Применение современных инновационных технологий в обучении химии
материал по химии на тему

"Эффективные педагогические инновации и ресурсы повышения качества химического образования"

Применение современных инновационных технологий в обучении - одна из наиболее важных тенденций образовательного процесса. В отечественном образовании в последние годы инновационные, в том числе интерактивные технологии стали все чаще использоваться при изучении  не только химии и биологии, но и большинства дисциплин.

Преимущества инновационных педагогических технологий заключаются в следующем:

- повышают эффективность и качество обучения;

- обеспечивают мотивы к самостоятельной познавательной деятельности;

- способствуют углублению межпредметных связей за счет интеграции информационной и предметной подготовки.

Педагогическая инновация - нововведение, преобразование в педагогической области, связанное с новыми идеями, изобретениями, открытиями, исследованиями, проектами. Однако следует помнить, что «Инновация относится не только к созданию и распространению новшеств, но и к преобразованиям, изменениям в образе деятельности, стиле мышления, который с этими новшествами связан». 

Современный образовательный процесс немыслим без поиска новых, более эффективных технологий, призванных содействовать развитию творческих способностей обучающихся. Необходимо добиваться, что бы обучающийся  стал активным участником учебного процесса, а учитель, забыв о роли информатора, являлся организатором познавательной деятельности обучающегося. Предлагаю вашему вниманию некоторые инновационные технологии, которые использую в своей практике на уроках химии.

I. Интегральная образовательная технология.

Принципы: многократное повторение, обязательный поэтапный контроль. Изучение крупными блоками, применение опор, ориентировочных основ деятельности.

Эта технология используется при изучении химии в старших классах. Это активные формы обучения: уроки – лекции, семинары, практикумы, консультации.

Теоретический материал излагается “блоком”. Используется двукратное объяснение: сначала в форме лекции с применением средств наглядности, затем кратко, с выделением опорных знаний и вычленением наиболее существенного в изложенном. Новый материал, изучаемый на лекции, неоднократно повторяется учащимися и рассматривается в разных связях на семинарских занятиях. Основные направления работы на семинаре определяются девизом. Например: “Опыт – основа познания”, “От данных анализа к структуре, а от неё к свойствам”, “Все познается в сравнении”, “Практика – есть критерии истины” и т.д. Лекции проводятся вводные, текущие, заключительные. Преподавание материала “блоком” дает экономию учебного времени, позволяет больше его затрачивать на формирование умений, обсуждение изученного, обучение  обучающихся высказывать своё мнение, оценивать содержание материала.

Каждую лекцию стараюсь делать проблемной. Вначале ставится проблема, а обучающиеся  подводятся к решению этой проблемы. Теоретический материал, изученный на лекции, закрепляется на уроках семинарах. Проводятся несколько видов семинаров: обучающий; самостоятельное приобретение знаний по заданной разработке; семинар – практикум по решению расчетных задач; обучающе-практические семинары. Преобладающей функцией семинара является обучающая. Но на них обязательно осуществляется контроль. Затем проводится итоговый контроль.

II. Технология проблемного обучения.

Проблемное обучение пронизывает весь курс химии. Все лекции по органической химии являются проблемными. Кроме того, изучение неорганической и общей химии сопровождается созданием на уроках проблемных ситуаций и постановкой проблемных вопросов.

III. Технология укрупнения дидактических единиц.

Используется при изучении разделов “Металлы” и “Неметаллы”. Три программные темы “Подгруппа углерода”, “Подгруппа азота” и “Подгруппа кислорода” объединяются на основе идей параллельного структурирования и укрупнения дидактических единиц обучения. Это возможно потому, что, изучая подгруппы химических элементов, прорабатываются одни и те же структурно – родственные понятия, обладающие информационной общностью.

Составлен следующий план изучения темы:

- Химия неметаллов (установочная лекция).

- Характеристика элементов неметаллов. Изучение их свойств в соответствии с периодической системой (семинар).

- Характеристика простых веществ неметаллов. Их химические свойства. Аллотропные видоизменения. Изменение физических и химических свойств простых веществ неметаллов в соответствии с положением химических элементов в периодической системе Д.И.Менделеева.

- Водородные соединения неметаллов. Изменение их свойств в периодической системе.

- Оксиды неметаллов. Изменение их свойств.

- Гидроксиды неметаллов.

- Соли. Состав и свойства солей – сульфатов, нитратов, фосфатов, карбонатов, силикатов, солей аммония.

- Минеральные удобрения.

- Подготовка к решению экспериментальных задач по теме (семинар – практикум).

- Практикум по решению расчетных задач.

- Зачет по теме “Неметаллы”.

Такой подход при изучении темы дает возможность устанавливать зависимость между составом, строением и свойствами веществ. Обучающиеся  могут прогнозировать их на основе знания теории. Появляется возможность многократного повторения с обучающимися основного материала. Создаются условия для организации активной самостоятельной работы обучающихся с опорой на ранее изученный материал; есть возможность для взаимообучения обучающихся  в группах, парах, для организации индивидуального и дифференцированного обучения. Это позволяет освободить время для проведения семинаров-практикумов.

При изучении материала составляются опорные конспекты. Они необходимы для обобщающих выводов.

IV. Технология разноуровневого обучения.

Эффективная организация образовательного процесса невозможна без использования индивидуально-дифференцированного подхода к обучающимся.  В обучении химии дифференциация имеет особое значение. Это обусловлено спецификой предмета: У одних  обучающихся усвоение химии сопряжено со значительными трудностями, а у других проявляются явно выраженные способности к изучению предмета. Проблему прочности знаний по химии можно решить через технологию уровневой дифференциации.

В организации процесса обучения учащихся ориентируюсь на введение трех стандартов:

обязательной общеобразовательной подготовки (уровень, которого должен достичь каждый ученик): усвоение ЗУН в рамках учебной программы;

повышенной подготовки, определяющейся заданной глубиной овладения содержанием учебного предмета;

обучение на уровне углубленного изучения предмета для интересующегося, способного ученика. Обучение происходит на индивидуальном максимально возможном уровне трудности.

В условиях дифференциации ученик определяет направления собственной реализации на основании имеющихся способностей, склонностей, интересов и выбирает ту образовательную траекторию, которая ему наиболее близка. Выбор уровня сложности достаточно подвижен и делается не “навсегда”. К самостоятельному выбору заданий учеников надо готовить, советовать какое задание выбрать, но право выбора остается за учеником. Осуществляя контроль и оценку знаний учащихся, важно добиться, чтобы оценка отражала не только обученность, но и обучаемость, т.е. чтобы ученик стал субъектом учебной деятельности. Не будем забывать о том, что изучениие каждого предмета в школе – не цель, а средство развития ребенка. Для оценки успехов учащихся необходимо определить, как усвоено содержание: на уровне воспроизведения фактов, их реконструирования или на вариативном уровне (уровне мыслительных операций).

Пример проверочной самостоятельной работы по теме: “Соединения химических элементов”

Вариант 1. Включает нестандартные задания творческого характера.

Используя Периодическую систему химических элементов Д.И.Менделеева, определите формулы пяти бинарных соединений. Укажите степень окисления  элементов.  Приведите по две формулы веществ каждого класса. Назовите эти вещества.

Вариант 2. Включает стандартные задания, но содержит элементы усложнения.

Составьте формулы оксидов азота, в которых азот проявляет степень окисления 1,+2,+3,+4,+5.

Распределите вещества по классам, напишите их формулы: гидроксид железа(II), серная кислота, оксид магния, хлорид алюминия, нитрат цинка, гидроксид натрия, оксид кальция, азотная кислота.

Вариант 3. Включает репродуктивные задания.

Определите степень окисления элементов в соединениях по формулам: Na2S, CuO,SiH4,CO2 , Ba3N2.

По формулам распределите вещества по классам: К2О, KCl, NO2, HNO3, KOH, MgSO4, HCl, CuSO4, Ca (OH)2.

V. Технология игрового обучения.

Данная технология способствует повышению интереса учащихся к различным видам учебной деятельности и познавательной активности. Игры рассматриваются как вид деятельности, как форма организации работы учащихся и метод обучения. “Игра – едва ли не единственный вид деятельности, специально тренирующий творчество не как отдельную способность к чему- либо, а как качество личности. Игра на уроке активизирует мысль и разряжает обстановку”. Учителя химии и биологии используют в своей работе данную технологию. Чаще всего проводят деловые игры, где учащиеся выступают в роли лаборантов, технологов предприятий, руководителей, экологов. Такие игры проводятся по тем темам, где рассматриваются экологические проблемы. Кроме того, обобщающие уроки проводим в форме игр – путешествий. Например, Путешествие по континенту “Химии”. Учащиеся перемещаются из “Королевства химических формул” в “Царство химических реакций”, затем в “Империю Периодической системы” и т.д.

В игровой форме проводим чаще уроки в 8 – 9 классах. Это уроки-сказки, общественные смотры знаний, уроки-соревнования, брейн-ринги и т.д. Технология игрового обучения помогает достичь прочного усвоения учащимися знаний по предмету.

VI. Информационно- коммуникационные технологии.

Использование информационных и коммуникационных технологий открывает новые перспективы и поразительные возможности для обучения химии. ИТ можно использовать на различных этапах урока: для проведения химической разминки, на этапе объяснения нового материала, для коррекции знаний, умений, навыков. Информационные технологии делают уроки яркими и содержательными, развивают познавательные способности учащихся и их творческие силы. Одновременное воздействие на два важнейших органа (слух и зрение) облегчает процесс восприятия и запоминания информации.

Применение на уроках интерактивных презентаций, созданных учителем и учащимися, позволяет эффективно проводить проверку выполненных заданий и убедиться в правильности ответа, активизирует познавательную деятельность учащихся. Учащиеся имеют возможность принимать активное участие в создании уроков (поиск и систематизация информации), тем самым, формируя навыки самостоятельной работы по предмету, а так же навыки владения информационными компьютерными технологиями. При подготовке к урокам ученики могут использовать Интернет-ресурсы, образовательные сайты как информационное поле, позволяющее получить дополнительную оперативную, актуальную информацию по темам урока.

VII. Адаптивная система обучения.

В настоящее время к выпускникам школ предъявляются большие требования. Им необходимо адаптироваться в сложном современном мире и не столько нужна сумма полученных знаний, сколько умение их находить самим, уметь обобщать, делать выводы, быть творчески мыслящимися людьми, чтобы утвердиться в жизни.

В курсе неорганической химии, при изучении химических элементов и их соединений обучающимся  приходится опираться на знания базовых законов химии. Поэтому здесь возможно использование АСО (адаптивной системы обучения). Это новая модель организации обучения. Структура занятия по такой системе позволяет увеличить время самостоятельной работы учащихся. Учение становится активной самостоятельной деятельностью. На занятиях учитель часть времени работает со всеми учащимися, обучает их. При этом изучается принципиально новый материал. Остальное время на занятии используется для самостоятельной работы учащихся. Учитель не просто наблюдает за работой учащихся, а работает в это время с отдельными учениками индивидуально.

Модель АСО.

Учитель обучает всех учащихся.

Учитель управляет работой учащихся.

На каждом уроке учитель чему–то обучает всех (сообщает новое, объясняет, демонстрирует, показывает, тренирует), а затем работает в индивидуальном режиме (управляет самостоятельной работой, осуществляет контроль и работает индивидуально, отключая учащихся от самостоятельной работы по очереди). Учащиеся могут работать в трех режимах: совместно с учителем, с учителем индивидуально и самостоятельно под руководством учителя.

Для обособленной самостоятельной работы, включающей выполнение практических заданий, решение задач, созданы многоуровневые программы, которые выполняются в классе и частично дома. В условиях АСО обучение – это не только сообщение новой информации, но и обучение приемам самостоятельной работы, самоконтролю, приемам исследовательской деятельности, умению добывать знания, обобщать и делать выводы, фиксировать главное в свернутом виде. Умение самостоятельно работать – это то, чему ученик должен научиться в школе. Основным признаком этой системы является резкое увеличение времени самостоятельной работы. Такой процесс обучения позволяет развивать мышление, активизировать мыслительные процессы за счет проблемности и обобщенности изложения, высокой эмоциональности речи.

Типовая схема учебных занятий по АСО:

- проверка итогов предыдущей работы;

- презентация нового материала;

- практика под руководством учителя;

- независимая самостоятельная работа учащихся;

- самоконтроль и самооценка результатов работы;

- подведение итогов занятия;

- определение домашнего задания;

- специальное повторение;

- контроль знаний учащихся.

VIII. Проектная  технология.

Метод проектов ориентирован на достижение целей обучающихся. Он формирует большое количество умений и навыков, опыт деятельности.

Цели проектной деятельности заключаются в понимании и применении знаний, умений и навыков, приобретённых школьниками при изучении различных предметов на интеграционной  основе. Среди инновационных педагогических средств и методов, обеспечивающих индивидуализацию  обучения, особое место занимает проектирование как основной вид учебной деятельности.  Проект (лат. Projectus – брошенный вперед) предполагает разработку замысла, предположительного  поиска ответа на вопрос, решения проблемы разным способом. Метод проектов реализуется  главный смысл и назначение обучения – создает условия для сотрудничества в сообществе исследователей, тем самым помогает обучаемому стать талантливым учеником

Но главное в работе педагога - личный пример!

"Мы сами чувствуем, что всё, что мы делаем,- это только капля в океане.

Но этот океан стал бы меньше без этой недостающей капли."    Мать Тереза

Поэтому важнейшей составляющей педагогического процесса должно стать личностно - ориентированное взаимодействие учителя с учениками, где бы обеспечивалось комфортное психологическое самочувствие обучающихся, резкое снижение конфликтных ситуаций на уроках и во время воспитательной деятельности, где бы создавались благоприятные предпосылки для повышения уровня общекультурной подготовки; создавался благоприятный микроклимат в классе, школе.

Именно мы  с вами делаем погоду в классе. Так давайте делать её не только качественно,  но и по возможности, солнечно!

Ведь изменчивый, неустойчивый характер погоды в классе плохо влияет на здоровье людей, постоянно в нем находящихся.

Пусть ваш класс будет парником – парником любви, доброты, уважения и порядочности. В таком парнике вырастут дружные зрелые, сильные всходы. И это будет – замечательный парниковый эффект.

Пусть всегда в вашем классе будет много солнечного света!

Используемая литература:

Бордовская Н.В. , Даринская Л.А., Костромина С.Н. Современные образовательные технологии. М.: Кнорус, 2015. 269 с.

Кочкарова М.К. О способах формирования интереса к процессу познания //Химия в школе. 2012. №7.

Космодемьянская С.С., Гильманшина С.И. Методика обучения химии: учебное пособие. Казань: ТГГПУ, 2017. 136 с.

Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. – М.: Народное образование, 1998. – C. 14-15

Щукина Г.И. Активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе. М.: Просвещение, 2016. 160 с.