Технология проблемного обучения на уроках химии

«Технологии проблемного обучения на уроках химии»
МАОУ «Средняя общеобразовательная школа №52 г.Улан-Удэ»

автор: Гапоненко Наталья Викторовна

Проблемное обучение можно рассматривать как технологию и, как дидактический подход, учитывающий психологические закономерности самостоятельной мыслительной деятельности человека. Несмотря на разные точки зрения на проблемное обучение, основными элементами являются: создание проблемных ситуаций и их решение.
Использование проблемного обучения мне позволяет:
не перестраивать учебный процесс, а вводить технологию проблемного обучения в уроки постепенно, сочетая с имеющейся системой,
лучше организовать и планировать учебный процесс (четкость, структурность, возможность изменения содержания с учетом готовности класса и индивидуальных потребностей учащихся),
проводить почти на каждом уроке лабораторные мини-эксперименты, которые можно организовывать в различных формах: работа группой, парами, индивидуально, в игровой форме и т.д. Кроме того, это очень интересно и познавательно, такие мини-эксперименты воздействуют на все виды восприятия.
реализовывать и использовать прием погружения, идеи РО, идеи проблемности,
организовать работу так, когда каждый ученик может обучаться в своем темпе, по своей программе.
осуществлять контроль знаний индивидуально, по мере изучения ребенком темы.
В своей образовательной деятельности практикую два основных этапа перехода к работе по технологии проблемного обучения:
Этап проектирования,
Этап реализации проекта в учебном процессе.
Этап проектирования сосредоточен на конструировании технологической карты. Основной объект проектирования в технологии – учебная тема. Тема представляет собой законченный блок информации в виде технологической карты, где определяется комплексная дидактическая цель. Такая карта в соответствии с принципами динамичности и гибкости обеспечивает свободное изменение содержания: сокращение или дополнение учебных элементов с учетом возможностей и потребностей учащихся, зоной их ближайшего развития. Позволяет проектировать учебный процесс для учащихся и логически последовательно раскрывать объективную картину внутрипредметных связей внутри каждой темы и курса в целом.
Технологическая карта дает учащимся возможность:
Осознать комплексную дидактическую цель, которая должна приниматься учениками как лично значимый ожидаемый результат,
Осознать интегрированные дидактические цели каждого урока,
Осознать частные дидактические цели каждого учебного элемента.
В результате работы по технологической карте формируются: мотивация учения, познавательные интересы, активная позиция, ответственность ученика за результат обучения. Структуризация обучения, его системность и последовательность способствуют логичному выстраиванию системы знаний. Использование технологической карты дает мне возможность реализовывать систему индивидуального подхода к учащимся, ведет к доступности обучения в соответствии с зоной ближайшего развития каждого ученика. Ученик получает возможность контролировать себя на уроке и дома, ликвидировать пробелы в знаниях, проверить свои умения, т.е. создаются условия для самоанализа и самоконтроля, для формирования умения объективно оценивать себя, для развития самообразовательных навыков. Организация работы в парах, группах дает возможность освоить изучаемый материал в классе, стимулирует процесс самообразования, в результате создаются комфортные условия обучения, снимается напряжение, страх перед контрольной работой по теме. Для изучения материала обязательно проводятся практические, лабораторные и творческие работы, мини-эксперименты, что является очень важным при изучении химии.
В учебном процессе я создаю проблемные ситуации в форме проблемного вопроса, задачи или задания технологической карты. И проблемное задание и проблемный вопрос имеют одно общее: в их содержании заложены потенциальные возможности для возникновения проблемных ситуаций в процессе их выполнения.
В решении проблемы учащимися можно выделить следующие этапы:
1. осознание проблемы, вскрытие противоречия,
2. формулирование гипотезы исходя из данных условий,
3. доказательство гипотезы,
4. общий вывод.
Для решения проблемы мои учащиеся используют такие приемы учебной деятельности, как нахождение разрыва в связях, выдвижение гипотезы, переформулировка требований вопроса, применение общего положения гипотезы к отдельным примерам, установление комплекса причинно-следственных связей. Постепенное овладение учащимися этими приемами ведет к формированию умения решать проблемы.
В составлении проблемных задач и заданий я использую основы композиции предлагаемой профессором В.В. Гузеевым. Этот процесс во многом является обратным их решению.
1. Простейший путь их составления - прямое преобразование учебного текста: абзац – задача, что соответствуют переносу ЗУН в новые условия, либо - синтезу и анализу. Задачи побуждают к самостоятельному поиску информации. Шкала трудности задач неопределенна и субъективна в отличие от строго описанных шкал. Трудность определяется новизной, неожиданностью, проблемностью. По этой причине часто простое изменение формулировки существенно меняет трудность задачи. Что очень важно для проектирования эффективного образовательного процесса трудность заданий должна нарастать.
2. Особый интерес представляют собой задачи на исправление ошибок.
Обычно в текстах художественной литературы или в виде сообщений средств массовой информации. Это кладезь различных курьезов и химических ошибок.
3.Задачи на установление причинно-следственных связей.
4. Задачи на выдвижение гипотез.
5.Задачи на сравнение, сопоставление и установления взаимосвязей.
6. Задачи на объяснение результатов опыта
Проблемные вопросы, задания и задачи имеют ряд определенных характеристик: система вопросов и задач охватывает основные проблемы науки, их достаточно много на междисциплинарном стыке с экологией, они отражают методы научного познания, задания постепенно усложняются, требуют от учащихся самостоятельного поиска информации, отражают все процедуры творческой деятельности: умение видеть проблему, выдвигать гипотезу, осуществлять перенос знаний и умений в новую ситуацию, формулировать новый способ решения на основе известных.
Система задач, предлагаемая к блоку уроков по изучаемой теме, отвечает ряду требований.
Полнота.
Наличие ключевых задач.
Связность.
Возрастание трудности.
Целевая ориентация.
Целевая достаточность.
Психологическая комфортность.
Часто проблемные вопросы находятся на стыке межпредметных связей с географией, биологией и экологией.
Для облегчения усвоения учащимися логики решения проблемных вопросов предлагаю следующую памятку:
№
этапы
действия

1
Осознание проблемы
1. Внимательно прочитайте вопрос.
2. Найдите условия и требования вопроса.
3. Определите, что дано в условии и что требуется найти.
4. Что вы знаете об этом объекте или явлении, какие причинно-следственные связи его объясняют?
5.Сопоставить ранее полученные знания и новую информацию.
6.Выявить на основании такого сопоставления противоречие, скрытое в вопросе.

2
Формулирование гипотезы
7. Выскажите предположения о причинах возникновения явления или объекта

3
Доказательство гипотезы
8. Сформулируйте новый вопрос, исходя из предположений, высказанных в гипотезе, сформулируйте ответ

4
Общий вывод
9. Здесь необходимо ответить на вопросы: Какие новые знания вы получили? Что нового узнали о причинно-следственных связях, объясняющих это явление или объект?

Памятка помогает учащимся разбить задание на составные звенья, выделить основное и выстроить логическую цепь.
В процессе выполнения учащимися проблемных заданий, построенных на содержании программного материала, происходит овладение опытом творческой деятельности. При выполнении проблемного задания моя функция заключается в управлении познавательной деятельностью учащихся. Я представляю различные точки зрения на заданную тему, организую диспуты, в ходе которых высказываются различные мнения, формируются выводы.
Использование мною технологии проблемного обучения - несомненно позволяет сделать обучение личностно-ориентированным и превращает ученика из пассивного объекта обучения в активного участника образовательного процесса, способствует становлению самостоятельности, повышает качество образования. Использование и совершенствование технологии требует также больших затрат на планирование и создание технологических карт, но это оправдывает результат моей деятельности. Такие карты составляю каждому ученику для заполнения. Использование технологии проблемного обучения потребовало изменения и перестройки моей позиции к организации учебного процесса, к ученику, к содержанию образования. Я выступаю в роли организатора учебной деятельности учащегося. Что позволяет мне достичь хороших результатов обучения химии.
Каждый ребенок от природы наделен способностями практически ко всем видам деятельности. Важно только в процессе его обучения развить эти способности. При организации учебно-воспитательного процесса на основе проблемного обучения и исследовательской деятельности учащимися приобретаются функциональные навыки исследования, формируются научное мышление и интеллектуальные умения. Применение новых нестандартных способов, методов, технологий при изучении учебного материала: использование информационных технологий, практических и проблемных заданий, позволяет мне активизировать познавательную активность учащихся, повысить мотивацию к обучению. Опыт показывает, выдвигая и доказывая свои идеи, учащиеся в достаточной мере овладевают химическим материалом, приобретают способность применять знания в различных жизненных ситуациях, умение обсуждать вопросы, вести грамотную, обоснованную дискуссию, искать информацию в Интернете, выделять главное, то есть приобретают ключевые компетенции.
Рамки урока зачастую не позволяют в достаточной мере удовлетворить интерес учащихся к каким-то значимым и полезным для них вопросам. Например, Почему возникает привыкание человека к алкоголю, каков химизм данного процесса? Как узнать настоящее ли золотое изделие? Каким образом влияет загрязнение окружающей среды на здоровье человека? Существует ли закономерность заболеваний человека от места его жительства в нашем городе и от места работы? Можно ли самостоятельно изготовить духи? Какие витамины полезнее те, что поступают с натуральными продуктами или витамины из баночки? И многие другие. Поэтому я обращаю внимание на организацию самостоятельной работы по поиску ответов на собственные вопросы. Учащиеся собирают, анализируют информацию, формулируют проблему, выдвигают гипотезу, подбирают методику определения, планируют этапы проведения эксперимента, выявляют причинно-следственные связи, делают выводы, если возможно проводят проверку решения, выявляют возможные погрешности полученных результатов, делают выводы о возможном применении полученных ЗУН. Некоторые из данных работ вытекают в научно – исследовательские проекты.
Проектная деятельность является очень важным элементом при организации предпрофильного обучения химии, она активизирует познавательные процессы, развивает креативность и одновременно формирует определенные личностные качества. Чаще всего я использую три вида исследовательских проектов. Итоговый, когда по результатам его выполнения оценивается освоение учащимся определенного учебного материала, и текущий - в этом случае на самообразование и проектную деятельность из учебного курса выносится часть содержания обучения. Очень интересен в этом случае третий вид - экологические проекты, которые являются межпредметными и могут объединять несколько предметов естественного цикла.
Экологическая ситуация мира такова, что невозможно оставаться равнодушным созерцателем ее дальнейшего развития. Действительность требует воспитания в молодых людях активного отношения к проблемам окружающей среды, элементарной компетентности в химии. Формированию такой позиции наилучшим образом способствует именно практическая, исследовательская деятельность.
Практические умения и теоретические знания, полученные в ходе практической деятельности, являются хорошей мотивационной основой для обучения учащихся естественнонаучной метапредметной образовательной области, которая ориентируется прежде всего, на социализацию школьников, профессиональную ориентацию, формирование у них гражданской позиции по широкому кругу вопросов современной практической жизни. То, что это важно и необходимо, ярко показала экологическая катастрофа озера Котокель, для восстановления которого теперь необходимо затратить большое количество различных ресурсов.
Практические исследования дают мне богатейший материал для использования, как в предметной работе, так и для творческих углубленных работ на факультативах. Подобные материалы успешно используются моими учениками на конференциях, олимпиадах, конкурсах.
«Вовлеченный в исследовательскую деятельность ребенок находится на пути продвижения от незнания к знанию, от неумения к умению, то есть осознает смысл и результат своих усилий» (Осницкий, 1986. С. 41).
Я думаю, что эффективным способом организации выполнения исследовательских заданий являются проблемные мини-эксперименты. Такая организация экспериментальной работы дает возможность каждому ребенку почувствовать себя в роли ученого, приоткрывающем дверь в новое, неизвестное. Самостоятельно добывая в эксперименте знание, учащиеся получают уверенность в его истинности и справедливости. Такое знание является осмысленным, требующим своего закрепления в сознании логическими связями со сформированными ранее личностными ценностями, то есть стимулирует ребенка к новым исследовательским действиям.
«Только те знания, которые добыты исследовательским путем, становятся прочно усвоенными и осознанными, образующими научную картину мира в сознании ребенка» (Верзилина, 1955. С. 88).
Целостность научной картины мира в сознании обусловлена наличием логических связей между отдельными ее элементами. Недостаток какого-либо звена приводит к разрыву логических связей. Необходимость приобретения конкретного знания для придания целостности субъект определяет самостоятельно. В процессе подготовки и осуществления собственного проекта, научно-исследовательской работы ученик овладевает определенной суммой компетенций. Учащийся ориентируется на рефлексивное восприятие материала, формирует умение ставить перед собой проблему, сравнивает и выбирает информационный материал, переводит знания, умения и навыки, полученные при изучении различных предметов, на уровень межпредметных связей и надпредметных понятий.
Результаты исследовательских работ учащихся при кажущемся непрофессионализме, могут иметь большую социальную значимость, благодаря их комплексности и ориентации на гражданские интересы больших групп людей.
Исследовательская работа позволяет мне формировать некоторые личностные качества, которые развиваются лишь в деятельности. В первую очередь это относится к групповой деятельности, когда работает небольшой коллектив и в процессе совместной деятельности появляется совместный результат труда. К таким качествам можно отнести:
- умение работать в коллективе;
- умение брать ответственность за выбор, решение и т. п.;
- умение разделять ответственность;
- умение анализировать результаты деятельности;
- способность ощущать себя членом команды (подчинять свой темперамент, характер, время интересам общего дела).
У учащихся при выполнении научно-исследовательского проекта возникают сложности, но они носят объективный характер. Учащиеся сталкиваются с такими трудностями, как:
- постановка ведущих и промежуточных целей и задач;
- поиск оптимального пути решения;
- осознание последствий выбора;
- совершение самостоятельных действий (без подсказки взрослого);
- сравнение полученного с требуемым;
- корректировка деятельности с учетом промежуточных результатов;
- оценка собственной деятельности и результата проектирования;
- подбор методики исследования (при реализации проекта, связанного с химией это очень важно, не всегда выбранный учеником эксперимент можно провести в условиях школьной лаборатории, либо отсутствуют необходимые реактивы, тогда подбираем альтернативную методику).
Использование исследовательского метода работы и проблемной технологии позволяет преодолеть разрыв между школьным образованием и жизнью, и становятся связующим звеном между учебной и научно – исследовательской работой.
В результате их использования мои учащиеся получают мотивацию для творческой деятельности, у них возникает интерес к исследованиям, что позволяет им увидеть гармоничные связи между разрозненными явлениями и фактами, целостную картину природы. Они учатся самостоятельно добывать знания, необходимые в данный момент, что делает процесс обучения химии активным и личностно значимым. Проводя исследования и находя решения, дети получают возможность осознать свою значимость, свою принадлежность к большой науке, знакомятся с методами научной и творческой работы, у них развивается познавательный интерес, любознательность, они учатся общению со сверстниками и единомышленниками, что даёт возможность принимать участие в небольших научных экспериментах и исследованиях. Введение в педагогические технологии элементов исследовательской деятельности учащихся позволяет не только и не столько учить, сколько помогать ребенку учиться, направлять его познавательную деятельность.