Повышение качества образования за счет формирования исследовательских компетенций в рамках программы «Лаборатория исследователей»
статья по химии (9 класс) на тему

Повышение качества образования за счет формирования исследовательских компетенций в рамках программы «Лаборатория исследователей»

Федюкина Людмила Павловна (flp0811@mail.ru) учитель химии высшей категории, Почетный работник общего образования Российской Федерации

Государственное общеобразовательное учреждение гимназия №56 Санкт-Петербург (ГБОУ гимназия №56)

В последнее время все острее встает вопрос о качестве образования, о формировании устойчивого познавательного интереса  школьников к получению знаний.

Модернизация образования предполагает не только ориентацию на усвоение учащимися определенной суммы знаний, но и развитие его личности, а также познавательных и исследовательских способностей. Это необходимо современному выпускнику, который должен показать высокое качество знаний и умение применять их на практике, что позволит ему быть успешным в дальнейшей жизни. Как же организовать деятельность учеников, чтобы они не остались равнодушными, а стремились быть активными и заинтересованными, готовыми решать любые проблемы урока и внеурочной деятельности?

Одним из путей решения этой задачи является привлечение учащихся к учебно-исследовательской работе, но в рамках урока можно реализовать только некоторые элементы этого направления. Поэтому в нашей гимназии реализуется общеобразовательная программа «Лаборатория исследователей химии имени Д.И. Менделеева», которая направлена на формирование исследовательской компетентности учащихся за счет интеграции общего и дополнительного образования. Несомненным достоинством и актуальностью общеобразовательной программы «Лаборатория исследователей химиков имени Менделеева» является то, что она позволяет мотивировать учащихся самостоятельно и осознанно выбрать индивидуальный общеобразовательный маршрут в предпрофильной подготовке. Содержание программы направлено на формирование устойчивого интереса к естественным наукам и организации познавательной деятельности. Практическая направленность тем делает данный курс актуальным, дает возможность экологического просвещения учащихся, способствует формированию умений и навыков работы с веществами и оборудованием. В программу включены прогрессивные научные знания  и ценный опыт практической деятельности человека, что способствует повышению интереса к химии и развитию внутренней мотивации учения. Предполагает сотрудничество, всех участников, учит объективному и критическому анализу (и самоанализу) достигнутых   результатов. Необходимо отметить, что тематика деятельности лаборатории исследователей обновляется ежегодно. Так как 2013 год объявлен годом «Охраны окружающей среды», поэтому это направление и стало ядром содержания деятельности лаборатории. Темы проектных работ по охране окружающей среды, в том числе и нашего региона ребята  выбирают самостоятельно, в зависимости от их интереса.  В этом году выбор тем связан в основном  с экологическими проблемами города Санкт-Петербурга и его окрестностей, например:

1. исследование загрязнения воздуха городским транспортом, проходящим в районе  Чкаловского проспекта
2.  проблемы бытового мусора  
3. экология моей квартиры
4. препараты бытовой химии и их безопасное использование
5. исследование состава и качества питьевой воды
6. экологические проблемы разлива нефти
7. экологические аспекты загрязнения акватории Невы
8. влияние кислотных дождей на памятники архитектуры г. Санкт-Петербурга
9. физико-химические способы очистки загрязненной воды реки Карповки
10. охрана природных водоемов в окрестностях Санкт-Петербурга

Выбор тематики исследований позволяет сделать вывод, что ребята не равнодушны к экологическим проблемам окружающей среды. Их волнует чистота улиц, дворов, водных акваторий нашего города и всего региона. С большим интересом они изучают и анализируют проблемы загрязнения атмосферы в пределах района школы и города и учатся делать выводы и предлагать свои проекты для улучшения  экологии жизни. Чтобы добиться высокого качества выполнения работы, необходимо сделать учебное исследование максимально эффективным. Поиск эффективных методик показывает, что применение лабораторных химических исследований качества продукта является наиболее привлекательным для ребят, поиск новых методик и апробация их на опыте развивает творческие и практические навыки учащихся.     На занятиях определяются и обсуждаются основные направления теоретической и практической части исследования. Ребята учатся правильно поставить цель исследования и определить задачи каждого этапа работы, выбрать литературные и информационные источники. Необходимо отметить, что индивидуальные исследовательские задания учащиеся получают не сразу. Сначала  им необходимо проявить себя на уроках при выполнении практических и лабораторных работ учебно-исследовательского  направления. Такого рода работы прививают основы выполнения химического эксперимента, учат аккуратности в обращении с лабораторным оборудованием и химическими реактивами, умению правильно фиксировать результаты эксперимента в тетради для практических работ, а также формулировать выводы и обобщать полученные результаты. В качестве примера рассмотрим фрагмент содержания работы по теме «Экологические аспекты разлива нефти», которую выполняет группа ребят 8 класса. Эта работа была признана одной из лучших по результатам научно-практической конференции школьников «Балтийский регион вчера, сегодня, завтра». На первом этапе работы осуществлялся сбор информации и актуализация знаний по теме исследования. Знакомство с историей вопроса и детальный анализ катастроф, связанных с  разливом нефти помогли разобраться в причинах этого вопроса и составить план исследования по ликвидации нефтяных пятен. Следующим этапом работы было создание проблемной ситуации: противоречия между прогрессивными методами очистки, требующими осознания и раскрытия сущности этих процессов и отсутствием достаточных знаний учащихся для выполнения этого задания. Поэтому для исследования эффективности физико-химических методов очистки были использованы апробированные методики с использованием доступных реагентов и оборудования. В работе решалась задача исследования нового метода очистки с применением ферромагнитных веществ, которые были приготовлены самостоятельно. Безусловно, на чистоту эксперимента влияет качество реагентов, толщина нефтяного пятна и ряд других факторов. Но по результатам исследования ребята высказали  свои суждения о комплексном применении каждого метода в зависимости от источника и характера загрязнения. Итак, при использовании методики очистки от разливов нефти в упрощенном и доступном для восьмиклассников виде, ребята почувствовали себя причастными к решению данной проблемы и заинтересованными в изучении химии и повышении знаний в области экологии как науки физико-химических процессах земли. Итогом работы является умение учащихся осознать проблему, выдвинуть гипотезу, проверить качество полученных выводов. Такой подход к выполнению учебно-исследовательской работы повышает качественный уровень занятий не только во внеурочное время, но и на уроках.

Результатом активной работы участников Лаборатории исследователей над проектом являются:

учебно-исследовательская работа, оформленная согласно всем требованиям структуры, автореферат работы, презентация к учебно-исследовательской работе,  дневники наблюдений по практической части работы;

реферат, составленный на основе использования современного информационного поиска, анализа и собственных выводов;

лабораторно-практическая работа, выполненная с соблюдением всех правил техники безопасности и грамотного оформления своих наблюдений;

мультимедийный проект (например, по правилам техники безопасности, при проведении лабораторных опытов).

Обсуждение выполненных работ проводятся на  предварительной защите, где определяются лучшие проекты, которые ребята представляют на городских, региональных и международных конференциях. Приобретенные творческие знания умения и навыки, внутренняя мотивация позволяют ребятам  быть успешными и  на уроках, уметь оказать помощь другим учащимся, выступать в качестве достойных консультантов при проведении лабораторных и практических работ. Принимать активное участие в ежегодных предметных неделях по химии, в городских и региональных олимпиадах по предмету. Необходимо отметить, что учащиеся, которые проходят такой путь подготовки, показывают отличные результаты при сдаче экзаменов (ГИА) и поступлении в профильные классы.

Таким образом, развитие исследовательских навыков является средством повышения  качества образования и способствует повышению способностей учащихся.    

Использование данной технологии позволяет: 

• Повысить интерес к исследовательской деятельности каждого обучающегося;
• Проследить и проанализировать результаты участия школьников в конференциях различного уровня;
• Изучить динамику результатов ГИА, поступления в профильные классы;
• Позволяет применять технологии проблемного обучения на уроках химии.