Компетентностный подход в преподавании химии через проблемно-исследовательскую деятельность
статья по химии на тему

Олешкова  Светлана  Алексеевна

учитель химии

МБОУ «Яренская СШ»

село Яренск

 Компетентностный подход в преподавании химии через проблемно-исследовательскую деятельность

Слушаю-забываю,

Смотрю-запоминаю,

Делаю-понимаю.

Конфуций.

      Одно из перспективных направлений модернизации образования – ис-пользование компетентностного подхода в процессе обучения. Компетент-ностный подход – это ориентация на формирование обобщённых умений (аналитических, исследовательских, коммуникативных и т.д.), которые школьники могут применить в различных образовательных (не только учебно-предметных) и жизненных ситуациях. Эти умения можно формиро-вать через деятельностный подход (это эффективный путь, потому что ученик учится сам понимать, что он делает, как и насколько успешно), но можно формировать умения не развёртывая всю цепочку деятельности – это можно, но эффективность меньше, потому что в этом случае ученик меньше понимает, чему он научился.(2 )

      Исходя из этого, предлагается следующая логика педагогической дея-тельности учителя: Компетентностный подход в образовательной деятель-ности направлен на формирование компетенций учащихся. Формирование компетенций реализуется через организацию деятельности учащихся (дея-тельностный подход). Деятельность учащихся наиболее эффективна, если есть интерес (мотивация) у детей. Интерес у детей можно вызвать через проблемную ситуацию. Решение проблемных ситуаций способствует раз-витию навыков исследовательской деятельности. Компетентностный подход в обучении учащихся школьному курсу химии реализуется учителем через использование методов проблемно-исследовательской деятельности и ИКТ.

Компетенции формируются на учебном занятии деятельностного типа.

Структура учебного занятия на деятельностной (компетентностной) основе:

1.Самоопределение к деятельности

2. Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности

3. Постановка учебной задачи, проблемной ситуации

4. Организация положительного самоопределения ученика к деятельности

на учебном занятии:

- Создание условий для возникновения у учащихся потребности

включения в деятельность («хочу»)

- Выделение содержательной области («могу»)

-Актуализация знаний, умений и навыков, достаточных для построения нового способа действий

-Тренировка соответствующих мыслительных операций

-Создание проблемной ситуации, фиксация затруднений учащихся в индивидуальной деятельности

-Соотнесение учащимися своих действий с имеющимся алгоритмом, способом деятельности по изучению теоретического

материала, его структурирование, выполнение практического задания

- Выявление учащимися и фиксация ими причин затруднения

- Организация учителем коммуникативной деятельности учащихся

по исследованию возникшей проблемной ситуации

- Определение цели деятельности и формирование темы урока

5. Построение проекта выхода из проблемной ситуации, затруднения

6. Первичное закрепление учебного материала:

- Выполнение учащимися в форме коммуникативного взаимодействия

типовых заданий на новые способы действия с обсуждением шагов

действий и полученных результатов

- Выдвижение и проверка гипотез

- Организация коллективной деятельности учащихся, в ходе которой выстраивается и обосновывается новый способ действий

-  Фиксация нового способа действий в устной и письменной форме

7. Самостоятельная работа

8. Включение новых знаний в систему и повторение

- Отработка ранее изученных алгоритмов

- Подготовка к введению новых знаний на последующих уроках

Использование индивидуальной формы работы:

- Самостоятельное выполнение учащимися задания на применение нового способа действия

- Осуществление самопроверки, пошагового сравнения с образцом

- Оценивание своей самостоятельной работы

9. Рефлексия деятельности (итог урока) (6)

     Tолько в тесном взаимодействии эксперимента и теории в yчебно-воспитательном процессе можно достигнуть высокого качества знаний yчащихся по xимии. Поэтому целью моей pаботы является  pазвитие ключевых компетенций yчащихся в процессе изучения xимии на oснове oрганизации проблемного и исследовательского эксперимента  на yроках и во внеурочное время.

Для достижения этой цели pешались cледующие задачи:

изучение теоретического материала по pеализации проблемного и иссле-довательского эксперимента  на yроках и во внеурочное время;

диагностика первоначального yровня cформированности ключевых и пред-метных компетенций yчащихся;

oрганизация oбучения на oснове применения экспериментальной деятель-ности yчащихся;

oценка pезультатов педагогической деятельности не только с точки зрения предметных линий pазвития, но и  pазвития ключевых компетенций yча-щихся;

вовлечение максимального числа oбучающихся в aктивные формы oбуче-ния: на yроке, во внеурочной и внеклассной деятельности.

    В 1996 году был введен термин «учебно-исследовательская дея-тельность»: «Под учебно-исследовательской деятельностью понимается такая форма организации учебно-воспитательной работы, которая связана с решением учащимися творческой исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом…и предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования».(5)

     Общими этапами осуществления учебно-исследовательской дея-тельности являются: 1) выделение или осознание проблемы исследования; 2) сбор данных и их организация; 3) выдвижение гипотезы; 4) проверка и обоснование гипотезы; 5) формулирование выводов (результатов).

В  процессе организации учебно-исследовательской деятельности нужно специально обращать внимание на обучение выявлению проблем. Подобное обучение осуществляется при помощи специальных учебно-исследовательских задач. По определению Е.А. Шашенковой, учебно-исследовательская задача — это тип задачи, «направленный на разрешение проблемы, определенной в ходе анализа возникших познавательных или практических трудностей, основанных на обосновании и доказательстве гипотезы». При этом учебно-исследовательская задача требует самостоятельного поиска с  использованием известных или новых научных методов и приемов исследования, а также самостоятельного вывода. Учебно-исследовательские задачи направлены на освоение того, что надо делать, способствуют овладению определенными способами действий, комплексом умений и навыков, применению полученных знаний в последующей учебной деятельности, овладению технологией учебного исследования, осуществлению поиска новых способов решения путем постановки проблемы, проверки гипотезы, применения соответствующих научных методов. Следовательно, они позволяют получить конкретный результат (доказать, определить и др.) и найти противоречия между известным и искомым. К учебно-исследовательским задачам относятся, к примеру, задачи по разбору и структуре, по сопоставлению и различению, по выявлению взаимоотношений между фактами, по переносу (трансформации), по изложению (интерпретации, разъяснению, обосно-ванию), по индукции – дедукции, по оценке, по разработке обзоров, конс-пектов, содержания, по составлению письменных отчетов, докладов и т.п.(7)

     Любая учебно-исследовательская задача позволяет устанавливать желательные качественные характеристики учащихся, то есть целенап-равленно формировать необходимые учебно-исследовательские умения — умения полностью или частично реализовывать этапы учебно-

исследовательской деятельности на различном предметном содержании.(4)         Самостоятельно найденный ответ – маленькая победа ребенка в познании сложного мира природы, придающая уверенность в своих возможностях, создающая положительные эмоции, устраняющая неосознанное сопротивление процессу обучения. Ученик  самоутверждается как лич-ность. Эту положительную гамму эмоций школьник хранит в памяти, стре-мится пережить еще и еще раз. Так возникает интерес не просто к пред-мету, а что более ценно – к самому процессу познания – познавательный интерес, мотивация к знаниям.

    Приемы мотивации:

Загадка, тайна:

Тайна яхты «Зов моря»». Коррозия металлов - 9, 11 классы. Разгадайте тайну гибели дорогой яхты миллионера;

 Работа детективного агентства в теме: «Соляная кислота» - 9 класс, в теме «Классификация неорганических веществ» - 8 класс;

Разгадайте химическую ошибку А. Конан-Дойля при описании собаки Баскервилей из одноименного произведения. «Фосфор» - 9 класс.

     Проблемный вопрос, проблемная ситуация:

«Глюкоза» – 10 класс. Почему хлеб, если его долго жевать, приобретает сладкий вкус? Почему накрахмаленное  и поглаженное  белье  дольше не пачкается?

«Амфотерность аминокислот» –10 класс. «Из биологии вам знакомо

животное хамелеон. Есть ли в химии нечто подобное?

«Спирты» -10 класс. Как получить резиновые калоши из спирта?;

«Альдегиды, кислоты» - 10 класс «Все дело в муравьях». Что общего

между альдегидами, карбоновыми кислотами и муравьями?

10 класс. Кислородсодержащие органические соединения. Размышление - загадка. Лаборант приготовила реактивы и вышла из кабинета. Трехатомный спирт, сойдя с полочки, подошел к столу и забрал свой реактив. Увидев это, Глюкоза возмутилась: «Что вы делаете, зачем берете чужое, это же мой реактив!» «Позвольте, позвольте, вмешаться в ваш спор»– промолвил Формальдегид, – «Это же мое вещество». В чем суть спора? 10 класс.

  Противоречие фактов:

«Двойственное положение водорода в ПСХЭ» - 11 класс. Почему

водород занимает в таблице Д.И. Менделеева два места: в группах активных металлов и активных неметаллов?

     Мотивация позволяет акцентировать внимание детей к изучаемой теме,

заинтересовать их.

     Я считаю, что в условиях компетентностного подхода важнейшей формой обучения химии являются практические занятия, на которых в ходе изучения школьного курса химии можно развивать  компетенции школьников.

          На практических занятиях по химии  можно выделить четыре группы компетенций:

экспериментальные (использование различных методов количественных измерений, выполнение химических операций, правильное обращение с реактивами и оборудованием, составление плана эксперимента, зарисовка схем, приборов, запись уравнений реакций, письменное оформление результатов с привлечением справочной и научной литературы);

коммуникативные (комментирование опыта, обсуждение результатов эксперимента, планирование эксперимента и теоретическое его обоснование, применение критериев контроля и самоконтроля, самостоятельное определение очередности всех операций);

интеллектуальные (определение целей и задач эксперимента, наблюдение и установление характерных признаков явлений и процессов, проведение синтеза, анализа, установление причинно- следственных связей, формулирование выводов);

контрольно - оценочные (осуществление самоконтроля по ходу экспери-мента, применение различных видов контроля деятельности това-рищей).(6)

   При выполнении практических работ использую частично-поисковый метод, предполагающий проблемный подход в обучении. Учащимся пред-лагаю использовать инструктивные карты. Например, при выполнении в 8 классе практической работы 3 «Анализ почвы и воды» (1) даю задание за-полнить таблицу:

      Особое внимание уделяю научно-исследовательским работам учащих-ся, процесс выполнения которых  включает в себя семь этапов:

1) формулирование темы

2) формулирование цели и задач исследования

3) теоретические исследования;

4) экспериментальные исследования;

5) анализ и оформление научных исследований;

6) внедрение и эффективность научных исследований;

7) публичное представление работ на разного рода конференциях, чтениях.

   Важнейшее основание для выбора темы исследования — наличие какого-либо противоречия или отсутствие объективных данных. Разработка научной темы представляет собой разрешение противоречия, ведущее к развитию наших умений и к получению новых знаний. Цель работы должна быть конкретной, чётко сформулированной, чтобы ясно выделить вопрос, на который мы хотим получить ответ. Формулировка задач исследования — тоже довольно сложное и трудоёмкое занятие. При их по-становке исследователь должен чётко сформулировать, для чего делалась работа, что надо было наблюдать и выяснить, что хотелось бы узнать. Вопросы, которые ставятся в задачах, должны быть чёткими и предполагать однозначный ответ (как мы будем искать ответ на поставленный в цели вопрос).

    Планирование работы подразумевает также необходимость в выборе методов работы и в определении методики проведения исследования. После постановки цели и задач и выбора методов исследования, совместно с учеником составляется план исследования с  указанием временных промежутков.

Установление любых закономерностей начинается со сбора фактов, относящихся к теме исследования. Факты эти могут быть получены из опубликованной литературы и любых других источников.

     Следующий этап работы - анализ и оформление научных исследований. Выводы делаются в соответствии с поставленной целью и задачами. Они должны быть четкими и понятными даже не специалисту. Ни для кого не секрет, что верная оценка результатов исследования является одной из наиболее сложных и в то же время важных задач. Важно научить детей решать поставленные задачи до конца, приводить любое начатое дело к логическому завершению.

      Завершающим моментом каждой работы должно стать представление её на  конференциях. Выступление на различных конференциях даёт неоценимый опыт конкурентной борьбы, способности отстаивать свои идеи, доказывать важность и актуальность выбранной проблемы.(3)

   На научно - исследовательской конференции «Юность Поморья», му-ниципальный уровень совместно с учащимися были представлены следу-ющие работы: «Исследование водопроводной воды села Яренск» 2009 г,    

«Влияние различных видов топлива кочегарок на свойства снега в селе Яренск» 2010, «Сколько витамина С в апельсинах и апельсиновых соках?» 2013, «Санаторий в Яренске: миф или реальность?» 2011 г. Последняя работа заняла 1 место в областном конкурсе «Мир воды – мир человека» 2011 г.

    Занятие научно-исследовательской деятельностью – это хорошая стартовая площадка для тех учащихся, которые планируют в будущем продолжить свое образование в высших учебных заведениях. Моя задача, как преподавателя – организатора исследовательской работы, - выявить одаренных учащихся и спланировать совместную работу таким образом, чтобы ребята смогли проявить себя в том или ином направлении деятельности.

Список литературы.

1.  Габриелян О.С. Химия. 8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений – Москва. 2013. – с. 181.

2. Иванов Д. Компетентности и компетентностный подход в современном

современном образовании – Учебное издание Воспитание. Образование. Педагогика. Библиотечка «Первого сентября». №6 (12). 2007.

3. Космодемьянская С.С., Гильманшина  С.И. Методика обучения химии. Учебное пособие -  Казань, 2011. – С.45

4. Материалы круглого стола «Развитие исследовательских умений учащихся общеобразовательной школы: метаметодический аспект» // Вестник Северо-западного отделения РАО. – 2002. - №7. – С. 331.

5. О развитии учебно-исследовательской деятельности учащихся в системе дополнительного образования: Решение коллегии Министерства образования РФ от 10 января 1996 г. №1/1 // Вестник образования. – 1996. - №5. – С.32.

6. Основина В.А.. Проектирование и организация учебного процесса на деятельностной основе – Ульяновск. 2008. – С. 48.

7. Шашенкова Е.А. Исследовательская деятельность в условиях многоуровневого обучения. – М.: АПКиППРО, 2005. – С. 49.