Развивающий эксперимент как средство формирования химических компетенций учащихся

Развивающий эксперимент как средство формирования химических компетенций учащихся.

Одно из перспективных направлений модернизации образования — использование компетентностного подхода в процессе обучения. При этом важным показателем качества обучения становится наличие у учащихся не только знаний и умений, но и опыта решения жизненных проблем, выполнения социальных функций, практических навыков деятельности, т.е. сформированность ключевых компетенций. [1]

В школьном образовании химия является той учебной дисциплиной, которая располагает всеми необходимыми условиями и средствами для формирования и развития не только предметных, но и ключевых компетенций. [3]

«Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени, как химия. Ее основные законы теории и выводы опираются на факты, поэтому постоянный контроль опытом необходим» М. Фарадей.

В условиях компетентностного подхода важнейшей формой обучения химии являются практические занятия, на которых в ходе изучения школьного курса химии можно развивать химические компетенции школьников.

Можно выделить четыре группы компетенций, развиваемых на практических занятиях:

*экспериментальные (использование различных методов количественных измерений, выполнение химических операций, правильное обращение с реактивами и оборудованием, составление плана эксперимента, зарисовка схем, приборов, запись уравнений реакций, письменное оформление результатов с привлечением справочной и научной литературы);

* коммуникативные (комментирование опыта, обсуждение результатов эксперимента, планирование эксперимента и теоретическое его обоснование, применение критериев контроля и самоконтроля, самостоятельное определение очередности всех операций);

* интеллектуальные (определение целей и задач эксперимента, наблюдение и установление характерных признаков явлений и процессов, проведение синтеза, анализа, установление причинно- следственных связей, формулирование выводов);

* контрольно- оценочные (осуществление самоконтроля по ходу эксперимента, применение различных видов контроля деятельности товарищей). [1]

Практика преподавания химии в школе, изучение опыта работы учителей по действующим программам и учебникам, свидетельствуют о невысоком уровне выполнения учащимися химического эксперимента и недостаточной эффективности его применения в учебном процессе. Учащиеся часто не получают необходимых экспериментальных знаний, не умеют объяснить причины и следствия наблюдаемых химических явлений. Причины этого, конечно, разные, но главная из них заключается в том, что в школах недостаточное внимание обращается на выполнение проблемных экспериментов с целью развития познавательной активности учащихся.

Поэтому одним из средств инновационной деятельности в практике моей работы является использование проблемных и исследовательских экспериментов.

На проблему применения развивающего эксперимента в преподавании химии обращал внимание профессор МГОУ Ю.В.Сурин в своей книге «Методика проведения проблемных опытов по химии».

Решение учениками проблем с применением исследовательских методов характеризуется как сложное учебное умение, которому нужно специально обучить. Проблемный эксперимент ставит проблему в процессе обучения (путем создания противоречий), а исследовательский эксперимент направлен на ее решение. Хотя нужно отметить, что и исследовательский эксперимент тоже может приводить к созданию проблемных ситуаций, а они, в свою очередь, потребуют проведения новых или дополнительных исследований. Чтобы учащиеся могли провести какое-либо исследование, им нужно предложить проблемное задание на основе теоретического материала или проблемного эксперимента. [2]

Проблемно-развивающие опыты влияют на уровень теоретических знаний учащихся. Если в ходе экспериментов они получают новые, неожиданные факты, противоречащие сложившимся у них теоретическим представлениям, то, пытаясь эти факты осмыслить и объяснить, они целенаправленно выводятся на новый уровень понимания материала. Именно поэтому, при обучении химии необходимо проводить проблемные эксперименты, которые обогащают знания учащихся новыми или необычными фактами. Разрешение противоречий происходит только тогда, когда учащиеся переходят на новый уровень мышления. Вследствие этого и возникает новое решение, появляется ясность в изучаемом вопросе. Некоторые аспекты этой проблемы затрагивались автором в статье «Компетентностный подход в процессе формирования творческой и социальной личности учащихся».

В своей практике работы с учащимися физико-математических классов с 1998 года использую методику проведения проблемных и исследовательских опытов по химии. Техника выполнения большинства экспериментов очень проста, не требует какого-либо сложного оборудования.

В школе ведется факультатив «Решение экспериментальных задач» (автор Сурин Ю.В.) для учащихся 8-11 классов, увлеченных химией и желающих изучать ее в объеме, превышающем школьную программу. На занятиях факультатива они не только изучают теоретические вопросы, но и выполняют различные практические (исследовательского характера) работы. Обычно это бывает летом во время работы предметного профильного отряда. Темы практических работ соответствуют изучаемому теоретическому материалу. При переходе от одного практикума к другому происходит постепенное повышение уровня самостоятельности учащихся, усложнения техники выполнения работ.

Представляется целесообразным использование проблемных и исследовательских экспериментов при изучении следующих тем:

1.Окислительно-восстановительные свойства ионов.

2.Гидролиз солей в водных растворах.

3.Направления химических реакций в растворах солей.

4.Взаимодействие активных металлов с растворами солей.

5.Свойства кислых солей.

6.Изучение свойств соединений железа и меди.

Возможность постоянного проведения разнообразных проблемных и исследовательских экспериментов на занятиях факультатива, практикума, а также и на уроках заметно повлияла на усиление интереса школьников к предмету, способствовала повышению уровня развития учащихся, получению высоких баллов на ЕГЭ по химии (2008г. – 80 баллов, 2009г. – 90 баллов при 100% качестве и успеваемости) и привела к более высоким результатам на областных, зональных и российских олимпиадах.

Таким образом, систематическое применение проблемного и исследовательского эксперимента в обучении химии дает реальные результаты в формировании химических компетенций учащихся, а также их творческого потенциала.

Литература.

1.Белов П.С. Из опыта формирования химических компетенций учащихся [Текст] / П.С. Белов// Химия в школе.-№10, 2010. С. 25-28.

2. Сурин Ю.В. Проблемный эксперимент как одна из форм химического эксперимента [Текст] / Ю.В.Сурин //Химия в школе.-№10, 2007. С. 57-61.

3.Шалашова М.М. Использование контекстных задач для оценивания компетенций учащихся [Текст] / М.М. Шалашова // Химия в школе.-№4, 2009. С. 24-28.