Доклад на тему "Формирование исследовательских навыков на уроках и во внеурочное время"
статья по химии на тему

ГБОУ «Тетюшская кадетская школа-интернат»

Пирогова Наталья Николаевна

Доклад на тему:

«Формирование исследовательских навыков на уроках и во внеурочное время».

В условиях развития современного общества, появления новых технологий первостепенной задачей образования становится развитие личности, способной ориентироваться и адаптироваться в развивающемся мире. Перед учителем стоит задача развивать способности ученика:  мыслить, анализировать, сопоставлять, делать выводы и применять знания в различных ситуациях. Чтобы заинтересовать ученика, развить его желание к познанию необходимо  чувство успеха, стремление к результату своего труда. При постановке исследовательской проблемы мы должны акцентировать внимание на актуальности темы, ее значимость в жизни человека, интеграционный характер. На уроках химии, при изучении свойств вещества, мы указываем об их месте в природе, быту, промышленности и их роли в здоровье живых существ. Так, при знакомстве с понятием кислоты мы сообщаем, что соляная кислота содержится в нашем желудке и участвует в процессах переваривания пищи. Серная кислота является лидером по востребованности    в народном хозяйстве и используется в производстве удобрений, раствор заливается в аккумуляторы автомобилей, также в органическом синтезе и т.д. Органические кислоты играют большую роль в жизни человека. Почти у каждого человека дома есть уксус, (раствор уксусной кислоты) который используется в консервировании, мытье холодильника (от запахов). Интерес учащихся и актуальность информации, способствует  деятельнейшему поиску взаимосвязи процессов происходящих в природе.

Выстраивается цепочка: Почему?→ Возникает гипотеза  → А что я об этом знаю? И верны ли мои рассуждения?

Начиная свой поиск информации учащемуся необходимо работать с несколькими источниками,  он должен уметь анализировать материал, сравнивать, обобщать, а теоретический материал должен быть проверен на практике. Необходима постановка цели получения результата. Например, Майкл Фарадей в своем дневнике в 1822 году. "Превратить магнетизм в электричество" проводя исследования, через 9 лет открыл в 1831 году явление электромагнитной индукции. В рамках одного урока сложно провести исследовательскую работу, но некоторые навыки можно сформировать. Например, качественные реакции на вещества учат распознавать соединения. В ходе проведения данных реакций учащиеся приобретают навык составления плана распознавания веществ. Составляется план определения растворов сульфата, карбоната и хлорида калия, которые находятся в трёх  пробирках без этикеток. Используя свои знания ученики, составляются молекулярные и ионные уравнения реакций. В процессе работы на практике  учащиеся доказывают правильность выбора реагентов. Генетическая связь между веществами устанавливает взаимосвязь классов веществ, периодический закон о связи количества и качества, у ученика формируется мировоззрение о закономерности физических и химических процессов, то, что происходит это не случайность и не стечение каких либо обстоятельств. Всему есть объяснение, главное его сформулировать. Например, в представлении о строении атома Резерфорд рассматривал атом как планетарную модель, а Бор выдел постулаты, где представлялось, что атом может находиться в стационарных и возбужденных состояниях.

Исследовательская деятельность - это один из методов обучения, в ходе которого у учащихся:

- формируются универсальные способы учебной деятельности, что даёт импульс к саморазвитию, к самоанализу, самоцелеполаганию, самоорганизации, самоконтролю и самооценке;

- значительно расширяется кругозор в предметных областях;

- происходит непроизвольное запоминание учебного материала и усвоение алгоритма научного исследования, что способствует формированию научного мировоззрения;

- наилучшим образом развиваются творческие задатки.

Значит, исследовательский метод обучения позволяет осуществить в обучении максимальную самостоятельность и творческую активность учащихся.

Задачи, применяемые на уроках для формирования исследовательских навыков:

1. В одну из групп относят задания эвристического и исследовательского характера. На уроках учащиеся используют рассуждение, как средство получения новой информации о веществах, химических реакциях. Ученики проводят теоретические исследования, на которых выводят определения, определяют взаимосвязь между строением и свойствами, а также исследуют генетическую взаимосвязь веществ, обобщают факты и определяют основные  закономерности. Учащиеся  осуществляют эксперимент для решения определенной проблемы, поставленной самостоятельно или учителем.

Например, при изучении темы «Получение кислорода» можно предложить учащимся ответить на вопрос: «Будет ли перекись водорода обеззараживать рану, если баночка с его раствором стояла долгое время на подоконнике?»

Рассуждая дальше о медицинских средствах, задаем вопрос можно ли все лекарственные средства хранить в одной коробке? Можно ли употреблять таблетки в негерметичной упаковке.

Теоретические обоснования подтверждаются опытным путём.

2. На практике творческие задания, используются для определения свойств веществ, формирования исследовательских умений учащихся, побуждают интерес к исследовательскому процессу, позволяют ознакомиться с передовыми достижениями науки и техники. У учащихся при выполнении практических заданий вырабатываются деловые качества, проявляются творческие способности в применении неординарных способов достижения поставленных целей.

        При изучении темы «Углеводы» ученики могут выполнить следующие задания:

1. Немецкий химик Христиан Шёнбейн нечаянно пролил на пол смесь серной и азотной кислот. Он машинально вытер пол хлопчатобумажным фартуком своей жены. «Кислота может поджечь фартук», — подумал Шёнбейн, прополоскал фартук в воде и повесил сушить над печкой. Фартук подсох, но затем раздался негромкий взрыв и ... фартук исчез. Почему произошёл взрыв?

2. Что произойдёт, если долго жевать хлебный мякиш?

В результате выполнения лабораторного опыта  «Изучение признаков протекания химической реакции (выделение газа)» учащиеся должны убедиться, что главным признаком при взаимодействии мела и уксусной кислоты является выделение газа. Однако более наблюдательные ученики могут отметить и другой признак: растворение твёрдого вещества мела в уксусной кислоте. Для закрепления результатов опыта учащимся можно предложить ответить на вопросы:

1.  Где в домашних условиях мы встречаемся с подобным признаком реакции?

2.  Какое вещество можно использовать вместо уксуса при приготовлении шипучих напитков?

При изучении темы «Белки» учащимся можно поставить следующий вопрос: «Почему нельзя сушить обувь из натуральной кожи на батарее центрального отопления?»

Чтобы ответить на вопрос, ученики составляют план поиска ответа:

а)        белковый состав кожи;

б)        структура молекулы белка;

в)        влияние температуры на структуру белка.

Затем находят ответ: «Высокая температура, вызывая денатурацию и деструктурирование белка, приводит к изменению прочности и размера обуви».

3. Особое место в учебном процессе занимают упражнения, формирующие у школьников представления о таком методе научного исследования, как моделирование. В этом им может помочь выполнение следующих заданий:

1. Изготовьте модели атомов кислорода, серы, селена, теллура. Сравните их свойства.

2. Исходя из строения атомов, определите вид химической связи в соединениях H2S, Н2O, H2Se. Как изменяется поляризация химической связи с ростом радиуса элементов VI группы?

3.        Что такое идеальное вещество? Предложите его модель.

4. Важную роль в формировании представлений учащихся о методах научного исследования играют задачи на нахождение и объяснение причинно-следственных связей, поскольку причинность — одна из форм общей взаимосвязи явлений объективного мира. Для многих школьников выполнение заданий на определение следствий из теории является достаточно сложным, однако, доступным видом работы. Не зря учёные отмечают, что «сила науки не только в том, что она объясняет наблюдаемые явления, но и в том, что она может предсказать ход того или иного процесса». Поэтому суть таких заданий составляют вопросы типа: «Чем это обусловлено?», «Как это можно объяснить?», «Почему это произошло?», «От чего это зависит?», «Что бы изменилось, если бы...?» Примеры:

1. В городе, где начал действовать завод по производству фосфорных удобрений из фторапатитового концентрата, жители заметили, что оконные стёкла постепенно тускнеют. Каковы возможные причины этого явления?

2. Каковы причины появления кислотных дождей? Какое воздействие они .оказывают: а) на сооружения из металла и бетона; б) технику; в) почву; г) произведения искусства из металла, мрамора, известняка?

5. Одной из форм реализации исследовательского метода обучения является составление рассказов-задач, сказок, поэтических произведений. Этот вид деятельности предполагает написание учащимися небольшого литературного произведения, которое описывает завуалированное в тексте явление или вещество.

Основная роль учителя при  использовании  исследовательского метода меняется. Из просто носителя знаний и информации, он становится организатором познавательной деятельности по решению проблемы поиска необходимой информации из различных источников. Проектная работа и процесс исследования позволяет учителю вместе с детьми получать вдохновение от творческой деятельности, как результат созидательной познавательной работы.

Источники:

1. Зайцев О.С. «Методика обучения химии: Теоретический и прикладной аспекты: Учебник для студентов высших учебных заведений.- М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 1999. – 384 с.
2. http://meth-chem.ucoz.ru/
3. http://stupenbku.ucoz.ru/index/issledovateljam_i_ikh_roditeljam/0-17
4. http://stupeni.399sch.ru/?page_id=2