Развитие исследовательских умений обучающихся при изучении химии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Развитие исследовательских умений обучающихся при изучении химии

Ляпина О.А.1, Панькина В.В.1, Жукова Н.В.1, Сухарева Ю.М.1

1 ФГБОУ ВО «Мордовский государственный педагогический университет имени М.Е. Евсевьева», Саранск

В данной статье рассматривается методика развития исследовательских умений обучающихся в школьном курсе химии при изучении раздела «Неметаллы». Исследовательские умения относятся к ключевым образовательным компетенциям. Они включают совокупность следующих умений: планирование собственной исследовательской деятельности; формулирование проблемы; поиск, анализ и обобщение необходимой информации; выдвижение гипотез; постановка целей и задач; подбор оптимальных методов и методик исследования; собственно проведение эксперимента; оформление результатов работы; формулировка выводов и заключений. Изучение курса химии способствует формированию и развитию исследовательской компетенции, так как методы химической науки, такие как анализ, эксперимент, моделирование и т.д., являются компонентами исследовательской компетенции. Использование заданий проблемного характера на уроке позволяет раскрыть возможности обучающихся, проявить их способности, даже если они не имели особого интереса к химии. Они позволяют преподавателю отыскать, увидеть среди массы школьников именно тех, которые одарены химически. Использование химического эксперимента обеспечивает системность в усвоении учебного материала, его высокую информативную емкость. Использование элементов исследовательской деятельности, домашнего эксперимента, дополнительного образования при организации образовательного процесса способствует развитию исследовательских умений обучающихся, вследствие чего повышает интерес обучающихся к учебе, мотивирует их на достижение более высоких результатов.

Ключевые слова: общеобразовательная школа, предмет химия, исследовательские умения.

DEVELOPMENT OF RESEARCH SKILLS OF STUDENTS IN THE STUDY OF CHEMISTRY

Lyapina O.A.1, Pankina V.V.1, Zhukova N.V.1, Sukhareva Yu.M.1

1FGBOU VO "Mordovia State Pedagogical University named after M.E. Evseviev", Saransk,

This article discusses the methodology for developing the research skills of students in the school chemistry course when studying the section "Non-metals". Research skills are key educational competencies. They include a set of the following skills: planning your own research activities; formulation of the problem; search, analysis and generalization of the necessary information; hypotheses; setting goals and objectives; selection of optimal research methods and techniques; the actual conduct of the experiment; design of the results of the work; formulation of conclusions and conclusions. The study of the chemistry course contributes to the formation and development of research competence, since the methods of chemical science, such as analysis, experiment, modeling, etc. are components of research competence. The use of tasks of a problem nature in the lesson allows you to reveal the capabilities of students, to show their abilities, even if they did not have a special interest in chemistry. They allow the teacher to find, to see among the mass of students exactly those who are gifted chemically. The use of a chemical experiment provides systematic learning of educational material, its high informative capacity. The use of elements of research activities, home experiments, additional education in the organization of the educational process contributes to the development of research skills of students, and as a result increases the interest of students in learning, motivates them to achieve higher results.

Keywords: secondary school, subject chemistry, research skills.

В современных условиях вопросы выбора стратегии и методов формирования исследовательских умений обучающихся весьма актуальны. Они включают совокупность следующих умений: планирование собственной исследовательской деятельности; формулирование проблемы; поиск, анализ и обобщение необходимой информации; выдвижение гипотез; постановка целей и задач; подбор оптимальных методов и методик исследования; собственно проведение эксперимента; оформление результатов работы; формулировка выводов и заключений и др. Умения подобного рода формируются при изучении всех учебных предметов [1-2].

Становлению исследовательских умений посвящены труды Л.С. Выготского, В.В. Давыдова, И.Я. Лернера и М.И. Махмутова, в которых наблюдается взаимосвязь обучения и развития, зависимость развития навыков от способа обучения и роль исследовательской деятельности обучающих в формировании общеобразовательных дисциплин. Научно-исследовательская работа, а также дидактическая и исследовательская деятельность описаны в трудах А.М. Аронова, Дж. Брунера [3].

Цель исследования: разработать методические материалы для успешного развития исследовательских умений обучающихся на уроках химии в основной школе.

Материал и методы исследования

В данной статье описан опыт использования элементов исследовательской деятельности, домашнего эксперимента, дополнительного образования, а также научно-исследовательской деятельности обучающихся, при организации образовательного процесса при изучении химии с целью развития исследовательских умений обучающихся. В ходе подготовки статьи авторы использовали следующие методы: теоретические (изучение психолого-педагогической, методической литературы по проблеме исследования; обобщение; обработка полученных данных); эмпирические (методы диагностического исследования; опытно-экспериментальная работа).

Результаты исследования и их обсуждение

исследовательский умение обучающийся

Курс химии 9 класса включает два раздела: неорганическая химия и основы органической химии. Каждый из них обозначен переходом познания на новый теоретический уровень, и изучение «прикладной» части неорганической химии следует строить на основе дедуктивного подхода.

Рассмотрим основные этапы развития исследовательских умений обучающихся при изучении раздела «Неметаллы» в школьном курсе химии.

Первый этап связан с организацией проблемного обучения на уроках химии. Например, при изучении темы «Общая характеристика элементов VI А группы - халькогенов. Сера» учитель формулирует проблемный вопрос: «Почему, в отличие от остальных представителей семейства халькогенов, кислород не может проявлять валентность, равную VI?».

Методика решения данной проблемы включает следующие этапы:

1. Актуализация опорных знаний. Опорными являются знания школьников о строении атома. Их можно актуализировать в процессе беседы.

2. Создание проблемной ситуации. Учитель вместе с учащимися продолжает рассматривать особенности строения атомов элементов-халькогенов, точнее, электронное строение их внешнего энергетического уровня, и составляет его общую формулу: ns2np4.

3. Постановка учебной проблемы. Учитель формулирует проблемный вопрос: «Почему, в отличие от остальных представителей семейства халькогенов, кислород не может проявлять валентность, равную VI?».

4. Решение учебной проблемы. Опираясь на знания, почему фтор, в отличие от остальных элементов семейства галогенов, не проявляет высшей валентности, равной VII, ученики легко ответят на поставленный вопрос. Для подтверждения выдвинутой гипотезы следует сделать сравнительную характеристику электронного строения атомов элементов кислорода и серы, сопроводив эту работу составлением соответствующих электронных формул и схем. Выявив различия в строении атома кислорода и атома серы, формулируют окончательное решение проблемы.

5. Доказательство и применение найденного решения. Школьникам предлагается задание на обоснование наиболее характерных степеней окисления халькогенов с примерами соединений [4].

При реализации проблемного обучения знания не преподносятся учителем в готовом виде, а в процессе решения той или иной проблемы учащиеся добывают их собственным трудом, это позволяет обучающимся проявить свои способности, раскрыть свои возможности.

Второй этап - внедрение в практику химического эксперимента, в том числе и домашнего. Системность в усвоении учебного материала, его высокую информативную емкость обеспечивает уместное и своевременное применение учителем на уроках такого метода учебного познания, как эксперимент. Эксперимент - неотъемлемая и важная часть уроков химии.

Приведем пример экспериментальной задачи, используемой в процессе изучения темы «Неметаллы и их соединения»: «Определите, в какой из пробирок с выданными вам растворами (гидроксид натрия, хлорид натрия, хлорид аммония) находится хлорид аммония. Заполните нижеприведенную таблицу, проведите эксперимент и составьте уравнения протекающих реакций в молекулярной и ионной формах».

В пронумерованных пробирках находятся следующие реактивы: растворы хлорид натрия (I), хлорид аммония (II), гидроксид натрия (III), раствор NaOH.