Інформаційно-комунікаційні технології як засіб формування дослідницьких компетентностей старшокласників у профільному навчанні хімії

Нечипуренко, Павло Павлович

URI: http://elibrary.kdpu.edu.ua/handle/0564/1515
https://doi.org/10.31812/0564/1516

Date: 2017-11

Abstract:

Дисертаційну роботу присвячено проблемі використання ІКТ як засобу формування дослідницьких компетентностей старшокласників у процесі профільного навчання хімії. На підставі аналізу наукової літератури розкрито теоретико-методичні засади процесу формування дослідницьких компетентностей учнів у профільному навчанні хімії, визначено зміст, структуру та особливості системи дослідницьких компетентностей старшокласників згідно із завданнями профільного навчання хімії; виявлено та схарактеризовано інформаційно-комунікаційні технології як засіб формування дослідницьких компетентностей учнів профільних класів з хімії. У дослідженні теоретично обґрунтовано модель формування дослідницьких компетентностей старшокласників у профільному навчанні хімії; розроблено та експериментально перевірено методику використання інформаційно-комунікаційних технологій як засобу формування дослідницьких компетентностей старшокласників у процесі профільного навчання хімії; упроваджено компоненти розробленої методики (комп’ютерно зорієнтований факультативний курс „Основи кількісного хімічного аналізу”, локалізовану віртуальну хімічну лабораторію Virtual Lab, модуль VlabEmbed системи Moodle) у процес профільного навчання хімії у закладах загальної середньої освіти. Диссертационная работа посвящена проблеме использования ИКТ как средства формирования исследовательских компетентностей старшеклассников в процессе профильного обучения химии. На основе анализа научной литературы раскрыты теоретико-методические основы процесса формирования исследовательских компетентностей учащихся в профильном обучении химии, определены содержание, структура и особенности системы исследовательских компетентностей старшеклассников согласно заданиям профильного обучения химии; выявлены и охарактеризованы информационно-коммуникационные технологии как средство формирования исследовательских компетентностей учащихся профильных классов по химии. В исследовании теоретически обоснована модель формирования исследовательских компетентностей старшеклассников в профильном обучении химии; разработана и экспериментально проверена методика использования информационно-коммуникационных технологий как средства формирования исследовательских компетентностей старшеклассников в процессе профильного обучения химии; внедрены компоненты разработанной методики (компьютерно ориентированный факультативный курс „Основы количественного химического анализа”, локализованную виртуальную химическую лабораторию Virtual Lab, модуль VlabEmbed системы Moodle) в процесс профильного обучения химии в учреждения общего среднего образования. While solving the scientific problem of using the information and communication technologies as tools for forming the senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning, the following main results are obtained: the theoretical analysis of the problem of formation of senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning is performed; the system of senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning is designed; the ICT tools for chemistry learning, which will contribute to the development of pupils’ research competencies, is defined; the model of formation of senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning using ICT is theoretically grounded and developed; the methodic of using information and communication technologies as tools of forming the senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning (consists of three main blocks: the target – the formation of senior pupils’ research competencies, the content – the study of the basics of quantitative chemical analysis as a universal course for various chemical profiles, the technology – ICT tools, methods and forms of their usage in the chemistry profile learning) is developed and its effectiveness is tested by the experiment. The scientific novelty and the theoretical value of the obtained results contain the following: the author grounds theoretically and develops for the first time the next points: the model of formation of senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning using ICT, that consists of the target block (contains components that determine the purpose of the model – the formation of research competences using ICT), the conceptual one (reflecting modern approaches to the implementation of the competence approach in the chemistry profile learning, it includes the normative documents, the chemistry learning content, the expert evaluation as a main tool of selection and the designed system of senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning), the technological one (that contains the system of ICT tools for formation of senior pupils’ research competences in the chemistry profile learning, which is correlated with the methods of the chemistry profile learning and the forms of organization of pupils’ educational and research activities in chemistry, and identifies the ways to achieve the goal of the model) and the diagnostic-resulting one (that contains the predicted result of the model application – to increase the level of formation of senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning, and a set of the evaluation criteria, the indicators, the levels of research competences and the tools for diagnosing the formation of senior pupils’ research competencies that is designed to establish the efficacy of the achieving results); the system of senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning, which includes three groups: 1) the general scientific competencies related to the mastery of the universal research methods that are necessary for the research activity in any scientific discipline; 2) the natural science competencies related to the research of real natural objects and their interconnections, and that are necessary for the research activities in the field of Natural Sciences; 3) the chemical competencies related to the mastery of special chemical research methods that are necessary for the research activities in different branches of chemistry; the author improves the forms, methods and tools of formation of senior pupils’ research competencies by means of development and implementation of computer-oriented teaching aids; the author continues the further development of scientific ideas about ways and tools of informatization of educational process in institutions of general secondary education; the structure and content of senior pupils’ research competencies; ICT as a tools of formation of senior pupils’ research competencies; theoretical and methodical principles of chemistry profile learning; criteria, indicators and levels of formation of the senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning using ICT. The practical significance of the thesis research’s results is as follows: the methodic of using the information and communication technologies as tools for forming the senior pupils’ research competencies in the chemistry profile learning is developed and implemented; the computer-oriented elective course „Basics of quantitative chemical analysis” for 10 grade pupils of specialized schools and appropriate teaching and methodical support (in particular, that includes the virtual laboratory workshop, the electronic teaching aids, the means for diagnosing the pupils’ knowledge) are developed and implemented, the virtual chemical laboratory „Virtual Lab” is localized in Ukrainian; Moodle plugin VlabEmbed for supporting the chemical learning research is developed. The thesis results can also be used for the organization of chemical learning research in the secondary and higher school using ICT, in the process of professional training and retraining of chemistry teachers; in self-education activity of senior pupils.

Description:

1. Нечипуренко П. П. Про використання комп’ютерної програми Chemlab / Павло Нечипуренко // Біологія і хімія в шк. – 2007. – № 2. – С. 44 – 47. 2. Нечипуренко П. П. Гармонізація знань і якостей особистості в професійній підготовці вчителів хімії / П. П. Нечипуренко, В. Г. Столяренко // Педагогіка вищої та середньої школи : зб. наук. пр. / голов. ред. проф. Буряк В. К. – Кривий Ріг : КДПУ, 2009. – Вип. 25. – С. 461 – 466. 3. Нечипуренко П. П. Вивчення кислотно-основних індикаторів з використанням комп’ютера / Павло Нечипуренко // Біологія і хімія в шк. – 2011. – № 6. – С. 21 – 24. 4. Нечипуренко П. П. Віртуальні хімічні лабораторії в процесі навчання хімії: сучасний стан та перспективи / П. П. Нечипуренко // Наук. часоп. НПУ ім. М. П. Драгоманова. Сер. № 5. Педагогічні науки: реалії та перспективи : зб. наук. пр. / за ред. проф. В. П. Покася, В. С. Толмачової. – К. : Вид-во НПУ ім. М. П. Драгоманова, 2012. – Вип. 33. – С. 95 – 102. 5. Нечипуренко П. П. Інформаційно-комунікаційні засоби формування дослідницьких компетентностей учнів у профільному навчанні хімії [Електронний ресурс] / П. П. Нечипуренко, С. О. Семеріков, Т. В. Селіванова, Т. О. Шенаєва // Інформаційні технології і засоби навчання. – 2016. – № 6(56). – С. 10 – 29. – Режим доступу : http://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/download/1522/1117. 6. Нечипуренко П. П. Система дослідницьких компетентностей учнів старшої школи у профільному навчанні хімії / П. П. Нечипуренко // Вісн. Черкас. ун-ту. Сер. : Педагогічні науки. – 2016. – № 7. – С. 83 – 90. 7. Nechypurenko P. P. VlabEmbed – the New Plugin Moodle for the Chemistry Education [Eлектронний ресурс] / Pavlo P. Nechypurenko, Serhiy O. Semerikov // ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer 2017 : Proceedings of the 13th International Conference (ICTERI, 2017). (15 – 18.05.2017, Kyiv). – P. 319 – 326. – (CEUR Workshop Proceedings (CEUR-WS.org), Vol. 1844). – Режим доступу : http://ceur-ws.org/Vol-1844/10000319.pdf. 8. Нечипуренко П. П. Кредитно-модульна система навчання аналітичної хімії та її особливості / П. П. Нечипуренко, Т. О. Шенаєва // Теорія та методика навчання фундаментальних дисциплін у вищій школі : зб. наук. пр. – Кривий Ріг : Вид. відділ НМетАУ, 2008. – Вип. V.– С. 350 – 352. 9. Нечипуренко П. П. Деякі аспекти дослідження складу води з відстійника шахтних вод у балці Свістунова при вивченні курсу аналітичної хімії / П. П. Нечипуренко, Г. В. Шугайло, Л. О. Степанова, Є. В. Дрозд, А. М. Трохимчук // Вісн. міжнар. дослід. центру „Людина: мова, культура, пізнання” / голов. ред. О. М. Холод. – 2011. – Т. 28(1). – С. 113 – 119. 10. Нечипуренко П. П. Деякі аспекти імітації реальних хімічних процесів та систем у віртуальних хімічних лабораторіях / П. П. Нечипуренко // Теорія та методика електронного навчання : зб. наук. пр. – Кривий Ріг : Вид. відділ НМетАУ, 2012. – Вип. ІІІ. – С. 238 – 245. 11. Нечипуренко П. П. Створення тесту для оцінювання рівня підготовки студентів з кількісного хімічного аналізу засобами системи програм MyTest / П. П. Нечипуренко // Теорія та методика електронного навчання : зб. наук. пр.– Кривий Ріг : Вид. відділ КМІ, 2013. – Вип. IV. – С. 206 – 215. 12. Нечипуренко П. П. Визначення сполук Феруму в ході учнівського ужиткового експерименту / П. П. Нечипуренко, Н. П. Чміль // Вісн. міжнар. дослід. центру „Людина: мова, культура, пізнання” / голов. ред. О. М. Холод. – 2014. – Т. 37(3). – С. 74 – 81. 13. Нечипуренко П. П. Вивчення основ хімічного аналізу засобами комп’ютерних технологій та його місце в екологічній освіті школярів / П. П. Нечипу- ренко // Проблеми екології та екологічної освіти : матер. VII Міжнар. наук.-практ. конф. (12 – 13.12.2008, Кривий Ріг). – Кривий Ріг : Вид. дім, 2008. – С. 270 – 275. 14. Нечипуренко П. П. Розвиток дослідницьких компетентностей учнів у профільному навчанні хімії / П. П. Нечипуренко // Розвиток дослідницької компетентності молодих науковців у контексті гармонізації систем підготовки Ph. D. в ЄС : матеріали ІІ Всеукр. наук.-практ. семінару (30.01.2016, Київ). – К., 2016. – С. 63 – 66. 15. Нечипуренко П. П. Віртуальні хімічні лабораторії в процесі навчання хімії / П. Нечипуренко // Інформаційні технології в професійній діяльності : матеріали VI Всеукр. наук.-практ. конф. (28.03.2012, Рівне). – Рівне : РВВ РДГУ, 2012. – С. 44 – 46. 16. Нечипуренко П. П. Система Moodle як засіб формування дослідниць- ких компетентностей учнів у профільному навчанні хімії / П. П. Нечипуренко // Третя міжнар. наук.-практ. конф. „MoodleMoot Ukraine 2015. Теорія і практика використання системи управління навчанням Moodle” (21 – 22.05.2015, Київ) : тези доп. – К., 2015. – С. 23. 17. Нечипуренко П. П. Навчально-дослідницька діяльність учнів з хімії у профільній школі як засіб формування дослідницьких компетентностей / П. П. Нечипуренко // Новітні комп’ютерні технології. – Кривий Ріг : Вид. центр ДВНЗ „Криворізький національний університет”, 2016. – Т. XIV. – С. 135 – 136. 18. Нечипуренко П. П. MarvinJS як засіб підтримки навчально-дослідниць- кої діяльності учнів з хімії / П. П. Нечипуренко // Четверта міжнар. наук.-практ. конф. „MoodleMoot Ukraine 2016. Теорія і практика використання системи управ- ління навчанням Moodle” (19 – 20.05.2016, Київ) : тези доп. – К., 2016. – С. 28. 19. Нечипуренко П. П. Об’ємний метод хімічного аналізу : методичний по- сібник / П. П. Нечипуренко, Т. О. Шенаєва // Теорія та методика навчання фунда- ментальних дисциплін у вищій школі. – Кривий Ріг : Вид. відділ ДВНЗ „Криво- різький національний університет”, 2014. – Т. IX. – Вип. (9) : спецвип. „Методич- ний посібник у журналі”. – 87 с. 20. Нечипуренко П. П. Методичні рекомендації до проведення лаборатор- них робіт з якісного аналізу для студентів спеціальності „Хімія з основами інфор- матики” / уклад. П. П. Нечипуренко, Т. О. Шенаєва, В. Г. Столяренко. – Кривий Ріг, 2007. – 56 с.

Show full item record