Использование технологии проблемного обучения на уроках химии
материал

Использование технологии проблемного обучения на уроках химии (слайд 1)

Федькова Наталья Дмитриевна, учитель химии МОУ «Ялгинская СОШ»

 Школа сегодня стремительно меняется, пытаясь идти в ногу со временем. Стандарт нового поколения устанавливает требования к личностным, метапредметным и предметным результатам обучающихся.

Все это заставляет нас учителей уходить от привычной структуры урока, традиционных педагогических технологий и  программ.

Таким образом, я как любой учитель столкнулась с проблемой: (слайд 2)

Как воспитать личность, умеющую творчески мыслить, решать поставленные задачи?

     Как формировать  системное мышление школьника в процессе учения?

Сталкиваясь с проблемой неуспеваемости учащихся  при изучении химии, часто отсутствием заинтересованности в усвоении знаний, мы стараемся разнообразить наши уроки, сделать их более наглядными, интересными, увлекательными, привнести что-то новое.  Безусловно, каждый из нас не останавливается лишь на одной педагогической технологии: применяем технологию ИКТ, активно привлекаем ресурсы Интернет, используем элементы разноуровневого обучения, технологию Синквейн и многие другие.

Для эффективного же усвоения большого объема теоретического материала требуется увеличение самостоятельной работы учащихся, ведь добытые собственным трудом знания как известно, оказываются намного прочнее. В этом заключается актуальность использования технологии  проблемного  обучения на уроках химии, на котором я сегодня хотоела бы заострить ваше внимание.

 (слайд 3) Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.

Под учебной проблемой понимается вопрос или задание, способ решения или результат которого ученику заранее неизвестен, но ученик обладает определёнными знаниями и умениями, для того, чтобы осуществить поиск этого результата или способа выполнения задания.

Цели введения проблемного метода обучения на уроках в современных реалиях весьма актуальны: (слайд 4)

• развитие мышления и способностей учащихся, развитие творческих умений
• усвоение учащимися знаний, умений, добытых в ходе активного поиска и самостоятельного решения проблем
• воспитание активной творческой личности учащегося, умеющего видеть, ставить и разрешать нестандартные проблемы

Формы проблемного обучения: (слайд 5)

• проблемное изложение – когда учитель сам ставит проблему и решает ее.

Эта форма организации проблемного обучения наиболее уместна, когда учащиеся не обладают достаточным объёмом знаний, когда они впервые сталкиваются с тем или иным явлением и не могут установить необходимые связи и сформулировать выводы. В этом случае поиск осуществляет сам учитель. При изучении темы «Углеводы» можно задать такой проблемный вопрос: почему хлеб, если его долго жевать, приобретает сладкий вкус? Или при демонстрации эксперимента по сравнению свойств глюкозы и фруктозы учащиеся сталкиваются с проблемой: глюкоза реагирует с гидроксидом меди (II), а фруктоза – нет. Почему?

Мы руководим познавательным процессом учеников, ставим вопросы, которые заостряют внимание учеников на противоречивости изучаемого явления и заставляем их задуматься.

Если же школьники обладают минимумом знаний, необходимым для активного участия в решении учебной проблемы, то применяется следующая форма организации проблемного обучения:

• совместное обучение, при котором учитель ставит проблему, а решение  достигается совместно с учащимися.

Эта форма может быть выражена в виде поисковой (эвристической) беседе.

Это  система логически взаимосвязанных вопросов учителя и ответов учащихся, конечной целью которой является решение целостной, новой для учащихся проблемы или её части.

Например, по теме «Степень окисления» возможна беседа такого рода:

Водород отдаёт электроны литию или наоборот? И во что тогда превратился водород? Что же это за частица?

Возникла проблемная ситуация, которую можно разрешить, ознакомившись с понятием «ион».

• совместное обучение, творческое обучение, при котором учащиеся и формулируют проблему, и находят ее решение.

Это уже высшая форма самостоятельной деятельности и возможна лишь тогда, когда школьники обладают достаточными знаниями, необходимыми для построения научных предположений, также умением выдвигать гипотезы. То есть учащиеся  осуществляют самостоятельную поисковую и исследовательскую деятельность.

В частности, исследовательские задания. Сначала, как правило, выполняется практическая работа по сбору фактов (опыты, эксперимент, наблюдение, работа за книгой, сбор материала), а затем их теоретический анализ и обобщение.

Основные этапы проблемного урока: (слайд 6)

1.​ Подготовка к восприятию проблемы.

2. Создание проблемной ситуации.  Проблемной ситуацией является состояние интеллектуального затруднения, когда учащийся не знает, как объяснить явление или факт, и не может получить решение известными ему способами. Проблемный эксперимент – это один из способов создания проблемной ситуации, чтобы вызвать интерес учащихся к поиску причин наблюдаемого явления. Когда проводится неожиданно оригинальный по результатам эксперимент, то уже создается проблемная ситуация. Проблемный эксперимент может применяться на различных этапах учебного познания: а) при изучении нового материала; б) при совершенствовании знаний; в) при повторении, обобщении или закреплении знаний; г) при контроле знаний. Опыты, с помощью которых ставится проблема, вызывают интерес даже у самых слабых учеников.

Создание проблемной ситуации возможно при изучении почти любой учебной темы, на всех этапах процесса обучения.

 Самое оптимальное – это сочетание традиционного изложения с включением проблемных ситуаций.

3.Разрешение или решение проблемы. При этом  выдвигаются самые разные гипотезы, но только одна из них выдерживает строгую проверку и превращается в решение.

4. Проверка решения полученных результатов.

5. И самое главное применение полученных знаний в решении практических задач.

Т. о., в большинстве своем технологическая схема проблемного обучения выглядит следующим образом: (слайд 7)

1. учитель создаёт проблемную ситуацию,

2. направляет учащихся на её решение

3. организует поиск решения и  применение полученных знаний в решении практических задач

Условия успешного проблемного обучения (слайд 8)

• обеспечение достаточной мотивации, способной вызвать интерес к содержанию проблемы

(необходимо заинтересовать учащихся, чтобы они нашли ответ на поставленную перед ними задачу, это может быть поставленный учителем вопрос, проведенный химический эксперимент, какие – то новые сведения и факты, ставшими противоречивыми с уже известными знаниями и т.д).

обеспечение посильности работы с возникающими на каждом этапе проблемами  (проблемное задание не должно быть  слишком легким  и лежать на поверхности, но в то же время  должно  быть разрешимым. Ученики должны суметь его выполнить, иначе эффект может оказаться прямо противоположным. Вместо создания «ситуации успеха» мы создадим «ситуацию неуспеха», вместо того, что убедить учащегося в его мыслительных способностях, мы рискуем показать его интеллектуальное бессилие, в котором он вовсе и не виноват).

• значимость информации, получаемой при решении проблемы
• необходимость диалогического доброжелательного общения педагога и учащегося

Какие методические приемы создания проблемных ситуаций я использую на своих уроках:

-  противоречие (предлагаю им самим найти способ его разрешения);

-   сталкивание противоречий;

-   различные точки зрения на один и тот же вопрос; нужно найти верный или опимальный;

-  рассмотрение явлений с различных позиций

-  проблемные задачи с недостаточными или избыточными исходными данными или с заведомо допущенными ошибками.

Проблемным обучение называется не потому, что весь учебный материал учащиеся усваивают только путем самостоятельного решения проблем и открытия новых понятий. Здесь есть и объяснение учителя, и репродуктивная деятельность учащихся, и постановка задач, и выполнение учащимися упражнений.

        Кроме  химического  опыта, который  уже  на  начальном этапе  урока   помогает ученику  включиться в работу, помогает также  прием  нестандартной  постановки  вопроса. Например,  после  объяснения  темы «Коррозия  металлов»  предлагаю  учащимся  обсудить  следующие  вопросы:

• Какую  яхту  лучше  выбрать  для  кругосветного  путешествия:    «Серебряная  птица»- вся из алюминия с  сияющими  медными  заклепками  или  «Огнедышащий дракон» - вся  из  меди,  с  новенькими  алюминиевыми  заклепками?
• Почему  долго  не  портятся  консервы  в  железных  банках?            

   А  при  изучении  темы  «Жесткость  воды» урок  начинаю  не  с темы, а ситуации, содержащую жизненно-практическую  проблему,  связанную  с  личностным  опытом  в  быту.   При  стирке  белья  в г. Ковылкино  затрачивается  мыла  меньше, чем  в  Саранске.  Почему?   Активизировать  работу   поможет  опыт образования  мыльной  пены   в  дистиллированной воде  и в воде  из  крана.

Самое главное - проблемная технология способствует развитию активной и творческой деятельности учащихся на уроке, развивает интеллектуальные способности, социальную активность, умение работать в группе, учит  способам самостоятельного добывания знаний (слайд 9).

Можно выделить несколько основных  способов создания проблемных ситуаций на уроке:

1) ситуация неожиданности,

2) ситуация конфликта,

3) ситуация опровержения,

4) ситуация предположения,

5) ситуация неопределенности,

6) ситуация выбора.

Приведу несколько примеров создания проблемной ситуации:

1.Ситуации неожиданности создаются при ознакомлении учащихся с материалом, вызывающей удивление, поражающей своей контрастностью, необычностью. Например, в знакомстве с понятием аллотропии на уроке по теме "Металлы" учащимся можно сообщить следующий факт: о причинах трагической гибелью экспедиции англичанина Роберта Скотта. Дело в том, что при низкой температуре атомы олова перестраивают свою кристаллическую решетку и металл разрушается, “заболевает”. Название этой болезни – оловянная чума.

При изучении темы «Железо» рассматриваем факт вхождения железа в состав гемоглобина крови. Студент решил подарить своей возлюбленной кольцо из железа собственной крови, но погиб, так и не собрав нужного количества. Возникает проблемный вопрос: «Что стало причиной смерти юноши?». Поиск ответа позволяет выйти на проблему сохранения здоровья человека.

2.Ситуации конфликта возникают при наличии противоречия между жизненным опытом учащихся, их бытовыми понятиями и представлениями и научными знаниями. При изучении темы «Строение атома углерода» рассматриваем электронное строение атома углерода и устанавливаем валентность 2, исходя из количества неспаренных электронов. Между тем валентность углерода в органических соединениях всегда равна 4. Более того, при постоянной валентности 4 степень окисления углерода в различных органических соединениях разная: от -4 до 4, даже возможна 0. 

3. Ситуация опровержения рождается, когда учащимся предлагается доказать на основе всестороннего анализа, синтеза и применения знаний несостоятельность какого-либо предположения. Так, все учащиеся знают, что углекислый газ не поддерживает дыхание, но бывают очень удивлены, когда узнают, что организму человека он жизненно необходим,  в малых концентрациях  необходим для возбуждения дыхательного центра.

4. Ситуации предположения возникают в случаях, когда в процессе сопоставления какого-либо закона с ранее усвоенной информацией выявляется недостаточность этой информации для обоснования данного закона или же когда требуется доказать справедливость того или иного предположения, идеи, высказывания и т.д.

При изучении темы:  «Ароматические углеводороды» анализируя структуру бензола, учащиеся проводят аналогию с алкенами, предполагают, что он способен к реакциям присоединения. Однако знакомство с особенностями ароматической связи подводит их к предположению о других свойствах бензола.

5. Ситуация выбора предполагает выбор из нескольких представленных вариантов ответов и его обоснование. Демонстрация или сообщение некоторых фактов, которые неизвестны учащимся и требуют для объяснения дополнительной информации, побуждают к поиску новых знаний. Например, демонстрируются аллотропные видоизменения элементов и предлагаю объяснить, почему они возможны, с чем может быть связано наличие у них различных физических свойств? Где может быть востребован алмаз, обладая высокой твердостью?

В проблемном обучении, так же как и в других формах нетрадиционных уроков имеются свои плюсы и минусы.
✓Преимущества проблемного обучения: самостоятельное добывание знаний путем собственной творческой деятельности; высокий
интерес к учебе; развитие продуктивного мышления; прочные и действенные результаты обучения.
✓Недостатки проблемного обучения: слабая управляемость познавательной деятельностью учащихся; большие затраты времени.

Ия хочу закончить свой доклад следующими словами, которые как нельзя кратко и четко характеризуют  суть всего вышесказанного:

(слайд 10) Научить школьника всему, что понадобиться в жизни, нельзя. Можно и нужно научить самостоятельно  добывать знания, уметь их применять