïîä èíôîðìàö è îííîé òåõíîëîãèåé îáó÷åíèÿ ìû ïîíèìàåì òàêóþ òåõíîëîãèþ,
ïðè êîòîðîé ó÷àùèåñÿ äîëæíû ðàáîòàòü ñ ìîùíûì ñïåöèàëèçèðîâàííûì ïîòîêîì
ó÷åáíîé èíôîðìàöèè, ïîëó÷àåìîé ñ ïîìîùüþ êîìïüþòåðíîé òåõíîëîãèè è ÏÏÑ.
Ïðè èçó÷åíèè õèìèè èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûå íàãëÿäíûå ñðåäñòâà, íî ñ
âíåäðåíèåì êîìïüþòåðíîé òåõíîëîãèè ïðåäñòàâëÿëî èíòåðåñ ïðîèçâåñòè
êëàññèôèêàöèþ ýòèõ ñðåäñòâ îáó÷åíèÿ è äàòü èõ ïîäðîáíóþ õàðàêòåðèñòèêó
(ñõåìà 3).
1. Íàãëÿäíîñòü I ðîäà - ýòî âñå òî, ÷òî ó÷àùèåñÿ âèäÿò
íåïîñðåäñòâåííî â ðåçóëüòàòå ïðîâåäåíèÿ ðåàëüíûõ õèìè÷åñêèõ
ýêñïåðèìåíòîâ (èçìåíåíèå öâåòà ðàñòâîðà, âûäåëåíèå ãàçà, îáðàçîâàíèå
îñàäêà è ò.ï.), à òàêæå âíåøíèé è âíóòðåííèé îáëèê çäàíèé, öåõîâ
ðàçëè÷íûõ õèìè÷åñêèõ ïðîèçâîäñòâ è ò.ï.
2. Íàãëÿäíîñòü II ðîäà - ýòî ñèìâîëüíàÿ (ìîäåëüíàÿ) çàïèñü ïðîâîäèìûõ
èëè äåìîíñòðèðóåìûõ õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ è ÿâëåíèé, çàïèñü ñ ïîìîùüþ
ñèìâîëîâ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ðàçëè÷íûõ õèìè÷åñêèõ ïðåâðàùåíèé
(ðåàêöèé), ãðàôè÷åñêîå îòîáðàæåíèå îáðàçîâàíèÿ è ðàçðóøåíèÿ õèìè÷åñêèõ
ñâÿçåé, ñòðîåíèå ìîëåêóë, àòîìîâ è ò.ï.
3. Íàãëÿäíîñòü III ðîäà - ýòî ìóëüòèìåäèéíàÿ íàãëÿäíîñòü, êîòîðàÿ
ïîçâîëÿåò íå òîëüêî ñî÷åòàòü â äèíàìèêå íàãëÿäíîñòè I è II ðîäà, íî è
çíà÷èòåëüíî ðàñøèðèòü è îáîãàòèòü èõ âîçìîæíîñòè ââåäåíèåì ôðàãìåíòîâ
ìóëüòèìåäèà áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè.
Îòëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ III òèïà íàãëÿäíîñòè ÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü
îáúåäèíåíèÿ ðåàëüíîãî õèìè÷åñêîãî îáúåêòà è åãî ñóùíîñòè íà ðàçíûõ
óðîâíÿõ. Íàðÿäó ñ ýòèì êîìïüþòåð ïðåäîñòàâëÿåò âîçìîæíîñòü ïîëüçîâàòåëþ
(ó÷åíèêó èëè ó÷èòåëþ) àêòèâíî ïîäêëþ÷àòüñÿ ê äåìîíñòðàöèÿì, óñêîðÿÿ,
çàìåäëÿÿ èëè ïîâòîðÿÿ, ïî ìåðå íåîáõîäèìîñòè, èçó÷àåìûé ìàòåðèàë,
óïðàâëÿòü è ìîäåëèðîâàòü ñëîæíûìè õèìè÷åñêèìè ïðîöåññàìè,
ñèñòåìàòèçèðîâàòü, êëàññèôèöèðîâàòü è ôèêñèðîâàòü íà ýêðàíå ìîíèòîðà
íåîáõîäèìóþ èíôîðìàöèþ è ò.ï.
Íàãëÿäíûå ñðåäñòâà
Íàãëÿäíîñòü I ðîäà Íàãëÿäíîñòü II ðîäà
Íàãëÿäíîñòü III ðîäà
Ñõåìà 3. Êëàññèôèêàöèÿ íàãëÿäíûõ ñðåäñòâ.
Èç êëàññèôèêàöèè íàãëÿäíûõ ñðåäñòâ è ïðåäëîæåííûõ âûøå îïðåäåëåíèé
âèäíî, ÷òî íàãëÿäíîñòü III ðîäà ïîçâîëÿåò ñ âûñîêîé ýôôåêòèâíîñòüþ
èçó÷àòü è ìîäåëèðîâàòü õèìè÷åñêèé îáúåêò è óñëîâèÿ åãî ñóùåñòâîâàíèÿ,
ñïîñîáñòâóåò ïîâûøåíèþ óìñòâåííîãî ðàçâèòèÿ ó÷àùèõñÿ.
Òàêèì îáðàçîì, î÷åâèäíî, ÷òî ïðèìåíåíèå èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â
ïðîöåññå îáó÷åíèÿ õèìèè ïî òðàäèöèîííûì ïðîãðàììàì âîçìîæíî ëèøü
ýïèçîäè÷åñêè, ïðè èçó÷åíèè îòäåëüíûõ òåì. Äëÿ áîëåå ïîëíîãî è
ñèñòåìàòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â ïðîöåññå
îáó÷åíèÿ õèìèè íåîáõîäèìî ïåðåðàáîòàòü øêîëüíûå ïðîãðàììû â ñîîòâåòñòâèè
ñ ó÷åòîì âîçìîæíîñòåé êîìïüþòåðà è ðàçðàáîòàííûõ íàìè êðèòåðèåâ îòáîðà è
ñòðóêòóðèðîâàíèÿ ñîäåðæàíèÿ. Ïðè ðàáîòå ñ êîìïüþòåðíûìè ïðîãðàììàìè
ñëåäóåò ðàçëè÷àòü òåðìèíû èíôîðìàöèÿ è ïîòîê èíôîðìàöèè. Îáó÷åíèå
ó÷àùèõñÿ â ñðåäå ïîòîêà ó÷åáíîé èíôîðìàöèè è ÿâëÿåòñÿ èíôîðìàöèîííîé
òåõíîëîãèåé îáó÷åíèÿ.
×åòâåðòàÿ ãëàâà Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ïðîâåðêà ýôôåêòèâíîñòè èíôîðìàö è
îííîé òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ â õèìèè ïîñâÿùåíà îïèñàíèþ ïåäàãîãè÷åñêîãî
ýêñïåðèìåíòà è àíàëèçó åãî ðåçóëüòàòîâ.
Öåëü ýêñïåðèìåíòà ñîñòîÿëà â âûÿâëåíèè âîçìîæíîñòè âîñïðèÿòèÿ ó÷àùèìèñÿ
ïîòîêà ó÷åáíîé èíôîðìàöèè (â óñëîâèÿõ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè
îáó÷åíèÿ) è åãî ýôôåêòèâíîñòè â ïðîöåññå îáó÷åíèÿ õèìèè. Î÷åâèäíî, ÷òî
óñïåøíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè âî ìíîãîì çàâèñèò îò
òîãî, íàñêîëüêî ñâîáîäíî ó÷àùèåñÿ âëàäåþò êîìïüþòåðîì. Ïîýòîìó ïåðâîé
çàäà÷åé ýêñïåðèìåíòà ìû ñ÷èòàëè îïåðàòèâíîå îáó÷åíèå ó÷àùèõñÿ
èñïîëüçîâàòü åãî â ñâîåé ó÷åáíîé äåÿòåëüíîñòè. Âòîðàÿ çàäà÷à
ýêñïåðèìåíòà ñîñòîÿëà â èçó÷åíèè âîçìîæíîñòåé óñâîåíèÿ ó÷àùèìèñÿ
ìàòåðèàëà â óñëîâèÿõ èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ. Â
õîäå ïðîâåäåííîãî ýêñïåðèìåíòà áûëî âûÿâëåíî, ÷òî ïåðâûé ñåàíñ ðàáîòû ñ
îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùåé ïðîãðàììîé ÿâëÿåòñÿ äëÿ áîëüøèíñòâà ó÷àùèõñÿ
äîâîëüíî òÿæåëûì. Íàïðÿæåíèå ïåðâîãî îáùåíèÿ ñ îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùåé
ïðîãðàììîé â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè ñíèìàåòñÿ ïðè ïîñëåäóþùèõ êîíòàêòàõ ñ
ÝÂÌ. Ó ó÷àùèõñÿ ëó÷øå ðåãóëèðóåòñÿ âíèìàíèå, ñòàáèëèçèðóåòñÿ âðåìÿ
îòðàáîòêè âîïðîñà , óìåíüøàåòñÿ ÷èñëî ìåõàíè÷åñêèõ îøèáîê ïðè
èñïîëüçîâàíèè êëàâèàòóðû.
Ñèñòåìàòè÷åñêîå ïðèìåíåíèå êîìïüþòåðà â ó÷åáíîì ïðîöåññå ÿâëÿåòñÿ
ïåðâîî÷åðåäíîé çàäà÷åé ýôôåêòèâíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ÏÝÂÌ â îáó÷åíèè.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ðàçðàáîòàííîé ìåòîäèêè èñïîëüçîâàíèÿ
îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèõ ïðîãðàìì ñ ýëåìåíòàìè ìîäåëèðîâàíèÿ ïî
ðàçðàáîòàííîìó íàìè êóðñó õèìèè áûë ïðîâåäåí ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç
âûïîëíåíèÿ êîíòðîëüíîé ðàáîòû ïî òåìå Õèìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå. Ïðèíöèï
Ëå-Øàòåëüå (òàáë. 1 è ñõåìà 4 ).
Òàáëèöà 1.
îöåíêàýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ãðóïïàêîíòðîëüíàÿ ãðóïïàîòë6 ÷åë. - 20,7%4 ÷åë.
- 14,8%õîð12 ÷åë. - 41,4%8 ÷åë. - 29,6%óäîâë11 ÷åë. - 37,9%15 ÷åë. -
55,6%íåóäîâë--
Ñõåìà 4. Ðåçóëüòàòû âûïîëíåíèÿ èòîãîâîé êîíòðîëüíîé ðàáîòû â ýêñïåð è
ìåíòàëüíîé è êîíòðîëüíîé ãðóïïàõ
Ïîêàçàòåëè ñôîðìèðîâàííîñòè çíàíèé î õèìè÷åñêîì ðàâíîâåñèè.
Ïåðå÷åíü çíàíèé, êîòîðûå äîëæíû áûëè ïîêàçàòü ó÷àùèåñÿ ïðè âûïîëíåíèè
çàäàíèé:
- ïîíÿòèå õèìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ,
- ïðèíöèï Ëå Øàòåëüå,
- ñïîñîáû ñìåùåíèÿ õèìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ,
- óìåíèå ïðèìåíÿòü çíàíèÿ î çàêîíîìåðíîñòÿõ ïðîòåêàíèÿ ðåàêöèé äëÿ
îáúÿñíåíèÿ îïòèìàëüíûõ óñëîâèé îñóùåñòâëåíèÿ õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ.
Òàêèì îáðàçîì, ðåçóëüòàòû ïåäàãîãè÷åñêîãî ýêñïåðèìåíòà ïîêàçàëè, ÷òî,
âî-ïåðâûõ, ó÷àùèåñÿ äîâîëüíî áûñòðî îáó÷àþòñÿ èñïîëüçîâàòü êîìïüþòåð â
ó÷åáíîé äåÿòåëüíîñòè. Âî-âòîðûõ, èñïîëüçîâàíèå èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè
ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü êà÷åñòâî îáó÷åíèÿ, ñäåëàòü åãî áîëåå ïîëíûì,
íàãëÿäíûì è äîñòóïíûì. Íàëè÷èå óñòîé÷èâîé îáðàòíîé ñâÿçè â öåïè
ïðåïîäàâàòåëü-ó÷åíèê ïîçâîëÿåò ñâîåâðåìåííî âûÿâëÿòü è óñòðàíÿòü ïðîáåëû
â çíàíèÿõ ó÷àùèõñÿ, ÷òî ñïîñîáñòâóåò ïîâûøåíèþ óñïåâàåìîñòè. Îðãàíèçàöèÿ
êîíòðîëÿ ñ ïîìîùüþ ïðåäëîæåííûõ íàìè îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèõ
êîìïüþòåðíûõ ïðîãðàìì ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî ýôôåêòèâíîé, à ñàìè ïðîãðàììû
ñîîòâåòñòâóþò òðåáîâàíèÿì, ïðåäúÿâëÿåìûì ê ïðîãðàììíîìó îáåñïå÷åíèþ.
Ðàçðàáîòàííàÿ ìåòîäèêà èõ èñïîëüçîâàíèÿ ïîçâîëÿåò çíà÷èòåëüíî ïîâûñèòü
óðîâåíü óñïåâàåìîñòè ó÷àùèõñÿ ïî õèìèè çà ñ÷åò èíäèâèäóàëèçàöèè ïðîöåññà
êîíòðîëÿ çíàíèé.
Ðåçóëüòàòû ïåäàãîãè÷åñêîãî ýêñïåðèìåíòà ïîäòâåðäèëè ñïðàâåäëèâîñòü
ãèïîòåçû èññëåäîâàíèÿ è ïîêàçàëè ýôôåêòèâíîñòü ïðåäëàãàåìîãî
ìåòîäè÷åñêîãî ïîäõîäà ïðèìåíåíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ ïðè
åãî ñî÷åòàíèè ñ òðàäèöèîííûìè ñðåäñòâàìè îáó÷åíèÿ.
Âûâîäû.
Îñíîâíûå ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ ñâîäÿòñÿ ê ñëåäóþùåìó:
1. Óòî÷íåíû ïîíÿòèÿ ïîòîê ó÷åáíîé èíôîðìàöèè è èíôîðìàöèîííàÿ
òåõíîëîãèÿ îáó÷åíèÿ.
2. Îïðåäåëåíà ðîëü è ìåñòî èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â
êóðñå õèìèè, à òàêæå âîçìîæíûå âàðèàíòû åå ñî÷åòàíèÿ ñ òðàäèöèîííîé
òåõíîëîãèåé îáó÷åíèÿ ïðè ðåøåíèè òåîðåòè÷åñêèõ, ïðàêòè÷åñêèõ è
êîíòðîëèðóþùèõ âîïðîñîâ êóðñà.
3. Ñôîðìóëèðîâàíû êðèòåðèè îòáîðà ó÷åáíûõ òåì ïðè ðàáîòå ïî
òðàäèöèîííîìó êóðñó õèìèè. Íàðÿäó ñ ýòèì ðàçðàáîòàíû êðèòåðèè îòáîðà è
êîíñòðóèðîâàíèÿ ñîäåðæàíèÿ äëÿ ó÷åáíîãî êóðñà, ïðåïîäàâàíèå êîòîðîãî
ïðåäïîëàãàåòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè. Ðàçðàáîòàí
ôðàãìåíò ó÷åáíîé ïðîãðàììû òàêîãî êóðñà.
4. Ðàçðàáîòàíû îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùèå ïðîãðàììû ïî îòäåëüíûì òåìàì
øêîëüíîãî êóðñà õèìèè.
5. Ïðåäëîæåíà ìåòîäèêà ïðîâåäåíèÿ óðîêîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì
èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè.
6. Ðàçðàáîòàíû òðåáîâàíèÿ îòáîðà âîïðîñîâ äëÿ êîìïüþòåðíîãî êîíòðîëÿ è
èõ ñîâîêóïíîñòü. Ýòè çàäàíèÿ ïîçâîëÿþò îñóùåñòâëÿòü êàê òåêóùèé êîíòðîëü
çíàíèé ó÷àùèõñÿ, òàê è ýôôåêòèâíîñòü ðàçðàáîòàííîé íàìè
îáó÷àþùå-êîíòðîëèðóþùåé ïðîãðàììû.
7. Ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîäòâåðæäåíà ýôôåêòèâíîñòü ðàçðàáîòàííîé
ìåòîäè÷åñêîé ñèñòåìû ïðèìåíåíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â ïðîöåññå
îáó÷åíèÿ õèìèè, êîòîðàÿ âûðàçèëàñü â îâëàäåíèè ó÷àùèìèñÿ ðàáîòû ñ
èíôîðìàöèîííûì ïîòîêîì, ïðåäëîæåííûì êîìïüþòåðîì, â äîñòèæåíèè èìè áîëåå
âûñîêèõ ðåçóëüòàòîâ ïðè îñóùåñòâëåíèè ïîîïåðàöèîííîãî, èòîãîâîãî
êîíòðîëÿ è ïðèîáðåòåíèè áîëåå êà÷åñòâåííûõ çíàíèé ïî õèìèè ïî ñðàâíåíèþ
ñ ó÷àùèìèñÿ êîíòðîëüíûõ êëàññîâ.
Îñíîâíîå ñîäåðæàíèå äèññåðòàöèè îòðàæåíî â ñëåäóþùèõ ïóáëèêàöèÿõ:
1. Ïðîãðàììà ïî êóðñó Ôèçè÷åñêàÿ è êîëëîèäíàÿ õèìèÿ äëÿ ñïåöèàëüíîñòè
004 Õèìèÿ è ýêîëîãèÿ. - Ìîñêâà: ÌÏÓ, - 1996 ã. (â ñîàâò.)
2. Ïðîãðàììà ïî êóðñó Êîíöåïöèè ñîâðåìåííîãî åñòåñòâîçíàíèÿ äëÿ
ñòóäåíòîâ ãóìàíèòàðíûõ ôàêóëüòåòîâ. - Ìîñêâà: ÌÏÓ, - 1996 ã. (â ñîàâò.)
3. Ïðàêòèêóì ïî îáùåé õèìèè. - Ìîñêâà: Ýêîìèð, -1997 ã. , 116 ñ. (â
ñîàâò.)
4. Îòêðîé äëÿ ñåáÿ ìèð õèìèè. ×àñòü 1. Îáùàÿ è íåîðãàíè÷åñêàÿ õèìèÿ.
-Ìîñêâà: Ýêîíîìèð, - 1997 ã., 376 ñ. (â ñîàâò.)
5. Èñïîëüçîâàíèå ñðåäû MV äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ äåìîíñòðàöèîííûõ
ýêñïåðèìåíòîâ íà óðîêàõ õèìèè. - Òåçèñû íàó÷íîé êîíôåðåíöèè
ïðåïîäàâàòåëåé, àñïèðàíòîâ è ñòóäåíòîâ ÌÏÓ. Àïðåëü, 1997 ã., Ìîñêâà,
ñ.33. (â ñîàâò.)
6. MV íà óðîêàõ õèìèè. Èíôîðìàòèêà è îáðàçîâàíèå, 1997 ã., ¹4, ñ.52.
(â ñîàâò.)
7. Ñëîâàðü øêîëüíèêà ïî õèìèè. 8-11 êëàññû. - Ì., Äðîôà, â ïå÷àòè,
1998 ã. (â ñîàâò.)
8. Ìåòîäè÷åñêèå àñïåêòû ïðèìåíåíèÿ èíôîðìàöèîííîé òåõíîëîãèè â
ïðîöåññå îáó÷åíèÿ õèìèè. - Òåçèñû íàó÷íîé êîíôåðåíöèè ïðåïîäàâàòåëåé,
àñïèðàíòîâ è ñòóäåíòîâ ÌÏÓ. Àïðåëü, 1998 ã., Ìîñêâà. (â ñîàâò.)
9. Êîìïüþòåð êàê ñðåäñòâî ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè èíòåãðàòèâíîãî
ïîäõîäà ê îáó÷åíèþ õèìèè. - Ìàòåðèàëû XLV Ãåðöåíîâñêèõ ÷òåíèé
(Âñåðîññèéñêîé íàó÷íî-ïðàêòè÷åñêîé êîíôåðåíöèè) 13-16 ìàÿ 1998ã.,
Ñ.-Ïåòåðáóðã, ñ.43. (â ñîàâò.)
10. Ìåòîäè÷åñêèå àñïåêòû ïðèìåíåíèÿ êîìïüþòåðíûõ òåõíîëîãèé â õèìèè. -
XXXIV íàó÷íàÿ êîíôåðåíöèÿ ôàêóëüòåòà ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ è
åñòåñòâåííûõ íàóê Ðîññèéñêîãî óíèâåðñèòåòà äðóæáû íàðîäîâ. 19-23 ìàÿ
1998 ã, Ìîñêâà., ñ.67. (â ñîàâò.)
11. Ïðàêòèêóì ïî îáùåé õèìèè. Èçä. 2-å ïåðåðàá è äîïîëí. - Ìîñêâà:
Ýêîìèð, -1998 ã., 127 ñ. (â ñîàâò.)