Організація навчально-дослідницької діяльності учнів старшої школи при вивченні хімії

Размещено на http://www.allbest.ru/

Центральноукраїнський державний університет імені Володимира Винниченка

ОРГАНІЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНО-ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ СТАРШОЇ ШКОЛИ ПРИ ВИВЧЕННІ ХІМІЇ

Бохан Ю.В., Форостовська Т.О.

Вступ

Неухильний розвиток науки та техніки, інформатизації суспільства, інтеграції освіти та науки підвищує вимоги до випускників шкіл: поряд із володінням достатнім обсягом теоретичних знань, потрібне вміння застосовувати їх у різних життєвих ситуаціях, прогнозувати можливі наслідки прийнятих рішень, виявляти соціальну активність, дослідницький інтерес до наукових проблем, ініціативність. Тому сьогодні перед закладами освіти структури Нової Української школи стоїть надважливе завдання - підготовка школяра-дослідника, який володіє сучасними методами пошуку, здатного творчо підходити до вирішення наукових задач, поповнювати свої знання шляхом самоосвіти. У сучасній педагогічній науці навчально-дослідницька діяльність учнів стає популярною та затребуваною формою освітньої діяльності при вивченні навчальних предметів природничого циклу (хімії, фізики, біології, географії) та необхідним засобом розвитку самостійного творчого підходу школярів до сучасного життя. Вона є засобом розширення, поглиблення і вдосконалення знань учнів, формування навичок експериментальної роботи, сприяє подоланню фобії до групи предметів природничого циклу, організації дозвілля, розвитку здібностей та схильностей школярів, розширення їх кругозору, формування стійкого інтересу до предмету.

Все це актуалізує проблему організації та проведення навчально-дослідницької діяльності учнів загалом, та необхідності активізації окремих її компонентів зокрема. Це, з одного боку, потребує покращення якості й ефективності первинної навчально-дослідницької діяльності у рамках формальної освіти, а з іншого - дослідницька сторона природничої освіти виходить за межі освітнього закладу, оскільки передбачає встановлення й розвиток партнерських зв'язків між учнями, студентами, учителями, дослідниками, новаторами, фахівцями з виробництв та іншими зацікавленими сторонами (неформальна освіта).

Виклад основного матеріалу

Проблемі організації навчально-дослідницької діяльності присвячена чимала кількість наукових робіт. Знайомство з працями таких вітчизняних дослідників як Ю. Бабанський, К. Гриднєва, Ю. Грицай, В. Загвязинський, М. Князян, В. Козаков, Б. Надєінський, П. Нечипуренко, В. Полонський, О. Рудницька, М. Смородинська, М.Солдатенко, М.Сорокін дозволяє зорієнтуватись у сучасних теоретико-методичних засадах організації навчально-дослідницької діяльності учнів у навчальному процесі, зокрема при вивченні природничих дисциплін.

М.О. Князян, досліджуючи навчально-дослідницьку діяльність студентів прийшла до висновку, що навчально-дослідницька діяльність - це такий вид навчально-пізнавальної роботи творчого характеру, який націлений на пошук, вивчення й пояснення фактів і явищ дійсності з метою набуття й систематизації суб'єктивно нових знань про них [1, с.8].

Як стверджує Г. Пустовіт під дослідницькою діяльністю учнів слід розуміти «діяльність дітей та учнівської молоді, що безпосередньо пов'язана з розв'язанням творчих, дослідницьких завдань, які не мають наперед відомих результатів (у різних галузях науки, техніки, мистецтва) та передбачає етапи характерні для наукового дослідження - визначення проблеми, ознайомлення та опрацювання літературних джерел, формулювання гіпотези дослідження, проведення дослідження, аналіз та узагальнення його результатів, формулювання висновків, впровадження результатів здійсненого дослідження до конкретної (суспільно-корисної, масової або природоохоронної) діяльності учнів» [2, с.236].

На думку Т. Мієр «навчально-дослідницька діяльність є видом навчальної діяльності, яка здійснюється в урочний і позаурочний час як процес відкриття учнями суб'єктивно нових знань і способів дій на основі пізнавальної самостійності та взаємодії з іншими» [3, с.52].

Під навчально-дослідницькою діяльністю учнів під час вивчення хімії П. Нечипуренко пропонує розуміти діяльність, яка спрямована на оволодіння суб'єктивно новим знанням і провідними науковими методами його одержання, що здійснюється відповідно до методології наукового дослідження в обраній галузі, та в широкому застосуванні дослідницького підходу в навчанні хімії [4, с.8].

На думку А. Грабового навчально-дослідницька діяльність під час вивчення хімії, що виконується на дослідницькому рівні у позаурочній роботі, надає можливість учням виявити свої творчі здібності. В організації такої діяльності виділяють такі етапи, як мотивація до виконання роботи, вибір напряму дослідження, постановка завдань дослідження, проведення експерименту, опрацювання його результатів, їх оформлення та подання на науково-практичній конференції [5, с.32].

Таким чином, учні під час навчально-дослідницької діяльності з хімії отримують не тільки знання та уміння, а й дослідницькі уміння, засвоєні учнями на практиці, необхідні для розв'язування нових задач та набуття нових знань з хімії.

На нашу думку, навчально-дослідницька діяльність учнів у школі при вивченні хімії може бути реалізована на трьох рівнях (рис. 1).

навчальний дослідницький освітній хімія

Рис. 1 Рівні організації навчально-дослідницької діяльності учнів у освітньому процесі вивчення хімії

Навчально-дослідницька діяльність дозволяє учням засвоїти елементи наукових методів пізнання; опанувати уміння самостійно добувати нові знання, плануючи при цьому пошук; самостійно аналізувати та узагальнювати факти, інформацію, явища; застосовувати знання з хімії у реальному житті. Окрім цього, в процесі такого навчання школярі вчаться відстоювати свої ідеї та вносити власні пропозиції, мислити науково і логічно, що приводить до розвитку пізнавальної активності, інтелектуальної творчості учнів, формуванню дослідницьких умінь. Таким чином, головною метою навчального дослідження є не отримання нового результату, наукового відкриття у якійсь галузі пізнання, а розвиток особистості учня, залучення його до світу наукових відкриттів. Тому при організації навчально-дослідницької діяльності основне завдання вчителя полягає в тому, що він має виступати не стільки носієм нової інформації, скільки вміло організувати самостійну пошукову діяльність учнів з метою отримання нових знань, придбання дослідницьких умінь та навичок, а також засвоєнню способів розумової діяльності.

На першому рівні організації навчально-дослідницької діяльності учнів у шкільній практиці дослідницький метод застосовується під час виконання учнями творчих вправ, дослідницьких завдань, лабораторних та практичних робіт; виконанні домашніх завдань творчого характеру; виконанні спеціальних завдань пошукового характеру на порівняльний аналіз, уявне перегрупування досліджуваних об'єктів; виконанні уявного експерименту тощо. У ході здійснення навчально-дослідницької діяльності на уроках хімії провідна роль відводиться проблемному навчанню та впровадженню у навчально-виховний процес технологій дослідницького, розвивального, блочно-модульного, ігрового, проектного навчання, навчання розвитку критичного мислення тощо. Тобто необхідна організація шкільних занять за типом навчального дослідження, значення яких виражається не в об'єктивній цінності одержуваних результатів, а в суб'єктивній необхідності розвитку школярів.

Більш детально зупинимося на другому рівні організації навчально-дослідницької діяльності учнів у освітньому процесі вивчення хімії. Позакласна робота - невід'ємна частина навчально-виховного процесу в сучасному закладі середньої освіти. Позакласні форми навчально-дослідницької діяльності учнів з хімії другого рівня організації в основному здійснюються після уроків при виконанні навчально-дослідницьких проектів, індивідуальних навчально-наукових досліджень, проектів в Малій академії наук України, виконанні хімічних практикумів, ужиткового та домашнього хімічного експерименту, участі у роботі хімічних гуртків, факультативів, олімпіад, конкурсів, у проведенні навчальних екскурсій до хімічних лабораторій, участі у конференціях, у роботі хімічних товариств та тематичних форумів тощо. У цю діяльність залучені не всі учні, а лише ті, хто виявляє інтерес до природничих досліджень та мріє реалізувати себе у цій галузі. Також одним із ефективних прийомів реалізації навчально-дослідницької діяльності учнів в старшій школі є гурткова робота, оскільки вона сприяє формуванню в учнів інтересу до пізнавальної та творчої діяльності, формуванню відповідних знань, умінь, навичок і дослідницької позиції в сприйнятті й розумінні природи, її закономірностей та оволодінню природничо-науковою компетентністю і здатністю до самоосвіти і самореалізації. Будемо розглядати навчально-дослідницьку діяльність на другому рівні як освітню технологію, що передбачає виконання учнями навчальних дослідницьких задач з хімії із заздалегідь невідомим для них результатом, направленим на створення уявлень про об'єкт або явище оточуючого середовища чи опанування методів хімічного аналізу, що використовуються для контролю якості цих об'єктів, під керівництвом спеціаліста - керівника дослідницької роботи. Методи навчально-дослідницької діяльності у навчанні хімії, як найбільш сприятливого для розвитку дослідницьких компетентностей учнів з хімії виду диференціації й індивідуалізації навчання, також взаємопов'язані із формами та засобами реалізації другого рівня навчально-дослідницької діяльності. Провідними методами навчання хімії у процесі формування дослідницьких компетентностей учнів звичайно є хімічний експеримент (натурний та модельний) та розв'язування експериментальних хімічних задач. Відповідно, позаурочні групові заняття дають можливість вийти на більш високий рівень сформованості дослідницьких умінь [6, с.73]. В рамках позаурочних занять вчитель не так жорстко обмежений за часом та змістом, як на уроці.

Зміст навчання на позаурочних заняттях з хімії (2-й рівень) можна розділити на три групи:

- розширення базового курсу хімії (додатковий матеріал, що не вивчався на уроках);

- поглиблення курсу хімії (більш деталізоване вивчення теми, розглянутої на уроках);

- зміст, що інтегрує кілька природничих дисциплін (фізика, хімія, біологія).

Прикладами змісту навчально-дослідницької діяльності учня, що розширює межі навчального матеріалу шкільного курсу хімії, є хімічні гуртки різного спрямування. Методика використання хімічного гуртка як засобу формування дослідницьких компетентностей старшокласників у навчанні хімії складається з цільового блоку (формування дослідницьких компетентностей учнів) та змістового (навчання основ кількісного хімічного аналізу як універсального для різних хімічних профілів курсу) і технологічного (засоби здійснення хімічного експерименту). Існують розроблені програми елективних курсів або гуртків, які націлені на формування методів пізнання, експериментальних умінь та включають експериментальні дослідження у лабораторіях. Для формування досвіду навчально-дослідницької діяльності можна скористатися змістом цих програм за умови збереження дослідницького характеру навчання та виконання виділеної системи дидактичних принципів [7].

Розглянемо окремий приклад практикуму під час роботи хімічного гуртка «Хімія барвників» (рис.2). Під час роботи такого гуртка реалізуються наступні завдання - вивчення основ теорії кольоровості органічних сполук, основних типів барвників, впливу стеричних і електронних факторів на колір барвників, методів хімічного аналізу та синтезу барвників та деякі питання токсикології і застосування барвників тощо. Особлива увага приділяється учнівському мейкерству - не тільки виконати дослідницьке завдання, а й спробувати виготовити власний продукт.

Рис. 2 Реалізація міжпредметної інтеграції під час виконання завдань практикуму в рамках роботи хімічного гуртка «Хімія барвників»

Поряд з цим учні мають прослідкувати інтеграцію хімії барвників з іншими науками, зокрема: з інформатикою - поняття вимірювання кольоровості з використанням RGBпалітри та опанувати вимоги до оформлення презентацій, постерів; біологією - особливості сприймання оком різних кольорів та їх токсикологічний вплив на організм людини; ергономікою - доцільність використання гами кольорів залежно від певних умов тощо.

Використання принципу інтеграції при реалізації навчально-дослідницької діяльності учнів під час гурткової роботи з хімії безперечно дозволяє здійснювати модернізацію методологічних засад, змісту та обсягу навчального матеріалу предметів природничо-математичного циклу, підвищення рівня мотивації до навчання та формування навчальних компетентностей якісно нового рівня.

Висновки

Таким чином знання, уміння, навички та ключові компетентності, набуті в ході навчально-дослідницької діяльності з хімії, сприяють професіоналізації, дозволяють учню орієнтуватися в наукових проблемах, що допомагають розвинути та реалізувати потенційно закладені якості кожного учня.

В умовах сучасного освітнього процесу навчально-дослідницька діяльність учнів є одним з актуальних напрямів його розвитку та вдосконалення. Організація навчально-дослідницької діяльності з дисциплін природничого циклу є одним із важливих професійно-педагогічних завдань сучасної школи.

Список використаних джерел

1. Князян М. О. Навчально-дослідницька діяльність студентів як засіб актуалізації професійно значущих знань (на базі вивчення іноземних мов): автореф. дис. канд. пед. наук. Одеса. 1998. 18 с.

2. Пустовіт Г. П. Дослідницька діяльність дітей та учнівської молоді / Г. П. Пустовіт // Енциклопедія освіти / Головний редактор В. Г. Кремень; Академія педагогічних наук України. Київ: Юрінком Інтер, 2008. С. 236-237.

3. Мієр Т. І. Дидактичні засади організації навчальнодослідницької діяльності молодших школярів:дис. докт. пед. наук. Київ. 2017. 594 с.

4. Нечипуренко П. П. Інформаційно-комунікаційні технології як засіб формування дослідницьких компетентностей старшокласників у профільному навчанні хімії: автореф. дис. канд. пед. наук. Старобільськ 2017. 22 с.

5. Грабовий А. К. Навчальний хімічний експеримент у класах профільного навчання. Педагогічні науки. Профільна освіта: збірник наукових праць. Суми: СумДПУ імені А. С. Макаренка 2009. Ч. 1. С. 31-39.

6. Нечипуренко П. П. Теоретико-методичні засади використання інформаційно-комунікаційних технологій як засобу формування дослідницьких компетентностей старшокласників у профільному навчанні хімії. Кривий Ріг: Видавничий відділ ДВНЗ «Криворізький національний університет», 2018. Том IX. Випуск 1 (9). 350 с.

7. Шейко В. М., Кушнаренко Н. М. Організація та методика науково-дослідницької діяльності. К.: Знання Прес. 2002. 295 с

Размещено на Allbest.ru