Исследовательская деятельность как основа обновления содержания образования на уроках химии

Исследовательская деятельность как основа обновления

содержания образования на уроках химии.

Модернизация российского образования ориентирует учебно-воспитательный процесс на развитие личности обучающегося, ее познавательных начал и созидательных способностей, на реализацию творческого потенциала обучающегося, что исключает выступление обучающегося в роли пассивного слушателя, поглотителя информации.

Одним из направлений обновления содержания химического образования на современном этапе является усиление формирование представлений обучающихся о методах научного познания и их месте в системе общечеловеческих и культурных ценностей.

Эта проблема может быть решена в процессе формирования исследовательских умений, в ходе которого обучающиеся учатся выявлять проблему, анализировать теоретический вопрос, выстраивать логическую цепь рассуждений, самостоятельно проводить практическое исследование, фиксировать результаты наблюдения и формулировать выводы. Постановка цели – обучение исследовательской деятельности – предполагает решение таких задач, как формирование представлений о специфике и особенностях процесса научного познания, ступенях исследовательской деятельности и методике научного исследования.

Исследовательские умения – это система интеллектуальных и практических умений, необходимых для самостоятельного выполнения исследования.

Формирование исследовательских умений обучающихся при обучении химии представляет собой сложный процесс, в котором можно выделить несколько этапов.

На начальном этапе обучающимся предлагается система отдельных исследовательских заданий и методика работы с ними с учетом специфики объекта исследования (содержание теоретического или практического вопроса или их сочетания), метода проведения исследования (теоретический анализ, эксперимент и т.д.), степени сложности учебного материала (привлечение знаний из одной темы или из различных разделов курса). При отборе содержания заданий я руководствуюсь следующими требованиями: возможность использования множества опорных элементов знаний и умений, простота и доступность экспериментальной проверки гипотезы, познавательная и практическая значимость полученного ответа, возможность создания проблемных ситуаций, формулировки проблем.

Как правило, при выполнении исследовательского задания я  обращаю  внимание обучающихся на содержание и формулировку цели деятельности, прогноз направления выполнения заданий, выбор метода исследования, проведение исследования и оценивание полученных результатов в соответствии с поставленными целями.

На следующем этапе формирования исследовательских умений обучающиеся проводят самостоятельные исследовательские работы. Организация самостоятельного исследования и управление деятельностью учащихся начинается с того, что преподаватель проводит логический анализ учебного материала, подлежащего изучению, и на основе этого ставит задачи, решение которых возможно с помощью проведения исследования. При этом необходимо наметить промежуточные задачи занятий, уточнить соотношение деятельности преподавателя и обучающихся, выяснить связи между различными частями занятий.

На завершающем этапе формирования исследовательских умений предполагается изучение некоторых тем курса химии в форме ученических исследований.

Для обучающихся с низким и средним уровнем мотивации вовлечение в процесс

творчества реализуется через организацию исследования на занятиях как традиционной формы обучения. Формирование исследовательской компетенции в системе урочного учебного процесса эффективно при проведении учебного эксперимента, выполнении домашнего задания исследовательского характера и др.

Предлагаю обучающимся следующую тематику практических работ

исследовательского характера (1 курс):

1.Определение процентного выхода кислорода в реакциях разложения

2. Получение водорода и исследования его свойств.

3. Определение химической активности кислот

4.Исследование реакционной способности металлов

5.Получение хлороводородной кислоты и исследование ее свойств.

Домашний эксперимент можно провести по теме: «Определение временной жесткости воды».

Развитие самостоятельности и творчества обучающиеся может осуществляться при выполнении ими домашней работы. В домашние задания целесообразно включать элементы исследования, проведение ―мысленного эксперимента или выполнение эксперимента, который возможен в домашних условиях.

При подборе домашнего задания нужно исходить их того, что оно должно быть не тягостным, а привлекательным, необычным, посильным, обязательно проверенным и оцененным.

Источник для конструирования задач по химии - книга Людмилы Аликберовой «Занимательные задания по химии». Вот несколько интересных вопросов, которые можно задать обучающимся и на основе которых затем сконструировать творческие задачи исследовательского типа:

1. На дверях некоторых химических лабораторий есть надпись: «Водой не гасить!» Чем можно гасить пожар в таких лабораториях?

2. Почему уже со второй- третьей дозы героина возникает зависимость человека от этого вещества?

Для конструирования исследовательских задач воспользуемся следующим алгоритмом:

• 1.исходный факт;

• 2.формулировка задачи;

• 3.выявление противоречия;

• 4.поиск ресурсов;

• 5.формулировка идеального конечного результата;

Например, при изучении темы «Коррозии металлов», можно рассмотреть такую задачу: исходный факт: в Индии на площади стоит колонна, которая изготовлена около 1500 лет назад из железа. Уже много лет она не подвержена коррозии, несмотря на влажный и тѐплый климат.

 Составим текст исследовательской задачи: Как известно, климат в Индии тѐплый и влажный. На площади во дворе мечети в Дели находится знаменитая железная колонна - одно из чудес света. Почему же железная колонна в Индии стоит уже почти 16 веков не разрушаясь? Как сумели древние мастера создать химически чистое железо, которое трудно получить даже в современных электролитических печах?

Выявим противоречие между знанием того, что железо способно разрушаться (ржаветь) и незнанием способов защиты от коррозии.

Выдвижение гипотез:

Если в состав железа колонны ввести антикоррозионное вещество, то колонна не будет ржаветь;

Если колонна абсолютно гладкая, то влага не оседает на ней и не образуется

гальванической пары, способствующей разрушению;

Если в составе сплава колонны есть вещества, которые, реагируя с железом, водой и кислородом, создали защитный слой.

Осуществим поиск Ресурсов с помощью дополнительной литературы и ресурсов Интернет.

Результат: колонна содержит неожиданно много фосфора, который, реагируя с железом, водой и кислородом, создал своего рода защитный антикоррозийный поверхностный слой.

Дети обладают врождённой любознательностью, они - исследователи от рождения.

Задача преподавателя - поставить их в положение добросовестных, а не «понарошку», сыщиков, тогда они способны горы свернуть. Информация, которая будет получена таким путем, усваивается, со стопроцентной эффективностью.

Приём первый:

В качестве парадоксальной ситуации использую софизмы (это преднамеренные ошибки в рассуждениях, с целью запутать собеседника).

В своем сообщении допускаю ошибки, которые следует найти, или раздаю тексты, в которых заведомо искажена информация или запутаны определения,

последовательность изложения, героям «присваиваются» чужие мысли и поступки, даются неверные толкования событий и процессов.

Приём второй:

 Если Вам удалось собрать группу единомышленников из числа обучающихся, то не растеряйте их, поручите им самостоятельно или совместно с вами

разрабатывать опыты, эксперименты, материалы для творческих заданий, сценарии предметных конкурсов, программы поддержки слабоуспевающих обучающихся.

Приём третий:

Обучающиеся выдаются лотки с реактивами, и предлагается провести

исследование, по результатам которого нужно заполнить пробелы в учебной карточке с пропусками важных предложений и слов. Преподаватель задает вопросы, а обучающие должны вписать недостающие в соответствующие пропуски. Например: смеси отличаются от чистых веществ …………состава, возможностью разделения на химические…………..части физическими методами.

Приём четвёртый:

Развитие исследовательских навыков при работе с литературой и Интернет - источниками.

Учащиеся выслушивают выступления одноклассников и заполняют первый столбик таблицы, затем выполняют эксперимент и заполняют второй столбик таблицы. (например по теме «Алюминий»)

1.Что мы знаем об алюминии из исторических хроник?

2.Что узнали об алюминии на занятиях?

Приём пятый:

Предлагаю для решения расчѐтные задачи с исследовательским содержанием: в  химическом кабинете пролили на пол немного соляной кислоты, и к концу урока она полностью испарилась. Хотя хлороводород сильно токсичен и при вдыхании оказывает раздражающее действие, обучающие не почувствовали никакого постороннего запаха. Много ли молекул НС1 оказалось в воздухе, если масса хлороводорода, перешедшего в газообразное состояние, равна 1 г?

Вовлечение в творческую деятельность обучающихся высокого и среднего уровня во внеурочное время эффективно при работе в составе кружка, создании мультимедийных презентаций, написании исследовательских проектов, докладов, тезисов докладов, научных статей, рефератов, участии в олимпиадах, конкурсах, конференциях и др.

Краткое описание документа:

Модернизация российского образования ориентирует учебно-воспитательный процесс на развитие личности обучающегося, ее познавательных начал и созидательных способностей, на реализацию творческого потенциала обучающегося, что исключает выступление обучающегося в роли пассивного слушателя, поглотителя информации.

Эта проблема может быть решена в процессе формирования исследовательских умений, в ходе которого обучающиеся учатся выявлять проблему, анализировать теоретический вопрос, выстраивать логическую цепь рассуждений, самостоятельно проводить практическое исследование, фиксировать результаты наблюдения и формулировать выводы. Постановка цели – обучение исследовательской деятельности – предполагает решение таких задач, как формирование представлений о специфике и особенностях процесса научного познания, ступенях исследовательской деятельности и методике научного исследования.