000
ОтложитьЧитал
Использование химического эксперимента в урочной и внеурочной деятельности в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов
И.В. Шавыкина
Средняя общеобразовательная школа № 69 «Центр развития образования», Рязань, Россия
В условиях перехода школы на новые федеральные государственные образовательные стандарты большое значение приобретает работа учителя по формированию и развитию у обучающихся универсальных учебных действий. В связи с этим важнейшую роль играет химический эксперимент. Эксперимент является источником приобретения новых знаний, он иллюстрирует теоретический материал и способствует формированию интереса к изучаемым вопросам. С помощью эксперимента на уроке можно создать проблемную ситуацию, тем самым мотивировать учащихся на поиск ее решения путем применения знаний в новой ситуации, а это и есть один из способов формирования и развития универсальных учебных действий средствами химического эксперимента. Выполнение учащимися химических опытов способствует развитию и предметных компетенций, таких как: использование различных методов изучения веществ, например наблюдения за их превращениями при выполнении химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования и приборов, безопасное проведение опытов на основании знания правил по технике безопасности. Я использую следующие разновидности эксперимента: демонстрационные, лабораторные, практические работы. В школе, где я работаю, введена пропедевтика химии с 5 класса в форме внеурочной деятельности: уже с первых шагов знакомства с предметом на внеурочных занятиях юные химики знакомятся с лабораторным оборудованием, выполняют простейшие опыты с веществами, окружающими их в быту (крахмалом, содой, уксусной кислотой), учатся наблюдать и анализировать. На первоначальном этапе изучения химии школьники проводят экспериментальное обнаружение веществ, пусть и в игровой форме. Например, ребятам на одном из занятий внеурочной деятельности при изучении вопроса о признаках химических реакций предоставляется возможность поработать экспертами и провести опыты по обнаружению крахмала в продуктах питания: сметане, муке, майонезе, сухом молоке – с помощью йодкрахмальной реакции, известной учащимся с начальной школы из курса «Окружающий мир». Огромную роль в формировании у обучающихся важнейшего универсального учебного действия, т.е. способности применять имеющиеся знания, играют ситуационные и контекстные задачи экспериментального характера. Приведу пример такой задачи, предлагаемой ученикам на уроке при изучении вопроса о свойствах металлов: «Экспертам-криминалистам был предоставлен для исследования осколок зеркала, как предполагалось, от украденного и разбитого изделия начала XIX в. Безо всякого труда они установили, что зеркало было изготовлено во второй половине XX в. Как, по вашему мнению, действовали эксперты? Принимается только химическое объяснение». Проведя опыт под руководством учителя, ребята убеждаются в том, что в производстве бытовых зеркал в XX в. стали применять способ напыления тонких слоев металлического алюминия: легко отличить Al от Ag по его растворимости в соляной кислоте.
Для разрешения конкретной ситуации учащиеся самостоятельно определяют цели, планируют и организуют совместную деятельность, выдвигают гипотезы и выбирают пути их решения, выполняют мини-исследования экспериментального характера, работают в группах и индивидуально, общаются, сотрудничают, размышляют, осуществляют самооценку, т.е. активно и заинтересованно включаются в процесс познания. Все это способствует формированию регулятивных, познавательных, коммуникативных, личностных универсальных учебных действий.
Работая в школе более 30 лет, активно использую химический эксперимент на таких этапах урока, как объяснение, закрепление и контроль.
Содержание эксперимента изменяется в зависимости от уровня подготовки школьников. Так, в 9–11 естественнонаучных классах эксперимент приобретает профильную направленность. Например, старшеклассникам предлагаются исследовательские работы экспериментального характера, требующие углубленных предметных знаний: «Известный и неизвестный аспирин», «Жизнь в рамках рН», «Химия ароматов», «Химия СМС», «Методы рекультивации нефтезагрязненных земель».
Выполнение учащимися реального эксперимента с целью открытия новых знаний очень важно в условиях введения эксперимента в ОГЭ, ЕГЭ и в олимпиады по химии.
В течение многих лет с 8 по 10 класс практикую составление учащимися своеобразного рукописного справочника, содержащего информацию о реактивах, с помощью которых можно идентифицировать вещества, о характерных признаках реакций распознавания этих веществ. Такая самостоятельная и осмысленная работа учащихся в течение ряда лет повышает уровень усвоения материала, делает его более запоминающимся и доступным, что является хорошим подспорьем при проведении опытов. На уроках лабораторного практикума даю школьникам индивидуальные экспериментальные задачи, например: «В четырех пробирках без надписей находятся водные растворы формалина, уксусной кислоты, глицерина, глюкозы, белка. Предложите реактивы, с помощью которых можно установить содержимое каждой пробирки. Подтвердите свое решение опытным путем».
Химический эксперимент активно применяю для контроля и закрепления знаний, например: «Из имеющихся реактивов выберите тот, с помощью которого можно различить K2SO3, K2СО3 и K2SiO3: дистиллированная вода, лакмус, раствор соляной кислоты, раствор соды. Проведите опыты, укажите признаки реакций».
В системе подготовки школьников к ОГЭ и ЕГЭ особое место занимает мультимедийный курс химии, необходимый для демонстрации опытов, требующих особых условий проведения (окислительно-восстановительные реакции с участием соединений хрома, марганца, галогенов; алюмотермия; свойства концентрированных растворов азотной и серной кислот и т.п.). Использование виртуального эксперимента на уроке обязательно сопровождаю последующим тестированием, собеседованием или предлагаю ученикам выполнить задания со свободным ответом по результатам увиденного, что, безусловно, способствует запоминанию материала.
Выполнение химического эксперимента является активной формой подготовки учащихся к ЕГЭ. Его проведение необходимо для активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся, для формирования и развития у школьников универсальных учебных действий, способствующих достижению предметных и метапредметных результатов образования, предусмотренных ФГОС нового поколения.
Использование химического эксперимента направлено на достижение основного образовательного результата: хорошие предметные знания учащиеся должны осмысленно и эффективно применять в любой жизненной ситуации.
Специфика обучения химии в условиях больничного стационара
Л.А. Шапошников
Лицей «Многоуровневый образовательный комплекс № 2», Воронежская обл., Россия
Актуальность темы: организация учебного процесса по школьной образовательной дисциплине «Химия», которая включает в себя химические эксперименты в условиях больничного стационара для детей, находящихся на продолжительном лечении в связи с различными заболеваниями [5]. Эта группа учащихся нуждается в особенном подходе при обучении. Но методика обучения химии детей в больничных условиях с использованием химического эксперимента применяется крайне редко [3]. Чаще всего уроки в таких условиях имеют только теоретический характер и дети школьного возраста полноценно не охватывают образовательный процесс.
В настоящее время задействованы различные подходы и методики успешной организации учебной деятельности больных детей в условиях лечебной педагогики, коррекционной педагогики, реабилитационной педагогики, которые также подкреплены законом «Об образовании» (2012) [1] и новыми образовательными стандартами для детей с ограниченными способностями. Но они не затрагивают процесс обучения детей с нормальным развитием, которые по причине нахождения в больничном стационаре временно не посещают школу [2].
Адаптированное образование, в условиях больничного стационара должно сыграть важную роль социальной поддержки и привести к одному уровню знания школьников. Для определения стратегии и тактики в условиях больничного стационара поможет адаптивный подход в обучении [6]. Смысл заключается в том, что педагог не только преподает свой предмет, но и оказывает поддержку ученику в разрешении его личных проблем [4].
Введение в практику адаптивного подхода в нашем случае заключается во взаимодействии ученика и учителя.
В связи с тем что мало разработана наглядность средств обучения химии в условиях больничного стационара, в данной работе можем показать использование реального химического эксперимента. Но реализация адаптивного подхода не может быть осуществлена без основных аспектов личностно-деятельностного и аксиологического подходов.
Личностно-деятельный подход основан на учете психологических, возрастных и индивидуальных особенностей школьников через активное включение их в проведение химического опыта, следовательно, школьники становятся активными участниками химического эксперимента.
Ценностный, или аксиологический, подход формируется при использовании химического эксперимента, который связан с жизненными потребностями учащихся.
Исходя из всего вышесказанного, те принципы, методы и формы, которые применяются в школе, не могут быть применены в процессе обучения детей в условиях больничного стационара. Поэтому существует проблема разработки процесса обучения химии с использованием химических опытов, приспособленных к условиям больничного стационара (табл. 1).
В соответствии с данной целью (см. табл. 1) нами были выявлены принципы, основываясь на которых были созданы материально-технические средства обучения, всесторонне влияющие на процесс обучения химии.
В условиях больничного стационара процесс обучения школьников основан на модели обучения П.Я. Гальперина, А.Н. Леонтьева, В.В. Давыдова, М.И. Скаткина, Н.Ф. Талызиной, С.Г. Шаповаленко и многих других педагогов.
Апробация проходила в условиях больничного стационара на базе БУЗ ВО ВГКП № 7 ВА № 1. Уроки с использованием химического эксперимента проводились либо в палате (три урока), где лежали пациенты-ученики, либо в комнате отдыха (три урока), где для урока предоставлялась бóльшая свобода действий. Общее количество учащихся, допущенных по состоянию здоровья для полноценных уроков, – три человека.
Апробация химических опытов на уроках химии в условиях больничного стационара показала, что использованные опыты и средства химического эксперимента формируют прочные неформальные знания по предмету. И показывают связь между химией и медициной. Также изменилась роль учителя, учитель теперь – советчик.
При проведении уроков учитывалось физическое состояние школьников. Не допускалось их переутомление, поддерживался положительный эмоциональный настрой, что повлияло на лучшее усвоение материала. Основываясь на тесте, проводимом при поступлении школьников в больницу и после проведения занятий, результаты стали значительно лучше, что говорит об эффективном усвоении материала.
Таблица 1
Модель применения химических опытов, адаптированных к условиям больничного стационара
Список литературы
1. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации». М.: Новая школа, 2012.
2. Алексеев М.Ю., Золотова С.И. Применение новых технологий в образовании. Троицк: Фонд новых технологий в образовании, 2005.
3. Амирова А.Х. О создании условий для сохранения и укрепления здоровья учащихся // Химия в школе. 2006. № 7. С. 2–6.
4. Бальсевич В.К. Здоровьеформирующая функция образования в РФ // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. 2006. № 5. С. 2–6.
5. Безруких М.М. Здоровьесберегающая школа. М.: Московский психолого-социальный институт, 2004. С. 40–65.
6. Белов П.С. Из опыта формирования химических компетенций учащихся // Химия в школе. 2009. № 10. С. 25.
Оценка эффективности повышения квалификации учителя химии в условиях сотворчества
А.С. Шумилин
Институт повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования Тульской области, Тула, Россия
Одной из проблем постдипломного педагогического образования является отсутствие общепринятой шкалы оценки учителем уровня своей квалификации. Тестирования по предмету и дисциплинам психолого-педагогического цикла, предлагаемые сегодня в качестве формы итоговой аттестации на курсах повышения квалификации, на наш взгляд, показали свою несостоятельность. Единый фонд оценочных материалов, который будет задействован при аттестации учителей по новой модели, также не решит данную проблему. Учитель может очень глубоко знать содержание предметной области, но при этом не всегда может раскрыть содержание химического образования в доступной для обучающихся форме. Основная задача курсов повышения квалификации в условиях прерывистости системы постдипломного образования – наметить векторы саморазвития учителя химии, которых хватило бы на три года. Нами предложена трехэтапная модель повышения квалификации учителя химии в сотворчестве с преподавателем [1; 2]. Каждому этапу соответствуют контрольно-измерительные материалы, которые направлены на вызов потребности в повышении квалификации (I этап), приращение педагогического опыта (II этап) и трансформацию и применение полученного опыта на рабочем месте (III этап) [2]. Одной из особенностей модели повышения квалификации, основанной на сотворческой деятельности учителя химии и преподавателя курсов, является уровневая оценка представленного решения учителями химии заданий разных этапов. Для оценивания решений заданий всех этапов нами используется пять уровней:
• выгодное решение предполагает уход от решения поставленной задачи, чаще всего не соблюдены даже формальные требования к выполнению задания, присутствует плагиат;
• для поверхностного решения характерно соблюдение формальных требований, но при этом содержание решения не соответствует поставленной цели;
• тривиальное решение соответствует решению по образцу;
• близкое решение предполагает проявление элементов творчества при решении задания;
• идеальное решение отвечает максимальному уровню креативности в выполнении задания.
Дистинктивность предложенной уровневой оценки решения заданий заключается не в простой констатации уровня решения того или иного контрольно-измерительного материала, а в постоянной коррекции представленного решения в режиме сотворчества с преподавателем. Минимальная задача преподавателя курсов повышения квалификации – достичь вместе с учителем тривиального или близкого уровня.
Таким образом, уровневое оценивание выполнения заданий, основанное на степени проявления творчества, наиболее соответствует выявлению эффективности повышения квалификации в условиях сотворчества.
Список литературы
1. Шумилин А.С. Повышение квалификации учителей: сотворчество преподавателя и слушателей // Химия в школе. 2019. № 3. С. 25–29.
2. Оржековский П.А., Мансурова С.Е., Степанов С.Ю. Повышение квалификации педагогов и выявление его эффективности // Вестник Мос. ун-та (Сер. 20: Педагогическое образование). 2016. № 1. С. 93–101.
К методике формирования универсального учебного действия установления причинных связей при изучении биологии
М.А. Якунчев, А.И. Киселева, Н.Г. Семенова
Мордовский государственный педагогический институт им. М.Е. Евсевьева, Саранск, Россия
Реализуемые стандарты общего образования справедливо ориентируют учащихся на овладение универсальными способами деятельности, позволяющими самостоятельно учиться. В школьной биологии особое место занимают познавательные логические учебные действия, одним из выразителей которых является установление причинных связей. Важность его применения обусловлена рядом обстоятельств. Во-первых, многие биологические объекты (предметы, явления) имеют сложную структуру и ее элементы могут находиться в состоянии причинной связи. Во-вторых, факторы окружающей среды в отношении живых систем выступают как причины, вызывающие ответные реакции в виде последствий разного порядка морфологического, физиологического, поведенческого, приспособительного и эволюционного характера. В-третьих, деятельность человека является особым фактором – причиной, порождающей новые явления в жизни растений, животных, грибов и микроорганизмов, вплоть до исчезновения целых биологических видов. В-четвертых, развитие познавательной сферы сознания личности учащегося предполагает построение рассуждений по пути установления и вскрытия сущности связей изучаемых в школе объектов (предметов, явлений) как логически обусловленных причин, следствий и результатов. Об этом утверждается в работах по теории и методике обучения биологии, изданных в разное время [1–3]. Однако методика работы учащихся с содержанием причинных связей по-прежнему остается недостаточно разработанной.
Для разработки методики важно определиться с понятийным аппаратом причинности. В качестве центрального понятия выступает «причинность». Она служит для выражения такого отношения между явлениями природы и общества, при котором одно порождает (производит, вызывает) другое. То явление, которое провоцирует другое, называется причиной, а возникшее новое явление – следствием (действием). Порождение причиной следствия может происходить при наличии определенных условий – совокупности независимых от причины явлений, обеспечивающих превращение заключенной в причине возможности порождения следствия в действительность. Любое явление окружающего мира имеет свои причину (причины) и следствие (следствия), иначе говоря, находится в причинной зависимости от других явлений. Причинность выполняет определенные функции – объяснительную, прогностическую и обобщающую. Обращение к понятийному аппарату и функциям причинности является важным аспектом разработки соответствующей методики. Методику формирования универсального действия установления причинных связей при изучении биологического материала лучше представить по определенным элементам – целевому, содержательному, процессуальному и результативному.
Целевой элемент является важным, ибо предвосхищает достижения учащихся в их предметной подготовке. Следовательно, цель в отношении причинности можно сформулировать так: получение учащимися представлений о взаимосвязях и взаимозависимостях, существующих в живых системах разных уровней организации, а также между ними и окружающей средой, при овладении соответствующими способами действия для установления обозначенных отношений, раскрытия их сущности и использования материала о них для решения различных учебных задач.
Содержательный элемент методики лучше представлять по основным содержательным линиям, отраженным в реализуемых образовательных стандартах общего образования. В линии «Многообразие и эволюция органического мира» целесообразно фиксировать внимание учащихся на истоках жизни; факторах, условиях ее возникновения и развития; доказательствах эволюции органического мира; генетических и адаптационных механизмах эволюционного процесса; явлениях возникновения приспособлений и результатах действия факторов эволюции в отношении разнообразных проявлений жизни. В линии «Биологическая природа и социальная сущность человека» следует подчеркивать явления-доказательства происхождения человека от животных; условия формирования древнейших, древних и современных людей; процессы функционирования организма человека в нормальных и измененных условиях среды жизни; воздействия социокультурного окружения на биологическую сущность человека. В линии «Уровневая организация живой природы» необходимо рассматривать факторы, оказывающие влияние на клетку (поддержание или изменение структуры и функционирования клетки, ее органоидов, значимых явлений непрерывного самоудвоения, передачи и реализации наследственной информации), организм (поддержание или изменение структуры и функционирования организма, его систем, значимых явлений обмена веществ и энергии, индивидуального развития, роста, размножения, раздражимости и приспособленности), популяцию (поддержание или изменение структуры и функционирования вида, популяций растений, животных и грибов, значимых явлений устойчивого воспроизводства особей, поддержания динамического равновесия численности, способности приспосабливаться к среде обитания и к эволюционным изменениям), сообщество (поддержание или изменение структуры и функционирования сообщества растений, животных, грибов и микроорганизмов, значимых явлений передачи и перераспределения вещества и энергии, количественной регуляции численности одних видовых популяций другими) и экосистему (поддержание или изменение структуры и функционирования экосистем, включая биосферу, значимых явлений биотического круговорота вещества, перемещения вещества и энергии с участием продуцентов, консументов и редуцентов, стабильности, устойчивости экосистем разного ранга). Такое содержание учебного материала совершенно не противоречит логике изучения биологии старшеклассниками и обогащает его причинно-следственными зависимостями.
Процессуальный элемент касается процедуры обучения учащихся с использованием соответствующих методов, приемов и других средств формирования умения устанавливать и раскрывать причинные связи. В составе разных групп методов нами определены и успешно использованы специальные приемы определения причинных связей и рассмотрения их содержания с применением соответствующего понятийного аппарата и функций причинности. Среди таких приемов наиболее эффективными оказались следующие:
1) прием установления причины (причин) по следствиям;
2) прием установления следствий и результатов по причине;
3) прием рассмотрения биологического объекта с позиций выяснения разных видов связей между ним и внешней средой;
4) прием прогнозирования вероятных изменений биологического объекта под влиянием разных причин;
5) прием выражения положительных и отрицательных результатов в отношении изменения биологических объектов;
6) прием обобщенного выражения последствий и результатов, возникших под воздействием на биологические объекты факторов окружающей среды.
Они сочетались с разными видами демонстраций биологического материала. Большое значение в успешном установлении причинных связей имели специально составленные тексты в отношении объектов разных уровней организации жизни – молекулярно-клеточного, организменного, популяционно-видового, биоценотического и биосферного. Для успешного формирования умения устанавливать причинные связи необходимо использовать задания, в содержание которых желательно включать следующие элементы причинности: одна причина – несколько неоднозначных последствий и результатов; несколько причин – несколько следствий и один результат; одна причина, несколько условий – несколько следствий и один результат; одна причина – быстрое проявление разных последствий и результатов; одна причина – следствия и результаты, проявившиеся через значительный промежуток времени.
Результативный элемент проявляется в овладении основными понятиями причинности, сформированности совокупности приемов установления причинных связей, уверенности учащихся в действиях при этом, адекватности установленных причинных связей, изменении личного отношения к живой природе и путям ее познания.
Таким образом, использование причинности при изучении биологического материала является одним из путей формирования у учащихся научных знаний, обеспечивающих понимание сущности биологических явлений. Первостепенное значение при этом имеет познание содержания понятий, отражающих сущность причинности, а также ее связи с общебиологическими понятиями. Особое внимание следует обращать на приемы установления причинных связей, ибо они являются своеобразным концентратом умения раскрывать их сущность.
Список литературы
1. Формирование научного мировоззрения в процессе естественнонаучного образования школьников: методология исследований, состояние проблемы в теории и практике / Андреева Н.Д. и др. СПб.: Свое Издательство, 2013.
2. Бруновт Е.П., Бровкина Е.Т. Формирование приемов умственной деятельности учащихся на материале учебного предмета биологии. М.: Педагогика, 1981.
3. Пасечник В.В. Методика преподавания биологии: традиции и инновации // Биология в школе. 2011. № 9. С. 11–17.