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. .
Тема 1. Методика обучения химии как наука
и учебный предмет в педвузе
1. Предмет методики обучения химии, задачи методики обучения химии, методы исследования, современное состояние и проблемы
Методика обучения химии изучается в определенной последовательности. Вначале рассматривается основные образовательные, воспитывающие и развивающие функции учебного предмета химии в средней школе.
Следующий этап - ознакомление студентов с общими вопросами организации процесса обучения химии. Структурными элементами этой части курса являются основы процесса обучения, методы обучения химии, средства обучения, организационные формы обучения и методика внеклассной работы по предмету.
Отдельный раздел методики обучения химии рассматривает рекомендации по проведению урока и отдельных его этапов и изучению отдельных разделов школьного курса химии.
Специальная часть курса посвящена обзору современных педагогических технологий и информационных средств обучения химии.
На завершающем этапе рассматриваются основы научно-исследовательской работы в области методики химии и направления повышения ее эффективности на практике. Все эти этапы взаимно связаны и должны рассматриваться с позиций трех функций обучения (каких?).
Изучение методики не ограничивается только лекционным курсом. Студенты должны приобрести навыки демонстрирования химических опытов, освоить методику преподавания тем школьной программы по химии, методику обучения учащихся решению химических задач, научиться планировать и проводить уроки и др. Особое значение придается работе над курсовыми темами, самостоятельным методическим исследованиям в период педагогической практики, которая служит не только средством формирования учителя, но и критерием качества его подготовки. Студенты должны освоить современные педагогические технологии обучения, в том числе и с применением новых информационных средств обучения. По отдельным важным проблемам читаются спецкурсы, проводятся спецпрактикумы, которые также входят в общую систему форм обучения методике химии.
4. Современные требования к профессиональной
подготовке учителя химии
Методика обучения химии как учебный предмет в вузе имеет первостепенное значение для подготовки учителей химии средней школы. В процессе изучения его формируются профессиональные знания, умения и навыки студентов, что обеспечивает в будущем эффективное обучение и воспитание учащихся химии в средней школе. Профессиональная подготовка будущего специалиста строится в соответствии с профессиограммой учителя, представляющей собой модель подготовки специалиста, которая обеспечивает усвоение следующих знаний, умений и навыков:
1. Знание основ химии, ее методологии, овладение навыками учебного химического эксперимента. Понимание задач науки химии и ее роли в общей системе естественных наук и в народном хозяйстве. Понимание источников появления в обществе хемофобии и овладение методами ее преодоления.
2. Всестороннее и глубокое понимание задач курса химии общеобразовательной школы; знание содержания, уровней и профилей среднего химического образования на современном этапе развития общества. Уметь претворить в учебно-воспитательный процесс идеи и положения Концепции развития общего и профессионального образования в нашей стране.
3. Знание основ психолого-педагогических, общественно-политических дисциплин и вузовских курсов химии в объеме программы вуза.
4. Усвоение теоретических основ и современного уровня развития методики обучения химии.
5. Умение представить обоснованную характеристику и критический анализ действующих школьных программ, учебников и пособий. Умение самостоятельно составлять учебные программы элективных курсов и изучения химии на различном уровне.
6. Умение использовать современные педагогические технологии, методы проблемного обучения, новейшие информационные средства обучения, активизировать и стимулировать познавательную деятельность учащихся, направлять их на самостоятельное усвоение знаний.
7. Умение строить на материале курса химии мировоззренческие выводы, применять научные методологии при объяснении химических явлений, использовать материал курса химии для всестороннего развития и воспитания учащихся.
8. Умение осуществлять политехническую направленность школьного курса химии и проводить профориентационную работу по химии в соответствии с потребностями общества.
9. Усвоение теоретических основ методики химического эксперимента, его познавательного значения, овладение техникой постановки химических опытов.
10. Владение основными натуральными, техническими и информа-ционными средствами обучения, умение использовать их в учебной работе.
11. Знание задач, содержания, методов и организационных форм внеклассной работы по химии.
12. Умение осуществлять межпредметные связи с другими учебными дисциплинами.
13. Знания и умения организации работы химического кабинета как важнейшего и специфического средства обучения химии, в соответствии с правилами техники безопасности и дидактическими возможностями обучения предмету.
14. Освоение общепедагогических умений и навыков работы с учениками, родителями, общественностью и т. д.
15. Овладение методами научно-исследовательской работы в области методики обучения химии и повышения эффективности преподавания предмета в школе.
Курс методики обучения химии в ходе теоретической и практической подготовки студентов должен раскрыть содержание, построение и методику изучения школьного курса химии, ознакомить студентов с особенностями преподавания химии в школах различного уровня и профиля, а также в профессионально-технических училищах, сформировать устойчивые умения и навыки будущих учителей в использовании современных методов и средств обучения химии, усвоить требования к современному уроку химии и добиться твердых умений и навыков при их реализации в школе, познакомить с особенностями проведения элективных курсов по химии и различными формами внеклассной работы по предмету. Таким образом, система вузовского курса методики обучения химии в значительной мере формирует основные знания, умения и навыки, определяющие профессиограмму учителя химии.
ВОПРОСЫ
1. Определение понятия Методики обучения химии.
2. Назовите предмет методики обучения химии, как науки.
3. Расскажите кратко о задачах методики обучения химии.
4. Перечислите методы исследования методики обучения химии.
5. Каковы современное состояние и проблемы методики обучения химии.
6. Методика обучения химии как предмет в вузе.
7. Перечислите основные требования к профессиональным качествам учителя химии.
8. Какими из этих качеств Вы уже обладаете?
II. Изложение нового материала. После опроса перехожу
к изложению нового материала. Начинаю со связи с предыдущим уроком и оп-
ределения темы данного урока. Заявляю ученикам следующее:
«На прошлом уроке вы получили понятие о реакции гидратации и о гидратах
окислов. Теперь мы познакомимся с новым классом веществ, к которому относятся
гидраты окислов металлов,- с классом, который называется «Основания». Тема
сегодняшнего урока: «Основания». Тему
записываем: я - на доске, ученики -
в тетрадях.
Для более отчётливого уяснения нового понятия «Основания» ещё раз возвра-
щаемся к уже известному учащимся материалу. Я предлагаю ученикам объяснить:
а) что называется реакцией гидратации?
б) в чём сущность реакции гидратации окиси кальция (уравнение реакции)? и
в) какие вещества получаются в результате этой реакции? Затем перехожу
к новому материалу. »
Обращаю внимание учеников на то, что в результате реакции гидратации
окиси
кальция, как известно, получается гидрат окиси кальция и что реакцией гид-
ратации можно также получить гидраты окислов других металлов: натрия, калия,
магния. Формулы гидратов окислов этих металлов (столбиком) записываю на доске.
Выясняю состав гидратов окислов металлов. На формуле гидрата окиси натрия
подчёркиваю, что в состав этого гидрата входит металл натрий и особая группа
«ОН», которая носит название «гидроксильная группа». Сообщаю, что гидроксиль-
ную группу иначе называют «водный
остаток», так как эту группу можно рассмат-
ривать как остаток молекулы воды без одного атома водорода. Записываю на
доске формулу молекулы воды - Н20, или, иначе, Н-О-Н. Указываю, что
гидроксильная группа в молекуле воды связана с одним атомом водорода, поэтому
она - одновалентна. Если к этой одновалентной группе присоединится одновалент-
ный металл натрий, то получится молекула гидрата окиси натрия следующего со-
става: NaOH. Обращаю внимание учеников на состав молекулы гидрата окиси
кальция,
записываю его формулу на доске; указываю, что молекула и этого гидрата
состоит из двух частей - из металла кальция и гидроксильной группы; объясняю
процесс составления формулы гидрата окиси кальция. Объясняю так:
«Чтобы составить формулу гидрата окиси кальция, нужно знать валентность
металла кальция и гидроксильной группы; кальций, как известно, двухвалентный,
а гидроксильная группа - одновалентная; в формуле гидрата окиси металла ко-
личество единиц валентности металла и гидроксильного
остатка должно быть оди-
наково - один атом двухвалентного металла кальция присоединяет к себе две
одновалентные гидроксильные группы; поэтому формула гидрата окиси кальция
должна быть написана так: Ca(ОН)2».
Это объяснение ученик (по вызову) повторяет. Полученное таким путём пред-
ставление о составе молекул гидратов окислов металлов ученики закрепляют спе-
циальным упражнением: самостоятельно (с последующей общей проверкой) под
моим руководством составляют формулы других гидратов
окиси металлов: Fe(OH)3,
KOH,Cu(OH)2 и объясняют, почему эти формулы составлены именно так.
На основе состава гидратов окислов металлов я подвожу учащихся к
определению понятия «основание»: сообщаю, что гидраты окислов металлов отно-
сятся к классу оснований и что основание - это сложное вещество, молекула
которого состоит из одного атома металла и одной или нескольких гидроксильных
групп. Это определение повторяют (по вызову) два ученика.
Затем перехожу к разделу «Физические свойства
оснований». Обращаю внима-
ние учеников на то, что основания - вещества твёрдые различного цвета. Пока-
зываю коллекцию оснований. Подчеркиваю, что основания по своему отношению
к воде делятся на две группы: нерастворимые и растворимые. К нерастворимым ос-
нованиям относятся, например гидрат окиси железа и гидрат окиси меди. Фор-
мулы этих оснований ещё раз записываю на доске. Эти основания показываю
(обношу по классу). Показываю также (в пробирке), что эти основания действитель-
но
нерастворимы в воде. Сообщаю, что к растворимым основаниям относятся:
КОН, NaOH, Ca(ОН)2. Формулы этих оснований записываю на доске. Растворяю
КОН в воде и (в пробирке) обношу по классу и обращаю внимание учеников на то,
что процесс растворения гидрата окиси калия сопровождается выделением тепла
(пробирка разогревается). Даю определение понятию «щёлочь». Перечисляю физи-
| № газеты | Учебный материал |
|---|---|
| 17 | Лекция № 1. Содержание школьного курса химии и его вариативность. Пропедевтический курс химии. Kурс химии основной школы. Kурс химии средней школы. (Г.М.Чернобельская, доктор педагогических наук, профессор) |
| 18 | Лекция № 2. Предпрофильная подготовка учащихся основной школы по химии. Сущность, цели и задачи. Предпрофильные элективные курсы. Методические рекомендации по их разработке. (Е.Я.Аршанский, доктор педагогических наук, доцент) |
| 19 | Лекция № 3. Профильное обучение химии на старшей ступени общего образования. Единый методический подход к структурированию содержания в классах разного профиля. Вариативные компоненты содержания. (Е.Я.Аршанский) |
| 20 | Лекция № 4. Индивидуализированные технологии обучения химии. Основные требования построения технологий индивидуализированного обучения (ТИО). Организация самостоятельной работы учащихся на различных этапах урока в системе ТИО. Примеры современных ТИО. (Т.А.Боровских, кандидат педагогических наук, доцент) |
| 21 | Лекция № 5. Модульная технология обучения и ее использование на уроках химии. Основы модульной технологии. Методики конструирования модулей и модульные программы по химии. Рекомендации по использованию технологии на уроках химии. (П.И.Беспалов, кандидат педагогических наук, доцент) |
| 22 | Лекция № 6. Химический эксперимент в современной школе. Виды эксперимента. Функции химического эксперимента. Проблемный эксперимент с использованием современных технических средств обучения. (П.И.Беспалов) |
| 23 | Лекция № 7. Экологическая компонента в школьном курсе химии. Kритерии отбора содержания. Экологоориентированный химический эксперимент. Учебно-исследовательские экологические проекты. Задачи с экологическим содержанием. (В.М.Назаренко, доктор педагогических наук, профессор) |
| 24 | Лекция № 8. Kонтроль результатов обучения химии. Формы, виды и методы контроля. Тестовый контроль знаний по химии. (М.Д.Трухина, кандидат педагогических наук, доцент) |
Итоговая работа.
Разработка урока в соответствии с предложенной
концепцией. Kраткий отчет о проведении итоговой
работы, сопровождаемый справкой из учебного
заведения, должен быть направлен в
Педагогический университет не позднее |
|
Боровских Татьяна Анатольевна – кандидат педагогических наук, доцент МПГУ, автор методических пособий для учителей химии, работающих по разным учебникам. Научные интересы – индивидуальзация обучения химии учащихся основной и полной средней школы.
План лекции
Основные требования к технологиям индивидуализированного обучения.
Построение системы уроков в ТИО.
Программированное обучение химии.
Технология уровневого обучения.
Технология проблемно-модульного обучения.
Технология проектного обучения.
ВВЕДЕНИЕ
В современной педагогике активно разрабатывается идея личностно-ориентированного обучения. Требование учитывать индивидуальные особенности ребенка в процессе обучения - давняя традиция. Однако традиционная педагогика с ее жесткой школьной системой, учебным планом, одинаковым для всех учащихся, не имеет возможности в полной мере осуществлять индивидуальный подход. Отсюда и слабая учебная мотивация, пассивность учащихся, случайность выбора ими профессии и т.д. В связи с этим необходимо искать пути перестройки учебного процесса, направив его на достижение всеми учащимися базового уровня образования, а заинтересованными учащимися – более высоких результатов.
Что же такое «индивидуализация обучения»? Часто понятия «индивидуализация», «индивидуальный подход» и «дифференциация» употребляются как синонимы.
Под индивидуализацией обучения понимают учет в процессе обучения индивидуальных особенностей учащихся во всех его формах и методах, независимо от того, какие особенности и в какой мере учитываются.
Дифференциация обучения – это объединение учащихся в группы на основании каких-либо особенностей; обучение в этом случае происходит по различным учебным планам и программам.
Индивидуальный подход – это принцип обучения, а индивидуализация обучения – это способ реализации данного принципа, который имеет свои формы и методы.
Индивидуализация обучения – это способ организации учебного процесса с учетом индивидуальных особенностей каждого ученика. Такой способ позволяет максимально реализовать потенциальные возможности учащихся, предполагает поощрение индивидуальности, а также признает существование индивидуально-специфических форм усвоения учебного материала.
В реальной школьной практике индивидуализация всегда относительна. Из-за большой наполняемости классов учащихся, обладающих примерно одинаковыми особенностями, объединяют в группы, при этом учитывают лишь такие особенности, которые важны с точки зрения учения (например, умственные способности, одаренность, состояние здоровья и т.п.). Чаще всего индивидуализация реализуется не во всем объеме учебной деятельности, а в каком-либо виде учебной работы и интегрирована с неиндивидуализированной работой.
Для осуществления эффективного образовательного процесса необходима современная педагогическая технология индивидуализированного обучения (ТИО), в рамках которой индивидуальный подход и индивидуальная форма обучения являются приоритетными.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЯМ
ИНДИВИДУАЛИЗИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ
1. Основная цель любой педагогической технологии – развитие ребенка. Обучение применительно к каждому учащемуся может быть развивающим лишь в том случае, если оно будет приспособлено к уровню развития данного ученика, что достигается с помощью индивидуализации учебной работы.
2. Чтобы исходить из достигнутого уровня развития, необходимо выявить этот уровень у каждого учащегося. Под уровнем развития учащегося следует понимать обучаемость (предпосылки к учению), обученность (приобретенные знания) и скорость усвоения (показатель темпа запоминания и обобщения). Критерием усвоения служит количество выполненных заданий, необходимых для возникновения устойчивых навыков.
3. Развитие умственных способностей достигается с помощью специальных средств обучения - развивающих заданий. Задания оптимальной трудности формируют рациональные умения умственного труда.
4. Эффективность обучения зависит не только от характера предъявленных заданий, но и от активности учащегося. Активность как состояние учащегося - предпосылка всей его учебной деятельности, а значит, и общего умственного развития.
5. Важнейшим фактором, стимулирующим ученика к учебной деятельности, является учебная мотивация, которая определяется как направленность учащегося к различным сторонам учебной деятельности.
Создавая систему ТИО, следует придерживаться определенных этапов. Начинать следует с представления своего учебного курса как системы, т.е. провести первичное структурирование содержания. С этой целью необходимо выделить стержневые линии целого курса и затем по каждой линии для каждого класса определить то содержание, которое будет обеспечивать развитие представлений по рассматриваемой линии.
Приведем два примера.
С т е р ж н е в а я л и н и я – основные химические понятия. Содержание: 8-й класс – простые и сложные вещества, валентность, основные классы неорганических соединений; 9-й класс – электролит, степень окисления, группы сходных элементов.
С т е р ж н е в а я л и н и я – химические реакции. Содержание: 8-й класс – признаки и условия химических реакций, типы реакций, составление уравнений реакций на основе валентности атомов химических элементов, реакционная способность веществ; 9-й класс – составление уравнений реакций на основе теории электролитической диссоциации, окислительно-восстановительные реакции.
Программа, учитывающая индивидуальные различия обучающихся, всегда состоит из комплексной дидактической цели и совокупности дифференцированных учебных занятий. Такая программа направлена на овладение новым содержанием и формирование новых умений, а также на закрепление ранее сформированных знаний и умений.
Для создания программы в системе ТИО необходимо выбрать крупную тему, выделить в ней теоретическую и практическую части и распределить время, отведенное на изучение. Целесообразно теоретическую и практическую части изучать раздельно. Это позволит осваивать теоретический материал темы быстро и создавать целостное представление о теме. Практические задания при этом выполняются на базовом уровне, чтобы лучше усвоить основные понятия и общие законы. Освоение практической части позволяет осуществлять развитие индивидуальных способностей детей на прикладном уровне.
В начале работы учащимся должна быть предложена блок-схема, где выделены базис (понятия, законы, формулы, свойства, единицы величин и т.д.), основные умения ученика на первом уровне, пути перехода на более высокие уровни, закладывающие основу самостоятельного развития каждого ученика по его желанию.
ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ УРОКОВ В ТИО
Элементы индивидуализированного обучения должны просматриваться на каждом уроке и на всех его этапах. Урок изучения нового материала можно разделить на три основные части.
1-я ч а с т ь. П р е д ъ я в л е н и е н о в о г о м а т е р и а л а. Перед учащимися на первом этапе ставится задача – овладеть определенными знаниями. Для усиления индивидуализации восприятия можно использовать различные приемы. Например, листки контроля за работой учащихся во время объяснения нового материала, в которых школьники отвечают на вопросы, поставленные перед уроком. Листки с ответами учащиеся сдают на проверку в конце урока. Уровень трудности и количество вопросов определяются в соответствии с индивидуальными особенностями ребят. В качестве примера приведем фрагмент листка для контроля деятельности учащихся на лекции при изучении темы «Комплексные соединения».
Листок контроля по теме 1. Комплексным называется соединение ……..... ......................... . 2. Комплексообразователем называется ………... ......................... . 3. Лигандами называются ……………………… ……………………….. . 4. Внутренняя сфера – это ………………………… ……………………. . 5. Координационное число – это ………………… ……………...……… . Определить координационное число (КЧ): 1) + , КЧ = … ; 2) 0 , КЧ = … ; 3) 0 , КЧ = … ; 4) 3– , КЧ = … . 6. Внешняя сфера – это ……………………………… ………………… . 7. Ионы внешней и внутренней сфер связаны между собой ………. связью; их диссоциация происходит ……………. . Например, ……………………… . 8. Лиганды связаны с комплексообразователем ………………………… связью. Записать уравнение диссоциации комплексной соли: K 4 = ……………………………………………… . 9. Вычислить заряды комплексных ионов, образованных хромом(III): 1) ………………….. ; 2) ………………….. . 10. Определить степень окисления комплексообразователя: 1) 4– ………………….. ; 2) + ………………….. ; 3) – ………………….. . |
Другой пример показывает применение так называемых «карточек-путеводителей» на уроке «Кислоты как электролиты». Работая с карточками, учащиеся делают себе пометки в тетрадях. (Работу можно проводить в группах.)
Карточка-путеводитель
2-я ч а с т ь. О с м ы с л е н и е н о в о г о м а т е р и а л а. Здесь учащиеся готовятся к самостоятельному решению проблем посредством учебной беседы, в ходе которой учеников провоцируют на выдвижение гипотез и демонстрацию своих знаний. В беседе ученику дается возможность свободно выразить свои мысли, связанные с его личным опытом и интересами. Зачастую сама тема беседы вырастает из размышлений учащихся.
3-я ч а с т ь. Р е з ю м е. На этом этапе урока задания должны носить исследовательский характер. На уроке «Кислоты как электролиты» учащимся можно показать демонстрационный опыт «Растворение меди в азотной кислоте». Потом рассмотреть проблему: действительно ли металлы, стоящие в ряду напряжений после водорода, не взаимодействуют с кислотами. Можно предложить учащимся выполнить лабораторные опыты, например: «Взаимодействие магния с раствором хлорида алюминия» и «Отношение магния к холодной воде». После выполнения эксперимента в беседе с учителем учащиеся узнают, что свойствами кислот могут обладать и растворы некоторых солей.
Проведенные опыты заставляют задуматься и дают возможность осуществить плавный переход к изучению последующих разделов. Таким образом, третий этап урока способствует творческому применению знаний.
Урок систематизации знаний эффективен при использовании методики свободного выбора заданий разного уровня трудности. Здесь у учащихся формируются навыки и умения по данной теме. Предваряет работу входной контроль – небольшая самостоятельная работа, позволяющая установить наличие у учащихся необходимых для успешной работы знаний и умений. По результатам проверки учащимся предлагается (или они выбирают) определенный уровень трудности задания. После выполнения задания следует проверка правильности его выполнения. Проверка осуществляется либо учителем, либо учащимся по шаблонам. Если задание выполнено без ошибок, то учащийся переходит на новый, повышенный уровень. Если при выполнении допущены ошибки, то происходит коррекция знаний под руководством учителя или под руководством более сильного учащегося. Таким образом, в любой ТИО обязательным элементом является петля обратной связи: предъявление знаний – освоение знаний и умений – контроль результатов – коррекция – дополнительный контроль результатов – предъявление новых знаний.
Завершается урок систематизации знаний выходным контролем – небольшой самостоятельной работой, позволяющей определить уровень сформированности умений и знаний учащихся.
Урок контроля усвоения пройденного материала – сугубо индивидуализированная форма обучения. На данном уроке действует свобода выбора, т.е. ученик сам выбирает задания любого уровня по своим способностям, знаниям и умениям, интересам и т.д.
К настоящему моменту хорошо разработан и успешно применяется в школьной практике целый ряд ТИО. Рассмотрим некоторые из них.
ПРОГРАММИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ ХИМИИ
Программированное обучение можно охарактеризовать как вид самостоятельной работы учащихся, управляемой учителем при помощи программированных пособий.
Методика разработки обучающей программы складывается из нескольких этапов.
1-й э т а п – отбор учебной информации.
2-й э т а п – построение логической последовательности изложения материала. Материал разбивают на отдельные порции. Каждая порция содержит небольшую часть информации, завершенной по смыслу. Для самопроверки усвоения к каждой порции информации подбирают вопросы, экспериментальные и расчетные задачи, упражнения и пр.
3-й э т а п – установление обратной связи. Здесь применимы различные виды структур обучающей программы - линейные, разветвленные, комбинированные. Каждая из этих структур имеет свойственную ей модель шага обучающей программы. Одна из линейных программ приведена на схеме 1.
Схема 1
ИК 1 – первый информационный кадр, содержит порцию информации, которую ученик должен усвоить;
OK 1 – первый операционный кадр - задания, выполнение которых обеспечивает усвоение предложенной информации;
OC 1 – первый кадр обратной связи – указания, с помощью которых обучаемый может себя проверить (это может быть готовый ответ, с которым ученик сравнивает свой ответ);
KK 1 - контрольный кадр, служит для осуществления так называемой внешней обратной связи: между учеником и учителем (эта связь может осуществляться с помощью компьютера или другого технического устройства, а также без него; в случае затруднений ученик имеет возможность вернуться к исходной информации и изучить ее заново).
В линейной программе материал излагается последовательно. Мелкие порции информации почти исключают ошибки обучаемых. Многократное повторение материала в разных формах обеспечивает прочность его усвоения. Однако линейная программа не учитывает индивидуальные особенности усвоения. Разница в темпе движения по программе возникает лишь за счет того, насколько быстро учащиеся могут читать и воспринимать прочитанное.
Разветвленная программа учитывает индивидуальность обучаемых. Особенность разветвленной программы в том, что учащиеся не отвечают на вопросы сами, а выбирают ответ из серии предложенных (О 1a –О 1д, схема 2).
Схема 2
Примечание . В скобках указана страница учебника с материалом для самопроверки.
Выбрав один ответ, они переходят на страницу, предпи санную программой, и там находят материал для самопроверки и дальнейшие указания к работе с программой. В качестве примера разветвленной программы можно привести пособие «Химический тренажер» (Й.Нентвиг, М.Кройдер, К.Моргенштерн. М.: Мир, 1986).
Разветвленная программа также не лишена недостатков. Во-первых, учащийся при работе вынужден все время листать страницы, передвигаясь от одной ссылки к другой. Это рассеивает внимание и противоречит выработанному годами стереотипу в работе с книгой. Во-вторых, если ученику понадобится что-либо повторить по такому пособию, то он будет не в состоянии найти нужное место и должен снова проделать весь путь по программе, прежде чем найдет нужную страницу.
Комбинированная программа более, чем две первые, удобна и эффективна в работе. Особенность ее в том, что информация подается линейно, а в кадре обратной связи имеются дополнительные разъяснения и ссылки на другой материал (элементы разветвленной программы). Такая программа читается как обычная книга, но в ней чаще, чем в непрограммированном учебнике, встречаются вопросы, заставляющие читателя вдумываться в текст, задания на формирование учебных умений и приемов мышления, а также для закрепления знаний. Ответы для самопроверки помещены в конце глав. Кроме того, с ней можно работать, используя навыки чтения обычной книги, которые уже прочно закреплены у учащихся. В качестве примера комбинированной программы можно рассматривать учебник «Химия» Г.М.Чернобельской и И.Н.Черткова (М., 1991).
После получения вводного инструктажа учащиеся работают с пособием самостоятельно. Учитель не должен отрывать учащихся от работы и может проводить лишь индивидуальные консультации по их просьбе. Оптимальное время для работы с программированным пособием, как показал эксперимент, 20-25 мин. Программированный контроль отнимает всего 5-10 мин, а проверка в присутствии учащихся длится не более 3-4 мин. При этом варианты заданий остаются на руках у учащихся, для того чтобы они могли проанализировать свои ошибки. Такой контроль может проводиться почти на каждом уроке по разным темам.
Программированное обучение особенно хорошо себя зарекомендовало в самостоятельной работе учащихся дома.
ТЕХНОЛОГИЯ УРОВНЕВОГО ОБУЧЕНИЯ
Целью технологии уровневого обучения является обеспечение усвоения учебного материала каждым учеником в зоне его ближайшего развития на основе особенностей его субъективного опыта. В структуре уровневой дифференциации обычно выделяют три уровня: базовый (минимальный), программный и усложненный (продвинутый). Подготовка учебного материала предусматривает выделение в содержании и в планируемых результатах обучения нескольких уровней и подготовку технологической карты для учащихся, в которой по каждому элементу знания указаны уровни его усвоения: 1) знание (запомнил, воспроизвел, узнал); 2) понимание (объяснил, проиллюстрировал); 3) применение (по образцу, в сходной или измененной ситуации); 4) обобщение, систематизация (выделил части из целого, образовал новое целое); 5) оценка (определил ценность и значение объекта изучения). Для каждой единицы содержания в технологической карте закладываются показатели ее усвоения, представленные в виде контрольных или тестовых заданий. Задания первого уровня составляются таким образом, чтобы учащиеся могли их выполнить, используя образец, предложенный либо при выполнении данного задания, либо на предыдущем уроке.
П о р я д о к в ы п о л н е н и я
о п е р а ц и й (алгоритм) (Для реакции NaOH c CO 2) 1. Записать формулы исходных веществ: 2. После знака «» записать Н 2 О + : NaOH + CO 2 Н 2 О + . 3. Составить формулу образующейся соли. Для этого:
4. Формулу полученной соли записать в правой части схемы реакции: NaOH + CO 2 H 2 O + Na 2 CO 3 . 5. Расставить коэффициенты в уравнении реакции: 2NaOH + CO 2 = H 2 O + Na 2 CO 3 . |
Задание (1-й уровень).
Опираясь на алгоритм, составьте уравнения реакций:
1) NaOH + SO 2 … ;
2) Ca(OH) 2 + CO 2 … ;
3) KOH + SO 3 … ;
4) Ca(OH) 2 + SO 2 … .
Задания в т о р о г о уровня носят причинно-следственный характер.
Задание (2-й уровень). Роберт Вудворд, будущий нобелевский лауреат по химии, ухаживал за своей невестой, используя химические реактивы. Из дневника химика: «У нее замерзли руки во время прогулки на санях. И я сказал: “Хорошо бы достать бутылку с горячей водой!” – “Замечательно, но где мы ее возьмем?” “Я сейчас ее сделаю”, – ответил я и вынул из-под сиденья винную бутылку, на три четверти заполненную водой. Потом достал оттуда же флакон с серной кислотой и налил немного похожей на сироп жидкости в воду. Через десять секунд бутылка так нагрелась, что ее невозможно было держать в руках. Когда она начинала остывать, я добавлял еще кислоты, а когда кислота закончилась, достал банку с палочками едкого натра и понемногу подкладывал их. Таким образом, бутылка была нагрета почти до кипения всю поездку». Как объяснить тепловой эффект, использованный молодым человеком?
При выполнении таких заданий учащиеся опираются на знания, которые получили на уроке, а также пользуются дополнительными источниками.
Задания т р е т ь е г о уровня носят частично поисковый характер.
Задание 1 (3-й уровень). Какая физическая ошибка допущена в следующих стихах?
«Она жила и по стеклу текла,
Но вдруг ее морозом оковало,
И неподвижной льдинкой капля стала,
А в мире поубавилось тепла».
Ответ подтвердите расчетом.
Задание 2 (3-й уровень). Почему, если смочить пол водой, в комнате станет прохладнее?
При проведении уроков в рамках технологии уровневого обучения на подготовительном этапе после информирования учащихся о цели учебного занятия и соответствующей мотивации проводится вводный контроль, чаще всего в виде теста. Эта работа завершается взаимопроверкой, коррекцией выявленных пробелов и неточностей.
На этапе усвоения новых знаний новый материал дается в емкой, компактной форме, обеспечивающей перевод основной части класса на самостоятельную проработку учебной информации. Для учащихся, не разобравшихся в новой теме, материал объясняют повторно с использованием дополнительных дидактических средств. Каждый ученик по мере усвоения изучаемой информации включается в обсуждение. Эта работа может проходить как в группах, так и в парах.
На этапе закрепления обязательная часть заданий проверяется с помощью само- и взаимопроверки. Сверхнормативную часть работы оценивает учитель, наиболее значимые для класса сведения он сообщает всем учащимся.
Этап подведения итогов учебного занятия начинается с контрольного тестирования, которое, как и вводное, имеет обязательную и дополнительную части. Текущий контроль над усвоением учебного материала проводится по двухбалльной шкале (зачет/незачет), итоговый контроль – по трехбалльной шкале (зачет/хорошо/отлично). Для учащихся, не справившихся с ключевыми заданиями, организуется коррекционная работа до полного усвоения.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОБЛЕМНО-МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ
Перестройка процесса обучения на
проблемно-модульной основе позволяет: 1)
интегрировать и дифференцировать содержание
обучения посредством группировки проблемных
модулей учебного материала, обеспечивающих
разработку учебного курса в полном, сокращенном
и углубленном вариантах; 2) осуществлять
самостоятельный выбор учащимися того или иного
варианта курса в зависимости от уровня
обученности и индивидуального темпа продвижения
по программе;
3) акцентировать работу учителя на
консультативно-координирующие функции
управления индивидуальной учебной
деятельностью учащихся.
Технология проблемно-модульного обучения основана на трех принципах: 1) «сжатие» учебной информации (обобщение, укрупнение, систематизация); 2) фиксирование учебной информации и учебных действий школьников в виде модулей; 3) целенаправленное создание учебных проблемных ситуаций.
П р о б л е м н ы й м о д у л ь состоит из нескольких взаимосвязанных блоков (учебных элементов (УЭ)).
Блок «входной контроль» создает настрой на работу. Как правило, здесь используются тестовые задания.
Блок актуализации – на этом этапе актуализируют опорные знания и способы действия, необходимые для усвоения нового материала, представленного в проблемном модуле.
Экспериментальный блок включает описание учебного эксперимента или лабораторной работы, способствующих выводу формулировок.
Проблемный блок – постановка укрупненной проблемы, на решение которой и направлен проблемный модуль.
Блок обобщения – первичное системное представление содержания проблемного модуля. Структурно может быть оформлен в виде блок-схемы, опорных конспектов, алгоритмов, символической записи и т.п.
Теоретический блок содержит основной учебный материал, расположенный в определенном порядке: дидактическая цель, формулировка проблемы (задачи), обоснование гипотезы, решение проблемы, контрольные тестовые задания.
Блок «выходной контроль» – контроль результатов обучения по модулю.
Кроме этих основных блоков могут быть включены и другие, например блок применения – система задач и упражнений или блок стыковки – совмещение пройденного материала с содержанием смежных учебных дисциплин, а также блок углубления – учебный материал повышенной сложности для учащихся, проявляющих особый интерес к предмету.
В качестве примера приведем фрагмент проблемно-модульной программы «Химические свойства ионов в свете теории электролитической диссоциации и окислительно-восстановительных реакций ».
Интегрирующая цель. Закрепить знания о свойствах ионов; развить навыки составления уравнений реакций между ионами в растворах электролитов и окислительно-восстановительных реакций; продолжить формировать умения наблюдать и описывать явления, выдвигать гипотезы и доказывать их.
УЭ-1. Входной контроль. Ц е л ь. Проверить уровень сформированности знаний об окислительно-восстановительных реакциях и умений составлять уравнения, применяя метод электронного баланса для расстановки коэффициентов.
| Задание | Оценка |
|---|---|
| 1. Цинк, железо, алюминий в реакциях с
неметаллами являются: а) окислителями; б) восстановителями; в) не проявляют окислительно-восстановительных свойств; г) либо окислителями, либо восстановителями, это зависит от неметалла, с которым они вступают в реакцию |
1 балл |
| 2. Определите степень окисления
химического элемента по следующей схеме:
Варианты ответа: а) –10; б) 0; в) +4; г) +6 |
2 балла |
| 3. Определите число отданных (принятых)
электронов по схеме реакции:
Варианты ответа: а) отдано 5е ; б) принято 5е ; в) отдан 1е ; г) принят 1е |
2 балла |
| 4. Общее число электронов, участвующих в
элементарном акте реакции
равно: а) 2; б) 6; в) 3; г) 5 |
3 балла |
(Ответы на задания УЭ-1: 1 – б; 2 – г; 3 – а; 4 – б.)
Если вы набрали 0–1 балл, изучите еще раз конспект «Окислительно-восстановительные реакции».
Если вы набрали 7–8 баллов, переходите к УЭ-2.
УЭ-2. Ц е л ь. Актуализировать знания об окислительно-восстановительных свойствах ионов металлов.
Задание. Закончите уравнения возможных химических реакций. Обоснуйте свой ответ.
1) Zn + CuCl 2 … ;
2) Fe + CuCl 2 … ;
3) Cu + FeCl 2 … ;
4) Cu + FeCl 3 … .
УЭ-3. Ц е л ь. Создание проблемной ситуации.
Задание. Выполните лабораторный опыт. В пробирку с 1 г меди налейте 2–3 мл 0,1М раствора трихлорида железа. Что происходит? Опишите свои наблюдения. Вас это не удивляет? Сформулируйте противоречие. Составьте уравнение реакции. Какие свойства здесь проявляет ион Fe 3+ ?
УЭ-4. Ц е л ь. Изучить окислительные свойства ионов Fe 3+ в реакции с галогенид-ионами.
Задание . Выполните лабораторный опыт. В две пробирки налейте по 1–2 мл 0,5М растворов бромида и йодида калия, добавьте к ним по 1–2 мл 0,1М раствора трихлорида железа. Опишите свои наблюдения. Сформулируйте проблему.
УЭ-5. Ц е л ь. Объяснить результаты эксперимента.
Задание . Какая реакция в задании из УЭ-4 не произошла? Почему? Для ответа на этот вопрос вспомните различия в свойствах атомов галогенов, сравните радиусы их атомов, составьте уравнение реакции. Сделайте вывод об окислительной силе иона железа Fe 3+ .
Домашнее задание. Ответьте письменно на следующие вопросы. Почему зеленый раствор хлорида железа(II) на воздухе быстро изменяет свою окраску на коричневую? Какое свойство иона железа Fe 2+ проявляется в данном случае? Составьте уравнение реакции хлорида железа(II) с кислородом в водном растворе. Какие еще реакции характерны для иона Fe 2+ ?
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТНОГО ОБУЧЕНИЯ
Чаще всего можно услышать не о проектном обучении, а о проектном методе. Этот метод был сформулирован в США в 1919 г. В России он получил широкое распространение после издания брошюры В.Х.Килпатрика «Метод проектов. Применение целевой установки в педагогическом процессе» (1925). В основе этой системы лежат идеи о том, что только та деятельность выполняется ребенком с большим увлечением, которая выбрана свободно им самим и строится не в русле учебного предмета, при котором опора осуществляется на сиюминутные увлечения детей; истинное обучение никогда не бывает односторонним, важны и побочные сведения. Исходный лозунг основателей системы проектного обучения – «Все из жизни, все для жизни». Поэтому проектный метод изначально предполагает рассматривать явления окружающей нас жизни как опыты в лаборатории, в которой происходит процесс познания. Цель проектного обучения состоит в том, чтобы создать условия, при которых учащиеся самостоятельно и охотно отыскивают недостающие знания из разных источников, учатся пользоваться полученными знаниями для решения познавательных и практических задач, приобретают коммуникативные умения, работая в различных группах; развивают у себя исследовательские умения (умения выявления проблем, сбора информации, наблюдения, проведения эксперимента, анализа, построения гипотез, обобщения), развивают системное мышление.
К настоящему моменту сложились следующие стадии разработки проекта: разработка проектного задания, разработка самого проекта, оформление результатов, общественная презентация, рефлексия. Возможные темы учебных проектов разнообразны, как и их объемы. По времени можно выделить три вида учебных проектов: краткосрочные (2–6 ч); среднесрочные (12–15 ч); долгосрочные, требующие значительного времени для поиска материала, его анализа и т.д. Критерием оценки является достижение при его реализации как цели проекта, так и надпредметных целей (последнее представляется более важным). Главными недостатками в использовании метода являются низкая мотивация учителей к его использованию, низкая мотивация учащихся к участию в проекте, недостаточный уровень сформированности у школьников умений исследовательской деятельности, нечеткость определения критериев оценки результатов работы над проектом.
В качестве примера реализации проектной технологии приведем разработку, выполненную учителями химии США. В ходе работы над этим проектом учащиеся овладевают и пользуются знаниями по химии, экономике, психологии, участвуют в самых различных видах деятельности: опытно-экспериментальной, расчетной, маркетинговой, снимают фильм.
Проектируем товары бытовой химии*
Одна из задач школы – показать прикладное
значение химических знаний. Задание данного
проекта – создание предприятия по производству
средства для мытья окон. Участники разбиваются
на группы, образуя «производственные фирмы».
Перед каждой «фирмой» стоят следующие задачи:
1) разработать проект нового средства для мытья
окон; 2) изготовить экспериментальные образцы
нового средства и провести их испытания; 3)
рассчитать себестоимость разработанного товара;
4) провести маркетинговые исследования и
рекламную кампанию товара, получить сертификат
качества. По ходу игры школьники не только
знакомятся с составом и химическим действием
бытовых моющих средств, но и получают начальные
сведения об экономике и рыночной стратегии.
Итогом работы «фирмы» является
технико-экономический проект нового моющего
средства.
Работа проводится в следующей последовательности. Сначала «сотрудники фирмы» вместе с преподавателем испытывают одно из стандартных средств для мытья окон, переписывают с этикетки его химический состав, разбирают принцип моющего действия. На следующем этапе команды приступают к разработке собственной рецептуры моющего средства на основе тех же компонентов. Далее каждый проект проходит стадию лабораторного воплощения. На основе разработанной рецептуры учащиеся смешивают необходимые количества реактивов и помещают полученную смесь в небольшие бутылочки с пульверизатором. На бутылочки наклеиваются этикетки с торговым названием будущего изделия и надпись «Новое средство для мытья окон». Далее происходит контроль качества. «Фирмы» оценивают моющую способность своих изделий по сравнению с покупным средством, рассчитывают себестоимость продукции. Следующий этап – получение «сертификата качества» на новое моющее средство. «Фирмы» представляют на утверждение комиссии следующие сведения о своем товаре – соответствие стандартам качества (результаты лабораторных испытаний), отсутствие экологически опасных веществ, наличие инструкции о способе применения и хранения изделия, проект торговой этикетки, предполагаемое название и ориентировочную цену изделия. На заключительном этапе «фирма» проводит рекламную кампанию. Разрабатывают сюжет и снимают рекламный ролик продолжительностью 1 мин. Итогом игры может стать презентация нового средства с приглашением родителей и других участников игры.
Индивидуализация обучения – это не дань моде, а насущная необходимость. Технологии индивидуализированного обучения химии при всем разнообразии методических приемов имеют много общего. Все они развивающие, обеспечивающие четкое управление учебным процессом и прогнозируемый, воспроизводимый результат. Нередко технологии индивидуализированного обучения химии используются в сочетании с традиционными методами. Включение любой новой технологии в учебный процесс требует пропедевтики, т.е. постепенной подготовки учащихся.
Вопросы и задания
1. Охарактеризуйте роль учебного предмета химии в решении задач развития умственной деятельности учащихся.
Ответ . Для умственного развития важно накопление не только знаний, но и прочно закрепленных умственных приемов, интеллектуальных умений. Например, при формировании химического понятия требуется объяснять, какими приемами следует пользоваться, чтобы знания были правильно усвоены, а эти приемы затем использованы по аналогии и в новых ситуациях. При изучении химии формируются и развиваются интеллектуальные умения. Очень важно научить учащихся логически мыслить, использовать приемы сравнения, анализа, синтеза и выделения главного, делать выводы, обобщать, аргументированно спорить, последовательно излагать свои мысли. Важно также использовать рациональные приемы учебной деятельности.
2. Можно ли отнести технологии индивидуализированного обучения к развивающему обучению?
Ответ . Обучение по новым технологиям обеспечивает полноценное усвоение знаний, формирует учебную деятельность и тем самым непосредственно влияет на умственное развитие детей. Индивидуализированное обучение, безусловно, является развивающим.
3. Разработайте по любой теме школьного курса химии методику обучения по одной из индивидуализированных технологий.
Ответ . Первый урок при изучении темы «Кислоты» – урок объяснения нового материала. Согласно индивидуализированной технологии в нем выделим три этапа. 1-й этап – представление нового материала – сопровождается контролем усвоения. По ходу урока учащиеся заполняют листок, в котором отвечают на вопросы по теме. (Приводятся примерные вопросы и ответы на них.) 2-й этап – осмысление нового материала. В беседе, связанной со свойствами кислот, ученику дается возможность выразить свои мысли по теме. 3-й этап – тоже мыслительный, но исследовательского характера, по конкретной проблеме. Например, растворение меди в азотной кислоте.
Второй урок – тренировочный, систематизация знаний. Здесь учащиеся выбирают и выполняют задания разного уровня трудности. Учитель оказывает им индивидуальную консультативную помощь.
Третий урок – контроль усвоения пройденного материала. Его можно провести в форме контрольной работы, теста, набора заданий по задачнику, где простые задания – на оценку «3», а сложные – на «4» и «5».
* Головнер В.Н . Химия. Интересные уроки. Из зарубежного опыта. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.
Л и т е р а т у р а
Беспалько В.П
. Программированное обучение
(дидактические основы). М.: Высшая школа, 1970; Гузик
Н.П
. Учить учиться. М.: Педагогика, 1981; Гузик
Н.П.
Дидактический материал по химии для
9 класса. Киев: Радянська школа, 1982; Гузик Н.П.
Обучение
органический химии. М.: Просвещение, 1988; Кузнецова
Н.Е
. Педагогические технологии в предметном
обучении. СПб.: Образование, 1995; Селевко Г.К
.
Современные образовательные технологии. М.:
Народное образование, 1998; Чернобельская Г.М.
Методика обучения химии в средней школе. М.:
ВЛАДОС, 2000; Унт И.
Индивидуализация и
дифференциация обучения. М.: Педагогика, 1990.
