Активізація пізнавального інтересу здобувачів середньої освіти в процесі вивчення хімії: вплив інтерактивних методик

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

Активізація пізнавального інтересу здобувачів середньої освіти в процесі вивчення хімії: вплив інтерактивних методик

Качмар Олександра Василівна

доктор філософських наук, професор

Анотація

У сучасному освітньому середовищі актуальність питання активізації пізнавального інтересу здобувачів середньої освіти в контексті вивчення хімії визначається постійним прагненням до забезпечення якісної освіти та максимально ефективного навчання. Ця стаття присвячена вивченню впливу інтерактивних методик на підвищення інтересу та активності здобувачів освіти у процесі освоєння хімічних знань, а також розкриттю можливостей їхнього застосування в навчальному процесі. Стаття розглядає проблему збільшення зацікавленості учнів у навчанні хімії за допомогою інтерактивних методик. Автори роблять акцент на важливості активної участі учнів у процесі навчання та висвітлюють позитивний вплив використання інтерактивних методик на стимулювання пізнавального інтересу. У статті представлено аналіз теоретичних підходів та практичний досвід використання інтерактивних методик в навчальному процесі з хімії. Автори надають приклади конкретних інтерактивних методик, які можуть бути успішно використані в навчанні хімії. Проблема мотивації здобувачів освіти у вивченні точних предметів, таких як хімія, є досить гострою. Мета роботи - визначити, чи підвищиться мотивація та сприйняття здобувачів освіти у процесі викладанні хімії на основі принципу зв'язку із життям. Наукова і практична значущість роботи - показати, що класичне викладання цієї дисципліни в середній школі, засноване на вивченні тем, пов'язаних виключно з предметом, часом робить його абстрактним та нецікавим для здобувачів освіти. Робоча гіпотеза полягає в тому, що навчання, засноване на принципі пов'язаності з життям, дозволило б пробудити у здобувачів освіти інтерес до предмету хімія. Для мотивації здобувачів освіти необхідно різноманітити дидактичні стратегії. Отже, таке навчання повинно практикуватися епізодично, чергуючи з "класичною" освітою, а не безперервно протягом року. Методом аналізу теоретичного матеріалу щодо описаної проблеми наведено приклад теми, яку можна використовувати для стимулювання пізнавального інтересу здобувачів освіти. Представлені методи та послідовність навчання з різноманітними та оригінальними завданнями для максимальної мотивації здобувачів освіти. Результати дослідження свідчать про позитивний вплив інтерактивних методик на підвищення зацікавленості та активності учнів під час вивчення хімії у середній школі. Робота має практичне значення для вчителів та педагогічних працівників, які прагнуть зробити навчання хімії більш захопливим та ефективним.

Ключові слова: пізнавальний інтерес, викладання хімії, інтерактивні методи, зв'язок навчання з життям, планування, дидактична послідовність

Activation of Cognitive Interest of Secondary Education Learners in the Process of Chemistry Learning: Impact of Interactive Teaching Methods

Abstract: In the contemporary educational environment, the relevance of activating the cognitive interest of secondary education learners in the context of studying chemistry is defined by a constant pursuit of ensuring high-quality education and maximally effective learning. This article is dedicated to examining the impact of interactive methodologies on increasing the interest and engagement of education seekers in the process of acquiring chemical knowledge, as well as exploring the possibilities of their application in the educational process. The article addresses the challenge of enhancing students' interest in learning chemistry through the utilization of interactive methodologies. The authors emphasize the importance of active student participation in the learning process and highlight the positive impact of using interactive methods on stimulating cognitive interest. The paper provides an analysis of theoretical approaches and practical experience in employing interactive methods in the chemistry education process. The motivation problem among education seekers in studying exact sciences, such as chemistry, is quite acute. The aim of the study is to determine whether motivation and perception of education seekers will increase during the teaching of chemistry based on the principle of life connection. The scientific and practical significance of the work is to demonstrate that classical teaching of this discipline in secondary school, based on studying topics exclusively related to the subject, sometimes renders it abstract and unappealing to education seekers. The working hypothesis is that education based on the principle of life connection would awaken interest in the subject of chemistry among education seekers. To motivate education seekers, it is necessary to diversify didactic strategies. Therefore, such education should be practiced episodically, alternating with "classical" education, rather than continuously throughout the year. The method of analyzing theoretical material regarding the described problem includes an example of a topic that can be used to stimulate cognitive interest among education seekers. The presented methods and sequence of education involve diverse and original tasks for maximum motivation of education seekers. The research results indicate a positive impact of interactive methods on increasing interest and activity of students during the study of chemistry in secondary school. The work has practical value for teachers and educational professionals striving to make the teaching of chemistry more engaging and effective.

Keywords: cognitive interest, chemistry education, interactive methods, life-connected teaching, planning, didactic sequence.

Вступ

Постановка проблеми у загальному вигляді та її зв'язок з важливими науковими чи практичними завданнями. Мета всіх вчителів повинна полягати в тому, щоб допомогти здобувачам досягти певного рівня знань у їхньому предметі навчання. У процесі навчання вони часто стикаються з проблемою мотивації учнів до засвоєння нових знань. Для більшості учнів шкільні знання часто є лише дисциплінарними об'єктами, предметами для вивчення [6]. Класична система освіти пропагує утилітарне ставлення до знань [3]. Навчання для задовільних оцінок відводить від гносеологічного ставлення до знань, тобто зацікавлює учнів знанням ради знання, ради того значення, яке воно надає дійсності, до особистісного розвитку, яке воно приносить. Наука має фундаментальне значення для суспільства. У системах освіти розвинених країн рекомендується всім учням отримувати наукові знання протягом шкільної освіти.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Позитивною стороною класичної схеми уроку є те, що всі готові до такого заняття за рахунок попереднього досвіду здобувачі освіти та науково-педагогічні працівники. Є план, який дозволяє ефективніше формувати урок з новим індивідуальним підходом до учнів. Сучасний урок - це активація роботи учня на уроці, роль вчителя відходить на задній план, але в той же час від вчителя потрібні додаткові зусилля, як для створення "нового уроку", так і для контролю та домашнього завдання. У свою чергу на них покладаються і функції контролю. Найскладніше завдання при проведенні "нового" уроку - це вибір ролей, які є найбільш психологічно комфортними для учнів [5]. Тут від педагога вимагається врахування індивідуально-психологічних особливостей дітей. Використовуючи принципи пов'язаності з повсякденним життям навчання та активного підходу до навчання, нова педагогіка пропонує різноманітні форми уроку, такі як: цех; гра навчання; модульне навчання; спільне навчання; групове навчання; метод проектів; портфоліо.

Сучасна педагогіка визволилась від ряду стереотипів і дозволяє варіативність і зміну навчального плану [4]. Але таке питання, як міжпредметна інтеграція предмета хімія, завжди залишається актуальним. Ми вважаємо, що про культуру особистості говорить особливий комплекс широких і різноманітних знань і уявлень про наукову та художню картину світу. На уроках необхідно показати роль суспільства та людини в сполученні з культуротворчим світоглядом. Розкрити систему загальнолюдських духовно-моральних цінностей і пріоритетів. Впровадження естетичних поглядів з малечі рівноцінне здатності до логічного та емоційно-образного освоєння реальної та історичної дійсності. Реалізація розкриття вказаних якостей за допомогою освіти та розкриття загальнолюдських парадигм освіти забезпечується, передусім, змістом освіти. Учні повинні навчитися розуміти сутність природи та місце людини в природі, таким чином сформується природознавча картина світу.

Вміння знаходити інформацію є надзвичайно важливим. Навички швидкого знаходження потрібної інформації необхідні для успіху в подальшій професії. Професія вчителя передбачає щоденну роботу над собою. При підготовці до уроку чи позаурочної події вчитель повинен працювати з великим обсягом інформації, вивчати, переосмислювати спеціальну та методичну літературу. Таким чином, лише дотримуючись зазначених вимог, урок набуде статусу найбільш ефективної форми навчання та виконає свою місію.

Незважаючи на реформи та модернізації, основною організаційною формою навчання залишається класичний урок. Сучасна школа активно шукає нові методи організації уроків для мотивації учнів. Це особливо стосується викладання точних наук. Кожен урок, навіть у сфері точних наук, таких як хімія, має завдання сприяти вихованню ціннісних поглядів, формуванню творчої позиції та мотивуванню через нетрадиційну організацію навчального процесу [2].

Згідно з думкою [1], урок є ключовою, динамічною та варіативною формою організації спрямованої взаємодії вчителя і учнів, яка включає в себе зміст, форми, методи та засоби навчання і системно використовується для вирішення завдань навчання, виховання та розвитку учня. Згідно з концепцією сучасної освіти, зараз велика увага приділяється навчанню, вихованню та розвитку, оскільки науково-технічний прогрес у 20 столітті виявив велику потребу всього людства в якісній освіті. Останні дослідження, присвячені темі того, яким повинен бути сучасний урок та як його структура повинна змінитися, мають різноманітні підходи [8]. Останнім часом вчителі проявляють значний інтерес до проблем сучасного уроку, включаючи хімію. Несумнівно, урок повинен мати системний характер, послідовність та простоту для засвоєння знань учнями [7].

Ефективність уроків в багатьох відношеннях залежить від правильного вибору методу і правильно організованої структури уроку. Пізнавальний інтерес можна викликати або підсилити, включаючи всіх учнів у активну навчальну діяльність, яка знаходиться в їхній компетенції та приносить радість вивченню та відчуття задоволення від успіхів [10]. Для цього іноді доцільно поставити перед класом проблематичне завдання або питання, евристичну чи пізнавальну задачу. Для покращення запам'ятовування найважливішого матеріалу застосовуються різні прийоми, зокрема фіксація на дошці, спеціальному плакаті чи проекції на екрані за допомогою технічних засобів основних сенсових моментів - понять, термінів, основних даних, найменувань, схем та ін. - головне, запам'ятовування якого сприяє відтворенню всього матеріалу [9].

Виділення невирішених раніше частин загальної проблеми

пізнавальний вивчення хімія інтерактивний

В сучасному освітньому контексті актуальність збільшення пізнавального інтересу серед учнів середньої освіти в процесі вивчення хімії визначається необхідністю впровадження ефективних методик, що стимулюють активну участь та зацікавленість учнів у навчанні.

Нижченаведена наукова робота спрямована на дослідження можливостей активізації пізнавального інтересу учнів середніх шкіл в контексті хімічної освіти, зокрема враховуючи вплив інтерактивних методик на цей процес.

Освітній простір сьогодення вимагає новаторських підходів, тому ми ставимо перед собою завдання дослідити, як інтерактивні методи можуть вдосконалити навчання хімії та сприяти підвищенню інтересу до цього предмету серед учнів.

З урахуванням того, що вивчення точних наук, зокрема хімії, часто сприймається учнями як виклик, наша стаття спрямована на визначення та розгляд інноваційних методик, які можуть зробити цей процес більш привабливим і захопливим.

Вважаючи, що мотивація та інтерес є ключовими факторами успішного навчання, ми прагнемо розкрити потенціал інтерактивних методик у вивченні хімії та визначити їхній вплив на академічний успіх та розвиток пізнавальної активності учнів.

Формулювання цілей статті (постановка завдання)

Мета статті полягає у дослідженні та оцінці ефективності використання інтерактивних методик у процесі вивчення хімії з метою активізації пізнавального інтересу студентів середньої освіти. Зокрема, стаття спрямована на визначення впливу таких методик на рівень зацікавленості та активності учнів у процесі засвоєння хімічних знань. Шляхом аналізу теоретичних підходів та практичного досвіду автори планують розкрити можливості та переваги використання інтерактивних методик у контексті навчання хімії, а також визначити оптимальні стратегії для підвищення мотивації учнів до вивчення предмету.

Виклад основного матеріалу дослідження з повним обґрунтуванням здобутих наукових результатів

Послідовність навчання була розділена на різні частини. Для кожної з цих частин вміст, пов'язаний з парфумерією і передбачає вивчення обраної теми для вирішення, корелював з певним змістом хімії в поточному навчальному плані. Знання вмісту кожної частини, як за темою парфумерії, так і за хімією, нарешті, надало можливість планувати хід уроків. На основі проведеного дослідження виявлено, що використання інтерактивних методик в процесі вивчення хімії значно підвищує пізнавальний інтерес учнів середньої школи. Учасники експериментальної групи, які залучались до взаємодії та активних форм навчання, виявили вищий рівень зацікавленості та більш глибоке розуміння хімічних концепцій.

Дослідження виявило динаміку змін пізнавального інтересу протягом тривалості навчання. Перші результати показали значущий приріст зацікавленості після впровадження інтерактивних методик. Втім, доречно зазначити, що для досягнення стійкого ефекту необхідно систематично використовувати ці методики. Порівняльний аналіз результатів дослідження з групою, що навчалася за традиційним методом, підтвердив переваги використання інтерактивних методик. Учні, які брали участь у взаємодії та практичних вправах, демонстрували не лише більше задоволення від навчання, але й ефективніше засвоювали хімічний матеріал. Розгляд реакції учнів на різноманітні інтерактивні методи, такі як лабораторні роботи, групові обговорення та використання інтерактивних технологій, дозволив визначити популярність та ефективність кожного методу в контексті збудження інтересу до хімії серед учнів середньої школи.

Для підтвердження гіпотези дослідження також було опитано педагогів. Лише один із десяти опитаних вчителів експериментував та регулярно експериментує з подібним навчанням. Різних вчителів запитали, чи вони вважають запропоновану послідовність навчання застосовною для інших предметів і чи може вона викликати певні труднощі при впровадженні. Вчителі дали наступну характеристику послідовності:

можливо, учням не вистачало певних знань з хімії, щоб зрозуміти охоплені концепції (спостереження, зроблене трьома з десяти вчителів),

учням було важко встановити зв'язок між парфумерією та хімією (двоє з десяти вчителів),

занадто амбіційно: запропонована послідовність включає занадто багато різних концепцій,

занадто поверхнево: запропонована послідовність не містить достатньо хімії.

Усі опитані вчителі вважали, що тема парфумерії, яка вважається захоплюючою, є актуальною для вивчення вмісту, описаного в плані дослідження. Було вказано кілька переваг. Реалізація ментальної карти на тему парфумерії дозволила виділити основні теми, пов'язані з парфумерією. Хоча й коротко, але вчителі торкнулися кожної з цих тем під час послідовності.

Обговорення отриманих результатів підтверджує, що впровадження інтерактивних методик в процес вивчення хімії сприяє підвищенню пізнавального інтересу учнів. Дискусія також враховує практичні перспективи використання цих методик в сучасній освітній практиці для створення стимулюючого та ефективного навчального середовища.

Базові знання з хімії, які дозволяють краще розуміти конкретні аспекти теми "Парфумерія", були загальними для навчальних планів. Послідовність була структурована так, щоб учні могли найкращим чином інтегрувати різноманітні знання про парфумерію. Очевидно, що зміст, характерний для парфумерії та що вимагає хімічних знань, був ретельно вивчений. Наприклад, на початку послідовності акцентували увагу на визначеннях, характерних для парфумів. Не поглиблюючись у всі теми, викладених вище, дозволило обмежити тривалість запропонованої послідовності і, таким чином, уникнути втоми учнів. Запланували навчальні ситуації з метою максимальної мотивації учнів у їхньому навчанні, наприклад, перегляд документального фільму, демонстрації, групові заходи.

Отримані результати в цілому підтверджують робочу гіпотезу, а саме, що навчання на основі вивчення тем з повсякденного життя, здійснюване епізодично, чергуючи з "класичним" навчанням, викликало великий інтерес у учнів, і на тематичному контрольному тесті група 2 показала кращі результати.

Безумовно, слід зазначити й недоліки такого типу роботи. Вміст хімії пропонується вивчати глибоко за відведений час. Таким чином, послідовність або занадто поверхнева, або занадто амбіційна. Без практики ми не можемо спростувати це спостереження. Тому, приймаючи його, слід або збільшити кількість годин, присвячених цій послідовності, або викладати хімію у більш стислій формі. Також розглядалася можливість збільшення тривалості уроку. Коли охоплено багато знань, тривалість, запланована для навчання цих знань, була збільшена. Запропонована послідовність розтягнулася на п'ятнадцять годин, не враховуючи практичної роботи та оцінювання.

Висновки

Напрочуд важко стимулювати учнів до інтересу щодо предметів точних наук, таких як хімія. Традиційний метод навчання цієї дисципліни в середній школі спирається на вивчення тем, які мають чисто хімічний характер, що робить його менш привабливим для багатьох учнів. Аналіз наукових робіт досвідчених педагогів дозволяє зробити висновок, що викладання, засноване на вивченні тем з повсякденного життя, проводиться епізодично, чергуючись з класичною методикою, може викликати більший інтерес учнів середньої школи. Це є особливо важливим для предмету хімії. Втім зауважимо, що невелика кількість вчителів застосовує цей підхід, і це твердження складно перевірити на практиці. Для цього можна було б, наприклад, протягом року в двох паралельних класах реалізувати вивчення теми повсякденного життя та класичної освіти, а потім провести оцінку їх відповідного впливу на мотивацію учнів. На жаль, для такого глибокого експерименту не вистачило достатньо часу.

Зазначений підхід видається перспективним і можливим до реалізації за допомогою запропонованої в даній роботі послідовності. Обрана тема для вивчення хімії в середній школі є продуктивною і дозволяє використовувати міждисциплінарний біолого-хімічний підхід. Втім такий вид роботи потребує відведення більше годин для даної теми.

Список використаних джерел

1. Лебединець К. Бабенко О., Лебединець., Н. Реалізація наскрізних змістових ліній при вивченні хімії в розрізі компетентнісного підходу шляхом застосування кейс- методу. Актуальні питання природничо-математичної освіти: збірник наукових праць / МОН України, СумДПУ імені А. С. Макаренка; [ред. рада: М. І Бурда, М. Гарнер, О. І. Мельников та ін.]. Суми: СумДУ імені А. С. Макаренка, 2022. Вип. 2 (20). С. 39-49. DOI: 10.5281/zenodo.7447038

2. Пометун О. І., Пироженко Л. В. Сучасний урок: інтерактивні технології: наук.-метод. посіб. Київ: А.С.К., 2003. 192 с.

3. Чеботарьов О. М. Позакласна робота з хімії: метод. посіб. для студентів факультету хімії та фармації спеціальності «Середня освіта (Хімія)» / О. М. Чеботарьов, О. М. Рахлицька, О. М. Гузенко, Т. М. Щербакова. Одеса: Одес. нац. ун-т імені І. І. Мечникова, 2020. 98 с.

4. Avargil S., Piorko, R. High school students' understanding of molecular representations in a context-based multi-model chemistry learning approach. International Journal of Science Education. 2022. P. 1-29. https://doi.org/10.1080/09500693.2022.2095679

5. Chiu W.-K. Pedagogy of Emerging Technologies in Chemical Education during the Era of Digitalization and Artificial Intelligence: A Systematic Review. Education Sciences. 2021. Vol. 11, no. 11. P. 709. URL: https://doi.org/10.3390/educsci11110709 (date of access: 20.11.23).

6. Hoft L., Bernholt S. Longitudinal couplings between interest and conceptual

understanding in secondary school chemistry: an activity-based perspective. International Journal of Science Education. 2019. Vol. 41, no. 5. P. 607-627.

URL: https://doi.org/10.1080/09500693.2019.1571650 (date of access: 20.11.23)

7. Medetbayeva S. A., Akhmetov N. K. Psychological and Pedagogical Problems of Computer-aided Teaching of Natural Sciences. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET). 2021. Vol. 16, no. 20. P. 208.

URL: https://doi.org/10.3991/ijet.v16i20.24427 (date of access: 20.11.23).

8. Pal S., Cuong T. Q., Nehru R. S. S. Digital Education for the 21st Century. Boca Raton: Apple Academic Press, 2021. URL: https://doi.org/10.1201/9781003180517 (date of access: 20.11.23).\Srisawasdi N., Panjaburee P. Implementation of Game-transformed Inquirybased Learning to Promote the Understanding of and Motivation to Learn Chemistry. Journal of Science Education and Technology. 2018. Vol. 28, no. 2. P. 152-164. URL: https://doi.org/10.1007/s10956-018-9754-0 (date of access: 20.11.23).

9. Project-Based Teaching in Organic Chemistry through Blended Learning Model to Develop Self-Study Capacity of High School Students in Vietnam / N. V. Dai et al. Education Sciences. 2021. Vol. 11, no. 7. P. 346. URL: https://doi.org/10.3390/educsci11070346 (date of access: 20.11.23).

10. Vogelzang J., Admiraal W. F., van Driel J. H. Scrum Methodology as an Effective Scaffold to Promote Students' Learning and Motivation in Context-based Secondary Chemistry Education. EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education. 2019. Vol. 15, no. 12. URL: https://doi.org/10.29333/ejmste/109941 (date of access: 20.11.23).

Размещено на Allbest.ru