Развитие исследовательских умений учащихся на уроках химии
статья по химии

УДК 372.854

РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ
УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ХИМИИ

Бабаян Анкин Мартуновна

Учитель химии

Муниципальное общеобразовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа № 11 имени Героя
Советского Союза Е. И. Ларюшина

Аннотация: в статье рассматривается тема, напрямую связанная с проявлением и развитием навыков и умений школьников на уроках химии. В процессе изучения данной науки существует много возможностей для развития и совершенствования умений и навыков, которые в свою очередь являются крайне необходимыми для исследовательской деятельности.

Ключевые слова: химия, исследовательская деятельность, обучение, развитие, умения, навыки, школьники, изучение.

DEVELOPMENT OF STUDENTS' RESEARCH
SKILLS IN CHEMISTRY LESSONS

Babayan Ankin Martunovna

Abstract: this article will consider a topic directly related to the manifestation and development of the skills and abilities of pupils in chemistry lessons. In the process of studying this science, there are many opportunities for the development and improvement of skills and abilities, which in turn are extremely necessary for research activities.

Key words: chemistry, research, education, development, skills, pupils, studying.

Первостепенной целью исследовательского обучения и деятельности как таковой является непосредственно образование у обучающихся навыков для самостоятельного и творческого освоения разнообразных современных механизмов работы [3].

В процессе обучения на уроке химии преподаватель даёт возможность школьнику представить себя учёным, исследователем, первооткрывателем, что допускает возможность привлечь и заинтересовать ученика [5]. Организация и реализация процесса исследовательской деятельности школьников в процессе изучения такой науки, как химия является непосредственно первостепенным пунктом, который в свою очередь значительно повышает интерес к химии как науке, делает её весьма увлекательной и полезной. Исследовательская деятельность может быть организована на любом этапе изучения химии: во время изучения теории, при решении задач, практических или лабораторных работ, во внеклассной работе или конкурсной деятельности.

В ходе исследовательской деятельности во время уроков химии ученики непрерывно пополняют свои знания и улучшают навык работы с литературой, осваивают методами проведения экспериментов и обработки данных, приобретают опыт участия в научной дискуссии, подготовки докладов и сообщений, а также оформления полученных результатов в виде тезисов и отчётов, что в совокупности способствует наиболее полному выявлению и развитию творческих способностей обучающихся.

Исследовательская деятельность благотворно влияет на становление и развитие познавательного интереса обучающихся к химии, способствует формированию исследовательских навыков, позволяет школьникам самореализоваться и выявляет их творческие навыки, а также заинтересованность, может помочь им в выборе будущей профессии и жизненных установок.

 Безусловно, важнейшими и первостепенными пунктами исследовательской деятельности школьников при изучении науки химии являются описанные ниже:

— умение решать разного рода химические задачи;

— умение решать практико-ориентированные задачи;

— поиск информации и подготовка рефератов и других видов работ;

— планирование и самостоятельное воспроизведение химических реакций;

— проектная работа.

В ходе решения экспериментальных задач обучающиеся последовательно осваивают следующие навыки:

— размышление над проблемой;

— размышление над гипотезой;

— работа над проектированием проблемы;

— подробный план эксперимента;

— организация и реализация эксперимента;

— формирование вывода по эксперименту;

— организация и реализация ответов касаемо эксперимента [6].

Школьники заблаговременно до практической или лабораторной деятельности на уроке химии должны освоить некие знания и выполнить соответствующие задания, многие из которых требуют дополнительной домашней подготовки. Сперва дети осваивают теорию и выполняют по ней задания, решают задачи и в последнюю очередь готовятся и выполняют эксперименты и лабораторные работы.

На этапе подготовки к эксперименту и решению теоретических задач школьники выстраивают ход эксперимента в голове, а учитель в свою очередь предоставляет соответствующие задания. В ходе данной деятельности ученики самостоятельно выбирают наиболее подходящие способы проведения эксперимента, в связи с чем должно быть выполнено соответствующее исследование.

На завершающем этапе обучающиеся анализируют полученные результаты и самостоятельно формулируют выводы. Полученный багаж знаний не должен быть избыточным, а сама работа должна быть оформлена чётко и лаконично, не занимая слишком много времени. В результате урока каждый из обучающихся сможет предъявить результат собственного эксперимента, кратко описать проектной деятельности и, благодаря проведённой работе, вывести конкретные умозаключения и выводы. Во время решения подобных экспериментальных задач школьники становятся участниками процесса самообразования, актуализируют необходимые знания, учатся эффективному построению плана деятельности и анализируют результаты своей деятельности.

Среди экспериментальных задач можно выделить следующие виды:

1. Получение веществ.

Например:

— выполнение следующих превращений опытным путём: оксид меди (II) → сульфат меди (II) → гидроксид меди (II). Выделить гидроксид меди (II) из полученной смеси;

— получить гидроксид железа (II);

— получить гидроксид алюминия и доказать его амфотерный характер;

— получить и собрать в пробирки водород и углекислый газ, доказать их наличие;

— какие вещества образуются в результате помещения железного гвоздя в раствор сульфата меди (II) в пробирке?

2. Распознавание веществ.

Например:

— распознать растворы ортофосфата, йодида и сульфита калия в пронумерованных пробирках;

— определить с помощью одного реактива растворы хлоридов железа (II), железа (III) и цинка в пронумерованных пробирках.

3. Доказательство качественного состава различных веществ.

Например:

— доказать содержание примеси сульфата натрия в хлориде калия;

— доказать качественный состав хлорида серебра.

4. Объяснение наблюдаемых явлений.

Например:

— с помощью индикаторной бумаги испытать растворы карбоната натрия, хлорида цинка, хлорида калия и объяснить результаты наблюдений;

— смешать хранившийся на протяжении длительного времени раствор оксида кальция с соляной кислотой и объяснить результаты данного процесса.

Внеклассная работа по химии играет заметную роль в формировании и развитии исследовательских навыков обучающихся. Положительный эффект данной деятельности может быть достигнут благодаря организации в школах научных сообществ школьников, в которых интересующимся химией ученикам 8—11 классов была бы предоставлена возможность проводить различные исследования и выполнять лабораторные работы.

По сравнению с участием в олимпиадах ценность коллективной исследовательской работы школьников может быть существенно увеличена за счёт следующих факторов:

1. Большой охват учеников с разным уровнем подготовки из разных классов или даже школ.

2. Возможность выбора темы и научного руководителя.

3. Глубокое погружение в тему, связанное с необходимостью осуществления исследовательской деятельности в определённые сроки.

4. Выполнение домашних заданий, получаемых в результате распределения обязанностей, в том числе с участием научного руководителя, а не даваемых в авторитарной форме.

5. Улучшение навыков устной речи с использованием научной терминологии — в ходе участия в проектной исследовательской деятельности обучающиеся не только анализируют прочитанное, но и учатся грамотно излагать свои мысли по поводу изученного материала, чётко ставить цель и задачи, описывать ход проделанных экспериментов, характеризовать результаты своей деятельности.

6. Постепенное приобретение навыков публичных выступлений перед жюри, оппонентами или другими слушателями.

7. Совершенствование умений отстаивать собственную точку зрения, прислушиваться к мнению других людей, сохранять контроль над ситуацией и быстро находить варианты ответов на возникшие вопросы [1, 4, 6].

Для качественного выполнения конкретной лабораторной работы или ведения экспериментальной деятельности важно выбрать наиболее подходящий для данного ученика и выполняемого им эксперимента вид внеурочной деятельности из числа представленных в таблице 1.

Таблица 1

Виды внеурочной работы по химии

В начале каждого учебного года обучающихся необходимо знакомить с первоочередными понятиями и механизмами исследовательской работы. В начале следует рассмотреть основные виды исследовательских и лабораторных работ в области химии; особые схемы научного химического исследования, методы научного познания, а также поиска информации. Успешность исследовательской, лабораторной или экспериментальной работы в большей степени зависит от того, какая была выбрана тема. При выборе темы следует одновременно учитывать, чтобы выбранная тема была актуальной, и в то же время обучающиеся были заинтересованы в ней.

При определении и поставке тем исследований, проводимых школьниками, необходимо учитывать следующие критерии:

1) актуальность темы и её практическая важность;

2) соответствие темы интересам обучающихся;

3) реальность выполнения школьниками исследовательской деятельности по данным темам;

4) наличие необходимого количества разнообразных источников информации [4, 5].

Следует также установить последовательность выполнения обучающимися исследовательской работы:

1) формулирование и постановка темы исследования;

2) определение цели и задач исследования;

3) теоретические изыскания;

4) экспериментальная часть исследования;

5) анализ и оформление результатов исследования;

6) обоснование эффективности исследования;

7) публичное представление полученных результатов на различных мероприятиях.

Самостоятельные исследования школьников по химии возможны тогда, когда ученики готовы к такому сложному виду деятельности. Для этого важно помочь обучающимся получить и развивать первостепенные исследовательские и экспериментальные умения и навыки. В связи с этим наиболее подходящим для участия в школьной исследовательской работе можно считать возраст от 14 до 17 лет, что соответствует периоду обучения в 8—11 классах. Следует при этом отметить благотворное влияние работы в малых группах от 2 до 4 человек на качество исследовательской работы. Наиболее высоких результатов следует ожидать от тех учеников, которые регулярно занимаются химией и хорошо разбираются в её предмете в рамках школьной программы. Таким школьникам будет проще знакомиться и анализировать литературу по теме исследования, находить правильные и наиболее эффективные пути реализации эксперимента, обрабатывать полученные результаты и делать по ним соответствующие выводы и умозаключения. Важно помнить о том, что актуальность темы исследования прямо влияет на интерес обучающихся к исследовательской работе.

Чтобы определить требования к школьной исследовательской работе по химии, необходимо отталкиваться от того, что такая работа должна:

1) вызывать интерес у учащихся за счёт своей практической направленности;

2) имитировать научную исследовательскую деятельность;

3) воспроизводиться экспериментально с использованием того оборудования и реактивов, которых доступны для школ;

4) иметь творческий характер и отражать многосторонний характер исследования.

В результате наблюдения за исследовательской деятельностью учеников на уроках химии, а также школьных и городских конференциях, стало очевидно, что целенаправленная и систематическая работа по формированию и развитию исследовательских и экспериментальных умений у школьников способствует:

— значительному повышению их мотивации к учебной деятельности;

— изменению качества учебного процесса, что напрямую связано с применением технологий научно-исследовательской деятельности;

— повышению интереса учащихся к химии;

— повышению самостоятельности в деле приобретения знаний, как по химии, так и по другим естественным наукам;

— интеллектуальному развитию обучающихся [6, 7].

Сказанное выше позволяет сделать важный вывод: одних только классических уроков химии может быть недостаточно для того, чтобы наиболее полно удовлетворить тягу учащихся к знаниям по данному предмету. Участие школьников в исследовательской и проектной деятельности, в том числе в сообществе друг с другом, проведение ими экспериментов в лабораторных условиях во взаимосвязи с учебным процессом представляются эффективными способами мобилизации активности школьников по получению новых знаний, освоению необходимых умений и навыков, а также более полному удовлетворению интересов обучающихся.

Список источников

1. Тяглова Е. В. Исследовательская деятельность учащихся по химии. — М.: Глобус, 2007.

2. Арцев М. Н. Учебно-исследовательская работа учащихся (методические рекомендации для учащихся и педагогов) // Завуч. 2005. — № 6. — С. 4—29.

3. Береснева Е. В. Современные технологии обучения химии: Учебное пособие. — М., 2004. — С. 35—45.

4. Батаева Е. В. Формирование исследовательских умений // Химия: методика преподавания в школе. — 2003. — № 8. — С. 13—20. — № 1. — С. 22—27.

5. Князева Р. Н. Как воспитать интерес к химии у учащихся сельских школ. // Журнал ВХО им. Д. И. Менделеева. — 1973. — № 4.

6. Курсы по выбору: выбор за вами / ред.-сост. И. А. Костенчук. — М.: Центрхимпресс, 2007. — С. 39—49.

7. Малолеткова Е. И. Применение исследовательского метода на внеклассных занятиях. // Химия в школе. — 1978. — № 4.

8. Исаев Д. С. Из опыта организации ученических исследований по химии на внеклассных занятиях в общеобразовательной школе: Пособие для учителей и студентов. — Тверь: Славянский мир, 2007.