Исследовательская деятельность учащихся как одна из форм организации деятельностного подхода в обучении химии.
учебно-методический материал по химии на тему

Исследовательская деятельность учащихся как одна из форм организации деятельностного подхода в обучении химии.

   Одной из форм организации деятельностного подхода в обучении химии является исследовательская деятельность учащихся, в процессе которой идет воспитание творческой личности, способной самостоятельно приобретать знания и умения, свободно применять их в своей деятельности.

В современных условиях одной из основных задач школы является интеллектуальное развитие учащихся, формирование исследовательских умений, создание условий для реализации потенциальных возможностей ребенка в процессе обучения.

В преподавании естественных наук, и в частности  химии, основная задача состоит в том, чтобы, прежде всего, заинтересовать учащихся процессом познания: научить их ставить вопросы и пытаться найти на них ответы, объяснять результаты, делать выводы. Внедрение исследовательского подхода в обучении химии способствует усилению мотивации учебной деятельности.

Исследовательская деятельность учащихся позволяет:

• выделить и изучить наиболее существенные стороны объекта или явления;
• получить достоверные данные об окружающей действительности;
• обеспечивает прочное усвоение новых знаний и применение их в практической деятельности;
• позволяет проводить ознакомление с основами химических производств;
• на основе восприятия исследования и анализа наблюдаемых явлений сформировать у учащихся представления, а затем и понятия курса химии.

Исследование – это метод проверки суждений, нахождения неизвестного. Исследовательская деятельность может быть использована при изучении любой темы школьного курса, способствуя раскрытию её содержания.

При обучении детей навыкам исследовательской деятельности я сначала использую проблемные вопросы и ситуации. При использовании проблемного обучения нужно понимать, что только тогда можно говорить о развитии мышления, когда проблемные ситуации используются регулярно, сменяя одна другую. Использование проблемных ситуаций на уроках химии способствует формированию диалектического мышления школьников, развитию умений находить и решать противоречия.

Способы создания проблемной ситуации могут быть самыми разнообразными.

К ним можно отнести:

1. Демонстрацию или сообщение некоторых фактов, которые учащимся неизвестны и требуют для объяснения дополнительной информации. Они побуждают к поиску новых знаний. Например, учитель демонстрирует аллотропные видоизменения элементов и предлагает объяснить, почему они возможны, или, например, учащиеся еще не знают, что хлорид аммония может возгоняться, а им предлагают вопрос, как разделить смесь хлорида аммония и хлорида калия.

2. Использование противоречия между имеющимися знаниями и изучаемыми фактами, когда на основании известных знаний учащиеся высказывают неправильные суждения. Например, учитель задает вопрос: «Может ли при пропускании оксида углерода (IV) через известковую воду получиться прозрачный раствор?» Учащиеся на основании предшествующего опыта отвечают отрицательно, а учитель показывает демонстрационный опыт с образованием гидрокарбоната кальция.

3. Объяснение фактов на основании известной теории. Например, почему при электролизе сульфата натрия на катоде выделяется водород, а на аноде – кислород? Учащиеся должны ответить на вопрос, пользуясь справочными таблицами: рядом напряжения металлов, рядом анионов, расположенных в порядке убывания способности к окислению, и сведениями об окислительно-восстановительной сущности электролиза.

4. Построение гипотезы на основе известной теории, а затем ее проверку. Например, будет ли уксусная кислота как кислота органическая проявлять общие свойства кислот? Учащиеся высказывают предположение, учитель ставит эксперимент или проводится лабораторный, а затем дается теоретическое объяснение.

5. Нахождение рационального пути решения, когда заданы условия и дается конечная цель. Например, учитель предлагает экспериментальную задачу: даны три пробирки с веществами; определить эти вещества наиболее коротким способом, с наименьшим числом проб.

6. Нахождение самостоятельного решения при заданных условиях. Это уже творческая задача, для решения которой недостаточно урока, поэтому для решения проблемы необходимо вне урока использовать дополнительную литературу, справочники. Например, подобрать условия для определенной реакции, зная свойства веществ, вступающих в нее, высказать предположения по оптимизации изучаемого производственного процесса.

7. Принцип историзма также создает условия для проблемного обучения. Например, поиск путей систематизации химических элементов, приведший, в конечном счете Д.И. Менделеева, к открытию периодического закона. Многочисленные проблемы, связанные с обеспечением взаимного влияния атомов в молекулах органических веществ на основе электронного строения, также являются отражением вопросов, возникавших в истории развития органической химии.

Наиболее удачно найденной проблемной ситуацией следует считать такую, при которой проблему формулируют сами учащиеся.

Исследовательскую деятельность, по моему мнению, также можно отнести к числу технологий личностно ориентированного характера при условии, если педагог проявляет заинтересованность в личностном росте ученика, формировании его ценностных ориентиров, личностных качеств. Это возможно благодаря и содержанию работы, которую выполняет ученик и благодаря общению взрослого и ребенка в ходе исследовательской деятельности.
Химический эксперимент – источник знаний о веществе и химической реакции – важное условие активизации познавательной деятельности учащихся, воспитания устойчивого интереса к предмету, а также представлений о практическом применении химических знаний. Эти вопросы могут быть успешно решены при активном использовании исследовательского подхода.

По объему осваиваемой методики исследования выделяются уроки с элементами исследования и уроки-исследования.

На уроке с элементами исследования учащиеся отрабатывают отдельные учебные приемы, составляющие исследовательскую деятельность: уроки по выбору темы или метода исследования, по выработке умения формулировать цели исследования, уроки с проведением эксперимента, работа с источниками информации, заслушивание сообщений, защита рефератов и т. д. На таких уроках использую технологию проектного и проблемного обучения.

Технология проведения такого урока следующая: на доске пишу название основных ступеней исследовательской деятельности. Формулирую проблему, сообщаю тему и цель исследования. Даю готовый алгоритм исследовательской работы. Веду учебный процесс, используя термины: проблема, гипотеза, подтверждение гипотезы, вывод.

Использую вопросы: В чем проблема? Каковы этапы деятельности исследователя? Что такое гипотеза? Как можно выдвинуть предположение? Данное высказывание предполагаемое или доказанное?

На уроке-исследовании учащиеся овладевают методикой научного исследования, усваивают этапы научного познания, учатся формулировать и решать исследовательские задачи. На таких уроках использую технологию сотрудничества (работу в малых группах).

Технология проведения такого урока следующая: на доске пишу названия ступеней исследования, формулирую проблему. Подвожу учащихся к пониманию цели исследования. Направляю деятельность учащихся в русло исследовательской работы без использования терминов: гипотеза, проверка гипотезы, интерпретация данных.

Обращаю внимание учеников на схему исследовательской деятельности. Использую вопросы: С чего необходимо начинать исследование? Как это сделать? Как поступил бы исследователь? Верный ли вы сделали выбор?

Организация собственно исследования (более высокий уровень) включает следующие этапы: формулировка проблемы, подведение учащихся к самостоятельному формулированию темы и цели исследования. Создание условий для исследовательской деятельности учащихся: обеспечение учебного процесса дидактическим материалом, организацию индивидуальной работы и деловое общение учащихся в группе и парах.

Использование вопросов: Ясна ли цель? Все ли понятно в выданном материале? На каком этапе работы находитесь? Уложитесь ли по времени? Каков итог урока? Оцените результат! Учащиеся должны подумать над практическим применением результатов исследования и наметить перспективы дальнейшей работы

Теоретические основы технологии осуществления исследовательской деятельности на уроке химии представил М. А.Шаталов:

1. Актуализация опорных знаний (фронтальная беседа, демонстрационный эксперимент);

2. Создание проблемной ситуации с помощью проблемно – поисковой беседы, демонстрационного эксперимента и др.;

3. Постановка учебной проблемы;

4. Решение учебной проблемы (выдвижение гипотезы, построение плана проверки гипотезы, осуществление собственного исследования, формулирование окончательного решения проблемы).