Арестенко В.В., Гапоненко Т.М., Фартушняк Є.

Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького, Україна

Методичні засоби використання електронного підручника з хімічної технології для педагогічних університетів.

Інформаційні технології і комп’ютерні комунікації все активніше стають найбільш пріоритетними напрямками сучасної системи освіти.

В навчальний процес впроваджуються інформаційні технології – технології переробки, передачі, поширення і та надання інформації за допомогою комп’ютерів.

Використання електронних підручників в процесі навчання сприяє як появі нових необмежених можливостей творчого розвитку студентів, так і успішному нетрадиційному розв'язанню багатьох методичних проблем.

Головними функціями педагогічних програмних засобів (ППЗ) навчання є забезпечення інформаційної насиченості навчально-виховного процесу та усвідомлене засвоєння науково-теоретичних знань.

ППЗ сприяють подоланню часових і просторових меж, але й можуть проникати в глибину сутності явищ і процесів, показувати явища у динаміці, реалістично відображати дійсність, емоційно забарвлювати інформацію [1].

Психологи довели, що сприйняття певного природного об’єкта буде більш повним, інформація про нього буде краще запам’ятовуватися за умов участі в цьому процесі якомого більшої кількості різних видів аналізаторів Дотримання цих вимог психологічної науки обумовлює методичні засади використання електронних підручників які б залучали одночасно зір і слух до сприймання інформації[4].

Застосування електронного підручника у навчальному процесі – це складна і творча справа. Від вірно вибраної методики залежить на скільки успішно сприйме, зрозуміє і запам’ятає користувач надану йому інформацію. Тому, викладач, що використовує електронний підручник, повинен пам’ятати відповідні дидактичні вимоги: науковість змісту навчального матеріалу; якість, точність й доступність викладання матеріалу; чіткість формулювання визначень, правил, законів, ідей; наявність ілюстрацій, схем, малюнків; наявність цікавої інформації прикладного, історичного, екологічного характеру; завдання практичного характеру у вигляді якісних, кількісних та експериментальних задач [3].

Для управління роботою користувача у розробленому електронному підручнику з хімічної технології використовується проблемний підхід при вивченні хіміко-технологічних процесів, руху реагуючих речовин, матеріального та енергетичного балансів. Покладений в основу електронного підручника проблемний підхід дозволяє організувати самостійну роботу користувача, забезпечити зворотній зв’язок, а також самоконтроль і контроль над роботою студента. Оптимальну структуру електронного підручника представлено на рис.1.

Рис. 1. Структура електронного підручника з хімічної технології.

Електронний підручник з хімічної технології пропонує до вивчення 22 теми, які відповідають вимогам для педагогічних університетів: «Основні поняття хімічної технології» і «Матеріальний та енергетичний баланси виробництва», «Виробництво сульфатної кислоти», «Виробництво амоніаку», «Виробництво нітратної кислоти», «Виробництво мінеральних добрив», «Виробництво сілікатів», «Виробництво чавуну та сталі», «Виробництво алюмінію», «Виробництво фосфатної кислоти», «Переробка нафти», «Переробка твердого топлива», «Електрохімічні виробництва», «Виробництво ацетилену», «Виробництво ацетальдегіду», «Виробництво етилового спирту», «Виробництво оцтової кислоти», «Виробництво каучуку», «Виробництво метанолу», «Виробництво пластмас», «Виробництво хімічних волокон», «Виробництво паперу».

В електронному підручнику з хімічної технології використанні різні підходи до вивчення наукового матеріалу, технологічних схем, будови апаратів та реакторів, хімічних явищ, руху реагуючих речовин.

Для реалізації проблемного підходу при вивченні матеріала у ЕП використовуються наступні завдання:

1. Навчальні завдання для користувача пропонуються в зрозумілій і цікавій формі (питання, малюнки, схеми, імітації, моделі тощо);

2. Пошукові дії студентів координуються за допомогою диференційованого змісту, у формі напрямку дій користувача або звернення до викладача стосовно пояснення відповідного теоретичного матеріалу;

3. Проблемні питання в електронному підручнику стимулює творче мислення за допомогою проблемних запитань, малюнків, імітаційних моделей апаратів та реакторів і примушує студента звертатися до різних джерел знань (література, Internet тощо);

4. Діяльність студентів спрямовується на самостійне опанування різних джерел інформації і за допомогою проблемних питань стимулювати вивчення теоретичного та практичного матеріалу з хімічної технології.

5. Користувач самостійно складає та примушує працювати за допомогою правильних відповідей на поставлені питання імітаційні моделі апаратів, реакторів, хіміко-технологічних схем.

6. За допомогою правильно організованної роботи користувача у нього формуються основні поняття, навички, вміння, які необхідні при вивченні курсу «хімічна технологія» в педагогічних університетах.

Кожна тема ЕП вивчається користувачем за допомогою по загальному алгоритму:

1. Хімічна речовина. Фізичні та хімічні властивості. Використання.

2. Способи виробництва (історичний та основний)

3. Сировина, підготовка сировини.

4. Принципова схема виробництва речовини.

5. Будова апаратів, реакторів, хіміко-технологічних схем отримання певного продукту.

6. Технологічна схема виробництва речовини.

7. Додатковий матеріал (портрети, біографії, карти, таблиці сталих фізичних величин, відеороліки, анімації, наукові фільми і т.д.)

Наприклад, при вивченні теми «Виробництво метанолу» користувач працює при розгляданні матеріалу за наступним алгоритмом:

1. Фізичні та хімічні властивості метанолу, його використання.

2. Способи виробництва метанолу (із синтез – газу; під час перегонки деревини).

3. Підготовка синтез – газу (сировини).

4. Принципова схема виробництва метанолу.

5. Апарати і реактори (колона синтезу метанолу)

6. Будова десяти апаратів, які приймають участь у технологічній схемі (компересору, скруберу, змішувачу, фільтру, теплообміннику, колони синтезу, конденсатору, сепаратору, збірника, спирту-сировини, циркуляційного компресору) та їх послідовність у технологічній схемі процесу.

7. Аналіз апаратів і реакторів, які приймають участь у виробництві метанолу то можливість їх використання при виробництві інших речовин.

При роботі з темою «Електрохімічні виробництва» алгоритм має наступний вигляд:

1. Фізичні та хімічні властивості хлору, водню, натрій гідроксиду. Їх застосування.

2. а)Способи виробництва хлору, водню й натрій гідроксиду:

· електроліз розчину натрій хлориду в електролізерах з твердим катодом;

· електроліз розчину натрій хлориду з ртутним катодом;

б) Виробництво водню шляхом електролізу води

3. Підготовка натрій хлориду (сировини)

4. Принципові схеми виробництва:

· електроліз розчину натрій хлориду в електролізерах з твердим катодом;

· електроліз розчину натрій хлориду у ваннах з ртутним катодом;

· електроліз води.

5. Апарати і реактори:

· електролізна ванна з фільтруючою діафрагмою, яка складається з 5

частин;

· електроліз з ртутним катодом, який включає 4 складові частини;

· біполярний електролізер, який збирається з 6 частин.

6. Технологічні схеми роботи електролізерів отримання хлору, водню, натрій гідроксиду.

7. Теоретичні основи електролізу водних розчинів та розплавлених середовищ (закони Фарадея, математичні розрахунки тощо).

Список використаних джерел

1. Башкатов А.И. Разработка компьютерних учебников и обучающих систем / А.И. Башкатов, И.А. Башмаков. – М.: Информационно-издательский дом «Филин», 2003. – 616 с.

2. Вембер В.П. Що слід врахувати під час структурування навчального матеріалу в електронному підручнику? / В.П. Вембер // Комп’ютер в школі та сім’ї. – 2007. – №4. – С.38-42.

3. Красовський О.С. Дидактичні основи формування змісту електроного підручника / О.С. Красовський // Педагогіка і психологія. – 2008. – №2. – С. 134-142.

4. Левко А.И. Социальная педагогика [электронный курс]: учеб. Пособие / А.И. Левко. – Минск: ХП «ИВУ Минфина»,2003. Режим доступа к учебнику: http: www.razym.ru/naykaobraz/obrazov / 51198-socialnaxapedagogika.html