Первый тип. Проблемные ситуации чаще всего возникают тогда, когда учащиеся сталкиваются с необходимостью использовать ранее усвоенные знания в новых практических условиях. При этом учащиеся часто сталкиваются с фактом недостаточности знаний, умений и навыков для решения практической задачи. Осознание этого факта учащимися возбуждает познавательный интерес и стимулирует поиск новых знаний.
Второй тип. Проблемная ситуация легко возникает в том случае, если имеется противоречие между теоретически возможным путем решения задачи и практической неосуществимостью избранного способа.
Третий тип. Проблемная ситуация возникает тогда, когда имеется противоречие между практически достигнутым результатом выполнения учебного задания и отсутствием у учащихся знаний для его теоретического обоснования.
Четвертый тип следует считать самым распространенным. Проблемные ситуации возникают, если учащиеся не знают способа решения поставленной задачи, т. е. в случае осознания учащимися недостаточности прежних знаний для объяснения нового факта.
Создание проблемной ситуации и ее осознание учащимися, возможно при изучении почти любой учебной темы и в биологии, и в химии, так как в большинстве случаев можно поставить перед учеником проблемный вопрос для самостоятельного его решения. Подготовленность ученика к проблемному обучению определяется прежде всего его умением «увидеть» выдвинутую учителем или возникшую в ходе урока проблему, сформулировать ее, найти пути решения и решить самыми эффективными приемами.
Первым и важнейшим условием развивающего обучения считается овладение учащимися системой научных знаний и умений по каждому учебному предмету.
Круг знаний и умений, которыми должны овладеть учащиеся, определяется государственными программами. Так, знания по химии включают знания теорий и законов, знаний химического языка и основных химических понятий, знаний различных правил по химии, в частности, правил решения типовых расчетных задач, а также знаний определенного фактического материала.
Важнейшими умениями учащихся, обучающихся химии, являются: умение применять знания или осуществлять их перенос, умение решать химические задачи, умение выполнять определенные виды химического эксперимента, проявляя при этом такие частные умения, как: наблюдать, сравнивать, фиксировать устно или письменно результаты химического эксперимента, обобщать, делать соответствующие выводы, умение отражать устно или письменно решение химических задач.
Знания и умения в процессе обучения подвергаются определенным изменениям – углубляются, расширяются, становятся более действенными, между ними устанавливаются сложные взаимосвязи. В этом и заключается их развитие, которое, в свою очередь, влияет и определяет развитие учащихся.
Химия как теоретическая наука оказывает существенное влияние и на развитие научного, творческого мышления учащихся. Поэтому второе обязательное условие развития учащихся в процессе обучения – овладение не только знаниями по предмету, но и приемами мышления.
Основными приемами мышления или приемами умственных действий, без умения пользоваться которыми затруднено или невозможно овладение знаниями по химии, являются сравнение, абстрагирование и обобщение.
Прием абстрагирования или выделения существенных сторон и признаков предметов и явлений и отличия от признаков несущественных является основой формирования научных понятий, творческих положений и представлений, созданных в процессе химического эксперимента. Овладение приемом абстрагирования способствует успешному изучению различных теорий и законов химии. На основе этого приема возможно обучить учащихся более сложным обобщениям в виде вывода правил, определения понятий, объяснения некоторых закономерностей, например, зависимости свойств веществ от их состава и строения, от величины радиуса и зарядов ионов.
При развитии мышления учащихся необходимо использовать проблемное изложение нового материала, широко внедрять эвристический метод, применять дедуктивный подход при решении химических задач. Поэтому третьим условием развития учащихся при обучении химии является широкое использование методов и средств обучения, в максимальной степени активизирующих мыслительную и учебную деятельность учащихся.
Наиболее эффективны следующие три способа проблемного обучения: проблемное изложение, поисковая беседа, самостоятельная поисковая и исследовательская деятельность учащихся.
Проблемное изложение – этот способ организации проблемного обучения наиболее уместен в тех случаях, когда учащиеся не обладают достаточным объемом знаний, когда они впервые сталкиваются с тем или иным явлением и не могут установить необходимые ассоциации. В этом случае поиск осуществляет сам учитель. Так, например, формирование понятия об ароматической связи в молекуле бензола возможно, если проследить историю синтеза и изучения бензола. Таким образом, учитель не просто сообщит выводы науки, а раскроет путь, который привел к этим выводам.
Учитель при проблемном изложении материала руководит познавательным процессом учеников, ставит вопросы, которые заостряют внимание учеников на противоречивости изучаемого явления и заставляют их задуматься. Прежде чем учитель даст ответ на поставленный вопрос, ученики уже могут дать про себя ответ и сверить его с ходом суждения и выводом учителя.
Проблемное изложение материала подводит учащихся к более высокому уровню проблемности, учит их проблемно мыслить. Выше было отмечено, что проблемное изложение применяется обычно в тех случаях, когда учащиеся не имеют достаточного запаса знаний, чтобы активно участвовать в решении проблемы. Если же школьники обладают минимумом знаний, необходимым для активного участия в решении учебной проблемы, то применяется поисковая беседа.
Поисковая беседа – это такая беседа, в процессе которой учащиеся, опираясь на уже известный им материал, под руководством учителя ищут и самостоятельно находят ответ на поставленный проблемный вопрос. Поисковая беседа обычно проводится на основе создаваемой учителем проблемной ситуации. При этом учащиеся самостоятельно намечают этапы поиска, высказывая различные предположения, выдвигая варианты решения проблемы. Например, при изучении комплексных соединений учитель может предложить учащимся следующую учебную проблему: «Чем объяснить изменение окраски раствора соли хрома (III) при нагревании?» Проблемная ситуация возникает при демонстрации опыта нагревания раствора хлорида хрома (III). Для того чтобы подготовить учащихся к выдвижению гипотезы, можно привлечь их знания о кристаллогидратах и предложить вспомнить опыты по обезвоживанию медного купороса и гидратации сульфата меди (II). В ходе поисковой беседы учащиеся при помощи учителя раскрывают сущность понятия изомерии комплексных соединений и дают ему определение.
Беседа поискового характера является необходимой подготовительной ступенью к работе учащихся на уровне исследования.
Самостоятельная поисковая и исследовательская деятельность учащихся – является высшей формой самостоятельной деятельности и возможна лишь тогда, когда они обладают достаточными знаниями, необходимыми для построения научных предположений, а также умением выдвигать гипотезы.
Одним из путей осуществления данного способа организации проблемного обучения является постановка исследовательских заданий. Особенностью исследовательских заданий является то, что сначала, как правило, выполняется практическая работа по сбору фактов (опыты, эксперимент, наблюдение, работа над книгой, сбор материала), а затем их теоретический анализ и обобщение. При этом проблема очень часто возникает не сразу, а в ходе обнаружения несоответствия, противоречия между выявленными фактами.
Так, при изучении свойств щелочных металлов можно предложить следующее задание: «Выявить роль воды в реакциях взаимодействия щелочных металлов с растворами различных солей». Для создания проблемной ситуации учитель может предложить проблемный вопрос: «Каким образом будет происходить реакция между литием и раствором сульфата меди (II)?» При проведении эксперимента и дальнейшем анализе его результатов учащиеся приходят к пониманию сущности протекающих процессов.
При исследовательском методе обучения познавательная деятельность школьников по своей структуре приближается к исследовательской деятельности ученого, открывающего новые научные истины. Таким образом, исследовательский метод обучения – один из самых эффективных способов организации проблемного обучения, обеспечивающий наиболее высокий уровень познавательной самостоятельности учащихся.
Способы создания проблемной ситуации могут быть самыми разнообразными. К ним можно отнести следующие:
1. Демонстрация или сообщение некоторых фактов, которые учащимся неизвестны и требуют для объяснения дополнительной информации. Они побуждают к поиску новых знаний. Например, учитель демонстрирует аллотропные видоизменения элементов и предлагает объяснить, почему они возможны.
2. Использование противоречия между имеющимися знаниями и изучаемыми фактами, когда на основании известных знаний учащиеся высказывают неправильные суждения. Например, учитель задает вопрос: может ли при пропускании оксида углерода (IV) через известковую воду получиться прозрачный раствор? Учащиеся на основании предшествующего опыта отвечают отрицательно, а учитель показывает опыт с образованием гидрокарбоната кальция.
3. Объяснение фактов на основании известной теории. Например, почему при электролизе сульфата натрия на катоде выделяется водород, а на аноде – кислород? Учащиеся должны ответить на вопрос, пользуясь справочными таблицами: рядом напряжения металлов, рядом анионов, расположенных в порядке убывания способности к окислению, и сведениями об окислительно-восстановительной сущности электролиза.
4. Построение гипотезы на основе известной теории, а затем ее проверка. Например, будет ли уксусная кислота как кислота органическая проявлять общие свойства кислот? Учащиеся высказывают предположение, учитель ставит эксперимент, а затем дается теоретическое объяснение.
5. Нахождение рационального пути решения, когда заданы условия и дается конечная цель. Например, учитель предлагает экспериментальную задачу: даны три пробирки с веществами; определить эти вещества наиболее коротким способом, с наименьшим числом проб.
6. Принцип историзма также создает условия для проблемного обучения. Например, поиск путей систематизации химических элементов, приведший в конечном счете Д.И. Менделеева к открытию периодического закона. Многочисленные проблемы, связанные с обеспечением взаимного влияния атомов в молекулах органических веществ на основе электронного строения, также являются отражением вопросов, возникавших в истории развития органической химии.
Наиболее удачно найденной проблемной ситуацией следует считать такую, при которой проблему формулируют сами учащиеся.
При использовании проблемного обучения нужно понимать, что только тогда можно говорить о развитии мышления, когда проблемные ситуации используются регулярно, сменяя одна другую. Использование проблемных ситуаций на уроках химии способствует формированию диалектического мышления школьников, развитию умений находить и решать противоречия. Отношение к противоречиям является показателем мышления человека.
В процессе изучения химии у школьников формируются и такие экспериментальные умения, как обращение с лабораторной посудой, реактивами, средствами нагревания, монтажом приборов, распознаванием веществ и т.д. Все эти практические навыки и умения будут использоваться в дальнейшей их жизни. Занятия в кабинете химии - это целенаправленный труд детей. Ученический эксперимент имеет много и общего и отличного от такого же труда в других школьных кабинетах. Химический эксперимент основан на особенностях химических процессов. Здесь дети получают материальные продукты: твёрдые вещества, растворы, учатся первым навыкам соблюдения техники безопасности. Химический эксперимент влияет и на профориентацию.
Кроме того для развития умений учащихся существует целая система приёмов, направленных на развитие внимания, воображения, памяти и мышления.
Приёмы, направленные на развитие внимания:
Задания на пропуски элементов
Задания на лишние данные
Задания на исправления ошибок
Зашифрованное слово
Приёмы, направленные на развитие воображения:
Нарушение законов
Весёлые перевёртыши
Определи вещество, растение, животное
Приёмы, направленные на развитие памяти:
Стихотворения
Аукцион загадок
Химические и биологические сказки
Задачи-загадки
Приёмы, направленные на развитие мышления:
Поиск закономерностей
Классификация веществ и элементов; живых организмов
Задания на сравнение
Задания на выполнение мыслительных действий
Задания на обоснование
Задания на доказательство
Задания на развитие творческого мышления
Задания на составление и исправление алгоритма
На уроках важно использовать различные виды контроля; самостоятельные работы проводить, осуществляя дифференцированный подход; использовать тестовый материал (желательно вопросы брать из КИМов ЕГЭ и ГИА). Значительную часть времени можно уделять приёмам развития мыслительной деятельности: самостоятельной работе с книгой, конспектированию, составлению плана, умению пользоваться иллюстрациями в качестве источника знаний, выделять главное, сравнивать, обобщать, делать выводы, классифицировать, исключать лишнее, устанавливать сходство, закономерность, аналогию.
Такая система позволяет отслеживать развитие уровня подготовки к учебному занятию каждого ученика, развитие уровня познавательного интереса к предмету и проводить своевременную корректировку педагогической деятельности. Наличие на учебном занятии приёмов развивающего обучения способствует осознанному усвоению учащимися системы знаний, умений и навыков, развитию логического мышления и творческих способностей, повышает эффективность учебно-воспитательного процесса.
Но самое важное в работе учителя – обеспечивать своим учащимся спокойную, доброжелательную обстановку в классе, сохранять и укреплять их здоровье. Поэтому обязательно использование на уроках доброго слова, поощрения, четко прокомментированной оценки деятельности каждого из них.
Передрий Ольга Евгеньвна
|
