Инновационные технологии обучения химии

Описание педагогического опыта

 

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ

В настоящее время, когда педагогическое сообщество обсуждает стратегические направления развития общего образования и формирование принципиальной новой системы, ключевой характеристикой которой становится формирование творческих компетентностей учащихся, результативность образовательного процесса определяют педагогические технологии. Современный образовательный процесс немыслим без поиска новых, более эффективных технологий, содействующих развитию творческих способностей обучающихся.

Содержание школьной программы по химии в значительной степени способствует запоминанию изучаемого материала учащимися, однако не всегда развивает творческую мыслительную деятельность. Перед учителем химии на протяжении всего образовательного процесса встаёт проблема, как развивать творческие способности учащихся и формировать творческие компетентности? Поиск решения этой проблемы привёл к необходимости выдвинуть гипотезу, ставшей ведущей идеей опыта «Инновационные технологии обучения химии».

Опираясь на разработанную Андреем Викторовичем Хуторским теорию дидактики, направленную на развитие личности учащихся и их творческую самореализацию, в основе преподавания предмета химии заложена концепция сочетания инновационных технологий. Ученик, являясь субъектом образовательного процесса, становится активным его участником, а учитель – организатором познавательной деятельности ученика. Самостоятельно найденный ответ – это маленькая победа ребенка в познании сложного мира природы, победа, придающая уверенность в своих возможностях, победа, создающая положительные эмоции, устраняющая неосознанное сопротивление процессу обучения. Таким образом, ученик самоутверждается как личность. Возникает интерес к предмету и, что более ценно, к самому процессу познания. Появляется познавательный интерес.

Согласно А. В. Хуторскому [10], в отношении личностного становления субъектов образования, развития способностей учеников, их знаний, умений и навыков, способов деятельности, компетентностей, учитель химии сочетает инновационные технологии современного образовательного процесса. Среди них: технология проблемного обучения, технология разноуровневого обучения, технология игрового обучения, информационно-коммуникативные технологии, технологии интегративного обучения, проектные технологии, образовательная рефлексия учащихся.

Как активный субъект образовательного процесса, учитель ставит цель: активизация учебно-познавательной деятельности учащихся, снятие усталости и трудностей, качественное усвоение предмета, развитие научного интереса, повышение уровня практической направленности химии. Достижению цели способствует решение следующих задач:

• привлечение учащихся к решению поставленных целей урока, развитие способности учащихся к соуправлению и самоуправлению образовательным процессом;
• повышение мотивации и интереса к содержанию изучаемого материала;
• включение учащихся в разнообразные, интересные каждому возрасту формы работы.

Для решения поставленных задач учитель использует личностно-ориентированный подход.

Технология проблемного обучения.

Проблемное обучение пронизывает весь курс химии. Каждый урок становится проблемным. Ставится проблема, учащиеся подводятся к её решению.

Пример изучения тем курса органической химии:

Тема	Проблема
Теория химического строения	Состав органических соединений . Какова валентность углерода в них? (Обычные представления о валентности приходят в противоречие с составом соединений)
Ароматические углеводороды	Исходя из структурной циклической формулы бензола, которую предложил Кекуле, назовите реакции, которые будут характерны для данного вещества (демонстрация опытов взаимодействия бензола с бромной водой и перманганатом калия). Бензол с ними не реагирует. В чем причина данного противоречия? (Противоречие между строением молекулы (формулой Кекуле) и свойствами).
Многоатомные спирты	Отличаются ли по свойствам спирты, содержащие несколько групп, от спиртов, имеющих в своем составе одну гидроксильную группу? (Опыт взаимодействия глицерина с  основаниями приводит к противоречию: учащимся известно, что одноатомные спирты при нормальных условиях не реагируют с основаниями)
Глюкоза	Формула глюкозы . Какие функциональные группы имеются в ее строении? Если в молекуле глюкозы имеется альдегидная группа, то почему она не реагирует с фуксинсернистой кислотой?
Аминокислоты	Какие свойства можно предположить у вещества строения ? Как действует раствор этого соединения на индикатор?

 

Технология разноуровневого обучения.

Эффективная организация образовательного процесса невозможна без использования индивидуально-дифференцированного подхода к учащимся. В обучении химии дифференциация имеет особое значение. Это обусловлено спецификой предмета: у одних учащихся усвоение химии сопряжено со значительными трудностями, а у других проявляются явно выраженные способности к изучению предмета. Проблему прочности знаний по химии можно решить технологией уровневой дифференциации.

При организации процесса обучения учащихся необходимо ориентироваться на введение трех стандартов:

• обязательная общеобразовательная подготовка (её уровень должен достичь каждый ученик): усвоение ЗУН в рамках учебной программы;
• повышенная подготовка, определяющаяся заданной глубиной овладения содержанием учебного предмета;
• обучение на уровне углубленного изучения предмета для интересующегося, способного ученика. Обучение происходит на индивидуальном и максимально возможном уровне сложности [7].

Ученик определяет направления собственной реализации на основании имеющихся способностей, склонностей, интересов и выбирает ту образовательную траекторию, которая ему наиболее близка. Выбор уровня сложности достаточно подвижен и делается не «навсегда». К самостоятельному выбору заданий учитель готовит учеников, советует какое задание выбрать, однако право выбора остается за учеником. Изучение каждого предмета в школе – не цель, а средство развития ребенка. Для оценки успехов учащихся определяется, как усвоено содержание: на уровне воспроизведения фактов, их реконструирования или на вариативном уровне (уровне мыслительных операций) [7].

Пример проверочной самостоятельной работы по теме: «Основные классы неорганических соединений»

Вариант 1. (Включает задания исследовательского уровня познавательной деятельности учащихся).

Напишите формулы гидроксидов, образующих следующие соли:

А) нитрат железа (III);

Б) хлорид хрома (III);

В) карбонат марганца (II).

Вариант 2. (Включает задания частично-поискового уровня познавательной деятельности учащихся).

Составьте формулы солей по их названиям:

А) нитрат калия;

Б) фосфат алюминия;

В) сульфат железа (III).

Вариант 3. (Включает задания репродуктивного уровня).

Определите заряды ионов металлов и кислотных остатков в формулах следующих солей: . Дайте им названия.

 

Технология игрового обучения.

Технология игрового обучения способствует повышению интереса учащихся к различным видам учебной деятельности и познавательной активности. Игру как метод обучения, передачи опыта старших поколений младшим люди использовали с древности. В обучении химии довольно часто используются игровые технологии, проводятся уроки – игры. Например, при изучении органической химии в 10 классе: урок-соревнование «Предельные углеводороды», школа детективов «Углеводороды», урок-путешествие «Покорение вершины горы Спиритус фенолюс». Технология игрового обучения помогает достичь прочного усвоения учащимися знаний по предмету.

 

Информационно- коммуникационные технологии.

Использование информационных и коммуникационных технологий открывает новые перспективы и возможности для обучения химии. ИКТ можно использовать на различных этапах урока: для проведения химической разминки, на этапе объяснения нового материала, для коррекции знаний, умений, навыков. Информационные технологии делают урок ярким и содержательным, развивают познавательные способности учащихся и их творческие силы. Решение поставленных задач достигается при проведении серии мультимедийных уроков[7]. Благодаря анимации, звуковым и динамическим эффектам, учебный материал становится запоминающимся, легко усваиваемым. Использование компьютерных программ на уроке по химии позволяет увидеть то, что на обычном уроке невозможно: смоделировать химический процесс, провести опасную реакцию.

Учащиеся имеют возможность принимать активное участие в создании уроков, чему способствует поиск и систематизация информации, тем самым, формируют навыки самостоятельной работы, а так же навыки владения информационными компьютерными технологиями. При подготовке к урокам они используют Интернет-ресурсы, образовательные сайты как информационное поле, позволяющее получить дополнительную оперативную, актуальную информацию по теме урока [7].

Компьютерные телекоммуникации – это средство обучения и особая форма общения. Особенностью телекоммуникационных технологий обучения является многофункциональность, оперативность, продуктивность, насыщенность, возможность быстрой и эффективной творческой самореализации учащихся, наличие для них индивидуальной образовательной траектории. Образовательные проекты в сети Интернет для школьников средствами компьютерных телекоммуникаций позволяют ученикам выбирать учебный предмет по интересу и по потребностям. Во время дистанционного обучения, дистанционных мероприятий, олимпиадах, конкурсах и проектах выстраивается индивидуальная персональная траектория обучения. Ученики точнее определяются с выбором профиля для дальнейшего обучения. Важными мотивами участия в телекоммуникационных образовательных проектах становятся: возможность самореализации, оценка собственных сил, знакомство с новыми формами организации учебной деятельности [3].

Одной из приоритетных задач реализации новой модели образования является формирование механизмов оценки качества и востребованности образовательных услуг, посредством создания прозрачной объективной системы оценки достижений учащихся.

Механизмом реализации внешней системы контроля качества образования стал Единый государственный экзамен, который в 2009 году перешёл в штатный режим на всей территории России. При таких условиях создание в образовательном учреждении прозрачной системы внутреннего постоянного контроля качества обучения становится актуальным.

Технология автоматизированного внутришкольного мониторинга качества обучения (АВМК) позволяет оперативно оценить текущую учебную деятельность учащихся и своевременно скорректировать учебный процесс для достижения конечного результата, проверяемого итоговой государственной аттестацией. Для системы внутришкольного мониторинга создаются тесты по всему курсу химии.

Компьютерные технологии дают возможность увеличить плотность урока, качество изученного материала, повысить темп урока, логику рассуждений, эффективно провести проверку усвоенных знаний, развивать творческие компетентности обучаемых.

 

Интеграция как средство внедрения новых педагогических технологий

Давно было замечено, что не только плохо успевающие, но даже многие отличники совершенно не соотносят сведения о внешнем мире, полученные на одном уроке со сведениями о том же предмете, которые им сообщают на других уроках. Дети часто не связывают воедино и разрозненные факты, которые мы им сообщаем в рамках одного предмета. Причин этого явления множество:

• Эмоциональная и информационная перегруженность ребёнка.
• Возрастная неподготовленность к восприятию абстрактных понятий.
• Неподготовленность ребёнка к чтению серьёзных текстов.
• Сложность учебников и предлагаемых к ним методик [12].

Перед учителем возникают следующие задачи:

• помочь учащимся усвоить всю совокупность фактов и явлений в их развитии, овладеть общей картиной мира;
• устранить разобщённость школьных предметов;
• повысить интерес учащихся к учению;
• повысить практическую направленность обучения [12].

Интеграция осуществляется на следующих уровнях:

1. Межпредметные связи. Предполагается принцип «вторжения в другую область», т.е. привлечение на уроки понятий, образов, представлений из других школьных дисциплин. При изучении химической науки очень часто прослеживаются межпредметные связи химии с математикой, биологией, физикой и географией, с предметами естественно – математического цикла и ОБЖ. Чтение литературных отрывков, стихов на уроке химии придаёт изучаемому материалу особую привлекательность и развивает интерес учащихся. Использование литературных загадок при изучении нового материала развивает логическое мышление, а так же способствует их эвристической деятельности учащихся на уроке.

Пример 1: Я на бумаге оставляю