Проблемно-исследовательская работа во внеурочной деятельности
методическая разработка по химии

Проблемно-исследовательская работа во внеурочной деятельности.

    Большая часть знаний преподносится в готовом виде и не требует дополнительных поисковых усилий и основной трудностью для учащихся является самостоятельный поиск информации, добывание знаний. Поэтому одним из важнейших условий повышения эффективности учебного процесса является организация учебной исследовательской деятельности и развитие её основного компонента – исследовательских умений, которые не только помогают школьникам лучше справляться с требованием программы, но и развивают у них логическое мышление, создают внутренний мотив учебной деятельности в целом.
    Формировать исследовательские умения необходимо не только на уроках, но и во внеурочной деятельности, которая позволяет учащимся,  интересующимся предметом, не ограничиваться рамками учебной программы. Применение во внеурочной работе заданий, связанных с проведением наблюдений и опытов, развивает у школьников исследовательские наклонности.
     Химия – это предмет, который даёт огромные возможности для разнообразных исследований: от небольших краткосрочных (в пределах одного занятия), до длительных и глубоких, которые оформляются в научно-исследовательские работы. Даже плохо успевающий ученик обнаруживает интерес к предмету, когда ему удается что-нибудь „открыть". Для активизации познавательной деятельности необходимо использовать уроки-исследования, где предметом ученического исследования является „переоткрытие" уже открытого в науке, вместе с тем для ученика выполнение исследовательского задания является познанием еще не познанного.

    Ученики во время занятия сами накапливают факты, выдвигают гипотезу, ставят эксперимент, создают теорию. Задания такого характера вызывают у учащихся усиленный интерес, что приводит к глубокому и прочному усвоению знаний. Итогом работы на уроке становятся выводы, самостоятельно полученные школьниками, как ответ на проблемный вопрос учителя. Неотъемлемой частью химии является выполнение лабораторных работ. Если ученику трудно выполнить работу, то он может воспользоваться учебником. Это учит самостоятельно мыслить, а урок можно считать методом исследования.

     Для развития творческой, активной личности большие возможности имеет проектно- исследовательская деятельность. Под исследовательской деятельностью понимается форма организации учебной работы, связанная с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением, предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования. Учащиеся перед началом работы над проектом получают инструкции: 1)требования к проекту, 2)методические рекомендации, памятки – как правильно оформить проект, 3) шкала баллов оценивания проекта. Проекты бывают разные по времени, но лучше, если он будет длиться от 1 месяца до 3, так как может утратиться интерес к проекту. Учащиеся, готовят материал для проекта, проводят эксперименты во внеурочное время, а защиту проектов можно проводить на уроках обобщения или изучения нового материала.

Структура исследовательской работы:

Введение

Обзор литературы

Материал и методика исследования

Характеристика района исследования

Результаты исследования и их обсуждение

Выводы, практические рекомендации, перспективы для дальнейшей работы

Библиографический список

Приложение

Этапы исследовательской деятельности:

1 этап - организационный 
- выбор темы
- постановка проблемы
- планирование

2 этап – основной 
- работа с различными источниками информации
- проведение собственных исследований
- обработка текстового, научно-графического материала
- коррекция промежуточных результатов
- оформление работы в соответствии с требованиями

3 этап – презентация (заключительный) 
- защита работы
- сопоставление целей и результатов

 4 этап – рефлексивно – оценочный

Виды исследовательской деятельности:
- на уроке:

Применение исследовательских методов изучения (учитель предлагает проблемное задание, учащиеся без помощи учителя ищут способ решения)

Проведение учебного эксперимента (лабораторные работы, демонстрация эксперимента)

Нетрадиционные уроки (урок -  презентация, ток-шоу, химические турниры и викторины и др.

Домашние задания исследовательского характера:

Наблюдение за живыми объектами, своим организмом

Опыты с растениями и домашними животными (выработка условных рефлексов)

Творческие задания – стихи, сочинения, кроссворды, викторины, презентации.

 Летние задания (сбор гербария, коллекций)

- во внеурочное время:

Подготовка и участие в олимпиадах

Участие в конкурсах, природоохранных мероприятиях и акциях

Участие в образовательных экспедициях (экскурсиях по экологической тропе, походах по родному краю)

Проведение кружков

Написание творческих работ, рефератов

Выполнение мини – исследований

Создание буклетов

Создание презентаций

Создание моделей

     Учебные занятия планируются таким образом, чтобы они способствовали приобретению учащимися навыков самостоятельного поиска ответов на поставленные вопросы, самостоятельное решение проблемных ситуаций, умений анализировать факты, обобщать и делать логические выводы. У учеников должны быть сформированы операции анализа, синтеза, абстрагирования, обобщения.  Исследовательская деятельность помогает развить у школьников следующие ключевые компетентности:

- быть способным к саморазвитию, самоопределению, самообразованию;

- умение вступить в общение;

- умение владеть информационными технологиями, работать со всеми видами информации;

- уметь работать, быть способным создавать собственный продукт.

Потенциал исследовательской деятельности реализуется не сразу, а поэтапно.

I этап. Теоретико-экспериментальное исследование.

Вводится этот этап в восьмом классе, с первых уроков изучения химии. Учащимся предлагаются исследовательские задания с доступным и реальным содержанием. Учитель знает направление поиска, предлагает пройти этот путь ученику, зная наверняка искомый результат. Например, при изучении темы «Смеси и способы их разделения» занятия проводятся в форме работы лабораторий: «Химчистка на дому», «Отдел криминалистики», «Аптека» и т.д. Знания, приобретённые при этом достаточно устойчивы, так как добыты в результате самостоятельной деятельности.

II этап.  Частично-поисковое исследование.

Педагог знает направление поиска, но не знает конечного результата, предлагая ребёнку самостоятельно решить проблему или комплекс проблем. Данный вид исследований проводятся на уроках, начиная с 9 класса, на занятиях кружка. Например, изучение качественных реакций органических веществ. 10 класс. Ситуация частично-поискового исследования используется при решении нестандартных задач повышенной трудности на факультативных занятиях.

III этап. Поисковая исследовательская деятельность.

Это исследование с неопределённым содержанием. Преподаватель умело владеет методикой научного исследования, но они с учеником не знают, ни пути поиска (исследования), ни итога исследования.  Такой вид деятельности целесообразнее проводить во внеурочное время, с одарёнными детьми, в частности при подготовке к олимпиадам по химии, на занятиях в предметном кружке.

IV этап. Научно-исследовательская деятельность.

На этой ступени учащийся сам определяет степень готовности к этой ступени, самостоятельно задается проблемой исследования, определяет его цели, находит механизмы действий по их достижению. Этим видом деятельности занимаются учащиеся, которые входят в состав научного общества старшеклассников или ребята, тяготеющие к данному виду деятельности. Химический эксперимент  на этом этапе служит выработке у учащихся исследовательских умений, обеспечивает самоконтроль рассуждений и служит доказательством правильности предположений.

    Эффективных результатов по формированию исследовательских умений можно добиться при целенаправленной систематической работе. Такую систему работы составляют: проблемное проведение уроков, проведение большинства лабораторно - практических занятий исследовательским  и проектным методом,  система домашних заданий с элементами теоретического и практического исследования.  Исследовательская деятельность, как никакая другая, позволяет учащимся реализовать свои возможности, продемонстрировать все свои способности, раскрыть таланты, получить удовольствие от проделанной работы. Исследовательская деятельность имеет творческий характер, и в то же время это один из способов индивидуализации обучения.

Проблемное обучение – это тип развивающего обучения. Основополагающее понятие проблемного обучения – проблемная ситуация. Это такая ситуация, при которой субъекту необходимо решить какие-то трудные для себя задачи, но ему не хватает данных и он должен сам их искать. Постановка проблемной ситуации выполняет две задачи: усиливает мотивацию - интерес школьников к учебному содержанию и актуализирует мышление школьников. Но актуализация, начало мышления возможны, если актуализированы знания, которые необходимы для того, чтобы учащиеся могли решить проблему, т.к. при отсутствии необходимой подготовки они не могут приступить к решению. Например, если поставить перед учащимися 8-го класса вопрос, почему вещества, имеющие одинаковый количественный и качественный состав, обладают разными свойствами, эта важнейшая химическая проблема не вызовет потребность её решать, т.к. их знаний пока недостаточно. Актуализация знаний (её формы - проверка д/з, повторение ранее изученного материала, применение собственного опыта учащихся по теме) позволяет сгладить тревожность перед решением проблемы, проблема начинает казаться ребятам более доступной, осуществляется связь предыдущих знаний с последующими, что позволяет не нарушать логическую последовательность усвоения материала.

2. Создание проблемной ситуации. Постановка учебных целей.

Это самый ответственный и сложный этап проблемного обучения, который характеризуется тем, что учащийся не может выполнить задачу, поставленную перед ним учителем, только с помощью имеющихся у него знаний и должен дополнить их новыми. Учащийся должен осознать причину этого затруднения, но для этого проблема должна быть посильной. Класс может быть готов к её решению, но учащиеся должны получить установку к действию. Они примут задание к исполнению, когда будет чётко сформулирована проблема.

3. Построение проекта выхода из проблемной ситуации

А)Формулирование проблемы - это итог возникшей проблемной ситуации.

Она указывает, на что учащиеся должны направить свои усилия, на какой вопрос искать ответ. Если учащиеся систематически вовлекаются в решение проблем, они могут сформулировать проблему сами.

Б) Решение проблемы.

Этап состоит из нескольких ступеней: выдвижения гипотез (возможно использование приёма «мозгового штурма», когда выдвигаются даже самые невероятные гипотезы), их обсуждение и выбор одной, наиболее вероятной, гипотезы.

ПРИЕМЫ

1. Загадка, тайна:  «Тайна яхты «Зов моря»». Коррозия металлов - 9, 11 классы. Разгадайте тайну гибели дорогой яхты миллионера; работа детективного агентства в теме: «Соляная кислота» - 9 класс, в теме «Классификация неорганических веществ» - 8 класс; разгадайте химическую ошибку А. Конан -Дойля при описании собаки Баскервилей из одноимённого произведения. «Фосфор» - 9 класс.

2.  Проблемный вопрос, проблемная ситуация:  «Глюкоза» - 10 класс. Почему хлеб, если его долго жевать, приобретает сладкий вкус?  «Спирты» -10 класс. Как получить резиновые калоши из спирта?;  «Альдегиды, кислоты» - 10 класс «Всё дело в муравьях». Что общего между альдегидами, карбокислотами и муравьями?

3.  Противоречие фактов:  «Двойственное положение водорода в ПСХЭ» - 11 класс. Почему водород занимает в таблице Д.И. Менделеева два места: среди типичных металлов и среди типичных неметаллов?

Мотивация позволяет акцентировать внимание детей к изучаемой теме, заинтересовать их.

Основные формы внеурочной деятельности:

1. Проектно-исследовательская деятельность
2. Школьные научно-практические  конференции. Являются итогом многомесячной исследовательской, творческой деятельности старшеклассников под руководством учителей.
3. Предметные олимпиады. Главная задача олимпиад заключается, по нашему мнению, в повышении интереса учащихся к изучению профильных дисциплин и выявлению талантливых учащихся.