Виртуальная химическая лаборатория

Использование элементов виртуальной лаборатории на дистанционных уроках химии.

« Если ученик в школе не научился сам ничего творить, то и в жизни он будет только подражать, копировать» (Л.Н. Толстой)

В настоящее время ни один современный человек не мыслит своей жизни без персонального компьютера. И данный помощник прочно укоренился в жизни преподавателя. Поэтому с внедрением информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе использование мультимедийных средств обучения стало актуальным не только на теоретических занятиях, но и на лабораторных занятиях по химии, в виде виртуальных лабораторных работ. Но можно ли дать однозначный ответ на вопрос: что лучше, наблюдать и работать с реальным объектом или экранной моделью? Однозначного ответа быть не может. У любой технологии проведения лабораторной работы есть свои достоинства и недостатки, необходимы определенные условия проведения и т.д.

Основные виртуальные лаборатории, используемые при дистанционном обучении 1.Бесплатный on-line ресурс Virtulab.Net - один из порталов, посвященных виртуальным образовательным лабораториям. 2.Бесплатный ресурс Единая коллекция ЦОР –  интерактивные лабораторные работы по химии и другим предметам. Данным образовательным ресурсом можно пользоваться как on-line, так и off-line.. 3.Серия дисков, выпущенная издательством «Дрофа»: Лабораторные работы по химии для 8-11 классов

Здесь, можно изучать темы и закреплять их лабораторным опытом: в виртуальной лаборатории есть всё необходимое оборудование, реактивы. Для визуальности химического оборудования используются анимация, средства 3D графики. В процессе проведения самого опыта учащиеся могут проводить наблюдения (съемка виртуальных фотографий) и самостоятельно записывать уравнения любой химической реакции в прилагаемом виртуальном журнале; можно самостоятельно конструировать различные органические молекулы и неорганические вещества из предложенного набора; для закрепления и оценивания изученной темы, предусмотрены: тесты по технике безопасности; тесты для проведения проверки своих знаний; расчетные задачи.

Зачем нужны виртулабы. Проведение экспериментов, недоступных в школьной химической лаборатории. Быстрота проведения работы, экономия реактивов. Усиление познавательного интереса. Отмечается, что компьютерные модели химической лаборатории побуждают учащихся экспериментировать и получать удовлетворение от собственных открытий. По моему мнению, использование такой виртуальной лаборатории при обучении химии как дистанционно, так и на обычных уроках в классе, позволяет повысить эффективность домашнего задания, разнообразить их по форме и содержанию. Очень важно применять такую форму работы с одаренными детьми, стимулирует познавательный интерес учащихся.

Здесь представлен большой выбор интерактивных практических работ и опытов по химии. Разделы виртулаба анимированные, интерактивны. Это 25 тем, работать с которыми можно прямо на сайте, что очень важно при дистанционном обучении. Учащиеся самостоятельно могут отрабатывать тему того или иного раздела в удобное для них время, не ограничивая себя рамками урока. Недостатком является то, что Virtulab.Net встроили в образовательные виртуальные лаборатории рекламу. В процессе работы это несколько мешает. http ://www.virtulab.net/index.php?

Более высокую степень интерактивности имеют виртуальные лаборатории, в которых нет готовых сцен. В этом случае созданием сцены и проведением опыта занимается сам учащийся, т.е. ему необходимо самостоятельно собрать прибор, подобрать оборудование и реактивы, выбрать условия для проведения опыта и т.д. Лабораторией такого типа, которую я, как для дистанционного обучения так и для того, чтобы разнообразить домашние задания на этапе закрепления знаний своих учащихся, является  IrYdium Chemestry Lab .  Тем учащимся, которые выбирают форму работы с дистлабом такого уровня, я предлагаю различные варианты заданий.

Задание (9 класс).  Смешали равные объёмы растворов гидроксида натрия и соляной кислоты одинаковой молярной концентрации. Какую окраску принимает фенолфталеин в полученном растворе? Почему? Подобные задачи я предлагаю тем учащимся, которые в процессе обучения демонстрируют способность к обобщениям, проявляют самостоятельность к разработке алгоритма решения. На следующем уроке подробно анализируем возникшие затруднения и выясняем, что для достижения поставленной цели можно смело экспериментировать в виртуальной лаборатории (выбирать различные концентрации растворов, изменять их объёмы), проверяя свои гипотезы. Для закрепления предлагаю другую задачу. В условии меняю кислоту на слабую. Учащиеся просто начинают решение с виртуального эксперимента. Но при объяснении результатов эксперимента возникают затруднения. Например, почему среда полученного раствора щелочная. Тогда я прошу учащихся обратить внимание на название шкафчиков, из которых брали реактивы и дети быстро приходят к выводам

Химический эксперимент занимает одно из ведущих мест в обучении химии. В системе дистанционного урока он просто необходим, ведь дети зачастую оторваны от реального мира, не могут наблюдать различные явления, видеть факты, устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы. Эксперимент формирует у детей бытовую химическую грамотность, учит правильно обращаться с различными веществами. Также можно использовать виртуальные лаборатории когда учащийся физически не присутствует в лаборатории, например, по болезни .Кроме того, существует потребность в отработке пропущенных занятий, необходимость подготовки/тренинга перед выполнением реальной лабораторной работы и т.п. При интерактивных формах проведения занятий виртуальные лабораторные работы позволяют провести наглядную и достоверную компьютерную симуляцию физико-химического процесса, вызывать и наблюдать реакцию системы на внешние воздействия, включая максимальное число учащихся в продуктивное учебное взаимодействие.