Использование технологии проблемного обучения на уроках химии в условиях реализации ФГОС
учебно-методический материал по химии на тему

Использование технологии проблемного обучения на уроках химии

в условиях реализации ФГОС

Мурлатова Елена Вячеславовна - учитель химии  высшей категории МБОУ СОШ №122 г. о. Самара

Вводная часть

Школа сегодня стремительно меняется, пытаясь попасть в ногу со временем. Главное же изменение в обществе, влияющие и на ситуацию в образовании, − это ускорение темпов развития. Возрастает объем информации, необходимость ее использования и обработки. Все это вынуждает учителя уходить от привычной структуры урока, традиционных педагогических технологий и  программ.

Стандарт нового поколения устанавливает требования к личностным, метапредметным и предметным результатам обучающихся, включая в метапредметные требования освоение межпредметных понятий и универсальных учебных действий, а также способности и организации построения своей индивидуальной образовательной траектории, владения навыками исследовательской, проектной и социальной деятельности.

Известно, что прогрессивно то, что эффективно, независимо от того, когда оно рождено – давно или только что. Важно определиться за счёт чего предполагается обеспечить достижение хороших результатов. И здесь личность учителя, его творческие способности становятся на первое место.

Столкнувшись с проблемой неуспеваемости учащихся  при изучении химии, я решила, что наиболее удачным приемом подачи материала является проблемное обучение. Проблемное обучение используется как элемент в таких технологиях как развивающее обучение, технология критического мышления, системно-деятельностный подход.

Химия – наука экспериментальная. Поэтому в основе преподавания лежит химический эксперимент как источник знаний, выдвижения и проверки гипотез, как средство закрепления знаний и их контроля. При этом учитель должен сделать так, чтобы не легкий учебный труд приносил школьнику удовлетворение, а желание вновь и вновь познавать новое. Для эффективного его усвоения большого объема теоретического материала требуется увеличение самостоятельной работы учащихся, ведь добытые собственным умом знания оказываются намного прочнее. В этом заключается актуальность использования технологии  проблемного  обучения на уроках химии.

II.Основная часть  

1.Теоретическое описание технологии 

Проблемное обучение основывается на теоретических положениях американского философа, психолога и педагога Дж. Дьюи (1859-1952), основавшего в 1894 г. в Чикаго опытную школу, в которой учебный план был заменен игровой и трудовой деятельностью.  

Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.

Цели введения проблемного метода обучения на уроках:

- научить школьников объяснять химические  явления  и задачи.

Суть проблемного урока – творческое усвоение знаний.

Основные этапы проблемного урока:

1.​ Постановка проблемы.

2.​Поиск решения. Выдвигаются самые разные гипотезы, но только одна из них выдерживает строгую проверку и превращается в решение.

3.​Выражение решения. Новое знание выражается соответствующим научным (химическим)  языком в общественно принятой форме.

4.Представление продукта одноклассникам.

Какие методические приемы создания проблемных ситуаций я использую на своих уроках:

-  противоречие (предлагаю им самим найти способ его разрешения);

-   сталкивание противоречий;

-   различные точки зрения на один и тот же вопрос;

-  рассмотрение явлений с различных позиций

-  проблемные задачи с недостаточными или избыточными исходными данными или с заведомо допущенными ошибками(лови ошибку)

Для реализации проблемной технологии необходимы:

-   отбор самых актуальных, сущностных задач;

-   определение особенностей проблемного обучения в различных видах учебной работы;

-   построение оптимальной системы проблемного обучения, создание учебных и методических пособий и руководств;

-   личностный подход и мастерство учителя, способные вызвать активную познавательную деятельность ребенка.

Проблемным обучение называется не потому, что весь учебный материал учащиеся усваивают только путем самостоятельного решения проблем и открытия новых понятий. Здесь есть и объяснение учителя, и репродуктивная деятельность учащихся, и постановка задач, и выполнение учащимися упражнений. Однако организация учебного процесса базируется на принципе проблемности, а систематическое решение учебных проблем – характерный признак этого типа обучения. Поскольку вся система методов при этом направлена на всестороннее развитие школьника, развитие его познавательных потребностей, на формирование интеллектуально активной личности, проблемное обучение является подлинно развивающим обучением.

Проблемный эксперимент – это один из способов создания проблемной ситуации, чтобы вызвать интерес учащихся к поиску причин наблюдаемого явления. Когда проводится неожиданно оригинальный по результатам эксперимент, то создается проблемная ситуация. Проблемной ситуацией является состояние интеллектуального затруднения, когда учащийся не знает, как объяснить явление или факт, и не может получить решение известными ему способами.

Проблемный эксперимент может применяться на различных этапах учебного познания: а) при изучении нового материал; б) при совершенствовании знаний; в) при повторении, обобщении или закреплении знаний; г) при контроле знаний. Опыты, с помощью которых ставится проблема, вызывают интерес, возбуждают любознательность.

2. Описание изменений в образовательном процессе

2.1. Содержательно-технологический блок                                                          

  Работая  первый год  в  школе, я искала наиболее эффективные варианты изложения нового материала и сопровождающие мой  рассказ наглядные  пособия. Моя наставница и опытный педагог, присутствующий на моем уроке «Щелочные  металлы», дал  мне  дельный  совет, которым пользуюсь  уже много  лет. Речь шла  об опыте взаимодействия  щелочных  металлов  с  водой, который он  предложил мне проводить в  начале  урока, создав  тем  самым  проблемную  ситуацию. И урок  идет  в  совсем  другом  русле. Даже  самый  дремлющий ребенок просыпается и сам  задает  вопрос: «А почему не все металлы  одинаково движутся?» Итогом работы на уроке становятся выводы, самостоятельно полученные школьниками, как ответ на проблемный вопрос учителя.

        Изучая основы технологии проблемного обучения уже больше 10 лет, я накопила огромный методический материал к урокам. Кроме  химического  опыта, который  уже  на  начальном этапе  урока   помогает ученику  включиться в работу, я  использую прием  нестандартной  постановки  вопроса. Например,  после  объяснения  темы «Коррозия  металлов»  предлагаю  учащимся  обсудить  следующие  вопросы:

• Какую  яхту  лучше  выбрать  для  кругосветного  путешествия:    «Серебряная  птица»- вся из алюминия с  сияющими  медными  заклепками  или  «Огнедышащий дракон» - вся  из  меди,  с  новенькими  алюминиевыми  заклепками?
• Почему  долго  не  портятся  консервы  в  железных  банках?            

   А  при  изучении  темы  «Жесткость  воды» урок  начинаю  не  с темы, а ситуации, содержащую жизненно-практическую  проблему,  связанную  с  личностным  опытом  в  быту.  Тему  учащиеся  называют сами  позже.

• При  стирке  белья  в Краснодаре  затрачивается  мыла  меньше, чем  в  Новороссийске.  Почему?

          Учащиеся  заинтересовываются, высказывают  мнения. Учитель  обобщает  предположения. Это  связано  с  месторасположением  населенных  пунктов. Вода  в  Новороссийске  жестче, чем  в  Краснодаре.

• Что же  придает  жесткость воде? Заметили ли  вы, в какой  воде  лучше  мылится  мыло:  в  дождевой  или  речной, в  речной  или  морской?  Что  происходит  с  мылом  в  морской  воде?  Почему же  вода  называется  жесткой?

         Учащиеся  отмечают, что  морская  вода  соленая, хлопья  образуются потому, что мыло, по-видимому, вступает  в  реакцию с  какими-то  веществами. И вот  теперь время  включить  учащихся  в  индивидуальную  работу над  познавательными, практическими  заданиями с учебником. Активизировать  работу   поможет  опыт образования  мыльной  пены   в  дистиллированной воде  и в воде  из  крана.

Еще одну важную методику я использую для повышения интереса к учебному материалу – открытая проблема, то есть на уроке я обозначаю, предел знаний, которые мы изучим, что осталось за нашей программой и что пока не знают ученые. Детская природная любознательность выживает только на открытом пространстве знаний!

При организации учебного процесса возможно использование  не только индивидуальные и фронтальные формы работы, но и различные коллективные. Особо интересный вопрос – решение творческих, эвристических задач в группах, применяя методику «Мозговой штурм». Это активная форма работы, хорошее дополнение и противовес репродуктивным формам работы. Кроме этого учащиеся учатся кратко и четко выражать свои мысли. Мозговой штурм пройдет интересно, если задача имеет несколько решений. Например, в теме: «Нефть и ее переработка» в 10 классе я задаю такой вопрос: в нефти и нефтепродуктах всегда содержится некоторое количество воды. Предложите химический способ ее количественного определения в этих объектах.

         При  использовании  всех  этих   методов  роль преподавателя сводится к управлению познавательной деятельностью учащихся,  возбуждает интерес к содержанию материала, включает в интересную для них форму работы, способствует  осознанию  потребности  в  приобретении  новых  знаний.

Научить школьника всему, что понадобиться в жизни, нельзя. Можно и нужно научить самостоятельно  добывать знания, уметь их применять. Проблемные задания можно  составлять не только учителю, но и ученикам. Иногда на дом я даю задания: составить творческое задание или проблемный вопрос, используя медиаресурсы.Применение мультимедиа может позитивно сказаться сразу на нескольких аспектах урока. 
Прежде всего – это одновременное использование нескольких каналов восприятия учащегося в процессе обучения, за счет чего достигается интеграция информации, доставляемой несколькими различными органами чувств, но и, конечно - повышению мотивации школьников к учению. Например, после изучения темы: «Растворы. Растворимость веществ в воде» в 8 классе на дом я даю такое задание: используя информацию англоязычного сайта

Химия  (http://chemistry.about.com/od/labrecipes/a/How-To-Make-Saline-Solution.htm)

Придумайте 1-2 вопроса по изучаемой теме.

2.2. Контрольно-оценочный блок

В ходе проблемно-исследовательской деятельности обучающиеся овладевают новыми знаниями и способами действия, а в результате этого формируются творческие способности, продуктивное мышление, воображение, интерес к познанию.

Что это даёт ребёнку:

1. комфортность психофизического состояния;

2. умение найти информацию, которая поможет справиться с заданием учителя (задания даются непохожие, отличные от примеров учебника и примеров лекций);

3. видение учащегося своих пробелов или успехов в знаниях;

4. возможность хорошо подготовиться к контрольной и практической работам.

Что это даёт учителю:

1. видение успешности или не успешности ребёнка в изучении учебного материала;

2. осуществление своевременной коррекции поурочного планирования;

3. организация обучения  по индивидуальному плану.

Проблемная технология способствует развитию активной и творческой деятельности учащихся на уроке, развивает интеллектуальные способности, социальную активность, умение работать в группе, учит  способам самостоятельного добывания знаний.

3.2.Ресурсный блок.

Копилка проблемных заданий по химии.

Тема: «Галогены».8кл.

Вопрос 1. Распространение хлора в природе.

Проблема: Как объяснить существование в природе солёных и пресных озёр.

Вопрос 2.Физические свойства хлора.

Проблема: Как поступить, если вы находитесь в комнате, где произошла утечка хлора. Почему хлор не пригоден для отбеливания шерстяных тканей.

Обсуждение свойств можно организовать через историческую справку, где говориться о том, что в 1774г. К. Шееле изучил хлор.

Примеры учебных проблем межпредметного характера.

1.Неожиданность.

Тема «Железо» (9класс)

Студент решил подарить своей возлюбленной кольцо из железа собственной крови, но погиб, так и не собрав нужного количества. Почему?

2.Предположение.

Тема «Кислород» (8класс)

Я.Берцелиус: « Кислород сделался осью, вокруг которой вращается вся земная химия». Докажите справедливость.

3.Неопределённость.

Тема «Водород»(8класс)

Водород не ядовит, но известен случай, когда лаборант отравился при получении данного газа. Как объяснить этот факт?

Учитывая вариативность поисковой деятельности, применяются разные методы: теоретическое исследование текстов, игровые, коллективные методы решения проблем, самостоятельная поисковая деятельность.

На уроках используется занимательная информация межпредметного характера.

Тема « Дисперсные системы» (11класс)

Задача. Сделайте анализ профессионально значимой информации из следующего текста. Приготовление кофе – целое искусство. Важно знать о сущности физико-химических явлений происходящих при варке кофе. Когда кофе заливают кипящей водой, начинается процесс экстрагирования – вытяжка из кофе его растворимых компонентов. Одновременно всплывающие пузырьки пара увлекают за собой ароматические вещества. Варят кофе в лужёных изнутри сосудах. Сначала наливают воду и добавляют сахар по вкусу. Это не случайно, так как водопроводная вода жёсткая, ионы кальция тормозят процесс экстрагирования. При кипячении кофе образуется густая шапка пены – это своеобразная крышка, не позволяющая летучим веществам покидать сосуд, сохраняя аромат и вкус напитка. Пене дают подняться один раз, так как бурлящая жидкость может разрушить пенистую крышку. Подогретый кофе не имеет аромата.

Задания.

1.Определить место дисперсной системы кофе в классификации по агрегатному состоянию фазы и среды.

2. Определить компоненты фазы и среды.

3. Где на практике можно встретиться с пеной.

4. Условия сохранения  вкусовых качеств.

5.Зачем кофе готовят на подслащённой воде?

Цель введения этих вопросов не только связь химии с приготовлением пищи, но актуализация химических знаний.

Очень интересно применение интегрированных задач, то есть задач с информацией межпредметного характера, где требуется привлечение знаний из разных областей.

Тема «Бензол» (10 класс)

Задача. Клюква и брусника долго хранятся в свежем виде, так как в них содержится природный консервант органическая кислота, которая является продуктом окисления бензола. Назовите её и составьте  структурную формулу.

В некоторых задачах есть уточняющая информация, которая помогает в решении.

Задача. Срок годности продуктов питания - это время, в течении которого они сохраняют свою устойчивость. Предложите способы увеличения устойчивости дисперсных систем молока, соков, майонеза.

III.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результатами работы по теме: «Использование технологии проблемного обучения на уроках химии в условиях реализации ФГОС» создан дидактический материал по развивающему обучению, дидактический материал проблемного характера, собран материал с различными видами работ по неорганической и органической химии: разработки уроков, контрольных работ, задач по дифференцированному и развивающему обучению, самостоятельных и практических работ.

            Использование педагогической технологий  проблемного обучения позволяет превратить обычные уроки химии в развивающие.

            При подготовке и проведении данных уроков следует помнить, что в значительной степени их эффективность будет обеспечиваться при условиях, если учитель:

• проблемный урок принимает в качестве одного из ведущих средств обучения;
• хорошо владеет методикой (технологией) проведения данных уроков;
• владеет способностью диагностировать, отбирать содержание, конструировать дидактический процесс в рамках нестандартного урока.

IV. Информационные источники

1. Болотова Е. Нормативно-правовая база современного урока // Народное образование. – 2009. – № 9. – С. 118.
2. Бухаркина М. Ю., Полат Е. С. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования: Учебное пособие / под ред. Е. С. Полат. – М. : Изд. Центр «Академия», 2010. – 368 с.
3. Данилюк А. Я., Кондаков А. М., Тишков В. А. Концепция духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России. – М. : Просвещение, 2009. – 24с. – (Стандарты второго поколения).
4. Колеченко А. К. Энциклопедия педагогических технологий: пособие для преподавателей. – СПб.: Каро, 2009. – 367 с.
5. Панютина Н.И., Рагинская В.Н.и др. Система работы образовательного учреждения с одаренными детьми 2- е изд.,-Волгоград:Учитель, 2008.-204с.

Нормативные документы       

1. Закон РФ об образовании
2. Конституция Российской Федерации. М., 1996. - 80 с.
3. Концепция федеральных государственных образовательных стандартов общего образования: проект / Рос. акад. образования; под ред. А. М. Кондакова, А. А. Кузнецова. – М.: Просвещение, 2008.
4. Национальная образовательная инициатива «Наша новая школа»: утв. Президентом Российской Федерации 4 февраля 2010 г. № Пр-271.
5. Об утверждении федеральных государственных требований к условиям реализации основной общеобразовательной программы дошкольного образования.  (Приказ № 2151  Министерства образования и науки  Российской федерации от 20 июля 2011 г. Зарегистрировано в Минюсте: Регистрационный №  22303  от 14 ноября 2011)
6. План действий по модернизации общего образования на 2011-2015 годы : утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 7 сентября 2010 г. № 1507-р.
7. СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях»: утв. постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29 декабря 2010 г. № 189
8. ФГОС основного общего образования утвержден приказом от 17 декабря 2010 года №1897 (зарегистрирован Минюстом России 01.02.2011 г. №19644)
9. ФГОС  полного общего образования.
10. Федеральный закон Российской Федерации от 21 ноября 2011 г. N 323-ФЗ "Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации"
11. Федеральная целевая программа развития образования на 2011-2015 годы : утв. постановлением Правительства Российской Федерации от 7 февраля 2011 г.
12. Федеральные требования к образовательным учреждениям в части охраны здоровья обучающихся, воспитанников: утв. приказом Минобрнауки России от 28 декабря 2010 г. № 2106.
13.  Федеральные требования к образовательным учреждениям в части охраны здоровья обучающихся (приказ Минобрнауки России от 28.12. 2010г. № 2106)