Проектная деятельность учащихся на уроках химии

ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ В ХОДЕ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИИ
1. Понятие метода проектов. Общеизвестно, что учащиеся прочно усваивают только то, что прошло через их индивидуальное усилие. Проблема самостоятельности учащихся при обучении не является новой. Этому вопросу отводили исключительную роль ученые и педагоги всех времен. Особенно четкие концепции о роли самостоятельности в приобретении знаний имеются в трудах К. Д. Ушинского, Н. Г. Чернышевского, Д. И. Писарева и др.
Эта проблема является актуальной и сейчас. Внимание к ней объясняется тем, что самостоятельность играет весомую роль не только при получении среднего образования, но и при продолжении обучения после школы, а также в дальнейшей трудовой деятельности человека.
Самостоятельная деятельность обучаемых заключается в том, что она:
формируют активную, самостоятельную и инициативную позицию учащихся;
развивают общеучебные, исследовательские, рефлексивные, самооценочные умения и навыки;
формируют компетенции, т.е. умения, непосредственно сопряженные с опытом их применения в практической деятельности;
приоритетно нацеливают на развитие познавательного интереса учащихся;
реализуют принцип связи обучения с жизнью.
Ведущее место среди методов, реализующих самостоятельную деятельность учащихся, принадлежит сегодня методу проектов.
Проект от лат. «projektus» означает буквально «выброшенный вперед». Французское слово «projet» переводится как «намерение, которое будет осуществлено в будущем».
Метод проектов возник в начале прошлого столетия. Основателями его считаются американские ученые Дьюи и Килпатрик. Они предлагали строить обучение на активной основе, через практическую деятельность ученика, ориентируясь на его личный интерес и практическую востребованность полученных знаний в дальнейшей жизни.
Сегодня метод проектов возрождается и успешно развивается, приобретая все большую популярность за счет рационального сочетания теоретических знаний и их практического применения для решения конкретных проблем. В основе метода проектов лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления.
Метод - это дидактическая категория. Под методами учебно-воспитательной работы в школе следует понимать пути и способы, посредством которых учитель передает учащимся научные знания, познавательные и трудовые умения и навыки, организует самостоятельную работу учащихся, включает их в общественно-практическую деятельность, осуществляет их развитие и воспитание, а ученики овладевают знаниями, умениями и навыками развивают познавательные, мыслительные и творческие способности, приобретают морально-нравственные и другие положительные качества личности.Поэтому, если мы говорим о методе проектов, то имеем в виду именно способ или средство достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы (технологию), которая должна завершиться вполне реальным, осязаемым практическим результатом, оформленным тем или иным образом. Учителя обратились к этому методу, чтобы решать свои дидактические задачи. В основу метода проектов положена идея, составляющая суть понятия «проект», его прагматическая направленность на результат, который можно получить при решении той или иной практически или теоретически значимой проблемы. Этот результат можно увидеть, осмыслить, применить в реальной практической деятельности. Чтобы добиться такого результата, необходимо научить детей или взрослых студентов самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы, привлекая для этой цели знания из разных областей, умения прогнозировать результаты и возможные последствия разных вариантов решения, умения устанавливать причинно-следственные связи.
Метод проектов – образовательная технология, нацеленная на приобретение учащимися новых знаний в тесной связи с реальной жизненной практикой, формирование у них специфических умений и навыков посредством системной организации проблемно-ориентированного учебного поиска. Эта образовательная технология позволяет индивидуализировать учебный процесс, дает возможность ученику проявить самостоятельность в планировании, организации и контроля своей деятельности и творчество при выполнении учебных заданий.
Метод проектов находит все большее распространение в системе образования. Причин тому несколько, и корни их лежат не только в сфере педагогики, но, главным образом, в сфере социальной. Применение метода проектов вытекает из:
необходимости не столько передавать ученикам сумму тех или иных знаний, сколько научить приобретать эти знания самостоятельно, уметь пользоваться приобретенными знаниями для решения новых познавательных и практических задач;
актуальности и обязательности приобретения коммуникативных навыков и умений, т.е. умение работать в разнообразных группах, исполняя разные социальные роли (лидера, исполнителя, посредника и пр.);
жизненной необходимости установления широких человеческих контактов, знакомства с разными культурами, разными точками зрения на одну проблему;
значимости для развития человека умения пользоваться исследовательскими методами: собирать необходимую информацию, факты, уметь их анализировать с разных точек зрения, выдвигать гипотезы, делать выводы и заключения.
2. Место организации проектов в учебном процессе
Результаты проектной деятельности можно реализовать несколькими способами:
- во время урока (учащиеся разрабатывают проект по изучаемой теме и на уроке освещают эту тему с разных сторон, участвует весь класс);
- вне урока (учащиеся работают над проектом по интересующей их актуальной теме и представляют результаты своих исследований на конференции, выставке, салоне достижений и т.д.).
3. Алгоритм выполнения проекта
Проект в готовом виде представляет собой законченное самостоятельное исследование определенной актуальной проблемы, с применением эксперимента, наблюдения и выводов (рекомендации). Обязательным условием метода является публичная защита. В общем виде можно выделить несколько этапов работы над проектом.
1. Определение (нахождение) проблемы (выбор темы исследования, уточнение цели, обсуждение задания).
2. Обсуждение и поиск способов решения проблемы (анализ проблемы, определение источников информации, уточнение планов деятельности, распределение ролей в команде, сбор и уточнение информации).
3. Решение проблемы (учащиеся выполняют исследование).
4. Оформление результатов (описание цели, задач, хода работы над проектом, результаты).
5. Защита проекта (подготовка доклада, презентация, объяснение полученных результатов, коллективная защита проекта).
6. Оценка и самооценка результатов (оценивание результатов проведенной работы).
. Основные критерии использования метода проектов в учебном процессе
1. Наличие интересной, значимой в исследовательском, творческом и познавательном плане проблемы /задачи/, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения.
2. Проект должен иметь практическую, теоретическую, познавательную и образовательную значимость предполагаемых результатов (например, доклад в соответствующие службы о состоянии данного региона, факторах, влияющих на это состояние, тенденциях, прослеживающихся в развитии проблемы; совместный выпуск газеты, альманаха с репортажами с места событий; охрана леса в разных местностях, план мероприятий и пр.);
3. Проект предполагает существенную самостоятельную (индивидуальную, парную, групповую) деятельность учащихся.
4. Для оптимальной реализации проекта, он должен быть структурирован на отдельные содержательные части (с указанием поэтапных результатов).
5. Работа над проектом должна предполагать обязательное использование методологии данной науки и научных методов, предусматривающих определенную последовательность действий:
- выдвижение гипотез решения проблемы;
- работа с научной литературой;
- выбор обоснованной методики исследования (наблюдений, экспериментальных, статистических и других методов);
- проведение исследования;
- сбор, систематизация и анализ полученных данных;
- оформление конечных результатов доклада (презентация, защита творческих отчетов, просмотры и т.д.);
- подведение итогов, оформление результатов, их презентация;
- выводы, выдвижение новых проблем исследования.
6. Работа над проектом должна завершаться самооценкой ученика по результатом работы над темой.
Основными видами учебно-исследовательской деятельности учащихся во время работы над проектом являются:
· аналитическое сопоставление данных различных литературных источников с целью освещения проблемы и проектирования вариантов ее решения;
· наблюдение, фиксация, анализ, синтез, систематизация количественных и качественных показателей изучаемых процессов и явлений;
· изучение, отслеживание, объяснение и прогнозирование качественных и количественных изменений изучаемых систем, явлений, процессов, как вероятных суждений о их состоянии в будущем; обычно осуществляются научно-технические, экономические, политические и социальные прогнозы (в том числе в сфере образования);
· усовершенствование имеющихся, проектирование и создание новых устройств, механизмов, приборов;
· экспериментальная проверка предположения о подтверждении или опровержении результата;
· оформление итогов работы;
· разработка и защита проекта.
Презентация и защита учебных проектов
Презентация и защита результатов проекта может быть проведена в виде:
- демонстрации видеофильма, иллюстрированного сопоставления фактов, документов и событий, спектакля, телепередачи, театрализации (воплощения в роль человека, одушевленного или неодушевленного существа), рекламы, пресс-конференции;- диалога исторических или литературных персонажей, инсценировки реального или вымышленного исторического события, путешествия, ролевой игры, экскурсии;
- научной конференции, научного доклада, отчета исследовательской экспедиции;
- соревнования, спортивной игры, выставки и т.д.
Структура проектов, реализуемых на уроке
Чтобы задействовать всех учащихся класса, необходимо назначить ответственных за каждый пункт выполнения темы (по 1-3 ученика). Учитель заранее объявляет тему урока и выдает каждому ученику индивидуальное задание, помогает им в подборе необходимой литературы, изготовлении схем, таблиц, презентаций и экспериментов.
Индивидуальные задания учащимся при изучении химического элемента или вещества
1. Историческая справка (в 8-9 классах рассматривается «кто открыл?», «когда открыл?», «откуда название?»; в 10-11 классах открытия рассматриваются в связи с общественной обстановкой того времени);
2. Нахождение в природе:
а) общее содержание элемента в природе;
б) содержание элемента или его соединений по сферам Земли (литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера);
3. Физические свойства:
а) агрегатное состояние (газ, жидкость, твердое вещество);
б) внешние признаки (цвет, запах, вкус, тактильные ощущения, звук при ударе, при разламывании);
в) физические константы (температуры кипения, плавления, плотность, электропроводность, теплопроводность);
4. Строение атома (если изучается элемент), молекулы (если изучается вещество);
5. Нахождение в общей классификации элементов или веществ. Номенклатура. Изомерия (если органическое вещество);
6. Химические свойства (с демонстрацией основных свойств):
а) неорганических веществ:
взаимодействие с- кислородом;
- водородом;
- неметаллами;
- металлами;
- оксидами;
- кислотами;
- основаниями;
- солями;
- водой;
- идентификация и т.д.;
б) органических веществ:
реакции:
- присоединения;
- замещения;
- полимеризации;
- разложения;
- окисления (полное и неполное);
- восстановления;
- изомеризации;
- горения и т.д.;
Правила хранения и обращения с веществом.
7. Применение по отраслям: в промышленности, медицине, транспорте, строительстве, сельском хозяйстве, быту и т.д..8. Получение (с демонстрацией опытов):
а) в лаборатории;
б) в промышленности.
9. Физиологические свойства элемента или его соединений:
- необходимы для человека и животных;
- необходимы для растений;
- безразличны;
- токсичны (яды).
10. Краеведческий материал (схемы, карты и др.).
Сообщение каждого ученика или группы веществ рассчитывается по времени и сопровождается показом опытов, слайдов, схем, таблиц, видеофрагментов и т.д. Форма проведения таких уроков может быть различной: урок-конференция, урок-диспут, урок-путешествие, урок-игра, урок-судебное заседание и т.д.

Каждый проект должен иметь видимый результат: в теоретической части – решение конкретной проблемы, в практической части – конечный продукт, в дальнейшем используемый в нашей педагогической деятельности.
Метод проектов позволяет достичь значительных результатов в обучении т.к. предполагает отказ от зазубривания материала, развитие творческого подхода к получению информации создаёт предпосылки закладывания глубоких знаний и практический навыков решения проблем.
Личность, воплотившая собственное исследование и сделавшая свои выводы, как правило, не забывает их на всю жизнь.
Проекты, реализуемые во внеурочное время
Внеурочная (внеклассная) работа – неотъемлемый атрибут учебно-воспитательного процесса в школе. Проектные педагогические технологии заняли в этой работе достойное место. По характеру основной деятельности ученика в реализации проектов, их можно классифицировать на несколько типов:
1.Информационные проекты – это тип проектов, призванный научить учащихся добывать и анализировать информацию. Учащиеся изучают и используют различные методы получения информации (литература, библиотечные фонды, СМИ, базы данных), ее обработки (анализ, обобщение, сопоставление с известными фактами, аргументированные выводы) и презентации. Данный вид проекта наиболее распространен в школьной практике и систематически используется также на уроках.
2.Учебно-исследовательские проекты – имеют структуру, приближенную к подлинным научным исследованиям. Они предполагают аргументацию актуальности темы, определения проблемы, предмета, объекта, цели и задач исследования. Обязательно выдвижения гипотезы исследования, обозначения метода исследования и проведения эксперимента.
Эти проекты реализуются во внеурочной деятельности по предмету в рамках подготовки к научно-практическим конференциям, выставкам, олимпиадам, смотрам и т.д. Тематика этих проектов должна затрагивать содержание профильного предмета, предполагая при этом широкое использование межпредметных связей. Эти проекты носят, как правило, индивидуальный характер, осуществляются под руководством педагогов, специалистов в избранной сфере исследования.
3.Творческие проекты имеют не столь строго проработанную структуру, однако строятся по известной логике: определение потребности, исследование, обозначение требований к объекту проектирования, выработка первоначальных идей, их анализ, планирование, изготовление, оценка (рефлексия). Форма представления результатов – различна: видеофильм, праздник, экспедиция, репортаж и пр.
4.Игровые проекты – предполагают, что участники принимают на себя определенной роли, обусловленные содержанием проекта. Ведущий вид деятельности учащихся в таких проектах – ролевая дидактическая игра. Обязательно намечается проблема и цели проекта, список участников, их роли. Итог проекта чаще всего выглядит как своеобразный спектакль.
К организации проектов предъявляют следующие требования:
· проект должен быть включен в процесс обучения и воспитания учащихся;
· учащиеся должны обсуждать реальные проблемы и ставить актуальные задачи;
· деятельность учащихся должна иметь целесообразный характер;
· работа учащихся должна быть осмысленной и активной;
· учащиеся должны уметь четко формулировать свои мысли в письменном виде, анализировать новую информацию, участвовать в создании новых идей;
· конечный вид проекта (представленный в любой форме), должен иметь титульный лист, в котором указаны название проекта, автор, класс, учебное заведение, руководитель и другие необходимые сведения пояснительную записку, теоретическую описательную часть, заключение и выводы.
Требования к выбору темы проекта.
· Тема должна быть интересна ребенку, должна увлекать его (добровольная основа склонности ребенка).
· Тема должна быть оригинальной, в ней необходим элемент неожиданности, необычности, практичности. (Познание начинается с удивления или практической необходимости).
· Тема должна быть выполнена относительно быстро. (Первые исследовательские опыты не должны требовать длительного времени).
Кроме этого проблема должна соответствовать возрастным особенностям детей. Одна и та же проблема может решаться детьми разного возраста на разных этапах обучения по-разному с различной степенью глубины.
Следует учитывать желания и возможности, есть ли средства и материалы, литература и др. необходимые элементы – т. е. база для решения данной проблемы.
Последовательность выполнения исследовательского проекта
(указана деятельность учащихся и учителя во время работы над проектом)
На первом этапе происходит определение проблемы – выбор темы исследования, уточнение цели, обсуждение задания.
Учащиеся обсуждают тему, уточняют информацию. Учитель объясняет цели проекта.
Второй этап предполагает обсуждение и поиск способов решения проблемы – анализ проблемы, определение источников информации, уточнение планов деятельности, распределение ролей в команде, сбор и уточнение информации.
Учащиеся уточняют план деятельности, источники информации. Учитель направляет учащихся, помогает найти оптимальный вариант решения.
Третий этап – поэтапное планирование работы над проектом.
Учащиеся выделяют в своих исследованиях этапы. Учитель консультирует учащихся по вопросам составления плана работы.
На четвертом этапе учащиеся выполняют исследование.
Учащиеся проводят исследование, работают с информацией. Учитель советует, консультирует.
Пятый этап предполагает обсуждение промежуточных результатов, полученных в ходе работы над проектом.
Учащиеся обсуждают полученные результаты по каждому из этапов. Учитель участвует в обсуждении, консультирует учащихся.
На шестом этапе учащиеся оформляют результаты исследования, указывая при этом цели и задачи работы, методы исследования; выделяется окончательный результат работы над проектом, который может быть представлен в виде: прибора, установки, принципиальной схемы, конкретных рекомендаций, фильма и т.д.
Учащиеся оформляют свой проект. Учащиеся представляют конкретные рекомендации, выводы, прибор, схему, установку, фильм и т.д. Учитель наблюдает, консультирует учащихся.
На седьмом этапе учащиеся защищают проект, готовят доклады, презентации, объясняют полученные результаты.
Учащиеся публично защищают свой проект. Учитель наблюдает, фиксирует ход защиты.
Восьмой этап предполагает оценку и самооценку результатов проведенной работы, рефлексию. Учащиеся оценивают итоги работы, проводят анализ и самоанализ (рефлексия). Учитель и другие учащиеся участвуют в обсуждении и оценивании проекта
Итоги проектной проектной деятельности можно преподнести:
- во время урока (учащиеся заранее выполняют задания по изучаемой теме, и на уроке освещают эту тему с различных позиций);
- вне урока (учащиеся докладывают результаты своих исследований на конференции).
Организация проектной деятельности в рамках элективного курса способствует углублению и расширению уровня общеобразовательной подготовки учащихся, открывает большие возможности для приобретения личного и профессионального опыта, позволяет выработать у учащихся стремление и умения самостоятельно добывать и использовать знания, отстаивать свою точку зрения, дает возможность приобрести коммуникативные умения и навыки, и более осознанно сделать выбор будущей профессии. Необходимо, однако, всегда помнить, что система «учитель – элективный курс – творческий проект – ученик» должна функционировать не только как самостоятельное целое, но и в комплексе со всеми остальными составляющими учебно-воспитательного процесса в школе.
Некоторые варианты проектов.
«Почва»
1. Что такое почва? Каковы ее основные свойства? Требования к плодородию почв.
2. Классификация и состав почв.
3. Какая почва на нашем участке?
4. Как повысить плодородие почвы на нашем участке?
«Вода»
1. Где встречается вода? Круговорот воды в природе. Значение воды (опыты с различными объектами, содержащими и не содержащими воду).
2. Загрязнение воды (производства, загрязняющие природную воду, нефтяное загрязнение.)
3. Методы очистки (лабораторные и промышленные).
«Химический кабинет школы»
1. Идеальный вариант химического кабинета (презентация виртуально).
2. Изготовление методических пособий для химкабинета.
Проектирование в школе невозможно без организационной деятельности учителя. На практике это ведет к изменению позиции учителя. Из носителя готовых знаний он превращается в организатора познавательной деятельности своих учеников.
Проектная деятельность позволяет учителю осуществлять более индивидуальный подход к ребенку.
Меняется и психологический климат на уроке. Из авторитетного источника информации преподаватель становится соучастником исследовательского, творческого процесса, наставником, консультантом, организатором самостоятельной деятельности учащихся. А это и есть подлинное сотрудничество.
В работе над проектом учитель:
· помогает ученикам в поиске нужных источников информации;
· сам является источником информации;
· координирует весь процесс;
· поощряет лучших учеников;
· поддерживает непрерывную обратную связь для успешной работы учеников над проектом.
Для руководства проектной деятельностью учащихся учитель должен:
· владеть всем арсеналом исследовательских, поисковых методов, умением организовать исследовательскую работу учащихся;
· уметь организовать и проводить дискуссии, не навязывая свою точку зрения;
· направлять учащихся на поиск решения поставленной проблемы;
· уметь интегрировать знания из различных областей для решения проблематики выбранных проектов.
· научить учащихся делать выводы по итогам работы и составлять рефераты, доклады презентации, соответствующие требованиям научного стиля изложения материала.
Определяя содержание ученических исследований, учитель должен следить, чтобы все творческие задания были:
· простыми по содержанию и прямо или косвенно связанными с учебной программой, доступными для понимания, учитывать возраст учащихся;
· разнообразными по содержанию;
· интересными по замыслу и содержащими элементы занимательности;
· неординарными по форме проведения, привлекательными для учащихся;
· исследовательские работы учащихся должны способствовать раскрытию закономерностей явлений природы, воспитанию любви к труду, бережному отношению к природе, формированию элементарных навыков научного труда.
Занятия исследовательской деятельностью имеют свои негативные стороны.
· неравномерность учебной нагрузки учащихся и педагогической деятельности учителя на разных этапах работы;
· сложность системы оценивания вклада каждого исполнителя;
· риск неудачного окончания работы;
· повышение эмоциональной и физической нагрузки и на учащихся, и на учителя;
· невозможность включить значительное число учащихся в учебно-исследовательскую деятельность над проектами.