Исследовательские работы в изучении химии. Исследовательские работы в курсе химии 8 класса. Исследовательские работы обучающихся в изучении химии 8 класса малокомплектной школы
 Скачать 69.76 Kb.
|
|
ГАОУ ДПО «Саратовский институт повышения квалификации и переподготовки работников образования» Кафедра естественнонаучного образования Тема работы «Исследовательские работы обучающихся в изучении химии 8 класса малокомплектной школы» Автор: Юрлова Елена Алексеевна учитель химии МБОУ СОШ с. Столыпино Балтайского района Саратовской области слушатель КПК учителей химии 2013__ - _2014_ учебный год Саратов 2014 Введение Изменение парадигмы образования. Проводимая правительством Российской Федерации реформа образования изменила направление течения школьной жизни. Вся работа школы направлена на получение выпускника самостоятельного, компетентного, умеющего добывать и пользоваться полученной информацией. Изменение стандартов, предпрофильная и профильная подготовка, ЕГЭ, личностный подход и широкое внедрение ИКТ – всё это должно способствовать концептуальным изменениям современной школы. Взаимоотношения: ученик – учитель – родитель –государство вступили на ту стадию, когда воспитание нового человека стало государственной необходимостью. Государство, оплачивая работу учителя, должно получить поколение, необходимое сегодняшней России : умное, активное, развитое, самостоятельное, а главное, любящее свою Родину. Все это ставит перед современным учителем задачу сложнейшую. Нам, проработавшим в школе десятки лет, необходимо изменить в первую очередь самих себя. Необходимо уходить от рутины школьной жизни, творить, «гореть» и «зажигать» детей, будить в них ученых, искателей, наблюдателей и т.п. Именно для реализации этой, сложнейшей задачи и разрабатываются новые методы образования и воспитания, учебники, УМК и т.п. Уменьшение часов курса обучения химии. Химия – наука замечательная, возникшая для удовлетворения человеческих потребностей, она способствует формированию мировоззрения обучающихся, созданию целостной картины мира. Она защитница и помощница в современном мире хемо фобии. Химические знания необходимы для решения повседневных жизненных проблем, воспитанию нравственного поведения в окружающей среде. Наш выпускник должен обладать необходимыми компетенциями для решения различных жизненных ситуаций. Но, несмотря на важность химических знаний для жизни человеческого общества, количество часов, отводимое на изучение химии, постоянно уменьшается. Один час, который остаётся в средней школе, иначе как насмешкой над химической наукой не назовёшь! Неоднократно было доказано, что часовой курс оставляет в памяти ученика минимум информации. Растянутость в учебном году, отсутствие спаренных уроков, огромный объём информации, непродуманные купюры программ приводят к тому, что химия становится пугалом для ученика – ничего непонятно!! Как организовать процесс обучения так, чтобы учащиеся воспринимали химию как нужную и востребованную жизнью науку, как часть мировой культуры, необходимую каждому образованному человеку для формирования целостной картины мира? Учить химии только традиционными методами невозможно, т.е. формировать химическую грамотность, обучать расчетам, максимально включать теоретические знания. Необходимо создавать условия для развития естественной познавательной активности ребенка и его самореализации через накопление индивидуального опыта. Особенно это видно сейчас, в эпоху внедрения ФГОСов. «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. Цели и задачи педагогического эксперимента. Актуальность моей работы заключается в том, что она способствует решению одной из проблем методики обучения химии - разработке нового направления в совершенствовании школьного химического эксперимента и такой методики его применения, которая позволит эффективно решать задачи развивающего обучения. Актуальность исследования подтверждается следующими положениями: 1. В теории методики преподавания химии вопрос о применении проблемно-развивающих экспериментов с целью обучения химии специально не разрабатывался. В методической литературе практически отсутствуют проблемно-развивающие опыты, предназначенные непосредственно для школы (за исключением отдельных рекомендаций по применению некоторых опытов при проблемном обучении). 2. Проблемные опыты в методике обучения химии не рассматривались даже в качестве самостоятельной формы химического эксперимента. 3. Методические рекомендации и разработки по применению проблемно-развивающих опытов в обучении химии, вследствие неразработанности самих опытов, также отсутствуют. 4. Вопрос о влиянии проблемного эксперимента на развитие учащихся не исследован. В тоже время важность и необходимость применения экспериментов для создания проблемных ситуаций при обучении химии подчеркивается в работах многих исследователей. Таким образом, можно считать, что имеются необходимые предпосылки как теоретического, так и практического характера для проведения поисковых исследований в этой области. Цель исследования — влияние использования исследовательского эксперимента на качество усвоения программы курса химии 8 класса. Учитывая данные позиции, можно выделить объект и предмет исследования. Объектом исследования является процесс обучения химии в 8 классе. Предметом исследования является методическая система проблемно-развивающего обучения химии в виде исследовательского эксперимента и определение условий ее эффективного практического применения в современной школе. Гипотеза исследования: повысить эффективность обучения химии в 8 классе возможно на основе использования в практике преподавания химии исследовательского эксперимента. Применение данной методической системы, вероятно, даст возможность лучше использовать химический эксперимент как средство проблемно-развивающего обучения. Вырастит интерес к предмету. Ученики при этом получат более точную и целостную картину изучаемых явлений и процессов, выявят новые взаимосвязи в изучаемом материале, научатся применять знания в нестандартных ситуациях. Сочетание новых опытов с программными позволит чаще строить процесс обучения учащихся проблемно, будет способствовать вовлечению учащихся в поисковую исследовательскую деятельность и послужит основой их развития и как следствие повышению уровня знаний. В результате такое обучение может привести к повышению уровня самостоятельности учеников, к более правильному пониманию ими сущности химических процессов, усилению интереса учащихся к экспериментальным и теоретическим вопросам курса химии. Цель исследования, его предмет и гипотеза позволили сформулировать задачи исследования: 1. Анализ литературы, раскрывающей теоретические и практические аспекты возможностей применения в современной школе проблемно-развивающих опытов при обучении химии. 2. Теоретическое и практическое обоснование введения в обучение химии новой формы выполнения химических опытов - исследовательского эксперимента. 3. Разработка содержания исследовательских экспериментов. 4. Проверка возможности проведения разработанных опытов в школьных условиях и их доступности для учащихся с разным уровнем подготовки по предмету. 5. Разработка программы исследовательских экспериментов для школьных курсов неорганической химии 8-го класса. 6. Проведение педагогического эксперимента в школах и анализ его результатов. Плюсы и минусы малокомплектной школы. Я работаю в сельской школе, одной из 40% российских школ, где численность обучающихся не превышает 100 человек. Для современного этапа развития российского общества характерны кардинальные изменения в общественно-политической, культурной и социально-экономической жизни. Они катастрофически повлияли на жизнь села: исчезновение крупных сельскохозяйственных предприятий и распад государственных и кооперативных структур, регулирующих сельскохозяйственное производство, изменение норм общественного управления и изменение комплекса социокультурных ориентиров – привело село к катастрофе. Мелкие фермерские хозяйства, отсутствие реальной государственной политики по подъёму сельского хозяйства привело к безработице, масштабной миграции населения, снижению рождаемости и, как следствие, уменьшению сельского населения. Эти реалии нашей жизни не могли не отразиться на жизни сельской школы. Реформа образования в селе велась стихийно и бессистемно, что привело, с одной стороны, к снижению качества образования, а с другой – привело к массовому закрытию сельских школ. Федеральные и региональные программы, нацеленные на поддержку социальной сферы в сельской местности, не действуют. В сёлах закрываются ФАПы, сокращаются библиотеки, сельские клубы, ликвидируются школы, закрываются автобусные маршруты. Современное село поставлено на грань выживания. Сельская школа в российском обществе всегда играла особую роль. Малочисленность учащихся, изолированность от центров социально-экономического развития, тесная связь с сельскохозяйственным производством, непосредственное участие в социальной жизни села, огромное влияние на жизнь каждой семьи, делает сельскую школу единственным селообразующим и селосохраняющим фактором. Именно школа способствует сохранению духовной преемственности поколений, крестьянской морали. Треть школ в России являются сельскими. Обучаются в них 28,8% всех учащихся. Школы призваны обеспечить обучение и воспитание, адекватное потребностям сельскохозяйственного производства, социальной сфере, семьи и личности. Недостаточное число учеников порождает такое явление, как психологическая монотонность. Чтобы избежать ее, используем индивидуальные, групповые, игровые технологии. Отличительная особенность сельской школы - ее стихийная целостность (возрастная, территориальная, предметная). В ней совместно обучаются и здоровые, нормально развитые ребята, и те, кто имеет отклонения в умственном и физическом развитии, и дети-инвалиды. Такого объединения на протяжении десятилетий не удавалось достичь отечественной городской школе. Содержание образовательного процесса в школе максимально приближено к повседневной жизни детей, к сельскохозяйственному производству и социальной жизни села. Каждый предмет в рамках образовательной программы наполнен поэзией сельской жизни, сознанием необходимости и благородства крестьянского труда. Сельские дети всегда были более открытыми, добросовестными, человечными. Основная часть Проблема исследования заключается в том, что есть определенное несоответствие между возможностями развития учащихся с применением традиционной объяснительно-иллюстративной системы обучения, опирающейся на стандартный химический эксперимент и теми возможностями, которые предоставляются при использовании методической системы проблемно-развивающего обучения, включающей проблемные опыты. Поэтому для решения данной проблемы существует необходимость разработки целостной методической системы проблемно-развивающего обучения химии, основанной на систематическом выполнении новых проблемных опытов, введения усовершенствованной методики их проведения, а также в поиске наиболее эффективных способов применения этой системы обучения в средней школе. Новые проблемно-развивающие эксперименты и усовершенствованная методика их проведения должны помочь ученикам в понимании и осознании многогранности изучаемых химических процессов, их природы, реальной сущности и зависимости от условий проведения. Подобные эксперименты при включении их в учебный процесс позволят ученикам активно применять полученные ранее знания и умения, помогут повысить уровень знаний, глубину понимания химических явлений, а также дадут возможность приобрести опыт конкретного решения проблемных и творческих заданий. Теоретическими основами разработки новой методической системы обучения химии являются: теория развивающего обучения, психологическая теория деятельности, концепция проблемно-развивающего обучения, концепция личностно ориентированного образования. В качестве практических основ используется практическое применение химического эксперимента как главного средства обучения химии. Химический эксперимент при обучении химии выполняет ведущую роль при развитии знаний учеников, практических умений и их интереса к предмету. Востребованные качества современного выпускника школы это: умение адаптироваться в быстро меняющихся жизненных ситуациях; умение самостоятельно приобретать знания и применять их на практике для решения разнообразных задач; умение самостоятельно критически мыслить, видеть возникающие проблемы и, используя современные технологии, искать пути рационального их преодоления; умение грамотно работать с информацией; коммуникабельность, контактность в различных социальных группах; умение сотрудничать в разных областях, легко предотвращать и выходить из конфликтов; потребность в саморазвитии, умение работать над развитием собственного интеллекта, нравственности, культуры. Каким образом можно воспитать эти качества у выпускника? В технологии развивающего обучения много места отводится исследовательским моделям обучения, которые предусматривают построение учебного процесса как научного исследования. Исследовательская деятельность – это совокупность действий поискового характера, ведущих к открытию неизвестных фактов, знаний и способов деятельности. Исследовательский подход учащихся не следует отождествлять с научным исследованием ученых. Учащиеся в основном не выявляют новых научных мыслей, но познают, усваивают, “пере открывают” их для себя. Исследовательская деятельность моделирует процесс научного исследования и включает следующие элементы: постановка проблемы; способы ее исследования; аргументация ее решения; составление выводов; анализ выводов и обобщения; применение полученных знаний, умений и творческих способностей для получения новых знаний. Проблемное обучение так же можно относить к созданию условий самовоспитания. Проблемное обучение, а не преподнесение готовых, годных лишь для заучивания фактов и выводов, всегда вызывает неослабевающий интерес учеников. Такое обучение заставляет искать истину, и находить ее. Проблемное обучение вызывает со стороны учащихся живые споры, обсуждения. Вызывает к жизни эмоции учеников, создается обстановка увлеченности, раздумий, поиска. Это плодотворно сказывается на отношении школьника к учению. Проблема совершенствования учебно-воспитательного процесса является одной из наиболее важных и значимых для средней школы. Решение этой проблемы возможно различными способами: введением новых современных программ, учебников и методических руководств, применением более совершенных методов и средств обучения. Но наиболее действенным способом решения данной проблемы может быть внедрение в учебно-воспитательный процесс системы развивающего обучения, которое сказывается на всех сторонах учебного процесса. В педагогике и психологии теория развивающего обучения разработана глубоко и фундаментально. Работы ученых, методистов, учителей способствовали обоснованию ее применения в практике преподавания различных предметов. В настоящее время определенные положения теории входят в содержание обучения как в начальной, так и в средней школе. Разработка некоторых новых программ, учебников и методических руководств по предметам, в том числе и по химии, осуществляется с учетом данной теории. Но в тоже время, необходимо констатировать, что реализация идей развивающего обучения в преподавании химии имеет немало сложностей. Среди них резкое отставание содержания школьного химического эксперимента и методики его выполнения от уровня тех теоретических вопросов, которые рассматриваются в курсе школьной химии. Теоретические вопросы сложны и многообразны, а химический эксперимент в школьной химии присутствует всего в трёх видах: демонстрационный – показывает учитель, лабораторный - как иллюстрация к объяснению нового материала или проверки домашнего задания и практическая работа, которая выполняется по готовым инструкциям. В настоящее время назрела проблема обновления как содержания школьного химического эксперимента, так и методики его применения в обучении. Эта проблема очень актуальна и значима для современной школы. Программы по химии для средней школы предусматривают определенный перечень демонстрационных опытов учителя, а также ученические опыты, выполняемые лабораторным способом или в виде практических работ. Однако, отбор химических экспериментов для школы проводился достаточно давно и почти не пересматривался. Даже новые программы и учебники по химии содержат в основном стандартные химические эксперименты иллюстративного характера. На современном этапе преподавание химии решает новые задачи. Значительно больше внимания теперь уделяется развитию мышления учеников. Решению этой задачи способствует периодический пересмотр теоретического содержания программ и учебников, модернизация учебной литературы. Развитие учащихся является важнейшим элементом новой концепции образования - концепции обновления. Изменение стандартов образования подразумевает усиление внимания практической деятельности учащихся, на моих уроках это выражается в увеличении числа практических работ: как аудиторных, так и домашних. Практические домашние задания у ребят увлекающихся плавно перерастают в работы исследовательские. Ребята учатся наблюдать и главное, видеть интересное и необычное.. Не так давно педагоги-теоретики утверждали, что оптимальное количество детей в классе не должно превышать 12-14 человек (где сейчас эти работы!?) но ведь это – наши классы! Это у нас, у сельских учителей есть удивительная возможность помочь ученику полностью раскрыться, познать и попробовать себя в различных ипостасях. Трудно себе представить городской класс , где двадцать с лишним учеников стремятся попробовать всё смешать в одной пробирке : «А что будет?» и осуществление исследовательского эксперимента. Осуществление педагогического эксперимента Таким образом, сложились все предпосылки для проведения педагогического эксперимента в сфере внедрения в преподавание химии исследовательских работ. В настоящее время совершенствование школьного химического эксперимента происходит, главным образом, в следующих направлениях: первое -модернизация приборов, аппаратов и другого оборудования для проведения опытов, второе - совершенствование техники проведения эксперимента, например, работа с малыми количествами веществ, третье -введение отдельных дополнительных новых опытов. Но возможно и еще одно направление - разработка целостной системы принципиально новых проблемно-развивающих химических экспериментов для современной школы. Новые опыты помогут в значительной мере обогатить содержание школьного курса, дадут возможность учителю систематически применять проблемные и исследовательские формы организации учебной деятельности школьников. На современном этапе развития школы необходимо сочетание традиционных опытов и нового нестандартного проблемно-развивающего эксперимента, который не только иллюстрирует изучаемые явления, но и дает ученикам необходимую информацию, чтобы анализировать материал, применять теоретические знания, получать самостоятельные выводы. Таким образом, химический эксперимент и усовершенствованная методика его проведения в школе тоже могут являться средством развития и способствовать осуществлению важнейших положений теории развивающего обучения. Перечисленные задачи решались автором при многолетнем опыте преподавания химии и проведении экспериментальных исследований в течение 2012-2016 года. Методологической основой исследования являются положения и принципы педагогической методологии и методологии химии, которые обосновывают объективность, научность, целостность его проведения. Исследование опирается на теорию познания, теорию деятельности, принципы обучения химии, концепцию личностно ориентированного образования. Наиболее важное значение для данного исследования имеют следующие положения: взаимосвязь обучения и развития учащихся, влияние химического эксперимента как средства обучения на процесс формирования новых теоретических обобщений, связь теории с практикой, применение самостоятельной поисковой исследовательской деятельности для активизации познавательного процесса, обучение решению проблемных вопросов с целью развития мышления учащихся. Методы исследования: 1. Изучение и анализ психолого-педагогической, методической и химической литературы для определения современного состояния проблемы применения в обучении проблемно-развивающего эксперимента по химии. 2. Анкетирование учащихся для определения их отношения к данной методической системе и к проведению исследований по этой проблеме. 3. Опытная работа, связанная с включением в содержание отдельных уроков и тем проблемных экспериментов для получения определенного развивающего результата обучения с последующей его проверкой и оценкой. 4. Наблюдение, анализ уроков химии для выявления доступности и эффективности новых опытов и усовершенствованной методики обучения. Научная новизна исследования состоит в том, что автором дано практическое обоснование решения научно-педагогической проблемы в методике преподавания химии - проблемы развития учащихся, решение которой возможно на основе применения новой методической системы проблемно-развивающего обучения. Предложено новое содержание школьного химического эксперимента и новая форма его применения Теоретическая значимость исследования состоит: в обосновании и разработке теоретической основы методической системы проблемно-развивающего обучения, направленной на совершенствование школьного химического образования; в определении принципов введения в учебный процесс нового содержания школьного химического эксперимента, новой проблемной формы его применения и методики проблемно-развивающего обучения химии; - в раскрытии эффективных способов реализации развивающего обучения. Этим и определяется вклад новой методической системы обучения в развитие теории методики химии. В 2012-2013 году я вела химию в трёх школах района: МБОУ с. Столыпино, МБОУ СОШ с. Пилюгино и МБОУ СОШ с. Большие Озёрки. Количество обучающихся в 8 классе было соответственно 6,6,12. Оборудованность химических кабинетов можно было признать как: хорошая, удовлетворительная, средняя. В МБОУ СОШ с. Пилюгино я проводила только практические работы, соответствующие рабочей программе УМК Габриеляна О.С. В МБОУ СОШ с. Большие Озёрки могла показывать демонстрационные и некоторые лабораторные опыты. В родной школе, в течение всего учебного года, я использовала методику проведения исследовательского эксперимента. В течении года проводила сравнительный анализ качества знаний и развития основных компетенций у обучающихся всех трёх школ. В результате были получены следующие данные ( Таблица №1) Число проведённых исследовательских работ значительно выше в МБОУ СОШ с. Столыпино по объективным причинам Средний бал по практическим работам выше в МБОУ СОШ Столыпино Активность участия в выполнении домашних исследовательских работ составляет 100% в МБОУ СОШ Пилюгино Средняя годовая оценка примерно одинакова во всех школах Процент обучающихся, выбравших химию для более глубокого изучения, наиболее высок в МБО СОШ с. Столыпино В процессе проведения эксперимента выяснилось, что исследовательская работа может быть не только классной, но и домашней. Мною были разработаны задания для проведения домашних исследовательских работ. И довольно значительное количество учеников приняли в выполнении этих работ активное участие. Здесь ребятам пригодились не только предметные и практические компетенции: умение работать с компьютером, оргтехникой, владение речью, художественные и другие творческие компетенции. Причём в выполнении домашних исследовательских работ активное участие принимали не отличника, а закоренелые троечники. Им это было интересно! |