Формирование ключевой компетенции школьников на уроках химии "мир глазами химика"

ПЕДАГОГИКА И ПСИХОЛОГИЯ

УДК 37.016.02.54 ББК 74.202.2

Ваулина Наиля Мухутдиновна

кандидат педагогических наук, отличник образования РК, учитель высшей категории г.Рудный, РК

Vaulina Nailya Mukhutdinovna Teacher of Chemistry of the Highest Category,

Excellence in Education of Kazakstan Republic Candidate of Pedagogics,

Rudny, Kazakhstan

Формирование ключевой компетенции школьников на уроках химии

«Мир глазами химика»

Pupils’ Key Competence Forming at Chemistry Lessons «World by a Chemist’s Eyes»

В статье рассматривается вопрос о формировании ключевой компетенции учащихся на уроках химии. Определяются цели, содержание, методика формирования компетенции. Обсуждается применение принципа, полифоничности в аспекте формирования ключевой компетенции.

The article discusses the students’ key competence forming at Chemistry lessons. It defines the objectives, content and methods of competence forming. The principle of polyphony in the aspect of key competence forming is discussed.

Ключевые слова: базовые, ключевые компетенции, ситуации

мыслительной активности, принцип полифоничности, грамотная жизнедеятельность.

Key words: basic, key competence, mental activity situation, principle of polyphony, competent life.

В развитии современной науки наблюдаются две тенденции. С одной

стороны, всё большая специализация, дифференциация, появление новых областей знаний. С другой стороны, идёт объединение, синтез, как отдельных областей знаний, так и целых наук. Из этих двух тенденций -дифференциации и интеграции - в содержании школьного образования прослеживается только одна - дифференциация: отдельные предметы

изучаются вне связи друг с другом, сами по себе, вне связи с жизненным опытом учащихся. Хотя ещё со времён советской школы предлагается дидактический принцип - «связь с жизнью» [4,7], реализуется он эпизодически и потому носит более декларативный характер. Одна из причин этого в том, что

нет ясной формулировки цели реализации принципа, не определяется конкретное содержание, через которое нужно осуществлять данную связь. В итоге 70% учащихся отмечают в анкете, что знания, полученные на уроках химии, им не понадобятся никогда ни при каких обстоятельствах. А 30% выражают надежду на то, что, может быть, когда-нибудь и понадобятся эти знания [6]. Приведённые цифры отражают неумение учащихся применять полученные химические знания в жизни. Как решение этой проблемы в современном образовании предлагается создание интегрированных курсов [9]. Их анализ приводит к выводу, что они, в основном, лишь информативны. Это связано с тем, что в основе мыслительной деятельности лежит выявление разнообразных связей между понятиями и явлениями, но оно требует более глубокого изучения каждого из интегрированных в курсе предметов, что не предполагается идеей интеграции. Следовательно, интегрированные курсы не в полной мере соответствуют развивающему обучению, здесь выявляются только связи, отражающие пересечение интегрируемых отраслей знания. К примеру, химия и экология, химия и медицина и другие (см. схему 1).

Такие курсы предполагают более широкие знания в смежных областях и хороши для профильного обучения, как дополнение к основному курсу химии. Но они не дают выхода в разнообразие повседневной жизни: что делать, если болят мышцы после физической нагрузки, какой кирпич выбрать для строительства дома, как выходить из стресса и так далее.

В решении этой проблемы видится подход, приближенный к структурному, идея которого принадлежит польскому учёному К.Сосницкому [8]. Он считал, что в содержание образования необходимо, в первую очередь, включать фундаментальные положения изучаемой науки, органично соединив их с практикой. Согласно структурному подходу, в учебных программах

Химия

Экология

: 1111

Схема 1. Интегрированный курс

должны отражаться как систематические знания в рамках отдельных дисциплин, так и система научного знания в целом.

Эту идею можно использовать для отграничения в изучаемом курсе такой линии знаний, которая бы давала системные представления об окружающем мире с позиции осваиваемого предмета. Выделить такие линии знаний, как: «Мир глазами химика» (в химии), «Физическая картина мира»

(в физике), «Математическая модель мира» (в математике), «Живой мир»

(в биологии). Такие линии знаний могут способствовать компетентностному подходу в обучении, стать основой содержания ключевой компетенции - знания об окружающем мире.

Понятие компетенции представляем так: компетенция = ЗУН +

мотивация, активность, самостоятельность. Где ЗУН - знания, умения, навыки, получаемые учащимися в результате активности и самостоятельности мыслительной деятельности при сформированном мотиве учения [2].

Наиболее логична, доступна, способствуюшая более глубокому пониманию предмета - следующая классификация компетенций (см. табл.1).

Таблица 1

Классификация компетенций

Основание классификации Вид Определение Пример

Цель формирования компетенции Предметная ЗУН по предмету (химия), получаемые учащимися в результате активности и самостоятельности мыслительной деятельности при сформированном мотиве учения. 1)владение понятийным аппаратом школьного курса химии; 2)умение определять строение вещества и на его основе прогнозировать свойства вещества.

Межпредметная ЗУН на стыке двух предметов, получаемые учащимися в результате 1) химикоматематические знания;

активности и 2) химико-

самостоятельности психологические

мыслительной деятельности знания.

при сформированном

мотиве учения.

Ключевая Знания об окружающем Мир глазами

(базовая, мире с позиции изучаемого химика.

надпредметная) предмета; умение применять предметные знания для решения задач повседневной жизни.

Ключевых (базовых, надпредметных) компетенций предлагается множество вариантов разными авторами. Но объединяет их одно - слишком общая формулировка, которая не показывает пути реального достижения цели

- формирования данной компетенции (в этом сложность их внедрения в практику), и поэтому они остаются на уровне деклараций. Кроме того, предлагается большой набор компетенций [5] без учёта специфики изучаемых предметов. В таком случае возможно повторение периода советской школы, когда каждый учитель должен был осуществлять на уроке патриотическое, нравственное, эстетическое воспитание, при этом реализовывать межпредметную связь и связь с жизнью, а также реализовывать индивидуальный подход при наполняемости класса в 35 учеников (за день проходит пять классов!). У педагога, естественно, возникали вопросы, например: «Как осуществлять патриотическое воспитание при изучении теории электролитической диссоциации?».

Авторы подобных рекомендаций стараются охватить все стороны учебновоспитательного процесса, ничего не упустив. Не учитывается только один аспект - возможность их практической реализации. Наверное, это вытекает из представлений, что учебно-воспитательный потенциал школы не имеет границ. Но школа ограничена решением реальных задач, в частности: выпустить учащихся с предметными знаниями, умениями, навыками, что требует много сил и времени как учителя, так и учеников. Поэтому при обсуждении

различных инноваций в учебном процессе необходимо более основательно рассматривать вопрос об условиях их практической реализации. При немалом количестве достаточно общих формулировок компетенций выхолащивается сама идея компетентностного подхода, смысл которого - в большей конкретизации педагогических целей процесса обучения. На практике достигаются только конкретно сформулированные цели. Конкретно сформулированная, реальная цель уже способна повысить эффективность учебного процесса. Исходя из этого, думается, ключевая компетенция должна быть одна, конкретно сформулированная, она должна соотноситься со спецификой изучаемого предмета. Если этого не происходит, то не сформируется важнейшее умение применять знания, полученные на уроке, в быту. То есть, не формируются представления о грамотной жизнедеятельности. Ученики по-прежнему будут считать, что знания химии не нужны.

Кроме того, чем больше ученики видят связей предмета с различными явлениями и объектами, тем лучше его усваивают. Таким образом, связь изучаемого материала с повседневной жизнью способствует более глубокому пониманию темы, что создаёт дополнительную мотивацию учителя для формирования компетенции.

Также важна, необходима чёткая структура содержания компетенции для понимания учителем и учениками задач и этапов движения познавательного процесса, при этом развивается мотивационная сфера и педагога и ученика, так как осознанность деятельности мотивирует человека на её осуществление.

Сделаем выводы: условия, при которых возможна практическая

реализация цели, - формирование ключевой компетенции:

- ключевых компетенций не должно быть много (одна);

- необходима конкретная формулировка компетенции;

- содержание компетенции должно соотноситься с содержанием изучаемого предмета и иметь чёткую структуру.

Компетенция, отвечающая этим условиям, не создаст не оправданных трудностей учителю по её формированию, а, напротив, будет мотивировать в данном направлении. А также даст возможность для эволюционного пути развития образования в сторону его большего соответствия потребностям общества, сохраняя при этом неоспоримое достоинство советской школы -высокий научный уровень изучения предметов. В отличие от революционных призывов изменить и всё содержание образования, и его формы.

Теперь, на основе вышеизложенного, обсудим базовую (ключевую) компетенцию, которая может получить своё развитие на уроках химии.

Исходим из того, что ключевая компетенция призвана создать научные основы мировоззрения учащихся. Химия изучает вещества, из которых состоит окружающий мир. Очевидно, логично сформулировать ключевую

компетенцию так: «Мир глазами химика».

Характеристика системы

Целью ключевой компетенции является формирование:

• научной картины мира;

• основ грамотной жизнедеятельности;

• мотива учения «полезно».

Под грамотной жизнедеятельностью понимаем умение применять теоретические знания для решения бытовых проблем. При получении на уроках химии «полезных» знаний, которые помогают ориентироваться в мире веществ, у учащихся вырабатывается эффективный мотив учения «полезно»[3].

Концептуальные положения

В основе системы знаний «Мир глазами химика» должен лежать принцип комплементарности. То есть, «полезные» знания, которые учащиеся получают на уроке, должны быть логически связаны с теорией, базироваться на ней, что даёт возможность осуществлять принцип научности этой системы знаний.

В ходе формирования исследуемой компетенции важен принцип системности. Знания, составляющие её содержание, должны быть связаны с

изучаемым на уроке, имея при этом свою структуру, - чтобы «полезные» знания образовывали свою систему знаний «Мир глазами химика».

Из этого следует, что необходим принцип полифоничности при структурировании содержания компетенции. То есть, требуется двойное структурирование материала: на основе логики химической науки и в соответствии с дидактическими целями, направленными на развитие личности учащихся. Причем формирование данной компетенции возможно на протяжении всего времени обучения химии, стало быть, реализуется принцип систематичности.

Принцип формирования структуры содержания

Ведущий принцип - это соответствие учебному содержанию предмета, то есть, содержание материла, через которое формируется данная компетенция, должно базироваться на учебном материале химии.

Обсудим возможную структуру и содержание знаний ключевой компетенции, исходя из школьного курса химии.

Содержание курса химии 8 класса: первоначальные химические понятия, состав воздуха, классификация веществ, их строение - дает возможность строить систему знаний о естественной среде обитания. Под естественной средой обитания понимаем материальное окружение и условия, созданные природой.

Далее в школьном курсе представлена химия элементов. Делая акцент на применении соединений элемента, можно формировать знания об искусственной среде обитания.

В ходе изучения органической химии создаются условия для получения знаний о химии человека.

Итак, мы определили систему знаний о мире, которую представим в таблице 2 (см. табл.2).

Таблица 2

Система знаний компетенции «Мир глазами химика»

Изучение науки химии Формирование ключевой компетенции

Первоначальные химические понятия Естественная среда обитания

Химия элементов Искусственная среда обитания

Органическая химия Химия человека

В приведенной таблице показана система знаний, составляющих ключевую компетенцию «Мир глазами химика» на протяжении всего времени изучения предмета. Кроме того, в таблице представлено двойное структурирование материала: в первой колонке структура содержания, основанная на логике химической науки, во второй - структура содержания, способствующая достижению дидактической цели - формирование ключевой компетенции. Также в таблице отражён принцип комплементарности, то есть соответствие школьного курса химии и разделов ключевой компетенции. Отметим: материал о среде обитания, химии человека - это рассмотрение вопросов с позиции школьного курса химии, но никак не подмена серьёзного изучения химии рассказами о среде обитания с примерами из химии, физики, биологии. Предложенная система (см. табл.2) позволяет достичь и такой дидактической цели, как формирование грамотной жизнедеятельности, так как теоретические положения химии получают выход в знания об окружающем мире. Это можно представить в виде схемы (см. схему 2).

Схема 2. Формирование основ грамотной жизнедеятельности на уроках

химии

Формирование представлений о грамотной жизнедеятельности представляется важнейшей задачей школы. В этом видится один из аспектов реализации личностно-ориентированного обучения, то есть получения учеником полезных для жизни знаний. Для этого каждый структурный блок должен содержать полезные для жизнедеятельности знания. К примеру, изучая компонент естественной среды обитания «Вода» (см. ниже), учащиеся получают сведения о содержании воды в организме, каждый ученик рассчитывает количество воды, которое необходимо ему выпивать ежедневно, чем грозит обезвоживание организма, как правильно утолять жажду, чем опасна дизентерия, можно ли пить дистиллированную воду. В разделе «Свет в природе» учащиеся узнают о том, как правильно загорать, первая помощь при солнечных ударах и ожогах, полезны ли солярии. Эти знания даются не на отдельном занятии, а каждый раз связаны с темой урока химии и объясняются с позиции науки, что делает их более убедительными для школьников. Что немаловажно, занимает это не более 2-3 минут урока и мотивирует учащихся на получение новых знаний по химии.

Структура знаний о естественной среде обитания. Какие компоненты естественной среды обитания реально рассматривать на уроках химии на основе содержания учебного материала? Так как химия - наука о веществах, логично начинать изучение химии со знакомства с наиболее распространённым веществом - водой. Говоря о воде, давать понятия о веществах, их составе, смесях и так далее. Следующим компонентом естественной среды можно выделить Землю. На примере образования Земли обсудить физические и химические явления, химические реакции, их классификацию и так далее. При ознакомлении с составом воздуха - одного из компонентов среды обитания -вести речь о роли воздушной оболочки Земли, экологии, кислотных дождях. После чего переходить к химическим свойствам кислот и других классов веществ. Изучая строение вещества, можно дать представление о происхождении света и цвета в природе. Таким образом, на структуру химических знаний «Первоначальные химические понятия», «Строение

вещества», «Теория электролитической диссоциации» накладывается вторая структура знаний, направленных на формирование ключевой компетенции «Мир глазами химика»: «Вода», «Земля», «Воздух», «Свет и цвет в природе».

Структура знаний об искусственной среде обитания. Для определения компонентов искусственной среды обитания анализируем значение каждого химического элемента школьного курса, выявляем, в какой области его роль наибольшая. На основании этого выделяем компонент искусственной среды обитания, который включаем в содержание ключевой компетенции. В результате получаем следующую структуру искусственной среды обитания: «Тепло», «Жилище», «Пища», «Химическая промышленность», «Санитария искусственной среды обитания», «История искусственной среды обитании». Двойное структурирование отражено в таблице (см. табл.3).

Таблица 3

Двойная структура знаний при изучении химии элементов

Изучение науки химии Формирование ключевой компетенции

Углерод и его соединения Тепло

Кремний и его соединения Жилище

Азот и фосфор, удобрения Пища

Сера и её соединения Химическая промышленность

Галогены Санитария искусственной среды

Металлы щелочные, щелочноземельные, алюминий История искусственной среды обитания -Каменный век

Медь и её соединения Медный век

Сплавы Бронзовый век

Железо и его соединения Железный век

Структура знаний о химии человека. В школьном курсе органической химии также возможно двойное структурирование (см. табл.4).

Таблица 4

Двойная структура знаний при изучении органической химии

Изучение науки химии Формирование ключевой компетенции

Углеводороды Источник внешней энергии. Краски живой природы.

Фенолы, карбоновые кислоты, жиры, полисахариды Пища - источник внутренней энергии. Пища + специи, витамины; рафинированные и нерафинированные продукты.

Альдегиды, эфиры, моносахариды Запахи, феромоны, аэробное и анаэробное дыхание.

Жиры Косметика, моющие средства.

Амины Биологическое действие алкалоидов (наркотики, лекарственные препараты).

Заключение Химический состав человека; основные реакции, протекающие в организме; химия эмоций.

Условия отбора содержания

Определив структуру знаний, выявим условия отбора содержания, через которое возможно формирование ключевой компетенции «Мир глазами химика». Думается, сюда следует включать такие знания, которые:

- содержат полезную для жизнедеятельности информацию;

- могут быть объяснены с позиции изучаемого на уроке;

- отражают взаимодействие «я» и «мир».

Пример: в ходе выяснения химических свойств глюкозы анализируется влияние продуктов её окисления на организм человека. Вводятся понятия аэробного и анаэробного дыхания, записываются соответствующие уравнения реакций. На их основе делается вывод тех правил, которые необходимо соблюдать, к примеру, при получении физических нагрузок в тренажёрном зале.

Методика формирования ключевой компетенции

Исходим из того, что:

а) необходима реализация обучения, развивающего мыслительную деятельность учащихся;

б) целью рассматриваемой компетенции является формирование грамотной жизнедеятельности, мотива учения «полезно».

Психологической основой для выбора методики послужит положение, высказанное С.М. Белозёровым: мысль начинает работать, когда у постоянно идущего соотнесения «я» и «мир» есть результат их несоответствия, то есть противоречие желаемого («я») и получаемого («мир»). Когда в мире всё будет происходить так, как того желает «я», сознание уснёт [1]. На основе этого сделаем дидактические выводы:

- «полезные» знания следует формулировать как противоречие между «я» и миром, то есть создавать ситуацию мыслительной активности «противоречие»;

- ситуацию МА «поиск причинно-следственных связей» (ПСС), которая следует за противоречием, следует разрешать на основе химических знаний.

Иначе говоря, для формирования ключевой компетенции, а также предметной и межпредметной, лучше применять методику ситуаций мыслительной активности. Характер взаимодействия «полезных» и химических знаний можно отразить фрагментом карты мыслительной активности урока:

противоречие

поиск ПСС

«полезные» знания ---- химические знания

Ситуацию противоречия и поиск ПСС рассмотрим на выше приведенном примере (свойства глюкозы). После оздоровительных занятий в спортзале появляется боль в мышцах. Объяснить, почему это происходит и как это устранить. Основанием для ответа являются уравнения реакций химических процессов при аэробном и анаэробном дыхании.

Средства формирования ключевой компетенции «Мир глазами химика» Одним из средств формирования данной компетенции может быть карта мыслительной активности урока. Кроме того, необходима программа, в которой отражены структуры предметной, межпредметной и ключевой компетенций, их содержание, последовательность. Информационным

источником содержания компетенции служит научная, научно-популярная литература, периодика, документальные фильмы.

Такая программа составлена автором статьи для 8-10 классов, лицензирована. Работа по данной программе проводится в течение пятнадцати лет и даёт положительные результаты, которые отражены в анкетах учащихся. Так, 98 - 100% учащихся отмечают, что знания, полученные на уроках химии, уже помогают в жизни. Об этом свидетельствуют такие ответы: «Я стал лучше разбираться в продуктах питания», «При покупке тканей обращаю внимание на её состав и могу выбрать нужную мне для сезона ткань» и др. Как видно, формой проверки усвоения компетенции является анкетирование учащихся.

Библиографический список

1. Белозёров С. М. Сознание и бессознательное: организация их отношений во внутреннем мире личности как личная и государственная задача. / С. М. Белозёров // Школьные технологии. - 2009. - № 6.- С.23 - 34.

2. Ваулина Н.М. О вопросах реализации развивающего обучения химии. / Н.М.Ваулина // Вестник Челябинского государственного педагогического университета. - 2010. - № 1. - С. 26 - 40.

3. Ваулина Н.М. Формирование мотивов учения как средство повышения эффективности преподавания химии в школе [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук / Н.М. Ваулина. - Москва, 2003. - 16с.

4. Минченков Е.Е. Реализация межпредметных связей при обучении химии. / Е.Е. Минченков. - Совершенствование обучения химии в средней школе: Книга для учителя / М.: «Просвещение». - 1985.- 192с.

5. Строкова Т. А. Компетентностный подход и проблемы его реализации / Т. А. Строкова // Школьные технологии. - 2009. - № 6. - С. 9 - 17.

6. Титова И.М. Развитие мотивации учения химии. / И.М.Титова // Химия в школе. -1999. - № 1. - С.386 - 387.

7. Финкельштейн Э.Б. Анализ вариантов, типов и методов интеграции содержания образования. / Э.Б. Финкельштейн // Управление современной школой. Завуч. - 2009. - № 7.

- С.137 - 144.

8. Финкельштейн Э. Б. Анализ вариантов, типов и методов интеграции содержания образования. / Э.Б. Финкельштейн // Управление современной школой. Завуч. - 2010. - № 1.

- С.115 - 127.

9. Ширшина Н.В. Химия: проектная деятельность учащихся. / Н.В. Ширшина. -Волгоград: Учитель. - 2007. - 184с.

Bibliography

1. Belozerov, S.M. Conscious and Unconscious: Organization of Their Relationship in a Personality’s Inner World as a Personal and National Problem / S. M. Belozerov // School Technologies. - 2009. - № 6 .- Р. 23 - 34.

2. Finkelshtein, E.B. Analysis of Variants, Types and Methods of Educational Content Integration / E.B .Finkelshtein // “Contemporary Education Management. Deputy Principal”. -2010. - № 1. - P. 115-124.

3. Finkelstein E.B. Analysis of options, types and methods of integration with-holding of education. / E.B. Finkelstein / Management / Modern shkoloy.Zavuch. - 2009. - № 7. - Р. 137 - 144.

4. Minchenkov, E.E. Interdisciplinary Connections Realization in Teaching Chemistry / E.E. Minchenkov. - Chemistry Teaching Improving at a High School: Teachers’ Book / M.: Enlightenment, 1985 .- 192 р.

5. Strokova, T.A. Competence Approach and Problems of Its Realization / T.A. Strokova // School Technologies. - 2009. - № 6. - Р. 9 - 17.

6. Titov^ I.M. Developing Motivation in Teaching Chemistry / I.M. Titova // Chemistry at School. - 1999. - № 1. - Р. 386 - 387.

7. Sh^shin^ N.V Chemistry: Students’ Project Activities / N.V. Shireh^. - Volgograd: Teacher. - 2007. - 184 р.

8. Vaulina, N.M. About Developing Chemistry Teaching Implementation / N.M. Vaulina // Bulletin of Chelyabinsk State Pedagogical University. - 2010. - № 1. - Р. 26 - 40.

9. Vaulina, N.M Learning Motives Forming as a Means of Enhancing the Effectiveness of Teaching Chemistry at School: Synopsis of Dis. ... Cand. of Ped. / N.M. Vaulina. - Moscow, 2003.

- 16 р.