Хоботова Э.Б.,
профессор кафедры технологии дорожно-строительных материалов и химии Харьковского национального автомобильно-дорожного университета, доктор химических наук, профессор
Рецензент: Псюрник В.А.,
декан дорожно-строительного факультета Харьковского национального автомобильно-дорожного университета, кандидат технических наук, профессор
Презентации на лекциях-визуализациях по химии
В статье рассматриваются особенности создания презентационного материала различной степени сложности и назначения для проведения лекций-визуализаций по дисциплине «Химия». Представлен выбор методических приемов организации презентаций и достижения определенных уровней познавательной активности студентов в условиях использования наглядности. Раскрыты способы достижения высокой эффективности учебного процесса и уровня наглядности, обеспечения оптимальных условий познавательной деятельности и развития творческой активности студентов на основе использования серии слайдов-презентаций.
Ключевые слова: лекция-визуализация, познавательная активность, презентация, слайд, творческая активность.
Постановка проблемы. Развитие образования становится обязательным условием повышения конкурентной способности экономической системы Украины и способом занять достойное место на мировом уровне. В настоящее время заведения высшего образования Украины внедряют кредитно-трансферную систему обучения, направленную на индивидуализацию и выборность образовательной траектории студента, повышение значения самообразования и творческого освоения знаний. Эффективность внедрения кредитно-трансферной системы зависит от применяемых методик обучения и роли преподавателя.
Педагогически обоснованный выбор средств и методов обучения обеспечивает необходимые условия для освоения студентами образовательных программ. Одним из способов целенаправленной организации учебного процесса является лекция.
Анализ последних публикаций. Лекция как основная составляющая учебного процесса в высшем образовании должна обеспечивать следующие функции [1]:
- представления теоретического материала, информации в сжатой форме как основы для последующего усвоения студентами учебного материала;
- интерактивной связи и сотворчества преподавателя и студента в освоении знаний;
- тренировочной учебной деятельности учащихся, активизации их мышления.
С этих позиций проведение лекций-визуализаций является актуальным. Знакомство студентов с каким-либо новым явлением или процессом начинается с конкретного ощущения и восприятия. На этом основывается принцип наглядности в обучении. Видеоряд позволяет преподнести большой объем учебного материала в короткие сроки. Устная информация, преобразованная в визуальную форму, позволяет студенту запомнить до 80% изложенного материала, в то время как в процессе обычного обучения студентами осваивается не более 25% учебного материала [2].
Однако излишнее использование на лекциях наглядных пособий и иллюстративного материала других видов ведет к утомлению слушателей. Презентационный материал не должен подменять лекции. Преподавателю в подготовительном периоде необходимо тщательно выделить те фрагменты лекции, которые будут вынесены в презентацию. К примеру, нецелесообразно размещать на слайде обширные тексты. Демонстрационные материалы являются одним из методических приемов преподавателя, они имеют подчиненное значение, хотя и сами должны являться носителями содержательной информации.
Для подготовки лекции-визуализации необходима тщательная разработка последовательности подачи материала, длительности визуального восприятия презентации студентами, т. е. режиссура чтения лекции [3]. Усложняется методика проведения занятия, преподаватель, излагая материал, одновременно управляет сменой презентаций, следит за изображением на экране и за установлением обратной связи с аудиторией. Отбор, последовательность и структурирование презентационного материала является очень важным моментом в подготовке к лекции. Необходимо соблюдать чередование графического материала, таблиц, рисунков, видеоматериалов, схем и др. на демонстрируемых слайдах.
Лектор должен оценить, в каком временном интервале лекции он будет использовать тот иной иллюстрационный материал, помогающий усвоению излагаемых положений. Недопустима ситуация, когда презентационный слайд появляется до того, как преподаватель начнет излагать соответствующий материал. Рассматривание слайда отвлекает студентов от лекции, не срабатывают механизмы запоминания информации.
Современные информационные технологии обеспечивают создание презентационных слайдов, способствующих повышению эффективности проведения лекции, экономии лекционного времени. В ходе лекции можно варьировать виды презентаций и их назначение.
Нерешенные составляющие общей проблемы. Несмотря на большие достижения в области разработки презентационных материалов, остаются не полностью решенными задачи достижения высокой эффективности учебного процесса в условиях использования презентационного материала, позволяющего повысить познавательную активность студентов. В использовании наглядных слайдов должен выполняться закон взаимодополняемости [4]: презентации должны составлять одно целое с устной лекцией, уточнять, конкретизировать теоретический материал, нести новую информацию, помогать ее закреплению, формированию практических навыков в решении задач и заданий.
Целью работы является раскрытие вопроса достижения высокой эффективности учебного процесса и уровня наглядности, обеспечения оптимальных условий познавательной деятельности и развития творческой активности студентов на основе разработки серии слайдов-презентаций по дисциплине «Химия», созданных по принципу взаимодополняемости.
Выбор методических приемов организации презентации раскроем на примере лекций по дисциплине «Химия». Тематика новой лекции основывается либо на материале предыдущих занятий, либо на том материале, который студенты изучали в курсе школьной химии. В данном случае возможно использование нескольких слайдов-презентаций, обеспечивающих восстановление в памяти пройденного материала и систематизацию имеющихся знаний (рис. 1). Чтение лекции в данном интервале фактически сводится к развернутому комментированию визуальных материалов.
Презентации, предназначенные для усвоения нового материала, целесообразно разнообразить по формам наглядности: изобразительные (слайды, рисунки, фото) и символические (схемы, таблицы, диаграммы). Демонстрация различных форм визуализации помогает активизировать процесс усвоения материала. Изобразительная и символическая наглядность может сочетаться с текстовой или слуховой. Текст может присутствовать как на самом слайде, так и писаться на доске. Дополнительная информация о возникающих изображениях (рисунках, фото, схемах) подключает слуховое восприятие.
Рис. 1. Слайд-презентация по теме «Высокомолекулярные соединения», предназначенный для систематизации ранее полученных знаний
Параллельное слуховое и текстовое предъявление информации способствует ее успешному восприятию.
По теме «Дисперсные системы» на рис. 2 приведены слайды – рисунок и таблица, – которые помогают быстрому усвоению изучаемого материала.
Рис. 2. Слайды-презентации по теме «Дисперсные системы», предназначенный для усвоения новых знаний
На рисунке-слайде изображены устройства для диспергирования веществ до высокой степени измельчения. Наглядное изображение коллоидных мельниц различной модификации позволяет студентам понять принцип их действия без длительных словесных описаний. Таблица (рис. 2) представляет пример символической наглядности, отражая принципы классификации дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды. Для систематизации знаний и увеличения наглядности в таблице приведены практические примеры разных золей.
В некоторых случаях на слайде возможно представление уравнений реакций, если уравнения сложные либо при необходимости сравнения нескольких стадий или механизмов реакций за короткий интервал времени (рис. 3). Это пример развивающего текстового слайда.
Рис. 3. Слайд-презентация по теме «Высокомолекулярные соединения», позволяющий понять сущность стадий полимеризации
Рис. 4. Слайды-презентации по темам «Химические источники тока» и «Дисперсные системы», предназначенные для более глубокого усвоения новых знаний
Усвоение нового материала должно идти по нарастающей степени сложности, что необходимо учитывать в формировании презентаций. На рис. 4 представлены слайды по различным темам курса «Химия», в содержании которых учтен не только иллюстративный компонент, но и текстовый (слайд по
теме «Химические источники тока»), а также развивающий текстовый (слайд по теме «Дисперсные системы»). В последнем случае в верхней части слайда последовательно объясняется образование мицеллы по приведенной химической реакции, указаны отдельные компоненты мицеллы, ее ионные слои (адсорбционный и диффузионный). В нижней части слайда приведена формула обратной мицеллы, формирование которой возможно при избытке другого реагента в химической реакции. Нижнее окно может возникать не сразу, а после обсуждения с аудиторией особенностей строения обратной мицеллы.
Развитие творческих способностей и самостоятельного мышления возможно с помощью использования метода проблемного изложения. Одним из приемов этого метода является использование в учебном процессе слайдов типа, представленного на рис. 5. Это тестовые задания различных видов и степени сложности. Их использование направлено на закрепление знаний, проверку степени запоминания и понимания и на развитие творческих способностей. Первое и второе тестовые задания – по теме «Химические источники», третье – «Дисперсные системы». Первое тестовое задание построено по принципу множества ответов «правильно – неправильно». Оно имеет ответную часть, что позволяет студентам проверить себя. Второе тестовое задание построено по принципу соответствия и имеет 3 колонки. Большее количество взаимосвязей вряд ли целесообразно, так как сильно перегружает тестовое задание, значительно усложняет ответную часть. Чтобы выполнить подобное задание, необходимо знание всех характеристик и особенностей работы кислотных и щелочных аккумуляторов; при этом отсутствует ответная часть.
Третье тестовое задание имеет повышенную сложность, хотя построено по принципу альтернативного выбора, некоторые подпункты – множественного выбора. Это пример комплексного тестового задания, охватывающего большой объем теоретического материала и требующего творческого подхода в его разрешении. Для составления ответной части необходимо полное знание процессов коллоидной частицы как составляющих мицеллы. Помимо этого, студенты должны сориентироваться и привлечь знания из других тем: «Электрофорез дисперсных систем» (пункты 6, 7) и «Коагуляция золей» (пункты 8, 9). Особенно значим пункт 10, в котором студенты должны представить формулу обратной мицеллы.
Рис. 5. Слайды-презентации по темам «Химические источники тока» и «Дисперсные системы», предназначенные для закрепления, проверки знаний и развития творческой активности студентов
Познавательная активность студентов в условиях использовании наглядности. Метод использования наглядности в виде слайдов-презентаций можно классифицировать по характеру познавательной деятельности учащихся. Исходя из уровня мыслительной активности студентов, к объяснительно-иллюстративным или информационно-рецептивным методам относится использование презентационного материала, подобного слайдам на рис. 1–3. При этом реализуется относительно низкий уровень мыслительной деятельности: происходит накопление знаний, формируются мыслительные операции.
Следующим уровнем мыслительной активности является репродуктивный, при котором достигается правильное воспроизведение знаний. Этот уровень частично достигается при использовании наглядности в виде слайда «Формула мицеллы» (рис. 4). Понять принцип образования обратной мицеллы (при избытке другого компонента в химической реакции) возможно только в том случае, если студент хорошо усвоил закономерности мицеллообразования на примере формирования мицеллы при избытке реактива КI (прямая мицелла).
Разнообразие тестовых заданий, два из которых приведены на рис. 5, являются одним из видов проблемного изложения материала. Тестовые задания различного уровня сложности способствуют включению студентов в разрешение познавательных затруднений. Формируется возможность перехода к творческой деятельности от исполнительной.
Таким образом, для правильного использования наглядных презентаций необходимо знать, какие возможности они представляют преподавателю и студенту, уметь рационально воспользоваться ими как методом обучения и развития.
Выводы. Использование на лекции современных наглядных пособий разных направленностей обеспечивает следующие преимущества по сравнению с занятием традиционного типа: увеличивается плотность подачи материала и эффективность использования учебного времени; интенсифицируется обмен информацией и создаются возможности для закрепления теоретического материала в виде выполнения практических заданий; становятся более разнообразными формы усвоения материала и проверки уровня запоминания и понимания; углубляется мотивация контакта с новой областью знаний и повышается значимость определенной дисциплины для студентов.
В перспективе необходимо разработать вопросы совершенствования наглядных слайдов, создания слайдов, связанных с практической частью дисциплины, увеличения доли презентаций, направленных на развитие творческой активности студентов.
Список использованных источников
- Методические рекомендации по применению мультимедийных технологий при подготовке и проведении учебных занятий / [Каргин С.Т., Любонская Л.П. и др.]/ – Караганда : Изд-во КарГУ, 2007. – 37 с.
- Гринченко Е.Л. Методические аспекты формирования и развития предметных компетенций у студентов в процессе самообразовательной деятельности по химии в медицинском ВУЗе // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 2. – С. 23–29.
- Смирнов С. Еще раз о технологиях обучения // Высшее образование в России. – 2000. – № 6. – С. 18–24.
- Хвесеня Н.П. Методика преподавания экономических дисциплин / Н. П. Хвесеня, М.В. Сакович. – Минск : БГУ, 2006. – 123 с.
Хоботова Е. Б. Презентації на лекціях-візуалізаціях із хімії
У статті розглянуто особливості створення презентаційного матеріалу різного ступеня складності та призначення для проведення лекцій-візуалізацій із дисципліни «Хімія». Запропоновано вибір методичних прийомів організації презентацій і досягнення певних рівнів пізнавальної активності студентів в умовах використання наочності. Презентовано способи досягнення високої ефективності навчального процесу й рівня наочності, створення оптимальних умов пізнавальної діяльності й розвитку творчої активності студентів на основі використання серії слайдів-презентацій.
Ключові слова: лекція-візуалізація, пізнавальна активність, презентація, слайд, творча активність.
Khobotova, Е. В. Presentations at the Lectures-Visualization in Chemistry
The article discusses the features of the creation of presentation material of varying degrees of complexity and purpose for lectures- visualization on discipline "Chemistry". We consider the choice of teaching methods and organization of presentations to achieve certain levels of cognitive activity of students using visualization. The ways to achieve high efficiency of the educational process and the visibility, the optimal conditions of cognitive activity and the development of creative activity of students using a series of slide presentations have been shown.
Key words: lecture-visualization, cognitive activity, presentation, slide, creative activity.