статья "Проблемное обучение в курсе химии"
статья по химии (8, 9, 10, 11 класс) на тему

 Автор Пучкина Зинаида Адольфовна,

Учитель химии ГБОУ СОШ 523 Колпинского района СПБ                                    

                        Проблемное обучение в курсе химии

Как зритель, не видевший первого акта,

 В догадках теряются дети.

 И все же они ухитряются как-то

 Понять, что творится на свете.

С.Я. Маршак

      Проблемное обучение - это совокупность таких действий как организация проблемных ситуаций, формулирование проблем, оказание ученикам необходимой помощи в решении проблем, проверка этих проблем, проверка этих решений и, наконец,  руководство процессом систематизации и закрепления приобретенных знаний.

               В педагогике теория проблемного обучения разрабатывается с середины 50-х годов XX столетия.   Сегодня теория проблемного обучения - достаточно глубоко разработанная и стройная отрасль педагогической науки.

     Интерес и потребность в проблемном обучении связаны с научно-техническим прогрессом. Появляются новые технологии, расширяется информационная база. Все настойчивее требуется, чтобы образование формировало свойства творческой личности, способной к созидательной деятельности в изменившихся условиях существования.

Какая же деятельность считается творческой?

 Это деятельность, в которой проявляются такие качества личности, как продуктивность, оригинальность мышления, изобретательность, умение увидеть проблему, интуиция, быстрота умственных реакций, способность к догадке.

     По И.Я. Лернеру проблемное обучение –такое обучение ,при котором учащиеся систематически включаются в процесс решения проблем  и проблемных задач, построенных на содержании программного материала. Из  этого следует :

1. Проблемное обучение предполагает самостоятельное полное или частичное посильное решение для учащихся проблем. В начале изучения курса химии такой посильной задачей является работа сравнительного плана. Учащимся могут быть предложены карточки с формулами веществ и предложено определить простые и сложные вещества, дав необходимые пояснения своему мнению. Подобную работу можно провести при знакомстве с классами неорганических веществ. Работа может вестись в группах или парами. Предложенные вещества предлагается распределить по классам, обосновать выбор. Далеко не всегда подобное задание оказывается простым для учащихся. После подведения итогов работы и обсуждения происходит закрепление знаний о классах веществ, что значительно облегчает изучение химических свойств веществ.

     В учебном процессе проблема может быть выражена в форме проблемного вопроса или задания. Для достижения реальных  результатов обучения  необходима система таких заданий. Цель проблемного обучения: усвоение не только результатов научного познания, но и самого пути, процесса получения этих результатов, она включает формирование познавательной деятельности ученика и развитие его творческих способностей. Показателем проблемности урока является наличие в его структуре этапов поисковой деятельности, выдвижения предположений,  проверки правильности  решения проблемы. Их применение  эффективно тогда, когда учителем ставится задача: на базе уже имеющихся знаний и умений сформировать качественно новые способы деятельности – умение школьников самостоятельно формулировать и решать обнаруженные или поставленные проблемы, умение предлагать путь решения проблемы и способы их проверки, планировать эксперименты. Проблемное обучение на начальных этапах неэкономно, но правильное, продуманное и систематическое применение этих методов обладает мощным обучающим эффектом и позволяет сэкономить много времени в последующем обучении.

2. Для решения этих проблем учащимся необходимо создавать ситуацию, побуждающую их к решению проблем. При изучении понятия амфотерность в 9 классе подобную ситуацию можно создать при проведении лабораторной работы. Например, предложить определить в какой пробирке находится хлорид бария, а где хлорид цинка, предложив в качестве дополнительного реагента гидроксид калия. А затем подтвердить двойственность свойств гидроксида цинка.

      Характерный признак проблемного подхода—самостоятельная познавательная деятельность.

     Применение методов проблемного обучения невозможно без системы заданий, с помощью которой можно создать проблемную ситуацию и тем самым активизировать эту деятельность. В педагогической литературе показаны виды задач для разрешения проблемной ситуации.

1. Задачи на выбор информации.

Показав учащимся 10 класса в качестве образца функциональные группы альдегидов и карбоновых кислот, предложить им определить у какого вещества могут присутствовать кислотные свойства и почему.

2. Задачи на исправление ошибок.

Такая проблемная задача может решаться практически на каждом уроке. Выведя на доску с помощью документ-камеры страницу тетради учащегося с решенной задачей, цепочкой превращений, уравнениями реакций, предложить учащимся найти ошибки и, самое главное, дать объяснение и вариант правильного решения. Решение проблемы не всегда работа  на весь урок. Это может быть фрагмент, который будет активизировать познавательную активность и упрощать процесс включения в урок.

3. Задачи на сравнение и составление выводов.

В 10 классе можно предложить сравнительную таблицу по строению и свойствам крахмала и целлюлозы и предложить объяснить причины сходства и различия веществ. В 8 предложить лабораторную работу по определению наличия кислот и щелочей с помощью индикаторов.

4. Задачи на установление взаимосвязей.

Такие задания хорошо отрабатываются при установлении генетической связи между классами неорганических и органических веществ. Особенно результативно, если такая форма деятельности предложена в виде лабораторной работы.

5. Задачи на постановку опытов.

Здесь наиболее интересным являются эксперименты на определение качественного состава веществ и доказательство наличия веществ в нумерованных пробирках. При выполнении данных работ можно предложить для более сильных учащихся самостоятельно составить план проведении эксперимента по определению веществ.

     Поскольку в курсе химии особую роль играет эксперимент, именно на него нужно обращать особое внимания.  Об использовании эксперимента в проблемном обучении на уроках уже было сказано, а при прохождении элективного курса или во внеурочной деятельности возможности значительно расширяются.

Например, в 7 классе можно проверять кислотность почвы, пищевых продуктов (особенно «вредных») с помощью индикаторов, обнаруживать природные красители в ягодах и цветах. В 10 классе мы сравнивали качество молока различных производителей, определяли состав чая различных сортов и выступали с результатами на конкурсах и конференциях.

     Исследовательский метод предполагает максимально самостоятельную деятельность учащихся по получению и усвоению знаний и умений. В курсе химии этот метод применяется в лабораторных работах, при решении комбинированных задач, когда нужно выбрать наиболее рациональный способ решения. Исследовательская работа формирует у учащегося качества, необходимые для профессиональной карьеры и социальной адаптации, независимо от будущей профессии. Исследовательский метод обучения эффективен только тогда, когда у учителя есть система обучения, в которой этому методу отводится значительная роль. Бессистемное применение проблемных задач мало эффективно. Работа  над проблемой исследования оформляется в виде реферата, научно-исследовательской работы, проекта. Учащиеся должны видеть результат своей работы, ее значимость.

Задача же учителя активизировать познавательную деятельность учащихся на уроке, что будет иметь большое значение для качественного усвоения ими учебного материала. Учителю необходимо объяснять наиболее сложные понятия, систематически создавать проблемные ситуации, сообщать учащимся факты так, чтобы в результате учебно-познавательной деятельности на основе анализа этих фактов учащиеся могли самостоятельно сделать выводы и обобщения.

     Чтобы использовать метод проблемного обучения учитель четко должен представлять     себе следующее.

- Какие цели преследует создание проблемной ситуации на уроке?

- Что будет способствовать возникновению проблемной ситуации на уроке?

- Какие затруднения возникнут у учащихся при решении предложенной учителем задачи?

- Как будет создана проблемная ситуация? Будет ли это проблемный вопрос, или задание?

- Как вовлечь учащихся в познавательный поиск?

     Пусковой механизм проблемного обучения – проблемная ситуация. Задача или вопрос могут считаться проблемными тогда, когда они содержат определенные противоречивые данные, требующие размышлений и поисков, обобщений, вызывают познавательный интерес. Пример проблемного вопроса: «Как объяснить, что элементы одной подгруппы – углерод и кремний – образуют высшие оксиды, резко отличающиеся друг от друга по своим физическим свойствам?», «Почему среди элементов побочных подгрупп встречаются только металлы?»

Грамотно созданная проблемная ситуация позволяет решить несколько важных задач:

- привлечь внимание ученика к вопросу, задаче; учебному материалу; пробудить у него   познавательный интерес;

- поставить его перед таким познавательным затруднением, преодоление которого активизировало бы мыслительную деятельность;

- помочь ему определить в познавательной задаче, вопросе, задании основную проблему и наметить план поиска путей выхода из возникшего затруднения, побудить ученика к активной познавательной деятельности;

- помочь ему определить наиболее рационального пути выхода из ситуации затруднения.

Технология проблемного обучения важна в условиях перехода на новые образовательные стандарты. Она многофункциональна и имеет следующее значение для обучающихся:

- Стимулирует мотивацию учения;

- Повышает познавательный интерес;

- Формирует самостоятельность, ответственность, критичность и самокритичность, инициативность, нестандартность мышления;

- Развивает творческие способности;

- Формирует убеждения;

- Формирует навыки исследовательской деятельности;

- Развивает коммуникативные компетенции.

      Чрезвычайно важной функцией проблемного обучения можно назвать повышение мотивации. Вообще без мотивации учебная деятельность, как и любая другая, практически невозможна. В традиционной системе преподавания мотивация осуществляется известным методом кнута и пряника или же основные усилия педагога по мотивации учащихся направлены на объяснение важности обучения. В этом отношении проблемное обучение, опять же, имеет более выигрышное положение, так как его характеризует творческая, а не репродуктивная деятельность, учащиеся получают больше возможности самореализоваться в процессе обучения, постоянная постановка и решение проблемных задач является более приемлемой для поддержания неослабевающего интереса и активности. Таким образом можно привести следующую сравнительную таблицу (по В.Оконю).

     Как показали исследования, основное значение здесь имеет не только нахождение результата, но и сам процесс ее поисков. Применение технологии проблемного обучения в связи с этим позволяет научить мыслить логично, творчески. Установлено, что самостоятельно “открытые” истины, закономерности не так легко забываются, а в случае забывания их быстрее можно восстановить.

      Постоянная постановка перед учащимися проблемных задач, проблемных ситуаций приводит к тому, что учащийся не “пасует” перед проблемами, а стремиться их разрешить. Ведь проблема – это всегда препятствие. Преодоление препятствий – движение, неизменный спутник развития.