Школьный эксперимент в системе проблемного обучения по химии

Школьный эксперимент

в системе проблемного обучения по химии

Андреева Любовь Сергеевна,

учитель химии высшей

квалификационной категории,

г. Березники Пермский край

«Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени, как химия. Ее основные законы теории и выводы опираются на факты, поэтому постоянный контроль опытом необходим» М. Фарадей.

Сегодня многие педагоги констатируют снижение интереса учащихся к изучению химической науки. Перед учителем химии стоит задача в повышении мотивации и познавательной активности учащихся.

В условиях современной школы остается актуальным проблемное обучение. Это метод, отвечающий требованиям формирования творчески активного школьника, и учителя должны широко использовать его в процессе обучения.

Одним из важнейших способов привлечения внимания учащихся к химической науке является проблемно-развивающий эксперимент и усовершенствованная методика его применения. Практика преподавания химии в школе, изучение опыта работы учителей по действующим программам и учебникам, свидетельствуют о невысоком уровне выполнения учащимися химического эксперимента и недостаточной эффективности его применения в учебном процессе. Учащиеся часто не получают необходимых экспериментальных знаний, не умеют объяснить причины и следствия наблюдаемых химических явлений. Причины этого, конечно, разные, но главная из них заключается в том, что в школах недостаточное внимание обращается на выполнение проблемных экспериментов с целью развития познавательной активности учащихся.  Стандартные химические опыты, применяемые в школьном курсе, не дают возможности многогранного, целостного рассмотрения многих вопросов, изучаемых школьниками в настоящее время. В качестве примера можно привести традиционные опыты взаимодействия металлов с растворами солей, которые обычно демонстрируются учащимся. Выполнение только этих экспериментов приводит учеников к поверхностному решению вопроса о взаимодействии металлов с растворами солей. Ведь в этих экспериментах не учитываются различные факторы, влияющие на направление реакций между металлами и растворами солей (возможность взаимодействия металла с водой, гидролиз соли и т. д.). А других экспериментов, учитывающих эти факторы и дающих более целостную и точную картину данного свойства, в школе нет. То же самое наблюдается и при изучении многих других вопросов и разделов школьного курса. На современном этапе развития школы необходимо сочетание традиционных опытов и нового нестандартного проблемно-развивающего эксперимента, который не только иллюстрирует изучаемые явления, но и дает ученикам необходимую информацию, чтобы анализировать материал, применять теоретические знания, получать самостоятельные выводы.

На проблему применения  развивающего эксперимента в преподавании химии  обращал внимание профессор МГОУ Ю.В.Сурин  в своей книге «Методика проведения проблемных опытов по химии». Решение учениками проблем с применением исследовательских методов характеризуется как сложное учебное умение, которому нужно специально обучить. Проблемный эксперимент ставит проблему в процессе обучения (путем создания противоречий), а исследовательский эксперимент направлен на ее решение. Хотя нужно отметить, что и исследовательский эксперимент тоже может приводить к созданию проблемных ситуаций, а они, в свою очередь, потребуют проведения новых или дополнительных исследований. Чтобы учащиеся могли провести какое-либо исследование, им нужно предложить проблемное задание на основе  теоретического материала или  проблемного эксперимента(1).    Проблемно-развивающие опыты влияют на уровень теоретических знаний учащихся. Если в ходе экспериментов они получают новые, неожиданные факты, противоречащие сложившимся у них теоретическим представлениям, то, пытаясь эти факты осмыслить и объяснить, они целенаправленно выводятся на новый уровень понимания материала. Именно поэтому, при обучении химии необходимо проводить проблемные эксперименты, которые обогащают знания учащихся новыми или необычными фактами. Разрешение противоречий происходит только тогда, когда учащиеся переходят на новый уровень мышления. Вследствие этого и возникает новое решение, появляется ясность в изучаемом вопросе (2).

Мною используется целостная система принципиально новых проблемно-развивающих химических экспериментов для современной школы (автор Сурин Ю.В.).  Новые опыты помогают в значительной мере обогатить содержание школьного курса, дают возможность учителю систематически применять проблемные и исследовательские формы организации учебной деятельности школьников. Техника выполнения большинства экспериментов проста и не требует какого-либо сложного оборудования.  В школе ведется факультатив «Решение экспериментальных задач» для учащихся 8-11 классов, увлеченных химией и желающих изучать ее в объеме, превышающем школьную программу. На занятиях факультатива они не только изучают теоретические вопросы, но и выполняют различные практические (исследовательского характера) работы. Представляется целесообразным использование проблемных и исследовательских экспериментов при изучении следующих тем:

         1.Окислительно-восстановительные свойства ионов.

         2.Гидролиз солей в водных растворах.

         3.Направления химических реакций в растворах солей.

         4.Взаимодействие активных металлов с растворами солей.

         5.Свойства кислых солей.

         6.Изучение свойств соединений железа и меди.

Ежегодно в рамках подготовки к краевой олимпиаде по химии занимаемся в  химической  лаборатории Березниковского филиала Пермского национального исследовательского политехнического университета. На тренингах разбираются экспериментальные задачи исследовательского характера по неорганической, органической и физической химии. Учащиеся получают возможность познакомиться с современным лабораторным оборудованием, приобрести новые теоретические знания  и потренироваться в их применении на практике.

Овладение исследовательскими умениями (ставить цель, выявлять проблему, планировать действия по ее решению,  делать умозаключения) способствует формированию личностных  качеств, необходимых для успешной социализации в современном мире.

          Такой подход в обучении  учащихся позволяет добиваться отличных результатов: качество знаний по химии - 81%, на итоговой аттестации  выпускников 11 классов в форме ЕГЭ (2014-2015 учебный год) средний балл равнялся 85, а максимальный 94, что является хорошей стартовой площадкой для поступления в высшие учебные заведения. Ежегодно  по итогам ГИА в 9 классах успеваемость составляет 100%, все учащиеся сдают экзамен на «4» и «5». В период с 2010 по 2015 год девять человек (учащиеся 9-х классов) получили 100 баллов на экзамене. Возможность постоянного проведения разнообразных проблемных и исследовательских экспериментов на занятиях факультатива, практикума, а также и на уроках; участие в работе летнего профильного лагеря заметно повлияли на усиление интереса школьников к предмету, способствовали повышению уровня развития учащихся,  привели к более высоким результатам на краевых и  российских  олимпиадах. В период с 2010 по 2015 год подготовлено более 100 победителей и призеров городских, краевых и Всероссийских олимпиад, предметных чемпионатов и турниров.

Таким образом, систематическое применение проблемно-развивающих химических экспериментов в обучении химии дает реальные результаты в формировании ключевых компетенций учащихся, а также их творческого потенциала. 

Библиографический список

1.      Сурин Ю.В. Проблемный эксперимент как одна из форм химического эксперимента [Текст] / Ю.В.Сурин //Химия в школе.-№10, 2007. С. 57-61.

2.      Сурин Ю.В. Методика проведения проблемных опытов по химии//        Москва, «Школа-Пресс».1998 год