Теоретическое обоснование и разработка программы химического кружка

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Теоретическое обоснование и разработка программы химического кружка



Введение

Актуальность исследования. Обучение и воспитание составляют единый педагогический процесс, обеспечивающий формирование и всестороннее развитие личности обучающегося. Опыт показывает, что педагогические задачи успешно решаются лишь при органическом сочетании учебно-воспитательной работы в ходе урока с целенаправленным воздействием на ученика во внеурочное время, поэтому кружковые занятия справедливо рассматриваются как важная составная часть работы школы.

Кружок по предмету - учебная работа, которую ученики добровольно выполняют под руководством учителя во внеурочное время, сверх учебного плана. Руководство со стороны учителя может быть как непосредственным, так и при помощи приглашенных для этой цели специалистов из других учреждений, студентов, учащихся старших классов.

Основная цель кружка - помочь учащимся в определении устойчивых интересов к той или иной области науки, виду деятельности в выявлении склонностей, способностей и дарований входе углубленного изучения программных вопросов, а также, вопросов выходящих за рамки ученой программы, но доступных пониманию обучающихся. Важной задачей кружка по химии является развитие у учащихся умения самостоятельно работать с литературой и навыков экспериментальной работы в лаборатории. Существенный воспитательный элемент кружка - выполнение общественно полезных заданий, в ходе которого у учеников вырабатывается чувство ответственности, бережное отношение к материальным ценностям, уважение к труду.

Следует подчеркнуть, что не может быть успешной внеклассной работы без ее начала на уроках химии. Принцип единства урочной и внеклассной работы - важнейший принцип организации учебно-воспитательного процесса. Именно на уроках учитель ставит перед учащимися вопросы, которые должны стимулировать их любознательность, дать первые импульсы к чтению дополнительной литературы по предмету, вызвать стремление собственными руками осуществить то, о чем говорится в учебнике и в прочитанных книгах.

Цель исследования - теоретическое обоснование и разработка программы химического кружка.

Объект исследования - процесс обучения химии в школе.

Предмет исследования - педагогические условия изучения химии в школе.

Гипотеза исследования: включение в процесс обучения химии химического кружка будет способствовать совершенствованию знаний школьников.

В соответствии с целью и гипотезой в работе ставились следующие задачи исследования:

- анализ литературы;

- разработка программы химического кружка и его апробация;

- определение эффективности проведенной работы.

База исследования: Исследование проводилось в МБОУ «СОШ №16» г. Грозный (8 «А», 8 «Г» класс).

Практическая значимость: разработана и апробирована программа химического кружка, направленная на совершенствование знаний школьников.

Методы исследования, использованные для решения поставленных задач: анализ литературы по проблеме исследования, проведение эксперимента.

Степень научной разработанности: Тематике квалификационной работы посвящены исследования таких авторов, как Г.М. Чернобельская, В.С. Полосин, М.С. Пак, О.С. Зайцев. Данная работа будет осуществлена с учетом результатов исследований указанных авторов.

Структура работы: Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Список цитированной литературы включает 30 наименований.



1. Психолого-педагогические основы использования кружковых занятий в школе

1.1 Теоретические основы построения занятий предметного кружка

Весь гигантский потенциал науки во все времена был направлен, по существу, на одну цель - дать максимально совпадающие объяснения картины мира [4, с.219].

С точки зрения химика, земной шар -- это гигантский химический комбинат, действующий с момента возникновения нашей планеты, а живая клетка - миниатюрное химическое производство необычайной сложности. Весь окружающий нас мир -- это мир химических веществ и их превращений. К настоящему времени химия в такой степени вошла в жизнь каждого человека, что невозможно назвать область деятельности, где не использовались бы химические процессы или вещества, полученные с их помощью [16, с.9].

В педагогической теории имеется несколько вопросов общего характера, непосредственно относящихся к практике внеклассной работы по химии. К таким вопросам, прежде всего, следует отнести правильный выбор соотношения между двумя сторонами деятельности учащихся: приобретение ими определенной суммы знаний, сообщаемых учителем или черпаемых из учебника, и активной, по возможности самостоятельной работы, в максимальной степени отвечающей задаче развития творческих способностей учащихся.

Вся внеклассная работа в школе строится на основе принципа добровольности. Поэтому, особенно на первых порах, весьма важно найти стимулы, которые могли бы заинтересовать учащихся еще до того, как они глубже познакомятся с предметом в порядке прохождения школьной программы. Таким стимулом могут быть элементы занимательности, внешней эффектности различных демонстраций, элементы игры и театрализации. Разумеется, скуке не место и на уроке, но внеклассная работа предоставляет исключительно большие возможности для пробуждения интереса учащихся к химической науке. При выборе организационных форм, методов подачи материала и содержания внеклассной работы необходимо тщательно учитывать возрастные особенности учащихся, вводить элементы занимательности во внеклассные мероприятия. Они, однако, не должны представлять собой самоцель, а должны подчиняться общим задачам обучения.

Для учащихся, интерес которых к химии уже отчетливо определился, занимательность, как таковая, постепенно уступает место более глубокой заинтересованности в существе выполняемой работы. Здесь уместна постановка таких экспериментов, которые дают четкий конкретный результат, могут натолкнуть учащихся на размышления и обобщения, выработать способность улавливать за разрозненными внешними явлениями известные им из основного курса положения химии, а ряде случаев находить закономерности, выходящие за рамки школьной программы, но доступные понимания учащихся. В массовой внеклассной работе, т.е. в работе, в которую вовлечены не только участники химических кружков, но и остальные учащиеся, занимательность - важнейшая и необходимейшая черта, сохраняющая свое значение и в старших классах школы.

Внеклассная, или внеурочная работа по химии - это система учебно-воспитательных мероприятий, проводимых вне обычных классных занятий, сверх учебного плана и вне расписания уроков. В отличие от обычных уроков, участие во внеклассной работе является для учащихся добровольной.

Обучение и воспитание, как компоненты, составляют единый учебно-воспитательного процесса процесс, обеспечивающий формирование и всестороннее развитие личности учащегося. Практика показывает, что педагогические задачи успешно решаются лишь при органичном сочетании учебно-воспитательной работы в ходе урока химии с целенаправленным воздействием на учащегося во внеурочное время, поэтому внеклассные занятия справедливо рассматриваются здесь как важная составная часть работы школы. Часто внеклассной работой по химии называют именно такую учебную работу, которую учащиеся добровольно выполняют под руководством учителя во внеурочное время, сверх учебного плана. Руководство со стороны учителя химии может быть, как непосредственным, так и при помощи приглашенных для этой цели специалистов из других учреждений, студентов, учащихся старших классов и др. Учебные планы средней школы предусматривают факультативные занятия по химии. Так же, как и внеклассные занятия, они не обязательны для всех учащихся. Факультативные занятия отличаются от внеклассных тем, что они проводятся по определенным и стабильным программам. По форме они близки к обычному уроку. Содержание этих занятий не может полностью отвечать различным запросам отдельных учащихся. В связи с этим существенно возрастает роль именно внеклассной работы.

Общепринятые формы и виды внеклассной работы по химии: Индивидуальная внеклассная работа проводится как в рамках массовых или групповых мероприятий, когда некоторые ученики получают индивидуальные задания, или работают по отдельным программам, так и только лишь с отдельными учениками, например, при подготовке к конференции, к олимпиаде, к поступлению в вуз и т.д.

Индивидуальная форма - это работа с дополнительной литературой, написание рефератов, подготовка сообщений, докладов (сочинений, рассказов-задач, кроссвордов и т.д.); работа по оборудованию химического кабинета (изготовление наглядных пособий); экспериментальные исследования учащихся.

К групповым формам внеклассной работы относятся формы, объединяющие 10-15 учащихся по возрасту, интересам и определенному виду занятий (химический кружок; выпуск стенгазеты; работа по оформлению кабинета; техническое творчество; секции общества юных любителей химии; работа лекторских групп; групповые исследовательские работы).

При использовании индивидуальной и групповой форм внеклассной работы по интересам возможно также проведение шефской работы в младших классах, изготовление моделей, таблиц, схем, дидактического материала и других пособий для химического кабинета, подготовка демонстрационных опытов для лекций, к урокам, к химическому вечеру, проведение специальных внепрограммных занятий, решение усложненных задач.

Массовые формы: химический вечер; конференция; устный журнал; химический классный час; химическая олимпиада; проведение Недели (декады, месячника) химии; экскурсии по химии; химические викторины, турниры, конкурсы; школьное общество.

Практический совет. Такое расчленение на формы и виды внеклассной работы является достаточно условным, так как подготовка, например, химического вечера или работа химического кружка требует большой и кропотливой индивидуальной работы учителя химии с каждым участником мероприятия. Все это свидетельствует о взаимной интеграции разных форм и видов внеклассной работы, о том, что все ее элементы связаны между собой, а значит, и влияют друг на друга.

Таким образом, внеклассная работа по химии - это особая организуемая форма занятий с учащимися, обладающая сильным эмоциональным воздействием. Она развивает кругозор и воображение учащихся, стимулирует их к самообразованию, пополнению своих знаний, способствует развитию изобретательности и творчества. Эта работа очень разнообразна по видам и содержанию, носит оттенок занимательности, формирует интерес к предмету, поэтому, она требует тщательной организации.

Практический совет. Молодому учителю необходимо помнить, что при планировании и проведении внеклассной работы необходимо учитывать некоторые аспекты: психологические особенности учащихся классов, возможность рациональной организации учебно-воспитательного процесса, обеспечение индивидуального подхода к учащимся и др.

Необходимо помнить, что внеклассная работа - это не череда одноразовых мероприятий. Внеклассную работу по химии необходимо планировать: перспективно, то есть, на период всего учебного года, и более детально (на полугодие и четверть). Учитель химии сдает общий план внеклассной работы по своему предмету одновременно с тематическим годовым планированием. Это определяется для взаимосвязи внеклассных занятий с учебными планами по химии, а также для избегания перегрузки, учащихся внеклассными мероприятиями по химии и другим предметам. Планы внеклассной работы, после обсуждения с педагогическим коллективом и учениками, утверждаются директором школы и доводятся затем до сведения всей школы в специальных графиках, афишах, объявлениях. Учитель на уроке определяет те вопросы, которые должны стимулировать любознательность учеников, дать первые импульсы к чтению дополнительной литературы по предмету, вызвать стремление собственными руками осуществить то, о чем говорится в учебнике и прочитанных книгах.

Практический совет. Молодому учителю необходимо помнить, что информировать учащихся об отдельных мероприятиях массового характера необходимо заранее. Организацию массовой и групповой внеклассной работы можно начинать с подготовки и представления небольших дополнительных сообщений, учащихся на уроках, выпуска химических газет, проведения сначала эпизодических, а затем все более систематических внеклассных мероприятий.

Вовлечение в интенсивную внеклассную работу по предмету идет, таким образом, от урока к массовой работе. Позднее, из всех учащихся, охваченных массовой работой, формируется актив - участники работы кружков и отдельные учащиеся, особенно глубоко интересующиеся химией. Они, в свою очередь, помогают учителю в организации массовой внеурочной работы по химии. Так постепенно создается в школе атмосфера увлеченности предметом, причастности каждого к делам всего коллектива и возникает стройная система внеклассной работы, в которой каждый элемент существует не отдельно, не параллельно другим, а в тесной взаимосвязи с ними и с урочной работой.

1.2 Педагогические требования к кружковым занятиям в средней общеобразовательной школе

Химические кружки, как и учебный предмет в целом, в общеобразовательной школе, решают определенные задачи. Такими задачами, вытекающими также из роли химической науки в современной жизни, в первую очередь, являются:

-сознательное, прочное и глубокое усвоение основ химической науки, ее понятий, законов, учений и теорий; овладение специальными практическими умениями и навыками в области химии;

-развитие познавательных и мыслительных способностей учащихся, умений самостоятельно овладевать знаниями, а также понимание роли химической науки в обществе;

-формирование научного мировоззрения учащихся и естественнонаучной картины мира в их сознании, преодоление хемофобии и безразличного отношения к современным экологическим проблемам;

-ознакомление школьников с ролью химии в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, строительстве, транспорте, искусстве и других отраслях производства и деятельности человека; подготовка учащихся к сознательному выбору профессии;

-воспитание гражданской нравственности, трудолюбия, аккуратности, внимательности, бережного отношения к материальным и духовным ценностям.

Кроме того, эта форма внеклассной работы обеспечивает:

-дальнейшее развитие интересов и способностей учащихся в области химии и смежных наук; проведение профориентационной работы;

-расширение и углубление знаний, учащихся об истории химии и сути основных химических терминов, понятий, законов, теорий и учений; о свойствах, применении и методах получения важнейших веществ и материалов; о сущности и механизмах химических процессов;

-подготовку и проведение тематических вечеров, выпуск стенных газет, оформление стендов, изготовление дидактических материалов и пособий (моделей, схем, плакатов, слайдов и т.д.), помощь в оформлении химического кабинета школы;

-подготовку учащихся к олимпиадам, конкурсам, научно-практическим конференциям и поступлению в вузы.

Организуя работу кружков, следует исходить из таких общедидактических принципов, как: актуальность и связь с жизнью; научность; доступность изучаемого на занятиях кружка материала и его связь с учебной программой; возможность проявления учащимися творчества и самостоятельности; индивидуальный подход и учет интересов каждого ученика; плановость и систематичность в проведении занятий; занимательность; добровольность участия школьников во внеклассных мероприятиях; включение в эти мероприятия элементов общественно-полезного труда; широкое освещение достигнутых результатов.

Основное содержание кружков должно, на наш взгляд, во-первых, базироваться на учебном и исследовательском эксперименте, а, во-вторых, быть многопрофильным по тематике, то есть включать сведения по биологии, медицине, физике, экологии, географии, истории и т.д.

Химические кружки лучше всего организовывать по классам, однако, если параллельных классов в школе мало, то в кружок записываются учащиеся нескольких классов. Работу в этом случае проводят по секциям или возрастным группам. Общее число членов кружка из соображений обеспечения должной безопасности при проведении эксперимента не должно превышать 12-15 человек.

Члены кружка выбирают старосту (и его помощников, если кружок состоит из нескольких секций по классам). Время работы кружка (не менее 2 часов в неделю) согласуется с учащимися и включается в общешкольное расписание внеклассных мероприятий. Не следует допускать необоснованных переносов занятий, тем более их отмену. Занятия должны проходить в химическом кабинете. За безопасность работы, учащихся отвечает преподаватель.

На первых занятиях химического кружка школьники более подробно знакомятся с химическим кабинетом, посудой и лабораторным оборудованием. Обязательно проводится развернутый инструктаж по технике безопасности работы в химическом кабинете с соответствующей его регистрацией в журнале химического кабинета. Каждый ученик расписывается в том, что он усвоил правила работы и будет их неукоснительно соблюдать.

Следующие несколько занятий посвящаются отработке умений и навыков работы со штативом, нагревательными приборами, химической посудой (в том числе, и с мерной посудой), весами и реактивами. Особо следует обратить внимание на то, чтобы ученики овладели навыками приготовления растворов.

Каждый ученик должен иметь лабораторный рабочий журнал и, желательно, белый халат, что в значительной степени дисциплинирует учащихся и повышает их ответственность к занятиям. Кроме того, для повышения интереса учащихся рекомендуется на первых занятиях кружка разработать и принять особое название и его символику (эмблема, гимн, лозунг и т.д.). Эти название и символика используются затем при выпуске стенных газет, при проведении тематических вечеров и т.д.

Каждое занятие, независимо от формы проведения, целесообразно начинать с краткого обзора и повторения материала, рассмотренного на предыдущих занятиях. Затем решаются основные задачи занятия, предусмотренные планом в соответствии с учебной программой. Этот этап работы должен выполняться с максимальным использованием наглядности и самостоятельности учащихся. На примере основных понятий рассматриваемой темы рекомендуется обсуждение определенных исторических фактов, мировоззренческих и нравственных вопросов. В заключение занятия, учащиеся могут проводит занимательные опыты, игры, составлять и решать различные вербальные загадки, ребусы, кроссворды. Некоторые занятия кружка могут быть целиком или частично посвящаться оформлению химического кабинета, реставрации или изготовлению дидактических материалов, выпуску стенных газет, подготовке к вечеру или конференции и т.д. На каждое занятие назначаются ответственные дежурные.

Работу кружка, а также успехи и достижения, учащихся следует широко освещать и пропагандировать среди других учащихся, как на уроках химии, так и, используя различные формы массовой информации. Кружковцы - это первые помощники учителя на уроках при проведении практических работ и демонстрационных опытов, при проверке домашних и самостоятельных работ. Итоги работы кружка за полугодие и за год нужно, по нашему мнению, обязательно подводить в виде тематического вечера, творческого отчета, выставки, конференции и т.д. с приглашением других учащихся, учителей и родителей.

Традиционными в рамках организации кружковых занятий следует считать проведение массовых мероприятий (конкурсов, игр, «марафонов», экскурсий, выпуск стенгазет, информационных листков и т.д.). Небольшие сельские школы в последние годы претерпели серьёзные изменения, причём связанные не только с изменениями в государственной образовательной политике, что, по сути дела, является вторичным. Повсеместно, и особенно на селе встаёт проблема сокращения численности учащихся. В ближайшие 5-7 лет перспектив пополнения рядов школьников не отмечается. Соответственно классы становятся малочисленными, возникает проблема появления малокомплектных школ.

Методика проведения уроков в малокомплектной школе рассматривалась на страницах разных журналов неоднократно. Однако не следует забывать и о специфике проведения кружковых мероприятий в малочисленной сельской школе, в которой, как правило, отсутствуют параллельные классы. Следовательно, предметные недели, тематические вечера необходимо строить с учётом возрастных особенностей и фактического уровня знаний учащихся разных классов, так как мероприятия проводятся, как правило, для обучающихся всех классов, изучающих предмет. В командных состязаниях создаются разновозрастные команды, при этом закрепляется дух коллективизма и товарищества, здоровой конкуренции; прививается чувство заботы о младших, предоставляется возможность для проявления нестандартности мышления, выдумки.

С учебным предметом химия обучающиеся встречаются впервые в 8 классе, в возрасте 13-14 лет. К этому моменту познавательный интерес обучающихся уже должен быть сформирован. Однако имеет место явление, когда последний развит у ряда обучающихся достаточно слабо. Лишь некоторые действительно заинтересованы процессом и результатами своего обучения. Как способ развития интереса к учебному предмету и познавательной деятельности в целом учителя-предметники очень часто используют различные приёмы занимательности.

Обучающихся, приступивших к изучению предмета химии, привлекает в ней практическая сторона - химические опыты (эксперименты), протекающие эффектно или опыты занимательного характера: получение, очистка и коллекционирование веществ, выращивание кристаллов и т.д.

Однако, время урока, которое можно использовать для проведения экспериментов, ограничено. Появляющиеся в ходе дальнейшего изучения теоретические вопросы, определённые образовательной программой, делают учебный предмет химия «трудным» и «скучным». В связи с этим имеет смысл организации объединения дополнительного образования, которое, опираясь на практическую, прикладную сторону образовательного предмета, будет осуществлять дополнительное развитие познавательных интересов обучающихся.



2. Методика использования химического эксперимента на кружковых занятиях как средство совершенствования знаний школьников

2.1 Сущность и функциональное значение химического эксперимента

педагогический внеклассный общеобразовательный химический

Химический эксперимент выполняет триединую образовательную функцию (обучения, воспитания и развития учащихся). В процессе обучения химический эксперимент служит источником познания, выполняет функцию метода (познания химических объектов, решения учебных проблем, проверки учебных гипотез), функцию средства обучения (иллюстрации, исследования и т.п.), а также средства воспитания и развития обучающихся.

Различают 3 основные формы химического эксперимента (ХЭ):

- Натуральный ХЭ (которому рекомендуется отдавать предпочтение);

- Электронный вариант натурального ХЭ (разработанный, например, под руководством профессора МГУ им. М.В. Ломоносова В.В. Загорским);

- Виртуальный ХЭ (нуждающийся в дальнейшем совершенствовании). Традиционно различают следующие типы школьного химического эксперимента:

1. Демонстрационный химический эксперимент.

2. Лабораторные химические опыты.

3. Лабораторная работа.

4. Практическая работа.

5. Лабораторный практикум.

6. Домашний химический эксперимент.

7. Натуральный химический эксперимент в видеозаписи.

8. Виртуальный химический эксперимент

Демонстрационный химический эксперимент: задачи и требования к нему

Демонстрационный химический эксперимент проводит сам учитель, иногда учащийся (специально подготовленный к нему).

Основные задачи демонстрационного эксперимента:

-раскрытие сущности химических явлений;

-ознакомление учащихся с лабораторным оборудованием (с приборами, установками, аппаратами, химической посудой, реактивами, материалами, приспособлениями);

-раскрытие приемов экспериментальной работы и правил безопасности труда в химических лабораториях.

Требования к демонстрационному эксперименту впервые сформулированы В.Н. Верховским. В процессе демонстрационного эксперимента необходимо реализовать следующие требования:

1. обозреваемость (обеспечение хорошей видимости всем учащимся);

2. наглядность (обеспечение правильного восприятия учащимися);

3. безукоризненная техника выполнения;

4. безопасность для учащихся и учителя;

5. оптимальность методики эксперимента (сочетания техники эксперимента и слова учителя);

6. надежность (без срывов);

7. выразительность (раскрытие сущности объекта при минимальной затрате усилий и средств);

8. эмоциональность;

9. убедительность (однозначность и достоверность результатов);

10. кратковременность;

11. эстетичность оформления;

12. простота техники выполнения;

13. доступность для понимания;

14. предварительная подготовка эксперимента;

15. репетиция методики эксперимента.

Студентам для подготовки к предстоящей педагогической практики в общеобразовательной школе необходимо освоить следующие демонстрации:

Взаимодействие натрия с водой. Образцы щелочных металлов и галогенов (8 класс).

Образцы металлов, изучение их электропроводности. Взаимодействие металлов с неметаллами и водой (9 класс).

Взаимодействие стеариновой и олеиновой кислот со щелочью (10 класс).

Внепрограммный демонстрационный эксперимент следует использовать в том случае, если:

- нет необходимого количества оборудования для лабораторных опытов;

- учащиеся еще не овладели техникой эксперимента;

- химические опыты представляют опасность для учащихся;

- необходимо увеличить темп учебной работы;

- опыты в малом количестве не дают нужно образовательного эффекта.

Ученический химический эксперимент: формы, цели, содержание

Ученический химический эксперимент как метод учебной работы функционирует в форме:

1. демонстрационного химического эксперимента,

2. лабораторных химических опытов,

3. лабораторной работы,

4. практического занятия,

5. лабораторного практикума,

6. виртуального химического эксперимента,

7. видеозаписи натурального химического эксперимента,

8. домашнего химического эксперимента,

9. исследовательского химического эксперимента.

Каждая из этих форм имеет свои специфические учебные цели.

Демонстрационный ученический эксперимент позволяет увидеть не только внешнюю сторону химических объектов, но и проникнуть во внутреннюю их сущность.

Лабораторные опыты помогают изучить отдельные стороны химического объекта.

Лабораторная работа (включающая специально подобранные опыты) помогает изучить многие стороны химического объекта

Практические занятия способствуют применению знаний, формированию экспериментальных предметных умений и действий.

Лабораторный практикум (комплексного характера) способствует формированию обобщенных знаний, химико-экспериментальных умений и действий.

Виртуальный химический эксперимент способствует усвоению алгоритма экспериментальных действий, перечня необходимого оборудования, реактивов и приспособлений для химического опыта.

Видеозаписи натурального химического эксперимента содействуют формированию истинных (адекватных химическим объектам) представлений о веществах, химических реакциях, условиях их протекания, химической безопасности, а также формированию химико-экспериментальных умений.

Домашний химический эксперимент содействует удовлетворению познавательных интересов и потребностей учащихся.

Исследовательский химический эксперимент, способствует развитию опыта творческой (исследовательской, проектной) деятельности.

Организация и безопасность химического эксперимента

Организация химического эксперимента - это процесс упорядочения деятельности учителя, учащихся и лаборанта при подготовке и проведении химического эксперимента.

Материально-техническая подготовка:

1) проверить наличие и исправность приборов (аппаратов, установок); при отсутствии - приобрести, при неисправности - отремонтировать их;

2) проверить наличие и качество реактивов (при отсутствии - приобрести, при плохом качестве - приготовить свежие растворы);

3) проверить наличие различных приспособлений, принадлежностей, материалов, деталей приборов;

4) предусмотреть меры безопасности и ликвидации последствий химических опытов;

5) рационально разместить оборудование и реактивы на демонстрационном столе;

6) соблюдать все требования к демонстрационному эксперименту;

7) провести репетицию техники выполнения эксперимента. Методическая подготовка:

1) выбрать метод обучения (иллюстративный или исследовательский);

2) выбрать формы сочетания эксперимента со словом (Д.М. Кирюшкин);

3) провести мысленно репетицию методики эксперимента (продукта интеграции техники эксперимента со словом учителя).

Подготовка лабораторных опытов:

1) проверить наличие и качество комплектов раздаточного материала (на каждый ученический стол);

2) проверить наличие и исправность приборов;

3) проверить наличие и качество реактивов;

4) определить форму записей, учащихся о проведенных лабораторных опытах и результатах наблюдения (рисунок, таблица, схемы, уравнения реакций, выводы);

5) подготовить письменную инструкцию к технике проведения лабораторных опытов;

6) предусмотреть меры безопасности учебного труда;

7) разработать методику включения лабораторных опытов в структуру и содержание урока и прорепетировать ее мысленно.

Подготовка практического занятия:

1) сообщить учащимся заблаговременно (лучше за неделю):

а) тему, цель и содержание практического занятия;

б) указать страницы в учебнике для подготовки к нему;

в) предложить заранее продумать ход работы и отчет о выполненной работе;

2) проверить наличие и качество комплектов оборудования, реактивов, материалов, приборов, приспособлений;

3) разработать план проведения практического занятия, определить цель, содержание работы и порядок ее выполнения;

4) подготовить текущий инструктаж по технике безопасности и предусмотреть меры безопасности учебного труда;

5) разработать содержание беседы (вопросы и предполагаемые ответы учащихся на них) для проверки готовности, учащихся к практическому занятию;

6) предусмотреть форму и содержание отчета о выполненной учащимися работе;

7) прорепетировать мысленно методику практического занятия.

Важную роль в организации школьного химического эксперимента играет лаборант. Он поддерживает чистоту и порядок в учебном кабинете, следит за состоянием всего оборудованием, химической посуды, отвечает за хранение и использованием реактивов (и материалов). В журнале предварительных заявок для лаборанта должны быть выделены три раздела ("Урок", "Внеурочная работа", "Факультатив/элективные курсы"). В заявке обязательно следует указывать дату и время, место проведения химического эксперимента, вид эксперимента (демонстрационный, лабораторный или практический), а также подробный перечень оборудования (реактивов, материалов, приборов и т.п.).

С целью научной организации образовательного процесса необходимо создать и использовать картотеку химического эксперимента. Каждая карточка разрабатывается по единому образцу (В.Я. Вивюрский).

В карточке химического опыта приводятся:

1) название химического опыта;

2) дидактические задачи постановки опыта;

3) перечень оборудования, реактивов, материалов;

4) подробное описание техники химического эксперимента с рисунком используемого в опыте прибора;

5) меры безопасности в работе и правила ликвидации последствий химического эксперимента;

6) объяснение химизма процесса и результатов эксперимента;

7) описание сути методики химического эксперимента.

Методика химического эксперимента

Химический эксперимент имеет две (видимую и невидимую) стороны, связанные соответственно с техникой и методикой его реализации.

Химический опыт может быть простым по технике выполнения, но трудным по методике его реализации. В качестве примера можно вспомнить взаимодействие азотной кислоты с металлами в цилиндре (или пробирке). Техника проведения опытов достаточно проста. Однако не так просто объяснить (подобрать методику) учащимся, почему в результате реакции азотной кислоты с металлами не выделяется газообразный водород, а образуются самые разнообразные (в зависимости от концентрации кислоты и активности металлов) продукты.

Другой пример (Г. И. Шелинский, А. Д. Смирнов): синтез воды в эвдиометре по технике выполнения сложный. Но в методическом плане эксперимент очень простой (были взяты для синтеза воды по 2 объема водорода и кислорода, выясняется объемное соотношение вступивших в реакцию водорода и кислорода в процессе демонстрации химического эксперимента, учитывая, что остался 1 объем кислорода) - интерпретация химического эксперимента не вызывает затруднений ни у учителя, ни у учащихся.

Химический эксперимент по характеру воздействия на мышление учащихся подразделяют на исследовательский и иллюстративный эксперимент. Характер эксперимента обеспечивается применяемой учителем методики его проведения (исследовательской или иллюстративной).

Исследовательская методика может быть реализована в различной форме. Химический эксперимент при использовании исследовательской методики может служить объектом наблюдения уже в самом начале познавательного процесса.

Учитель посредством слова руководит наблюдениями учащихся таким образом, чтобы они сами извлекали знания о непосредственно воспринимаемых свойствах наблюдаемого объекта. Например, демонстрация соляной кислоты, результаты наблюдения учащихся - жидкость, бесцветная, прозрачная, хорошо растворимая в воде, действующая на индикаторы. Такое сочетание слова учителя с химическим экспериментом определяется в литературе как первая форма сочетания слова со средствами наглядности. Учитель посредством слова может руководить наблюдениями следующим образом. Учащиеся, только базируясь на имеющихся у них знаниях, выявляют и формулируют такие существенные связи (между химическими объектами или внутри химического объекта), которые не могут быть обнаружены в процессе непосредственного восприятия. В качестве примера приведем опыт взаимодействия натрия с концентрированной соляной кислотой. Обычно учащиеся увлечены более эффектным внешним явлением (горением водорода, движением натрия по поверхности воды), не замечая выпадения кристаллов поваренной соли. Для объяснения данного опыта необходимо использовать усвоенные ранее учащимися знания: при взаимодействии натрия с водой выделяется водород. В составе молекул соляной кислоты, как и в составе молекул воды, имеются атомы водорода. Это позволяет подвести учащихся к пониманию реакции замещения между натрием и концентрированной соляной кислотой, ведущей к образованию водорода (и кристаллов, опускающихся на дно пробирки). Такое сочетание слова учителя с химическим экспериментом определяется в литературе как вторая форма сочетания слова со средствами наглядности.

Иллюстративная методика реализуется также в различной форме. Химический эксперимент при реализации иллюстративной методики служит иллюстрацией, изложенной вначале учителем химической информации. Поэтому химический опыт проводится после этой информации. Сведения о непосредственно воспринимаемых признаках веществ и явлениях учащиеся получают со слов учителя, а показ химического опыта служит подтверждением и конкретизацией словесной информации. Такое сочетание слова учителя с химическим экспериментом определяется в литературе как 3-я форма сочетания слова со средствами наглядности.

Учитель может вначале разъяснить сущность химического явления, раскрывая связи и отношения, не лежащие на "поверхности" (т.е. непосредственно не воспринимаемые органами чувств). Учащиеся при этом опираются в своей познавательной деятельности только на усвоенные ранее знания. Затем учитель использует демонстрацию химического опыта. Такое сочетание слова учителя с экспериментом определяется в литературе как 4-я форма сочетания слова со средствами наглядности.

Четыре формы сочетания слова учителя со средствами наглядности (Д.М. Кирюшкин) мы рекомендуем дополнить еще одной формой.

Создается впечатление, что если сначала дается словесная информация, а затем демонстрируется химический эксперимент, то реализуется иллюстративная методика. Однако, если в образовательной технологии вначале с помощью словесного метода создается проблемная ситуация с выдвижением учебной гипотезы, затем осуществляется демонстрация химического эксперимента, то в таком случае все же реализуется исследовательская методика (5-я форма сочетания слова с химическим экспериментом, М.С. Пак).

Из неутешительной статистики последних международных мониторинговых исследований TIMSS и PISA, следует, что необходимо повышать качество знаний школьников по естественным наукам [31, с.52]. Проблема снижения качества естественнонаучной подготовки учащихся, появившаяся в последние 10-15 лет, актуальна как для высшего, так и среднего образования [5, с.20].

Эффективность обучения зависит от уровня активности обучающихся и применения в учебном процессе современных педагогических технологий [2, с.2]. Основные факторы, способствующие возникновению желания заниматься химией: химический эксперимент, современное учебно-методическое обеспечение, соответствующее принципам доступности, научности и системности в изложении учебного материала [32, с.22].

Современная тенденция гуманизации образования предполагает развитие личностной природы индивидуума, инсталляцию образовательного материала в соответствии с интересами и потребностями ученика, создание условий для самоопределения, самореализации личности ребенка, снабжения его разума не готовыми знаниями и фактами, а инструментами для обучения. Ведущим фактором такой формы обучения становится проблемно-поисковая, проектно-исследовательская ориентация.

Успешность сегодняшних образовательных технологий определяется системой совместных целенаправленных действий обучающего и обучаемого для достижения запланированных результатов обучения, воспитания и образования. Если говорить о месте эксперимента в современном школьном естественнонаучном образовании, то, несомненно, стоит отметить его недостаточное использование вследствие некоторых причин: сокращение часов предмета химии, ограничении используемых реактивов и материалов. Однако эффективное использование эксперимента и экспериментальных данных на всех этапов урока и внеклассного мероприятия служит инструментом активизации познавательной активности обучающихся, развитию исследовательских умений, аналитических и рефлексивных возможностей, социализации и адаптации индивидуума в социуме. Считается, что в данном случае задействована эмоциональная память обучающегося, что позволяет улучшить запоминание и понимание знания, а также соединить воедино теоретический и практический аспект науки. Обсуждение видов и целесообразности применения эксперимента на разных этапах урока было проведено в работах Е. В. Тягловой [1], И. В. Ширшиной [2], В. Я. Вивюрского [3], Э. Г. Злотникова [4].

Использование эксперимента возможно в виде нескольких форм организации, как иллюстрационный (демонстрационный) эксперимент, лабораторные опыты и работы, практические работы и опыты, внеклассный (исследовательский) и домашний эксперимент [5]. Для эффективной реализации экспериментальной составляющей урока необходима детальная проработка всех этапов эксперимента. Преподавателю необходимо учитывать наглядность данного эксперимента, его безопасность для учителя и учеников (необходимо соблюдать все меры предосторожности), целесообразность применения для освещения конкретной проблемы. Полученные данные и результаты исследования должны быть трактованы, снабжены логичными и верными комментариями и выводами.

Если рассмотреть структуру урока, то экспериментальной составляющей на любой фазе урока найдется соответствующая ниша. Так, на этапе инициации, при сообщении целей урока и планирования его результатов использование проблемного эксперимента с нестандартным содержанием или неожиданным результатом способно побудить учеников включиться в активно-познавательную деятельность на уроке, заинтересовать обучающихся. Как правило, такой демонстрационный эксперимент может быть проведен учителем, либо специально подготовленным обучающимся, незаменимо так же использование материалов виртуальной лаборатории. Примерами такого рода экспериментов могут служить демонстрация электропроводности различного типа растворов и твердых тел в преддверии объяснения темы: «Электролитическая диссоциация», демонстрация различной скорости протекания реакции в зависимости от ее условий перед объяснением темы «Кинетика реакций», демонстрация различия признаков химических и физических превращений перед объяснением темы «Физические и химические явления» и т. д. [6]. Практика показывает, что привлечение проблемного эксперимента на этой стадии урока делает обучающегося не сторонним наблюдателем, а активным участником поискового процесса, ученик заинтересован и направлен на решение вопроса: «Почему?», ответ на который он в обязательном порядке должен получить в конце урока (идеальным вариантом является, если выводы им сделаны будут самостоятельно с контролем и направлением со стороны учителя).

В процессе актуализации материала на уроке, включающей интеракции всех участников образовательного процесса, демонстрационно-исследовательский эксперимент и лабораторные опыты (работы) позволяют визуализировать химические процессы и реакции, закрепить полученные знания и навыки, получить подтверждение гипотезе, сформированной учеником при просмотре проблемного эксперимента в начале урока (или опровергнуть ее). В данном случае преподаватель предлагает учащимся провести несложные опыты по определенному алгоритму, наверняка приводящим к искомому результату. Немаловажно, когда учитель призывает ребят к дискуссии, комментируя и резюмируя выводы обучающихся, а у ребенка складывается четкая позиция правильности и последовательности полученных результатов. Так химические свойства классов неорганических соединений и органических веществ целесообразно проводить в виде лабораторных опытов. Каждому обучающемуся выдается набор реактивов, включающих в себя индикаторы, растворы кислоты и щелочи, воду. Проводя эксперимент, ученик закрепляет полученные знания. При этом для устранения возможных неточностей в трактовке результата и ошибок в проведении эксперимента, учитель обращает внимание на их наличие. Необходимо обратить внимание на тот факт, что один из кислотных оксидов с водой взаимодействовать не будет, о чем скажет отсутствие изменения окраски индикатора, а амфотерные оксиды и основания проявляют двойственные кислотно-основные свойства.

Лабораторные опыты знакомят обучающегося с небольшим конкретизированным набором фактического материала, позволяя обучающемуся решить определенную исследовательскую задачу, подтвердить или конкретизировать конкретное понятие или процесс, совершенствовать экспериментальные знания и навыки. Как правило, такие опыты включают 2-3 простых операции с веществами, но должны сопровождаться обоснованными выводами, записью в тетради или лабораторном журнале ученика. Похожие явления или процессы, с которыми встречается ученик в повседневной жизни можно взять также за источник информации, описать, по аналогии с реакциями в пробирке, явления, происходящие вокруг нас. Мировоззренческая и образовательная функция проблемного и исследовательского эксперимента позволяет обучающимся формировать и корректировать собственные представления о различных процессах и явлениях, связывать лабораторный опыт и бытовое или промышленное явление, использовать полученные навыки на следующих этапах изучения и для объяснения похожих явлений и процессов.

На этапе закрепления материала возможно включение эксперимента в виде практической работы, а возможно использование задач и заданий, основанных на полученных, ранее экспериментальных данных или составление их для ситуаций, требующих практического решения (метод кейсов). В данном случае можно говорить о реализации компетентностного подхода в обучении, межпредметных связях и применении знаний и умений в конкретных жизненных ситуациях [7]. Практическая работа, несомненно, охватывает большой раздел материала и требует от обучающегося предварительной теоретической подготовки, знания и умения безопасной работы и грамотности в обращении с реактивами и оборудовании. Ученик самостоятельно или же при помощи учителя ставит перед собой цель эксперимента, проводит соответствующие манипуляции, наблюдает химическое явление или процесс, описывает его сущность, вносит свои наблюдения в тетрадь, записывает в большинстве случаев уравнение химической реакции. Учителем при проведении данного вида экспериментальных работ должна быть оказана дифференцированная помощь.

В практические и лабораторные работы целесообразно включать небольшие творческие задания. Так, определение галогенидов с применением нитрата серебра можно испробовать не только на лабораторном растворе, но и на обычной водопроводной и минеральной воде (например, иодированной), свойства органических соединений, качественные реакции на различные функциональные группы можно провести с использованием различных лекарственных средств. определение аминокислот, молочной кислоты с помощью соли железа можно провести для сравнения в смыве с кожи, крахмал, лактозу, глюкозу можно обнаружить в пищевых объектах. Обучающимся можно предложить составить алгоритм решения подобного задания для другого набора реактивов, другого набора объектов и условий. На уроке по теме «Смеси» ученикам была предложена практическая задача на выбор, при проведении практической работы «Приготовление раствора определенной концентрации» готовили раствор сахара в чае (взвешивали столько ложек, сколько обучающийся ежедневно кладет в чай), обнаружение карбонат иона проводили на кусочке мрамора, раковине, скорлупе от яйца, обнаружение крахмала с помощью раствора йода проводили на многих пищевых объектах. Как правило, такие задания заставляют обучающихся применить полученные знания на решении здоровье сберегающих, экологических и производственно-бытовых проблем.

Следующий этап урока - рефлексия полученных знаний и навыков, критический анализ полученной информации и собственных достижений на этапах урока. На этом этапе ученик осмысляет ход и результаты всего занятия, информация, полученная на уроке из различных источников, формирует устойчивые и отчетливые образы новых умений и навыков. Все использованные факты и данные необходимо четко связать с полученными результатами, все проблемные и исследовательские вопросы урока должны быть решены.

В настоящее время широко реализуется практика внедрения домашнего эксперимента [8], что несомненно служит не только расширению и углублению знаний и навыков обучающихся, способствует удовлетворению исследовательских и познавательных интересов учеников, но и способствует развитию творческой деятельности, осуществление связи наука-жизнь. [9] Особенно такого рода деятельность интересна и необходима для обучающихся 7-9-х классов. В процессе подготовки и проведения домашнего эксперимента ученик приобретает необходимые экспериментальные навыки, закрепляет правила безопасного обращения с оборудованием и веществами, развивает творческое мышление и удовлетворяет потребность в творчестве. Ребенок не ограничен во времени, может использовать доступные реактивы и оборудование, планирует и проводит эксперимент, описывает, руководствуясь имеющимися знаниями, составляет отчет и записывает выводы. Однако при проведении эксперимента преподаватель должен быть уверен, что ученик проведет эксперимент правильно с соблюдением техники безопасности и получит соответствующие выводы, поэтому роль преподавателя состоит в четком инструктировании проведения опыта, обсуждении и проверке полученных результатов [10].

Следует отметить, что систематическое использование домашнего эксперимента при изучении химии в школе обеспечивает развитие мотивации к изучению предмета, положительное отношение школьника к получению знаний, практическая подоплека теоретического знания по химии, популяризация химической науки, расширение сферы применения знаний [11]. Можно рассматривать домашний эксперимент как способ проверки истинности знаний. В каждом доме есть импровизированная химическая лаборатория с набором специфических реактивов и оборудования. Методика выполнения работ и правила безопасности должны быть понятны ученику. Домашний химический эксперимент должен выполняться только с разрешения родителей. Примерами заданий для домашнего эксперимента я использую следующие:

- разделение смесей различными методами (раздаются готовые смеси с инструктированием по разделению);

- экстрагирование и хромотография, как способы разделения смеси. В данном случае ученику предлагается экстрагировать с помощью спирта зеленый пигмент (хлорофилл) из листа зеленого растения и с помощью бумажной хромотографии провести разделение экстракта на два компонента;

- окрашивание пламени ионами металлов в различные цвета;

-исследование индикаторной способности различных природных красителей, выделяемых из доступных веществ;

- явление адсорбции различных веществ (как вариант предлагается адсорбция активированным углем красителя из гуашевых красок, раствора чая или другого окрашенного или пахучего вещества),

- изучение действия этилового спирта или других веществ на прорастание семян или луковиц;

- выращивание кристаллов поваренной соли и медного купороса;

- изучение воздействия температуры и катализаторов на скорость разложения пероксида водорода;

- изучение источников тока из подручных материалов;

- определение витамина С в продуктах питания и т. д.

При систематической реализации таких заданий у обучающихся возникает потребность к познавательному творчеству, формируются интеллектуальные, организационные и технические умения и навыки, создаются предпосылки для выбора предмета химии для профильного изучения. Особую ценность несет научно-проблемный, проектно-исследовательский эксперимент [12]. Как правило, его осуществление возможно за рамками урока на внеурочных или кружковых занятиях. В отличии от домашнего химического эксперимента проектно-исследовательская работа включает в себя несколько блоков: сбор и поиск информации по теме, подготовка и реализация эксперимента в школьной химической лаборатории, анализ и обработка полученных результатов, оформление и представлении работы перед аудиторией на школьной конференции. Такая деятельность может включать три различных степени свободы:

- реализация исследовательской работы индивидуально или в малой группе по уже известной схеме, но с непредсказуемым результатом. Например, с группой учеников мною проводилась работа по сравнительному изучению содержания нитрат-ионов в фруктах и овощах. Обучающимися проводилась пробоподготовка, анализ по предложенной методике соответствующих объектов и занесение результатов в лабораторный журнал. Обобщение результатов такого экспериментального задания происходит, как правило, в форме дискуссии или диалога, по результатам которого учениками;

...