УДК 004.853
ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК ХИМИИ ДЛЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
С. С. Химка, С. И. Цыхмистро, А. А. Зяблицев
Донецкий национальный технический университет
Источник: Информатика и компьютерные технологии 2007 / Материалы III научно-технической конференции молодых ученых и студентов. — Донецк, ДонНТУ — 2007(версия на CD)
В данной статье рассматривается разработка электронного учебника с целью повышения эффективности образования в средней школе. Основной задачей создания электронных учебников является создание альтернативных путей и инструментов освоения учебного материала по химии на основе использования мультимедийных технологий.
Учебное пособие – важнейший компонент образовательного процесса. Сегодня большинство школьников активно используют компьютер и Интернет в образовательной деятельности. Процесс освоения большинства предметов в средней школе подкрепляется в основном учебной литературой, а современные информационные технологии используются в этих целях довольно редко. Обучение с использованием современных программных, информационных и технических средств делает образование более эффективным. Новые технологии позволяют визуализировать информацию, сделать ее яркой, динамичной, организовать процесс образования с учетом активного взаимодействия студента с обучающей системой [1].
Разработать электронный учебник, в полном смысле этого слова, на сегодняшний день довольно серьезная проблема. Целью нашей работы было создание эффективного электронного учебника по химии для ученика средней школы. Под эффективным электронным учебником мы понимаем:
- учебник, который заинтересовывает ученика;
- учебник, который содержит четко структурированную информацию по предмету;
- учебник, который доступен для демонстрации на уроке и для самостоятельного использования дома;
- учебник, который содержит систему проверки знаний [2].
Акцент был сделан на то, чтобы заинтересовать ученика. Естественно, что основную роль в мотивировании ученика к изучению материала играет преподаватель, но красочный яркий учебник способен привлечь практически любого ученика. Поэтому большое внимание уделялось интерфейсу и выбору цвета.
Основной цвет разработанного учебника темно графитовый, так как темные, практически черные тона, обладают свойством сосредоточения внимания, но при этом не являются подавляющими. Для создания предметных образов использована яркая цветовая гамма, которая является наиболее эффективной для привлечения детского внимания. Также использованы красочные картинки и анимации, что способствует лучшему восприятию информации, а также ее непроизвольному запоминанию.
Информация в учебнике дидактически структурирована, существует 4 основных раздела: теория, опыты, таблицы и ученые (см. рис 1).
В разделе «Теория» собран основной теоретический материал в соответствии со школьной программой химии, структурированный по разделам. К каждому разделу предлагаются тестовые задания для самопроверки знаний.
Для наглядного представления химических процессов и реакций в разделе «Опыты» использованы анимации. Анимации созданы на базе среды Macromedia Flash, который позволяет отобразить динамику протекающих процессов наглядно в реальном времени.
Раздел «Ученые» содержит биографическую информацию о наиболее известных ученых-химиках, сделавших весомый вклад в развитие неорганической химии.
Раздел «Таблицы» содержит интерактивную таблицу Менделеева и таблицу растворимости. С помощью среды Macromedia Flash, каждый элемент таблицы Менделеева представлен в виде кнопки, при нажатии на которую отображаются основные химические и физические свойства элемента и история его открытия [3].
Риcунок 1- Структурная схема разрабатываемого авторами электронного учебника химии
Все теоретические статьи хранятся в базе данных. Каждая запись в таблице содержит информацию о тексте статьи, ее названии, иллюстрации, которая к ней относиться, а также о разделе, к которому относиться статья. Такая структура позволяет автоматически генерировать страницы в зависимости от того, какой раздел выбран.
Особое внимание необходимо заострить на организации системы поиска в разрабатываемом авторами учебнике. Поиск информации осуществляется в базе данных mySQL, где хранятся статьи, а также иллюстрации и анимации к статьям. Поскольку весь учебник разрабатывается в среде Macromedia Flash, то был использован оригинальный подход к решению проблемы связи базы данных и самого учебника. А именно, связь базы данных с учебником осуществилась с помощью языка программирования РНР. Использование такого подхода позволило решить массу проблем связанных с организацией поиска информации, отображения статей и иллюстраций в среде Macromedia Flash.
Разработка такого рода электронных учебников позволит решить множество проблем связанных с получением школьного образования, а именно:
- использование электронных учебников может позволить отказаться от обычной бумажной литературы школьникам, которые имеют домашний доступ к сети Интернет;
- облегчить преподавание теоретического материала учителями в школе;
- увеличить количество непроизвольно запоминающегося учебного материала школьниками, используя в электронном учебнике анимации, иллюстраций и видеофрагментов для наглядной демонстрации учебного материала;
- заинтересовать школьников в изучении учебного материала, используя при разработке электронных учебников привлекательный анимированный дизайн;
- уменьшить затраты на приобретение и хранение учебной литературы;
- дать возможность для самопроверки школьниками пройденного материала (даже небольших тем);
- проводить лабораторные и практические работы (например, на уроках химии, физики, биологии и др.) используя только компьютер и электронный урок;
- позволит находить необходимую для школьника дополнительную информацию (например для рефератов, докладов, статей) используя только материалы электронного учебника, то есть школьнику не пройдется просматривать десятки интернет-статей или обыкновенных энциклопедий.
Таким образом, создание и использование эффективных электронных учебников позволит не только повысить заинтересованность обучающихся в приобретении знаний, но и поднять уровень школьной подготовки в целом.
Литература
- http://www.edu.ru/
- Беляева А.П. Перспектива развития профессиональной школы. - М.: «Педагогика» ,1992.
- Уотрол Э., Гербер Н. Эффективная работа: Flash MX, С-П.: «Питер»,2003 г.