Дидактические игры на уроках химии

Дидактические игры, умело применяемые педагогом на уроках, позволяют развивать
творческие способности учащихся, так как побуждают поисковую активность, разрушают
психологическую инертность, апатию. Особое значение игра приобретает в работе с
детьми, у которых преобладает работа правого полушария. Таких детей легко выделить они пишут левой рукой.
Кроме того, существуют простые приёмы для определения преобладающей активности
какого-либо полушария:
Прицельтесь на воображаемый отдалённый объект (обратите внимание, какой глаз
закрывает ребёнок, и какой рукой целится);
Положите руку на руку (ногу на ногу). Какая рука сверху?
Похлопайте в ладоши. Какая рука сверху?
Согласно ассиметрии правополушарные дети работают больше левой рукой (ногой), а
левополушарные - наоборот.
Использование игр на уроках - необходимое условие развития учащихся. Конечно, наряду
с решением иллюстрированных задач и созданием положительной эмоциональной
окраски учебной деятельности, любые обучающие игры должны иметь большую
содержательную и познавательную насыщенность, научность.
Можно выделить ролевые игры (КВН, уроки-суды, викторины) и игры-тренажеры
(логические цепи, игры на нахождение сходства и различия, восстановления
пропущенного, на продолжения ряда, или удаление лишнего, загадки и др.).
Игры-тренажеры, конечно более просты в реализации, чем ролевые игры со сценарием и
требуют не так много времени на подготовку, репетиции и проведение. Любая игра
направлена на развитие интеллектуальной, эмоциональной сфер личности обучающегося.
Приведу несколько примеров дидактических игр, которые можно использовать на уроках
химии.
I. Логические цепи.
Учитель задаёт начало фразы: "Калий - металл". Первый ученик повторяет его и
придумывает продолжение со словами "потому что", "следовательно", "поэтому". Затем
всё сказанное повторяет и продолжает следующий ученик. Тот, кто не смог продолжить
цепочку, выбывает из игры. Далее учитель предлагает новую фразу.
II. Сходства и различия.
Игра тренирует умение давать сравнительную характеристику. Учитель предлагает
учащимся два химических объекта: два вещества, два элемента, физическое и химическое
явления, два химических явления, смесь и соединение и т.д. Учащиеся должны найти и
выписать в две колонки как можно больше общих признаков и отличий этих объектов.
Затем школьники объединяются в пары или четвёрки и составляют общий список. Вслух
зачитывают самый длинный перечень, его дополняют признаками, которые не были
отмечены, из списков других групп. Дальнейшая работа со списком может быть
различной. Можно предложить учащимся выделить наиболее существенные признаки и
аргументировать свой выбор либо выбрать признаки, которые помогут: а) различить
объекты; б) разделить объекты; в) классифицировать объекты.
III. Восстанови пропущенное.
В клетках игрового поля записаны знаки химических элементов, некоторые из них
отсутствуют. Известно, что:
по периметру квадрата находятся символы элементов только главных подгрупп и только
металлов;
в верхнем и нижнем рядах закономерно изменяется число электронов на внешнем
энергетическом уровне атомов элементов;
в среднем ряду - знаки элементов II группы;
по диагонали слева направо записаны знаки элементов, образующих амфотерные оксиды
и гидроксиды.
Восстановите пропущенные символы, ответ мотивируйте.Al ?
?
Zn
Ca
K
Sr
?
Вариант ответа:Al
Ba
Zn
Ca
K
Sr
Ga
Mg
Na
Na
IV. Продолжи ряд.
Заданы несколько членов ряда. Нужно обнаружить закономерность чередования объектов
и продолжить ряд:
а) Li, Al, As, :;
б) F,- :, Na+, S2-, Ar, :
Варианты ответов:
а) Li, Al, As, Ts;
б) F,- Ne, Na+, S2-, Ar, Ca2+, As3-, Kr, In3+.
V.Убери "лишнее".
В предложенных ниже рядах присутствуют "лишние" формулы. Найдите их:
а) NaCl; AgNО3; KCl; KNО3;
б) H2S; CaSO4; HI; (NH4)2S.
Варианты ответов: а) KNO3 или AgNO3; б) CaSO4.[1]
Можно придумать множество таких игр-тренажеров, вот, например, другой вариант:
а) CaO, CuO, SO2 ;
б) HNO3, H2S, H2O;
в) Na2SO4, H2SO4, BaCl2;
г) NaOH, Al(OH)3, Al(NO3)3.
В каждой строчке вычеркнуть формулу вещества, принадлежащего не тому классу, к
которому относятся два других. Объясните, почему?
VI. Игровые карточки-задания "Заполни поле"
Заполните нижнее игровое поле значениями относительных молекулярных масс
соответствующих веществ.NaOH (CuOH)2CO3 H2SO4
KNO2 Na2CO3
MgCl2
KMnO4
H3BO3
Ca(OH)2
Игровые карточки-задания по теме "Основные класс неорганических соединений"
Заполните нижнее игровое поле названиями соответствующих веществ.NaOH
(CuOH)2CO3 H2SO4
KNO2 Na2CO3
MgCl2
KMnO4
H3BO3
Ca(OH)2
Игровые карточки-задания по теме "Водород"
Заполните нижнее игровое поле формулами продуктов реакций.H2+O2>
H2+F2>
H2+Ca>
H2+N2>
H2+S>
H2+Na>
H2+Fe2O3> H2+BCl3>
H2+Cl2>
VII. "Крестики-нолики"
Вычеркни правильный ряд солей.
По какому признаку можно классифицировать соли?
а)NaCl Li2SO4
Pb(NO3)2
NaHS CaCO3
Na2 SiO3
Na3PO4
Cu(OH)Cl
Zn(OH)NO3
б)NaCl
Li2SO4
Pb(NO3)2
NaHS CaCO3
Na2 SiO3
Na3PO4
Cu(OH)Cl
Zn(OH)NO3
Варианты ответов: а) Na3PO4, CaCO3, Pb(NO3)2; б) NaCl, Li2SO4, Pb(NO3)2.
VIII. Кроссворд
Заполните поля ответами на следующие вопросы:
Один из основополагающих законов химии;
Серосодержащая кислота;
Горизонтальный ряд таблицы Д.И. Менделеева;
Сложное вещество, с состав которого входит один или несколько атомов водорода и
кислотный остаток;
Сложное вещество, содержащее одну или несколько гидроксильных групп;
Сложное вещество, состоящее из двух видов атомов, одним из которых является
кислород;
название кислотного остатка НСО3-;
:вещества;
название кислоты Н2SO3;
название элемента, обозначающегося символом S;
в записи " 5 Н2О" цифра "5";
Процесс ускорения реакции в присутствии других химических веществ, при этом
нерасходующихся;
название химического элемента Не.
__________
Ответы на кроссворд:
________________
IX. Загадки на тему "Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева"
Учитель предлагает учащимся, угадать о каком химическом элементе идет речь:
Варианты вопросов:
А)
- Элемент, который светится, открыт отставным солдатом, гамбургским купцом Брандом;
- Элемент, название которого от греческого - зловонный, открыт Баларом и Левингом в
1826 г.;
- Элемент, название которого от греческого - рождающий воду, открыт Кавендишем в
1776 г.;
- Элемент, название которого от греческого - Франция, его существование предсказал
Менделеев на основании открытого им периодического законы в 1871г.;
- Элемент, название которого от греческого - "Германия";
- Элемент, название которого от латинского - "утренняя заря, аура", был известен еще
древним цивилизациям;
- Элемент, название которого от греческого - "фиолетовый";
- Элемент, название которого от латинского - "жидкое серебро", названа в честь планеты
Меркурий;
- Элемент, назван в честь немецкого физика-теоритика А. Энштейна обнаружен среди
осколков деления при термоядерном взрыве (1952 г.) в Тихом океане.
Б)
- за 350 лет до н. э. Аристотель в своих трудах упоминает об этом металле. Алхимики
часто называли этот металл меркурием. Этот металл хорошо растворят другие металлы,
образуя амальгамы. Пары металла ядовиты. Находится внутри градусника. (Ртуть)
- Весьма распространенный неметалл. Входит в состав белков. Незаменимый элемент в
производстве резины. Используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями
виноградной лозы. Горит сине-голубым пламенем. (Сера)[2]
В)
- Тот элемент в печной трубе находим в виде сажи, и в простом карандаше его встречаем
даже. (Углерод)
- Горит лиловым в кислороде, свободным нет его в природе. Но соль находит применение
как для растений удобренье. (Калий)
Литература:
Павлова Н.С., Обучающие игры на уроках химии//Химия в школе.- 2001.-№6
Торгашев В.Н., Школа детективов, для тех, кто любит химию//Химия в школе.- 2001.-№6
Методическое пособие для учителя
Дидактические игры при изучении химии в 8 классе
Глава II. ДИДАКТИЧЕСКИЕ ИГРЫ-МИНУТКИ. ВЕРБАЛЬНЫЕ ДИДАКТИЧЕСКИЕ
ИГРЫ
Вербальные (от лат. verbalis – словесные) игры не требуют долгих приготовлений и
сложных атрибутов. Их можно использовать вместо эпиграфа в начале урока, а также на
всех последующих этапах обучения. К вербальным дидактическим играм относятся
анаграммы, логогрифы, метаграммы, шарады, криптограммы, загадки, ребусы,
кроссворды, чайнворды, викторины и т. д.
Анаграммы
Буквы лежат на столе перед вами.
Расставьте их так, чтобы стали словами.
Первое слово – фигура одна,
Всего в ней, заметьте, четыре угла.
Слово второе сумейте собрать –
Красно-бурую жидкость вам надо назвать.
(Ромб – бром.)
Я – газ редчайший на Земле.
Мне близки радий и свинец.
Но если переставить буквы мне,
То я уже – истории творец.
(Радон – народ.)
Я – энергии источник.
И сказать могу вам точно:
«Сумел Клапрот меня открыть,
Эжен Пелиго – получить».
Но если буквы переставить
И в углу меня поставить,
Буду стойко там стоять,
Молча мусор собирать.
(Уран – урна.)
Горючий продукт я,
«Живу» на болотах.
Но есть одна буква
В названье коротком.
Прыжок ее быстрый –
И все изменилось:
Я стал элементом.
Так чудо свершилось!
(Торф – фтор.)
Логогрифы
Подумайте внимательно,
Чтоб слово отгадать.
Я – как круг спасательный,
Попробуйте назвать.
Если Ф в конце добавить,
На болоте окажусь,
Если Ф вперед подставить,
В неметалл я превращусь.
(Тор – торф – фтор.)
В свободном виде он всех убивает,
Если «связать», то в еду добавляют.
Но ежели в слове мы Л зачеркнем,
То дружно со всеми мы песню споем.
(Хлор – хор.)
Я – металл, меня ты знаешь.
Мощь громадная во мне.
Но если Б ко мне подставишь,
То землю скрою в темной мгле.
(Уран – буран.)
Три элемента с одним окончанием
Вас для начала прошу я найти...
Если отбросить теперь окончания,
Новых три слова получите вы.
Первое слово с детства мы любим.
Слово второе – ловкач и хитрец.
Третье – настил, по которому ходим.
Кто разгадал, тот у нас – молодец.
(Цирконий, плутоний, полоний – цирк, плут, пол.)
Двенадцать пар – не забывай! –
У всех людей на свете.
В другом значенье – узкий край,
Так учат в школе дети.
Но если СЕ ко мне прибавить,
То вмиг в металл я превращусь.
Еще к тому могу добавить,
Что в первой группе окажусь.
(Ребро – серебро.)
Метаграммы
Два элемента химических
В метаграмме я вам загадал:
С X – элемент металлический,
А с Б – я уже неметалл.
(Хром – бром.)
Элемент IV группы
Перед всеми на виду.
Если Т на Р исправить,
Будет деспот наяву.
(Титан – тиран.)
Менделеев впервые меня предсказал.
Французский ученый – название дал.
Если в нем первую букву заменишь,
Место в системе мне сразу изменишь.
(Галлий – таллий.)
Живут два брата в микромире,
Свойства их полезно знать.
У А – восьмерки на квартире,
У О – квартира сорок пять.
(Радий – родий.)
С КА – активный я металл,
с ГЕ – я очень легкий газ.
Чтобы нас ты разгадал,
Глянь в систему еще раз.
(Калий – гелий.)
В нем вода течет спокойно,
Здесь насосы не нужны.
Но если Р поставить в слово,
Вещество получишь ты.
Вещество то всем известно –
Газ легчайший на Земле.
А сказать я должен честно:
Мы сменили букву В.
(Водовод – водород.)
Шарады
К предлогу и ноте
Время года добавьте.
Из всех этих букв
Лантаноид составьте.
(Под, ре, зима – празеодим.)
Основа моя – сухая трава,
С обоих концов – согласные.
В целом я – газ, дорогие друзья,
И название, думаю, ясно вам.
(К, сено, н – ксенон.)
Первый слог – предлог известный.
Слог второй трудней найти:
Часть его составит цифра,
К ней добавьте букву Й.
Чтобы целое узнать,
Нужно вам металл назвать.
(На, три, й – натрий.)
Найдите две ноты в начале октавы;
Участок, где выросли сочные травы.
Из букв этих слов элемента название,
Подумав, попробуйте быстро составить.
Чудесными свойствами он обладает:
То ярко сверкает, то черным бывает.
(До, ре, луг – углерод.)
Шуточные загадки
1. Какой элемент вращается вокруг Солнца?
(Уран.)
2. Какой металл по древнегреческой мифологии «обречен» на вечные муки?
(Тантал.)
3. В состав какого металла входит дерево?
(Никель.)
4. Какой благородный металл состоит из болотных водорослей?
(Платина.)
5. Частью какого химического элемента любят играть на досуге взрослые и дети?
(Золото.)
6. Как из меди и мышьяка получить золото?
(Сu + Аs = Au + Cs.)
Дидактические игры, применяемые на уроках, позволяют развивать творческие
способности учащихся, так как побуждают поисковую активность, разрушают
психологическую инертность, апатию. Особое значение игра приобретает в работе с
детьми, у которых преобладает работа правого полушария. Таких детей легко выделить они пишут левой рукой.
Химия и биология, на мой взгляд, особые предметы в школьном расписании. Я их
называю “ предметами жизни”. Когда школьники впервые оказываются в химикобиологическом кабинете, у большинства из них возникает повышенный интерес. К урокам
биологии, стойкий интерес остается почти до конца обучения. Что касается химии, то
интерес к нему начинает падать после окончания опытов и начала теоретических занятий.
И только учитель может помочь учащимся поддержать постоянный интерес к предмету,
разнообразив методы и формы учебной деятельности, активно организовав учащихся на
уроке. И обязательно постоянно доказывать, что химия – царица наук естествознания.
Ведь химия – волшебница, мастерица на придумывание всевозможных чудес. Нужно
использовать на уроке химии такие методы, которые позволили бы поддерживать
постоянный интерес к предмету. Пока учитель стоит перед детьми в классе, он должен
оставаться им интересным.
Урок представляет собой сложнейший психолого-педагогический процесс, которым
руководит учитель. И от его подготовки, от его творческого отношения к своему делу
будет зависеть результат урока.
Познавательный интерес – важнейший стимул учения и труда. Он служит основой
сознательной деятельности человека и включает этапы:
Поиск;
Воспроизведение;
Запоминание;
Переработка и реализация информации в мышлении;
Воображение и действие.
Игра – как один из методов психологического воздействия на ребенка существует давно.
Использование игр на уроках - необходимое условие развития учащихся. Конечно, наряду
с решением иллюстрированных задач и созданием положительной эмоциональной
окраски учебной деятельности, любые обучающие игры должны иметь большую
содержательную и познавательную насыщенность, научность. Интерес и удовольствие –
важные психологические эффекты игры.
Можно выделить ролевые игры (КВН, уроки-суды, викторины) и игры-тренажеры
(логические цепи, игры на нахождение сходства и различия, восстановления
пропущенного, на продолжения ряда, или удаление лишнего, загадки и др.).
Игры-тренажеры, конечно более просты в реализации, чем ролевые игры со сценарием и
требуют не так много времени на подготовку, репетиции и проведение. Любая игра
направлена на развитие интеллектуальной, эмоциональной сфер личности обучающегося.
Методика проведения игр зависит от цели и воспитательных и образовательных задач, а
также от уровня развития играющих, возраста, степени их активности. Прежде всего,
необходимо ясно представлять себе и воспитательные и образовательные задачи, которые
надо решать в ходе и результате игры.
Все дидактические игры можно классифицировать:
Дидактические игры.
Классно-урочные игры ;
Внеклассные игры.
И те и другие должны характеризоваться следующими признаками:
Строгие правила, которые лучше не нарушать;
В игре должен принимать участие весь класс;
Игры с возрастом должны усложняться.
Если не следовать этим правилам, то очень быстро у детей пропадает интерес.
Во-первых, урок - дидактическая игра состоит из следующих этапов, представленных в
блок.
Форма дидактических игр
Игра-состязание;
олимпиада;
КВН;
поле чудес;
марафон;
конкурс;
звездный час;
что? где? когда?
брейн-ринг;
счастливый случай;
ярмарка;
посиделки;
химический вернисаж;
хоккей;
путешествие.
Структурные компоненты дидактической игры и деятельность каждого структурного
компонента можно представить в таблице.\
Структурные компоненты
Деятельность структурного компонента
1) Игровой замысел
выражен, как правило, в названии игры, заложен в той дидактической задаче, которую
надо решить в учебном процессе, выступает в виде вопроса, как бы проектирующего
определенные требования в отношении знаний.
2) Правила
определяют порядок действий в поведении учащихся в процессе игры, способствуют
созданию на уроке рабочей обстановки.
3) Игровые действия
регламентируются правилами игры, способствуют познавательной активности учащихся,
дают им возможность проявить свои способности.
4) Познавательное содержание дидактической задачи
заключается в усвоении тех знаний и умений, которые применяются при решении учебной
проблемы, поставленной игрой.
5) Оборудование
включает в себя оборудование урока, наличие технических средств обучения, различные
средства наглядности: таблицы, модели, дидактические раздаточные материалы, флажки,
медали, которыми награждаются команды-победители.
6) Результат
это финал игры, предающий ей законченность, выступает в форме решения поставленной
учебной задачи и дает моральное и умственное удовлетворение, показатель условия
достижения учащимися или в усвоении знаний, или их применения.
Использование дидактических игр и моделирования на уроках химии
Формирование творческой личности, одна из главных задач, провозглашённых в
концепции модернизации российского образования.
Федеральный компонент государственного стандарта, разработанный с учётом основных
направлений модернизации образования, ориентирован не только на знаниевый, но в
первую очередь на деятельностный компонент образования, что позволяет повысить
мотивацию обучения, в наибольшей степени реализовать способности, возможности,
потребности и интересы ребёнка. Поэтому не случайно одной из главных целей на
ступени общего образования является развитие познавательной активности учащихся.
Познавательная активность обеспечивает познавательную деятельность, в процессе
которой происходит овладение содержанием учебного предмета, необходимыми
способами деятельности, умениями, навыками.
Среди различных способов активизации познавательной деятельности определенное
место занимают дидактические игры.
Цель работы: изучить возможности дидактических игр для развития познавательных
процессов у обучающихся и закрепления знаний, приобретенных на уроках
По определению игра – это вид деятельности в условиях ситуаций, направленных на
воссоздание и усвоение общественного опыта, в котором складывается и
совершенствуется самоуправление поведением.
Н.П.Аникеева относит игру к косвенному методу воздействия, когда ребёнок не ощущает
себя объектом воздействия взрослого, когда он полноправный субъект деятельности. В
процессе игры дети сами стремятся к преодолению трудностей, ставят задачи и решают
их. Игра по ее мнению – это то средство, где воспитание переходит в самовоспитание.
Игровой метод включения школьника в деятельность и общение предполагает именно
личностный подход. Игра не развлечение, а особый метод вовлечения детей в творческую
деятельность, метод стимулирования их активности.
Понятие "игровые педагогические технологии" включает достаточно обширную группу
методов и приемов организации педагогического процесса в форме различных
педагогических игр.
Функции игры:
Для лучшего представления влияния дидактических игр на повышение эффективности
обучения целесообразно выделить три наиболее значимые и обязательно присутствующие
функции игр — воспитывающую, дидактическую, развивающую. Кроме того, важнейшее
значение имеет такое свойство игры, как занимательность. Проследить действие этих
функций и занимательности на процесс обучения можно с помощью схемы 1.
Знания в дидактической игре ученики получают не только от учителя, они сами являются
участниками их поиска, обмениваясь между собой информацией, способами её получения.
В ходе проведения дидактической игры, развиваются разносторонние мотивы детей.
Одних привлекает игровой мотив — соревнование, для других главный мотив —
познавательный.
Ведущей функцией дидактической игры должна быть образовательная функция, которая
является основной потому, что содержит дидактическую цель. В игровой ситуации
дидактическая цель ставится перед учащимися в форме игровой задачи, где эти знания и
умения применимы. Например, при изучении темы «Периодический закон и
периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева» учащиеся 8 класса
должны усвоить понятие о классификации химических элементов путем историкологического подхода. В процессе проведения дидактической игры в занимательной форме
с помощью карточек и привлечением метода историзма ученики познают
последовательность становления и развития периодического закона, периодической
системы и их научный смысл.
Воспитывающая функция дидактической игры проявляется через воспитание
положительного отношения к предмету, желание изучать химию, трудолюбие и усердие в
познании нового.
В игре получают своё развитие такие качества личности, как сила воли,
целеустремленность, активность, динамичность, продуктивность мышления, вера в
собственные силы, проявляются такие черты характера, как взаимовыручка и
товарищество.
Дидактическая игра выполняет также развивающую функцию.
Развивающие возможности игры рассматривались в работах О.С.Газмана,
А.М.Матюшкина, С.А.Шмакова.
Для усвоения знаний по химии постоянно требуется внимание, хорошо развитая память,
максимальная интеллектуальная работа. Поэтому для успешного обучения химии
необходимо тренировать эти психические свойства. При проведении игр «Кто лишний»,
«Найди ошибку», «Крестики-нолики» и др. ставится цель не только закрепить знания
химической символики, облегчить запоминание названий химических элементов, но и
совершенствовать память, внимание, развить воображение, интуицию, наблюдательность.
Следовательно, дидактическая игра через занимательность, обучающую,
воспитывающую и развивающую функции способствует решению дидактических задач
процесса обучения - образовательных, воспитывающих и развивающих.
Когда же нужна игра? Исследования психологов показывают, что если у школьников
сформирован устойчивый и глубокий интерес к предмету, то здесь от игры можно
отказаться (старшие классы). Если же такого интереса нет и учитель стремится создать
его, то здесь игра может стать добрым помощником педагога. Необходимо также
учитывать возраст школьников: чем они младше, тем игра для них важнее. И здесь не
надо бояться того, что интерес, возникающий в процессе игры, – это интерес к игре, а не к
самому учебному процессу. Развитие интереса имеет закономерность: заинтересованность
внешней стороной явлений перерастает в интерес к их внутренней сути. «А таких
возможностей, которые раскрывает перед наблюдательным педагогом игра в плане
оценки творческих задатков детей, их находчивости, изобретательности, не может дать
никакой, даже самый лучший в методическом плане урок», - утверждает В.Ф. Шаталов. В
процессе игры мир детства соединяется с миром науки. В играх различные сведения и
знания ученик получает свободно. Поэтому часто то, что на уроке казалось трудным, даже
недоступным для ученика, во время игры легко усваивается. Интерес и удовольствие –
важные психологические эффекты игры.
Игровые технологии в преподавании химии
Применение дидактических игр в изучении химии позволяет решать следующие задачи:
Привитие интереса к изучению предмета
Снижение перегрузки учащихся
Активизация учебно-познавательной деятельности учащихся.
Работой над данной проблемой я попробовала применить в своей практике большое
количество разнообразных дидактических игр. Мной разработаны и уроки где
фрагментарно применяются игровые моменты, и уроки, где игра – ведущий метод (уроки
– ролевые игры, уроки – конкурсы, уроки – смотры знаний, уроки – викторины, урок –
расследование и другие).
Приведу пример. Первый год изучения химии как нового предмета чрезвычайно важен
для формирования познавательного интереса учащихся. В начале изучения химии
большой интерес у учащихся вызывает изучение свойств веществ, проведение опытов на
уроках. Падает интерес при рассмотрении теоретических вопросов: степени окисления,
изучении номенклатуры, а также при составлении химических формул и уравнений. Для
того чтобы школьники не потеряли интерес к предмету и не боялись уроков химии, для
создания непринужденной обстановки на уроке и активизации познавательного интереса
учащихся предлагаю систему дидактических игр, представленных в тематическом
планировании темы “Соединения химических элементов”. В данной теме изучается
большое количество основополагающих химических понятий за короткий отрезок
времени. Время ее изучения приходится на вторую четверть 8-го класса, когда
наблюдается спад познавательного интереса у обучающихся.
Разрабатывая игровые уроки, необходимо предусмотреть следующие моменты:
продумать методику проведения игры на уроке (это может быть полностью урок или
фрагмент урока на 10–15 мин);
ввести в игру момент соревновательности;
уточнить цели проведения игры, составить руководства для ведущего, инструкции для
игроков, дополнительно подобрать и оформить дидактические материалы;
разработать способы оценки результатов игры в целом и ее участников в отдельности;
заранее предупредить учащихся об условиях и правилах игры;
создать творческую и демократическую обстановку, которая исключает равнодушное
отношение ученика к занятиям и необязательное его участие в уроке.
Учащиеся 8-го класса хотя и имеют сильный познавательный интерес, но они не
обладают в должной степени развитым абстрактным мышлением. Для них характерна
установка на преимущественное запоминание материала, а не на его обдумывание.
Самостоятельные рассуждения редки, а склонность к критическому анализу почти не
встречается. Лучше всего в этом возрасте воспринимается не логика учебного материала,
а его образ, собственное впечатление от самостоятельной деятельности. Поэтому
наиболее актуальны при проведении уроков химии в начале обучения дидактические
игры, направленные на запоминание понятий и терминов. Игры– упражнения занимают
обычно 10-15 минут и являются хорошим средством для осмысления и закрепления
учебного материала, применения его в новых ситуациях. Это разнообразные головоломки,
шифрограммы, кроссворды, и т. д. (Приложение 1)
В 9-м классе обучающие, контролирующие и обобщающие игры становятся сюжетными,
где сюжет – форма интеллектуальной деятельности. Такие игры можно назвать
практической деятельностью воображения. В результате игры у детей рождается
теоретическая деятельность творческого воображения, создающая проект чего-либо и
реализующая этот проект путем внешних действий. Игры, связанные с химией,
свидетельствуют о серьезной потребности в умственных упражнениях, в самопроверке
своего интеллекта.
Наряду с учением и трудом игра в 10–11-х классах (старший подростковый возраст) попрежнему несет в себе большие возможности для личностного развития детей. Сюжет как
форма интеллектуальной деятельности в обучающих, контролирующих и обобщающих
играх сохраняется. Однако в играх этого возраста я более широко использую частично
поисковый и исследовательский методы обучения через решение экспериментальных
задач. В 10–11-х классах широко применяю сюжетно-ролевые и деловые игры. При этом
необходимо учитывать целый ряд условий:
а) предоставление старшим подросткам инициативы и творчества в разработке
содержания игры, создание игровых органов самоуправления;
б) свободный выбор игровой роли в соответствии с личностными возможностями,
обеспечение обстановки творческого исполнения роли;
в) индивидуальную работу педагога для достижения школьником успехов в игре;
г) создание высокого эмоционального подъема в ходе игры.
Считаю, что игровая деятельность – перспективный вид учебного занятия. В процессе
игры у учащихся формируются важные качества: умение участвовать в обсуждении и
принятии коллективного решения; излагать и аргументировать свою точку зрения;
внимательно выслушивать сторонников и оппонентов. В итоге развиваются
интеллектуальные умения и способности: анализировать различные варианты и точки
зрения; применять всесторонний подход к обсуждению явления; сравнивать и обобщать
факты. Стойко поддерживается интерес к предмету. Игра – универсальное средство
воспитания, развития, обучения учащегося, поэтому недооценивать ее значение по
меньшей мере нерационально и непродуктивно.
Моделирование при обучении химии.
Моделирование, наряду с экспериментом, занимает особое место в обучении химии.
Под моделированием будем понимать метод научного (или учебного) познания, при
котором изучается не непосредственный объект, а его модель, находящаяся с объектом в
отношении соответствия, с целью получения новых знаний. В химической науке метод
моделирования — один из ведущих в процессе познания ее объектов и явлений.
Возможности моделирования широки и многогранны, оно применяется на всех стадиях
эксперимента, при обработке данных опыта. Изучение объекта посредством модели
возможно потому, что объект и модель обладают общими свойствами. Замена предмета
исследования моделью подчас очень удобна для познания.
Модели выступают и как средство получения знаний, и как средство их фиксации, что
делает человеческое познание на современном этапе немыслимым без моделирования.
Моделирование широко применяется в процессе обучения в школе. Моделирование в
школе - это приблизительное воспроизведение каких-либо объектов, которые по своей
сложности и величине не поддаются или плохо поддаются исследованию или
изготовлению в натуральном виде.
По способу построения все модели, применяемые при обучении, можно разделить на:
действующие (позволяют в лабораторных условиях продемонстрировать
технологический процесс, применяемый в промышленности),
материальные (состоят из вещественных элементов и предназначены для
воспроизведения структуры объекта)
идеальные (конструируются мысленно и фиксируются с помощью рисунков). Идеальные
модели подразделяются на два вида: модели-представления и знаковые модели.
Первый вид - это образы объективной действительности. Человек мыслит образами,
поэтому пополнение запасов химических образов в сознании учащихся - одна из задач
преподавания химии, основа развития химического мышления школьников.
Представление может стать моделью тогда, когда объекту воображения и моделируемому
предмету свойственно нечто общее. Модели-представления особенно нужны при
изучении микрообъектов, недоступных восприятию. Второй вид - знаковая модель основывается на выражении отношений и свойств моделируемого объекта с помощью
определенных законов, формул. Знаковая модель необходима при решении конкретных
задач на основе существующей теории и уже известной системы знаков (например, при
составлении уравнений, расчетных задач). Наглядность идеальных моделей повышается
при использовании схем, рисунков.
В процессе обучения химии учащиеся сталкиваются с необходимостью использовать все
упомянутые типы моделей буквально с самого начала изучения предмета.
Особенно необходим этот метод при изучении темы «Строение атома. Химическая связь»
При изучении темы «Строение атома. Химическая связь» использую различные модели,
от простых, таких, как рисунки в учебнике, где просто показано распределение
электронов по энергетическим уровням, до более сложных, пространственных,
демонстрирующих форму, размер и расположение электронных облаков. В данном случае
рекомендуется использовать не одну, а несколько моделей химического явления для
лучшего усвоения и понимания. При этом следует показывать границы возможного
применения каждой из них.
Внедрение в учебный процесс компьютеров создает качественно новые возможности для
реализации моделирования.
Моделирование химических явлений и процессов на компьютере необходимо, прежде
всего, для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать
в школьной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера.
Использование компьютерных моделей позволяет раскрыть существенные связи
изучаемого объекта, глубже выявить его закономерности, что, в конечном счете, ведет к
лучшему усвоению материала. Ученик может исследовать явление, изменяя параметры,
сравнивать полученные результаты, анализировать их, делать выводы.
Сейчас в свободном доступе есть достаточно широкий ассортимент педагогических
программных средств (ППС), которые позволяют изучить процессы, скрытые от
непосредственного наблюдения и потому трудно воспринимаемые учащимися.
Визуализация процессов с использованием анимации служит формированию у учащихся
наглядно-образного мышления и более эффективному усвоению учебного материала.
УКМ (учебные компьютерные модели) могут стать неоценимыми помощниками,
например, при изучении строения атомов, типов химической связи, строения вещества,
теории электролитический диссоциации, механизмов химической реакции,
стереохимических представлений и т.д. Все эти перечисленные модели реализованы в
программах: Химия. Электронная библиотека «Просвещение», Химия. Мультимедийное
приложение к УМК «Химия. 8 класс», Уроки химии Кирилла и Мефодия 8 – 9 класс,
Уроки химии Кирилла и Мефодия 10 – 11 класс, и др.
Модели химических реакций, лабораторных работ, химических производств, химических
приборов (компьютерные модели макромира) реализованы в следующих программах:
Химия (8 – 11 класс) виртуальная лаборатория, Химия общая и неорганическая (10 – 11
класс) и др.
Подобные модели используются в тех случаях, когда нет возможности по каким-либо
причинам осуществить лабораторные работы в реальных условиях и нет возможности в
реальности познакомиться с изучаемыми технологическими процессами.
Использование перечислённых выше программных средств на уроках химии имеют
следующие достоинства:
• улучшается наглядность подачи материала за счет цвета, звука и движения;
• наличие демонстраций тех химических опытов, которые опасны
(например, опыты с ядовитыми веществами).
для здоровья детей
• ускорение на 10—15% темпа урока за счет усиления эмоциональной составляющей;
Считаю, что моделирование способствует углублению знаний об объективном мире,
делает доступными для понимания и наглядными многие сложные теоретические
понятия, технологические схемы и установки, а также развивает способности, углубляет
знания основ наук, способствует связи теории с практикой, формирует практические
навыки.
Мониторинг.
Успешность усвоения материала с использованием различных технологий трудно
представить без специального отслеживания этого процесса.
Наблюдения за процессом обучения показали, что на уроках с использованием
дидактических игр, элементов моделирования, ИКТ даже «слабые» учащиеся работают
более активно, не отвлекаются, заинтересованно выполняют задания.
Применяемые мной технологии усиливают восприятие, облегчают усвоение и
запоминание материала, воздействуют сразу на несколько информационных каналов
учащегося. При этом повышается интерес учащихся к урокам химии.
В своей работе я применяю различные методы оценивания качества знаний –
контрольные работы, в том числе индивидуально-дифференцированные (трехуровневые);
самостоятельные задания; компьютерное тестирование. Оценки учащихся выставляются в
электронный журнал. Использую тематические тесты по органической и неорганической
химии, в том числе в формате ГИА и ЕГЭ. При помощи этих тестов я провожу
тематический контроль знаний по предмету.
Педагогический мониторинг и современный анализ деятельности позволяют
проконтролировать стиль собственной деятельности, убедиться в том, что внедрение
новых технологий – необходимость и потребность учителя на современном этапе.
Литература:
Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М.: Народное образование,
1998;
Газман О.С., Харитонова В.Е. В школу с игрой. М.: Просвещение, 1991;
Реализация технологии проблемного обучения на уроках химии
(на примере 9 классов)
I. Основное требование общества к современной системе образования-воспитание
всесторонне развитой личности, способной творчески мыслить, находить нестандартные
решения, уметь выбирать профессиональный путь, быть готовым учиться на протяжении
всей своей жизни. [4] Эти требования закреплены в нормативных документах:
федеральном законе «Об образовании в Российской Федерации» [10, 28,34],
«Фундаментальном ядре содержания общего образования»[11], «Федеральном
государственном образовательном стандарте».[9] Для решения поставленной
государством задачи необходима реализация технологии проблемного обучении
школьников. Проблемное обучение — система методов и средств обучения основой
которого выступает моделирование реального творческого процесса за счет создания
проблемной ситуации и управления поиском решения проблемы. В XX столетии идеи
проблемного обучения получили интенсивное развитие и распространение в
образовательной практике. Значительный вклад в раскрытие проблемного обучения
внесли Н. А. Мечинский, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызин, Т. В. Кудрявцев, Ю.К.
Бабанский, И. Я. Леренер, М. И. Махмутов, А. М. Матюшкин, И. С. Якиманская и др. [3]
Хотя данная технология уже рассматривалась в научно-методической литературе, однако
в практике школы должного внимания не получила.
Актуальность рассмотрения данной темы заключается в том, что внедрение технологии
проблемного обучения способствует самостоятельной поисковой деятельности
обучающихся, в ходе которой они усваивают новые знания и умения, развивает
исследовательскую активность, формирует творческие умения.
Сектор применения технологии проблемного обучения— среднее звено школы, масштаб
изменения — локальный, предмет изменения — условия организации образовательного
процесса.
Согласно теории технологии проблемного обучения
- учитель должен выходить к классу с вопросом по новой теме;
- обучающийся должен самостоятельно ставить учебную цель, проектировать путь
реализации, контролировать и оценивать свои результаты, уметь применять свои знания в
разных жизненных ситуациях.
Однако на практике происходит все иначе: приоритетным направлением становится
простая передача знаний, умений и навыков от учителя к ученику, то есть учитель
выходит к классу не с вопросом, а с уже готовым ответом, вследствие чего у школьника
утрачивается поисковая активность, любознательность и способность самостоятельно
мыслить. Такая ситуация возникает при отсутствия качественных условий обучения
(соответствующей профессиональной подготовки учителей, научно-методической и
материально-технической базы и т. д.).
Таким образом, возникает противоречие: с одной стороны общество требует развития у
школьников универсальных учебных действий, формирование умения учиться и
применять свои знания в разных жизненных ситуациях, с другой — современный
учитель, получивший образование на основе традиционной технологии обучения, не
способен в полной мере реализовывать современные интерактивные способы обучения,
часто использует их интуитивно и бессистемно.
II. Таким образом выявляется объективная профессиональная проблема на основе
проведенного анализа — необходимость разработки и систематической реализации
технологии проблемного обучения в процессе образования (в том числе на уроках химии).
III. Внедрение технологии проблемного обучения позволяет получить новый
образовательный результат -развитие познавательных УУД:
1. владение универсальными естественно-научными способами деятельности:
наблюдение, измерение, эксперимент, учебное исследование; применение основ методов
познания для изучения различных сторон окружающей действительности;
2. использование универсальных способов деятельности по решению проблем и основных
интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение,
обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов;
3. умение генерировать идеи и определять средства, необходимые для их реализации;
4. умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и
применять их на практике;
5. использование различных источников для получения химической информации;
коммуникативных УУД — умение доказывать, аргументировать, свободно высказывать
свои предположения; регулятивных УУД — целеполагание и планирование действий. Без
внедрения технологии проблемного обучения получить данные результаты нельзя. [9]
IV. Использование технологии проблемного обучения приводит к изменениям в
образовательном процессе: а) в содержании образовательного процесса - поскольку
рассматривается внедрение технологии проблемного обучения только в урочную
деятельность, поэтому значительно изменить содержание образовательного процесса
нельзя. Изменяется способ организации деятельности обучающегося на уроке. При
изучении темы «Фосфор» на этапе создания и постановки проблемы учитель начинает
свою речь со слов: «Почему у фосфора существует несколько аллотропных
модификаций?», на этапе поиска решения — «Чем определяются свойства аллотропных
модификаций?», на этапе проверки принятых решений - «Откройте учебник (электронный
образовательный ресурс), прочитайте о связи свойств аллотропных модификаций с их
строением. Так в чем же причины существования у фосфора аллотропных
модификаций?», на этапе обобщения результатов - «Как объяснить аллотропию серы и
углерода?».
б) в средствах обучения и воспитания— переход от традиционных форм обучения к
интерактивным. Интерактивное обучение — это специальная форма организации
познавательной деятельности, где все участники образовательного процесса
взаимодействуют друг с другом, обмениваются информацией, совместно решают
проблемы, моделируют ситуации. Причем происходит это в атмосфере
доброжелательности и взаимной поддержки, что позволяет получать не только новое
знание, но и развивает саму познавательную деятельность. Исключается доминирование
какого-либо участника учебного процесса или какой-либо идеи.
Используя технологию проблемного обучения, реализуются такие методы обучения как
практические и наглядные.
Практические методы обучения используют для познания действительности,
формирования навыков и умений, углубления знаний. Во время их применения
используются следующие приемы: планирование выполнения задания, постановка
задания, оперативное стимулирование, контроль и регулирование, анализ результатов,
определение причин недостатков. Практические методы бывают следующими: метод
упражнений, метод лабораторных работ, метод практических работ, метод игры. На
уроках химии особенно актуален метод лабораторных работ. Так на лабораторной работе
«Минеральные удобрения» обучающиеся должны, рассмотрев полученные образцы
описать их внешний вид (цвет), определить растворимость в воде, провести качественные
реакции на анионы и затем свои знания, полученные опытным путем записать в виде
таблицы. Практические методы обучения невозможно использовать без других методов, в
частности без наглядных.
Наглядные методы — это формы усвоения учебного материала, которые находятся в
существенной зависимости от применяемых в процессе обучения наглядных пособий и
технических средств. Одним из таких наглядных методов является демонстрация опытов,
проводимых учителем в классе. Этот метод применяется преимущественно при изучении
нового материала. Так при изучении темы «Фосфорная кислота и ее соли»
демонстрируется опыт, показывающий качественную реакцию на фосфат-ион.
Обучающиеся наблюдают и отмечают характерные признаки протекания реакции выпадение желтого осадка. Полученные знания они могут применить при изучении темы
«Минеральные удобрения», где будут рассматриваться фосфорные удобрения и способы
их определения.
в) в средствах контроля — для определения уровня обученности школьников по предмету
использовать мониторинг знаний и умений. Он может быть текущим, рубежным,
отсроченным и итоговым. Но наряду с использованием мониторинга знаний по предмету,
применять программу мониторинга уровня сформированности универсальных учебных
действий. Она составлена на основе методического пособия Серякиной А. В. «Примерная
программа психолого-педагогического сопровождения образовательных учреждений при
переходе на ФГОС ООО» и рекомендована при реализации ФГОС в среднем звене. [6]
Задачи мониторинга:
- отработка механизмов сбора информации об уровне сформированности УУД;
- выявление и анализ факторов, способствующих развитию универсальных учебных
действий;
- апробация технологических карт и методик оценки уровня сформированности
универсальных учебных действий;
- формирование банка методических материалов для организации и проведения
мониторинга уровня сформированности универсальных учебных действий у
обучающихся 5-9 классов;
- обеспечение преемственности и единообразия в процедурах оценки результатов
начального школьного и основного общего образования;
− разработка и апробация системы критериев и показателей уровня развития
универсальных учебных действий у обучающихся основного общего образования.
Объекты мониторинга — универсальные учебные действия школьников 5-9 классов,
психолого-педагогические условия обучения, педагогические технологии, используемые в
среднем звене.
Области применения данных мониторинга — данные, полученные в ходе мониторинга,
используют для оперативной коррекции учебно-воспитательного процесса.
Критериями оценки сформированности универсальных учебных действий обучающихся
выступают:
-соответствие возрастно-психологическим нормативным требованиям;
- соответствие свойств универсальных учебных действий заранее заданным требованиям;
- сформированность учебной деятельности у обучающихся, отражающая уровень развития
метапредметных действий, выполняющих функцию управления познавательной
деятельностью обучающихся.
Обоснования выбора диагностического инструментария:
- показательность конкретного вида универсальных учебных действий для общей
характеристики развития личностных, регулятивных, познавательных, коммуникативных
универсальных учебных действий;
- учет системного характера видов универсальных учебных действий (одно
универсальное учебное действие может быть рассмотрено как принадлежащее к
различным классам);
- учет возрастной специфики сформированности видов универсальных учебных действий.
Показатель видов универсальных учебных действий и их значение для развития
учащихся меняется при переходе с одной возрастной ступени на другую, поэтому выбор
диагностического инструментария может меняться.
Требования к методам, инструментарию и организации оценивания уровня развития
универсальных учебных действий:
− адекватность методик целям и задачам исследования;
− теоретическая обоснованность диагностической направленности методик;
− адекватность методам возрастным и социокультурным особенностям оцениваемых
групп обучающихся;
− валидность (свидетельство ее достаточно высокого соответствия заявляемому
диагностическому предназначению) и надежность применяемых методик;
− профессиональная компетентность и специальная подготовленность лиц,
осуществляющих обследование, обработку и интерпритацию результатов;
− этические стандарты деятельности психологов.
Ожидаемые результаты внедрения психологического сопровождения учебновоспитательного процесса:
1. Гармоничное развитие учащихся, способных к дальнейшему развитию своего
личностного, физического, интеллектуального потенциала;
Основным объектом оценки личностных результатов служит сформированность
универсальных учебных действий, включаемых в следующие три основных блока:
-самоопределение — сформированность внутренней позиции обучающегося — принятие
и освоение новой социальной роли обучающегося, становление основ российской
гражданской идентичности личности как чувства гордости за свою Родину, народ,
историю и осознание своей этнической принадлежности; развитие самоуважения и
способности адекватно оценивать себя и свои достижения, видеть сильные и слабые
стороны своей личности;
- смыслообразование — поиск и установление личного смысла учения обучающимися на
основе устойчивой системы учебно-познавательных и социальных мотивов; понимание
границ «знания» и «незнания» и стремления к преодолению этого разрыва;
− морально-этическая ориентация — знание основных моральных норм и ориентация на
их выполнение на основе понимания их социальной необходимости; способность к
моральной децентрации — учету позиций, мотивов и интересов участников моральной
диллемы при ее разрешении; развитие этических чувств — стыда, вины, совести как
регуляторов морального поведения.
Основным объектом оценки метапредметных результатов служит сформированность у
обучающегося указанных выше регулятивных, коммуникативных и познавательных
универсальных действий, то есть таких умственных действий обучающихся, которые
направлены на анализ своей познавательной деятельности и управлению ею. К ним
относятся:
− способность обучающегося принимать и сохранять учебную цель и задачи;
самостоятельно преобразовывать практическую задачу в познавательную; умение
планировать собственную деятельность в соответствии с поставленной задачей и
условиями ее реализации и искать средства ее осуществления; умение контролировать и
оценивать свои действия, вносить коррективы в их выполнение на основе оценки и учета
характера ошибок, проявлять инициативу и самостоятельность в обучении;
− умение осуществлять информационный поиск, сбор и выделение соответствующей
информации из различных информационных источников;
− умение использовать знаково-символические средства для создания моделей изучаемых
объектов и процессов, схем решения учебно-познавательных и практических задач;
− способность к осуществлению логических операций сравнения, анализа, обобщения,
классификации по родовидовым признакам, установлению аналогий, отнесению к
известным понятиям;
− умение сотрудничать с педагогом и сверстниками при решении учебных проблем,
принимать ответственность за результаты своих действий.
2. Успешная адаптация обучающихся в учебно-воспитательном процессе.
3. Успешная адаптация и социализация выпускников школ.
4. Создание мониторинга психологического статуса школьника.
5. Создания системы психологического сопровождения по организации психологически
безопасной образовательной среды. [7]
Модель психолого-педагогического сопровождения ФГОС для 8-9 классов:
- проведение психолого-педагогической диагностики;
- коррекционно-развивающая работа (Курс психологии для учащихся 9 классов И. В.
Дубровина «Психология», курс Г. К. Селевко «Утверждай себя для учащихся 9
класса»)[8];
- аналитическая работа.
V. Внедрение технологии проблемного обучения должно привести к изменениям условий,
обеспечивающих достижение новых образовательных результатов:
а) кадровые изменения — наличие в образовательном учреждении педагога-психолога,
который проводит различные диагностики на выявление психологических особенностей
обучающихся, так необходимых учителю при подготовке к уроку и на самом уроке. При
проблемном обучении педагог не транслирует знания, а создает учебные условия для того,
чтобы ученик имел возможность различными способами работать со своим опытом,
продвигаться своим путем к достижению поставленной им самим цели. В современных
условиях обучающимся нужны не только специальные знания, но и определенные
способности: гибкое реагирование в любой ситуации, самоорганизация, способность
осуществлять выбор, отвечать за его последствия, то есть самостоятельно выстраивать
собственную деятельность. Такой опыт должен приобретаться на уроке в процессе
индивидуальной образовательной деятельности. Поэтому без соответствующего
психолого-педагогического сопровождения, способного раскрыть разные стороны
личности, достигнуть нужного результата не получится;
б) научно-методические изменения — разработка системы рекомендаций разработчикам и
авторам учебников и учебных пособий по школьным предметам с целью обеспечить
формирование конкретных видов УУД в данной предметной дисциплине. Включение в
качестве критерия экспертной оценки учебника и учебного пособия наличие
рекомендаций и учебных заданий, направленных на формирование УУД. Разработка
учебно-методических пособий, адресованных учителям, с целью обеспечения развития
УУД. В случае необходимости — проведение курсов повышения квалификации
специалистов;
в) материально-технические изменения — наличие современных технических средств.
Компьютер на уроке значительно расширяет возможности представления учебной
информации. Применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники
позволяет моделировать различные ситуации и среды. Это способствует усилению
мотивацию обучающихся к учебе, тренирует и активизирует память, наблюдательность,
сообразительность, концентрирует внимание, заставляет по-другому оценить
представляемую информацию. Применение компьютерных технологий позволяет сделать
урок по - настоящему продуктивным, процесс учебы интересным, осуществлять
диффренцированный подход к обучению. Однако нужно понимать, что суть его состоит в
том, чтобы не перекладывать на компьютер сложившиеся методы и приемы обучения, а
перестраивать их в соответствии с новыми возможностями, которые дают современные
технические средства; [1], [2]
-г) нормативно-правовые изменения — доступ педагогов к сайтам, на которых можно
познакомиться с нормативно-правовыми документами, регулирующими деятельность в
сфере образования, а также проектами документов введения и процедуры проверки
исполнения этих документов;
д) информационные изменения — наличие каталога: типы интернет-ресурсов для системы
образования, где будут размещены учебные, учебно-методические, справочные,
иллюстративные и демострационные материалы, дополнительные информационные
материалы, научные материалы, электронные периодические издания и электронные
библиотеки, используемые педагогом на уроках и при подготовке к ним;
е) организационные изменения — изменение структуры урока, а именно включение в
структуру таких этапов как создание проблемной ситуации и постановка проблемы, этап
поиска решения, этап обобщения результатов, необходимо измененить содержание и
структуру учебного материала, так как при использовании технологии проблемного
обучения может быть изучен меньший объем этого материала, да и сам учебный материал
должен носить характер проблемности. На практике же получается, что сам педагог
должен создавать систему проблемных ситуаций и адаптировать ее с учетом
индивидуальных темпов усвоения учебного материала конкретными обучающимися;
переход от репродуктивных методов обучения, основанных на неоднократном
воспроизведении сообщенных знаний и показанных способов действий, к проблемному
изложению учебного материала, частично-поисковой деятельности, самостоятельной
исследовательской деятельности, так как только они реализуют задачи творческой
самостоятельности обучающихся, очень способствуют развитию универсальных учебных
действий. Внедрять в интерактивные формы обучения, призванные обеспечивать новые
возможности реализации педагогических задач, определяющих перспективы развития
образования, компьютерных технологий. Электронные ресурсы способны представлять
мир в виде виртуальной реальности, которую вполне можно исследовать. [5]
Список источников и литературы
1. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. – М: «ШколаПресс» - 2002. - 305 с.
2. Гузеев В.В. Образовательная технология ХХI века: деятельность, ценности, успех. – М:
"Педагогический поиск" - 2004. - 250 с.
3. Кудрявцева Н. Г. Деятельностно-ориентированный подход к образованию// Управление
школой. -2011-№9. - с.14 — 15.
4. Национальная образовательная инициатива «Наша новая школа» [электронный ресурс].
Режим доступа http://www.edu.ru/index.php?page_id=58&sid=1102&topic_id=5. Дата
доступа 12.11.13.
5. Буланова-Топоркова М. В. Педагогика и психология высшей школы. - Ростов-на-Дону:
«Феникс» - 2002. - 504 с.
6. Серякина А. В. Примерная программа психолого-педагогического сопровождения
образовательных учреждений пр переходе на ФГОС ООО.-Саратов: «Сарипкипро» - 2013.
- 40 с.
7. Программа мониторинга уровня сформированности универсальных учебных действий
основного общего образования. Режим
доступа:[http://nsportal.ru/sites/default/files/2013/programma_monitoringa_urovnya_sformirov
annosti_uud]
8. Дубровина И. В. Психология 6,7,8 классы. - М: «Московский психолого-социальный
институт (МПСИ)» - 2007. - 70 с.
9. ФЗ «Об образовании» [электронный ресурс]. Режим доступа http://
минобрнауки.рф/документы/543. Дата доступа 12.11.13.
10. ФЗ «Об образовании» [электронный ресурс]. Режим доступа http://
минобрнауки.рф/документы/2974. Дата доступа 12.11.13.
11. Фундаментальное ядро образования [электронный ресурс]. Режим доступа
http://standart.edu.ru/catalog.aspx?CatalogId=821. Режим доступа 12.11.13.
Внедрение проблемного обучения на уроках технологии
Автор: Попыхина Раиса Васильевна, учитель технологии, МАОУ лицей №7, г. Томск,
Размер: 18.86 КB
Добавлен: 29.11.2013.
Непременным условием эффективности процесса обучения является развитие
познавательной активности учащихся и ее поддержание в течение всего периода занятий
по технологии. Это далеко не простая задача.
Для активизации деятельности школьников в процессе обучения следует ограничить до
оправданных размеров использование репродуктивных методов, с помощью которых им
передают готовые знания, в пользу исследовательских. Именно исследовательские,
заключающиеся главным образом в приобщении учащихся к выявлению и разрешению
определенных проблем, вместе с проверкой полученных решений содействуют
закреплению знаний и умений, развивают самостоятельность мышления и деятельности,
формируют интерес к учебе, формируют творческие черты личности. Среди многих форм
активизации учащихся на занятиях по технологии — хорошо зарекомендовало себя
проблемное обучение.
Элементы проблемного обучения, возможно, применять на каждом занятии и всех его
этапах. Необходимо постоянное, а не эпизодическое его использование. И здесь следует
подчеркнуть, что проблемным обучение называют не потому, что весь учебный материал
учащиеся усваивают путем самостоятельного решения проблем. Тут имеет место и
объяснение учителя, и решение задач, и выполнение упражнений.
Для решения учебных проблем достижение оптимального соотношения между
творческой и репродуктивной деятельностью учащихся фактически сводится к
рассмотрению двух вопросов: какой программный материал следует предложить им
объяснение - показ трудовых приемов, а какой – путем решения учебных проблем и затем
выполнения технологических действий?
В учебном материале есть такая часть информации, которая может быть успешно усвоена
в процессе объяснительно - иллюстративного обучения. Сюда можно отнести сведения из
истории моды, материаловедение, технологические знания, термины, условные
обозначения и т.д. Освоив эти знания, учащиеся смогут в дальнейшем использовать их в
новых условиях, в том числе и для решения учебных проблем. Например, в 5 классе
ученицы изучают шов в подгибку с закрытым срезом: термины, технологию выполнения,
а когда начинают шить фартук, этот шов применяется для обработки всех срезов. Шов
знаком, но здесь он в другом приложении: последовательность обработки срезов этим
швом. Обозначаю проблему: Почему нужно обработать сначала горизонтальный, а затем
вертикальный срезы? Для решения проблемы делю класс на группы и предлагаю образец,
на котором нижний срез обработан с одной стороны, другая сторона – нет. Есть ли
проблема?
Какая, казалось бы, проблема в том, в какой последовательности обрабатывать срезы? Но
если подвести учениц к мысли (возможно, через образцы) о рациональности обработки и
эстетичности результата, то они станут отыскивать и на других деталях лучшие варианты
обработки. И опять же – лучше усваивают материал (6 кл. разрез в юбке).
Возможность применения проблемности в обучении связана с уровнем подготовленности
учащихся, их возрастными и индивидуальными особенностями.
Восприятие и решение учебных проблем требуют умения сравнивать предметы, явления,
анализировать их, обобщать. Без сформированных умений и навыков, свойственных
познавательной деятельности, нельзя говорить ни о восприятии проблемы, ни тем более о
ее решении.
Степень участия школьников в решении учебных проблем должна быть возрастающей и
динамичной.
Выделяют четыре уровня проблемного обучения (взяла за основу своей практики).
Первый уровень: проблемное преподавание
Учитель формирует тему урока, вводит учащихся в проблему, создает проблемные
ситуации, решает их, анализирует и обобщает полученные результаты. Находясь в
условиях проблемной ситуации, ученики следят за ходом его мыслей, усваивают учебный
материал и приемы умственной деятельности. Вот это как раз на начальной стадии
обучения, когда еще только осваиваются навыки и умения, когда нельзя допустить «метод
проб и ошибок», а конкретная технология, например поузловая обработка. И не
обязательно 5 классы, а в начале каждого курса, прослеживается в системе: из урока в
урок. И здесь же, на первом уровне создание проблемной ситуации, которую решают в
основном ученицы (пример с фартуком). Возможен диалог ученик – учитель. Как
показала практика, в условиях трудового обучения такое преподавание наиболее
эффективно.
На втором уровне – проблемная ситуация
Учитель создает проблемную ситуацию, вместе с учениками формирует проблему и при
их участии решает ее. На всех этапах решения проблемы он стимулирует деятельность
учащихся проблемными и не проблемными вопросами, приучает их к простым
умственным операциям: сравнению, выделению главного, применению аналогии и т.п. В
процессе анализа условия проблемного задания учитель ориентирует школьников на
поиск данных, которых не хватает, учит их делать предположения и обосновывать
гипотезы, указывает, какие знания и умения следует использовать для решения проблемы.
Пример. В 6 классе есть такая тема «Уход за одеждой» Не самая интересная тема в цикле
уроков технологии. Мотивация к изучению – через проблемное обучение. Урок начинаю с
вопроса: девочки есть ли у вас любимая вещь, с которой не хочется расставаться? А от
чего зависит долгосрочность ношения одежды? Умеете ли вы ухаживать за одеждой?
Какие проблемы и последствия? И мы совместно выстраиваем урок: учитель проблемное
изложение материала, подводя учениц к выдвижению гипотез и их решению (стирка,
утюжка, сушка) Сюда же подтягиваю знания по волокнистому составу тканей, с их
свойствами. Дети начинают рассматривать ярлыки на одежде, возникает личностный
интерес. Прошу прокомментировать значки на ярлыках: 1. Чтение ярлыка; 2. Чтение и
объяснение; например «почему на ярлыке указан состав хлопка 100%, а рекомендована
стирка только при 400С, запрещен отжим в центрифуге?» Чтобы правильно ответить, дети
вспоминают все изученное из раздела материаловедения.
Урок проходит не скучно, вовлечены абсолютно все, у всех интерес на лице и активность.
На третьем уровне учитель помогает учащимся сформулировать проблему и решить ее
Ученики должны самостоятельно выбрать из предложений гипотезу, обосновать ее, найти
метод доказательства гипотезы, сформулировать выводы.
Изучение материаловедения сложнейшая тема: трудно произносимые термины,
химические процессы, очень большой объем материала за 2 – 4 часа программы.
Привлекаю к проблеме выбора безопасной одежды и формированию экологического
мышления (белье – платье - костюм).
Четвертый уровень – творческая активность
Ученики самостоятельно находят проблему, решают ее, делают выводы и обобщения из
полученных результатов. Роль учителя при этом сводиться к опосредованному
руководству всеми этапами проблемного обучения. Он создает условия для того, что бы
ученики заметили проблему во время выполнения задания, ориентирует их на правильную
ее формулировку, расставляет ориентирующие знаки, помогающие учащимся избежать
лишних попыток и ошибок, постановкой вопросов подводит к нужным выводам и
обобщениям.
Четвертый уровень проблемности не имеет границ завершения, поскольку является
началом самостоятельной творческой деятельности и основной предпосылкой
дальнейшего самообразования.
На трудовом обучении этот уровень больше всего подходит при выполнении проекта; в
старших классах производственные работы.
Проблемное обучение – не перепаханное поле.
Можно изучать, осваивать и внедрять до бесконечности. Я только в начале пути. Очень
трудоемкая работа подготовки к уроку, но того стоит: изученный материал через такое
обучение, как показал опыт, дети понимают, не забывают. Педагог решает обучающие,
развивающие, формирующие и т.д. проблемы.
Введение
Внедрение методов активного обучения в высшей школе является одной из современных
задач, решение которой позволит усовершенствовать процесс обучения, совершить
переход от репродуктивной деятельности студентов к творческой, требующей
самостоятельного решения особого рода вопросов, задач и заданий, называемых
проблемными. Разрешение подобных вопросов позволит студенту
самосовершенствоваться, подготовиться к будущей профессиональной деятельности, к
интенсивно меняющимся современным условиям деятельности.
Анализ публикаций
Методологические основы применения активных методов обучения в высшей школе
рассмотрены в ряде публикаций [1 - 6]. Авторами работы [1] изучены классификационные
признаки, типологии и характеристики активных методов обучения, организация
обучения и основы проектирования образовательного процесса с их применением.
В работе [2] раскрываются основы, структура и компоненты дидактических систем,
реализуемых в рамках как традиционной, так и личностно-ориентированной моделей
обучения. Методы проблемного обучения подробно освещены в работе [4]. Ее авторами
проанализированы сущность ее основных понятий и условия организации проблемного
обучения.
Важной особенностью является то, что в ряде научно-методических публикаций [4, 5, 7]
авторы дают практические рекомендации. Конкретные проблемные задания по различным
дисциплинам экологического профиля представлены в работах [8, 9]. Приведены также
проблемные задания междисциплинарного характера [4], помогающие формированию у
студента целостной картины знаний по выбранной специальности.
Цель и постановка задачи
Цель работы - обоснование необходимости внедрения индивидуальных заданий (ИЗ) для
студентов при изучении курса «Радиоэкология» в виде разрешения проблемной ситуации.
Задачей являлось раскрытие взаимосвязи между видом проблемного задания и
возможностями развития с его помощью творческих способностей студента и повышения
компетентности будущего специалиста.
Разработка проблемных ситуаций по дисциплине «Радиоэкология»
На современном этапе очень важным представляется решение проблемы качественной
профессиональной подготовки будущих специалистов, повышение их квалификационного
и компетентного уровней. Для того чтобы развить у студентов навыки решения
профессиональных заданий в новых, изменяющихся, либо критических условиях,
необходимо включить в учебный процесс элементы активного обучения в виде
разрешения проблемных ситуаций. В рабочую программу
дисциплины «Радиоэкология» введены два вида ИЗ. Они основаны на конкретных
проблемах, связанных с неблагоприятными радиоэкологическими ситуациями разного
уровня сложности и опасности. Данные ИЗ относятся к самостоятельной работе студентов
(СРС) и призваны ее активизировать. Они представлены эвристическим и творческим
(исследовательским) типами. ИЗ следуют после выполнения студентами лабораторных
работ и посещения практических занятий и полностью адаптированы к тем знаниям,
которые необходимо актуализировать преподавателю. При выполнении эвристического
ИЗ познавательная деятельность студента направлена на решение проблемной ситуации,
создаваемой преподавателем. Как пример можно привести следующий: На АЭС
произошел тепловой взрыв с частичной разгерметизацией активной зоны и выходом
продуктов деления ядерного топлива в окружающую среду. Радиоактивные вещества
распределились в атмосфере в приземном слое до 150-200 м от поверхности земли. В
окружающих регионах наблюдается неоднородное распределение плотности загрязнения
радионуклидами. Продукты деления обогащены газообразным йодом (131!) и долгоживущими изотопами 137Cs, 89' 90$г, ^^а Средний размер радиоактивных частиц 1 мкм.
Радиоактивная пыль будет являться источником радиоактивного заражения на
протяжении длительного времени, особенно в первые месяцы после аварии.
Далее следуют экспериментальные данные, соответствующие описанной ситуации,
разделенные на 10 вариантов. Перед студентами стоят задачи: по графическим
номограммам оценить уровень радиационного загрязнения составляющих биосферы:
растительности, молока коров и критических органов человека двумя основными
продуктами деления
131 90
урана I и Sr; дать сравнительный прогноз уровня загрязнения стронцием
сельскохозяйственной продукции, используя значения комплексного показателя и
формулу Архипо-ва-Клечковского; рассчитать количественные критерии миграции 9^г по
трофическим цепям: кратность накопления, коэффициент концентрирования и предел
допустимого содержания; оценить интенсивность дискриминационных актов стронция
кальцием; оценить уровень комбинированного действия радиации и химических средств
защиты растений; оценить эффективность защитных мероприятий при проведении
дезактивацион-ных работ в активной зоне и на прилегающей
территории: рассчитать время пребывания ликвидаторов последствий аварии возле
реактора, минимальное расстояние от реактора, толщину защитного сооружения вокруг
активной зоны из указанного материала; оценить величину доз поглощенной и
эффективной.
Представленная проблема носит исследовательский характер и требует комплексного
подхода, интегрированных знаний при ее решении (используются знания по дисциплинам
радиоэкологии и радиобиологии), анализа и синтеза этих знаний, овладения новыми
теоретическими знаниями. Решение данного проблемного задания будет способствовать
развитию у студентов самостоятельности в принятии решений в конкретной практической
ситуации. При его выполнении необходимо правильно выбрать методы обработки и
анализа результатов исследования. Преподаватель во время консультаций может
оказывать помощь студенту при выборе наиболее оптимального пути разрешения
ситуации. Таким образом, роль преподавателя изменяется, он становится помощником и
наставником, предоставляет студентам максимальные возможности для самостоятельной
творческой работы.
Проблемные задания характеризуются наличием фактора дифференциации, хотя бы
потому, что относятся к двум выше названным типам. Они также учитывают личностные
особенности студентов, уровень их знаний и умений. Каждая проблема не имеет
однозначного решения, является разветвленным и неоднозначным оптимумом. Задание
можно разрешить наиболее полно, дав подробную качественную и количественную
характеристику явлению и протекающим процессам. Как верные принимаются
нестандартные решения, возможности для которых заложены в самом условии. Выбор тем
ИЗ обусловлен профессиональными и научными интересами студентов, возможностью
получения необходимых фактических экспериментальных результатов для защиты
дипломных работ. Примером научно-исследовательского задания по дисциплине
«Радиоэкология» может служить следующее: Горно-обогатительный комбинат предприятие по переработке железной руды имеет 7 основных цехов. Руду добывают
открытым способом в карьере глубиной 280 м. Карьер находится на расстоянии 1 км от
комбината. Наряду с разработкой железной руды извлекают и складируют в отвалы
вскрышные породы до 30 - 70 % от объема разрабатываемой рудной массы. При получении
железного концентрата в цехах комбината образуются хвосты. Их объем составляет 40 60 % от объема обогащаемого материала. Хвосты представляют собой пульпу тонкоизмельченной горной породы. Природные радионуклиды, содержащиеся в железной руде,
концентрируются хвостами. Хвостохрани-лище расположено на расстоянии 20 км от
комбината. Основным направлением утилизации хвостов обогащения является
использование их в качестве вторичного сырья для производства строительных
материалов. Необходимо выполнить два вида задач - исследовательские и расчетные.
Выполнение исследований обеспечено образцами материалов и инструментальной базой:
гамма-спектрометром, дозиметром, расчетными компьютерными программами и др. К
экспериментальным исследованиям относятся: характеристика радиоактивных свойств
строительных материалов цехов комбината, отходов обогащения руды и прогноз области
их использования в строительстве; оценка дозы внешнего облучения рабочих комбината.
Студенты выполняют эксперименты самостоятельно в присутствии преподавателя или
инженера кафедры. Первоначально студенты должны выбрать необходимый путь
исследования и его инструментальный метод. В ходе эксперимента они овладевают
экспериментальными методами измерения физических величин, оптимизируют режим
измерения удельной активности радионуклидов, эквивалентной дозы или ее мощности,
определяют минимальную погрешность измерения. Полученные экспериментальные
данные используются в расчетной части: при расчете доз облучения рабочих за счет
радона и гамма-излучения природных радионуклидов; оценке уровня радиационной
безопасности оборудования, имеющего источник излучения; расчете толщины
радиационной защиты; оценке вида комбинированного действия радиации и шума в цехах
комбината; оценке уровня аварийной радиационной ситуации; расчете тканевых доз
облучения.
В структуре учебной нагрузки ИЗ рассматривается как один из основных компонентов.
Его выполнение выделяется в виде отдельного модуля. Наряду с зачетными тестовыми
модулями, ИЗ осуществляют контроль как более творческие виды работ.
Выводы
Таким образом, ИЗ для студентов способствуют совершенствованию методик проведения
ими научно-исследовательской работы, модернизации систем выполнения дипломных
работ, повышению роли и самостоятельности студентов в подборе материала и поиске
путей решения задач.
Использование ИЗ целесообразно в том случае, когда они представляют
профилированные проблемные ситуации и способствуют как формированию модели
специалиста, так и его самостоятельности, повышению уровня квалификации и
компетентности.
Разноуровневые ИЗ с использованием проблемных ситуаций представляют собой
разработки новых комплексных подходов, ориентированных на знания, создающие
основания в формировании конкурентоспособной личности.
СТРУКТУРА
конспекта лекций по спецкурсу
Лекция № 1.
Тема: Основы построения уроков различных видов по базовым темам школьного курса
органической химии с использованием ЦОР
Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:
1. Проблемы изучения органической химии в школьном курсе и их решение
посредством применения инновационных технологий.
2. Проектно-исследовательская технология и умение ее использовать в обучении
органической химии.
3.
Игровые технологии в обучении органической химии.
4. Информационно-коммуникационные технологии в решении проблем обучения
органической химии.
5.
Виды уроков с использованием ЦОР.
ВНИМАНИЕ! Для полноценного использования компьютерной Демонстрации к лекции
необходимо предварительно установить на компьютере ЭИ «Открытая химия 2.6». В
противном случае в режиме просмотра динамические модели не буду проигрываться.
Краткое содержание лекционного материала
Введение
Проблемы изучения органической химии в школьном курсе и их решение посредством
применения инновационных технологий
-
высокая теоретизация материала, подлежащего усвоению;
-
абстрактность материала, требующая высококачественных средств наглядности;
- недостаток учебного времени, обусловленный резким сокращением количества часов
на изучение органической химии в школе при практически не изменившемся объеме
материала, подлежащего изучению;
-
снижение интереса подрастающего поколения к естественным наукам.
Возможными решениями проблем обучения органической химии в школе являются:
– внедрение инновационных технологий, основанных на идеях гуманизации,
индивидуализации и дифференциации обучения, которые обеспечивают личностноориентированный подход к обучаемым с разными способностями и разным уровнем
знаний, возможность выбора учеником своей траектории изучения предмета; открытого и
активного информационного взаимодействия между учеником и различными
источниками информации; активной самостоятельной познавательной деятельности
учащихся;
– создание личностно-комфортных условий в процессе обучения;
– разработка эффективной системы организации самостоятельной работы учащихся по
активному и творческому освоению дисциплины;
– обеспечение мотивации посредством внедрения элементов проблемного обучения;
– создание условий для развития информационной культуры учащегося.
Проектно-исследовательская технология и умение ее использовать в обучении
органической химии
Качество знаний учащихся во многом определяется их интересом к химии. Интерес к
предмету можно развивать во внеклассной и учебной деятельности, совершенствуя
методы и формы работы. В мировой педагогической практике метод проектов признан
одним из эффективных методов обучения школьников, позволяющих рационально
сочетать теоретические знания и их практическое применение для решения конкретных
проблемных вопросов в совместной деятельности школьников.
Основой метода проектов является его практическая направленность на результат,
который обязательно должен быть таким, чтобы его можно было увидеть, осмыслить,
реально применить в практической деятельности. Для достижения такого результата
учащиеся должны обладать способностью видеть проблемы; самостоятельно
разрабатывать варианты их решения, привлекая разносторонние знания; прогнозировать
результат; корректировать план своих действий в зависимости от ситуации.
Метод проектов предлагает определённую совокупность учебно-познавательных приёмов,
которые позволяют решить ту или иную проблему путём самостоятельных действий
учащихся с обязательной презентацией результатов. В то же время метод проектов как
педагогическая технология включает в себя совокупность проблемных методов:
исследовательских, поисковых, творческих.
Далее приводятся примерные темы учебно-методических пакетов.
Примерные темы учебно-методических пакетов для организации обучения органической
химии с использованием проектно-исследовательского метода:
-
Знакомые и незнакомые жиры.
-
Спирты – друзья и враги человечества.
-
Каковы перспективы развития человечества без нефти?
-
Какую экологическую проблему могут создать СМС?
Эксперимент по определению факторов, вызывающих наиболее интенсивное
разрушение витаминов.
-
Способны ли микроорганизмы перерабатывать органические отходы?
Информационно-коммуникационные технологии в решении проблем обучения
органической химии в школе.
Целесообразность применения информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в
обучении химии не вызывает сомнений. Привлечение компьютера оказывается полезным,
во-первых, в ситуациях, связанных с вычислениями – это сокращает время, затрачиваемое
учениками на осуществление расчетов, их проверку и обработку результатов (см.
«Компьютеризированная лекция» фрагмент «Demo_1»). Демонстрация фрагмента,
созданного в лаборатории мультимедийных технологий КГПУ. Учащимся предлагается
решить задачу – рассчитать простейшую формулу алкинов, даны условия и варианты
ответов. Для удобства расчетов в программе предусмотрен калькулятор. Если учащийся
выбирает неправильный ответ, программа предлагает подробное разъяснение решения
задачи).
Во-вторых, при закреплении типовых умений: составление формул по валентности,
классификация сложных веществ, распределение электронов в атомах химических
элементов, составление уравнений химических реакций различных типов, составление
формул изомеров. Например, для закрепления умений составления изомеров
органических веществ можно использовать программу- тренажер «Конструктор молекул»
(см. «Компьютеризированная лекция» фрагмент «Demo_2»).
Для закрепления умений составления уравнений химических реакций можно использовать
фрагмент ЭИ «Открытая химия 2.6» (см. «Компьютеризированная лекция» фрагмент
«Demo_3»).
Компьютер может служить эффективным средством развития творческих умений
учащихся. Значительный вклад в развитие творческой компоненты обучаемого, как
известно, вносит процесс моделирования. Компьютер открывает для этого большие
возможности. Компьютер может моделировать какой-либо процесс или
последовательность событий. Это позволяет ученику делать самостоятельные выводы по
поводу факторов, оказывающих влияние на протекание процесса или событии.
Демонстрация фрагмента ЭИ «Открытая химия 2.6» (см. «Компьютеризированная
лекция» фрагмент «Demo_4») Большое преимущество компьютерного моделирования
состоит также в возможности неоднократного повторения имитации, часто через короткие
временные интервалы, повторения до тех пор, пока не будет достигнут желаемый, с точки
зрения обучаемого, результат. Это дает возможность обучаемым глубже усвоить
механизм действия и взаимодействия различных факторов, а также приобрести и
осмыслить представления о достигнутом (см. «Компьютеризированная лекция» фрагмент
«Demo_5»). Лабораторный эксперимент, требующий для своего проведения недоступных
для школы приборов или чрезвычайно длительного (и наоборот – мгновенного) времени,
может быть реализован также с помощью компьютера. Главное достоинство
компьютерного моделирования - бесспорная целесообразность его использования при
рассмотрении взрыво- и пожароопасных процессов, реакций с участием токсичных
веществ, радиоактивных препаратов, словом, всего, что представляет непосредственную
опасность для здоровья обучаемого (см. «Компьютеризированная лекция» фрагмент
«Demo_6»).
Использование ИКТ и различного сочетания их с традиционными методами обучения
позволяют создавать более интересные и эффективные уроки, стимулируя
познавательную деятельность учащихся. В процессе восприятия нового учебного
материала учащиеся решают познавательную задачу, и её решение зависит от уровня
мыслительной активности и степени внимания обучаемых. Благодаря сочетанию
традиционных методов и компьютерного обучения, ученики попадают в ситуацию, при
которой они вынуждены действовать, проявлять активность в момент объяснения, быть
внимательными. В процессе обучения учащимся предлагаются задачи, которые
становятся поводом для размышления, учение превращается в активный процесс, и чем
больше умственных усилий прилагает ученик, тем продуктивнее становится его
деятельность. Согласно пониманию Дея-тельностного подхода основу процесса усвоения
составляют практические и умственные действия самого обучаемого. В процессе работы с
программами учащийся решает познавательную задачу, поставленную учителем,
усваивает способы ее решения. Чем больше ученик совершает разнообразных
вариативных действий, тем успешнее проходит процесс усвоения. На основе действий по
сравнению, сопоставлению, обобщению создаются благо-приятные условия для осознания
теории и способов ее применения. При та-ком подходе осмысление химического
содержания происходит как результат выполнения и усвоения определенных
познавательных действий.
Виды уроков с использованием ЦОР
Включение в урок ЦОР позволяет учителю организовать новые нетрадиционные виды
учебной деятельности учащихся. В качестве примера приведём некоторые виды уроков с
использованием ЦОР:
Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой.
Учитель предлагает учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве
домашнего задания индивидуальные задачи, правильность решения которых они смогут
проверить, поставив компьютерные эксперименты. Самостоятельная проверка
полученных результатов при помощи компьютерного эксперимента усиливает
познавательный интерес учащихся, делает их работу творческой, а в ряде случаев
приближает её по характеру к научному исследованию. Пример: Конспект урока по теме
урока: «Классы органических соединений» (см. «Компьютеризированная лекция»
фрагмент «Demo_7»). В результате многие учащиеся начинают придумывать свои задачи,
решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютерные
модели. Учитель может сознательно побуждать учащихся к подобной деятельности, не
опасаясь, что ему придётся решать «ворох» придуманных учащимися задач, на что
обычно не хватает времени. Более того, составленные школьниками задачи можно
использовать в классной работе или предложить остальным учащимся для
самостоятельной проработки в виде домашнего задания.
Урок – исследование
Учащимся предлагается самостоятельно провести небольшое исследование, используя
компьютерную модель, и получить необходимые результаты. Многие модели позволяют
провести такое исследование, затратив небольшое количество времени. Учитель
формулирует темы исследований, помогает учащимся на этапах планирования и
проведения экспериментов (см. «Компьютеризированная лекция» фрагмент «Demo_8»).
Для организации такого вида урока по органической химии в качестве альтернативного
программного обеспечения можно использовать разработку CS Chem 3D из пакета
программ CS CemOffice, которая позволяет не только «визуализировать» молекулы
органических соединений, но и исследовать их с использованием различных
теоретических методов. Возможны задания на исследование возможности существования
того или иного органического соединения, его свойств по созданной модели.
Урок – компьютерная лабораторная работа
В контексте того, что химический эксперимент является мощным средством и методом
обучения химии, школьный курс органической химии предполагает выполнение
учащимися большого количества лабораторных работ. Известно, однако, что в силу таких
причин как отсутствие необходимых реактивов, вытяжных шкафов в школьном
химическом кабинете, сокращения часов на изучение химии лабораторные работы не
выполняются в полном объеме. В определенной мере проблему может решить урок –
компьютерная лабораторная (см. «Компьютеризированная лекция» фрагмент
«Demo_9»).Для проведения такого урока необходимо, прежде всего, разработать
соответствующие раздаточные материалы - бланки лабораторных работ. Задания в
бланках работ следует расположить по мере возрастания их сложности. Вначале имеет
смысл предложить простые задания ознакомительного характера и экспериментальные
задачи, затем расчетные задачи и, наконец, задания творческого и исследовательского
характера. При ответе на вопрос или при решении задачи учащийся может поставить
необходимый компьютерный эксперимент и проверить свои соображения. Расчётные
задачи учащимся рекомендуется вначале решить традиционным способом на бумаге, а
затем поставить компьютерный эксперимент для проверки правильности полученного
ответа.
Примечание: для разработки данного вида урока может использоваться ЦОР: Электронное
издание «Химия, 8-11 класс. Виртуальная лаборатория»
Отмечается, что задания творческого и исследовательского характера существенно
повышают заинтересованность учащихся в изучении химии и являются дополнительным
мотивирующим фактором. По указанной причине уроки последних двух типов особенно
эффективны, так как ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой
работы. Учитель в таких случаях является лишь помощником в творческом процессе
формирования знаний.
Урок – лекция
В рамках школьного дидактико-воспитательного процесса основные требования к лекции:
научность, доступность, эмоциональность, связь с другими организационными формами
обучения. Использование ЦОР в рамках урока-лекции целесообразно вследствие
следующих причин:
- компьютер значительно расширяет возможности предъявления учебной информации.
Например, сочетание комментариев лектора с анимацией или видеоизображением
некоторого химического процесса способствует повышению уровня восприятия и
усвоения материала;
- оперативность получения нужных сведений (таблицы, диаграммы, рисунки, схемы и т.д.)
позволяет рационализировать процесс актуализации знаний;
- реализации обратной связи в процессе чтения лекции способствует включение в нее
контролирующих ЦОР – тестовых заданий открытого и закрытого типа;
- компьютер позволяет усилить мотивацию к изучению темы посредством представления
информации в наглядной и занимательной форме.
Уроки-игры
На развитие творческих способностей, фантазии, внимания и памяти учащихся,
расширение кругозора, приобретение новых знаний и умений направлены уроки-игры. В
игре ребенок раскрепощается, исчезают скованность и неуверенность в своих силах, а при
достижении определенного успеха появляется желание играть вновь и вновь. Основная
задача образовательных игровых технологий состоит в повышении эффективности
обучения за счет усиления интереса учащихся к уроку и придания ему эмоциональной
окраски.
В зависимости от учебно-воспитательных задач игры уместны как при объяснении новой
темы, так и при закреплении, повторении, обобщении, контроле знаний учащихся, а также
во внеклассной работе.
Пример: Телекоммуникационная игра по химии «О, СЧАСТЛИВЧИК!!!».
(http://www.edu.yar.ru/russian/projects/predmets/chemistry/20012002/rez.html)
Ученикам предлагается объединиться в команды и принять участие в игре. Команды
выполняют ряд заданий в соответствии с возрастной категорией (8-11 классы). Связь
осуществляется по электронной почте. Игра проводится в несколько туров. Далее
организаторы подводят итоги и поздравляют победителей. Подобным образом в сети
Internet проводятся олимпиады и викторины.
На завершающем этапе лекции студентам раздается Перечень критериев, в соответствии с
которыми целесообразно оценивать дидактические качества ЦОР (см. Раздаточный
материал) и предлагается в рамках самостоятельной работы проанализировать
предложенные критерии.
Раздаточный материал.
Критерии оценки дидактических качеств ЦОР
– содержание. Показатели критерия:
а) научность, проявляющаяся в грамотном использовании терминологического аппарата,
отсутствии ошибочных трактовок в описании объектов, явлений;
б) доступность, проявляющиеся в соответствии содержания ЦОР содержанию школьного
курса химии, детерминированного ГОС;
б) полнота охвата;
в) построение содержания на основе межпредметных связей;
– представление информации. Показатели критерия:
а) мультимедийность проявляющаяся в использовании соответствие содержания ЦОР
содержанию школьного курса химии, детерминированного ГОС;
б) доступность изложения;
– мультимедийности. Показатели критерия:
а) содержание формировалось на основе межпредметных связей;
б) наличие статических графических объектов;
в) наличие динамических графических объектов;
г) наличие методически грамотных видеофрагментов химических опытов;
– эргономичности. Показатели критерия:
а) удобный интерфейс;
б) отсутствие информационных шумов;
в) учет особенностей восприятия информации с экрана монитора (контрастность фона и
шрифта, размер шрифта и т.д.);
– интерактивности. Показатели критерия:
а) наличие методически выверенных тестовых заданий;
б) наличие комментариев в случае выбора учащимся неверного ответа.
– проблемности. Показатели критерия:
а) проблемность подачи материала.
Роль химического эксперимента в обучении химии.
Горбачева Ирина Евгеньевна,
учитель химии
МОУ «Красноярская СОШ № 1»
Не существует достоверных тестов на одаренность, кроме тех, которые проявляются в результате активного участия хотя бы в самой маленькой поисковой исследовательской работе.
А.Н. Колмогоров
Важнейшая задача современной школы – органическое сочетание обучения,
воспитания и развития. Химия как учебный предмет средней школы вносит существенный
вклад в ее решение. Ведущее место в преподавании химии занимает школьный
химический эксперимент. Это основной и специфический метод обучения, который
непосредственно знакомит с химическими явлениями и одновременно развивает
познавательную деятельность учащихся.
Обучение, которое формирует навыки учебной деятельности учащихся и
непосредственно влияет на умственное развитие и интенсификацию их практической
деятельности, принято считать развивающим обучением. В системе современного
обучения особенно велика роль химического эксперимента, если он используется не
только в качестве иллюстрации, но и как средство познания. Справедливо отмечено:
«…умение выполнять практическую работу, провести лабораторный опыт или решить
задачу экспериментально, применяя в различных связях знания и практические умения, а
также выполнить наблюдения в ходе эксперимента, получить нужный результат,
выполнить правила техники безопасности, обобщать экспериментальные данные и т.п. –
все это воспитывает самостоятельность действий учащихся».
Однако за последние годы интерес к школьному химическому эксперименту в
значительной степени снизился. Это объясняется тем, что снижено количество часов
химии, исчезли реактивы, при подготовке к аттестации нет практических работ, поэтому
многие учителя, выполняя установки программ, практически перестали творчески
подходить к химическому эксперименту. Широкое использование педагогами
технических средств обучения также уменьшило их интерес к школьному химическому
эксперименту.
В условиях развивающего обучения в настоящее время возникла необходимость
поиска новых путей совершенствования школьного химического эксперимента, в
особенности ученического. Рационализация современного преподавания химии с
широким использованием ученического эксперимента осуществляется посредством
продуманной деятельности учащихся по плану, в котором сливаются воедино их
умственная и практическая деятельность.
В соответствии с концепцией развивающего обучения при постановке каждого
химического опыта важно учитывать: особенности учебного материала, изучению
которого помогает опыт; какие законы и теоретические положения, основные химические
понятия должны быть усвоены, повторены, углублены, расширены и применены на
практике; какие практические умения и навыки будут развиваться с помощью опыта; на
что должно быть обращено особое внимание при развитии умственных способностей
учащихся; какие воспитательные задачи могут быть реализованы при постановке опыта.
Только включение учащихся в активную экспериментальную познавательную
деятельность дает им возможность проникнуть в суть химического явления, освоить его
на уровне общих закономерностей курса химии, использовать усвоенный материал в
качестве способа дальнейшего познания. Процесс развивающего обучения с
использованием эксперимента порождает внутренние стимулы учения, способствует
переходу знаний в убеждения, развитию познавательной самостоятельности в
деятельности учащихся. Таким образом, все это вносит существенный вклад в
формирование у учащихся основ научного мировоззрения.
Эвристическая функция школьного химического эксперимента в развитии учебной
деятельности связана, прежде всего, с установлением новых факторов. Уже на первых
уроках химии в 7 классе ученики знакомятся с химическими веществами, изучают их
свойства, их применение в жизни, узнают много нового, учатся объяснять, например, в 8
классе, добавляя к раствору фенолфталеина несколько капель раствора щелочи, учащийся
убеждается в том, что данный индикатор под воздействием щелочи изменяет свою
окраску. Приведенный пример – простейший случай установления факта на основе опыта.
В реальных условиях, возникающих на уроках, как правило, имеют место значительно
более сложные ситуации, включающие установление сразу нескольких фактов. Так,
опуская гранулу цинка в раствор серной кислоты, учащийся выясняет: цинк реагирует с
раствором серной кислоты; в результате этой реакции выделяется водород. Если выпарить
капельку раствора на часовом стекле, то будет очевиден еще один факт: в результате
данной реакции образовалось другое, новое вещество – сульфат цинка.
В учебной деятельности химический эксперимент не только позволяет устанавливать
факты, но и служит активным средством формирования многих химических понятий.
Например, первоначальное формирование понятия «катализатор» базируется на простом
химическом опыте разложения пероксида водорода в присутствии оксида марганца (IV).
В пробирку с 2 мл 10%-го раствора пероксида водорода опускают пять гранул оксида
марганца (IV). Начинается интенсивное выделение кислорода, наличие которого
проверяют с помощью тлеющей лучинки. Как только тлеющая лучинка перестала
воспламеняться, осторожно сливают жидкость из пробирки и вновь добавляют в нее 2 мл
исходного раствора пероксида водорода. Снова доказывают наличие кислорода. Опыт
повторяют в третий раз.
На основании наблюдений учащиеся приходят к выводу, что оксид марганца (IV) в ходе
реакции не расходуется. Затем они самостоятельно формируют определение понятия
«катализатор» (вещество, которое изменяет скорость химической реакции, но не
расходуется при ее осуществлении). В программе Габриеляна на уроке «Реакции
соединения» рассматривают влияние сигаретного пепла на скорость реакции, что
вызывает интерес, который можно направить на то, что данный опыт можно провести
только с взрослыми в их присутствии.
Для реализации целей развивающего обучения значительный интерес представляют
выводы зависимостей и закономерностей в химии. Например, при изучении скорости
химической реакции необходимо так организовать учебный процесс, чтобы учащиеся
сами установили зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ.
С этой целью им можно предложить провести взаимодействие раствора иодида калия с
раствором пероксида водорода в присутствии крахмала.
В три пробирки, содержащие раствор иодида калия с крахмалом, наливают 3%-ный
раствор пероксида водорода: в первую пробирку – с исходной концентрацией, во вторую
– разбавленный в два раза и в третью – в 4 раза. С помощью часов фиксируют окончание
реакции: во второй пробирке реакция протекает в 2 раза медленнее, чем в первой, а в
третьей – в 4 раза.
На основании проделанного опыта учащиеся приходят к выводу, что скорость реакции
прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ.
Корректирующая функция школьного химического эксперимента при развивающем
обучении позволяет преодолевать трудности в освоении теоретических знаний,
исправлять ошибки учащихся, вносить поправки в процесс приобретения
экспериментальных умений и навыков, осуществлять контроль приобретенных знаний.
Изучение количественных отношений в химии без химического эксперимента вызывает
трудности в освоении таких понятий, как «моль», «молярная масса», «молярный объем»,
«относительная плотность газов», а также в понимании количественных закономерностей,
составляющих сущность стехиометрических законов. Эти трудности в перспективе могут
быть преодолены путем разработки специальных количественных экспериментов и
количественных экспериментальных задач, которые, к сожалению, не предусмотрены
существующей программой по химии для основной общеобразовательной школы.
Обобщающая функция химического эксперимента связана с выработкой предпосылок для
построения различных типов эмпирических обобщений.
В преподавании химии часто возникают такие ситуации, когда обобщение, сделанное на
основе эксперимента, дополняется и уточняется с помощью теории. При формировании
обобщенного понятия «реакция замещения» для создания эмпирической базы необходимо
провести как минимум три опыта взаимодействия растворов хлорида меди (II) с цинком;
сульфата меди (II) с железом; нитрата серебра с медью. Если указанные металлы взять в
виде порошков, то учащиеся, наблюдая опыты, могут сделать обобщенный вывод: в этих
реакциях было взято по два исходных вещества (простое и сложное) и получилось два
новых (простое и сложное). При проведении опыта меди с нитратом серебра можно взять
старые монеты, превратив медную в серебрянную.
Однако этот эмпирический вывод недостаточен для обобщенного определения реакции
замещения. Привлекая знания атомно-молекулярной теории, учитель объясняет механизм
этой реакции и дает следующее определение: «Химические реакции между простым и
сложным веществами, при которых атомы, составляющие простое вещество, замещают
атомы одного из элементов сложного вещества, называются реакциями замещения».
Исследовательская функция эксперимента обеспечивает самый высокий уровень
развивающего обучения школьников. Она связана с развитием исследовательских умений
и навыков учащихся по анализу и синтезу веществ, конструированию приборов и
установок, освоению для школы методов научно-исследовательской работы. Ученический
исследовательский эксперимент в условиях развивающего обучения сочетает
преимущественное применение основных приемов научного метода с самостоятельным
решением и выполнением учебных исследовательских заданий. Примером
исследовательского эксперимента может быть использование мини- проектов, например, в
9 классе по теме «Кальций». Много знакомых веществ содержит кальций, выяснить в
каком веществе его больше. Можно взять глюконат кальция, мел яичную скорлупу,
кальций дэ три никомед и другие, купить желудочный сок и посмотреть растворение
веществ, предварительно их взвесив.
Исследовательская работа развивает черты творческой деятельности, формирует интерес к
познанию химических явлений и их закономерностей. Наиболее распространенными и
доступными для школьников исследованиями можно считать практические работы по
качественному анализу веществ. Однако в химии важны не только качественные, но и
количественные показатели.
Если внедрять в учебный процесс исследовательскую деятельность учащихся на
межпредметной основе, то можно ожидать повышения уровня системности знаний и
дальнейшего их развития, роста творческого потенциала.
В курсе химии изучаются вещества, входящие в состав табачного дыма, и учащиеся
узнают об их вредном действии на организм человека. Почему же, несмотря на
многочисленные факты, свидетельствующие о вреде курения, число курильщиков не
уменьшается? Этот парадокс я и предлагаю исследовать учащимся.
Организационная рабочая группа. Это могут быть учащиеся как разных классов, так и
параллельных или одного класса.
Провожу с этой группой теоретические занятия, на которых определяем объект и предмет
исследования, цели, вырабатываем рабочую гипотезу, ставим задачи, выбираем методы.
Оговариваем сроки выполнения работы и действия каждого участника рабочей группы на
данный период. На итоговом теоретическом занятии объявляем, что объект нашего
исследования – учащиеся 7 – 11-го классов школы № 1. Предмет исследования – условия
и факторы, определяющие отношение учащихся к курению. Цель – на основе
эксперимента выявить изменение их отношения к курению.
Выдвигаем гипотезу: если учащийся знает:
Состав сигаретного дыма;
Свойства никотина;
О последствиях курения,
то это приведет к изменению его отношения к курению.
Ставим перед учащимися следующие задачи:
Изучить литературу о распространении курения среди молодежи разных стран.
Изучить литературу о вреде курения.
Выявить отношение к курению учащихся нашей школы.
Изучить культуру знаний о вреде курения среди учащихся нашей школы.
Провести открытый эксперимент.
Выявить отношение к курению учащихся нашей школы после эксперимента.
Выбираем методы исследования: 1) анкетирование; 2) эксперимент.
После теоретической подготовки учащиеся приступают к практической деятельности:
работают в Интернете, библиотеках. Собранный материал вместе анализируем,
систематизируем и составляем вводную часть. Данный этап учит работать с информацией,
развивает мышление, умение находить главное, делать вывод. Все этапы работы не
должны быть затянуты во времени, а каждый из них должен иметь логическое
завершение.
Собранный и систематизированный материал показывает, что в современном обществе
остро стоят проблемы, связанные с курением, и их необходимо решать не только
обществу, но и каждому человеку.
Далее группа занимается разработкой анкет для выявления масштабов курения в школе,
причин, которые способствуют приобщению молодых людей к курению, влияния
маркетинговых усилий табачных компаний на распространенность курения. Вопросы
старались сформулировать так, чтобы у исследуемых учащихся было желание ответить на
них откровенно и полно. На данном этапе рабочая группа обсуждает различные варианты,
и это развивает у ее членов умение вести спор, аргументировать свое мнение.
Следующие этапы – анкетирование и обработка анкет. Предварительно провожу
инструктаж с рабочей группой, советую, как преподнести анкету, как убедить в
анонимности полученной информации. Члены группы учатся работать с аудиторией. По
результатам анкетирования они составляют таблицы и делают выводы.
Анализ анкет выявляет парадокс: зная о свойствах никотина и последствиях курения, 30%
учащихся курят. Рабочая группа приходит к выводу, что распространенный факт – 7
капель никотина убивают лошадь - имеет весьма отдаленную опасность, с точки зрения
учащихся.
Суть открытого эксперимента заключается в следующем. Через школьную печать
сообщают, что группа исследователей приглашает всех желающих посмотреть действие
табачного дыма и никотина на тараканов, и указывают время и место. Обычно набирается
много зрителей, тогда один и тот же эксперимент можно ставить в одно и то же время, но
в разных местах.
Учащиеся могут наблюдать, что происходит с исследуемыми насекомыми.
Самые легко приспосабливающиеся к условиям обитания и внешним воздействиям
насекомые – тараканы – могут находиться в замкнутом пространстве с объемом воздуха
500 мл 12 дней. Если этот воздух вытеснить дымом сигареты без фильтра или сигареты с
фильтром, продолжительность жизни тараканов снижается до 2 мин, жизни тараканов
сокращается в 4 раза. Это свидетельствует о том, что пассивное курение опасно для
организма.
Это свидетельствует о том, что наглядный эксперимент может произвести достаточно
сильное впечатление на ребят и сформировать у них отрицательное отношение к курению.
По окончании работы члены группы готовят ее стендовую и слайдовую защиту к
школьной научно-исследовательской конференции совместно с учителями биологии в
рамках недели естественных дисциплин. Сами ученики определили меры борьбы с
курением.
Любому обществу нужны одаренные люди, и задача общества состоит в том, чтобы
рассмотреть и развить способности всех своих членов. К большому сожалению, далеко не
каждый человек способен реализовать свои способности. Очень многое зависит от семьи
и от школы.
Много лет назад был высказан главный тезис назначения школы: «Школа должна
заниматься поиском индивидуальности». Поэтому так важно именно в школе выявить
всех, кто интересуется различными областями науки, и помочь им претворить в жизнь их
планы и мечты, более полно раскрыть свои способности.
Исследовательская деятельность – это один из способов активизации творческого
потенциала личности.
Творческая исследовательская деятельность учащихся рассматривается в педагогике как
деятельность, направленная на создание качественно новых ценностей, важных для
формирования их личности как общественного субъекта на основе самостоятельного
приобретения субъективно новых знаний и умений, значимых для них на данном этапе
развития.
В настоящее время сформировалась различные подходы к определению видов
исследовательской деятельности, к которым относят поисковую, экспериментальную,
междисциплинарную, проектную, техническую, творческую деятельность и другие,
осуществляемые как на уроках, так и во внеурочное время.
Вместе с тем любые ее виды предполагают овладение учащимися технологиями
творчества, приемами творческой исследовательской работы.
Исследовательская деятельность учащихся обусловлена, прежде всего, познавательными
мотивами и направлена на решение познавательных проблем, создание качественно новых
ценностей, важных для формирования таких качеств личности, как самостоятельность,
творческая активность и индивидуальность. Таким образом, подобная деятельность не
только свободна по выбору, внутренне мотивирована, но и предполагает осознание
учащимися цели и подчинение этой цели других своих интересов.
Организация исследовательской деятельности учащихся в процессе изучения химии
позволяет не только развивать их химическую смекалку, но и выявлять наиболее
одаренных учащихся, вовлекать их в процесс самообразования и саморазвития.
Практические работы можно проводить на факультативах, исследуя обычные вещества.
1. Цветная реакция салициловой кислоты с хлоридом железа (III).
В пробирку помещают 5-6 капель насыщенного раствора салициловой кислоты и
прибавляют 2 капли 1%-го раствора хлорида железа (III). Раствор окрашивается в темнофиолетовый цвет, что указывает на наличие в салициловой кислоте фенольного
гидроксила.
2. Доказательство отсутствия фенольного гидроксила в ацетилсалициловой кислоте
(аспирине).
В пробирку помещают 2-3 крупинки ацетилсалициловой кислоты, добавляют 1 мл воды и
энергично встряхивают. К полученному раствору прибавляют 1-2 капли раствора хлорида
железа (III). Фиолетовое окрашивание не появляется. Следовательно, в
ацетилсалициловой кислоте
HOOC — C6H4 — O — CO — CH3
отсутствует свободная фенольная группа, так как это вещество – сложный эфир,
образованный уксусной и салициловой кислотами.
3.Гидролиз ацетилсалициловой кислоты.
В пробирку помещают 2-3 крупинки ацетилсалициловой кислоты и добавляют 2 мл
воды. Доводят содержимое пробирки до кипения и кипятят в течение 0,5-1 мин. Затем к
полученному раствору прибавляют 1-2 капли раствора хлорида железа (III). Появляется
фиолетовое окрашивание, что указывает на выделение салициловой кислоты, содержащей
свободную фенольную группу. Как сложный эфир ацетилсалициловая кислота легко
гидролизуется при кипячении с водой. Составляют уравнение этой реакции.
Раствор хлорида железа (III) применяют также для определения чистоты
ацетилсалициловой кислоты, которая при неправильном хранении разлагается на
салициловую и уксусную кислоты.
Молоко – питательное вещество, представляет собой эмульсию молочных (жировых)
шариков в молочной плазме. В состав молока входят вода, жиры, белки (казеиноген,
молочный альбумин и молочный глобулин), углеводы (лактоза и в небольшом количестве
глюкоза), ферменты (амилаза, липаза, каталаза и др.), витамины (А, С, D, группы В и др., а
также провитамины А - каротины), минеральные вещества (соли калия, натрия, кальция,
магния и др.).
Молоко травоядных и всеядных животных имеет обычно нейтральную реакцию
среды, рН молока составляет 6,5-7,0.
1.Определение реакции молока на лакмус и фенолфталеин.
В пробирку наливают 1 мл молока и смачивают им лакмусовую бумажку, после чего
в пробирку добавляют 2-3 капли раствора фенолфталеина. Отмечают реакцию молока на
лакмус и фенолфталеин.
2.Осаждение казеиногена.
В небольшую колбу наливают 2,5 мл молока и 5 мл дистиллированной воды,
перемешивают содержимое колбы и добавляют по каплям 1 мл 3%-ного раствора
уксусной кислоты. Затем опять хорошо перемешивают содержимое и оставляют стоять на
5-10 мин. Выпавший осадок (казеиноген и жиры) отфильтровывают, а фильтрат
разливают по пробиркам и используют в следующем опыте(3).
После промывания водой осадок растворяют на фильтре 1%-ным раствором
гидроксида натрия. С полученной жидкостью проделывают биуретовую реакцию.
Отмечают, получится ли эта реакция и почему.
3.обнаружение глюкозы.
Фильтрат, полученный в опыте 2, используют для обнаружения глюкозы реакцией с
гидроксидом меди (II). В пробирку с 3-4 каплями раствора сульфата меди (II) приливают
1 мл раствора гидроксида натрия. К полученному осадку приливают фильтрат и
взбалтывают смесь. Затем содержимое пробирки нагревают. Наблюдают за
происходящими изменениями и составляют уравнение реакции окисления глюкозы
гидроксидом меди (II).
Очень важным является домашний эксперимент. Детям младшего возраста интересно
проводить его дома, а если помогают родителя, это еще лучше. При изучении темы
«Растворы» можно вместе с родителями получить дистиллированную воду, используя два
чайника и стакан. При изучении темы «Гидролиз» исследовать соли на свойства и
реакцию среды, можно самим приготовить индикаторы. Самым интересным бывает
эксперимент по выращиванию кристаллов. Получаются кристаллы только у очень
аккуратных и терпеливых ребят.
Проводя эксперимент на уроках и во внеурочное время каждый учитель, прежде
всего, стремится увлечь своим предметом ребят, ведь не секрет, что лучше всего опыты
получаются у не очень способных на уроках учеников. Поэтому нужно поощрять,
поддерживать их успех, может именно из них вырастут Бранды, Нобели или другие
выдающиеся личности.
Химический эксперимент
как специфический метод обучения
Xимический эксперимент придает особую специфику предмету химии. Он является
важнейшим способом осуществления связи теории с практикой путем превращения
знаний в убеждения.
В методической литературе можно встретить много различных формулировок понятия
химического эксперимента, используемого для обучения: «школьный химический
эксперимент», «ученический эксперимент по химии» и др. В качестве центрального в
этом многообразии понятий можно выделить понятие «учебный химический
эксперимент».
В учебном химическом эксперименте наиболее общими являются следующие
компоненты:
1) изучение химических объектов (веществ и химических реакций), рассчитанное на
одновременное восприятие всеми обучаемыми;
2) постановка целей и задач эксперимента;
3) экспериментальная деятельность самих обучаемых;
4) освоение техники химического эксперимента.
На основе этих общих компонентов понятие учебный химический эксперимент можно
представить как специальным образом организованный фрагмент процесса обучения,
направленный на познание объектов химии и развитие экспериментальной деятельности
обучаемых.
В школьном курсе химии эксперимент является не только методом исследования,
источником и средством нового знания, но и своеобразным объектом изучения.
Химический эксперимент выполняет важнейшие функции: образование, воспитание
(нравственное, духовное, трудовое, эстетическое, экономическое и др.) и развитие (в том
числе памяти, мышления, эмоций, воли, мотивов и др.).
Химический эксперимент выполняет и некоторые частные функции – информативную,
эвристическую, критериальную, корректирующую, исследовательскую, обобщающую и
мировоззренческую.
1. Информативная функция проявляется в тех случаях, когда химический эксперимент
служит первоначальным источником познания предметов и явлений. С помощью
эксперимента обучаемые узнают о свойствах и превращениях веществ. В этих случаях
явления рассматриваются такими, какие они есть в реальной обстановке. Будучи
включенным в активную познавательную деятельность, обучаемый в состоянии
проникнуть в суть химического явления, освоить его на эмпирическом уровне и
использовать усвоенный материал в качестве способа дальнейшего познания.
2. Эвристическая функция обеспечивает не только установление фактов, но и служит
активным средством формирования многих эмпирических понятий, выводов,
зависимостей и закономерностей в химии.
Простейший пример, когда на основе опыта устанавливается факт: ученик, добавляя к
раствору индикатора (фенолфталеина) несколько капель раствора гидроксида натрия,
убеждается в том, что данный индикатор под действием щелочи изменяет свою окраску.
Чаще всего установить факт намного сложнее. Например, опустив кусочек цинка в
раствор соляной кислоты, ученик выясняет: во-первых, что цинк реагирует с раствором
соляной кислоты; во-вторых, что в результате этой реакции выделяется газ; а при
выпаривании капельки раствора на стекле ученик устанавливает, в-третьих, что в
результате этой реакции образовалось новое вещество – хлорид цинка.
В учебной деятельности химический эксперимент не только позволяет устанавливать
факты, но и служит активным средством формирования многих химических понятий.
Например, первоначальное формирование понятия «катализатор» базируется на простом
химическом опыте разложения пероксида водорода в присутствии оксида марганца(IV):
В пробирку с 2 мл 10%-го раствора пероксида водорода опускают пять гранул оксида
марганца(IV). Начинается интенсивное выделение кислорода, наличие которого
проверяют с помощью тлеющей лучинки. Как только тлеющая лучинка перестает
воспламеняться, осторожно сливают жидкость из пробирки и вновь добавляют в нее
2 мл исходного раствора пероксида водорода. Снова доказывают наличие кислорода.
Опыт повторяют три раза.
На основании наблюдений учащиеся приходят к выводу, что оксид марганца(IV) в ходе
реакции не расходуется. Затем они самостоятельно формулируют определение понятия
«катализатор» – вещество, которое изменяет скорость химической реакции, но не
расходуется при ее осуществлении.
Химический эксперимент также позволяет выводить зависимости и закономерности.
Например, при изучении скорости химической реакции необходимо так организовать
учебный процесс, чтобы учащиеся сами установили зависимость скорости реакции от
концентрации реагирующих веществ. С этой целью им можно предложить провести
взаимодействие раствора йодида калия с раствором пероксида водорода в присутствии
крахмала.
В три пробирки, содержащие раствор йодида калия с крахмалом, наливают раствор
пероксида водорода: в первую пробирку с исходной концентрацией (3%), во вторую –
разбавленный в два раза и в третью – разбавленный в четыре раза. С помощью часов или
метронома фиксируют, что во второй пробирке реакция протекает в два раза медленнее,
чем в первой, а в третьей – в четыре раза.
На основании проделанного опыта учащиеся приходят к выводу, что скорость реакции
прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ. Полученный из
эксперимента вывод можно оформить графически в координатах «время – концентрация».
Такой путь: от эксперимента к графику, а от него к уравнению – пример высшего
проявления эвристического вывода. Он возможен при высоком уровне самостоятельности
и творческой активности учащихся.
Все вышеприведенные примеры показывают, что эксперимент можно использовать для
организации прямых эвристических выводов.
3. Критериальная функция проявляется в том случае, когда результаты опытов
подтверждают предположения (гипотезы) обучаемых, т.е. служат той «практикой, что
является критерием истины». Это необходимое средство практического доказательства
правильности или ошибочности предположительных суждений, выводов, а также
подтверждения ряда известных положений.
Химический эксперимент является средством сопоставления суждений с субъективным
отражением внешнего мира, полученным посредством чувств. Поэтому он может
восприниматься как средство проверки человеческих знаний о внешнем мире. В процессе
обучения химии желательно каждое теоретическое суждение проверять на «истинность» с
помощью эксперимента.
Например, когда ученики узнали, что вода состоит из водорода и кислорода, то им следует
разъяснить, что это единственные составные части воды. В этом случае целесообразно
поставить опыт по получению воды из кислорода и водорода: результаты опыта явятся
доказательством того, что вода состоит только из этих элементов. Однако учащиеся
должны понимать, что эксперимент не является абсолютным средством проверки истины.
Приведенный опыт доказывает качественный состав воды, но он еще не говорит о ее
количественном составе. Для того чтобы сделать определенные суждения о формуле
воды, должны быть проведены новые эксперименты.
Часто эксперимент рассматривается как средство опровержения или подтверждения
выдвинутой гипотезы. Например, при изучении бензола, обсуждая его молекулярную
формулу, учащиеся относят бензол к непредельным углеводородам. Учитель предлагает
проверить на опыте, взаимодействует ли бензол с бромной водой. Опыт не подтверждает
выдвинутого предположения: бензол не вызывает характерного для непредельных
углеводородов обесцвечивания бромной воды. Из неудачи в эксперименте ученики
делают вывод, что при теоретических обсуждениях необходимо делать ориентировку на
практику.
4. Корректирующая функция позволяет преодолевать трудности в освоении теоретических
знаний: уточнять имеющиеся знания в процессе приобретения экспериментальных умений
и навыков, исправлять ошибки обучаемых, осуществлять контроль за приобретенными
знаниями.
Изучение количественных отношений в химии без химического эксперимента вызывает
трудности в освоении таких понятий, как «моль», «молярная масса», «молярный объем»,
«относительная плотность газов», а также в понимании количественных закономерностей,
составляющих сущность стехиометрических законов. Эти трудности в перспективе могут
быть преодолены путем разработки специальных количественных экспериментов и
количественных экспериментальных задач, которые, к сожалению, не предусмотрены
существующими программами по химии полной средней общеобразовательной школы.
Ученические опыты можно использовать для формирования правильных суждений
учащихся и исправления ошибочных. Например, изучая свойства кислотных оксидов,
учащиеся на уроке узнают из эксперимента, что оксид углерода(IV) и оксид серы(IV)
взаимодействуют с водой. Такое взаимодействие учащиеся доказывают с помощью
лакмуса. Но если ограничиться только этими опытами, то у учащихся может возникнуть
ряд ошибочных представлений, связанных с неправильным переносом знаний. Так,
например, большинство учащихся пишут уравнение реакции не существующего в природе
процесса взаимодействия оксида кремния(IV) с водой. Для исправления этой ошибки
необходимо, чтобы учащиеся провели опыт и сами убедились с помощью раствора
лакмуса, что данные вещества не взаимодействуют между собой. Такие опыты помогут
учащимся преодолеть типичные ошибки.
В практической деятельности учащихся также велика вероятность ошибок, связанных с
нарушением правил техники безопасности. При получении хлороводорода и соляной
кислоты учащиеся нередко опускают газоотводную трубку прибора в воду, забывая о том,
что хлороводород хорошо растворяется в воде. Даже предупредительные слова учителя и
инструкция учебника не оказывают должного воздействия. В подобной ситуации
необходим специальный корректирующий эксперимент, демонстрирующий возможные
последствия при неправильном проведении реакции. Учитель умышленно делает
экспериментальную ошибку и тем самым показывает, как не следует ставить данный
опыт. Видя результаты неправильного обращения с прибором, учащийся в своей
практической работе уже не допустит подобной ошибки.
5. Исследовательская функция связана с развитием практических умений и навыков по
анализу и синтезу веществ, поиску знаний о свойствах веществ и исследованию их
простейших признаков, конструированию приборов и установок, т.е. освоению
простейших методов научно-исследовательской работы. В соответствии с этой функцией
учебный химический эксперимент как бы соединяет применение основных приемов
научного метода с выполнением учащимися учебно-исследовательских заданий.
Наиболее распространенными и доступными исследованиями являются практические
работы по качественному анализу веществ. Экспериментальные исследовательские
работы ценны в творческом отношении и дают возможность обучаемым самим создавать
опытные установки для исследования веществ. В ходе таких работ не только изучаются
вещества, но и осваиваются различные экспериментальные методы, применяемые в
химии.
Однако в химии важны не только качественные, но и количественные показатели.
Ученический эксперимент, связанный с измерением количественных характеристик,
практически не используется на уроках и очень редко применяется на факультативных и
внеурочных занятиях по химии. Вместе с тем систематическое выполнение
количественных экспериментальных задач приучает учащихся аккуратно работать,
критически подходить к делу, вырабатывает навыки точной количественной оценки
результатов эксперимента и существенно изменяет характер поисковой познавательной
деятельности.
Первоначально учащиеся начинают решать количественные экспериментальные задачи на
образцах искусственных смесей (например, определение содержания карбонатов в
выданном образце щелочи). Затем характер задач усложняется и приближается к
жизненным условиям (например, определение кислотности пищевых продуктов: хлеба,
молока, ягод, фруктов и т.д.). Особый интерес представляют количественные
экспериментальные задачи по синтезу веществ (например, получение индикатора
метилоранжа и других препаратов, необходимых для школьного химического
эксперимента). Они имеют ценность и в творческом, и в эмоциональном аспектах:
синтезированный препарат сохраняется и используется затем в других экспериментах.
Выполняя эти работы, учащиеся не только изучают вещества, но и осваивают
экспериментальные методы, применяемые в химии (взвешивание, титрование, экстракция,
хроматография, анализ, синтез и т.д.).
6. Обобщающая функция учебного химического эксперимента создает условия для
выработки предпосылок при построении различных типов эмпирических обобщений. С
помощью серии учебных экспериментов можно сделать обобщенный вывод.
Например, наблюдение опытов по электропроводности водных растворов кислот,
щелочей и солей приводит учащихся к обобщению: несмотря на различную природу этих
веществ, их растворы обладают одним свойством – все они могут проводить
электрический ток. Полученные в опытах отдельные экспериментальные факты могут
быть интерпретированы в общий вывод, на основании которого дается определение
понятия «электролит».
В преподавании химии часто возникают такие ситуации, при которых обобщение,
сделанное на основе эксперимента, дополняется и уточняется с помощью теории.
При формировании обобщенного понятия «реакция замещения» для создания
эмпирической базы необходимо провести как минимум три опыта: взаимодействие
растворов хлорида меди(II) с цинком, сульфата меди(II) с железом, нитрата серебра с
медью. Если указанные металлы взять в виде порошков, то учащиеся, наблюдая опыты,
могут сделать обобщенный вывод: в этих опытах было взято по два исходных вещества
(простое и сложное) и получилось два новых (простое и сложное). Однако этот
эмпирический вывод недостаточен для обобщенного определения реакции замещения.
Привлекая знания атомно-молекулярной теории, учитель объясняет механизм этой
реакции и дает следующее определение: «Химические реакции между простым и
сложным веществами, при которых атомы, составляющие простое вещество, замещают
атомы одного из элементов сложного вещества, называются реакциями замещения».
В обобщении на базе эксперимента важно не только передавать определенную сумму
знаний, но и формировать единые правила работы в лаборатории.
В государственном образовательном стандарте по химии для полной средней
общеобразовательной школы в требованиях к уровню подготовки выпускников
перечислены основные экспериментальные умения. Большинство из этих умений
являются обобщенными: обращаться с простейшим лабораторным оборудованием,
растворять твердые вещества, проводить отстаивание, фильтрование, обращаться с
кислотами и щелочами, готовить растворы с определенной массовой долей растворенного
вещества, собирать из готовых деталей приборы, определять с помощью характерных
реакций неорганические и органические вещества, в том числе и полимерные материалы.
При формировании экспериментальных умений необходимо постоянно обращать
внимание учащихся на то, как следует правильно проводить тот или иной эксперимент с
точки зрения техники безопасности.
7. Мировоззренческая функция определяется дидактической ролью учебного химического
эксперимента в научном химическом познании. Эксперимент является составной частью в
цепи диалектического процесса познания учащимися объективной действительности.
Правильно поставленный учебный химический эксперимент – важнейшее средство
формирования научного мировоззрения учащихся в процессе усвоения основ химической
науки.
Все перечисленные функции учебного химического эксперимента взаимосвязаны и
взаимообуславливают друг друга. От возможности выполнения этих функций зависят
успех и эффективность проводимого учебного химического эксперимента.
Химический эксперимент относится к специфическим методам обучения, что обусловлено
особенностью предмета – химии, при изучении которого нельзя упускать наглядность.
Эксперимент позволяет не только как можно подробнее понять, что же происходит в
конкретной химической реакции, но и помогает повысить интерес учащихся к предмету
химии.
Выполнять эксперимент возможно лишь с опорой на полученные ранее знания.
Теоретическое обоснование опыта способствует его восприятию (которое становится
более целенаправленным и активным) и осмыслению его сущности. Проведение
эксперимента обычно связано с выдвижением гипотезы.
Формулирование гипотезы учащимися развивает их мышление, заставляет применять
имеющиеся знания и в результате проверки гипотезы получать новые знания. Химический
эксперимент открывает большие возможности также и для создания и последующего
разрешения проблемных ситуаций.
Эксперимент должен стать необходимой частью урока при изучении конкретных
вопросов. Ученики должны знать, для чего проводится эксперимент, какое теоретическое
положение он подтверждает, на какой вопрос поможет ответить.
Различают следующие типы школьного химического эксперимента:
• демонстрационный эксперимент;
• лабораторные опыты;
• лабораторные работы;
• практические работы;
• экспериментальный (лабораторный) практикум;
• домашний эксперимент.
Демонстрационный эксперимент – это химический эксперимент, проводимый
преподавателем (в редких случаях подготовленным учеником).
Основные задачи демонстрационного эксперимента: раскрытие сущности химических
явлений; показ учащимся лабораторного оборудования (приборов, установок, аппаратов,
химической посуды, реактивов, материалов, приспособлений); раскрытие приемов
экспериментальной работы и правил безопасности труда в химических лабораториях.
Требования к демонстрационному эксперименту впервые были сформулированы
В.Н.Верховским и развиты К.Я.Парменовым, А.Д.Смирновым, В.П.Гаркуновым, М.С.Пак
и др.
В процессе демонстрационного эксперимента необходимо реализовать следующие
требования:
1) обозреваемость (обеспечение хорошей видимости всем учащимся);
2) наглядность (обеспечение правильного восприятия учащимися);
3) безукоризненная техника выполнения;
4) безопасность для учащихся и учителя;
5) оптимальность методики эксперимента (сочетание техники эксперимента и слов
учителя);
6) надежность (без срывов);
7) выразительность (раскрытие сущности объекта при минимальной затрате усилий и
средств);
8) эмоциональность;
9) убедительность (однозначность объяснения, достоверность результатов);
10) кратковременность;
11) эстетичность оформления;
12) простота техники выполнения;
13) доступность для понимания;
14) предварительная подготовка эксперимента;
15) репетиция методики эксперимента.
Лабораторные опыты – это эксперимент, который выполняют учащиеся под
непосредственным руководством учителя. Лабораторные опыты являются, как правило,
единичными и помогают изучить отдельные стороны химического объекта.
Лабораторные работы представляют собой совокупность лабораторных опытов и
позволяют изучить многие стороны химических объектов и процессов. Лабораторные
работы заключаются в проведении учащимися по заданию учителя опытов с
использованием приборов, инструментов и прочего оборудования. По времени они могут
занимать от 5–10 до 40–45 мин (лабораторный урок). На лабораторном уроке учащиеся
работают в основном не по заданиям и не по книге, а на основании живого слова
преподавателя.
рактические работы являются одним из видов экспериментальной учебной деятельности
школьников. Практические занятия отличаются более высокой степенью
самостоятельности учащихся и способствуют совершенствованию их знаний и умений.
Экспериментальный практикум – вид самостоятельной работы учащихся, проводимой в
основном в старших классах. Экспериментальный практикум обычно организуется при
завершении крупных разделов курса и имеет преимущественно повторительно-
обобщающий характер. Такой практикум способствует формированию обобщенных
знаний и умений.
Домашний эксперимент – это опыты, выполняемые учащимися в домашних условиях и
способствующие удовлетворению познавательных интересов и потребностей учащихся, а
также развитию опыта их творческой деятельности.
С целью профессиональной подготовки к образовательной практике молодые учителя
должны целенаправленно осваивать технику и методику школьного химического
эксперимента.
Эффективность обучения химии тесно связана с общим планированием учебного
материала. Основные задачи, которые решаются в процессе планирования, – это
оптимизация учебного процесса, определение объема учебного материала, подбор заданий
на урок и на дом, выделение времени на проведение лабораторных опытов и практических
занятий, решение экспериментальных и расчетных задач, контроль знаний, умений и
навыков учащихся, закрепление и повторение материала.
Преподаватель химии должен уметь планировать эксперимент и по всей теме, и для
конкретного урока, методически правильно его применять, отбирать наиболее
подходящие для каждого конкретного случая варианты опытов, руководить
познавательной деятельностью учащихся, анализировать, оценивать свою деятельность
при проведении демонстраций, а также деятельность учащихся при выполнении ими
самостоятельно экспериментальной работы.
Планирование химического эксперимента: в начале учебного года в соответствии с
учебной программой устанавливается последовательность проведения демонстраций,
лабораторных опытов, практических занятий и решения экспериментальных задач по
темам и их связь с теоретическими занятиями; определяется перечень экспериментальных
умений и навыков, которые должны приобрести учащиеся, и дидактические средства,
позволяющие достичь поставленных целей. Зная предварительно сроки проведения
эксперимента, преподаватель имеет возможность заблаговременно подготовить к урокам
оборудование, учебные пособия и др.
Подготовка к уроку зависит от типа урока и поставленной дидактической цели. Вначале
преподаватель уточняет учебно-воспитательные задачи урока и продумывает методику
его проведения. Чтобы химический эксперимент обеспечивал прочные и глубокие знания,
необходимо предусмотреть, какие экспериментальные умения и навыки будут
приобретены учащимися, с помощью каких приемов можно добиться понимания ими
наблюдаемых химических превращений. Преподавателю рекомендуется просмотреть
соответствующую методическую литературу, наметить вопросы, выявляющие
теоретические знания учащихся по теме, выделить моменты, способствующие
приобретению умений, навыков, а также облегчающие восприятие учебного материала в
дальнейшем, и сосредоточить на них внимание.
Преподавателю необходимо продумать, на каком этапе урока, в какой
последовательности, с какими реактивами и приборами провести опыты, определить их
место во время занятия в зависимости от поставленных задач, а также форму записи
полученных результатов (рисунок, таблица, уравнение реакции и т.д.).
Очень важно перед уроком отрепетировать технику выполнения каждого
демонстрационного опыта, проверить наличие и качество реактивов, а также убедиться в
наглядности работы прибора и происходящих явлений, т.к. неполадки, обнаруженные в
процессе проведения урока, ухудшают дисциплину учащихся и препятствуют
достижению поставленной цели. При необходимости следует заменять реактивы,
исправлять приборы либо подбирать заранее другую подходящую аппаратуру.
Прочность и осознанность знаний по химии возрастают, если химический эксперимент
осуществляют сами ученики. Для его проведения необходимо овладеть целым рядом
умений и навыков, отсутствие которых мешает учащимся сосредоточить внимание на
сущности происходящих химических явлений, т.к. им приходится больше заниматься
техникой проведения опытов.
Овладение экспериментальными умениями и навыками необходимо не только для
успешного усвоения содержания курса химии, но и при продолжении образования в вузах
и для будущей производственной деятельности. Наиболее важны следующие умения и
навыки:
• обращение с посудой, приборами, реактивами;
• проведение таких операций, как нагревание, растворение, собирание газов и др.;
• наблюдение химических явлений и процессов и правильное объяснение их сущности;
• составление письменного отчета о проделанной работе;
• пользование справочной литературой.
Чтобы управлять процессом совершенствования и развития умений и навыков учащихся,
преподаватель должен сам четко представлять путь и методику их формирования. Для
этого ему необходимо постоянно и внимательно знакомиться с программой по химии. В
ней есть перечень практических умений и навыков, которые учащиеся должны
приобретать по мере изучения курса химии. Проверять уровень владения практическими
умениями и навыками нужно начинать сразу после первых практических занятий.
Например, после знакомства учащихся с лабораторным оборудованием преподаватель на
следующих уроках проверяет, как они усвоили соответствующие умения.
Наиболее эффективно умения и навыки формируются при соблюдении следующих
условий:
• сочетание наглядного показа опыта с устным комментированием хода его выполнения;
• объяснение сущности явлений, происходящих при выполнении опыта;
• уточнение необходимости эксперимента и предупреждение возможных ошибок;
• контроль со стороны преподавателя и оказание дифференцированной помощи учащимся.
Большое значение в совершенствовании и закреплении умений и навыков имеет
индивидуальное выполнение опытов учащимися. При самостоятельном выполнении
опытов, в которых встречаются уже известные ученикам приемы и операции, они быстрее
и прочнее закрепляются и совершенствуются.
При наблюдении за учениками следует обращать внимание на:
• их умение пользоваться реактивами, посудой и другим оборудованием;
• их работу с приборами (сборка, проверка на герметичность, закрепление в штативе,
использование в опытах);
• выполнение ими различных операций (наливание и насыпание веществ, растворение
твердых, жидких и газообразных веществ, измельчение и смешивание твердых веществ,
собирание газов и др.);
• распознавание ими веществ по физическим свойствам, характеру горения и
качественным реакциям.
Наряду с этим необходимо проверять: понимают ли учащиеся цель опыта, умеют ли
составлять план проведения эксперимента, знают ли, какие вещества и приборы нужно
использовать, при каких условиях будет протекать данный химический процесс и как
выразить его соответствующими уравнениями реакций, умеют ли анализировать опыты,
делать обобщения и выводы.
Важно также осуществлять контроль за соблюдением учениками техники безопасности
при обращении с реактивами, нагревательными приборами, химической посудой, а также
за чистотой рабочего места, бережным отношением к оборудованию и экономным
расходованием реактивов, за рациональным использованием времени на проведение
отдельных приемов и операций, за дисциплиной.
Эффективность обучения химии с использованием эксперимента зависит от наличия
постоянных обратных связей. Учет экспериментальных умений и навыков – это итог
работы не только учащихся, но и преподавателя.
Химический эксперимент – важный источник знаний. В сочетании с техническими
средствами обучения он способствует более эффективному овладению знаниями,
умениями и навыками. Систематическое использование на уроках химии эксперимента
помогает развивать умения наблюдать явления и объяснять их сущность в свете
изученных теорий и законов, формирует и совершенствует экспериментальные умения и
навыки, прививает навыки планирования своей работы и осуществления самоконтроля,
воспитывает аккуратность, уважение и любовь к труду. Химический эксперимент
способствует общему воспитанию и всестороннему развитию личности.
Литература
Вайнштейн Б.М. и др. Практические занятия по химии. М., 1939;
Парменов К.Я. Демонстрационный химический эксперимент. М., 1954;
Парменов К.Я. Химический эксперимент в средней школе. М., 1959;
Верховский В.Н., Смирнов А.Д. Техника химического эксперимента. Т. 1. М., 1973;
Использование кластеров на уроках химии
Сиргиенко Галина Павловна, учитель химии
Разделы: Преподавание химии
«Кластер» в переводе с английского – ячейка, с латинского – гроздь, пучок, созвездие. В
образовании кластер – это графически оформленная в определённом порядке в виде
грозди совокупность смысловых единиц текста. В центре – название темы, проблемы,
вокруг неё суждения – крупные смысловые единицы, соединяющиеся с разнообразными
аргументами, фактами, примерами.
Таким образом, кластер – это графическая организация материала, показывающая
смысловые поля того или иного понятия.
Составление кластера на уроках химии позволяет учащимся свободно и открыто думать
по поводу какой-либо темы. Ученик записывает в центре листа ключевое понятие, а от
него рисует в разные стороны стрелки-лучи, которые соединяют это слово с другими, от
которых лучи расходятся далее и далее.
Кластер использую на самых разных этапах урока, при изучении различных тем курса
химии. Например, на стадии вызова – для стимулирования мыслительной деятельности,
систематизации имеющейся информации и выявления возможных областей
недостаточного знания. На стадии осмысления применяю этот приём для
структурирования учебного материала. Кластер позволяет фиксировать фрагменты новой
информации. На стадиях рефлексии, т. е. при подведении итогов изучения материала,
ученики, группируя понятия в соответствии с индивидуальными представлениями,
графически изображают логические связи между ними, что даёт возможность отразить
индивидуальные результаты обучения.
Обычно в начале урока предлагаю учащимся выписать ключевые слова по изучаемой теме
и в ходе обдумывания графически изобразить логические связи между этими понятиями.
Так, в начале изучения темы «Арены» школьники создают произвольный, или
бессистемный, кластер, т. е., опираясь на имеющиеся знания, самостоятельно определяют
вопросы, которые будут изучать в данной теме: определение, гомологический ряд,
получение, строение, номенклатура, изомерия, физические и химические свойства,
применение аренов.
Записываю информацию на доске или листе ватмана сначала в том порядке, в каком её
предлагают учащиеся, а затем после объяснения материала школьники перестраивают
кластер.
Прочитав текст учебника или прослушав объяснение учителя, ученики легко могут
построить более логичный кластер (Приложение).
Очевидно, что ценность систематизированного кластера, в котором есть установленные
отношения между компонентами, больше, чем ценность кластера, выстроенного
беспорядочно.
Размеры кластера могут быть различны. На уроке объём содержания создаваемого
учащимися кластера иногда определяю заранее, ограничивая его, например, только
областью химии. Вообще же, при создании кластера школьники могут использовать
информацию из любых областей знаний, но из-за отсутствия времени не всегда удаётся
рассмотреть их предложения. В этих случаях оставляю некоторые вопросы для работы во
внеурочное время. Кластер может содержать не более трёх-четырёх элементов. Вместе с
тем он может чересчур растянуться в какую-то одну сторону, поэтому важно заранее
определить направления его развития.
Приём составления кластера может быть использован для организации индивидуальной и
групповой работы как в классе, так и дома. Результат, который может быть представлен в
виде сообщения, реферата, презентации, проекта, учащиеся сообщают либо во время
следующего урока, либо при проведении внеклассных мероприятий. Например, в
медицинском классе при изучении темы «Металлы» вопрос о применении металлов в
медицине был вынесен на самостоятельную работу, и на одном из последних уроков по
данной теме группа школьников выступила с сообщением и презентацией.
Кластеры, создаваемые при изучении различных тем курса химии, включают разный
объём информации. Крупный кластер обычно содержит совокупность существенной и
несущественной информации, которую отдельные учащиеся почерпнули прежде –
намеренно или случайно. Для закрепления представленных в кластере идей необходимо
предлагать учащимся домашние задания, рассчитанные на интеграцию всех имеющихся
сведений, и обращаться к его содержанию на последующих уроках.
Графическое, наглядное представление информации помогает учащимся уяснить
структуру понятия, явления, легче воспринимать идеи своих одноклассников и
вырабатывать собственные, выделять главное и делать правильные выводы.
Использование кластеров позволяет активизировать учащихся на начальном этапе урока и
обобщить приобретенные знания в конце его.
Литература:
Габриелян О С, Остроумов И.Г. Настольная книга учителя. – М.: Дрофа, 2004.
Коровин Д. Что такое кластер? // Компьютерра. – 2002. – № 5.
Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования.
– М.: Академия, 2003.
Штейнберг В.Э. Дидактические многомерные инструменты // Образование в современной
школе. – 2000. – № 7.
Использование информационных технологий при обучении химии
Зайцева Наталия Григорьевна, учитель химии и биологии
Разделы: Преподавание технологии
Введение.
В настоящее время в России идёт становление новой системы образования,
ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство. Во многих
отраслях знаний сейчас идёт поиск особых, устойчивых, сохраняющих структур,
взаимоотношений и взаимосвязей. Совершено необходимым становится подход к
изучению знания в целом, к установлению связей между отдельными областями знаний.
Одним из важных направлений развития современного общества является его глобальная
информатизация. На фоне интенсивной информатизации всех сфер жизни и деятельности
общества особую значимость приобретают вопросы информатизации образования. В этом
направлении идёт и процесс образования: разработка различных вариантов его
содержания, использование возможностей современной дидактики в повышении
эффективности образовательных структур; научная разработка и практическое
обоснование новых идей и технологий; усиление внимания развивающей функции
обучения; реализация принципа гуманизации и гуманитаризации образования.
Модернизация общего образования, в связи с переходом на профильное обучение, требует
от учителя высокого уровня преподавания с использованием различных методик и
технологий обучения. В условиях вариативности и разноуровневости образования умение
применять инновационные технологии и их элементы помогают преподавателю
добиваться высокого качества обучения. К числу инновационных технологий обучения
можно отнести компьютерные, информационно-коммуникационные и телекоммуникационные технологии. Они способствуют рациональному проектированию
учебного процесса и эффективной реализации намеченных целей и задач обучения.
К числу инновационных технологий обучения можно отнести компьютерные,
информационно-коммуникационные и телекоммуникативные технологии.
Компьютеризация обучения – это процесс оснащения соответствующих учреждений
средствами современной вычислительной техники. Компьютеризация – это необходимое
условие информатизации, но не достаточное. Компьютер является инструментом,
применение которого должно привести к кардинальным изменениям в процессе обучения.
Информатизация обучения – это процесс, направленный на оптимальное пользование
информационного обеспечения обучения с помощью компьютера. Информационные
технологии использовались всегда, т.е любая педагогическая технология –
информационная. Когда же компьютеры стали широко использоваться в образовании,
появился термин "новая информационная технология обучения".
Абсолютное большинство методических указаний по использованию компьютеров и
новых информационных технологий в процессе обучения один к одному соответствуют
хорошо известным руководствам по использованию ТСО на уроках. Учитель сам
определяет, что, где и когда применять, опираясь на эти инструкции и личный опыт.
Информатизация процесса обучения рассчитана на то, что учитель при планировании
своей деятельности, опираясь на закономерности, принципы обучения и рекомендации
компьютера, будет выбирать оптимальный ее вариант. Следовательно, речь должна идти
не об отдельных способах информатизации, а именно о системе способов, которые в своей
совокупности охватывают все характеристики процесса обучения.
Современный образовательный процесс.
Каким должен быть современный урок? Интересным, познавательным, должен учитывать
интересы учащихся, оставлять некоторую недосказанность и побуждать к творчеству. Все
новинки технологического процесса с особым восторгом встречают именно дети. В этом я
убедилась сразу, когда в школе появился компьютерный класс.
В современной образовательной деятельности не обойтись без применения на уроках
информационно-коммуникационных технологий. При использовании на уроках химии
различных мультимедийных средств и интерактивного комплекса учащиеся имеют
возможность увидеть и изучить пространственное строение молекул органических
соединений, что сложно сделать в их плоскостном изображении, показанном в учебнике.
Особенно удобными являются задания самоконтроля и тестов, которые позволяют
оперативно проверить уровень усвоения материала не только учителем, но и самими
учащимися.
Одним из важнейших методических принципов позволяющих эффективно использовать
информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) является совмещение
компьютерных технологий с традиционными. Использование ИКТ на уроке должно быть
целесообразно и методически обосновано, а не служить данью веления времени. К
информационным технологиям обращаюсь лишь в том случае, если они обеспечивают
более высокий уровень образовательного процесса по сравнению с другими методами
обучения.
Программная поддержка курса.
Использование электронных пособий прежде всего определяется самим учителем, исходя
из целей урока, содержания и последовательности подачи учебного материала. На уроках
лекциях – это теоретическая поддержка курса, на практических занятиях – виртуальная
лаборатория, на этапе контроля – это возможность пройти тест и разобрать свои ошибки.
Создание собственных презентаций к урокам вызвало живой интерес у учащихся к
программе Power Point – и вот уже сами ребята предлагают мне свои собственные
презентации к различным разделам школьного курса. Так сама собой возникла проектная
деятельность учащихся.
Проектная деятельность.
Метод проектов – один из примеров педагогических технологий, имеющий богатый
творческий потенциал. Он позволяет создать условия для развития познавательного
интереса школьников к химии; позволяет осуществить личностно-ориентированный
подход к обучению. Преимущество этого метода в том, что он хорош как для ученика с
высокой мотивацией к предмету, так и для повышения мотивации слабоуспевающих
учащихся. Именно этот метод ярко демонстрирует, на мой взгляд, взаимодействие
“учитель – ученик”. Вместе мы освоили возможности программ: Publisher. Если на уроке
возникает необходимость обсуждения с учащимися нового материала, то проводится
комбинированный урок в форме беседы с использованием компьютерной презентации.
Презентация позволяет сделать этот процесс более наглядным, ярким, способствует
систематизации знаний, более успешному их усвоению. В целях своевременного
устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на
последнем слайде презентации помещаю контрольные вопросы или задания. Если
учащиеся не могут ответить на какой-либо вопрос, то, используя специальную
управляющую кнопку с гиперссылкой, возвращаю тот слайд, где есть сведения для
правильного ответа. Таким образом, осуществляю повторение материал, оказавшегося
трудным для учащихся. Мною создано около 50 презентаций уроков химии и биологии.
Использование анимации и звукового сопровождения в обучающих программах
воздействуют на несколько каналов восприятия обучаемого (аудиальный,
кинестетический, визуальный), что позволяет при обучении учитывать особенности
каждого учащегося.
Работа над проектами осуществляется следующим образом:
Прежде всего, учащимися определяется актуальная для них проблема, над которой в
течение определенного времени, индивидуально или в группе, ребята будут работать. На
этом этапе учащиеся формируют умения выявлять проблемы в различных областях
знания.
Постановка задачи и составление плана работы развивает умение искать возможные пути
решения выбранной проблемы, определять объекты исследования.
Выполнение данного проекта в соответствии с поставленными задачами. Здесь у
учащихся развиваются умения выдвигать гипотезы, ставить эксперименты с природными
объектами, систематизировать и обобщать полученные данные, анализировать
информацию, полученную из разных источников, исследовать биологические процессы.
Подведение итогов работы. Этот этап дает возможность учителю выработать у ребят
умения делать аргументированные выводы, обрабатывать данные экспериментальной и
опытной работы, оформлять полученные результаты, научить решать познавательные и
творческие задачи, работать в сотрудничестве.
Подготовка защиты работы. Ребята самостоятельно готовят презентацию проекта с
использованием компьютера, мультимедийного оборудования, выстраивают систему
доказательств.
Презентация проекта. Данный этап имеет цель: представить результат своей деятельности,
довести до общественности проблему, способы ее решения, доказать правильность
решений, что позволяет развивать умения у школьников владеть искусством и культурой
коммуникации.
Первый опыт по данной технологии был представлен на уроке – конференции
“Перспективы развития нефтеперерабатывающей промышленности в нашем районе
Ученики готовили материал по программам строительства нефтеперерабатывающих
заводов в районе, в селе. Для проведения урока по теме “Рациональное использование
водных ресурсов”. Ребята готовили мини-проекты по темам: “Вода в нашей жизни”, “Вода
– сама жизнь””, “Значение воды в жизни человека”, “Экологические проблемы водных
ресурсов”.А так же проекты: “ 21 век без отходов”, “Пластиковый бум”, “Молодёжь в
современном мире”, “ В мире профессий”.и т.д. В последние три года мои учащиеся
активно принимают участие в международных научно-практических конференциях, в
областных учебно-научных конференциях, фестивалях исследовательских и творческих
работ “Портфолио”, в областных конкурсах, социально значимых акциях, где
неоднократно занимали призовые места.
Контроль знаний.
Важным в работе учителя является организации контроля знаний учащихся. И здесь
использование ИКТ играет важную роль. Здесь мною используются Обучающий
программно-методический комплекс на CD–R “Экспресс-подготовка к экзамену”, или для
подготовки к ЕГЭ и т.д. Тестовые задания должны различаться, в связи с этим я
использую самостоятельно составленные тесты в программах PowerPoint, Exsel.
Например, по темам: 8–9 класс “Химические элементы”, “Первоначальные химические
понятия”, “Классы веществ”, “Периодический закон”; 10–11 классы “Электролиты”,
“Ионные уравнения”. “Гидролиз” “Предельные и непредельные углеводороды”, “Спирты”
“Интеллектуальные игры” и т.д.
Обучающий программно-методический комплекс на CD–R “1С: Образовательная
коллекция. Общая и неорганическая химия. 10–11 класс”; Эту программу использую
повторении и закреплении изученного материала. Так как в этой программе есть
материал, который нет в учебнике, особенно химические реакции.
Обучающий программно – методический комплекс на CD–R “Виртуальная лаборатория.
Химия 8–11 классы. Это учебно-электронное издание использую часто, т.к. “Виртуальная
лаборатория. Химия 8–11 класс” уникальна. Что самое интересное, не имея ни одной
пробирки, ни одного химического вещества, в рамках этой программы можно проделать
опыты. Для этого есть помощник, который подсказывает шаг за шагом действия ученика и
указывает на его ошибки. До начала эксперимента ученик должен пройти тест по технике
безопасности. Очень хорошо показаны изменения, происходящие в эксперименте,
которые можно виртуально сфотографировать и сохранить в рабочей тетради.
“Виртуальная лаборатория.” включает более 150 химических опытов, которые проводятся
в реализованной на экране монитора лаборатории, оснащенной необходимыми
реактивами и лабораторным оборудованием. Учащимся предоставляется возможность
собирать различные приборы, установки из составляющих элементов, производить
измерения, заносить свои наблюдения в “Лабораторный журнал”, “сфотографировать” с
экрана с помощью виртуального фотоаппарата, составлять уравнения реакций. Программа
контролирует каждое действие учащегося, проводя его через все этапы, необходимые для
успешного выполнения опыта. На мой взгляд есть и отрицательные стороны – это, прежде
всего, невысокая информациональная культура у учащихся, а иногда и у педагога. Во
вторых утрата навыков групповой работы, ухудшается устная и письменная речь. Для
проведения таких уроков я договариваюсь с учителем информатики, чтобы каждый
ученик работал индивидуально.
Обучающий программно-методический комплекс на CD–R “1С: Образовательная
коллекция. Органическая химия. 10–11 класс. В этой программе содержатся анимации и
видеоклипы, а также расчетные задачи. Решение задач использую на кружке “Решаем
задачи без проблем”.
Виртуальная школа Кирилла и Мефодия “ Репетитор по химии” (Самостоятельная
подготовка к ЕГЭ). Учащиеся с удовольствием работают самостоятельно с этой
программой. Сами проверяют ошибки. А через некоторое время вновь повторяют эти же
варианты, тем самым лучше усваивают материал. А также контролируют время,
затраченное на выполнение тестов.
Наверное, вершиной применения ИКТ в учебном процессе является использование
Интернета. Во многих учебных заведениях сейчас Интернет доступен. Прямо на занятиях
я вместе с учащимися могу совершать путешествия на производства различных
органических и неорганических веществ, открывать электронные учебники, узнавать о
жизни и деятельности известных ученых-химиков, посещать другие нужные для
получения информации сайты. В условиях общеобразовательной системы, когда число
часов на изучение химии немного, ИКТ помогают учащимся успешно освоить учебные
программы по химии. А использование современных средств обучения (компьютер,
Интернет, интерактивный комплекс), не снижая ведущей роли преподавателя,
способствуют повышению качества знаний, реализации творческого потенциала учащихся
и преподавателя .Сеть Интернет несет громадный потенциал образовательных услуг
(электронная почта, поисковые системы, электронные конференции) и становится
составной частью современного образования. Получая из сети учебно-значимую
информацию, учащиеся приобретают навыки:
целенаправленно находить информацию и систематизировать ее по заданным признакам;
видеть информацию в целом, а не фрагментарно, выделять главное в информационном
сообщении.
Заключение:
Система образования в нашей стране вступила в период фундаментальных перемен,
характеризующихся новым пониманием целей и ценностей образования, осознанием
необходимости перехода к непрерывному образованию, новыми концептуальными
подходами к разработке и использованию технологий обучения. Реализация многих из
стоящих перед системой образования на современном этапе задач невозможно без
использования информационно-коммуникационных технологий.
Применение ИКТ оправдано, так как позволяет активизировать деятельность учащихся,
дает возможность повысить качество образования детям из малообеспеченных семей,
повысить профессиональный уровень педагога, разнообразить формы межличностного
общения всех участников образовательного процесса.
Но необходимо ограничивать доступ к информационным ресурсам, создать условия для
творческой и исследовательской деятельности учащихся с различным уровнем развития.
Используя средства ИКТ, учителя должны учитывать два возможных направления
внедрения средств информатизации в учебный процесс. Первое из них связано с тем, что
средства ИКТ включаются в учебный процесс в качестве “поддерживающих” средств в
рамках традиционных методов исторически сложившейся системы общего среднего
образования. В этом случае средства ИКТ выступают как средство интенсификации
учебного процесса, индивидуализации обучения и частичной автоматизации рутинной
работы учителей, связанной с учетом, измерением и оценкой знаний школьников.
Внедрение средств ИКТ в рамках второго направления приводит к изменению
содержания общего среднего образования, пересмотру методов и форм организации
учебного процесса, построению целостных курсов, основанных на использовании
содержательного наполнения средств информатизации в отдельных школьных учебных
дисциплинах. Знания, умения и навыки в этом случае рассматриваются не как цель, а как
средство развития личности школьника.
У современных методик ведения уроков есть много сторонников, но не меньше
противников. В защиту данных методик мне хотелось бы сказать следующее: мы должны
идти в ногу со временем и говорить на одном языке с нашими учениками, и NITI
методики помогают в этом. Ведь как сказал академик Сахаров, “Сама техника не может
быть опасна или не опасна. Все зависит от целей человека, который с ней работает”.
Обобщая вышесказанное, хочется пожелать учителям: “Ничего не бойтесь,
экспериментируйте, и у вас все получится, ведь только учитель, свободно владеющий
современными формами работами, может заинтересовать учащихся своим предметом.
Приложение.
Список использованной литературы
Анисимов П.Ф. Новые информационные и образовательные технологии Как фактор
модернизации учебного заведения//СПО. – 2004.– № 6. – С. 2.
Беспалько В.П., Беспалько Л.В. Педагогическая технология. Новые методы и средства
обучения. – Вып. 2. – М.: Знание, 1989.
Возрастная и педагогическая психология: Учебник для студентов пед.институтов /
В.В.Давидов, Т.В.Драгунова, Л.Б.Ительсон и др. Под редакцией А.В.Петровского – 2-е
издание, испр. и доп. – М.: Просвещение, 1989 – 288 л.
С введением новых образовательных стандартов учителю нужно организовать учебную
деятельность обучающихся таким образом, чтобы обучаемый мог сам получать знания.
Такую возможность дает применение информационных технологий в учебном процессе.
На уроках под руководством педагога школьники учатся использовать компьютерные
технологии в образовательных целях для развития своего интеллекта, овладевают
способами получения информации для решения учебных задач, приобретают
коммуникативные навыки, овладевают практическими умениями исследовательской
работы (собирают необходимую информацию, учатся анализировать факты, делают
выводы и заключения). Информационные технологии дают возможность проявить себя
любому из учащихся.
Методическая разработка урока химии «Фосфор: элемент и простое вещество»
используется для обучающихся 9 класса. Урок составлен по типу «Виртуальная
экскурсия». Каждый учебный эпизод представлен объектом экскурсии: кинотеатр – УЭ-2
– мотивация учебной деятельности; магазин – УЭ-3 – целеполагание; музей – УЭ-4 актуализация опорных знаний; творческие мастерские – УЭ-5 – изучение нового
материала; фитнес центр – УЭ-6 - разминка.
В «творческих мастерских» и в «музее» при изучении нового материала используются
электронные учебные модули, размещенные на сайте Федерального центра
информационно-образовательных ресурсов и Единой коллекции ЦОР. Данные
электронные модули обладают по сравнению с другими электронными средствами
обучения большей мультимедийностью, предполагают активную деятельность учащихся
при работе с компьютерными лабораторными работами, интерактивными моделями. В
ходе урока обучающиеся работают с программой Microsoft PowerPoint, создают
электронный образовательный продукт, закрепляют навыки работы в локальной сети.
Класс: 9
Цель урока: создание условий для формирования знаний о простых и сложных веществах,
образуемых элементом фосфор, который играет важную роль в природе и жизни человека.
Задачи урока:
Образовательная:
совершенствовать навыки обучающихся давать характеристику элемента на основании
его положения в ПСХЭ Д. И. Менделеева;
продолжить формирование обучающимися понятия аллотропия (на примере аллотропных
модификаций фосфора);
организовать деятельность учащихся по изучению химических свойств фосфора и его
биологического значения и применения.
Развивающая:
развивать интеллектуальные качества и способности учащихся;
развивать волевые качества учащихся, самостоятельность, умение преодолевать
трудности в учении;
формировать умение логически рассуждать, четко, кратко и исчерпывающе излагать свои
мысли, наблюдать эксперимент и по его результатам делать выводы, обобщения;
развивать познавательную активность учащихся, умение самостоятельно приобретать
знания из различных источников;
развивать эмоциональные качества и чувства учащихся, создавая на уроках
эмоциональные ситуации удивления, занимательности, используя яркие примеры,
иллюстрации, демонстрации, воздействующие на чувства обучаемых.
Воспитательная: создать условия для
совершенствования навыка работы в группе;
воспитания чувства ответственности за порученное дело, исполнительности,
аккуратности, добросовестности, чувства долга;
самостоятельной работы учащихся при изучении новой темы в работе с учебником,
дополнительной литературой, сайтами Интернета;
формирования устойчивой положительной мотивации к изучению химии.
Тип урока: комбинированный.
Оборудование: компьютер, медиапроектор, ноутбуки, локальная компьютерная сеть,
Интернет, мультимедийная презентация, ЭОР, ОМS плейер.
Ход урока№ п/п
Учебные эпизоды (этапы урока) Действия учителя Действия
учащихся
1
Организационный момент. Инициация (2 мин.) Приветствует учащихся,
произносит эпиграф урока. Показывает маршрут виртуальной экскурсии (план урока).
Приветствуют учителя. Слушают эпиграф. Знакомятся с маршрутом виртуальной
экскурсии
2
Мотивация учебной деятельности. (4 мин.)
Начинает виртуальную экскурсию
с посещения кинотеатра. Демонстрирует фрагмент фильма «Собака Баскервилей»,
обращает внимание на последние слова Шерлока Холмса о фосфоре. Предлагает ученикам
ответить на вопрос: «А могла ли существовать такая собака или это вымысел А. Конан
Дойля?» Чтобы правильно ответить на этот вопрос предлагает ученикам более подробно
изучить элемент и простое вещество «фосфор». Называет тему урока «Фосфор – элемент и
простое вещество». Смотрят фрагмент фильма, пытаются ответить на вопрос, выдвигают
разные версии. Записывают тему урока.
3
Формирование ожиданий обучающихся. Целеполагание. (2 мин.)
Переходит на
следующий объект экскурсии – магазин. Предлагает ученикам составить и записать
«список покупок», в котором будет отражено все, что они хотят сделать и изучить на
уроке. В группах (парами) определяют предпочитаемые цели работы (нет никаких
ограничений). В «списке покупок» может быть сколько угодно целей. Ученики
записывают свои цели того, что они хотят изучить по теме урока, помещают эти листки в
корзинку для покупок и озвучивают их.
4
Актуализация опорных знаний. (4 мин.) Переходит на следующий объект
экскурсии – музей. Первый зал музея - зал современной истории (знаний химии 8 класса).
Просит учащихся вспомнить характеристику элемента фосфор.
Работают за
компьютером в парах, пользуются ресурсом files.school-collection.edu.ru/dlrstore/bed08faa8cff-11db-b606-0800200c9a66/ch09_28_01.swf, повторяют характеристику элемента
фосфор.
5
Изучение нового материала. (2 мин.)
Переходит в следующий зал музея – зал
истории средних веков, рассказывает историю открытия простого вещества – фосфор.
Слушают историю открытия простого вещества фосфор.
6
Изучение нового материала. (14 мин.) Переходит к следующему объекту
экскурсии - творческим мастерским. Предлагает учащимся задания для выполнения в
группах, направляет деятельность учащихся, координирует, при необходимости
консультирует. Определяет вид конечного продукта деятельности на уроке. Принимает на
свой компьютер работы учеников. Получают задания от учителя (приложение 1),
приступают к их выполнению в группах, консультируются у учителя. Исследуют,
отбирают информацию, работают с ЭОР, подготавливают итоговый продукт.
Творческая группа «Красные» изучает строение кристаллической решетки и физические
свойства красного фосфора, возможность получения белого фосфора из красного.
Творческая группа «Белые» изучает строение кристаллической решетки и физические
свойства белого фосфора, возможность получения красного фосфора из белого.
Творческая группа «Окислители»изучает химические свойства фосфора как окислителя.
Творческая группа «Восстановители» изучает химические свойства фосфора как
восстановителя.
Творческая группа «Биологи» изучает биологическое значение фосфора и его соединений
7
Разминка. (2 мин.) Переходит к последнему объекту экскурсии – фитнес центру.
Предлагает выполнить несколько упражнений на расслабление глазных мышц, улучшение
кровообращения в зрительном аппарате. Выполняют упражнения.
8
Проработка содержания темы. (12 мин.) Предлагает ученикам выступить с
сообщениями по выполненной работе. Комментирует, корректирует выступления
учеников. Оценивает работы.
Представители творческих групп выступают с
сообщениями по выполненной работе. Остальные – слушают, задают уточняющие
вопросы.
9
Подведение итогов урока. Рефлексия. (2 мин.) Возвращается к вопросу, который
звучал в начале урока: «Могла ли существовать собака Баскервилей или это вымысел А.
Конан Дойля?» Возвращается к «спискам покупок», фиксирует, все ли цели достигнуты.
Просит учеников посмотреть в глаза соседу, сказать ему несколько добрых слов,
поблагодарить за активную работу на уроке, пожелать дальнейших успехов. Просит
учащихся оценить работу своих товарищей.
Отвечают на вопрос. Делают вывод о
достижении целей урока. Благодарят товарищей за работу на уроке. Производят
самооценку и взаимооценку деятельности на уроке.
10
Информация о домашнем задании. (1 мин.)
Предлагает домашнее задание
всем: 1. § 36 учебника; 2. выполнить лабораторную работу, пользуясь модулем
fcior.edu.ru/card/2623/laboratornaya-rabota-poluchenie-i-svoystva-oksida-fosfora-v.html.
Задание на выбор: 1. Подготовить иллюстрированное сообщение «Применение фосфора»;
2. Прочитать рассказ «Заколдованные алмазы» и ответить на вопросы к нему.
Записывают домашнее задание, сохраняют презентацию.
Поделиться…
В своей деятельности, вновом учебном году, учителя химии руководствуются:
Образовательным стандартом учебного предмета "Химия", который наряду с
требованиями к содержанию учебно-программной документации образовательных
программ общего среднего образования, организации образовательного процесса,
максимальному объему учебной нагрузки учащихся, уровню подготовки выпускников
устанавливает нормы оценки результатов учебной деятельности учащихся. Данным
техническим нормативным правовым актом, в частности, установлено, что в течение
учебного года проводятся 3 контрольные работы в VII классе и по 4 контрольные работы
в остальных классах, в том числе и в X-XI классах химико-биологического направления.
В вечерней школе (учебно-консультационных пунктах, вечерних классах) суммарное
количество контрольных работ (8) равномерно распределяется на все годы обучения;
Учебной программой для соответствующего класса из сборника "Учебные программы для
общеобразовательных учреждений с белорусским (русским) языком обучения. Химия,
VII-XI классы"
Примерным календарно-тематическим планированием "Химия, VII-XI классы".
Примерным календарно-тематическим планированием по химии для лицеев и гимназий
(химико-биологическое направление), XI класс
Примерным календарно-тематическим планированием "Химия, VIII класс"
Разрешается учителям при необходимости перераспределять между темами количество
учебных часов, отведенное на их изучение в примерном календарно-тематическом
планировании;
Санитарными нормами, правилами и гигиеническими нормативами "Гигиенические
требования к устройству, содержанию и организации образовательного процесса в
учреждениях общего среднего образования", утвержденными Министерством
здравоохранения Республики Беларусь, согласно которым, в частности:
Два урока могут быть объединены при проведении контрольных, практических и других
видов обучающих работ в VII-XI классах, а также при изучении учебного предмета
"Химия" в X-XI классах химико-биологического направления;
Контрольные работы должны проводиться в соответствии с графиком, утвержденным
руководителем учреждения общего среднего образования, не более чем по одному
учебному предмету в день в одном классе. Проведение контрольных работ в понедельник
и на последних уроках запрещается;
Домашние задания должны задаваться учащимся с учетом возможности их выполнения в
VII-VIII классах в течение 2,5 часов, IX-XI классах - 3 часов (временные нормы указаны с
учетом подготовки домашних заданий по всем учебным предметам одного учебного дня).
В санаторных школах-интернатах продолжительность выполнения домашних заданий по
каждой из указанных выше группе классов должна быть на 30 минут меньше;
Требованиями к мерам безопасности при организации образовательного процесса по
учебным предметам, утвержденными постановлением Министерства образования
Республики Беларусь.
Обращаем внимание, что правила безопасности при организации образовательного
процесса по учебному предмету "Химия" в учреждениях образования Республики
Беларусь устанавливают требования к мерам безопасности при проведении уроков,
научно-исследовательских работ, стимулирующих, поддерживающих и факультативных
занятий, а также определяют обязанности участников образовательного процесса в
учреждениях образования по обеспечению безопасного проведения занятий:
Учитель составляет перечень реактивов с указанием разрешенных для хранения
максимальных масс или объемов реактивов и размещает его на внутренней стороне
дверцы шкафа и (или) сейфа. Перечень и количество реактивов должны соответствовать
нормам, указанным в перечне средств обучения из расчета на один класс-комплект (25
человек) в параллели (Постановление Министерства образования Республики Беларусь от
26 февраля 2008 г. № 16 "Об утверждении перечней средств обучения, учебного
оборудования для общеобразовательных учреждений и специальных учреждений
образования" (см. Зборнік нарматыўных дакументаў Міністэрства адукацыі Рэспублікі
Беларусь. - 2009. - № 7));
Приобретаемые для кабинета химии оборудование и химические реактивы, подлежащие
обязательному подтверждению соответствия в Республике Беларусь, должны
сопровождаться соответствующими документами об оценке соответствия техническим
нормативным правовым актам;
В каждом кабинете химии должны быть: инструкции по охране труда; средства
индивидуальной защиты, аптечки первой медицинской помощи, плакаты по пожарной
безопасности и оказанию первой медицинской помощи, первичные средства
пожаротушения;
В связи с ограниченным местом, под размещение материалов на сайте, любой материал,
сценарий, документ, разработка, презентация высылается по электронной почте, на Ваш
электронный адрес совершенно БЕСПЛАТНО, после запроса на наш электронный адрес,
наш e-mail.
В запросе просьба указать, какое учреждение образования, школу Вы представляете,
регион, контактный телефон школы и предмет который Вы преподаете, в случае
предоставления данной информации запрашиваеммый материал, высылатся в
первоочередном порядке...
Приоритет отдается педагогам, школам Беларуси.
Со странами СНГ, в том числе и с Россией, возможен равноправный взаимообмен
материалами...
. Понятие функциональной группы
Свойства кислородсодержащих органических веществ очень разнообразны, и они
определяются тем, в со­став какой группы атомов входит атом кислорода. Эта группа
называется функциональной.
Группу атомов, которая существенным образом определяет свойства органического
вещества, называют функциональной группой.
Существует несколько различных кислородсодержащих групп.
Производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены
на функциональ­ную группу, относят к определенному классу органических веществ
Рассмотрим отдельных представителей и общие свойства спиртов.
Простейший представитель этого класса органических веществ – метанол, или метиловый
спирт. Его формула – СН3ОН. Это бес­цветная жидкость с характерным спиртовым
запахом, хорошо растворимая в воде. Метанол – это очень ядовитое вещество. Несколько
капель, принятых внутрь, приводят к слепоте человека, а немного большее его количество
– к смерти! Раньше мета­нол выделяли из продуктов пиролиза древесины, поэтому
сохранилось его старое название – древесный спирт. Метиловый спирт широко
применяется в промышленности. Из него изготавливают лекарственные препараты,
уксусную кислоту, формальде­гид. Его применяют также в качестве растворителя лаков и
красок.
Не менее распространенным является и второй представитель класса спиртов – этиловый
спирт, или этанол.Его формула – С2Н5ОН. По своим физическим свойствам этанол
практически ничем не отличается от метанола. Этиловый спирт широко приме­няют в
медицине, также он входит в состав спиртных напитков. Из этанола получают в
органическом синтезе достаточное боль­шое количество органических соединений.
Получение этанола. Основным способом получения этанола является гидратация этилена.
Реакция происходит при высокой тем­пературе и давлении, в присутствии катализатора.
СН2=СН2 + Н2О → С2Н5ОН
Реакция взаимодействия веществ с водой называется гидратацией.
Многоатомные спирты
К многоатомным спиртам относятся органические соединения, в молекулах которых
содержится несколько гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.
одним из представителей многоатомных спиртов является глицерин (1,2,3-пропантриол).
В состав молекулы глицерина входят три гидроксильных группы, каждая из которых
находится у своего атома углерода. Глицерин – это очень гигроскопичное веще­ство. Он
способен поглощать влагу из воздуха. Благодаря такому свойству, глицерин широко
используется в косметологии и ме­дицине. Глицерин обладает всеми свойствами спиртов.
Представителем двух атомных спиртов является этиленгликоль. Его фор­мулу можно
рассматривать, как формулу этана, в которой атомы водорода у каждого атома замещены
на гидроксильные груп­пы. Этиленгликоль – это сиропообразная жидкость, сладковатая
на вкус. Но она очень ядовита, и ни в коем случае ее нельзя пробовать на вкус!
Этиленгликоль используется в качестве антифриза. Одним из общих свойств спиртов
является их взаимодей­ствие с активными металлами. В составе гидроксильной группы
атом водорода способен замещаться на атом активного метал­ла.
2С2Н5ОН + 2Na→ 2С2Н5ОNa+ H2↑
Получается этилат натрия, и выделяется водород. Этилат натрия – солеподобное
соединение, которое относится к классу алко­голятов. В силу своих слабых кислотных
свойств спирты не взаимодействуют с растворами щелочей.
Карбонильные соединения
Карбонильные соединения
К карбонильным соединениям относятся альдегиды и кетоны. В составе карбонильных
соединений находится карбонильная группа (см. Таб. 1). Простейшим альдегидом
является формальдегид. Формальдегид – это газ с резким запахом, чрезвычайно ядовитое
вещество! Раствор формальдегида в воде называется формалином и применяется для
сохранения биологических пре­паратов (см. Рис. 2).
Формальдегид широко используют в промышленности для изготовления пластмасс,
которые не размягчаются при нагревании.
Простейшим представителем кетонов является ацетон. Это жидкость, которая хорошо
растворяется в воде, и в основном его применяют в качестве растворителя. Ацетон
обладает очень резким запахом.
4. Карбоновые кислоты
Карбоновые кислоты
В составе карбоновых кислот находится карбоксильная группа (см. Рис. 1). Простейшим
представителем этого класса является метановая, или муравьиная кислота. Муравьиная
кислота содержится в муравьях, в крапиве и хвое ели. Ожог крапивой – это ре­зультат
раздражающего действия муравьиной кислоты.
5. Характеристика отдельных представителей
Наибольшее значение имеет уксусная кислота. Она необходима для синтеза
красителей, медикаментов (например, аспирина), сложных эфиров, ацетатного волокна. 39%-ный водный раствор уксусной кислоты – уксус, вкусовое и консервирующее
сред­ство.
Кроме муравьиной и уксусной карбоновых кислот, существует целый ряд
природных карбоновых кислот. К ним относятся ли­монная и молочная, щавелевая
кислоты. Лимонная кислота содержится в соке лимона, малины, крыжовника, в ягодах
рябины и т.д. Широко применяется в пищевой промышленности и медицины. Лимонную
и молочную кислоты используют в качестве кон­сервантов. Молочную кислоту получают
путем брожения глюкозы. Щавелевая кислота используется для удаления ржавчины и в
качестве красителя. Формулы отдельных представителей карбоновых кислот приведены в
Таб. 2.
В высших жирных карбоновых кислотах содержится, как правило, 15 и более
атомов углерода. Например, стеариновая кислота содержит 18 атомов углерода. Соли
высших карбонов кислот натрия и калия называются мылами.Стеарат натрия
С17Н35СООNa входит в состав твердого мыла.
Между классами кислородсодержащих органических веществ существует
генетическая связь.
Подведение итога урока
Вы узнали, что свойства кислородсодержащих органических веществ зависят от
того, какая функциональная группа входит в состав их молекул. Функциональная группа
определяет принадлежность вещества к определенному классу органических соеди­нений.
Между кислородсодержащими классами органических веществ существует генетическая
связь.
Список рекомендованной литературы
1.
Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: Учебник
для общеобразовательных учреждений: базовый уро­вень / Г.Е. Рудзитис,
Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, 2009.
Углеводороды
[править | править вики-текст]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Не следует путать с термином «углеводы».
Углеводоро́ды — органические соединения, состоящие исключительно из атомов
углерода и водорода. Углеводороды считаются базовыми соединениями органической
химии, все остальные органические соединения рассматривают как их производные.
Поскольку углерод имеет четыре валентных электрона, а водород — один, простейший
углеводород — метан (CH4).
При систематизации углеводородов принимают во внимание строение углеродного
скелета и тип связей, соединяющих атомы углерода. В зависимости от строения
углеродного скелета углеводороды подразделяют на ациклические и карбоциклические. В
зависимости от кратности углерод-углеродных связей углеводороды подразделяют на
предельные (алканы) и непредельные (алкены, алкины, диены). Циклические
углеводороды разделяют на алициклические и ароматические.Ациклические (с открытой
цепью)
Карбоциклические (с замкнутой цепью)
предельные непредельные
предельные непредельные
с одинарной связью с двойной связью с тройной связью с двумя двойными связями с
одинарной связью с бензольным кольцом
ряд метана (алканы) ряд этилена (алкены)
ряд ацетилена (алкины)
ряд диеновых
углеводородов
ряд полиметиленов (нафтены)
ряд бензола (ароматические
углеводороды, или арены)
Углеводороды, как правило, не смешиваются с водой, поскольку атомы углерода и
водорода имеют близкую электроотрицательность, и связи в углеводородах малополярны.
Для предельных углеводородов характерны химические реакции замещения, а для
непредельных — присоединения.
Основные источники углеводородов — нефть, природные газы и каменный уголь.
Сравнительная таблица углеводородов[править | править вики-текст]Характеристика
Алканы
Алкены
Алкины
Алкадиены Циклоалканы Арены
Общая формула
CnH2n+2
CnH2n CnH2n-2
CnH2n-2
CnH2n CnH2n-6
Строение
sp³-гибридизация — 4 электронных облака направлены в вершины тетраэдра
под углами 109°28'. Тип углеродной связи — σ-связи sp²-гибридизация, валентный угол
120°.Тип углеродной связи — π-связи. lc-c — 0,134 нм.
sp-гибридизация, молекула
плоская (180°), тройная связь, lc-c — 0,120 нм. lc-c — 0,132 нм – 0,148 нм, 2 или более πсвязей. У каждого атома три гибридные sp²-орбитали. sp³-гибридизация, валентный угол
около 100° lc-c — 0,154 нм.
Строение молекулы бензола (6 р-электронов, n = 1),
Валентный угол 120° lc-c — 0,140 нм, молекула плоская (6 π | σ)
Изомерия
Изомерия углеродного скелета, возможна оптическая изомерия
Изомерия углеродного скелета, положения двойной связи, межклассовая и
пространственная Изомерия углеродного скелета, положения тройной связи,
межклассовая
Изомерия углеродного скелета, положения двойной связи,
межклассовая и цис-транс-изомерия
Изомерия углеродного скелета, положения
двойной связи, межклассовая и цис-транс-изомерия Изомерия боковых цепей, а также
их взаимного положения в бензольном ядре
Химические свойства
реакции замещения (галогенирование, нитрирование),
окисления, радикальное галогенирование CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (хлорметан),
горения, отщепления (дегидрирование) Реакции присоединения (гидрирование,
галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация), горения
Реакции
присоединения (гидрирование, галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация),
горения
Реакции присоединения
Для колец из 3-4 атомов углерода - раскрытие
кольцаРеакции электрофильного замещения
Физические свойства
С CH4 до C4H10 — газы; с C5H12 до C16H34 — жидкости;
после C17H36 — твёрдые тела. С C2H4 до C4H8 — газы; с C5H10 до C17H34 —
жидкости, после C18H36 — твёрдые тела.
Алкины по своим физическим свойствам
напоминают соответствующие алкены Бутадиен — газ (t кип −4,5 °C), изопрен —
жидкость, кипящая при 36 °C, диметилбутадиен — жидкость, кипящая при 70 °C. Изопрен
и другие диеновые углеводороды способны полимеризоваться в каучук
С C3H6 до
C4H8 — газы; с C5H10 до C16H32 — жидкости; после C17H34 — твёрдые тела. Все
ароматические соединения — твердые или жидкие вещества. Отличаются от
алифатических и алициклических аналогов высокими показателями преломления и
поглощения в близкой УФ и видимой области спектра
Получение Восстановление галогенпроизводных алканов, восстановление спиртов,
восстановление карбонильных соединений, гидрирование непредельных углеводородов,
Реакция Вюрца.
Каталитический и высокотемпературный крекинг углеводородов
нефти и природного газа, реакции дегидратации соответствующих спиртов,
дегидрогалогенирование и дегалогенирование соответствующих галогенпроизводных
Основным промышленным способом получения ацетилена является электро- или
термокрекинг метана. Пиролиз природного газа и карбидный метод. Постадийное
дегидрирование алканов, дегидрирование спиртов.
Гидрирование ароматических
углеводородов, отщепление двух атомов галогена от дигалогеналканов
Дегидрирование циклогексана, тримеризация ацетилена, выделение из нефти
Ациклические углеводороды подразделяются на насыщенные (алканы, парафины) и
два гомологических ряда ненасыщенных соединений: этиленовые (алкены, олефены) и
ацетиленовые (алкины).
Гомогологическим рядом называют последовательность органических соединений с
одинаковыми функцциональными группами и однотипным строением, каждый член
которой отличается от соседнего на постоянную структурную единицу
(гомогологическую разность), чаще всего метиленовую группу –CH2–. Соединения этого
ряда называют гомологическими.
Углеводороды – самые простые органические соединения, состоящие из углерода и
водорода. В зависимости от характера углеродных связей и соотношения между
количеством атомов углерода и водорода они делятся на предельные (насыщенные) и
непредельные (ненасыщенные) с одной или несколькими кратными связями. В
зависимости от строения углеродной цепи углеводороды относятся к соединениям с
открытой (незамкнутой) углеродной цепью и с замкнутой, т.е. к циклическим
соединениям. Среди циклических углеводородов особую группу составляют
ароматические углеводороды, отличающиеся рядом специфических свойств.