Инновационные методы контроля достижений учащихся

ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ДОСТИЖЕНИЙ УЧАЩИХСЯ

И.Л. Хохолева преподаватель химии и биологии

Тверской политехнический колледж

В результате процесса модернизации системы образования в России произошла переориентация целей и содержания образования на развитие ключевых компетенций учащихся. Отличительная особенность образовательных стандартов нового поколения – направленность на реализацию идеи перехода от предметно – знаниевого подхода при организации образовательного процесса к личностно ориентированному обучению.

Методологическая основа ФГОС нового поколения – системно – деятельный (компетентностый) и личностно ориентированный подходы, которые предполагают важность не только достижения предметных результатов, но и развития личностных качеств обучающихся с помощью формирования у них  универсальных учебных действий (УУД), развитие творческих способностей.

Разработка способов оценки результативности процесса обучения – одно из важнейших направлений его совершенствования. При внедрении компетентностного подхода невозможно оценивать только знаниевый компонент результатов обучения, необходима система оценивания как предметных, так и межпредметных достижений учащихся. Одна из форм реализации компетентностного подхода в обучении является ме­диауроки на основе технологии развития критического мыш­ления. Для оценки результативности системы медиауроков в рамках преподавания можно использовать как традиционные методы контроля (контрольные работы, устный опрос), с помощью которых можно оценить сформированность знаниевого компонента содержания предметных компетенций, так и инновационный инструментарий, к кото­рому можно отнести те средства контроля, которые позволя­ют более качественно и всесторонне оценить результаты об­разовательной деятельности учащихся:

·         контрольно-диагностические задания;

·         контекстные задачи;

·         компетентностно-ориентированные тесты;

·         короткие (квантованные тексты).

Измерить уровень сформированности компетенций при помощи инновационного инструментария можно при условии выделения компонентов, контролируемых с помощью каждо­го задания: знаниевого, деятельностного (освоенные способы действий) и мотивационного (схема).

Рассмотрим подробно инновационный инструментарий - систему методик, учебных заданий, вопросов для  контроля достижений обучающихся.

Контрольно – диагностические задания

Контрольно – диагностические задания направлены не столько на проверку знаний, умений и навыков учащихся, сколько на выявление внутренних факторов успеха (неудачи) его выполнения, уровня динамики развития учащихся. Данные о выполнении контрольно – диагностических заданий позволяют преподавателю определить необходимую меру помощи ученику, планировать виды коррекционных работ.

При составлении контрольно – диагностических заданий необходимо учитывать следующие требования:

1.      Задание должно фиксировать не только результат, но и процесс решения задачи учеником.

2.      По структуре, содержанию и форме задание должно отличаться от обучающих и тренировочных заданий (по возможности), чтобы его выполнение не сводилось только к использованию заученных приёмов работы с материалом.

3.      Инструкция к заданию может предусматривать открытое выражение учащимися своих сомнений.

4.      Необходима разветвлённая серия заданий с учётом возможных ошибок и трудностей ученика на любом этапе работы над задачей.

В процессе разработки контрольно – диагностических заданий можно использовать опыт анализа тестовых заданий PISA: При работе с текстами, диаграммами, графиками и таблицами учащемуся требуется проявлять следующие умения наиболее общего интеллектуального характера:

·         приводить доводы, аргументы в доказательство какой – либо точки зрения;

·         выбрать свою собственную точку зрения и обосновать её, выбрав для этого нужные аргументы из приведённой совокупности фактов;

·         понимать зависимости, выраженные в графической форме (диаграммы, графики, таблицы);

·         извлекать нужную информацию из текста, таблиц, графиков для решения практической задачи;

·         обобщать факты и делать вывод;

·         осуществлять выбор из нескольких альтернатив.

Приведем пример контрольно – диагностических заданий по теме «Растворы».

Работа с таблицей растворимости

Задание. Письменно ответьте на вопросы и выполните задания, используя таблицу растворимости кислот, солей и оснований в воде.

При ответе на вопросы можете предложить несколько вариантов, из которых затрудняетесь выбрать правильный ответ.

Можете пропустить вопрос, если затрудняетесь ответить.

Вопросы и задания

1.      Что такое ионы?

2.      Какие бывают ионы. Приведите по два примера простых и сложных ионов.

3.      Определите по таблице растворимости, растворимы ли сульфат бария и карбонат натрия.

4.      Какая кислота не растворима в воде?

5.      Соли какой кислоты все растворимы в воде?

6.      Соли каких металлов все растворимы в воде?

7.      Перечислите нерастворимые соли кальция.

8.      Почему сульфат бария используют для рентгеноскопии желудка (человек принимает этот препарат внутрь), хотя известно, что соли бария токсичны?

9.      Что осталось непонятным? Какой вопрос по таблице растворимости  вы хотите задать преподавателю?

10.  Составьте свой вопрос по таблице растворимости.

Контекстные задачи

На основе эксперимента было установлено, что на развитие ключевых компетенций большое влияние оказывает контекст­ное обучение. Контроль достижений учащихся будет более эффективным, полез­ным для учащихся и информативным для преподавателя в рамках данного подхода, с исполь­зованием контекстных заданий.

«К контекст­ным отнесены задачи, отражающие реальные ситуации из бытовой, производственной, общественной жизни; при этом основной единицей их содержания является проблема. Чтение текста подобных задач понимается как деятельность... имеющая значение не только для развития мыслительных операций индивида, но и для приобретения им духов­ного и жизненного опыта».

При разработке контекстных задач необ­ходимо учитывать несколько принципов.

1.      Принцип доступности подразумевает, что для выполнения таких заданий не требу­ется фактических знаний за пределами про­граммного материала. Это важно, потому что во время контроля знаний на уроке, на экза­мене использование справочной литературы не допускается. Необходимо оценить уровень развития ключевых компетенций школьни­ков на основе той знаниевой базы, которая заложена в образовательный стандарт. Свою эрудицию учащиеся, которые проявляют осо­бые способности и устойчивый интерес к изучению предмета, могут продемонстриро­вать при подготовке и проведении олимпиад, на внеклассных занятиях.

2.      Принцип актуальности практически реализуется при использовании материалов СМИ. Обращение к новостям науки, анализу текущих событий в мире с точки зрения изу­чаемого предмета позволяет избежать искус­ственности заданий, что существенно влияет на рост мотивации при работе над ними.

3.      Принцип учёта возрастных особенно­стей учащихся дополняет предыдущий. Пред­лагаемое задание должно быть интересно учащемуся, а не вызывать скуку, описывая надуманную ситуацию.

Наибольшее количество представленных в современной методической литературе кон­текстных задач основаны на двух подходах: историческом и практико-ориентированном. Практика показывает, что большой интерес у обучающихся вызывают вопросы, связан­ные с будущей профессиональной деятельностью, со  здоровьем и физиологией человека, с качеством пищи, с возникновением экологических проблем. Для разработки контекстных задач можно использовать мате­риалы СМИ, которые предоставляют неис­черпаемые возможности для творческой работы преподавателя при условии критического осмысления информации.

Для примера приведу контекстные за­дания для контрольной работы по теме «Га­логены».

Контрольная работа по теме «Галогены»

Прочитайте информационное сообщение об утечке хлора, ответьте на вопросы и вы­полните задания после текста.

«Около 200 человек госпитализированы с отравлением в результате утечки хлора, ко­торая произошла на заводе по переработке мяса птицы крупной продовольственной ком­пании Tyson Foods в г. Спрингдейл (штат Ар­канзас). Утечка паров хлора произошла утром 27 июня 2011 г.

Из-за инцидента были эвакуированы 300 из примерно 600 находившихся на предприя­тии рабочих. Большинство из них жаловались на затруднение дыхания, головную боль и жгу­чую боль в лёгких.

Распыление хлора произошло из-за слу­чайного смешения различных химикатов. При­мерно через час после утечки концентрация хлора снизилась до безопасного уровня и предупреждение о чрезвычайной ситуации было снято.

Tyson Foods является крупнейшим в мире производителем мясных продуктов. Хлор ис­пользовался на заводе в качестве дезинфици­рующего средства.

Хлор — токсичный удушливый газ, при по­падании в лёгкие вызывает их ожог, удушье. Раздражающее действие на дыхательные пути оказывает при концентрации в воздухе около 0,006 мг/л. Хлор был одним из первых хими­ческих отравляющих веществ, использованных

Германией в период Первой мировой войны. При работе с хлором следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, пер­чатками. На короткое время защитить органы дыхания от попадания в них хлора можно тря­пичной повязкой, смоченной раствором суль­фита натрия Na₂S0₃» (http://inarod.com/ utechka-hlora-v-ssha-sotni-postradavshih/).

Вопросы к тексту:

1.      В какой форме хлор опасен для челове­ка: в молекулярной или ионной?

2.      К какому типу относится химическая связь в молекуле хлора?

3.      Обоснуйте использование хлора в каче­стве дезинфицирующего средства, ответ под­твердите уравнением реакции.

4.      Вычислите объём воды, необходимой для поглощения хлора, содержащегося в 1 л воздуха в концентрации, при которой он ока­зывает раздражающее действие на дыхатель­ные пути.

5.      Назовите физический и химический про­цессы, благодаря которым происходит бы­строе снижение концентрации хлора в воз­духе.

6.      Напишите уравнение реакции, которое соответствует процессу нейтрализации хлора, описанному в тексте.

7.      При случайном смешении каких реаген­тов могло произойти образование хлора? Вы­скажите своё предположение. Напишите урав­нение соответствующей реакции.

На основании результатов выполнения этого задания диагностируются умения (ком­петенции):

·         использовать предметные (в данном случае химические) знания на практике, что позволяет контролировать знания учащихся и понимание ими изученной темы (вопросы 1-3);

·         применять теоретические знания для решения расчётных задач (вопрос);

·         анализировать, синтезировать знания (вопросы 5-6);

·         использовать естественно-научные зна­ния для разрешения реальных жизненных проблем на основе оценки ситуации (во­прос 7).

Компетентностно-ориентированные тексты

Компетентностно-ориентированными можно назвать тесты, задания в которых спо­собствуют «выявлению элементов как зна­ниевого, так и деятельностного компонента компетенций».

Тесты с выбором одного правильного от­вета из нескольких предложенных позволяют контролировать только уровень сформиро­ванности знаниевого компонента компетен­ций. Для контроля уровня сформированности деятельностного компонента необходимо использовать тесты с предоставлением не­скольких правильных ответов, но разных по степени значимости в контексте вопроса. Вопросы, которые требуют расчёта или от­вета на вопрос о том, какой из вариантов самый лучший, самый важный, способствуют развитию критического мышления. Приве­дем пример.

Какой способ получения кислорода вы вы­брали бы для проведения лабораторного опы­та в школьной лаборатории?

1.      Разложение нитрата калия при нагре­вании.

2.      Разложение воды электрическим током.

3.      Разложение пероксида водорода в при­сутствии оксида марганца (IV).

4.      Разложение оксида ртути (II)  при нагре­вании.

В данном случае все ответы содержат ин­формацию о способах получения кислорода, но в контексте задания правильным является один вариант — 3.

 Если добавить задание «Обоснуйте ваш выбор. Почему остальные ва­рианты ответов не подходят в данном случае?», то работа с тестом будет выполнять функцию не только контроля, но и обучения. Требова­ние обосновать выбор ответа позволяет орга­низовать мыслительную деятельность школь­ников на основе имеющихся знаний, а также даёт преподавателю возможность проследить ход рассуждений учащихся. «Предоставление обо­снования для каждого пункта теста позволяет сделать тестирование положительным опытом обучения и в то же время служит оценочным целям, для которых тест был разработан. В со­ответствии с концепцией критического мыш­ления учащихся необходимо направлять на анализ своего выбора». Обосновывать сле­дует как правильность выбранного ответа, так и ошибочность других вариантов.

При составлении компетентностно-ориентированных тестов следует учитывать следую­щие принципы:

1.      Вопрос должен быть представлен на основе контекста (ситуация из практики, но­вости, исторические данные).

2.      Все варианты ответов должны быть ре­альны для рассмотрения данной ситуации, но какой-то вариант в данном конкретном слу­чае должен быть предпочтительным.

3.      Каждый вопрос теста предполагает от­вет, обоснованный в отношении как выбран­ного, так и остальных вариантов ответа.

Конечно, при таком подходе необходимо больше времени и на работу с тестом, и на его проверку. Но всё это с лихвой окупается возможностью развития критического мыш­ления учащихся.        

Короткие (квантованнные) учебные тексты и тестовые задания к ним

В настоящий момент возникла необходи­мость создания хороших обучающих си­стем нового поколения, включающих корот­кие учебные тексты (получившие в работах В. С. Аванесова название квантованных) и технологичные тестовые заданиями к ним. Отличительная особенность таких текстов — краткость и насыщенность изложения основ­ных положений.

Такие тексты могут быть использованы при изучении раз­делов, содержащих значительный описатель­ный теоретический материал.

Следует отметить, что все темы, свя­занные с применением предметных знаний на практике, трудны для освоения.

Адаптация этого материала для учащихся — непростая задача. Прочесть достаточно объёмный материал из разных источников, выделить общие за­кономерности, лежащие в основе технологии, установить логическую связь теоретических положений и технологических решений под силу только увлечённым предметом учащимся. Именно здесь могут помочь короткие (квантованные) тексты и опорные тестовые задания к ним.

Предлагаю пример кратких текстов и тестовых заданий к ним по теме «Производство аммиака».

Краткий текст

Уравнение реакции синтеза аммиака:

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ + Q

Реакция обратимая, экзотермическая, ка­талитическая. Катализатором служит железо (т. е. реакция гетерогенно-каталитическая). Железо применяют не чистое, а активирован­ное (с добавками оксидов алюминия и калия). Добавки к катализаторам, повышающие их активность и стабильность, называют актива­торами, или промоторами.

Высокий выход аммиака может быть до­стигнут только при очень высоком давлении — примерно 300 атм. Это технологически трудно, поэтому процесс ведут при более низком дав­лении (200 атм), отделяют образовавшийся за один проход аммиак, а непрореагировавшую азотоводородную смесь возвращают обратно в реакционный аппарат, т. е. ведут процесс с циркуляцией азотоводородной смеси в зам­кнутом цикле. Оптимальная температура про­цесса 450-550 °С.

Чтобы выделить аммиак из смеси газов, смесь охлаждают в водяных и аммиачных хо­лодильниках, затем жидкий аммиак отделяют от остальных газов.

Тестовые задания

1. Реакция получения аммиака

1) обратимая, эндотермическая; 2)необратимая, эндотермическая; 3) обратимая, экзотермическая; 4) необратимая, экзотермическая

2. Равновесие реакции получения аммиака смещается в сторону продуктов при

1) повышении давления и повышении температуры

2) повышении давления и понижении тем­пературы

3) понижении давления и повышении тем­пературы

4) понижении давления и понижении тем­пературы

3. Синтез аммиака проводят при высокой температуре (400 °С) для

1) смещения равновесия вправо; 2) очистки газовой смеси от примесей;

3) увеличения скорости реакции; 4) уменьшения выхода побочных про­дуктов

4. Выход аммиака увеличивают за счёт применения

            1) противотока; 2) «кипящего слоя»; 3) теплообмена; 4) циркуляции газовой смеси

5. Аммиак отделяют от газовой смеси

1)      окислением на воздухе; 2) растворением в воде; 3) охлаждением; 4) введением водоотнимающих добавок

Литература

1.      Оржековский П.А., Шалашова М. М., Мещерякова Л.М.                        

О структуре курса химии // Химия в школе. — 2012.-№ 8.-С. 12-18.

2.      Нечитайлова Е. В. Медиаурок на основе техноло­гии развития критического мышления //Химия в школе. — 2012.-№ 4.-С. 17-21.

3.      Шалашова М. М. Непрерывность и преемствен­ность измерения химических компетенций учащихся средних общеобразовательных школ и студентов педаго­гических вузов: Дис.... докт. пед. наук. — М., 2009.

4.      Нечитайлова Е. В. Мониторинг предметных и метапредметных достижений учащихся //Химия в школе. — 2012.-№5.-С. 14-20.

5.      Нечитайлова Е. В. Инновационный инструментарий для оценки уровня достижений учащихся //Химия в школе. — 2012.-№7.-С. 12-16.

6.      Двуличанская Н. Н. Дидактическая система фор­мирования профессиональной компетентности студентов учреждений среднего профессионального образования в процессе естественно-научной подготовки: Дис.... докт. пед. наук. — М., 2011.