Организация уроков по обучению химической терминологии. Методы обучения химии Методы обучения по химии

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ЧУЛОКСКАЯ ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА
БУТУРЛИНОВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА
ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

РЕФЕРАТ

Тема:

« Методы обучения химии: понятие, варианты классификации. Прием как составная часть метода. Система средств обучения химии . »

Выполнил:

Власовская Галина Николаевна

Должность:

учитель химии

2017 г.

С. Чулок
Бутурлиновского муниципального района
Воронежской области

2.2 Классификация методов.

. Взаимосвязь средств обучения и методических приемов

3. Методы активного обучения
3.1. Проблемное обучение химии

1.Основные методические понятия

Методы, приемы и средства обучения являются основными методическими понятиями, которыми необходимо владеть каждому учителю. На это имеются определенные причины, во-первых: без владения этими понятиями затруднено понимание методической литературы (следовательно, и возможности использования в своей работе обобщенного опыта других учителей);

Во-вторых: системы этих понятий формируют своего рода «объяснительные схемы», позволяющие проводить эффективный анализ процесса обучения (как одно из необходимых оснований управления этим процессом).

2. Методы и приемы и средства обучения химии.

2.1 Понятие «методы обучения»

Метод обучения (от греч. methodos – «путь, способ достижения цели») – система последовательных взаимосвязанных действий учителя и учащихся, обеспечивающих усвоение учебного материала.

Метод – понятие многомерное и многоаспектное. В педагогической науке нет единого подхода к выделению методов. Разными авторами выделяются следующие методы обучения: рассказ, объяснение, беседа, лекция, дискуссия, работа с книгой, демонстрация, иллюстрация, видеометод, упражнение, лабораторный метод, практический метод, контрольная работа, опрос (разновидности: устный и письменный, индивидуальный, фронтальный, уплотнённый), метод программированного контроля, тестовый контроль, реферат, дидактическая игра и др.

Этот список далеко не полон. Кроме того, каждый метод при его практическом применении имеет разновидности и может использоваться для решения разных дидактических задач.

Метод обучения предполагает прежде всего цель учителя и его деятельность с помощью имеющихся у него средств. В результате возникает цель ученика и его деятельность, которая осуществляется имеющимися у него средствами. Под влиянием этой деятельности возникает процесс усвоения учеником изучаемого содержания, достигается намеченная цель, или результат обучения. Этот результат служит критерием соответствия метода цели. Таким образом, любой метод обучения представляет собой систему целенаправленных действий учителя, организующих познавательную и практическую деятельность учащегося, обеспечивающую усвоение им содержания образования и тем самым достижение целей обучения .

Под методами обучения в настоящее время, как правило, понимаются обобщенные способы деятельности в процессе обучения . В традиционном (классно-урочном) учебном процессе это понятие будет охватывать наиболее общее принципы построения взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся.

2.2 Классификация методов.

Единой универсальной классификации методов обучения дидактам и методистам создать не удалось.

Классификация методов обучения возможна по разным основаниям, и зависит от 1) парадигмальных подходов к описанию и конструированию образовательного процесса и 2) системы целеполагания.

Некоторые примеры классификаций методов обучения

1. По специфике составных частей исторического материала с точки зрения марксистско-ленинской методологии исторического познания (В.Г. Карцов):

а) методы создания исторических представлений и единичных понятий;

б) методы формирования общих понятий;

в) методы раскрытия диалектики исторического развития во времени и пространстве (т.е. об исторических закономерностях);

г) методы установления связи истории с современностью и применения исторических знаний на практике.

2. По особенностям учебного исторического материала (А.И. Стражев):

а) методы изучения условий материальной жизни общества;

б) методы формирования понятий о классах, классовой борьбе и государства;

в) методы изучения истории войн, культуры и т.д. (т.е. отдельных специфических типов исторического материала);

г) хронологические и картографические методы.

3. В соответствии с источниками приобретения знаний (с вариантами – Н.В. Андреевская, А.А. Вагин, П.С. Лейбенгруб и др.):

а) методы устного изложения;

б) методы наглядности;

в) методы работы с печатными и устными текстами;

г) практические методы (экскурсии, экспедиции и т.п.).

4. По специфике целей и содержания обучения, особенностям способов его усвоения и характеру познавательной деятельности учащихся (И.Я. Лернер):

а) объяснительно-иллюстративный:

б) репродуктивный;

в) исследовательский;

г) частично-поисковый;

д) проблемного изложения.

5. По способам преподавания и учения (П.В. Гора):

а) метод наглядного обучения;

б) методы словесного обучения (делятся на метод устного обучения и метод работы с печатными текстами);

в) практический метод.

В методике обучения истории последних двух десятилетий наиболее употребимыми являются классификации П.В. Горы и И.Я. Лернера.

На мой взгляд, вопрос о том, какая из возможных классификаций является «лучшей», ставить не вполне корректно. Полезней понимать, что, будучи проведенными по разным основаниям, различные классификации методов обучения могут рассматриваться как взаимодополнительные. В реальной педагогической работе представление об этих классификациях помогает сознанному выбору методических средств и приемов, адекватных с точки зрения сочетания факторов обучения (цели, содержание, познавательные возможности учащихся и т.п.) в конкретной образовательной ситуации.

Кроме классификаций П.В. Горы и И.Я. Лернера, продуктивны и некоторые другие, хотя и малоупотребимые в работах по методике преподавания истории: по субъект-объектным отношениям в процессе обучения (монологические, диалогические и полилогические методы); по способу организации учебных взаимодействий (фронтальные, групповые, индивидуальные методы); по дидактической цели (методы изучения фактического материала, формирования теоретических понятий, развития учебных умений, контроля и оценки), и др.

2.3. Прием как составная часть метода.

Широко распространенным в дидактике является также понятие «прием обучения». Прием обучения – это составная часть или отдельная сторона метода обучения.

Приём – это ещё не метод, а его составная часть, однако практическая реализация метода достигается именно с помощью приёмов. Так, в методе работы с книгой можно выделить следующие приёмы: 1) чтение вслух; 2) составление плана текста; 3) заполнение таблицы по прочитанному материалу; 4) составление логической схемы прочитанного; 5) конспектирование; 6) подбор цитат.

Один и тот же метод в различных ситуациях может осуществляться с помощью разных приёмов. Например, работа с книгой в одном случае может включать чтение вслух и составление плана текста, в другом случае – составление логической схемы и подбор цитат, в третьем случае – конспектирование.

Один и тот же приём может входить в разные методы. Так, составление логической схемы может являться частью объяснительно-иллюстративного метода (например, учитель, объясняя новый материал, чертит схему на доске), а может применяться и как часть исследовательского метода (например, ученики составляют схему, отражающую самостоятельно изучаемый ими материала).

Практическое применение методов и приёмов обучения возможно только при наличии необходимых материальных средств. Так, для работы с книгой необходима книга, для лабораторного метода – соответствующее лабораторное оборудование и т.д.

2.4. Система средств обучения химии . Взаимосвязь средств обучения и методических приемов

Средства обучения – это предметная поддержка учебного процесса: материальные и материализованные объекты, используемые в качестве инструментов деятельности педагога, а также в качестве носителей информации в учебном процессе. К относятся учебники, наглядные пособия (иллюстрации, муляжи, чучела животных, коллекции минералов и др.), дидактический материал, технические средства обучения (ТСО), прочее оборудование, применяемое при обучении. Материализованные средства – это речь, мимика и жесты, а также различная деятельность (трудовая, познавательная, коммуникативная и др.)

Функции средств обучения обусловлены их дидактическими свойствами. В учебном процессе средства обучения выполняют четыре основных функции:

1) компенсаторную (средства обучения облегчают процесс обучения, помогают достичь цели с наименьшими затратами сил и времени);

2) адаптивную (средства обучения помогают учителю приспособить содержание образования к возрастным и индивидуальным возможностям детей, создать благоприятные условия для обучения: помогают организовывать необходимые демонстрации, самостоятельную работу учащихся, дифференцировать учебные задания и т.д.);

3) информативную (средства обучения либо являются непосредственным источником информации (например: учебник, учебный видеофильм), либо способствуют передаче информации (например: компьютер, проекционная аппаратура, лабораторное оборудование);

4) интегративную (использование средств обучения позволяет рассматривать изучаемые предметы и явления многосторонне, выявлять и наблюдать разнообразные свойства изучаемого, глубже проникать в его суть, например, при изучении какого-либо закона физики применение учебно-лабораторного оборудования позволяет наблюдать действие этого закона, понять его значение и т. д.).

3. Методы активного обучения

3.1. Проблемное обучение химии

Проблемное обучение – это тип развивающего обучения, в котором сочетаются:

систематическая самостоятельная поисковая деятельность учащихся с усвоением ими готовых выводов науки (при этом система методов построена с учетом целеполагания и принципа проблемности );

процесс взаимодействия преподавания и учения ориентирован на формирование познавательной самостоятельности учащихся, устойчивости мотивов учения и мыслительных (включая и творческие) способностей в ходе усвоения ими научных понятий и способов деятельности.

Цель проблемного обучения – усвоение не только результатов научного познания, системы знаний, но и самого пути, процесса получения этих результатов, формирование познавательной самостоятельности ученика и развитие его творческих способностей.

Разработчиками международного теста PISA-2003 выделяется шесть умений и навыков, необходимых для решения познавательных проблем. Ученик должен владеть навыками:

а) аналитических рассуждений;

б) рассуждений по аналогии;

в) комбинаторных рассуждений;

г) различать факты и мнения;

д) различать и соотносить причины и следствия;

е) логично излагать свое решение.

Основополагающее понятие проблемного обучения – проблемная ситуация. Это такая ситуация, при которой субъекту необходимо решить какие-то трудные для себя задачи, но ему не хватает данных и он должен сам их искать.

Условия возникновения проблемной ситуации

Проблемная ситуации возникает в случае осознания учащимися недостаточности прежних знаний для объяснения нового факта .

Например, при изучении гидролиза солей основанием для создания проблемной ситуации может послужить исследование среды раствора различного типа солей с помощью индикаторов.

Проблемные ситуации возникают при столкновении учащихся с необходимостью использовать ранее усвоенные знания в новых практических условиях . Например, известная учащимся качественная реакция на наличие двойной связи в молекулах алкенов и диенов оказывается эффективной и для определения тройной связи в алкинах.

Проблемная ситуация легко возникает в том случае, если имеется противоречие между теоретически возможным путем решения задачи и практической неосуществимостью избранного способа . Например, сформированное у учащихся обобщенное представление о качественном определении галогенид-ионов с помощью нитрата серебра не соблюдается при действии этого реактива на фторид-ионы (почему?), поэтому поиск решения возникшей проблемы приводит к растворимым солям кальция в качестве реактива на фторид-ион.

Проблемная ситуация возникает тогда, когда имеется противоречие между практически достигнутым результатом выполнения учебного задания и отсутствием у учащихся знаний для его теоретического обоснования . Например, известное учащимся из математики правило «от перемены мест слагаемых сумма не изменяется» не соблюдается в некоторых случаях в химии. Так, получение гидроксида алюминия согласно ионному уравнению

Al 3+ + 3OH – = Al(OH) 3

зависит от того, какой реактив приливается к избытку другого реактива. В случае добавления нескольких капель щелочи к раствору соли алюминия осадок образуется и сохраняется. Если несколько капель раствора соли алюминия добавить к избытку щелочи, то образующийся вначале осадок сразу же растворяется. Почему? Решение возникшей проблемы позволит перейти к рассмотрению амфотерности.

Д.З.Кнебельман называет следующие особенности проблемных задач , вопросов.

Задача должна вызывать интерес своей необычностью , неожиданностью, нестандартностью. Информация особенно привлекает учащихся, если она содержит противоречивость , хотя бы кажущуюся. Проблемное задание должно вызвать удивление, создать эмоциональный фон. Например, решение проблемы, которая объясняет двойственное положение водорода в периодической системе (почему у этого единственного элемента в периодической системе – две клеточки в двух резко противоположных по свойствам группах элементов – щелочных металлов и галогенов?).

Проблемные задачи обязательно должны содержать посильное познавательное или техническое затруднение. Казалось бы, видно решение, но «мешает» досадное затруднение, что неизбежно вызывает всплеск мыслительной активности. Например, изготовление шаростержневых или масштабных моделей молекул веществ, отражающих истинное положение их атомов в пространстве.

Проблемное задание предусматривает элементы исследования, поиск различных способов его выполнения, их сравнение. Например, исследование различных факторов, ускоряющих или замедляющих коррозию металлов.

Логика решения учебной проблемы:

1) анализ проблемной ситуации;

2) осознание сущности затруднения – видение проблемы;

3) словесная формулировка проблемы;

4) локализация (ограничение) неизвестного;

5) определение возможных условий для успешного решения;

6) составление плана решения проблемы (план обязательно включает в себя выбор вариантов решения);

7) выдвижение предположения и обоснование гипотезы (возникает в результате «мысленного забегания вперед»);

8) доказательство гипотезы (осуществляется путем выведения из гипотезы следствий, которые проверяются);

9) проверка решения проблемы (сопоставление цели, требования задачи и полученного результата, соответствие теоретических выводов практике);

10) повторение и анализ процесса решения.

При проблемном обучении не исключается объяснение учителя и выполнение учащимися задач и заданий, требующих репродуктивной деятельности. Но принцип поисковой деятельности доминирует.

3.1.1.Метод проблемного изложения

Сущность метода состоит в том, что учитель в процессе изучения нового материала показывает образец научного поиска. Он создает проблемную ситуацию, анализирует ее и затем выполняет все этапы решения проблемы.

Учащиеся следят за логикой решения, контролируют правдоподобность предложенных гипотез, корректность выводов, убедительность доказательств. Непосредственный результат проблемного изложения – усвоение способа и логики решения данной проблемы или данного типа проблем, но еще без умения применять их самостоятельно. Поэтому для проблемного изложения учителем могут быть отобраны проблемы более сложные, чем те, которые посильны самостоятельному решению учащихся. Например, решение проблемы двойственного положения водорода в периодической системе, выявление философских основ общности периодического закона Д.И.Менделеева и теории строения А.М.Бутлерова, доказательств относительности истины на типологии химических связей, теории кислот и оснований.

3.1.2.Частично-поисковый, или эвристический, метод

Метод, при котором учитель организует участие школьников в выполнении отдельных этапов решения проблем, назван частично-поисковым.

Эвристическая беседа – это взаимосвязанная серия вопросов, большая или меньшая часть которых является небольшими проблемами, в совокупности ведущими к решению поставленной учителем проблемы.

Для постепенного приближения учащихся к самостоятельному решению проблем их необходимо предварительно учить выполнению отдельных шагов этого решения, отдельных этапов исследования, которые определяет учитель.

Например, при изучении циклоалканов учитель создает проблемную ситуацию: чем объяснить, что вещество состава С 5 Н 10 , которое должно быть непредельным и, следовательно, обесцвечивать раствор бромной воды, на практике не обесцвечивает его? Учащиеся высказывают предположение, что, по всей видимости, это вещество – предельный углеводород. Но у предельных углеводородов в составе молекулы должно быть на 2 атома водорода больше. Следовательно, этот углеводород должен иметь отличное от алканов строение. Учащимся предлагается вывести структурную формулу необычного углеводорода.

Сформулируем проблемные вопросы, которые создают соответствующие ситуации при изучении периодического закона Д.И.Менделеева в старших классах средней школы, инициируют эвристические беседы.

1) Все ученые, которые занимались поисками естественной классификации элементов, отталкивались от одних и тех же предпосылок. Почему же только Д.И.Менделееву «покорился» периодический закон?

2) В 1906 г. Нобелевский комитет рассматривал две кандидатуры на соискание Нобелевской премии: Анри Муассана («За какие заслуги?» – задает дополнительный вопрос учитель) и Д.И.Менделеева. Кому была вручена Нобелевская премия? Почему?

3) В 1882 г. Лондонское королевское общество присудило Д.И.Менделееву медаль Деви «за открытие периодических отношений атомных весов», а в 1887 г. оно вручает такую же медаль Д.Ньюлендсу «за открытие периодического закона». Чем объяснить такую нелогичность?

4) Философы называют открытие Менделеева «научным подвигом». Подвиг – это смертельный риск во имя великой цели. Как и чем рисковал Менделеев?

3.2.Химический эксперимент как метод обучения предмету

Демонстрационный эксперимент иногда называют учительским, т.к. он проводится учителем в классе (кабинете или лаборатории химии). Однако это не совсем точно, ибо демонстрационный эксперимент может проводиться также лаборантом или 1–3 учащимися под руководством учителя.

Для такого эксперимента используется специальное оборудование, которое не применяется в ученическом эксперименте: демонстрационный штатив с пробирками, кодоскоп (в качестве реакторов в этом случае наиболее употребительны чашки Петри), графопроектор (в качестве реакторов в этом случае наиболее употребительны стеклянные кюветы), виртуальный эксперимент, который демонстрируется с помощью мультимедийной установки, компьютера, телевизора и видеомагнитофона.

Иногда в школе отсутствуют данные технические средства, и учитель пытается восполнить их недостаток собственной смекалкой. Например, при отсутствии кодоскопа и возможности показать взаимодействие натрия с водой в чашках Петри учителя нередко демонстрируют эту реакцию эффектно и просто. На демонстрационный столик ставится кристаллизатор, в который наливается вода, добавляется фенолфталеин и опускается небольшой кусочек натрия. Процесс демонстрируется посредством большого зеркала, которое учитель держит перед собой.

Учительская смекалка потребуется также для демонстрации моделей технологических процессов, которые невозможно повторить в школьных условиях или показать с помощью мультимедийных средств. Модель «кипящего слоя» учитель может продемонстрировать на простейшей установке: на рамку, затянутую марлей и помещенную на кольцо лабораторного штатива, насыпается горка манной крупы, а снизу подается поток воздуха из волейбольной камеры или воздушного шара.

Лабораторные и практические работы или ученический эксперимент играютважнейшую роль в обучении химии.

Отличие лабораторных работ от практических заключается прежде всего в их дидактических целях: лабораторныеработы проводятся как экспериментальный фрагмент урока при изучении нового материала, а практические – по окончании изучения темы как средство контроля сформированности практических умений и навыков. Свое название лабораторный опыт получил от лат. laborare , что значит «работать». «Химии, – подчеркивал М.В.Ломоносов, – никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции». Лабораторные работы – это метод обучения, при котором учащиеся под руководством учителя и по заранее намеченному плану выполняют опыты, определенные практические задания, используя приборы и инструменты, в ходе чего происходит усвоение знаний и опыта деятельности.

Проведение лабораторных работ ведет к формированию умений и навыков, которые можно объединить в три группы: лабораторные навыки и умения, общие организационно-трудовые умения, умения производить фиксацию проделанных опытов.

В число лабораторных умений и навыков включаются: умение проводить несложные химические эксперименты с соблюдением правил техники безопасности, наблюдать за веществами и химическими реакциями.

К организационно-трудовым умениям относятся: соблюдение чистоты, порядка на рабочем столе, соблюдение правил техники безопасности, экономное расходование средств, времени и сил, умение работать в команде.

К умениям фиксировать опыт относятся: зарисовка прибора, запись наблюдений, уравнений реакций и выводов по ходу и итогам лабораторного опыта.

У российских учителей химии наиболее распространена следующая форма фиксации лабораторных и практических работ.

Таблица

После разбавления запах у раствора уксусной кислоты сохранился, а у соляной исчез

1. Соляная кислота – сильная кислота, она диссоцируетнеобратимо:HCl = H + + Cl – .

2. Уксусная кислота – слабая кислота, поэтому диссоциирует обратимо:

CH 3 COOH CH 3 COO – + H + .

3. Свойства ионов отличаются от свойств молекул, из которых они образовались. Поэтому запах соляной кислоты исчез при ее разбавлении

Для формирования экспериментальных навыков учитель должен выполнить следующие методические приемы:

– сформулировать цели и задачи лабораторной работы;

– разъяснить порядок выполнения операций, показать наиболее сложные приемы, зарисовать схемы действия;

– предупредить о возможных ошибках и их последствиях;

– наблюдать и контролировать выполнение работы;

– подвеcти итоги работы.

Необходимо уделить внимание совершенствованию способов инструктажа учащихся перед выполнением лабораторных работ. Помимо устных объяснений и показа приемов работы, для этой цели используются письменные инструкции, схемы, демонстрация кинофрагментов, алгоритмические предписания.

3.3.Исследовательский метод в обучении химии

Наиболее ярко этот метод реализуется в проектной деятельности учащихся. Проект – это творческая (исследовательская) итоговая работа. Внедрение в школьную практику проектной деятельности преследует цель – развитие интеллектуальных способностей учащихся через усвоение алгоритма научного исследования и формирование опыта выполнения исследовательского проекта.

Достижение этой цели осуществляется в результате решения следующих дидактических задач:

– сформировать мотивы реферативно-исследовательской деятельности;

– обучить алгоритму научного исследования;

– сформировать опыт выполнения исследовательского проекта;

– обеспечить участие школьников в различных формах представления исследовательских работ;

– организовать педагогическую поддержку исследовательской деятельности и изобретательского уровня разработок учащихся.

Такая деятельность носит личностно ориентированный характер, и мотивами выполнения учащимися исследовательских проектов служат: познавательный интерес, ориентация на будущую профессию и высшее политехническое образование, удовлетворение от процесса работы, желание самоутвердиться как личность, престижность, желание получить награду, возможность поступить в вуз и др.

Тематика исследовательских работ по химии может быть различной, в частности:

1) химический анализ объектов окружающей среды: анализ кислотности почв, продуктов питания, природных вод; определение жесткости воды из разных источников и др. (например, «Определение жира в семенах масличных культур», «Определение качества мыла по его щелочности», «Анализ качества пищевых продуктов»);

2) изучение влияние различных факторов на химический состав некоторых биологических жидкостей (кожного экскрета, слюны и др.);

3) исследование влияния химических веществ на биологические объекты: прорастание, рост, развитие растений, поведение низших животных (эвглены, инфузории, гидры и др.).

4) изучение влияния различных условий на протекание химических реакций (особенно ферментативный катализ).

Заключение

Одним из главных составляющих успешного обучения является не только знание учителя теории преподаваемого предмета, но и успешное владение его методикой, умение рационально использовать традиционные и современные методы обучения. В свете современных требований к организации обучения, все более актуальными становятся методы и приемы, содействующие повышению познавательной активности самих обучающихся, что приводит к более широкому использованию исследовательского метода и метода проблемного изложения.

Разрешение проблемных ситуаций под руководством преподавателя заставляет обучающихся сравнивать, обобщать, анализировать явления, а не просто их механически запоминать. Процессы выдвижения и разрешения проблемных ситуаций, представляют собой непрерывную цепь, так как при выдвижении проблемы одновременно начинается её решение, которое в свою очередь, ведёт к постановке новых проблем. То есть осуществляется противоречивый и непрерывный процесс активного познания новых научных понятий.

Используя на уроках методы проблемного обучения, убеждаюсь на опыте, что они способствуют развитию познавательной активности, исследовательских способностей, творческой самостоятельности обучающихся, формированию их мировоззрения, чувства ответственности, интеллектуальному развитию, и как следствие этого, повышению качества знаний.

Исходя из результатов своей работы, предлагаю более широко применять методы проблемного обучения при изучении курса химии.

Л и т е р а т у р а

Современная дидактика
школьной химии

Учебный план курса

ЛЕКЦИЯ № 5
Методы обучения химии

Классификация методов обучения химии

Слово «метод» греческого происхождения и в переводе на русский язык означает «путь исследования, теория, учение». В процессе обучения метод выступает как упорядоченный способ взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся по достижению определенных учебно-воспитательных целей.

Широко распространенным в дидактике является также понятие «прием обучения». Прием обучения – это составная часть или отдельная сторона метода обучения.

Единой универсальной классификации методов обучения дидактам и методистам создать не удалось.

Метод обучения предполагает прежде всего цель учителя и его деятельность с помощью имеющихся у него средств. В результате возникает цель ученика и его деятельность, которая осуществляется имеющимися у него средствами. Под влиянием этой деятельности возникает процесс усвоения учеником изучаемого содержания, достигается намеченная цель, или результат обучения. Этот результат служит критерием соответствия метода цели. Таким образом, любой метод обучения представляет собой систему целенаправленных действий учителя, организующих познавательную и практическую деятельность учащегося, обеспечивающую усвоение им содержания образования и тем самым достижение целей обучения .

Содержание образования, подлежащее усвоению, неоднородно. Оно включает компоненты (знания о мире, опыт репродуктивной деятельности, опыт творческой деятельности, опыт эмоционально-ценностного отношения к миру), каждый из которых имеет свою специфику. Многочисленные исследования психологов и опыт обучения в школе свидетельствуют о том, что каждому виду содержания соответствует определенный способ его усвоения . Рассмотрим каждый из них.

Известно, что усвоение первого компонента содержания образования – знаний о мире , в том числе о мире веществ, материалов и химических процессов, – требует прежде всего деятельного восприятия, которое первоначально протекает как чувственное восприятие: зрительное, осязательное, слуховое, вкусовое, тактильное. Воспринимая не только реальную действительность, но и символы, знаки, выражающие ее в форме химических понятий, законов, теорий, формул, уравнений химических реакций и т.п., обучаемый соотносит их с реальными объектами, перекодирует их на язык, соответствующий его опыту. Иными словами, химические знания ученик усваивает путем различных видов восприятия , осознания приобретенной информации о мире и запоминания ее.

Второй компонент содержания образования – опыт осуществления способов деятельности . Чтобы обеспечить этот вид усвоения, учитель организует репродуцирующую деятельность учащихся по образцу, правилу, алгоритму (упражнения, решение задач, составление уравнений химических реакций, выполнение лабораторных работ и т.д.).

Перечисленные способы деятельности, однако, не могут обеспечить освоение третьего компонента содержания школьного химического образования – опыта творческой деятельности . Для усвоения этого опыта необходимо самостоятельное решение учеником новых для него проблем.

Последний компонент содержания образования – опыт эмоционально-ценностного отношения к миру – предполагает формирование нормативных установок, оценочных суждений, отношения к веществам, материалам и реакциям, к деятельности по их познанию и безопасному применению и др.

Конкретные способы воспитания отношений могут быть различны. Так, можно поразить учащихся неожиданностью нового знания, эффектностью химического эксперимента; привлечь возможностью проявления собственных сил, самостоятельным достижением уникальных результатов, значимостью изучаемых объектов, парадоксальностью мысли и явлений. Во всех этих конкретных способах сказывается одна общая черта – они воздействуют на эмоции учащихся, формируют эмоционально окрашенное отношение к предмету изучения, вызывают переживания. Без учета эмоционального фактора ученика можно научить знаниям, навыкам, но вызвать интерес, постоянство положительного отношения к химии невозможно.

Классификация методов, в основу которой положены специфика содержания учебного материала и характер учебно-познавательной деятельности, включает несколько методов: объяснительно-uллюстративный метод, репродуктивный метод, метод проблемного изложения, частично-поисковый, или эвристический, метод, исследовательский метод.

Объяснительно-иллюстративный метод

Учитель организует передачу готовой информации и ее восприятие учащимися с помощью различных средств:

а) устное слово (объяснение, беседа, рассказ, лекция);

б) печатное слово (учебник, дополнительные пособия, хрестоматии, справочники, электронные источники информации, интернет-ресурсы);

в) наглядные пособия (использование мультимедийных средств, демонстрация опытов, таблиц, графиков, схем, показ слайдов, учебных кино-, теле-, видео- и диафильмов, натуральных объектов в классе и во время экскурсий);

г) практический показ способов деятельности (демонстрация образцов составления формул, монтажа прибора, способа решения задачи, составления плана, резюме, аннотации, примеров выполнения упражнений, оформления работы и т.д.).

Объяснение. Под объяснением следует понимать словесное истолкование принципов, закономерностей, существенных свойств изучаемого объекта, отдельных понятий, явлений, процессов. Оно используется при решении химических задач, раскрытии причин, механизмов химических реакций, технологических процессов. Применение этого метода требует:

– точного и четкого формулирования сути проблемы, задачи, вопроса;

– аргументации, доказательства последовательного раскрытия причинно-следственных связей;

– использование приемов сравнения, аналогии, обобщения;

– привлечения ярких, убедительных примеров из практики;

– безукоризненной логики изложения.

Беседа. Беседа – диалогический метод обучения, при котором учитель путем постановки тщательно продуманной системы вопросов подводит учеников к пониманию нового материала или проверяет усвоение ими уже изученного.

Для передачи новых знаний используется сообщающая беседа. Если беседа предшествует изучению нового материала, ее называют вводной или вступительной. Цель такой беседы – актуализировать имеющиеся у учащихся знания, вызвать положительную мотивацию, состояние готовности для усвоения нового. Закрепляющая беседа применяется после изучения нового материала с целью проверки степени его усвоения, систематизации, закрепления. В ходе беседы вопросы могут быть адресованы одному ученику (индивидуальная беседа ) или учащимся всего класса (фронтальная беседа ).

Успех проведения беседы во многом зависит от характера вопросов: они должны быть краткими, четкими, содержательными, сформулированными так, чтобы будить мысль ученика. Не следует ставить двойных, подсказывающих вопросов или вопросов, наталкивающих на угадывание ответа. Не следует также формулировать альтернативных вопросов, требующих однозначных ответов типа «да» или «нет».

К достоинствам беседы можно отнести то, что она:

– активизирует работу всех учащихся;

– позволяет использовать их опыт, знания, наблюдения;

– развивает внимание, речь, память, мышление;

– является средством диагностики уровня обученности.

Рассказ. Метод рассказа предполагает повествовательное изложение учебного материала описательного характера. К его использованию предъявляется ряд требований.

Рассказ должен:

– иметь ясное целеполагание;

– включать достаточное количество ярких, образных, убедительных примеров, достоверных фактов;

– обязательно быть эмоционально окрашенным;

– отражать элементы личной оценки и отношения учителя к излагаемым фактам, событиям, поступкам;

– сопровождаться записью на доске соответствующих формул, уравнений реакций, а также демонстрацией (средствами мультимедиа и др.) различных схем, таблиц, портретов ученых-химиков;

– иллюстрироваться соответствующим химическим экспериментом или его виртуальным аналогом, если того требуют правила техники безопасности или в школе отсутствуют возможности для его проведения.

Лекция. Лекция – монологический способ изложения объемного материала, необходимый в тех случаях, когда требуется обогатить содержание учебника новой, дополнительной информацией. Используется, как правило, в старших классах и занимает весь или почти весь урок. Преимущество лекции заключается в возможности обеспечить законченность, целостность, системность восприятия школьниками учебного материала с использованием внутри- и межпредметных связей.

Школьная лекция по химии так же, как и рассказ, должна сопровождаться опорным конспектом и соответствующими средствами наглядности, демонстрационным экспериментом и т.д.

Лекция (от лат. lectio – чтение) характеризуется строгостью изложения, предполагает конспектирование. К ней применимы те же требования, что и к методу объяснения, но добавляется еще ряд:

– лекция имеет структуру, она состоит из введения, основной части, заключения;

Эффективность лекции значительно повышается при использовании элементов дискуссии, риторических и проблемных вопросов, сопоставления различных точек зрения, выражения собственного отношения к обсуждаемой проблеме или позиции автора.

Объяснительно-иллюстративный метод – один из наиболее экономных способов передачи обобщенного и систематизированного опыта человечества.

В последние годы к источникам информации прибавился мощнейший информационный резервуар – Интернет, глобальная телекоммуникационная сеть, охватывающая все страны мира. Многие педагоги рассматривают дидактические свойства Интернета не только как глобальной информационной системы, но и как канала передачи информации посредством мультимедийных технологий. Мультимедийные технологии (ММТ) – информационные технологии, обеспечивающие работу с анимированной компьютерной графикой, текстом, речью и высококачественным звуком, неподвижными или видеоизображениями. Можно сказать, что мультимедиа – синтез трех стихий: информации цифрового характера (тексты, графика, анимация), аналоговой информации визуального отображения (видео, фотографии, картины и пр.) и аналоговой информации (речь, музыка, другие звуки). Использование ММТ способствует лучшему восприятию, осознанию и запоминанию материала, при этом, как утверждают психологи, активизируется правое полушарие мозга, отвечающее за ассоциативное мышление, интуицию, рождение новых идей.

Репродуктивный метод

Для приобретения учащимися навыков и умений учитель с помощью системы заданий организует деятельность школьников по применению полученных знаний. Учащиеся выполняют задания по образцу, показанному учителем: решают задачи, составляют формулы веществ и уравнения реакций, выполняют по инструкции лабораторные работы, работают с учебником и другими источниками информации, воспроизводят химические эксперименты. От сложности задания, от способностей ученика зависит количество упражнений, необходимых для формирования умения. Установлено, например, что усвоение новых химических понятий или формул веществ требует, чтобы они повторились около 20 раз на протяжении определенного срока. Воспроизведение и повторение способа деятельности по заданиям учителя является главным признаком метода, названного репродуктивным.

Химический эксперимент является одним из важнейших в обучении химии. Он делится на демонстрационный (учительский) эксперимент, лабораторные и практические работы (ученический эксперимент) и будет рассмотрен ниже.

Большую роль в осуществлении репродуктивных методов играет алгоритмизация. Ученику дается алгоритм, т.е. правила и порядок действий, в результате выполнения которых он получает определенный результат, усваивая при этом сами действия, их очередность. Алгоритмическое предписание может быть отнесено к содержанию учебного предмета (как определить состав химического соединения с помощью химического эксперимента), к содержанию учебной деятельности (как конспектировать различные источники химических знаний) или к содержанию способа мыслительной деятельности (как сравнивать различные химические объекты). Использование учащимися известного им алгоритма по заданию учителя характеризует прием репродуктивного метода.

Если учащимся поручают найти и составить алгоритм какой-либо деятельности самим, то это может потребовать и творческой деятельности. В этом случае используется исследовательский метод .

Проблемное обучение химии

Проблемное обучение – это тип развивающего обучения, в котором сочетаются:

Систематическая самостоятельная поисковая деятельность учащихся с усвоением ими готовых выводов науки (при этом система методов построена с учетом целеполагания и принципа проблемности );

Процесс взаимодействия преподавания и учения ориентирован на формирование познавательной самостоятельности учащихся, устойчивости мотивов учения и мыслительных (включая и творческие) способностей в ходе усвоения ими научных понятий и способов деятельности.

Цель проблемного обучения – усвоение не только результатов научного познания, системы знаний, но и самого пути, процесса получения этих результатов, формирование познавательной самостоятельности ученика и развитие его творческих способностей.

Разработчиками международного теста PISA-2003 выделяется шесть умений и навыков, необходимых для решения познавательных проблем. Ученик должен владеть навыками:

а) аналитических рассуждений;

б) рассуждений по аналогии;

в) комбинаторных рассуждений;

г) различать факты и мнения;

д) различать и соотносить причины и следствия;

е) логично излагать свое решение.

Основополагающее понятие проблемного обучения – проблемная ситуация. Это такая ситуация, при которой субъекту необходимо решить какие-то трудные для себя задачи, но ему не хватает данных и он должен сам их искать.

Условия возникновения проблемной ситуации

Проблемная ситуации возникает в случае осознания учащимися недостаточности прежних знаний для объяснения нового факта .

Например, при изучении гидролиза солей основанием для создания проблемной ситуации может послужить исследование среды раствора различного типа солей с помощью индикаторов.

Проблемные ситуации возникают при столкновении учащихся с необходимостью использовать ранее усвоенные знания в новых практических условиях . Например, известная учащимся качественная реакция на наличие двойной связи в молекулах алкенов и диенов оказывается эффективной и для определения тройной связи в алкинах.

Проблемная ситуация легко возникает в том случае, если имеется противоречие между теоретически возможным путем решения задачи и практической неосуществимостью избранного способа . Например, сформированное у учащихся обобщенное представление о качественном определении галогенид-ионов с помощью нитрата серебра не соблюдается при действии этого реактива на фторид-ионы (почему?), поэтому поиск решения возникшей проблемы приводит к растворимым солям кальция в качестве реактива на фторид-ион.

Проблемная ситуация возникает тогда, когда имеется противоречие между практически достигнутым результатом выполнения учебного задания и отсутствием у учащихся знаний для его теоретического обоснования . Например, известное учащимся из математики правило «от перемены мест слагаемых сумма не изменяется» не соблюдается в некоторых случаях в химии. Так, получение гидроксида алюминия согласно ионному уравнению

Al 3+ + 3OH – = Al(OH) 3

зависит от того, какой реактив приливается к избытку другого реактива. В случае добавления нескольких капель щелочи к раствору соли алюминия осадок образуется и сохраняется. Если несколько капель раствора соли алюминия добавить к избытку щелочи, то образующийся вначале осадок сразу же растворяется. Почему? Решение возникшей проблемы позволит перейти к рассмотрению амфотерности.

Д.З.Кнебельман называет следующие особенности проблемных задач , вопросов.

Задача должна вызывать интерес своей необычностью , неожиданностью, нестандартностью. Информация особенно привлекает учащихся, если она содержит противоречивость , хотя бы кажущуюся. Проблемное задание должно вызвать удивление, создать эмоциональный фон. Например, решение проблемы, которая объясняет двойственное положение водорода в периодической системе (почему у этого единственного элемента в периодической системе – две клеточки в двух резко противоположных по свойствам группах элементов – щелочных металлов и галогенов?).

Проблемные задачи обязательно должны содержать посильное познавательное или техническое затруднение. Казалось бы, видно решение, но «мешает» досадное затруднение, что неизбежно вызывает всплеск мыслительной активности. Например, изготовление шаростержневых или масштабных моделей молекул веществ, отражающих истинное положение их атомов в пространстве.

Проблемное задание предусматривает элементы исследования, поиск различных способов его выполнения, их сравнение. Например, исследование различных факторов, ускоряющих или замедляющих коррозию металлов.

Логика решения учебной проблемы:

1) анализ проблемной ситуации;

2) осознание сущности затруднения – видение проблемы;

3) словесная формулировка проблемы;

4) локализация (ограничение) неизвестного;

5) определение возможных условий для успешного решения;

6) составление плана решения проблемы (план обязательно включает в себя выбор вариантов решения);

7) выдвижение предположения и обоснование гипотезы (возникает в результате «мысленного забегания вперед»);

8) доказательство гипотезы (осуществляется путем выведения из гипотезы следствий, которые проверяются);

9) проверка решения проблемы (сопоставление цели, требования задачи и полученного результата, соответствие теоретических выводов практике);

10) повторение и анализ процесса решения.

При проблемном обучении не исключается объяснение учителя и выполнение учащимися задач и заданий, требующих репродуктивной деятельности. Но принцип поисковой деятельности доминирует.

Метод проблемного изложения

Сущность метода состоит в том, что учитель в процессе изучения нового материала показывает образец научного поиска. Он создает проблемную ситуацию, анализирует ее и затем выполняет все этапы решения проблемы.

Учащиеся следят за логикой решения, контролируют правдоподобность предложенных гипотез, корректность выводов, убедительность доказательств. Непосредственный результат проблемного изложения – усвоение способа и логики решения данной проблемы или данного типа проблем, но еще без умения применять их самостоятельно. Поэтому для проблемного изложения учителем могут быть отобраны проблемы более сложные, чем те, которые посильны самостоятельному решению учащихся. Например, решение проблемы двойственного положения водорода в периодической системе, выявление философских основ общности периодического закона Д.И.Менделеева и теории строения А.М.Бутлерова, доказательств относительности истины на типологии химических связей, теории кислот и оснований.

Частично-поисковый, или эвристический, метод

Метод, при котором учитель организует участие школьников в выполнении отдельных этапов решения проблем, назван частично-поисковым.

Эвристическая беседа – это взаимосвязанная серия вопросов, большая или меньшая часть которых является небольшими проблемами, в совокупности ведущими к решению поставленной учителем проблемы.

Для постепенного приближения учащихся к самостоятельному решению проблем их необходимо предварительно учить выполнению отдельных шагов этого решения, отдельных этапов исследования, которые определяет учитель.

Например, при изучении циклоалканов учитель создает проблемную ситуацию: чем объяснить, что вещество состава С 5 Н 10 , которое должно быть непредельным и, следовательно, обесцвечивать раствор бромной воды, на практике не обесцвечивает его? Учащиеся высказывают предположение, что, по всей видимости, это вещество – предельный углеводород. Но у предельных углеводородов в составе молекулы должно быть на 2 атома водорода больше. Следовательно, этот углеводород должен иметь отличное от алканов строение. Учащимся предлагается вывести структурную формулу необычного углеводорода.

Сформулируем проблемные вопросы, которые создают соответствующие ситуации при изучении периодического закона Д.И.Менделеева в старших классах средней школы, инициируют эвристические беседы.

1) Все ученые, которые занимались поисками естественной классификации элементов, отталкивались от одних и тех же предпосылок. Почему же только Д.И.Менделееву «покорился» периодический закон?

2) В 1906 г. Нобелевский комитет рассматривал две кандидатуры на соискание Нобелевской премии: Анри Муассана («За какие заслуги?» – задает дополнительный вопрос учитель) и Д.И.Менделеева. Кому была вручена Нобелевская премия? Почему?

3) В 1882 г. Лондонское королевское общество присудило Д.И.Менделееву медаль Деви «за открытие периодических отношений атомных весов», а в 1887 г. оно вручает такую же медаль Д.Ньюлендсу «за открытие периодического закона». Чем объяснить такую нелогичность?

4) Философы называют открытие Менделеева «научным подвигом». Подвиг – это смертельный риск во имя великой цели. Как и чем рисковал Менделеев?

Химический эксперимент
как метод обучения предмету

Демонстрационный эксперимент иногда называют учительским, т.к. он проводится учителем в классе (кабинете или лаборатории химии). Однако это не совсем точно, ибо демонстрационный эксперимент может проводиться также лаборантом или 1–3 учащимися под руководством учителя.

Для такого эксперимента используется специальное оборудование, которое не применяется в ученическом эксперименте: демонстрационный штатив с пробирками, кодоскоп (в качестве реакторов в этом случае наиболее употребительны чашки Петри), графопроектор (в качестве реакторов в этом случае наиболее употребительны стеклянные кюветы), виртуальный эксперимент, который демонстрируется с помощью мультимедийной установки, компьютера, телевизора и видеомагнитофона.

Иногда в школе отсутствуют данные технические средства, и учитель пытается восполнить их недостаток собственной смекалкой. Например, при отсутствии кодоскопа и возможности показать взаимодействие натрия с водой в чашках Петри учителя нередко демонстрируют эту реакцию эффектно и просто. На демонстрационный столик ставится кристаллизатор, в который наливается вода, добавляется фенолфталеин и опускается небольшой кусочек натрия. Процесс демонстрируется посредством большого зеркала, которое учитель держит перед собой.

Учительская смекалка потребуется также для демонстрации моделей технологических процессов, которые невозможно повторить в школьных условиях или показать с помощью мультимедийных средств. Модель «кипящего слоя» учитель может продемонстрировать на простейшей установке: на рамку, затянутую марлей и помещенную на кольцо лабораторного штатива, насыпается горка манной крупы, а снизу подается поток воздуха из волейбольной камеры или воздушного шара.

Лабораторные и практические работы или ученический эксперимент играют важнейшую роль в обучении химии.

Отличие лабораторных работ от практических заключается прежде всего в их дидактических целях: лабораторные работы проводятся как экспериментальный фрагмент урока при изучении нового материала, а практические – по окончании изучения темы как средство контроля сформированности практических умений и навыков. Свое название лабораторный опыт получил от лат. laborare , что значит «работать». «Химии, – подчеркивал М.В.Ломоносов, – никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции». Лабораторные работы – это метод обучения, при котором учащиеся под руководством учителя и по заранее намеченному плану выполняют опыты, определенные практические задания, используя приборы и инструменты, в ходе чего происходит усвоение знаний и опыта деятельности.

Проведение лабораторных работ ведет к формированию умений и навыков, которые можно объединить в три группы: лабораторные навыки и умения, общие организационно-трудовые умения, умения производить фиксацию проделанных опытов.

В число лабораторных умений и навыков включаются: умение проводить несложные химические эксперименты с соблюдением правил техники безопасности, наблюдать за веществами и химическими реакциями.

К организационно-трудовым умениям относятся: соблюдение чистоты, порядка на рабочем столе, соблюдение правил техники безопасности, экономное расходование средств, времени и сил, умение работать в команде.

К умениям фиксировать опыт относятся: зарисовка прибора, запись наблюдений, уравнений реакций и выводов по ходу и итогам лабораторного опыта.

У российских учителей химии наиболее распространена следующая форма фиксации лабораторных и практических работ.

Например, при изучении теории электролитической диссоциации проводится лабораторная работа по исследованию свойств сильных и слабых электролитов на примере диссоциации соляной и уксусной кислот. Уксусная кислота обладает резким неприятным запахом, поэтому эксперимент рационально проводить капельным методом. В случае отсутствия специальной посуды в качестве реакторов можно использовать лунки, вырезанные из пластинок для таблеток. По инструкции учителя учащиеся помещают в две лунки соответственно по одной капле растворов концентрированной соляной кислоты и столового уксуса в каждую. Фиксируется наличие запаха из обеих лунок. Затем в каждую приливается по три-четыре капли воды. Фиксируется наличие запаха у разбавленного раствора уксусной кислоты и отсутствие его у раствора соляной (таблица).

Таблица

Для формирования экспериментальных навыков учитель должен выполнить следующие методические приемы:

– сформулировать цели и задачи лабораторной работы;

– разъяснить порядок выполнения операций, показать наиболее сложные приемы, зарисовать схемы действия;

– предупредить о возможных ошибках и их последствиях;

– наблюдать и контролировать выполнение работы;

– подвеcти итоги работы.

Необходимо уделить внимание совершенствованию способов инструктажа учащихся перед выполнением лабораторных работ. Помимо устных объяснений и показа приемов работы, для этой цели используются письменные инструкции, схемы, демонстрация кинофрагментов, алгоритмические предписания.

Исследовательский метод в обучении химии

Наиболее ярко этот метод реализуется в проектной деятельности учащихся. Проект – это творческая (исследовательская) итоговая работа. Внедрение в школьную практику проектной деятельности преследует цель – развитие интеллектуальных способностей учащихся через усвоение алгоритма научного исследования и формирование опыта выполнения исследовательского проекта.

Достижение этой цели осуществляется в результате решения следующих дидактических задач:

– сформировать мотивы реферативно-исследовательской деятельности;

– обучить алгоритму научного исследования;

– сформировать опыт выполнения исследовательского проекта;

– обеспечить участие школьников в различных формах представления исследовательских работ;

– организовать педагогическую поддержку исследовательской деятельности и изобретательского уровня разработок учащихся.

Такая деятельность носит личностно ориентированный характер, и мотивами выполнения учащимися исследовательских проектов служат: познавательный интерес, ориентация на будущую профессию и высшее политехническое образование, удовлетворение от процесса работы, желание самоутвердиться как личность, престижность, желание получить награду, возможность поступить в вуз и др.

Тематика исследовательских работ по химии может быть различной, в частности:

1) химический анализ объектов окружающей среды: анализ кислотности почв, продуктов питания, природных вод; определение жесткости воды из разных источников и др. (например, «Определение жира в семенах масличных культур», «Определение качества мыла по его щелочности», «Анализ качества пищевых продуктов»);

2) изучение влияние различных факторов на химический состав некоторых биологических жидкостей (кожного экскрета, слюны и др.);

3) исследование влияния химических веществ на биологические объекты: прорастание, рост, развитие растений, поведение низших животных (эвглены, инфузории, гидры и др.).

4) изучение влияния различных условий на протекание химических реакций (особенно ферментативный катализ).

Л и т е р а т у р а

Бабанский Ю.К . Как оптимизировать процесс обучения. М., 1987; Дидактика средней школы. Под ред. М.Н.Скаткина. М., 1982; Дьюи Д . Психология и педагогика мышления. М., 1999;
Калмыкова З.И. Психологические принципы развивающего обучения. М., 1979; Кларин М.В . Инновации в мировой педагогике: обучение на основе исследования, игр и дискуссии. Рига, 1998; Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М., 1981; Махмутов М.И . Организация проблемного обучения в школе. М., 1977; Основы дидактики. Под ред. Б.П.Есипова, М., 1967; Оконь В . Основы проблемного обучения. М., 1968; Педагогика: Учебное пособие для студентов педагогических институтов. Под ред. Ю.К.Бабанского. М., 1988; Реан А.А., Бордовская Н.В.,
Розум С.Н . Психология и педагогика. СПб., 2002; Совершенствование содержания образования в школе. Под ред. И.Д.Зверева, М.П.Кашина. М., 1985; Харламов И.Ф . Педагогика. М., 2003; Шелпакова Н.А. и др . Химический эксперимент в школе и дома. Тюмень: ТГУ, 2000.

Современные подходы к преподаванию химии в школе

Учитель химии Жмака Л.В.

В образовании сегодняшнего дня мы наблюдаем модернизацию образования. В соответствии с этим, основными результатами деятельности общеобразовательной школы, являются не сами по себе знания, а набор социальных ключевых компетентностей в основных сферах жизни. Выпускники школ, должны выходить в «большую жизнь» с определенным набором социальных компетентностей: политических, интеллектуальных, гражданско-правовых, информационных. Преподавание наук способствует формированию информационных понятий, развитию критического мышления у учащихся. Важным моментом в осмыслении знаний должно стать у учащихся принятие личностного смысла, что ведет к самопознанию Химия как наука в контексте с глобальными проблемами человечества, чрезвычайно актуальна. У подрастающего поколения должна формироваться научная картина мира и знания химии становятся основополагающими. Развитие химической картины мира является важным для формирования научного мировоззрения, культуры экологического мышления и поведения.

Главными педагогическими целями познаний являются:

повышение качества знаний

обеспечение дифференцированного подхода в образовательном процессе

обеспечение условий для адаптации детей в современном информационном обществе.

Любая форма интерактивности предполагает активное взаимодействие всех учащихся. Учитель и ученик увлечены одним процессом: понять урок, извлечь из него знания для себя, формировать навыки активной жизненной позиции, критически разобраться в ситуации, найти истину, принять верное решение. Учитель, по сути, организатор обучения и лидер его. Его задача так подойти к процессу обучения, чтобы ученик заинтересовался и почувствовал желание познать. Процесс познания заключается в познании знаний самим учеником. На уроке создается установка, при которой учащиеся положительно настраивают себя на восприятие новых знаний. Для начала изучения нового материала учитель «запускает» интересный факт, который вызовет интерес учащихся к восприятию материала. Задачи оживляют ученика и заставляют его запоминать поучительные факты. К таким методикам относят имитационные методы, которые можно обыгрывать на занятиях. Это: ролевые игры, дискуссии, дебаты, мозговой штурм, обсуждение проблемы, круглый стол, поиск истины, свободный микрофон, анализ ситуации, дерево решений, прошу слова, судебный процесс и т.д.

В образовании сегодняшнего дня мы наблюдаем модернизацию образования. В соответствии с этим, основными результатами деятельности общеобразовательной школы, являются не сами по себе знания, а набор социальных ключевых компетентностей в основных сферах жизни. Выпускники школ, должны выходить в «большую жизнь» с определенным набором социальных компетентностей: политических, интеллектуальных, гражданско-правовых, информационных. Преподавание наук способствует формированию информационных понятий, развитию критического мышления у учащихся. Важным моментом в осмыслении знаний должно стать у учащихся принятие личностного смысла, что ведет к самопознанию.

Компетентностно-ориентированный подход – один из новых направлений развития содержания образования в Украине и развитых странах мира. Само приобретение жизненно важных компетентностей дает человеку возможность ориентироваться в современном обществе, формирует способность личности быстро реагировать на запросы времени.

Внедрение компетентностного подхода – это важное условие повышения качества образования. Особенно это касается теоретических знаний, которые должны перестать быть мёртвым багажом и стать практическим средством объяснения явлений и решения практических ситуаций и проблем.

Основной ценностью становится не усвоение суммы сведений, а освоение учащимися таких умений, которые позволяли бы им определять свои цели, принимать решения и действовать в типичных и нестандартных ситуациях.

Компетентностный подход в образовании связан с личностно-ориентированным и действующим подходами к образованию, поскольку касается личности ученика. Систему компетентностей в образовании составляют: ключевые, т.е.предметные компетентности– их ученик приобретает в процессе изучения того или иного предмета

Поэтому компетенцию следует понимать как заданное требование, норму образовательной подготовки учеников, а компетентность – как его реально сформированные личностные качества и минимальный опыт деятельности.

Школьный предмет «химия» включает в себя знания о химических явлениях, сведениях философского и социального характера, современные химические технологии, проблемы окружающей среды и здоровья человека. Химия, наука экспериментальная. Ученики знакомятся с веществами и их свойствами, решают экспериментальные и расчетные задачи. Изучение предмета позволяет ориентировать детей на самореализацию личности, где ученик сможет выразить свою жизненную позицию и ценностные ориентиры. Но этому должны способствовать разнообразные методы и формы учебных занятий. Важно создавать на уроке ситуацию успеха, проводить дискуссии, полемику, решать проблему или выход из ситуации. Если при подаче знаний умело создать условия, то материал из скучного может стать даже событием. В процессе обучения главное не сообщать сразу всю информацию, а помогать ее осмысливать и дать возможность учащимся самим принять участие в предсказании этой информации. Поиск знаний вовлекает детей в сопереживание и желание познавать. Проблемные ситуации – толчок к ситуации успеха. На таких уроках всегда атмосфера сотрудничества и интеллектуальная атмосфера. Желание познать побуждает ученика к использованию дополнительной литературы, справочников и использования интернета.

Компетентный специалист, компетентный человек – это очень выгодная перспектива. Предложена формула компетентности. Каковы ее основные составляющие? Во-первых, знание, но не просто информация, а та, что быстро изменяется, динамическая, разновидная, которую необходимо уметь найти, отсеять от ненужной, перевести в опыт собственной деятельности. Во-вторых, умение использовать эти знания в конкретной ситуации; понимание, каким способом можно получить эти знания. В-третьих, адекватное оценивание – себя, мира, своего места в мире, конкретных знаний, необходимости или ненужности их для своей деятельности, а также метода иx получения или использования. Эта формула логично может быть выражена в такой способ:

Компетентность = мобильность знаний + гибкость метода + +критичность мышления

Чтобы избежать неблагоприятного влияния на экологию, чтобы не делать экологических ошибок не создавать ситуаций, опасных для здоровья и жизни, современный человек должен обладать элементарными экологическими знаниями и новым экологическим типом мышления.

Пути формирования компетентностей

Чем же должен руководствоваться учитель для их выполнения? Прежде всего, независимо от технологий, которые использует преподаватель, он должен помнить нижеприведенные правила:

Не предмет формирует личность, а учитель своей деятельностью, связанной с изучением предмета.

Помогать ученикам овладеть наиболее продуктивными методами учебно-познавательной деятельности, учите иx учиться.

Необходимо чаще использовать вопрос «почему?», чтобы научить мыслить причинно: понимание причинно-следственных связей является обязательным условием развивающего обучения.

Помнить, что знает не тот, кто пересказывает, а тот, кто использует на практике.

Приучать учеников думать и действовать самостоятельно.

Развивать творческое мышление. Познавательные задачи решать несколькими способами, чаще практиковать творческие задачи.

Необходимо чаще показывать ученикам перспективы иx обучение.

В процессе обучения обязательно учитывать индивидуальные особенности каждого ученика, объединяйте в дифференцированные подгруппы учеников с одинаковым уровнем знаний.

Изучать и учитывать жизненный опыт учеников, их интересы, особенности развития.

Сам учитель должен быть информирован относительно последних научных достижений по своему предмету.

Учить так, чтобы ученик понимал, что знание является для него жизненной необходимостью.

Объясняйте ученикам, что каждый человек найдет свое место в жизни, если научится всему, что необходимо для реализации жизненных планов.

Компетентностный подход в преподавании химии

Образовательный процесс осуществляется через уроки, факультативные, индивидуальные занятия.

Самостоятельно найденный ответ - маленькая победа ребенка в познании сложного мира природы, придающая уверенность в своих возможностях, создающая положительные эмоции, устраняющая неосознанное сопротивление процессу обучения.

Самостоятельное открытие малейшей крупицы знания учеником доставляет ему огромное удовольствие, позволяет ощутить свои возможности, возвышает его в собственных глазах. Ученик самоутверждается как личность. Эту положительную гамму эмоций школьник хранит в памяти, стремится пережить еще и еще раз. Так возникает интерес не просто к предмету, а что более ценно - к самому процессу познания - познавательный интерес, мотивация к знаниям.

«Нет интереса - нет успеха!»

«Загадка царя Соломона». Разгадайте тайнопись царя Соломона (Качественные реакции на соединения железа. 10 класс);

«Тайна яхты «Зов моря»». Коррозия металлов - 10, 11 классы. Разгадайте тайну гибели дорогой яхты миллионера;

Работа детективного агентства в теме: «Соляная кислота» - 10 класс, в теме «Классификация неорганических веществ» - 8 класс;

Разгадайте химическую ошибку А. Конан -Дойля при описании собаки Баскервилей из одноимённого произведения. «Фосфор» - 10 класс.

Проблемный вопрос, проблемная ситуация

«Глюкоза» - 10 класс. Почему хлеб, если его долго жевать приобретает сладкий вкус?

Почему глаженое бельё дольше не пачкается?

«Амфотерность аминокислот» -9 класс. «Из биологии вам знакомо животное хамелеон. Есть ли в химии нечто подобное?

«Спирты» -9 класс. Как получить резиновые калоши из спирта?;

«Альдегиды, кислоты» - 9 класс «Всё дело в муравьях». Что общего между альдегидами, карбокислотами и муравьями?

Кислородсодержащие органические соединения. Размышление-загадка. Лаборант приготовила реактивы и вышла из кабинета. Здесь Трехатомный спирт, сойдя с полочки, подошел к столу и забрал свой реактив. Увидев это, Глюкоза возмутилась: “Что вы делаете, зачем берете чужое, это же мой распознаватель!” “Позвольте, позвольте, вмешаться в ваш спор”- промолвил Формальдегид, - “Это же мое вещество”. В чём суть спора?

Противоречие фактов

«Двойственное положение водорода в ПСХЭ» - 8 класс. Почему водород занимает в таблице Д.И. Менделеева два места: среди типичных металлов и среди типичных неметаллов?

При изучении темы «Электролитическая диссоциация». Дистиллированная вода не проводит электрический ток, а обычная водопроводная проводит.

Почему ПСХЭ Д.И.Менделеев составлял для химиков, а физики с полным правом используют в своих исследованиях?

Навыки безопасного поведения с веществами

Мы живем в эпоху научно-технического прогресса. Технический прогресс должен быть направлен на улучшение жизни человека. Однако окружающая, в том числе бытовая, среда резко изменилась. В воздухе, в воде, пище появились вещества искусственного происхождения. Большинство из них токсичны, то есть ядовиты.

В рамках социальных компетенций также определяются требования соответствующей функциональной грамотности - формирование химически безопасного поведения в окружающем мире. Первые знания о химических веществах и обращении с ними человек получает в школе. Как надо обращаться с ними, чтобы сохранить здоровье и чистоту окружающего мира? На эти вопросы дают ответы уроки химии. На практических работах отрабатываются навыки работы с химическими веществами.

В курсе химии очень много уроков, на которых мы изучаем свойства разных веществ и обязательно называем и показываем вещества, которые используются в домашних условиях и меры предосторожности работы с ними. Учим детей, чтобы они читали этикетки, знали примеры безопасного использования химических веществ в быту.

Интерактивная деятельность обеспечивает не только прирост знаний, умений, навыков, способов деятельности и коммуникации, но и раскрытие новых возможностей учащихся.

«Метод ключевых вопросов»

Эвристическая беседа – это определенный ряд вопросов, которые направляют мысли и ответы учащихся в нужное русло. По сути происходит открытие детьми некоторых фактов, явлений.

Я люблю этот метод, так как он способствует творческому, креативному мышлению и логическому мышлению, у учащихся формируются продуктивные подходы к овладению информацией, исчезает страх высказать неправильное предположение (поскольку ошибка не влечет за собой негативной оценки) и устанавливаются доверительные отношения с преподавателем.

Интерактивное обучение повышает мотивацию и вовлеченность участников в решение обсуждаемых проблем, что дает эмоциональный толчок к последующей поисковой активности участников. В интерактивном обучении каждый успешен, каждый вносит свой вклад в общий результат работы, процесс обучения становится более осмысленным и увлекательным.

Излагая учебный материал методом эвристической беседы, учитель время от времени обращается к классу с вопросами, которые побуждают школьников включаться в процесс поиска.

Используем следующие слова: «может быть», «предположим», «допустим», «возможно», «что если…»

1. Водород не случайно занимает такое почётное место в Периодической системе. Он обладает уникальными физическими и химическими свойствами, что обеспечивает ему право называться элементом № 1. А почему он получил это право?

2. Почему вода жидкость? Как образуются красивые узоры на стекле?

3. Около 100 лет назад Н.Г.Чернышевский сказал об алюминии, что этому металлу суждено великое будущее, что алюминий - металл социализма. Он оказался провидцем: в XX веке этот элемент стал основой многих конструкционных материалов. Поразительны перемены в стоимости алюминия. Чем объяснить широкий диапазон использования алюминия?

Алюминий – самый распространенный металл на Земле (на его долю приходится более 8% земной коры), а в технике он стал применяться сравнительно недавно (на Парижской выставке 1855 г. алюминий демонстрировался как самый редкий металл, который стоил в 10 раз дороже золота). В 19в. алюминий ценился на вес золота. Так, на международном съезде химиков Менделееву в знак его научных заслуг был вручен ценный подарок – большая алюминиевая кружка. Подумайте, почему алюминий так дорого ценился? Почему же со временем цена на алюминий так упала?

Новый металл оказался очень красивым и похож на серебро, но значительно более легким. Именно эти свойства алюминия определили его высокую стоимость: в конце XIX –начале XX в. алюминий ценился выше золота. На протяжении долгого времени он оставался музейной редкостью.

Проблемная ситуация – это затруднение или противоречие, возникшее в процессе выполнения определенной учебной задачи, для разрешения которой требуются не только имеющиеся знания, но и новые. Ситуацию можно решать весь урок или часть его.

Учитель при проблемном изложении материала руководит познавательным процессом учеников, ставит вопросы, которые заостряют внимание учеников на противоречивости изучаемого явления и заставляют их задуматься. Прежде чем учитель даст ответ на поставленный вопрос, ученики уже могут дать про себя ответ и сверить его с ходом суждения и выводом учителя.

2. При изучении состава воздуха. Подумайте как экспериментально доказать состав воздуха. Как к этому приступить?

3. Например, учитель демонстрирует аллотропные видоизменения серы или кислорода и предлагает объяснить, почему они возможны

4. Построение гипотезы на основе известной теории, а затем ее проверку. Например, будет ли уксусная кислота как кислота органическая проявлять общие свойства кислот? Учащиеся высказывают предположение, учитель ставит эксперимент, а затем дается теоретическое объяснение.

5. Наиболее удачно найденной проблемной ситуацией следует считать такую, при которой проблему формулируют сами учащиеся. Например, изучая химическую связь, учащиеся могут самостоятельно поставить проблему - почему атомы металлов вступают в химическую реакцию с неметаллами

6. Почему загорелась лампочка прибора при испытании раствора вещества на электропроводность

Методы педагогической деятельности

В педагогической деятельности используются разнообразные методы обучения, руководствуясь педагогической целесообразностью. Выбор методов осуществляется на основе целевых установок урока, содержания изучаемого материала и задач развития учащихся в процессе обучения. Для реализации основных принципов компетентностного подхода и рационального сочетания индивидуального и коллективного образования, отбираются наиболее эффективные методы организации обучения.

Самостоятельное проведение учащимися химических опытов, исследовательской деятельности.

Логические методы (организация осуществления логических операций):

Индуктивные (классифицировать химических реакций).

Дедуктивные (имея общую формулу, составить алгоритм решения однотипных конкретных химических задач).

Аналитические (например, при изучении реакций).

Проблемно-поисковые методы (формируются проблемные компетенции).

Проблемное изложение знаний. Применяется, когда учащиеся не имеют достаточного запаса знаний, чтобы активно участвовать в решении проблемы. Например, при изучении теории строения органических веществ А.М. Бутлерова. 9, 11 классы.

Эвристический метод. Поисковая (эвристическая беседа). Проводится на основе создаваемой учителем проблемной ситуации. Например, во что превращается водород, когда «забирает» электроны у лития? 8 класс. «Степень окисления».

Исследовательский метод. Применяется, когда учащиеся обладают достаточными знаниями, необходимыми для построения научных предположений. Например, при изучении щелочных металлов предлагается выявить роль воды в реакциях взаимодействия щелочных металлов с растворами различных солей. 9 класс.

Создание ситуации успеха в обучении – обязательное условие компетентностного обучения.

Творческие задания. Создание презентаций, например «Применений серной кислоты в народном хозяйстве» 9 класс, «Химия и косметика» 11 класс.

Творческие задания. Создание проектов «Наша кухня – химическая лаборатория» «Домашняя аптечка»

Постановка проблемы или создание проблемной ситуации. На основе прочитанного материала учащиеся сами составляют проблемный вопрос.

Что должен уметь делать педагог?

Видеть и понимать действительные жизненные интересы своих учеников;

Проявлять уважение к своим ученикам, к их суждениям и вопросам, даже если те кажутся на первый взгляд трудными и провокационными, а также к их самостоятельным пробам и ошибкам;

Чувствовать проблемность изучаемых ситуаций;

Связывать изучаемый материал с повседневной жизнью и интересами учащихся, характерными для их возраста;

Закреплять знания и умения в учебной и во внеучебной практике;

Планировать урок с использованием всего разнообразия форм и методов учебной работы, и, прежде всего, всех видов самостоятельной работы (групповой и индивидуальной), диалогических и проектно-исследовательских методов;

Ставить цели и оценивать степень их достижения совместно с учащимися;

В совершенстве использовать метод «Создание ситуации успеха»;

Оценивать достижения учащихся не только отметкой-баллом, но и содержательной характеристикой;

Оценивать продвижение класса в целом и отдельных учеников не только по предмету, но и в развитии тех или иных жизненно важных качеств;

Видеть пробелы не только в знаниях, но и в готовности к жизни.

Понятие информационной системы

Информационное пространство привлекает к себе большое внимание исследователей. Информационные технологии проникают в разные сферы жизни, и образование не может оставаться в стороне. Успешность современного человека в профессиональной деятельности часто зависит от его способности находить, обрабатывать необходимую информацию. Современные технологии прочно вошли в нашу жизнь. Важна и роль интегрированных знаний При обучении подростков работе с информационными технологиями в Интернете используются как традиционные методы - беседа, рассказ, объяснение, самостоятельное изучение, сопровождаемое наглядным показом на компьютере, дополняя использованием различных наглядных пособий - таблиц, плакатов, так и различные новые формы организации учебной деятельности учащихся: проектные методы, работа в группе, использование виртуальных методик, дистанционное обучение и т.д., которые нельзя будет ограничивать пределами кабинетной системы,

И учебный предмет в педвузе

Тема 1. Методика обучения химии как наука

Методика обучения химии в средней школе - это педагогическая наука, изучающая содержание школьного курса химии, процессы преподавания, воспитания и разви­тия учащихся в ходе изучения химии, а также закономерности ее усвоения учащимися. Предметом методики обучения химии является обществен­ный процесс обучения подрастающего поколения основам химической науки в школе.

Процессобучения включает три обязательных и неразрывных элемента - учебный предмет, преподавание и учение.

Учебный предмет - это то, чему учат учащихся; это содержание обучения. В содержание химии как учебного предмета входит: а) изучение основ химической науки, т. е. ее главных фактов и законов, а также ведущих теорий, объеди­няющих и систематизирующих научный материал и дающих ему научное объяснение, б) ознаком­ление учащихся с основными методами и техническими прие­мами химии, с главнейшими применениями ее в жизни, в) привитие ученикам практи­ческих навыков, соответствующих содержанию химической науки и необходимых для жизни и труда; г) формирование высоконравственной личности.

Учебный предмет представлен программой, учебниками, книгами для практических лабораторных занятий, сборниками задач и упражнений. Учебный предмет отличается от науки, а учение - от по­знания тем, что, обучаясь, учащиеся не открывают новых истин, а лишь усваивают добытые и проверенные общественно-произ­водственной практикой. В процессе обучения ученики не овла­девают всем содержанием химической науки, а усваивают толь­ко ее основы.

Преподавание - это деятельность учителя, заклю­чающаяся в передаче знаний, умений и навыков учащимся, в организации их самостоятельной работы по приобретению знаний и навыков, в формировании научного миро­воззрения и поведения, в руководстве и управлении процес­сом подготовки учащихся к жизни в обществе.

Учение - это деятельность учащихся, состоя­щая в усвоении учебного предмета, излагаемо­го учителем или получаемого иными способами. В процессе учения присутствуют следующие этапы: восприятие учащимися учебного материала; осмысление этого мате­риала; закрепление его в памяти; применение при решении учебных и практических задач.

Общей задачей методики химии как науки является иссле­дование процесса обучения химии в школе, раскрытие его закономерностей и разработка теоретических основ совершен­ствования его в соответствии с требованиями общества.

Методика обучения химии, как любая наука, имеет свою теоретическую основу, структуру, проблематику и достаточно сложную систему понятий.

Теоретической основой методики химии являются теория познания, педагогика, психология в приложении к основам химической науки, которые должны усвоить учащиеся.

Структура методики обучения химии как науки определяется с позиций единства трех функций учебно-воспитательного процесса, который в соответствии социальным заказом общества должен выполнять три важнейших функ­ции: образовательную, воспитывающую и развиваю­щую. Каждая из этих функций является предметом изу­чения отдельных областей научных знаний. Образовательная функция изучается дидактикой, воспитывающая - тео­рией воспитания, развивающая - психологией. Вместе с тем сложной структурой понятий является и сама хи­мия. В процессе обучения все эти системы и структуры взаимодействуют между собой. Это взаимодействие настолько глубоко, что пе­реходит в их взаимную интеграцию - возникает новая область знаний, использующая понятия всех четырех областей знаний, но уже в несколько измененной форме. Эта интегрированная наука и есть ме­тодика обучения химии.

Цель методики обучения химии как науки состоит в выявлении закономерности процесса обучения химии. Основные задачи в этом направлении – изучить и оптимизировать: цели обучения; содержание, методы, формы и средства обучения; деятельность учителя (преподавание); деятельность учащихся (учение). Цель ме­тодики обучения химии как науки состоит в нахождении эффективных путей усвоения учащимися школы основных фактов, понятий, законов и теорий, их выражение в специфической для химии терминологии.

Перед методикой обучения химии, как и перед любой другой наукой, стоят свои проблемы.

1.Определение целей и задач, стоящих перед учителем при обучении учащихся химии. Методика должна в первую очередь отве­тить на вопрос: каковы задачи химии в структуре среднего образования, то есть, для чего учить химию в средней школе? При этом учитывает­ся логика развития и достижений химической науки, ее истории, психолого-педагогические условия, а также определение оптимального соотношения тео­ретического и фактического материала. Цель общего химического образования - обеспечить усвое­ние каждым молодым человеком знаний и умений, необходимых как для использования в повседневной и трудовой деятельности, так и для получения дальнейшего химического образования.

2. Отбор содержания и конструирование построения учебного предмета химии в соот­ветствии с задачами курса химии в средней школе и дидактическими требова­ниями к его преподаванию. Именно методика обучения химии должна ответить на вопрос: чему учить? Цели и содержание химического образования зафиксированы в учебных программах, учебниках, учебных пособиях по химии. Постоянное развитие общества приводит к периодическому пере­смотру целей и содержания образования в соответствии с выдви­гаемыми обществом требованиями.

3. Методика должна разработать соответствующие методы обучения и рекомендовать наиболее оптимальные и эффективные средств, приемы и формы обучения. Решение этой проблемы позволит ответить на вопрос: как учить? Данная проблема, прежде всего, связана с преподаванием химии. Преподавание - это деятельность учителя, направленная на передачу химической информации учащимся, ор­ганизацию учебного процесса, руководство их познавательной дея­тельностью, привитие практических навыков, развитие творческих способностей и формирование основ научного мировоззрения.

4. Исследование процесса учения со стороны учащихся в сочетании с их воспитанием и развитием. Методика разрабатывает соответствующие рекомендации в вопросах организации учебной и познавательной деятельности учащихся. Решение этой проблемы позволит ответить на вопрос: как должны учиться школьники? Данная проблема вытекает из принципа «учить учиться»; то есть, как наиболее эффективно помочь учащимся заниматься. Этот вопрос связан с развитием мышления учащихся и заключается в обучении их опти­мальным способам переработки химической информации, поступаю­щей от учителя или другого источника знаний (книга, радио, телевидение, компьютер и др.). Все эти проблемы должны решаться с позиции трех функций обучения: образовательной, воспитательной и развивающей.

Опираясь на важнейшие выводы, принципы и закономерности дидактики, методика решает важнейшие задачи развивающего и воспитывающего обучения на примере школьного предмета химии, уделяет большое внимание про­блеме политехнического образования и профориентации учащихся.

В дополнении к дидактике, методика химии имеет специфические закономерности, определяемые содержанием и структурой науки химии и учебного предмета, а также особенностями процесса позна­ния и обучения химии в школе.

Методика обучения химии как наука использует раз­личные методы исследования: специфические (характерные только для методики химии), общепедагогические и общенаучные. Специ­фические методы исследования заключаются в отборе учебного материала и методическом преобразовании содержания науки химии для реализации школьного химического образования. Ис­пользуя эти методы, методисты определяют целесообразность включения того или иного материала в содержание учебного пред­мета, находит критерии отбора знаний, умений и навыков и пути их формирования в процессе обучения химии. Исследователи разрабатывают наи­более эффективные методы, формы, приемы обучения. Специфиче­ские методы позволяют разработать новые и модернизировать суще­ствующие школьные демонстрационные и лабораторные опыты по химии, способствуют созданию и усовершенствованию статических и динамических наглядных пособий, материалов для самостоятель­ной работы учащихся, а также оказывают влияние на организацию элективных и внеклассных занятий по химии.

К общепедагогическим методам исследования относятся: а) пе­дагогическое наблюдение; б) беседа исследователя с учителями и учащимися; в) анкетирование; г) моделирование эксперимен­тальной системы обучения; д) педагогический эксперимент. Педа­гогическое наблюдение за работой учащихся в кабинете химии на уроке и во время проведения элективных и внеклассных за­нятий помогает учителю установить уровень и качество знаний учащихся по химии, характер их учебно-познавательной деятель­ности, определить интерес учащихся к изучаемому предмету и т.д.

Беседа (интервью) и анкетирование позволяют характеризовать состояние вопроса, отношение учащихся к выдвигаемой в ходе исследования проблеме, степень усвоения знаний и умений, проч­ность приобретенных навыков и др.

Основным общепедагогическим методом в исследованиях препо­давания химии является педагогический эксперимент. Он подраз­деляется на лабораторный и естественный. Лабораторный эксперимент проводят обычно с небольшой группой учащихся. Его задача состоит в выявлении и предварительном обсуждении исследуемого вопроса. Естественный педагогический эксперимент протекает в условиях обычной школьной обстановки, при этом можно изменять содержание, методы или средства обучения химии.

Более подробно о методах научно-исследовательской работы (НИР) в области методики обучения химии рассказано в лекции 16.

К основным разделам методики обучения химии относятся методы, формы, средства обучения и научная организация труда учителя химии.

Как известно, любое учебное содержание не может быть введено в учебный процесс вне метода. Поэтому метод обучения с философской точки зрения называют формой движения содержания в учебном процессе. Если предметное содержание -- дидактический эквивалент науки, то методы обучения -- дидактический эквивалент методов познания и методов изучаемой науки. Они должны отражать их структуру, специфику и диалектику. Поэтому в дидактике не случайно ставится вопрос о соотношении методов науки и методов обучения.

Главной задачей учителя является оптимальный выбор методов обучения, чтобы они обеспечивали образование, воспитание и развитие учащихся. Метод обучения -- это вид (способ) целенаправленной совместной деятельности учителя и руководимых им учащихся. Специфика методов обучения химии кроется, во-первых, в специфике содержания и методов химии как экспериментально-теоретической науки и, во-вторых, в особенностях познавательной деятельности учащихся, необходимости мыслить "двойным рядом образов", объяснять реально ощутимые свойства и изменения веществ состоянием и изменениями в невидимом микромире, понять которые можно, пользуясь теоретическими, модельными представлениями .

Следует помнить, что каждый метод нужно применять там, где он наиболее эффективно выполняет образовательную, воспитывающую и развивающую функции. Любой метод может и должен выполнять все три функции и выполняет их, если применен правильно, выбран адекватно содержанию и возрастным особенностям учащихся и используется не изолированно, а в сочетании с другими методами обучения. Методы обучения выбирает и применяет учитель, а воздействие личности учителя -- чрезвычайно важный фактор обучения, и особенно воспитания, учащихся. Поэтому, выбирая метод, учитель должен быть уверен, что в данных конкретных условиях именно этот метод будет оказывать наибольшее образовательное, воспитывающее, развивающее действие.

При изучении методов обучения химии затрагивается проблема оптимального их выбора. При этом учитывается следующее: 1) закономерности и принципы обучения; 2) цели и задачи обучения; 3) содержание и методы данной науки вообще и данного предмета, темы в частности; 4) учебные возможности школьников (возрастные, уровень подготовленности, особенности классного коллектива); 5) специфика внешних условий (географических, производственного окружения и пр.); 6) возможности самих учителей .

В основе классификации методов обучения лежат три важных признака: основные дидактические цели (изучение нового материала, закрепление и совершенствование знаний, проверка знаний), источники знаний, а также характер познавательной деятельности учащихся.

Методы можно классифицировать по функциям: образовательной, воспитывающей и развивающей, которые должны в той или иной мере реализовывать все методы. Кроме того, выделяют специальные функции отдельных групп методов обучения: методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности учащихся, доминирующей функцией которых является организация познавательной деятельности учащихся по чувственному восприятию, логическому осмысливанию учебной информации, самостоятельности в поиске новых знаний; методы стимулирования и мотивации познавательной деятельности, доминирующей функцией которых является стимулирующе-мотивационная, регулировочная, коммуникативная; методы контроля и самоконтроля учебно-познавательной деятельности, доминирующей функцией которых является контрольно-оценочная деятельность .

Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности учащихся -- это большая и сложная группа методов. Наиболее близкая к химии и удобная для систематического изучения классификация этой группы методов -- деление по характеру познавательной деятельности (объяснительно-иллюстративный, эвристический, исследовательский). Каждый такой метод выступает в качестве методического подхода. А в их рамках используются более частные методы, различающиеся по источнику знаний (словесные, словесно-наглядные, словесно-наглядно-практические). Обращает на себя внимание то, что в этой классификации нет членения на чистые наглядные и практические методы. Здесь учтена взаимная интеграция групп методов. Эти группы методов разделяются на отдельные конкретные методы (лекция, рассказ, беседа и т. д.). Таким образом возникает четкая система методов обучения по следующим признакам:

1. Характер познавательной деятельности учащихся (общие методы): объяснительно-иллюстративный, эвристический, исследовательский.

2. Вид источников знаний (частные методы): словесные, словесно-наглядные, словесно-наглядно-практические.

3. Формы совместной деятельности учителя и учащихся (конкретные методы): лекция, рассказ, объяснение, беседа, самостоятельная работа, программированное обучение, описание и т. д.

В данной классификации также имеются спорные вопросы, которые свидетельствуют о сложности задачи классификации методов обучения, однако она достаточно удобна для практического пользования .

Рассмотрим особенности деятельности учащихся и учителя в условиях разных общих методов обучения.

При объяснительно-иллюстративном методе учитель сообщает учащимся готовые знания, используя разные частные и конкретные методы -- объяснение учителя, работа с книгой, магнитофоном и т. д. При этом, если нужно, применяются средства наглядности (эксперимент, модели, экранные пособия, таблицы и т.п.). Может быть использован и лабораторный эксперимент, но лишь как иллюстрация слов учителя. При объяснительно-иллюстративном методе предполагается сознательная, но репродуктивная деятельность учащихся и применение знаний в сходных ситуациях .

Эвристические методы могут осуществляться при активном участии учителя. В качестве примера можно привести эвристическую беседу о выявлении сравнительной активности галогенов, в которой поиск учащихся постоянно корректируется учителем. Демонстрируя опыт, приливают в раствор иодида калия крахмальный клейстер -- окраски не наблюдается. Отдельно в хлорную воду также приливают крахмальный клейстер -- окраски тоже нет. Когда же смешивают все три компонента вместе -- иодид калия, крахмальный клейстер и хлорную воду, крахмал синеет. Далее учитель ведет беседу по анализу данного опыта.

При исследовательском методе также возможна разная степень самостоятельности и сложности задачи исследования. Ученическое исследование, как и научное, сочетает в себе использование теоретических знаний и эксперимента, требует умения моделировать, осуществлять мысленный эксперимент, строить план исследования, например при решении экспериментальных задач. В более сложных случаях при исследовательском методе ученик сам формулирует проблему, выдвигает и обосновывает гипотезу и разрабатывает эксперимент для ее проверки. Для этого он пользуется справочной и научной литературой и т. д. Таким образом, при исследовательском методе от учащихся требуется максимум самостоятельности. Вместе с тем при использовании такого метода требуется значительно больше времени.

Рассмотрим словесные методы обучения, среди которых различают монологические и диалогические.

К монологическим методам обучения относят описание, объяснение, рассказ, лекцию, построенные в основном на изложении материала самим учителем.

Описание знакомит учащихся с фактами, добытыми путем эксперимента и наблюдения в науке: способы защиты окружающей среды от вредных воздействий отходов промышленных предприятий, круговорот того или иного элемента в природе, ход химического процесса, характеристика прибора и т. д. При этом методе полезно использовать наглядность.

Объяснение применяется для изучения сущности явлений, для ознакомления учащихся с теоретическими обобщениями: например, в VII классе -- с законом сохранения массы веществ с точки зрения атомно-молекулярного учения, в VIII классе -- с причинами периодической повторяемости свойств элементов или процессом обратимости и необратимости реакций и т. д. При этом методе вскрываются связи между понятиями и отдельными фактами. В объяснении главное -- четкость. Она достигается соблюдением строгой логической последовательности изложения, установлением связей с уже известными учащимся знаниями, доступностью терминов, правильным использованием записей на доске и в тетрадях учащихся, приведением доступных конкретных примеров, расчленением объяснения на логически законченные части с поэтапным обобщением после каждой части, обеспечением закрепления материала.

Лекция -- более длительный вид монологического изложения. Она включает в себя и описание, и объяснение, и рассказ, и другие виды кратковременного монологического изложения с использованием средств наглядности.

К диалогическим методам относят разные виды бесед, семинары, в основе которых лежат диалог учителя с учащимися, диспут между учащимися и т. д.

Беседа -- это диалог учителя с учащимися. Выражается она в том, что учитель задает учащимся вопросы, а они на них отвечают. Иногда бывает, что в процессе беседы у учащихся возникает вопрос, на который учитель либо отвечает сам, либо организует для этого учащихся.

К новым в школьной практике методам относится семинар, который также можно причислить к словесным диалогическим методам обучения. Семинар практикуется в основном со старшеклассниками. Учащиеся к нему готовятся по заранее разработанному плану. Проводится семинар, как правило, по достаточно большому разделу, теме в форме обсуждения учащимися той или иной проблемы. Полезнее всего проводить семинары с целью обобщения знаний учащихся. На семинаре учащимся предоставляется для высказываний большее время, чем при беседе, обращается внимание на их речь, логику, аргументацию, умение участвовать в дискуссии и т. д. В качестве тем семинарских занятий можно предложить, например, такие: "Зависимость свойств углеводородов от их строения", "Значение достижений органической химии в развитии народного хозяйства" и др. Семинар -- это метод, сближающий школьные формы работы с вузовскими, и для старшеклассников он полезен.

Словесно-наглядные методы обучения определяют использование в учебном процессе различных средств наглядности в сочетании со словом учителя. Они непосредственно связаны со средствами обучения и зависят от них. Кроме того, методы обучения предъявляют к дидактическим средствам определенные требования. Процесс устранения этого противоречия лежит в основе совершенствования этих систем.

Систему словесно-наглядных методов обучения и ее место в учебном процессе можно представить себе в виде схемы (схема 6).

Схема Система словесно-наглядных методов обучения

Такое разделение на блоки определено содержанием курса химии. Демонстрационный эксперимент и натуральные объекты помогают изучать свойства веществ, внешние проявления химической реакции. Модели, чертежи, графики (сюда же следует отнести и составление формул и химических уравнений как знаковых моделей веществ и процессов) способствуют объяснению сущности процессов, состава и строения веществ, теоретическому обоснованию наблюдаемых явлений. Такое разделение функций наглядности говорит о необходимости использования содержания обоих блоков в дидактическом единстве. В этом случае методы обучения будут способствовать движению от фактов -- к теории, от конкретного -- к абстрактному. Дидактическое единство нашло свое отражение в так называемых комплексах оборудования по теме. Сущность их заключается в том, что для решения разных задач обучения используют различные средства наглядности в пределах одного урока, выполняющие многообразные функции и дополняющие друг друга. Если, например, демонстрируемый прибор слишком мал и плохо виден издали, а знать его устройство учащимся необходимо, учитель может воспроизвести его в виде чертежа, сделать рисунок на доске или изобразить его с помощью магнитных аппликаций, фланелеграфа. Химический процесс в приборе протекает при определенных условиях. Для их обоснования можно привести справочные данные о веществах в виде графиков или цифровых данных, объяснить протекание процесса при помощи шаростержневых моделей и пр. Важно не увлекаться избытком наглядности, так как это утомляет учащихся. Особое внимание следует уделить сочетанию наглядности со словом учителя. Опыт, показанный без комментария учителя, не только не приносит пользы, но иногда может даже повредить. Например, при демонстрации взаимодействия цинка с соляной кислотой учащиеся могут вынести впечатление, что водород выделяется не из кислоты, а из цинка. Весьма распространенной ошибкой является мнение о том, что окраску меняет не индикатор, а среда, в которую он попадает. И большинство других опытов без пояснений не будут выполнять необходимых образовательной, воспитывающей и развивающей функций, Поэтому слово учителя играет важную руководящую и направляющую роль. Но и слово находится в определенной зависимости от средств наглядности, так как учитель строит свое объяснение, ориентируясь на те средства обучения, которые имеются в его распоряжении.

Использование демонстрационного эксперимента в обучении химии

Важнейшим из словесно-наглядных методов обучения является использование демонстрационного химического эксперимента. Специфика химии как науки экспериментально-теоретической поставила учебный эксперимент на одно из ведущих мест. Химический эксперимент в обучении позволяет ближе ознакомить учащихся не только с самими явлениями, но и с методами химической науки.

Демонстрационным называют эксперимент, который проводится в классе учителем, лаборантом или иногда одним из учащихся. Демонстрационные опыты по химии указаны в программе, но учитель может заменить их другими, эквивалентными в методическом отношении, если у него отсутствуют требуемые реактивы.

Проблема использования школьного химического эксперимента -- одна из наиболее разработанных в методике, так как именно она более других отражает специфику учебного предмета. Широко известны в методике исследования В. Н. Верховского, К. Я. Парменова, В. С. Полосина, Л. А. Цветкова, И. Н. Черткова и др. Материалы о химическом эксперименте регулярно публикуются на страницах журнала "Химия в школе". Общеизвестны требования к демонстрационному эксперименту.

Наглядность. Реактивы должны использоваться в таких количествах и в посуде такого объема, чтобы все детали были хорошо видны всем учащимся. Пробирочные опыты видны хорошо не далее третьего ряда столов, поэтому для демонстрирования применяют цилиндры, стаканы или демонстрационные пробирки достаточно большого объема. Со стола снимают все, что может отвлечь внимание. Жест учителя тщательно продуман, руки учителя не заслоняют происходящее.

Наглядность опыта можно усилить, демонстрируя его через кодоскоп в кювете или чашке Петри. Например, взаимодействие натрия с водой нельзя показывать с большим количеством металла, а с малым количеством он плохо виден, выдать же его учащимся для лабораторной работы нельзя -- опыт опасен. Опыт, иллюстрирующий свойства натрия, очень хорошо виден при проецировании через кодоскоп. Для большей наглядности широко используются предметные столики.

Простота. В приборах не должно быть нагромождения лишних деталей. Следует помнить, что, как правило, в химии объектом изучения является не сам прибор, а процесс, в нем происходящий. Поэтому чем проще сам прибор, тем он лучше отвечает цели обучения, тем легче объяснить опыт. Однако не нужно путать простоту с упрощенчеством. Нельзя употреблять в опытах бытовую посуду -- это снижает культуру эксперимента.

Учащиеся с большим удовольствием смотрят эффектные опыты со вспышками, взрывами и т. д., но увлекаться ими, особенно в начале обучения, не следует, так как менее эффектные опыты тогда пользуются меньшим вниманием.

Безопасность эксперимента. Учитель несет полную ответственность за безопасность учащихся во время урока или на внеклассных занятиях. Поэтому он обязан знать правила техники безопасности при работе в химическом кабинете. Помимо обеспечения занятий средствами пожарной безопасности, вытяжными средствами, средствами для оказания мер первой помощи пострадавшим, учителю необходимо помнить о приемах, способствующих соблюдению безопасности на уроке. Посуда, в которой проводится опыт, должна быть всегда чистой, реактивы проверены заранее, при опытах со взрывами используется защитный прозрачный экран. Газы на чистоту проверяют заранее и перед проведением самого опыта. Если опыт проводится со взрывом, учащихся предупреждают об этом заранее, чтобы взрыв не был для них неожиданностью. Нужно предусмотреть средства личной безопасности (защитные очки, халат из хлопчатобумажной ткани, резиновые перчатки, противогаз и т. д.), следить за тем, чтобы волосы были подобраны .

Надежность. Опыт должен всегда удаваться, так как неудавшийся опыт вызывает у учащихся разочарование и подрывает авторитет учителя. Опыт проверяют до урока, чтобы отработать технику его проведения, определить время, которое он займет, выяснить оптимальные условия (последовательность и количество добавляемых реактивов, концентрация их растворов), продумать место эксперимента в уроке и план объяснения. Если опыт все же не удался, лучше сразу же показать его вторично. Причину неудачи следует объяснить учащимся. Если опыт снова провести невозможно, то его обязательно показывают на следующем уроке.

Необходимостъ объяснения эксперимента. Каждый эксперимент лишь тогда имеет познавательную ценность, когда его объясняют. Лучше меньше опытов на уроке, но все они должны быть понятны учащимся. По замечанию И. А. Каблукова учащиеся должны смотреть на опыт как на метод исследования природы, как на вопрос, задаваемый природе, а не как на "фокус-покус".

Важнейшим требованием к демонстрационному эксперименту является филигранная техника его выполнения. Малейший ошибочный прием учителя будет многократно повторен его учениками.

В соответствии с перечисленными требованиями рекомендуется следующая методика демонстрации опытов .

1. Постановка цели опыта (или проблемы, которую нужно решить). Учащиеся должны понимать, для чего проводится опыт, в чем они должны убедиться, что понять в результате проведения опыта.

2. Описание прибора, в котором проводится опыт, условий, в которых он проводится, реактивов с указанием их требуемых свойств.

3. Организация наблюдения учащихся. Учитель должен сориентировать учащихся, за какой частью прибора наблюдать, чего ожидать (признак реакции) и т. д.

4. Вывод и теоретическое обоснование.

Для хорошего владения химическим экспериментом нужно многократное и длительное упражнение в его проведении.

Развивающая функция эксперимента может быть усилена посредством разных способов сочетания эксперимента со словом учителя. Выявлены четыре основных способа сочетания слова учителя с экспериментом:

1) знания извлекаются из самого опыта. Объяснение учителя сопровождает опыт, идет как бы параллельно процессу, который наблюдают учащиеся. Такое сочетание неприемлемо для эффектных опытов, которые привлекают внимание учащихся ярким зрелищем, создают сильный доминирующий очаг возбуждения в коре головного мозга;

2) слово учителя дополняет наблюдения, сделанные в опыте, поясняет то, что видят учащиеся (например, опыт с восстановлением меди из оксида водородом);

3) слово учителя предшествует эксперименту, который выполняет иллюстративную функцию;

4) сначала дается словесное объяснение, расшифровка явления, а затем демонстрационный эксперимент. Однако из этого не следует, что при демонстрировании учитель предугадывает ход эксперимента и рассказывает, что должно получиться.

Первый и второй подход используют при проблемном обучении; они более способствуют развитию мыслительной деятельности.

Использование учебно-наглядных пособий при обучении химии

Помимо демонстрационного эксперимента, в арсенале учителя химии имеется множество других средств наглядности, которые при правильном использовании повышают эффективность и качество урока (классная доска, таблицы различного содержания, модели, макеты, магнитные аппликации, экранные пособия). Их применяют как в сочетании с химическим экспериментом и друг с другом, так и раздельно, но обязательно со словом учителя.

Запись на доске нужно заранее планировать. Она должна выполняться четко и последовательно, так, чтобы весь ход урока был отражен на доске. В этом случае учитель может вернуться к уже объясненному и обсудить с учащимися недостаточно хорошо усвоенные вопросы. Рисунки на доске выполняют при помощи трафаретов.

Учитель руководит также работой учащихся у доски, чтобы их запись была четкой и аккуратной.

Запись на доске целесообразнее других видов наглядности в тех случаях, когда нужно отразить последовательность вывода формулы или другого алгоритмического предписания. Пользоваться следует только чистой доской, на которой нет посторонних записей. Стоять у доски учитель должен так, чтобы не загораживать запись, которую он делает.

Необходимо помнить, что решение задач -- это не самоцель, а средство обучения, способствующее прочному усвоению знаний.

Классифицируют задачи по типам решений, в основном на качественные и расчетные.

Качественные задачи по химии

Среди широко известных типов качественных задач можно указать следующие:

1. Объяснение перечисленных или наблюдаемых явлений: почему реакция карбоната кальция с серной кислотой начинается сначала бурно, а затем прекращается? Почему при нагревании сухого карбоната аммония образуется другое вещество?

2. Характеристика конкретных веществ: с какими веществами и почему может реагировать соляная кислота? С какими из перечисленных веществ будет вступать в реакцию соляная кислота?

3. Распознавание веществ: в какой из пробирок находятся кислота, щелочь, соль? В какой из пробирок находятся соляная кислота, серная, азотная?

4. Доказательство качественного состава веществ: как доказать, что в состав хлорида аммония входят ион аммония и ион хлора?

5. Разделение смесей и выделение чистых веществ: как очистить кислород от примеси оксида углерода (IV)?

6. Получение веществ: получить хлорид цинка всеми возможными способами.

К этому же типу задач относят и цепочки превращений, а также получение вещества, если дан ряд других веществ как исходных. Могут быть задачи на применение прибора, например: указать, какой из приборов можно использовать для собирания аммиака, кислорода, водорода, хлора и т. д. .