Использование классических приемов создания проблемных ситуаций на уроке (из опыта работы)
статья по химии по теме

                                                                  Белицкая Е.А., учитель ГБОУ СОШ № 35

с углубленным изучением английского языка

Василеостровского района Санкт-Петербурга

Использование классических приемов создания проблемных ситуаций на уроке (из опыта работы)

         ФГОС по химии ориентирует учителя на организацию учебного процесса, в котором ведущая роль отводится самостоятельной познавательной деятельности  учащихся.

Технология проблемного обучения способна в полной мере осуществить данные требования. Под проблемным обучением понимается такая организация учебного процесса, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению.

Н.Г. Дайри, исследователь проблемного обучения,  считал: «Обучение является проблемным, если оно всем своим содержанием и способом раскрытия ставит какой-то вопрос, требующий решения, но прямого решения не дает и побуждает учащихся искать ответ. В этом случае возникает проблемная ситуация». Проблемная ситуация является основой проблемного обучения.

В проблемном обучении знания «не передаются учащимся в готовом виде, а приобретаются ими в процессе самостоятельной познавательной деятельности в условиях проблемной ситуации».

«Начальным моментом мыслительного процесса обычно является проблемная ситуация. Мышление начинается обычно с проблемы или вопроса, с удивления или недоумения, с противоречия. Этой проблемной ситуацией определяется вовлечение личности в мыслительный процесс, он всегда направлен на разрешение какой-то задачи » (С. Л. Рубенштейн).

Проблемная ситуация характеризует определенное психическое состояние ученика, возникающее в процессе выполнения задания, которое помогает ему осознать противоречие между необходимостью выполнить задание и невозможностью осуществить это с помощью имеющихся знаний; осознание противоречия пробуждает у учащегося потребность в усвоении новых знаний о предмете, способе или условиях выполнения действий.

Проблемные ситуации позволяют, опираясь на непроизвольное внимание учеников, постепенно вырабатывать у них произвольное внимание к объекту изучения, стремление овладеть предметом, несмотря на имеющиеся трудности.

Следовательно, проблемная ситуация – центральное звено в проблемном обучении. От того, насколько удалось активизировать учащихся, возбудить их интерес, зависит эффективность проблемного обучения.

       Для создания проблемной ситуации на уроке я использую следующие методические приёмы: подвожу школьников к противоречию и предлагаю им самим найти способ его решения, сталкиваю противоречия в практической деятельности, излагаю различные точки зрения на один и тот же вопрос, предлагаю классу рассмотреть проблему с различных позиций, побуждаю школьников делать сравнения, обобщения, выводы из ситуаций, сопоставлять факты, ставлю проблемные задачи (например, с недостаточными, избыточными или заведомо ошибочными данными, с неопределённостью в постановке вопроса, с ограниченным временем решения).

Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении, закреплении, контроле. Оптимально – это сочетание традиционного изложения с включением проблемных ситуаций.

Приведу несколько примеров создания проблемной ситуации.

Демонстрация или сообщение некоторых фактов, которые неизвестны учащимся и требуют для объяснения дополнительной информации, побуждают к поиску новых знаний. Например, я демонстрирую аллотропные видоизменения элементов и предлагаю объяснить, почему они возможны.

Использование противоречия между изучаемыми фактами и имеющимися знаниями, на основе которых учащиеся высказывают неправильные суждения. Например, я задаю вопрос: «может ли при пропускании углекислого газа через известковую воду получиться прозрачный раствор?». Учащиеся на основании предшествующего опыта отвечают отрицательно, и тогда я демонстрирую им образование гидрокарбоната кальция.

Объяснение фактов на основе известной теории. Почему при электролизе сульфата натрия на катоде выделяется водород, а на аноде кислород? Учащиеся должны ответить, пользуясь справочными таблицами.

Построение гипотезы на основе известной теории, а затем её проверка. Например, я задаю вопрос, будет ли уксусная кислота, как кислота органическая, проявлять общие свойства кислот? Учащиеся высказывают предположения, я ставлю эксперимент и даю теоретическое объяснение.

Нахождение рационального пути решения, когда заданы условия и конечная цель. Например, решение экспериментальной задачи по определению веществ в пробирках с наименьшим числом проб.

Нахождение самостоятельного решения при заданных условиях. Это творческая задача, для решения которой необходимо использование дополнительной литературы, справочников.

Использование принципа историзма. Например, поиск путей систематизации химических элементов, приведший, в конечном счете, Д. И. Менделеева к открытию периодического закона.  Многочисленные проблемы, связанные с объяснением взаимного влияния атомов в молекулах органических веществ на основе электронного строения, также являются отражением вопросов, возникших в истории развития органической химии.                  

       В теории и практике проблемного обучения рассматривается несколько видов проблемных ситуаций, возникающих на уроке, но в моей практике наиболее результативны следующие ситуации:

1. Ситуация конфликта. Она возникает при наличии противоречий. Причём противоречия могут быть разных типов: между практически достигнутым результатом или известным фактом и недостаточностью знаний для его теоретического обоснования. Между жизненным опытом учащихся, их бытовыми понятиями и представлениями и научными знаниями.

Изучение темы “Гидролиз солей” начинаю с демонстрации проблемного эксперимента: показываю изменение окраски индикаторов в растворах кислот и щелочей, учащиеся вспоминают причины ее изменения в кислотах и щелочах (наличие водородных и гидроксильных ионов), затем показываю изменение окраски индикаторов в растворах солей различного типа (в растворах хлорида алюминия, карбоната  натрия, хлорида калия). Причина изменения окраски индикаторов в растворах солей не очевидна ( средние соли не содержат водородных и гидроксильных ионов). Учащиеся высказывают свои предположения и приходят к выводу о взаимодействии  солей с водой.

Опираясь на положение алюминия в электрохимическом ряду напряжений металлов, учащиеся относят его к активным металлам. Тогда я предлагаю ребятам объяснить широкое применение алюминиевой посуды в быту, в процессе беседы ребята выясняют, что алюминий покрыт оксидной плёнкой.

2. Ситуация опровержения. Создаётся, когда я предлагаю учащимся доказать несостоятельность какого либо предположения, идеи, вывода на основе всестороннего анализа.

Рассматривая свойства гидроксидов алюминия и цинка, учащиеся указывают, что они реагируют с кислотами и разлагаются при нагревании как нерастворимые основания и подтверждают выводы опытами. Затем они предлагают способ получения нерастворимых гидроксидов алюминия и цинка реакцией обмена между солью и щёлочью. При этом я демонстрирую взаимодействие соли цинка и щёлочи. Ребята наблюдают выпадение осадка гидроксида и его последующее растворение в избытке щёлочи. Теперь они должны опровергнуть своё утверждение о невозможности реакции между двумя основаниями. В процессе проблемной беседы я подвожу их к пониманию того, что в данной реакции гидроксид цинка проявляет кислотные свойства. Делаем вывод: амфотерность – проявление двойственности свойств веществ.

3. Ситуация предположения. Создаётся, когда требуется доказать справедливость какого–то предположения или предполагается существование какого–либо явления или закона, расходящегося с полученными ранее знаниями. Анализируя структуру бензола, учащиеся проводят аналогию с алкенами, предполагают, что он способен к реакциям присоединения. Однако знакомство с особенностями ароматической связи подводит их к предположению о других свойствах бензола.

      На уроках химии наиболее эффективны три способа организации проблемной деятельности: проблемное изложение, эвристическая беседа, самостоятельная поисковая исследовательская деятельность учащихся. Проблемное изложение считаю наиболее оправданным в тех случаях, когда учащиеся не обладают достаточным объёмом знаний, впервые сталкиваются с тем или иным явлением. При этом поиск осуществляет сам учитель. По существу я демонстрирую им путь исследования, поиска и открытия новых знаний, готовя их к аналогичной самостоятельной деятельности в дальнейшем. Проблемное изложение требует от учителя не только свободного владения учебным материалом, но и знаний о том, какими путями шла наука, открывая свои истины. Например, при формировании понятия об ароматической связи в молекуле бензола, можно проследить историю синтеза и изучения бензола через анализ формулы Кекуле. Таким образом, я не только сообщаю ребятам выводы науки, а раскрываю перед ними путь, который привёл учёных к этим выводам. При изучении темы «Углеводы» я ставлю такой проблемный вопрос: «почему хлеб, если его долго жевать, приобретает сладкий вкус?». Или при демонстрации эксперимента по сравнению свойств глюкозы и фруктозы учащиеся сталкиваются с проблемой: глюкоза реагирует с гидроксидом меди (II), а фруктоза — нет. Почему?

   В случае если учащиеся уже обладают минимумом знаний, необходимых для активного участия в решении учебной проблемы, я применяю поисковую беседу. В процессе такой беседы ребята под моим руководством ищут и самостоятельно находят ответ на поставленный проблемный вопрос. Обычно поисковую беседу я провожу на основе проблемной ситуации, специально создаваемой. Учащиеся же самостоятельно намечают этапы поиска, высказывая различные предположения, выдвигая варианты решения проблемы. Например: «как объяснить нейтральную среду раствора аминокислоты?» (демонстрационный опыт). Учащиеся вспоминают, что аминокислота – соединение с двойственными функциями, карбоксильная группа обусловливает кислотные свойства, аминогруппа – основные. В ходе беседы я подвожу учащихся к мысли о том, что протон карбоксильной группы переходит к аминогруппе, раскрывая тем самым сущность амфотерности аминокислоты и строение биполярного иона. Другой пример,  при изучении темы «Гидролиз солей» целесообразно начать урок с решения качественной задачи на распознавание веществ: хлорида алюминия, карбоната натрия и хлорида натрия. Создаем условия для проблемной ситуации: Какую окраску имеет лакмус в растворах солей? Знания учащихся о том, что соль является продуктом нейтрализации кислоты и основания наводит на мысль о том, что индикатор в растворах всех солей будет показывать нейтральную реакцию среды. Однако эксперимент создает противоречие: в каждой пробирке индикатор показывает различную реакцию среды. Учащиеся высказывают свои предположения. Решение проблемной задачи происходит в процессе изучения сущности процесса гидролиза.

   Я считаю, что беседа поискового характера является необходимой подготовительной ступенью к работе учащихся на уровне исследования.  В том случае, когда учащиеся обладают достаточными знаниями, необходимыми для построения научных положений, а так же умением выдвигать гипотезы, можно использовать  метод самостоятельной поисковой исследовательской деятельности учащихся – высшую форму самостоятельной деятельности. Без отработки первых двух методов перейти к этому нельзя. Особенностями учебного исследования является то, что истина, которую ребята открывают в ходе решения учебной проблемы, в науке уже известна. Для учащихся эти факты новы, и мыслят они как первооткрыватели. Учебное исследование всегда проводится под руководством учителя. При этом ребята должны быть убеждены в том, что самостоятельно достигли цели. Учебное исследование не является универсальным методом. В деятельность учащихся я стараюсь включать лишь элементы исследований, применять исследования лишь при изучении отдельных тем и вопросов. Исследовательские задания предполагают, как правило, сначала выполнение практической работы по сбору фактов (эксперимент, наблюдение, работа с книгой) и лишь затем их теоретический анализ и обобщение. При этом проблема часто выявляется не сразу, а в ходе обнаружения несоответствия, противоречия между выявленными фактами. Так, при изучении свойств щелочных металлов я даю ребятам следующее задание: «Выявить роль воды в реакциях взаимодействия щелочных металлов с растворами различных солей». Для создания проблемной ситуации я предлагаю проблемный вопрос: «Каким образом будет происходить реакция между литием и раствором сульфата меди(II)?». Это приводит к тому, что при проведении эксперимента и дальнейшем анализе его результатов учащиеся приходят к пониманию сущности протекающих процессов. При исследовательском методе обучения познавательная деятельность школьников по своей структуре приближается к исследовательской деятельности учёного, открывающего новые научные истины. Таким образом, использование исследовательского метода обучения, как одного из самых эффективных способов организации проблемного обучения позволяет добиваться наиболее высокого уровня познавательной самостоятельности учащихся.

Литература

1. Лернер И. Я. «Проблемное обучение», М, 2004

2. Махмутов И. И. Проблемное обучение, М, 2005

3. Ильницкая И. А. «Проблемные ситуации и пути их создания на уроке», М., 2005