Повышение познавательного интереса обучающихся через развитие творческого мышления на уроках химии
статья по химии на тему

Повышение познавательного интереса через развитие творческого мышления обучающихся на уроках химии

учитель химии МКОУ СОШ №10 с. Юца Предгорного района Ахмедова И.Р.

  Судьба человека зависит от образования. Образовательный процесс – один из базовых и масштабных. Новое время требует от нас постановку новых целей и задач таким образом, чтобы оно было направлено на саморазвитие, самообразование  учащихся, на приобретение знаний в деятельностной форме, развитие критического мышления человека, способного собирать, синтезировать и анализировать информацию, понять практическую, жизненную значимость того или иного процесса, изобретения, открытия.

   Особенную трудность для учителя представляет определение воспитательной цели урока. По моему глубокому убеждению, воспитательные моменты на уроке должны базироваться на воспитании чувств. Старайтесь вызвать в детях чувство ожидания невероятного, затем выводите из невероятного очевидное, пробуждайте в них чувство сопричастности, удивляйте их. А за всем этим придет и уважение, и долг, и понимание. В новом аспекте обучения ученик и учитель выступают как его субъекты. В философии под субъектом понимают активно действующего и познающего, обладающего сознанием и волей индивида. Очевидно, что сущность субъектности ученика составляют такие его характеристики, как активность, ценностные ориентации и самостоятельность. Мы должны понимать, что у ребенка существуют свои собственные цели, интересы и потребности в образовании и должны предоставить ему возможность проявить эти качества в полной мере. Конечно же, внутри личностно ориентированного обучения прослеживается и индивидуальный подход, и методика дифференциации заданий. Уроки, построенные по этому принципу обучения должны базироваться на следующих этапах, разработанных в модели А.А. Плигина:

 - целеполагание учителем совместно с учащимися;

 - актуализация опыта;

 - презентация новых знаний;

 - обратная связь;

 - обобщение; контроль.

Я предлагаю проследить особенности организации личностно ориентированных уроков на примере дидактического цикла по теме «Спирты».

     Совместное целеполагание

 Сначала выстраивается предполагаемое ожидание от урока.

   Было бы  интересно каждому из вас узнать больше о спиртах?

 Затем формируются ключевые вопросы, учитывая интересы школьников.

     Какие спирты вам известны?  

     Где они применяются?

     Могут ли спирты быть опасными для человека?

 Затем учитель формулирует свои вопросы.

     О каких физических свойствах спиртов вам известно?

      Зная формулы некоторых спиртов, какое определение можно им дать?

      Что еще мы будем изучать по данной теме?

  В ходе беседы можно записывать на доске план работы:

     1. Определение и состав спиртов.

     2. Физические и химические свойства спиртов.

     3. Способы получения

     4. Применение спиртов.

  Затем можно перейти к актуализации личностного опыта.

  Учащиеся обсуждают важную в наши дни проблему злоупотребления алкоголем. Обострить эту тему можно с помощью раздаточных справочных материалов, содержащих насколько разделов:

     1. Алкоголь и здоровье

 Влияние алкоголя на организм (дается описание влияние алкоголя на сердечно-сосудистую, дыхательную, эндокринную и центральную нервную системы)

 Фазы развития алкоголизма (описание начальной, критической, хронической фаз)

     2. Алкоголь и ребенок (приводятся некоторые статистические данные о влиянии алкоголя на деторождаемость и развитие плода во время беременности).

     3. Знаете ли вы… (приводится несколько интересных и поучительных фактов из жизни и научных исследований).

Третий этап – презентацию знаний – можно проводить в виде лекции с демонстрационными и лабораторными моментами. Ведь химический эксперимент позволяет включить все системы восприятия: визуальную, аудиальную, кинестетическую, что, несомненно, обеспечивает лучшее усвоение знаний. Очень хорошо привязать к этому этапу постановку проблемы: Как вы думаете, почему спирты, имея в составе гидроксильную группу, обладают слабокислотными свойствами?

Обратная связь прослеживается через выполнение самостоятельной работы, выполнения цепочки превращений у доски или выполнения упражнений, данных в конце параграфа в учебнике.

Обобщение целесообразно проводить в виде заполнения таблицы:

Итоговый контроль

Школьники имеют возможность выбрать контрольное задание по силам, с поэтапным (в соответствии с личностными особенностями сформированного познавательного опыта) усложнением содержания проверяемых знаний.

  Для того чтобы каждый ребенок почувствовал себя способным внести свою лепту в организацию урока, нередко использую групповой метод организации работы учащихся. Для этого я делю класс на группы по 5-7 человек. Задание получает группа в целом. Возглавляет группу сильный учащийся-консультант. Работа в группах проводится по-разному; иногда задания делятся на части, которые учащиеся выполняют индивидуально, затем делают общий вывод. Иногда группа фронтально проговаривает и обсуждает трудные вопросы. Если члены группы не получают ответ на задаваемый вопрос у консультанта, то ребята просят помощи у учителя.

   На своих уроках в старших классах (преимущественно в 10-х) я использую еще одну оправдавшую себя технологию преподавания – проектную. Она позволяет мне проводить работу по профориентации школьников на профессии, связанные с химией. Многие ребята проявляют повышенный интерес к отдельным разделам органической химии, связанным с медицинской биологией и биохимией. Именно метод проектов позволяет развивать критическое мышление, умение самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, анализировать полученную информацию, а также формировать навыки познавательной, исследовательской, творческой деятельности. Работу над проектом я рекомендую разделить на несколько этапов. Рассмотрим их на примере проектной деятельности учениц 10 класса Кривякиной Валентины и Колесниковой Марины над темой «Гормоны».

   Этап 1. Формулирование сюжетной ситуации. На данном этапе происходит вживание в ситуацию, личностное присвоение проблемы учащимися, определение целей и задач проекта. Основной целью в данном случае является подробное изучение темы с тем, чтобы затем представить ее другим учащимся в доступном виде.

  Этап 2. Организация  и осуществление деятельности. Происходит планирование деятельности, подбор материала, составление совместно с учителем графика выполнения работ. Готовится компьютерная презентация в программе Microsoft PowerPoint.

   Этап 3. Представление результатов деятельности. Презентация деятельности учащихся происходит в форме проведения урока. Основная цель ее – ознакомить одноклассников с новым для них материалом.

   Для того чтобы наглядно увидеть динамику возрастания мотивации к осуществлению проектной деятельности, полезно провести анкетирование до и после работы в следующем виде:

   Данные свидетельствуют о том, что увеличивается значимость мотивов самоопределения и самосовершенствования (желание повысить свой культурный уровень) и учебно-познавательных мотивов (интерес к предмету). Снижается доля мотивов избегания неприятностей (боязнь получить плохую отметку). Таким образом, можно говорить, что проектная деятельность учащихся повышает их познавательную и творческую активность.

   Химия – наука о веществах и превращениях веществ, т. е. химических реакциях. Поэтому в основу преподавания химии должен быть положен химический эксперимент.   Учитывая специфику химии как науки экспериментально-теоретической, химический эксперимент является основным источником знаний о химическом веществе и химической реакции. Характеризуя ценность ученического эксперимента в познавательном отношении, можно указать следующие его признаки. Учащиеся в процессе его проведения самостоятельно добывают знания, при этом уточняются представления об изучаемом предмете; при выполнении опытов они знакомятся с методами исследования в химической науке. Соединение умственной и физической деятельности  оказывается важным условием умственного развития учащихся.

   При активном воздействии на предмет изучения ученик творчески участвует в исследовании, что повышает его интерес к обучению, активизирует мышление. Я полностью согласна с высказыванием, что «только тот, кто научится работать творчески на уроке, овладеет навыками самостоятельного осмысливания поступающей информации, сможет в будущем стать творческим работником».

   Каковы же приемы плодотворного сочетания умственной и физической деятельности ученика во время проведения экспериментальных работ? Основой таких приемов является грамотное создание проблемной ситуации, т.е. посильного затруднения, которое учащиеся должны преодолевать в процессе решения поставленного вопроса. Но не всякий вопрос является проблемой. Для сравнения приведу три варианта постановки вопроса, с которых можно начать урок в 9 классе при изучении  свойств серной кислоты:

   1. Сегодня мы проделаем опыты по теме «Серная кислота».

(Ничего не говорится о цели работы. Проблемы нет).

   2. Сегодня мы должны ответить на вопрос, каковы свойства серной кислоты.

(Наиболее часто употребляемая форма постановки задачи. Не содержит проблемы, а носит характер простого задания).

   3. Итак, вы уже знаете свойства соляной кислоты. Но вот вместо соляной вам дали серную кислоту. Можем ли мы проделать с ней те же опыты? Схожа ли она по свойствам с соляной кислотой?

(Проблема поставлена правильно).

Таким образом выдвигаются теоретические гипотезы, доказательность которых проверяется экспериментально.

   Проблемные ситуации в отличие от проблем существуют объективно (хотя в учебном процессе она специально организуется самим учителем). Для того, чтобы она была осознана, необходимы определенные познавательные действия учащегося. Осознание проблемы носит субъективный характер. Оно зависит от уровня знаний, потребностей, интеллектуальной направленности ученика.

   Проблема всегда имеет центральную задачу, для решения которой необходимо ответить на рад промежуточных вопросов, решить ряд промежуточных познавательных задач. При этом каждая последующая задача зависит от предыдущих и в свою очередь служит основой для продвижения познания школьников вперед. Формулируемые вопросы должны быть направлены на мобилизацию умственной деятельности и познавательный поиск. Заинтересовав ученика, мы стимулируем его на применение уже имеющихся знаний для выведения основной мысли текущей изучаемой темы. Я предлагаю рассмотреть изучение темы «Электролитическая диссоциация» в 8 классе. Вначале урока на вопрос учителя: «Что такое электрический ток?», учащиеся дают четкий ответ: «Электрический ток – это направленное движение  заряженных частиц -электронов». Далее следует демонстрационный момент – замыкание электрической цепи дистиллированной водой, затем сухой поваренной солью. Лампочка прибора не загорается. Учащиеся делают вывод: тока нет, следовательно, нет в наличии заряженных частиц. При добавлении в воду кристаллов хлорида натрия лампа накаливается и  светит ярким светом. На вопрос учителя, почему это происходит? учащиеся дают логический ответ: в наличии заряженные частицы – это ионы, из которых состоят молекулы соли. Но следующая проблема, поставленная учителем: а как же они образовались? ставит учащихся в тупик, так как для разрешения этой задачи у них нет необходимых знаний. После этого называется тема урока и разбирается процесс электролитической диссоциации. В данном случае тема не просто называется, а как бы формируется коллективным усилием учителя и учеников. Значимость темы усиливают два фактора: практическая значимость явления (почему нельзя находится в природных водоемах во время грозы?) и отсутствие у учащихся необходимых знаний для объяснения его. Все это возбуждает интерес учащихся к теме, желание понять, что влечет за собой более качественное усвоение темы.

   Интересен проблемный подход и с точки зрения закрепления темы. К примеру, в конце урока при изучении темы «Углекислый газ и его свойства» я зачитываю отрывок из романа А. Конан Дойла «Маракотова бездна» : «… воздух был тяжелый, спертый. Он так был пропитан углекислотой, что живительная струя сжатого кислорода с трудом выходила из баллона. Встав на диван, можно еще было глотнуть чистого воздуха, но отравленная зона поднималась все выше и выше…» Далее следуют вопросы. О каком соединении говорится в тексте? Назовите физические свойства углекислого газа, перечисленные в тексте. Исходя из кислотной природы углекислого газа, предложите возможный поглотитель газа. Представители каких профессий обязаны иметь подобный поглотитель? В результате такой работы ребята учатся не только анализировать поставленную задачу, но и обобщать знания, выстраивая стройную систему ответов.

   Заинтересовать ученика – вот главное условие преодоления пассивности школьников в учении. Для эффективного протекания познавательной деятельности школьников необходимо возбудить у них на основе деятельности положительные эмоции Без субъективного отношения ученика к рассматриваемому вопросу нельзя превратить знания в его личное достояние. Например, необычное начало урока характеризуется введением эмоциональных моментов на начальном этапе познавательной деятельности, которое стимулирует его работать на протяжении всего урока. Тему «Угольная кислота и ее соли» я предлагаю начать с зачитывания отрывка из романа Райдера Хаггарда «Клеопатра»: « Она сняла с уха одну из тех  больших жемчужин, которые из всех сокровищ последними были вынуты из тела божественного Менкау-ра, и, прежде чем кто-нибудь мог угадать ее намерение, бросила ее в уксус. Наступило молчание, молчание крайнего изумления. Скоро бесцветная жемчужина растворилась в кислоте. Тогда Клеопатра подняла стакан и выпила уксус до дна». Далее следует вопрос учителя. Какие знания позволили Клеопатре ввергнуть в шок гостей и не особо навредить себе? Затем класс включается в определение свойств слабой, нестабильной угольной кислоты.

Проблемная ситуация может возникать на основе выполнения химического эксперимента, требующего теоретического объяснения.

    Например, учащимся демонстрируют опыт по электролизу раствора хлорида меди и ставят вопрос: за счет чего произошло восстановление ионов меди? До этого учащиеся ознакомились с реакциями окисления-восстановления. Они знают о таких восстановителях, как водород, металлы. Почему же восстановилась медь в данной реакции, если не восстановители не использовались? Опираясь на знания окислительно-восстановительных реакций в свете электронных представлений, учащиеся, в конце концов, приходят к выводу, что восстановление произошло на катоде за счет электрического тока. В общем виде возникновение проблемной ситуации в данном случае выглядит так: эксперимент – проблема – теория – общие выводы. Проблемную ситуацию можно создать, опираясь на использование известной учащимся теории. Так изучение электролиза того же раствора хлорида меди можно построить по-другому. Сначала повторяют электронную теорию окисления-восстановления. Затем перед детьми ставится вопрос о том, нельзя ли в качестве восстановителя использовать не только водород или  металл, но и электрический ток. В результате обсуждения поставленной проблемы учащиеся приходят к положительному её разрешению. В подкрепление мы ставим опыт по электролизу раствора хлорида меди. В итоге учащиеся также получают общие понятия об электролизе. Данная постановка проблемы имеет вид: теория – проблема – эксперимент – общие выводы.

   Иногда урок можно построить так, что проблема возникает лишь в конце его, а пути решения учащиеся намечают сами дома, используя не только теоретические знания, но и некоторый жизненный опыт; на следующем уроке проверяется правильность решения проблемы. В этих случаях целесообразно на дом давать задания по выполнению доступных химических опытов. Например. Задолго до изучения коррозии металлов учащиеся получают домашнее задание – проделать несколько опытов:  поместить гвозди в прокипяченную и обычную воду (с добавкой уксусной кислоты, нашатырного спирта, и иодида калия и т. д.). Так накапливается экспериментальный материал, на основе которого возникает и разрешается проблема защиты металлов от коррозии. Домашние опыты являются важным средством создания и разрешения проблемных ситуаций на уроке. Обеднение материально-технического оснащения школьных химических лабораторий часто приводит к необходимости получать химические реактивы опосредованным способом, что имеет и свои плюсы, позволяя детям работать творчески, создавая свои маленькие домашние лаборатории, конечно при строгом соблюдении правил техники безопасности. Интересно с этой точки зрения дать учащимся задание получить различные  природные кислотно-основные индикаторы, применяя метод экстрагирования. Такие индикаторы предлагаются использовать в домашнем эксперименте при изучении темы « Гидролиз солей». Вообще, химический эксперимент – особое, динамическое, самоизменяющееся средство наглядности, которое в руках учащегося дает ему элементы производительного труда, так как здесь происходит частичное воспроизводство многих реактивов, хотя и в небольших количествах.

   Для того чтобы экспериментальные занятия имели большое воспитательное значение, их надо организовать так, чтобы учащиеся относились к ним с интересом и видели, что это труд творческий и коллективный. В этом случае им наглядно будет продемонстрировано  значение химии, как прикладной науки. Например, целесообразно не выбрасывать полученные вещества и отработанные реактивы, а по возможности собирать их и использовать в дальнейшей работе. Это надо начинать с первых практических занятий и демонстрационных опытов. Например, при взаимодействии железа и хлорида меди полученный раствор хлорида железа слить в склянку, на которую учащиеся наклеивают этикетку с формулой растворенного вещества. Его можно использовать в дальнейшем при изучении железа и его соединений. У детей при таком подходе  вырабатывается не только способность логически связывать цепочку процессов, но и помогает воспитывать учащихся в духе бережливости и экономии. И, что особенно важно, позволяет ребенку развиваться свободно, творя и экспериментируя, создавая и применяя. Такой метод не зажимает ученика в тиски навязанного, а предлагает самому искать пути решения поставленных задач. При этом большое значение имеет эмоциональное воздействие химического эксперимента. Эксперимент воздействует на учащихся, возбуждая интерес, как внешними эффектами, так и глубоким внутренним смыслом, вызывая чувство удовлетворения полученными результатами

   Необходимо постоянно показывать детям практическую значимость изучаемых веществ и явлений. Иначе, обучение становится процессом формальным, чисто теоретическим, и ребенок, потерявшись в теории, не понимает смысла изучаемого. Химический эксперимент позволяет делать выводы, казалось бы, противоположные очевидным и находить правильные решения на основе исследования. Приведу пример: теоретически возможна запись реакции металла, стоящего в ряду напряжений до водорода с раствором кислоты, а на практике реакция, не успев начаться, завершается. Почему? Дети самостоятельно приходят к выводу – образуется нерастворимая соль, которая схватывается на поверхности металла, перекрывая доступ к кислоте. В последующем учащиеся внимательно относятся к этому моменту, постоянно используя таблицу растворимости.

   Для того чтобы лабораторные опыты выполнялись с интересом, я стараюсь в большинстве случаев придать им проблемно-поисковый характер, особенно при решении задач, когда учащиеся, не имея полных данных для их решения, с помощью химического эксперимента сами находят ответ. Например, предлагаю из оксида меди(2) получить её гидроксид. На первый взгляд задача проста (ранее они проделывали подобный опыт с оксидом кальция для получения его гидроксида). Но при попытке смешать оксид меди с водой становится ясно, что надо искать другие пути решения.

   Правильно найденное решение посредством химического эксперимента вызывает заинтересованность, активизирует мыслительную деятельность и эмоциональное состояние даже поначалу равнодушных учеников. Методика проблемно-развивающего обучения способствует созданию неожиданных и увлекательных проблемных ситуаций, способствует развитию мышления учащихся, появлению у них интереса к науке. Ребята стараются разобраться в результатах, дают им обоснование, опираясь на свои теоретические знания и опыт других экспериментов.

  В качестве примера приведу опыты по сравнению окислительно-восстановительных свойств металлов и неметаллов. Учащимся предлагается провести следующий эксперимент. В три пробирки с растворами хлорида, бромида и иодида калия  добавляют раствор сульфата меди (2). В двух первых случаях реакции не происходит, а в третьей пробирке раствор приобретает красно-бурую окраску (вследствие выделения йода) и выпадает белый осадок, который несколько маскирует выделившийся йод. Учащиеся делают вывод, что между катионами меди (2) и иодид-ионами происходит окислительно-восстановительный процесс:

2CuSO4 + 4KI = 2CuI + I2 +2K2SO4. Другие же галогенид-ионы не окисляются, так как имеют более слабые восстановительные свойства.

   Школьный эксперимент может применяться на разных этапах урока, Он необходим для лучшего усвоения и закрепления знаний учащихся. Но если эксперимент связывать с повседневной жизнью, то он приобретает особую ценность, поэтому при подборе и проведении того или иного эксперимента желательно учитывать его связь с жизнью и простыми производственными процессами. Например, при изучении кислых и средних солей обращаю внимание на гидрокарбонаты кальция и магния, обуславливающие временную жесткость воды, привожу способы, с помощью которых можно избавиться от известкового налета. Ребята проводят лабораторный опыт «Взаимодействие растворов солей кальция с раствором соды».

   Проблема сокращения часов, отведенных на изучение химии, в последнее время становится все острее. Это, в свою очередь, сказывается на школьном эксперименте. Как можно найти выход из создавшейся ситуации? Использовать домашний эксперимент. Например, серия домашних опытов по теме «Получение простых веществ». Приведу несколько опытов, предлагаемых мною ребятам:

- получение брома

   Бром можно получить нагреванием смеси бромида калия (0,5г), оксида марганца(4) (0,5г) и уксусной кислоты (2мл). Смесь помещают в пробирку и осторожно нагревают. Как только обнаружится изменение окраски, нагревание прекращают и в смесь доливают на ¾ объема холодной воды. Когда смесь отстоится, прозрачную жидкость сливают в хорошо закрывающуюся склянку с этикеткой. Затем раствор можно использовать для установления непредельности органических соединений. Оксид марганца (4) можно извлечь из использованной батареи элементов питания.

- получение серы

   Серу можно получить из тиосульфата натрия (фиксажа). Растворить 20г соли в небольшом объеме воды и добавить 15мл уксусной эссенции. Смесь осторожно прокипятить и оставить на день. Желтый осадок серы отделить фильтрованием, промыть водой и высушить на листе чистой бумаги.

- получение йода

   Налить в пробирку несколько капель йодной настойки и осторожно выпарить. При дальнейшем нагревании (стараться нагревать только вещество) можно увидеть, как сосуд заполняется фиолетовыми парами. Вставить в пробирку стеклянную трубку или палочку и можно увидеть сконденсированные на ней кристаллы йода. Его можно использовать для изучения окислительно-восстановительных реакций.

   Научить детей правильно использовать для познавательных химических экспериментов подручные средства очень важно, так как это помогает связать научные изыскания с жизнью, развивать у ребят химическое мышление.

   Современная жизнь требует от человека не только ясного понимания  естественнонаучных мировоззрений, но и облечения понятий и процессов в конкретные слова и формулы. Причем все более важное практическое значение приобретает английский язык (название и состав средств бытовой химии, косметических и парфюмерных изделий, СМС). Научить молодых людей ориентироваться в основных названиях и понятиях призван специально разработанный мною урок «Химические свойства кислот».

   Большое значение в своей работе уделяю изучению темы «Периодический закон и Периодическая система химических элементов». Раскрывая тему, я учу ребят видеть в ней не простое описание фактов, а систему знаний о предметах и процессах, происходящих в природе, в различных производствах и в обыденной жизни, также проявление могущества человеческой мысли, значение научного предвидения. Изучение данной темы помогает мне воспитывать у учащихся чувство патриотизма, гордости за своих великих соотечественников. Именно этому посвящен урок «России служу…» Д.И. Менделеев. 

   Решать задачи всесторонне развитой личности мне помогает использование на уроках художественного слова литературных произведений. Я стараюсь задействовать на уроках произведение классиков, зачитывая отрывки из прозы или поэзии (Р. Хаггард,  П. Бажов,  А. Шишков, К. Дойл и др.). Это вдохновляет детей на более детальное изучение предмета, убеждает их в том, что знания по химии нужны не только для узкоспециализированных работников, но и для расширения собственного кругозора, повышает интерес к предмету.

    Диагностика качества за последние 3 года показывает постепенный рост. Усилия, прилагаемые мною   к развитию познавательных интересов учащихся на уроках химии, дают свои положительные результаты.

  Россия просто обязана иметь качественное образование, и в этом  цель нашей работы.