Формирование исследовательских умений и навыков в курсе химии в основной и старшей школе

Венкова С.И. ©

Заслуженный учитель РФ, учитель химии, заместитель директора по учебно - воспитательной работе муниципального бюджетного образовательного учреждения лицея № 38 города Нижнего

Новгорода

ФОРМИРОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ В КУРСЕ ХИМИИ В ОСНОВНОЙ И СТАРШЕЙ ШКОЛЕ

Аннотация

Статья посвящена внедрению исследовательского подхода в обучении химии, который способствует усилению мотивации учебной деятельности, развивает универсальные учебные действия, помогает ученику почти объять необъятное, дает возможность самостоятельного усвоения новых знаний, умений и компетентности, включая организацию усвоения, т. е. умения учиться.

Ключевые слова: мотивация, химический эксперимент, исследовательская деятельность, метод проектов, поисковая деятельность

В преподавании естественных наук, и в частности химии, основная задача состоит в том, чтобы, прежде всего, заинтересовать учащихся процессом познания: научить их ставить вопросы и пытаться найти на них ответы, объяснять результаты, делать выводы. Интеграция естественнонаучных знаний, полученных в результате проведения исследовательской работы учащимися, позволяет изменить качество учебного процесса и повысить успешность обучения школьников. Внедрение исследовательского подхода в обучении химии способствует усилению мотивации учебной деятельности [1 ].

В связи с переходом на новые стандарты, развитие универсальных учебных действий, помогает ученику почти в буквальном смысле объять необъятное, дает возможность самостоятельного усвоения новых знаний, умений и компетентности, включая организацию усвоения, т.е. умения учиться.

Исследовательская деятельность ученика и учителя, где учитываются индивидуальные особенности каждого ребенка, ускорит реализацию концепции обучения. На сегодняшний день есть вопрос из вопросов: Как работать на уроке со всем классом и одновременно с каждым учащимся? Ответом, направленным на разрешение основного противоречия традиционной школы, связанного с групповой формой обучения и индивидуальным характером усвоения может принцип дифференцированного подхода к обучению, но осуществляемый на индивидуальном уровне. Задача же педагога при осуществлении данного подхода в обучении становится создание таких психолого-педагогических условий, которые обеспечивали бы активное стимулирование учащихся самооценкой образовательной деятельности на основе самообразования, саморазвития, самовыражения в ходе овладения знаниями.

Исследовательская деятельность старшеклассников создает реальные предпосылки для установления большой преемственности между средним и высшим образованием, позволяет максимально учитывать интересы, возможности и способности ребят, поможет им правильно сориентироваться в той области, которую они себе изберут [1].

Индивидуальный подход к организации исследовательской деятельности позволяет учитывать эти специфические для каждого ученика характеристики в большей степени, чем при традиционном обучении. Эти

показатели не являются неизменными, они развиваются в процессе работы с учащимися.

На основании изучения уровня познавательного интереса, а также уровня сформированности исследовательских умений и навыков для приобщения учащихся к

©© Венкова С.И., 2014 г.

исследовательской деятельности проводятся уроки с элементами исследования и уроки-исследования.

Исследовательский подход в обучении химии способствует росту мотивации к учебной деятельности, осуществляется во внеурочное время и эффективен в рамках научного общества учащихся (НОУ), на занятиях элективных курсов, при написании исследовательских проектов, докладов, научных статей, рефератов, участии в олимпиадах, в технической олимпиаде школьников на базе НГТУ им. Р.Е.Алексеева, конкурсах, научно-практических конференциях и др.

Химический эксперимент является одним из самых эффективных методов стимулирования учебно-познавательной деятельности. В целях политехнической подготовки необходимо познакомить учащихся с важнейшими отраслями и общими научными принципами химического производства, ведущими профессиями, современными технологиями, проблемами экономики и организации труда [3].

Процесс обучения химии в лицее включает четыре уровня усвоения. После первого (общих представлений), необходим второй - проговаривание изучаемого материала в любой форме. Используются нетрадиционные формы занятий: лекционно-зачетная система, интегрированные уроки, семинары, консультации. Третий уровень - выполнение упражнений, решение задач, проведение эксперимента, практикума и т.п. Кроме этого наши учащиеся выполняют химический практикум на базе НГПУ им. К.Минина и на базе ННГУ им. Н.И.Лобачевского, используя сложное химическое оборудование. Предлагаемые на таких практикумах задания требуют от учащихся больших умственных усилий, исследовательского подхода к их решению, то есть сочетания теоретических знаний и эксперимента, умения моделировать, строить план исследования, формулировать проблему, выдвигать и обосновывать гипотезы.

Четвертый уровень - творческий, т.е. применение знаний в измененных ситуациях, обеспечивающих развитие собственного нестандартного мышления ребенка. Это актуально для лицея, где выявлено достаточное количество учащихся, интересующихся экспериментальными исследованиями. Если на уроке каждый ученик в результате организации общения и практической деятельности будет проведен через все уровни усвоения учебного материала, то можно говорить о высокой эффективности урока и назвать его современным.

Наиболее важными видами исследований учащихся по химии являются следующие:

• решение качественных химических задач;

• решение химических, физико-химических и химико-технологических проблем;

• поисковая деятельность и написание рефератов;

• самостоятельное прогнозирование и моделирование химических процессов и реакций;

• проектная деятельность;

• исследовательские умения развиваются на уроках химии, на разных этапах обучения в

школе.

Особую группу составляют задания эвристического и исследовательского характера. Выполняя их, учащиеся используют рассуждения как средство, получить субъективно новое знание о веществах и химических реакциях. При этом лицеисты осуществляют теоретические исследования, на основе которых формируют определения, находят взаимосвязи между строением и свойствами, генетическую взаимосвязь веществ, систематизируют факты и устанавливают закономерности, проводят эксперимент с целью разрешения проблемы, сформированной учителем или поставленной самостоятельно.

Практика показывает, что использование творческих заданий на прогнозирование свойств веществ, способствуют формированию исследовательских умений, стимулируют интерес, позволяют познакомить учащихся с достижениями ученых, увидеть красивые, изящные яркие примеры работы творческой мысли.

Огромную роль в организации исследовательского эксперимента могут выполнять графические схемы, отражающие последовательность выполняемых опытов. Эти схемы можно составлять по ходу объяснения на доске, с помощью компьютера, либо с помощью приготовленных моделей заготовок, а значение таких схем состоит в том, чтобы образно и

компактно проиллюстрировать учащемуся цель и состав экспериментальной деятельности, снабдить его четким планом работы, ориентирующим его на искомый результат. Кроме того учитель ориентирует учащихся на самостоятельное умение составлять такие схемы, что позволит им самостоятельно научиться планировать и организовывать собственную познавательную деятельность.

Для того чтобы сделать обучение интересным и познавательным, в настоящее время на уроках химии в лицее часто используется проектная технология, которая является одной из технологий четвертого поколения. Метод проектов («Скажем жизни - ДА», «Берегите воду», «Проект по сохранению воды» и др.) помогает индивидуализировать учебный процесс. Здесь важен не только результат обучения, но и разработка сценария и процесс выполнения проектного задания, который развивает исследовательские умения школьников, повышает качество знаний и способствует развитию интеллектуальных и исследовательских способностей, появление познавательного интереса к предмету. Научно-исследовательские проекты (в основной и старшей школе) учат старшеклассников основам проектного менеджмента и научного исследования. Кроме того, они способны принести реальную общественную пользу, а для каждого участника стать осязаемым успехом, первой ступенькой в профессиональной карьере [2].

Использование ИКТ на уроках химии и при подготовке проекта предоставляет возможность многократного повторения и продвижения в обучении со скоростью, благоприятной для каждого ребенка в достижении понимания того или иного учебного материала; обеспечивает также возможность приобщения к современным методам работы с информацией, интеллектуализацию учебной деятельности. Использование разных видов деятельности, позволяет учащимся самостоятельно добывать необходимую информацию, мыслить, рассуждать, анализировать, делать выводы. ИКТ создает ситуацию успеха для каждого ученика. На уроках по химии и при подготовке к урокам учащиеся применяют следующие формы использования ИКТ:

• создание презентаций по темам, изучаемым по базовому курсу химии 9-11 классов;

• создание презентаций по темам элективных курсов;

• создание мини-презентацию по изученному на уроках химии материалу.

Особое значение приобретает научно - исследовательская работа школьников, участие их в НОУ с выполнением химического эксперимента, которая осуществляется в лицее по 2 направлениям: написание учебно-исследовательских работ под руководством учителей лицея и написание учебно-исследовательских работ под руководством преподавателей вузов (ННГУ им. Н.И.Лобачевского, НГТУ им. РЕ.Алексеева). Примеры: «Парфюмерная промышленность. Производство духов», «Письменность, появление карандаша и ручки, краски», «Сравнение потребительских качеств некоторых жидкостей для мытья посуды», «Кристаллы. Получение кристаллов в лабораторных условиях», и др.

НИР позволяет ученикам испытать, испробовать, выявить и актуализировать хотя бы некоторые из своих талантов-дарований. Участие в научно-исследовательской деятельности развивает:

• познавательные функции ученика;

• умение критически оценивать подходы к решению исследовательских задач;

• творческие способности;

• умение грамотно и компетентно излагать результаты исследований.

Исследовательская деятельность может вызвать затруднения, но способствует большей

самостоятельности. Самостоятельная работа при использовании этой модели обучения носит не исполнительный характер, а исследовательский, заданный через систему специально отобранных проблемных задач. Познавательная активность учащихся вызвана в этом случае внутренней мотивацией, желанием найти неизвестное, что сопровождается положительным эмоциональным настроем. Исследовательская работа учащихся занимает большее время, чем выполнение заданий по образцу. Однако затраты времени впоследствии компенсируются тем, что деятельность учащихся продуктивная и творческая. Учащиеся при этом подходе могут быстро и правильно выполнять задания, самостоятельно изучать более сложный материал.

Будущие химики конспектируют научные статьи по изучаемой теме, находят интересный материал по предмету, увлеченно занимаются внеурочным экспериментом [3].

Цель всех названных видов деятельности - соответственно определенных учебных действий - научить ученика максимально самостоятельно и нешаблонно мыслить.

«Обучать не всех, а каждого» девиз современной школы, нашего лицея.

Литература

1. 1. Савенков, А. И. Психология исследовательского обучения. / А. И. Савенков // Москва, Академия развития. 2005 г. 450с.

2. Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся: Практическое пособие для работников общеобразовательных учреждений. - М.: Просвещение: Аркти, 2004., 204 с.

3. Степин Б.Д. Занимательные задания и эффективные опыты по химии. - М.: Дрофа, 2002.,96с.