Методический доклад на тему: Инновационные технологии, применяемые а преподавании естественнонаучных дисциплин

Чебоксарский экономико-технологический колледж

Методический доклад на тему:

«Инновационные технологии, используемые в преподавании естественнонаучных дисциплин»

Иванова Наталия Николаевна – председатель ЦК

математических и естественнонаучных дисциплин

В течение последних десятилетий наблюдается постепенное снижение интереса школьников и студентов к предметам естественнонаучного цикла.

Такое явление в условиях научно-технической революции и расширяющегося процесса информатизации общества кажется парадоксальным.

·         Одни ссылаются на то, что эти предметы не понадобятся им в будущем.

·         Другие считают, что на занятиях изучаются вопросы, уже известные им из книг, журналов, телевизионных передач, интернета.

·         Третьи  жалуются на сложность предметов, они не видят особого смысла заставлять себя учить формулировки, термины, формулы и ломать голову над задачами.

·         Нередко высказывается мысль, что это достаточно специальные предметы, которые не нужны ста процентам населения, а потому их следует изучать в школе и колледже по выбору.

Новые веяния пришли с новым 21-м веком и в российское образование. Появились новые подходы к извечным проблемам: как и чему учить, новые педагогические технологии, приёмы, методы, новые взгляды на взаимоотношения учителя и ученика, преподавателя и студента. Использование современных педагогических технологий (комплекс методов, форм и средств обучения), внедрение развивающего обучения  во многом определяет  уровень творческого подхода педагога к уроку и эффективность достигнутых результатов. Преподаватель приобретает новую роль – роль организатора самостоятельной познавательной, исследовательской, творческой деятельности студентов. Он должен помочь им самостоятельно добывать нужные знания, критически осмысливать получаемую информацию и использовать её для решения жизненных проблем. Современное образование в России перешло на Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС). В основу ФГОС нового поколения положена новая идеология. Перед образовательными учреждениями поставлена задача, которая предполагает воспитание гражданина современного общества, человека, который будет учиться всю жизнь. Целью современного образования становится развитие обучающегося как субъекта познавательной деятельности.

Компетентностный подход – это одно из перспективных направлений развития современного образования. Под компетентностью понимается такое качество личности, которое характеризуется способностью решать проблемы и типичные задачи, возникающие в реальных жизненных ситуациях, с использованием знаний, учебного и жизненного опыта, ценностей и наклонностей. Ведущие компетентности, формируемые основными направлениями современного образования: грамотность чтения, математическая и естественнонаучная грамотность. Под естественнонаучной грамотностью понимают способность обучающихся: использовать естественнонаучные знания в жизненных ситуациях; выявлять вопросы, на которые может ответить математика, физика, химия,  биология, экология, естествознание; особенности естественнонаучного исследования; делать выводы на основе полученных данных. Формирование компетентности выдвигает на первый план не информированность, а умение разрешать проблемы в различных сферах. Внедрение компетентностного подхода в практику образования требует особых организационных видов и форм работы, адекватных для формирования общих компетенций. Встраивание в методическую систему личностно-ориентированных методов обучения, применение проектно-исследовательских методов, самостоятельной работы с различными источниками информации и базами данных способствуют развитию общих компетенций. Преподаватели нашей цикловой комиссии математических и естественнонаучных дисциплин используют в учебном процессе методы активного и интерактивного обучения, под которыми понимаются такие способы организации учебного процесса, которые обеспечивают включение студентов в активное взаимодействие и общение в процессе их познавательной деятельности. Наиболее эффективными для учебных дисциплин нашего цикла являются:

- метод учебного сотрудничества

- метод проектов

- игровые методы

- проблемный семинар – модель обучения на основе дискуссии: мозговой штурм, ток-шоу, дебаты, и т.д.

Обучение в сотрудничестве (cooperative learning), обучение в малых группах использовалось в педагогике довольно давно. Один преподаватель не в состоянии оказать помощь каждому конкретному студенту в группе. Поэтому мы считаем, что эту ответственность можно и нужно разделить  со студентами. Работая в малых группах, и отвечая за успехи каждого, учатся помогать друг другу. У своего товарища не страшно спросить, если что-то не понял; можно обсудить решение очередной задачи. Студент учиться и учит сам. Процесс запоминания ранжируется следующим образом: 10% запоминается – если читаем; 20% - слышим; 30% - видим; 50% - видим + слышим; 80% - говорим; 90% - говорим + делаем. 

Пирамида обучения

Способы подачи материала	Через 3 часа	Через 3 дня	Через 1 год
Лекция	70%	10%	3%
Шоу	72%	20%	13%
Лекция + демонстрация	85%	65%	33%
Рассказ + демонстрация + практика	98%	95%	75%

Наиболее интересные варианты этих методов из опыта работы преподавателей ЦК М и ЕНД:

Прием «Обучение в команде (Student Team Learning)»

Команда (группа) получает одну на всех оценку, сертификат, похвалу и т.п. за совместную деятельность.

Прием «Пила (Jigsaw)»

Студенты организуются в группы по 4-6 человек для работы над учебным материалом, который разбит на фрагменты. Каждый член группы находит материал по своей части (своему заданию). Затем студенты, изучающие один и тот же вопрос, но из других групп, встречаются и обмениваются информацией. Возвращаясь в свои группы, они обучают всему новому, что узнали сами, других членов команды (группы). И так рассматривается вся тема, разбитая вами на фрагменты.

«Без мотива любая деятельность, в том числе и учебная, никогда не будет эффективной.» Э.М.Браверман.

К сожалению, в последнее время приходится все чаще отмечать, что у большинства современных обучающихся нет стойкого интереса к учебе. Причины здесь разные, и для нас, педагогов, все более актуальным становится вопрос: как учить?

Главной задачей преподавателя становится мотивировать студентов на проявление инициативы и самостоятельности. Он должен организовать самостоятельную деятельность обучающихся, в которой каждый мог бы реализовать свои способности и интересы. Фактически он создает условия,  «развивающую среду», в которой становится возможной выработка каждым студентом на уровне развития его интеллектуальных и прочих способностей определенных компетенций, в процессе реализации им своих интересов и желаний, приложенных усилий, взятия на себя ответственности и осуществления действий в направлении поставленных целей. К созданию условий относится и организация деятельности студента, а деятельность не возможна без мотива. Создание мотива урока, заинтересованности в нем, желание активно работать я и мои коллеги считают, что это один из самых важных компонентов урока.

И для этого на своих уроках мы используем:

 - познавательные (побуждение к поиску альтернативных решений, игра, выполнение нешаблонных заданий);

- эмоциональные (поощрение создание ситуации успеха, свободный выбор заданий);

- волевые (информирование об обязательных результатах обучения, самооценка и коррекция деятельности, рефлексия поведения);

-  социальные (создание ситуации взаимопомощи, самопроверки) методы.

При подготовке к урокам мы  стараемся учитывать реальные возможности и индивидуальные особенности наших студентов, отобрать такую совокупность приемов мотивации, которая создает оптимальные условия для включения каждого обучающегося в активную познавательную деятельность. На занятиях дисциплин естественнонаучного цикла мы   создаем такие условия, при которых студент оказался бы втянутым в самую гущу событий и испытывал бы настоящий азарт, в стремлении докопаться до самой сути. Для создания мотивации учения, выигрышным на наш взгляд, является следующий прием:

Прием «Удивляй!»

Хорошо известно, что ничто так не привлекает внимание и не стимулирует работу ума, как удивительное. Поэтому стараемся найти такой угол зрения, при котором даже обыденное, становится удивительным.

Пример с Дигидромонооксидом. Тема: «___________».

Недавно исследователи открыли факт загрязнения наших водопроводных систем опасным химикатом. Этот химикат бесцветный, безвкусный и не имеет запаха. Он убивает бесчисленное множество людей каждый год. Правительство не предприняло никаких попыток регулирования этого опасного заражения. Данный химикат называется «дигидрогена монооксид» (Dihydrogen monoxide).

Химикат используется для следующих целей:

• В производстве как растворитель и хладагент
• В ядерных реакторах
• В производстве пенопласта
• В огнетушителях
• В химических и биологических лабораториях
• В производстве пестицидов
• В искусственных пищевых добавках
• Химикат является основной составляющей кислотных дождей
• Способствует эрозии почвы
• Ускоряет коррозию и вредит большинству электроприборов
• Длительный контакт с химикатом в его твёрдой форме приводит к серьёзным повреждениям кожи человека
• Контакт с газообразной формой химиката приводит к сильным ожогам
• Вдыхание даже небольшого количества химиката грозит смертельным исходом
• Химикат обнаружен в злокачественных опухолях, нарывах, язвах и прочих болезненных изменениях тела
• Химикат развивает зависимость; жертвам при воздержании от потребления химиката грозит смерть в течение 168 часов

Несмотря на эти опасности, химикат активно и безнаказанно используется в индустрии. Многие корпорации ежедневно получают тонны химиката через специально проложенные подземные трубопроводы. Люди, работающие с химикатом, как правило, не получают спецодежды и инструктажа. Отработанный химикат тоннами выливается в реки и моря.

Мы призываем население проявить сознательность и протестовать против дальнейшего использования этого опасного химиката.

Классическая педагогика прошлого утверждала: «Смертельный грех учителя - быть скучным». Когда ребенок занимается из под палки, он доставляет педагогу массу хлопот и огорчений, когда же дети занимаются с охотой, то дело идет по – другому. Активизация познавательной деятельности студента без развития его познавательного интереса не только трудна, но и практически не возможна. Иначе говоря, цель в том, чтобы ребенок учился потому, что ему хочется учиться, чтобы он испытывал удовольствие от самого учения. На занятиях дисциплин естественнонаучного цикла преподаватели применяют приемы активизации учебной деятельности.

Прием развития мыслительных операций – «Игры со словами и игры в слова».

Анаграмма – греч., «перестановка букв»; обозначает слово или словосочетание, образованное перестановкой букв. Данный прием на занятиях учебной дисциплины Химия помогает при работе с терминами, названиями веществ и т.п. К примеру, при изучении темы «Углеводы» предлагаю студентам разгадать анаграммы и найти лишнее среди них:

лагкозю

лигрцени

хасароаз

лахракм

Правильный ответ:

глюкоза

глицерин

сахароза

крахмал

Важнейшее явление в органической химии изомерию объясняю студентам с помощью приема «Игра со словами»: Изомеры – это вещества, которые имеют одинаковый состав, но отличаются по свойствам.

КОЛБА – БОКАЛ                        РОМБ – БРОМ

В этих словах различный порядок одних и тех же букв рождает разные слова.

Я умышленно не останавливаюсь в своем докладе на одной  мною и моими коллегами «любимой» и эффективной Технологии развития критического мышления. Это отдельная тема для выступления. В течение восьми лет, шаг за шагом преподаватели нашей ЦК МиЕНД осваивали отдельные приемы технологии для того, чтобы разнообразить содержание лекционного занятия. Определяли целесообразность использования различных стратегий, приемов, задач для использования их на различных этапах урока, направленные на развитие интеллектуальных способностей студентов. Опыт работы показывает, что наиболее выигрышными стратегиями критического мышления для студентов при изучении дисциплин естественнонаучного цикла (химии, экологии, биологии, физики) являются: стратегия «Бортовой журнал», «Покапаемся в памяти», «Корзина идей», «Концептуальная таблица», «Инсерт»,  «Кластер», «Верно - неверно», «Что? Где? Когда?», «Синквейн», «Толстые и тонкие вопросы» и т. п.

В настоящее время сложно представить свои занятия без этой технологии, этих методов, приемов, стратегий.  Нет страха, давать открытые уроки, т.к. они всегда будут выигрышными. Мы не пожалели времени, усилий для того, чтобы окунуться в нее полностью. Не побоялись поэкспериментировать. Пропустить через себя.  Смогли через маленькие победы и поражения найти самый оптимальный вариант на сегодня. Тот вариант, который приносил бы пользу и студентам, и нам как преподавателям. Давал результаты на выходе и приносил удовлетворение. Одним словом на сегодняшний день эта технология стала по - настоящему нашей.

Каждый педагог хочет, чтобы его предмет вызывал глубокий интерес у обучающихся, чтобы студенты умели не только писать химические, математические и физические формулы и уравнения химических реакций, но и понимать естественнонаучную картину мира, умели логически мыслить, чтобы каждый урок был праздником, маленьким представлением, доставляющим радость и студентам и преподавателю. Мы привыкли, что на уроке педагог рассказывает, а обучающийся слушает и усваивает. Слушать готовую информацию – один из самых неэффективных способов учения. Знания не могут быть перенесены из головы в голову механически (услышал – усвоил). Многим кажется, что нужно только заставить слушать студента и дело тут же пойдет на лад. Однако студент, как любая личность, наделен свободой воли, с которой нельзя не считаться. Поэтому нарушить этот природный закон и подчинить их себе даже ради благих целей невозможно. Результата на этом пути добиться нельзя. Отсюда следует, что необходимо сделать из обучающегося активного соучастника учебного процесса. Студент может усвоить информацию только в собственной деятельности при заинтересованности предметом. Поэтому преподавателю нужно забыть о роли информатора, он должен исполнять роль организатора познавательной деятельности студента.

Я хочу пожелать вам всем не бояться перемен. Нет предела совершенству. Ищите новые приемы, методы, технологию. И ваша преподавательская работа не будет вам в тягость. И еще я желаю вам всем благодарных студентов.

P.S.Инновация – от лат. «новый», - нововведение. Впервые созданное или возникшее взамен прежнего. Инновация – результат творческого труда. Д. А. Медведев: четыре «И» - институты, инфраструктура, инвестиции, инновация.

Приложения

ПРИЕМ «Удивляй» -  Хорошо известно, что ничто так не привлекает внимание и не стимулирует работу ума, как удивительное. Поэтому стараемся найти такой угол зрения, при котором даже, обыденное  становится удивительным.

Недавно исследователи открыли факт загрязнения наших водопроводных систем опасным химикатом. Этот химикат бесцветный, безвкусный и не имеет запаха. Он убивает бесчисленное множество людей каждый год. Правительство не предприняло никаких попыток регулирования этого опасного заражения. Данный химикат называется «дигидрогена монооксид» (Dihydrogen monoxide).

Химикат используется для следующих целей:

·         В производстве как растворитель и хладагент

·         В ядерных реакторах

·         В производстве пенопласта

·         В огнетушителях

·         В химических и биологических лабораториях

·         В производстве пестицидов

·         В искусственных пищевых добавках

·         Химикат является основной составляющей кислотных дождей

·         Способствует эрозии почвы

·         Ускоряет коррозию и вредит большинству электроприборов

·         Длительный контакт с химикатом в его твёрдой форме приводит к серьёзным повреждениям кожи человека

·         Контакт с газообразной формой химиката приводит к сильным ожогам

·         Вдыхание даже небольшого количества химиката грозит смертельным исходом

·         Химикат обнаружен в злокачественных опухолях, нарывах, язвах и прочих болезненных изменениях тела

·         Химикат развивает зависимость; жертвам при воздержании от потребления химиката грозит смерть в течение 168 часов

·         Ни один известный очиститель не способен полностью очистить воду от этого химиката

Несмотря на эти опасности, химикат активно и безнаказанно используется в индустрии. Многие корпорации ежедневно получают тонны химиката через специально проложенные подземные трубопроводы. Люди, работающие с химикатом, как правило, не получают спецодежды и инструктажа. Отработанный химикат тоннами выливается в реки и моря.

Мы призываем население проявить сознательность и протестовать против дальнейшего использования этого опасного химиката.

Прием развития мыслительных операций – «Игры со словами и игры в слова».

Анаграмма – греч., «перестановка букв»; обозначает слово или словосочетание, образованное перестановкой букв. Данный прием на занятиях учебной дисциплины Химия помогает при работе с терминами, названиями веществ и т.п. К примеру, при изучении темы «Углеводы» предлагаю студентам разгадать анаграммы и найти лишнее среди них:

лагкозю

лигрцени

хасароаз

лахракм

Правильный ответ:

глюкоза

глицерин

сахароза

крахмал

Важнейшее явление в органической химии изомерию объясняю студентам с помощью приема «Игра со словами».

Прием  «Игра со словами»:

Изомеры – это вещества, которые имеют одинаковый состав, но отличаются по свойствам.

КОЛБА – БОКАЛ                        РОМБ – БРОМ

В этих словах различный порядок одних и тех же букв рождает разные слова.