Из опыта работы: "Проблемно-интегративное обучение химии как способ формирования ключевых компетентностей учащихся"

 «…ум заключается не только в знании,

но и в умении прилагать знание на деле…».

Аристотель

 

Готовясь к очередному уроку, каждый раз задаю себе вопрос – что важнее для моих учеников: постичь химические законы или, постигая их, обогатить и осознать себя, своё место в этом огромном мире? Знания усвоены, но помогли ли они ученику почувствовать себя надежнее в окружающей жизни, побудили ли к творчеству, активному их применению. Мой педагогический стаж составляет 13 лет. Первые годы работала над методической темой «Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках химии». Анализируя результаты своего труда, учитывая успехи и неудачи, знакомясь с опытом работы других учителей, я остановилась на проблемном обучении.

Вся жизнь человека постоянно ставит перед ним острые и неотложные задачи и проблемы. Следовательно, нужно все более глубокое познание мира, открытие в нем все новых и новых процессов, свойств и взаимоотношений людей и вещей. Поэтому, какие бы новые веяния, рожденные требованиями времени, ни проникали в школу, как бы ни менялись программы и учебники, формирование культуры интеллектуальной деятельности учащихся всегда было и остается одной из основных общеобразовательных и воспитательных задач.

Большинство ученых признают, что развитие творческих способностей школьников и интеллектуальных умений невозможно без проблемного обучения. Проблемное обучение это не абсолютно новое педагогическое явление. Элементы проблемного обучения можно увидеть в эвристических беседах Сократа, в разработках уроков для Эмилля у Ж.Ж.Руссо. Особенно близко подходил к этой идеи К.Д.Ушинский. Он, например, писал: «Лучшим способом перевода механических комбинаций в рассудочные мы считаем для всех возрастов, и в особенности для детского, метод, употреблявшийся Сократом и названный по его имени Сократовским. Сократ не навязывал своих мыслей слушателям, но, зная, какие противоречия ряда мыслей и фактов лежат друг подле друга в их слабо освещенных сознанием головах, вызывал вопросами эти противоречащие ряды в светлый круг сознания и, таким образом, заставлял их сталкивать, или разрушать друг друга, или примиряться в третьей их соединяющей и уясняющей мысли».

Проблемное обучение возникло как результат достижений передовой практики и теории обучения и воспитания в сочетании с традиционным типом обучения и является эффективным средством общего и интеллектуального развития учащихся. В педагогической литературе имеется ряд попыток дать определение этому явлению. Под проблемным обучением В.Оконь понимает «совокупность таких действий, как организация проблемных ситуаций, формулирование проблем, оказание ученикам необходимой помощи в решении проблем, проверка этих решений и, наконец, руководство процессом систематизации и закрепления приобретенных знаний». Сущность проблемного обучения И.Я.Лернер видит в том, что «учащийся под руководством учителя принимает участие в решении новых для него познавательных и практических проблем в определенно системе, соответствующей образовательно-воспитатальным целям школы». Т.В.Кудрявцев суть процесса проблемного обучения видит в выдвижении перед учащимися дидактических проблем, в их решении и овладении учащимися обобщенными знаниями и принципами проблемных задач. Но мне ближе определение, данное М.А. Шаталовым «Проблемное обучение — организованный преподавателем способ активного взаимодействия субъекта с проблемно-представленным содержанием обучения, в ходе которого он приобщается к объективным противоречиям научного знания и способам их решения. Учится мыслить, творчески усваивать знания».

В основу проблемного обучения легли идеи американского психолога, философа и педагога Дж. Дьюи (1859—1952), который в 1894 году основал в Чикаго опытную школу, в которой основу обучения составлял не учебный план, а игры и трудовая деятельность. Методы, приемы, новые принципы обучения, применявшиеся в этой школе, не были теоретически обоснованы и сформулированы в виде концепции, но получили распространение в 20-30 годах ХХ века. В СССР они также применялись и даже рассматривались как революционные, но в 1932 году были объявлены прожектерством и запрещены. В нашей стране исследования в области проблемного обучения в полной мере начались в 60-х годах 20-го века в качестве альтернативы массовому нормативному обучению, что объясняется определенным ослаблением идеологического давления в тот период. Концепция проблемного обучения, как и развивающего, изначально основывалась на тенденции усиления роли ученика в образовании, понимании необходимости личностного развития учащихся. Психологической основой концепции проблемного обучения является теория мышления, как продуктивного процесса, выдвинутая С.Л.Рубинштейном. Мышление занимает ведущее место в интеллектуальном развитии человека. Проблемное обучение является одним из наиболее эффективных средств активизации мышления ученика. Суть активности, достигаемой при проблемном обучении, заключается в том, что ученик должен анализировать фактический материал и оперировать им так, чтобы самому получить из него новую информацию. Другими словами это расширение, углубление знаний при помощи ранее усвоенных знаний или новое применение прежних знаний. Нового применения прежних знаний не может дать ни учитель, ни книга, оно ищется и находится учеником, поставленным в соответствующую ситуацию. Это и есть поисковый метод учения как антипод методу восприятия готовых выводов учителя (хотя последний метод тоже вызывает определённую активность ученика). Подлинная активизация учащихся характеризуется самостоятельным поиском решения проблем. В этом случае обучение строится как совместная поисковая деятельность его субъектов, в ходе которой ученик постигает тайны изучаемой им науки путем решения учебных проблем, а учитель организует и управляет этим процессом, выполняя роль организатора, наставника, помощника, консультанта.

В последние годы проблемное обучение вбирает в себя и эффективно реализует ведущие принципы и направления развития отечественного образования, в частности результаты интенсивно нарастающих в нем процессов интеграции. Их синтез на уровне предметной методики определил появление нового направления в науке и образовательной практике — проблемно-интегративного обучения химии.

Сущность проблемно-интегративного обучения заключается в том, что учащиеся вначале под руководством учителя, а затем все более и более самостоятельно принимают участие в решении учебных проблем, образующих определенную логическую систему. В итоге это ведет к перестройке схемы организации учебно-воспитательного процесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преимущества проблемно-интегративного обучения химии:

• ориентировано на формирование диалектического мышления школьников, наиболее полно включает в себя специфическую для химии научно-исследовательскую деятельность учащихся;
• делает изложение материала курса более доказательным, способствует превращению знаний в убеждения и формированию научного мировоззрения;
• более эмоционально, способствует повышению интереса к предмету, что обязательно для целенаправленного формирования эмоционально-мотивационной сферы учащегося;
• постановка проблемы и коллективный поиск путей решения способствует формированию нравственных качеств личности;

Химическое образование в школе переживает непростой этап своего реформирования, связанный с изменением взглядов на роль и цели общего образования в контексте задач его модернизации. В этих условиях школе отведена роль важнейшего фактора гуманизации социальных отношений, формирования новых жизненных установок и ценностей личности, а также гаранта получения молодыми гражданами современного, качественного образования.

Образовательная компетенция – требование к образовательной подготовке, выраженное совокупностью взаимосвязанных знаний, умений, навыков и опыта деятельности ученика по отношению к определенному кругу объектов реальной действительности, необходимых для осуществления личностно и социально значимой продуктивной деятельности.

 

 Таблица №1

 

Ключевые компетенции	Общепредметные компетенции	Предметные компетенции
Учебно-познаватель - ные	умение организовывать познавательную деятельность; использование элементов анализа; определение характеристик изучаемого объекта; умение обосновывать суждения, давать определения, приводить доказательства и др.	знать химические понятия, основные законы теории химии, вещества, уметь называть изученные вещества, характеризовать элементы объяснять зависимость свойств от состава и строения; выполнять химический эксперимент
Социокуль- турные	владеть элементами художественно-творческих компетенций юного художника, писателя др.	выполнение проектов, участие в конкурсах, задания нестандартного содержания и т.д.
Коммуника-тивные	владеть способами совместной деятельности в группе, приемами действий в ситуациях общения.	устный диалог, дискуссия, эвристическая беседа и др.
Информацион-ные	владеть навыками работы с источниками информации: книгами, учебниками, Интернет и др.; самостоятельно искать, систематизировать, анализировать информацию, сохранять ее;	работать с учебником, составлять таблицы, оформлять наблюдения, отчеты, доклады, рефераты, графические модели и т.д.
Природо-ведческие и здоровье -сберегающие	иметь опыт ориентации и экологической деятельности в природной среде, позитивно относиться к своему здоровью;	объяснение явлений, в природе, быту, на производстве; экологически грамотное поведение в окружающей среде; оценка влияния химического загрязнения; безопасное обращения с горючими и токсичными веществами;

 

 

Считаю, что сформировать выбранные мною ключевые компетенции у учащихся можно в условиях проблемно-интегративного обучения химии потому, что:

- существует неразрывная взаимосвязь химии с физикой, биологией, географией, экологией — науками, изучающими природные объекты и процессы;

- глобальные проблемы человечества, с которыми школьники столкнутся во взрослой жизни, имеют интегративный, комплексный характер;

- возрастает роль интеграции в процессе познания, высшим уровнем развития которого является творческая деятельность школьников;

Элберт Хаббард писал: «Цель обучения – научить обходиться без учителя»

Как показывает мой опыт, проблемно-интегративное обучение не может быть одинаково эффективным во всех случаях. Я скоррелировала возрастные группы учащихся и уровни проблемности уроков-исследований.

 

Уровень проблемности

(возрастная группа, функция обучения)

 

Низший уровень

(несамостоятельная активность)

 

• 7-8 класс
• формирование и усвоение знаний

 

 

Средний уровень

(полусамостоятельная,

самостоятельная активность)

• 8-9 класс
• развитие познавательных и творческих способностей

Высший уровень

(творческая активность)

 

 

• 9-11 класс
• формирование диалектического стиля мышления

 

Выделенные уровни проблемности обучения ориентируют учителя на целенаправленное и последовательное обучение учащихся следующим процедурам творческой деятельности и мышления:

• видеть проблему в учебном материале и определять ее содержательные особенности (например, межпредметный, комплексный характер);
• связывать воедино свои знания для обоснованного выдвижения гипотезы;
• отбирать для решения проблемы нужный объем знаний и устанавливать между знаниями и умениями различные виды взаимосвязей;
• предлагать (создавать) свой способ (путь) решения учебной проблемы на основе синтеза и применения знаний, способов действий и методов познания, в том числе на межпредметном уровне

Таким образом, проблемно-интегративное обучение химии — это целостная система развивающего обучения, направленная на самостоятельное (в той или иной мере) приобретение знаний и умений одновременно с интеграцией, синтезом и применением этих знаний, образующих определенную логическую систему.

 

Система способов решения учебных проблем на уроках химии

 

Академические:

 

Экспериментальный

Теоретический

Алгоритмический

Моделирование

Инновационные:

 

Дискуссионный

Игровой

Исследовательский

 

Комбинированные:

 

Академические

Инновационные

 

 

Специфические:

 

Химический

эксперимент

 

 

 

Несмотря на то, что проблемные ситуации и учебные проблемы составляют основу проблемно-интегративного обучения, они не могут быть реализованы в нем вне конкретных методов обучения. Последние определяют характер взаимодействия субъектов образовательного процесса (учителя и учащихся) в процессе совместной постановки и решения учебных проблем на уроке.

Следует отметить, что выбор и классификация методов обучения — одна из сложнейших проблем дидактики и методики обучения химии. Наиболее известные классификации методов обучения предложены Ю.К. Бабанским, М.А. Даниловым, М.Н. Скаткиным, И.Я. Лернером и др. В методике обучения химии данной проблематике посвящены исследования В.П. Гаркунова, Р.Г. Ивановой, С.Г. Шаповаленко и других методистов. Группа академических методов объединяет исторически сложившиеся в теории проблемного обучения методы. Они носят общий характер и, реализуясь во всех остальных группах методов, определяют уровни проблемности обучения и познавательной деятельности школьников.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проблемно-интегративное обучение как открытая и развивающаяся образовательная система не осталось в стороне от различных инноваций в сфере построения учебно-воспитательного процесса. Инновационный подход к организации обучения — одно из приоритетных направлений усовершенствования предметной методики Он предполагает создание условий для ценностно-ориентированного воспитания и развития основных сфер личности ученика. Основой для этого является внедрение в практику новых образовательных моделей, активизирующих познавательную деятельность и творческую самостоятельность учащихся. Инновационный подход к обучению наиболее благоприятен для становления активной жизненной позиции ученика, его готовности принять в будущем участие в решении личностных, профессиональных и социально значимых проблем современности, каждая из которых обладает комплексным характером, а потому требует для своего решения синтеза знаний и способов действий.

Наиболее благоприятной средой для инноваций в школе является проблемно-интегративное обучение. Оно вбирает в себя предлагаемые наукой и наработанные практикой новшества и преобразуется в систему, эффективно сочетающую инноваци­онные модели обучения.

 

• Модель, основанная на идее межпредметной интеграции в обучении

В условиях данной модели задача учителя — обучить школьников самостоятельному использованию межпредметного материала для решения учебных проблем. Межпредметные связи как средство и механизм интеграции знаний и способов действий обеспечивают методологическую целостность обучения химии, повышают качество знаний уча­щихся, развивают их системный стиль мышления, помогают преодолеть его предметную узость и инертность. Они также помогают школьникам овладевать умениями высшего порядка: осуществлять широкий перенос и устанавливать взаимосвязь знаний и способов действий, в том числе для решения комплекс­ных, межпредметных учебно-познавательных проблем и задач (В.П. Гаркунов, И.Д. Зверев, Н.Е. Кузнецова, В.Н. Максимова, М.А. Шаталов и др.).

 

Фрагмент урока «Химия и физика» (7 класс)

 

«...Все вещи должны иметь семена, из которых

Выйти могли бы они и пробиться на воздух прозрачный».

Лукреций Кар

 

Приемы обучения: раскрытие причинно-следственных связей, постановка межпредметных вопросов, обращение к жизненному опыту учащихся.

Объяснение нового материала. Самостоятельная работа учащихся с книгой.

• Что такое молекула и каковы ее свойства? Приведите примеры веществ молекулярного строения.
• Что такое атом? Приведите примеры веществ атомного строения.
• Чем отличается молекула от атома? Какие опыты доказывают реальность существования молекул?
• Отличаются ли друг от друга молекулы одного вещества и разных веществ?

После обсуждения вопросов необходимо кратко рассказать об истории становления атомно-молекулярного учения.

Учитель предлагает учащимся (в парах) сложить из треугольников квадрат и равносторонний треугольник. (Заранее необходимо из бумаги или плотного картона приготовить необходимое число треугольников.)

ОТВЕТ: квадрат собирается из четырех прямоугольных равнобедренных треугольников, равносторонний треугольник — из шести прямоугольных треугольников с катетом, равным половине гипотенузы.

Треугольник, в свою очередь, является одной из четырех граней тетраэдра, восьми граней октаэдра и двадцати граней икосаэдра. Учитель демонстрирует названные многогранники. Куб, тетраэдр, октаэдр и икосаэдр — мельчайшие элементы (сложные атомы) соответственно земли, огня, воздуха и воды. Земля, огонь, воздух и вода — четыре стихии, из которых путем сгущения и разряжения, охлаждения и нагре­вания образуются все тела.

Учитель задает вопрос: «Какому научному методу соответствует предложенное отражение устройства мира?» Конечно же, моделированию.

Можно предложить учащимся выступить в роли ученых и попробовать самостоятельно сформулировать основные положения атомно-молекулярного учения:

• вещества состоят из обособленных частиц — атомов, молекул;

• молекулы состоят из атомов;
• между частицами есть промежутки;
• молекулы и атомы двигаются непрерывно и беспорядочно;
• в ходе химических реакций молекулы разрушаются, атомы сохраняются.

Творческое задания для учащихся.

Каждый учащийся пишет синту, посвященное выбранному веществу. Синту — это пятистрочное японское стихотворение.

Строчки стихотворения пишутся согласно пяти простым правилам.

В 1-й - название вещества;

во 2-й — перечислены свойства (характеристики) вещества;

 в 3-й строчке описываются чувства, которые вы испытываете к этому веществу;

4-я строчка содержит другие наблюдения этого вещества (не указанные во второй строчке);

 5-я строчка завершает стихотворение синонимом названия этого вещества.

Примеры синту:

 

Вода вокруг

Прозрачна и чиста

Так мне необходима

Твоя прохлада

Влага

 

Железо

Серое блестит

Опасен острый край

Тепло проводит

Сталь

 

Алмаз в кольце

Блестящ и тверд

Им можно любоваться

Свет преломляет

Драгоценность

 

 

Фрагмент урока «Что у Земли внутри» (5 класс)

 

«Чтобы выполнить большой и важный труд,

необходимы две вещи:

ясный план и ограниченное время».

Элберт Хаббард

 

Изучение нового материала.

Систематизировать знания, полученные помогут анимации «Путешествие по сферам Земли» и «Внутреннее строение Земли». После обмена мнениями по предыдущему заданию у учеников есть необходимая база для вдумчивого, заинтересованного чтения текста учебника. В процессе чтения можно воспользоваться одним из приемов технологии формирования критического мышления в процессе чтения и письма INSERT (insert — самоактивизирующая системная разметка для эффективного чтения и размышления).

I — interactive           Е — effective

N — noting    R — reading

S — system    T — thinking

Инструкция для учащихся

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА «КАК ЧИТАТЬ ТЕКСТ, СОХРАНЯЯ ИНТЕРЕС К ТЕМЕ»

■ Делайте пометки:

S — уже знал,

+ - новое,

— думал иначе, не понял,

? - есть вопросы.

Ставьте значки по ходу чтения текста.

Прочитав текст один раз, вернитесь к своим первоначальным предположениям, вспомните, что вы знали или предполагали по данной теме раньше.

Прочтите текст еще раз. Возможно, количество значков увеличится.

После прочтения и расстановки пометок на полях ученики заполняют таблицу по образцу. При этом записывают в нее только ключевые слова или фразы.

 

S	+	-	?

Заполнив таблицу, учащиеся обсуждают ее содержание друг с другом. Вносятся изменения, дополнения. Если у учеников остались вопросы по теме, их надо обсудить всем классом, а также следует записать, в каких источниках можно получить дополнительную информацию.

 

 

• Исследовательская модель обучения

Отказ от передачи знаний в виде готовых выводов не позволяет им быть «оторванными», обособленными в сознании учащегося от научной деятельности, творческой по своему характеру и связанной с возникновением, постановкой и решением научных проблем.

Действительно, готовые выводы науки, предлагаемые для усвоения в объяснительно-иллюстративном обучении, создают впечатление законченности научного знания, не показывают его относительность и подверженность пересмотру. Такое изложение не дает учащимся возможности почувствовать и сам процесс добывания знаний даже в условиях лично учеником спланированного и поставленного эксперимента. Особенно негативно это сказывается на качестве и эффективности обучения химии (В.И. Кузнецов, Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, М.А. Шаталов и др.).

На устранение обозначенного недостатка обучения направлена исследовательская модель обучения. При ее реализации ученик овладевает новыми знаниями и методами их получения в процессе самостоятельного творческого поиска. Поиск может быть в большей (низший уровень) или меньшей (высший уровень) степени организован и направляем учителем.

В основе исследовательской модели обучения лежит ориентация на научное исследование как на образец для построения учебно-воспитательного процесса, а также мысль о том, что идеи науки можно полноценно понять лишь в контексте их возникновения и развития. Поэтому ученик ставится в положение ученого, исследователя. В результате в обучении раскрывается генезис и целостность знаний, усваивается методология их получения на основе решения системы взаимосвязанных учебных проблем, многие из которых носят межпредметный и комплексный характер. Кроме того, показ научных выво­дов в качестве относительных истин способствует формированию творческого, исследовательского подхода к решению проблем, с которыми ученые сталкивались ранее и с которыми учащимся предстоит столкнуться самим в недалеком будущем.

При ее реализации ученик овладевает новыми знаниями и методами их получения в процессе самостоятельного творческого поиска, что способствует развитию интуиции, воображения, умения нестандартно мыслить на основе имеющихся научных знаний и способов действий.

 

Фрагмент урока

Конкурс ученических проектов, посвященный исследованиям в области химических реакций (7-8 класс)

 

«Слушаю – забываю,

Смотрю – запоминаю,

Делаю – понимаю».

Конфуций.

 

Проект 1. Изучение содержания соединений железа в различных продуктах

Чай содержит танин, который реагирует с соединениями железа, образуя нерастворимые в воде частицы. Чем раньше они появятся и чем больше их будет, тем больше соединений железа в соке. Реактивы и оборудование: два пакетика черного чая, шпинат, соки разных фруктов или свежие фрукты; большой заварочный чайник, пластмассовые стаканчики (желательно прозрачные), столовая ложка, марля.

ЗАДАНИЕ.  Заварите чай,  залив в  заварочном чайнике два пакетика чая.

Дайте чаю настояться в течение 5—7 мин. Налейте в стаканы по одной столовой ложке готовых соков или соков из свежих фруктов (свежие фрукты измельчают, а сок выжимают с помощью марли). В один из стаканчиков налейте сок шпината (шпинат необходимо предварительно мелко порезать и выжать из него сок через марлю).

Добавьте в каждый стакан по одной столовой ложке чая.

Не трогая стаканчики, смотрите через каждые 20 мин, что в них происходит.

Окончательные результаты наблюдений запишите через 3 ч после начала опыта.

Вопросы к учащимся. В каком из соков больше всего содержится соединений железа? Найдите данные о содержании железа в разных продуктах. Каково биологическое значение железа в орга­низме человека? Сделайте фотографии всех стадий работы.

 

 

• Модель личностно-значимого обучения

Жизненный опыт — важная часть духовного мира личности, в которой своеобразно запечатлены склонности, способности и интересы человека. Поэтому обращение к жизненному опыту школьника — это путь к пониманию его личности и важнейшее средство мотивации его познавательной деятельности. Постановка личностно-значимых проблем на уроках химии целесообразна в следующих случаях:

1. для пробуждения интереса школьников к новым знаниям и тем самым для стимулирования поступательного движе­ния учебно-воспитательного процесса;
2. как способ подачи фактического материала, на основе анализа и обобщения которого формулируются новые понятия и устанавливаются закономерности;
3. для иллюстрации и подтверждения рассматриваемых теоретических положений;
4. как объект творческого применения усвоенных научных знаний;
5. как способ ориентации в реальных проблемах и окружающем мире веществ и объектов.

Таким образом, в ходе решения учебных проблем, в основе которых лежит противоречие между опытом науки и опытом ученика, приобретенным вне организованного обучения, учащиеся осознают ограниченность своих прежних знаний, что способствует повышению интереса к предмету, а значит, и мотивированности его изучения.

 

Фрагмент урока  «Адсорбция» (7 класс)

 

«Малые умы интересуются необычайным,

великие – самым обычным»

Элберт Хаббард

 

АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ

Учитель читает отрывок из сказки В. Ф. Одоевского «Мороз Иванович».

«Между тем Рукодельница воротится, воду процедит, в кувшин нальет, да еще какая затейница: коли вода нечиста, так свернет лист бумаги, наложит в нее угольков да песку крупного насыплет, вставит ту бумагу в кувшин да нальет в нее воды. А вода-то, знай, проходит сквозь песок да сквозь уголья и капает в кувшин чистая, словно хрустальная».

УЧИТЕЛЬ. Как на химическом языке называется операция, которую проделывала Рукодельница? Зачем Рукодельница брала угольки и песок?

В процессе обсуждения ответов учитель подводит учащихся к формулировке понятия «адсорбция».

ОБЪЯСНЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Адсорбция (от лат. ad — на, при и sorbeo — поглощаю), поглощение вещества из газообразной среды или раствора поверхностным слоем жидкости или твердого тела.

ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ: Адсорбционные свойства активированного угля

Историческая справка: Открытие явления адсорбции принадлежит русскому химику и фармацевту XVIII в. академику Петербургской академии наук (1793 г.) Товию Егоровичу Ловицу. В 1793 г. он дал исчерпывающее описание адсорбционных свойств угля и указал области его возможного применения. Почти сразу после открытия адсорбции угольный порошок начали применять на русских заводах для очистки спирта от сивушных масел, что способствовало развитию ликероводочной промышленности. Угольный порошок широко применяли на флоте для предохранения питьевой воды от порчи при длительных плаваниях, для очистки растворов минеральных солей (в особенности селитры, широко применявшейся для приготовления пороха и в качестве удобрения), меда и других сахаристых веществ. Активированный уголь приобрел огромное значение для проведения многих технологических процессов.

В аптеке продаются таблетки специально приготовленного адсорбента (поглотителя) - активированного угля. Эти таблетки принимают для удаления из желудка и кишечника вредных веществ при пищевых отравлениях. Явление адсорбции используют для защиты от ядовитых ве­ществ. Активированный уголь используют в противогазах.

(Учитель демонстрирует устройство противогаза.)

 

Я думаю, что использование какой-либо одной модели нецелесообразно хотя бы потому, что однообразный характер деятельности приводит к потере интереса к предмету, к снижению познавательной активности и эффективности обучения, а значит, и качества знаний. Для всех моделей характерно решение межпредметные учебных проблем, а учебное исследование можно организовать и как работу творческих групп учащихся, и как учебную дискуссию. Поэтому ведущими средствами вовлечения в проблемно-поисковую деятельность являются внутрипредметные и межпредметные связи.

 

Фрагмент урока «Общая характеристика щелочноземельных металлов по их положению в периодической системе Д.И. Менделеева. Распространение и роль щелочноземельных металлов в природе» (9 класс)

 

«Правильная постановка вопроса

 свидетельствует о некотором знакомстве

 с предметом».

Френсис Бэкон.

 

Постановка учебной проблемы. «Как сказывается содержание в природной воде солей магния и кальция на ее свойствах (характеристиках)?».

Решение учебной проблемы. Для выдвижения гипотезы необходима опора на знания, в предшествовавшем обучении, а также на знания из повседневной жизни. Для их актуализации целесообразно организовать беседу.

 

1. В какой воде — дождевой или ключевой — лучше пенится мыло? О чем это свидетельствует?
2. Что образуется на внутренних стенках чайника с течением времени?
3. Какие растворимые соли магния и кальция могут при нагревании и при взаимодействии с мылом переходить в нерастворимое состояние?

Учитель знакомит с понятиями «жесткость воды», «карбонатная жесткость», «некарбонатная жесткость», а также формирует представления о способах устранения жесткости.

Доказательство и применение найденного решения.

Выполнить задание исследовательского характера: предложить путь подтверждения того, что водопроводная вода — жесткая, и проверить его экспериментально.

решение проблемы ложится в основу следующей учебной проблемы межпредметного валеологического содержания. Постановка второй учебной проблемы. Проблемный вопрос следует сформулировать следующим образом: «Жесткая вода — это плохо или хорошо для человека?».

Решение учебной проблемы. Формулировка вопроса заставляет школьников усомниться в том, что жесткая вода приносит только вред; в то же время знаний учащихся не хватает для выдвижения аргументированных предположений. Поэтому учитель объясняет, что жесткая вода полезна для здоровья: ионы кальция и магния необходимы организму для нормальной работы сердца, они обеспечивают правильный электролитический обмен в его тканях.

Доказательство и применение найденного решения. Следует привести данные о том, что в Европе: Швеции, Финлян­дии, Шотландии — зоне с относительно мягкой питьевой водой — смертность от сердечно-сосудистых заболеваний характеризуется наиболее высокими показателями.

 

 

Фрагмент урока «Гидролиз солей» (11 класс)

 

«Гипотезы – это леса, которые возводят перед зданием

 и сносят, когда здание готово».

Иоганн Вольфганг Гете

 

Создание проблемной ситуации. Учитель предлагает школьникам еще раз убедиться в том, что при взаимодействии основания и кислоты образуется соль. Для этого демонстрируется реакция взаимодействия гидроксида натрия и соляной кислоты.

По результатам эксперимента составляют уравнение реакции:

 

NaOH + НС1 = NaCl + Н₂0

Na⁺ + ОН^- + Н⁺ + С1^- = Na⁺ + С1^- + Н₂0

ОН^- + Н⁺ = Н₂0

в процессе реакции происходит изменение среды раствора: в реакцию вступают растворы со щелочной и кислой средами, а образуется нейтральный раствор соли. Поэтому реакции между основаниями и кислотами называют реакциями нейтрализации. Проверим нейтральность среды в растворах солей экспериментально. Для этого демонстрируется опыт по действию индикаторов на растворы хлорида натрия, карбоната натрия, хлорида алюминия и ацетата свинца. В итоге на уроке создается проблемная ситуация, поскольку в растворах двух солей индикаторы изменили окраску.

Постановка учебной проблемы. Проблемный вопрос формулируется следующим образом: «Почему в растворах карбоната натрия и хлорида алюминия индикаторы изменяют свою окраску, а в растворах хлорида натрия и ацетата свинца — нет?».

Решение учебной проблемы. Для выдвижения гипотезы необходимо провести актуализацию опорных знаний.

1. О чем свидетельствует изменение окраски индикаторов в растворах карбоната натрия и хлорида алюминия?
2. Какие процессы, протекающие при растворении солей в воде, могут привести к образованию новых частиц, в ча­стности гидроксид-ионов и катионов водорода?
3. Можем ли мы предположить, что избыток гидроксид-ионов и катионов водорода в растворах этих солей является ре­зультатом взаимодействия ионов соли с диполями воды?
4. О чем свидетельствует тот факт, что в растворах хлорида натрия и ацетата свинца окраска индикаторов не изменилась?

В итоге обсуждения приходим к предположению: изменение окраски индикаторов в растворах карбоната натрия и хлорида алюминия объясняется накоплением в них

гидроксид-ионов и катионов водорода соответственно (в растворах хлорида натрия и ацетата свинца этого не происходит). Такое явление объясняется взаимодействием ионов соли и диполей воды.

Подтверждая справедливость выдвинутой гипотезы, учитель приступает к объяснению сущности наблюдаемого явления и формирует представление о гидролизе как о реакции обмена между ионами соли и диполями воды, а также приводит примеры гидролиза.

Доказательство и применение найденного решения.

Задание, какую среду будут иметь растворы солей (по выбору учителя), с последующей экспериментальной проверкой своего предложения.

 

С целью успешного формирования предметных компетенций по химии, в 2004 году мной был изучен, а затем и внедрен пропедевтический курс «Введение в химию» 7 класс по программе Г.М. Чернобельской для общеобразовательных учреждений. С этого года начата работа по программе О.С. Габриеляна « Химия, вводный курс» 7 класс. Его использование дает возможность конкретизировать представления учащихся о веществах и их свойствах, а также об основных химических процессах, протекающих в природе. Подчеркнуть роль химии как интегрирующей науки естественного цикла, углубить межпредметные связи с другими предметами этого направления, расширить кругозор, совершенствовать практические умения и навыки, развить логический аппарат учащихся.

Для привлечения внимания к решению вопросов глобальных проблем человечества в течение последних трех лет веду спецкурс « Химические основы экологии» для 8 класса. Курс позволяет систематизировать и обобщать имеющиеся у учащихся знания, для понимания биосферных процессов, роли антропогенных факторов для экологии Земли, формировать разносторонне развитую личность. Воспитывать элементы экологической культуры, формируя природоведческие и здоровьесберегающие компетенции.

Работая над проблемой повышения мотивации учащихся к выполнению домашних заданий, я попросила детей выполнить дома творческую работу. В дальнейшем я поняла, что такого рода задания очень интересны учащимся. В процессе выполнения работ формируются самостоятельность, ответственность, аккуратность. Таким образом, данный вид деятельности стал еще одним инструментом в формировании ключевых социокультурных и информационных компетенций учащихся. Пример домашних заданий:

 

Составлю:

• Химический толковый словарь
• «рисунок» параграфа
• Загадку или ребус
• Меню школьника
• Каталог зубных паст, отличающихся по составу

 

 

 

Стихи, письма, сочинения на тему:…

• Монолог витамина
• Ода полимеру
• Я для воздуха могу сделать…
• Здравствуйте Дмитрий Иванович!
• Почему я стал восстановителем
• Советы доктора-химика