АДАПТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ НА ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ УРОКАХ ХИМИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ

АДАПТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ
НА ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ УРОКАХ ХИМИИ
В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
АБЫЛКАСОВА Г.Е., ФОМИНА М.В.
ВКГУ имени С. Аманжолова, г. Усть-Каменогорск
В последние годы происходят большие изменения в системе
образования и науки. В педагогике стремятся перейти на новые стандарты,
реализуется постепенный переход на 12-летнюю модель обучения в рамках
Государственной программы развития образования на 2011-2020 годы,
внедряют в школы современные технологии, методы и формы обучения,
реализуется система электронного образования «E-learning».
В современном социуме востребованность личности, имеющей прочный
фундамент
информационной,
интеллектуальной,
коммуникативной,
нравственной, демократической культуры, очевидна и неоспорима. Основная
задача образовательной политики – создание условий для достижения
обучающимися таких образовательных результатов, которые обеспечат им
возможность самостоятельного решения проблем в различных сферах
деятельности в условиях демократического общества с рыночной
экономикой.
Задачей обучения является формирование гармонически развитой
личности. Важнейший показатель всесторонне и гармонично развитой
личности – наличие высокого уровня мыслительных способностей. Если
обучение ведет к развитию творческих способностей, то его можно считать
развивающим в современном смысле слова, если нет, то можно говорить об
активизации процесса обучения [1].
В наши дни общество требует развития творческих способностей
молодого поколения и умения систематически и постоянно учиться и
совершенствоваться. Общеобразовательная школа перешла на новое
содержание образования. Новые учебники и программы важны не только
потому, что они содержат обновленный материал, больше современных
понятий. Они важны главным образом потому, что содержат научные знания
более высокого уровня обобщения и ориентируют на развитие интеллекта
школьника. Это требует от учащихся понимания общих принципов, лежащих
в основе законов, правил, задач, более глубокого анализа фактов и явлений,
осознания внутренних связей и отношений между ними. Ученик должен
владеть такими универсальными знаниями, которые позволили бы ему
постоянно приобретать другие знания [2].
Развивающим обучением, т.е. ведущим к общему и специальному
развитию, можно считать только такое обучение, при котором учитель,
опираясь на знания закономерностей развития мышления, специальными
педагогическими средствами ведет целенаправленную работу по
формированию мыслительных способностей и познавательных потребностей
своих учащихся в процессе изучения ими основ наук. Такое обучение и
является проблемным [3].
Будущее образования находится в тесной связи с перспективами
проблемного обучения. И цель проблемного обучения широкая: усвоение не
только результатов научного познания, но и самого пути процесса получения
этих результатов; она включает еще и формирование познавательной
самостоятельности ученика и развития его творческих способностей (помимо
овладения системой знаний, умений, навыков и формирования
мировоззрения).
В.В. Сериков в своей позиционно-дидактической концепции сделал
акцент на личностной ориентации проблемной ситуации. Исследователь
считает, что при разрешении проблемной ситуации (учебной,
познавательной, жизненной) должны быть в первую очередь востребованы
личностные функции. Таким образом, ребенок попадает в ситуацию, когда
требуется искать смысл, подумать о себе, построить образ и модель своей
жизни, выбрать творческий вариант решения проблемы, дать оценку
факторам и т.д. В этом случае возникает задача, которую нельзя решить на
знаниево-репродуктивном уровне, потому что нет правил, нет однозначных
истин, нет простых решений.
Ориентировка на прежний смысл оказывается неэффективной,
неадекватной, и происходит явление, которое психологи называют «ревизия
смысла». Ребенок сам находит проблему, противоречие, выражает
обоснованное несогласие с какими-то утверждениями, находит причину и
источники своей ошибки, ищет собственное объяснение и толкование
явления и т.д. Иными словами, формируется его субъектный опыт.
Содержание образования должно включать различные виды таких ситуаций.
Проблемное изложение по своей структуре и уровню познaвaтельной
деятельности учaщихся бывaет неоднородным. Можно выделить три видa
проблемного изложения, тaк кaк любой учебный мaтериaл можно изложить
учaщимся с рaзличным уровнем проблемности [4].
Первый вид проблемного изложения (ПИ-1) хaрaктеризуется тем, что
учитель включaет в изложение целый ряд информaционных вопросов и
создaет проблемные ситуaции. Учитель объясняет мaтериaл и покaзывaет
способы aнaлизa проблемной ситуaции и формулировки проблем. Он сaм
отвечaет нa постaвленные вопросы, сообщaет глaвные выводы. Ученики
проявляют усиленный интерес к учебному мaтериaлу и пытaются
сaмостоятельно решить некоторые вопросы, но им не хвaтaет знaний или
исходного мaтериaлa, который и предстоит получить.
Второй вид проблемного изложения (ПИ-2) хaрaктеризуется системой
информaционных и проблемных вопросов. Мaтериaл делится нa чaсти, в
кaждой из которых создaется проблемнaя ситуaция. Учитель покaзывaет
логику исследовaния постaвленного вопросa учеными в истории нaуки, т.е.
пути нaучного открытия. Учaщиеся привлекaются к aнaлизу фaктического
мaтериaлa и совместному обобщению. Усвaивaя логику изложения, они
пытaются подрaжaть этому обрaзцу, пытaются формулировaть проблему и
решить ее.
Третий вид проблемного изложения (ПИ-3) отличaется от второго не
только нaличием системы информaционных и проблемных вопросов, но и
оргaнизaцией небольших творческих сaмостоятельных рaбот учaщихся. Путь
к истине учaщиеся ищут вместе с учителем [5].
Проблемное обучение состоит в том, что в процессе решения учащимися
специально разpаботанной системы проблем и проблемных задач происходит
овладение опытом творческой деятельности, творческое усвоение знаний и
способов деятельности, формирование активной, творчески относящейся к
своей деятельности, сознательной личности общества.
Ключевой характеристикой образования считается не только передача
знаний и технологий, но и формирование творческих компетентностей,
одной из которых является исследовательская компетентность. Становление
исследовательской компетентности учащихся это, во-первых, формирование
черт творческой деятельности, которые составляют содержание социального
опыта. Во-вторых, организация творческого усвоения знаний, т. е. данная
компетентность,учит применять известные знания для решения проблемных
задач и добывать новые в результате такого решения. В-третьих,
обеспечивает овладение методами научного познания в процессе
деятельности по поиску этих методов. И, наконец, является условием
формирования интереса потребности в творческой деятельности, ибо вне
деятельности мотивы, проявляющиеся в интересе и потребности, не
возникают [6].
Большие возможности для развития исследовательской деятельности
дает изучение химических дисциплин. Специфика содержания учебного
предмета химии определяется следующим:
1) Содержание учебного предмета целостно.
2) Базисной основой курса являются взаимосвязанные между собой
системы химических понятий о веществе, химической реакции и химической
технологии.
3) Огромное значение в содержании учебного курса химии принадлежит
химическим законам и закономерностям. Их усвоение «приводит в
движение» формируемые понятия, объединяет последние в системы и
обеспечивает их действенность.
4) Основным предметом химии является изменяющееся вещество.
Признаки химических явлений воспринимаются органами чувств
познающего.
5) Система средств наглядности, применяемая в обучении химии,
объединяет широкий их комплекс от натуральных объектов - до абстрактных
плоскостных символико-графических моделей.
6) Педагогически полифункциональному химическому эксперименту
принадлежит ведущее место в системе средств химической наглядности,
который является основой развития у обучаемых практических навыков по
работе с веществами и материалами, содействует развитию перцептивной
сферы личности (глазомера, цветоощущения, тепловых ощущений),
зрительной памяти, наблюдательности.
7) Сфера прикладных химических знаний реализует связь науки с
жизнью, выявляет роль научного знания в жизни отдельного человека и
общества в целом.
Для того чтобы ученики могли решать целостную задачу, их
необходимо учить самостоятельно, выполнять каждый из ее этапов, а также
отдельные процедуры творческой деятельности с помощью специально
созданных конструкций – учебных задач. В одном случае их учат видеть
проблемы, предлагая ставить вопросы к картине, документу, изложенному
содержанию; в другом – строить доказательство; в третьем – делать выводы
из представленных фактов; в четвертом – высказывать предположение; в
пятом – составлять план проверки решения и т.д. Поэлементное усвоение
опыта творческой деятельности, овладение отдельными этапами решения
проблемных задач обеспечивается эвристическим методом.
Так, затруднения учащихся при решении проблемной задачи
преодолеваются ее расчленением на серию подзадач, заменой сложной
задачи сходной, но более простой, чтобы затем вернуться к первой, и т.д.
Наиболее выразительной формой этого метода является эвристическая
беседа, состоящая из серии взаимосвязанных вопросов, каждый из которых
служит шагом на пути к решению проблемы и большинство которых требует
от учащихся не только воспроизведения своих знаний, но и осуществления
небольшого поиска: исследовательского, предполагающего поиск решения
целостной проблемной задачи [7].
Резкое сокращение количества учебных часов при практически полном
сохранении подлежащих изучению объемов знаний и умений,
наблюдающееся повсеместно обеднение химического эксперимента, и другие
причины приводят к тому, что интерес к изучению химии со стороны
школьников очень невысок.
Применение
на
уроке
проблемных
ситуации
активизирует
познавательную деятельность школьников, формирует опыт творческой
деятельности, позволяет выработать алгоритм нахождения знания, заставляет
заинтересоваться не только проблемой, поставленной преподавателем, но и
другими смежными вопросами, вырабатывая восприятие целостной картины
мира.
Исследовательская деятельность учащихся конкретизируется двумя
направлениями: урочная научно-исследовательская деятельность (семинары,
лабораторные
занятия,
участие
в
дискуссиях)
и
внеклассная
исследовательская деятельность учащихся (реферативная работа, написание
проектов, проведение научно-исследовательского эксперимента, олимпиады,
интеллектуальные марафоны). Целесообразно в процессе обучения, чтобы
учащиеся в рамках реферативных, научно-исследовательских, проектных
работ смогли сами исследовать проблему. Так, при изучении курса
неорганической химии для исследования можно выбрать следующие
проблемы: защита атмосферного воздуха от загрязнения, металлы в
окружающей среде и здоровье человека, методы очистки питьевой воды,
тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем, проблема
глобального потепления климата.
Например, _______исследование путей уменьшения содержания
углекислого газа в атмосфере в рамках проблемы «Атмосферные изменения,
их влияние на состояние здоровья» можно провести при изучении темы «рэлементы IV группы».
Собственное здоровье и пути его сохранения предполагают
рассмотрение таких тем как: состав продуктов питания, компоненты пищи,
негативно влияющие на состояние здоровья, употребление и действие
лекарств, побочные эффекты при их приеме.
Тема здоровья особенно актуальна на сегодняшний день, ведь хорошая
база теоретических химических знаний действительно дает возможность
вникнуть в самую глубину проблемы, выявить первопричину нарушения
здоровья, объяснить влияние данного фактора на организм человека и в итоге
найти выход из сложившейся ситуации, а также разработать меры
профилактики.
В процессе обучения химии эксперимент выполняет ряд важнейших
функций:
эвристическую,
корректирующую
обобщающую
и
исследовательскую.
Перечисленные функции химического эксперимента в яркой и
убедительной форме проявляются при выполнении лабораторных работ
проблемного характера. Именно проблемный эксперимент дает возможность
не только устанавливать новые факты, но также исправлять ошибки в
знаниях студентов, уточнять и корректировать понимание отдельных
вопросов курса химии.
Принципиальное отличие экспериментальных работ проблемного
характера от обычных лабораторных работ заключается в том, что
проблемные опыты проводятся не по заданной инструкции, а имеют
творческий характер.
Например, при изучении темы «Химические свойства металлов.
Электрохимический ряд напряжения металлов» в 9 классе, учащимся можно
предложить выполнить следующий лабораторный опыт: восстановления
серебра из раствора соли серебра железом. Опираясь на ряд напряжений
металлов, учащиеся составляют следующее уравнение реакции:
3AgNO3+ Fe = Fe(NO3)3+3Ag
Перед школьниками может быть поставлен следующий проблемный
вопрос: может ли серебро и медь взаимодействовать с нитратом железа (III)
серебра и меди? Известно, что серебро и медь в ряду напряжений находятся
правее железа и поэтому не могут вытеснить его из раствора соли. Кроме
того, известно, что серебро, обладает малой химической активностью, не
окисляется кислородом, не взаимодействует с растворами соляной и серной
кислот. С целью выяснения отношения серебра к раствору нитрата железа
(III) проводится лабораторный эксперимент, который противоречит
предположениям о возможности протекания данной реакции. Создается
проблемная ситуация, в основе которой - противоречие между
экспериментом с неожиданными результатами и представлениями учащихся
об отношении металлов к растворам солей. Ученикам предлагается
выдвинуть гипотезу, объяснить результаты опыта, и дать его теоретическое
обоснование[8].
Таким образом, проблемные опыты можно успешно использовать на
лабораторных занятиях по неорганической химии с целью активизации
мыслительной деятельности школьников, которая, как правило, проявляется
при постановке таких заданий, где требуется не простое воспроизведение
знаний и умений, а их творческое применение.
Подводя итог, выделим правила создания проблемных ситуации:
1) Перед учащимися ставят практическое или теоретическое задание,
выполнение которого потребует открытия знаний и овладения новыми
умениями.
2) Задание должно соответствовать интеллектуальным возможностям
учащегося.
3) Проблемное задание дается до объяснения нового материала.
4) Такими заданиями могут быть: усвоение, формулировка вопроса,
практические действия [9].
Конечная цель обучения и воспитания должна состоять в том, чтобы
каждый человек умел действовать самостоятельно, свободно общаться,
применять знания в комплексе, быть способным к творчеству и
ответственным за все происходящее в мире. Такой подход к обучению
определяет ученика как высшую ценность современного образования и
поэтому направлен на развитие всех сфер его личности. Следовательно,
сегодня главной задачей школы является создание условий для развития
индивидуальности учащегося.
Хорошая дидактическая и научно-методическая подготовка учителя
очень важна, потому, что без знания общей теории нельзя творить, a сам
процесс преподавания - это искусство, искусство увлечь детей химией,
удивить их красотой мысли, знания, побудить к самостоятельным
мыслительным действиям.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Медяник М. В. Гуманизация процесса обучения физике в школе. - / М.
В. Медяник // Молодой ученый. — 2012. — №8. — С. 273-277.
2. Мaксимовa В.Н. Проблемный подход к обучению в школе.ЛГПИ,1973 – 23-25 с.
3. Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении – М.:
Педагогика,1972. – 103-190 c.
4. Сериков В.В. Образование и личность. - М., 1999 – 135 c.
5. Мaхмутов М.И. Проблемное обучение (основные вопросы теории). –
М.: Педaгогикa, 1975. – 96 c.
6. Фейгенберг И.М. Проблемные ситуации и развитие активности
школьника. – М.: Знание, 1981. – 48 с.
7. Садовникова К.К. Методы и психологические аспекты проблемного
обучения – Вестник Югорского Государственного университета, 2006 г., № 5
– 117-122 с.
8. Макаров А. С., Панфилова Л.В. Использование проблемного метода
обучения в развитии креативности студентов при изучении химии в
педагогическом вузе. - Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова, 2008, том 14
9. Степанова О.Ю., СуворкинаЛ.А. Проблемный метод обучения при
организации исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения
физике в средней школе - Вестник Нижегородского университета им. Н.И.
Лобачевского, 2010, № 5 (2), 411–413 с.