Статья «Формирование межпредметной компетенции на уроках химии»

«Формирование межпредметной компетенции на уроках химии»

Составила Варнавская Н.С.

Учитель химии МОУ «Школа №3» города Алушта

Современные реалии диктуют курс на развитие инновационных технологий, наукоемких производств, которые повысят конкурентную способность нашей страны в мире. Но на данное время существует острый дефицит в инженерных и квалифицированных рабочих кадрах, способных применять на практике знания естественных наук, к которым относится химия. А современную жизнь, с ее новейшими технологиями, невозможно представить без интегрированных химических знаний. Синтезируются новые вещества, создаются материалы с заданными физическими и химическими свойствами, формируются области научных исследований, в которых химия выступает в тесной взаимосвязи с другими наукам.

Объяснение системообразующей роли химии для развития других наук, техники и технологии невозможно без межпредметной интеграции в процессе обучения. Формирование межпредметных компетенций на уроках раскрывает значимость химических знаний, активизирует познавательный интерес к обучению и предмету. Помогает учащимся сделать правильный выбор и быть востребованными на рынке труда.

Межпредметная компетенция – система знаний, умений и навыков, сформированная интегрированными знаниями о веществе, явлениях и процессах. Межпредметность химических знаний берет свое начало в природе связей «строение – свойства - функции»: биологические (физиологические) функции всех биогенных элементов определяются их физико-химическими свойствами, которые в свою очередь, зависят от особенностей строения атомов, их места в периодической системе Д.И.Менделеева.

Средством формирования межпредметных компетенций выступает интеграция, как объединение в целое разрозненных частей, глубокое взаимопроникновение, слияние в одном материале обобщенных знаний в той или иной области. Интегрированное содержание обучения дает больше возможностей для формирования интеллектуального, творческого мышления через создание проблемных ситуаций, решения межпредметных проблем. Межпредметная интеграция дает возможность придать личную значимость одним областям знаний за счет удовлетворения интересов учащихся в других областях знаний. Это особенно актуально в классах с гуманитарным направлением обучения.

Можно выделить такие области интеграции химических знаний:

Формирование межпредметных компетенций достигается дифференцированной интеграцией, сочетанием различных форм и методов работы.

Работая над формированием межпредметной компетенции необходимо использовать в ситеме межпредметные связи в учебно – воспитательном процессе. Для этого изучить учебники по другим предметам и дополнительную литературу. Составить календарно – тематическое и поурочное планирование с учетом межпредметных связей.

Реализовать формирование межпредметной компетенции через внутрипредметную и межпредметную интеграцию.

При внутрипредметной интеграции происходит укрупнение дидактических единиц, все большее усложнение элементов.

Например, при изучении темы «Электролитическая диссоциация. Электролиты и неэлектролиты» в 9 классе, ранее изученным классам неорганических соединений давать определение с позиции изучаемой темы, тем самым углубляя познания. При изучении темы «Экзотермические и эндотермические реакции» к ранее изученным типам реакций добавить классификацию этих реакций с позиции теплового эффекта. Кроме того одну и ту же реакцию, например реакцию окисления меди, рассматривать при изучении темы: «Химические явления», «Химические свойства кислорода. Реакция соединения», «Оксиды, их состав, названия», «Получение оксидов» (8 класс), «Окислительно- восстановительные реакции. Составление уравнений наипростейших ОВР», «Экзотермические и эндотермические реакции» (9 класс). При изучении темы «Белки: состав и строение» характеризовать белковые молекулы, опираясь на знания структуры, физических и химических свойств аминоуксусной кислоты и т. д. Подобная преемственность не только реализует принцип межпредметности, но и делает знания учащихся системными.

Межпредметная интеграция – включение межпредметных связей в изложение учебного материала. Например, при изучении темы «Электролитическая диссоциация. Электролиты и неэлектролиты» в 9 классе межпредметными связями с физикой будут понятие электрического тока, электрической цепи, проводников электрического тока.

При установлении межпредметных связей важно выявить не только содержание, но и структуру учебной деятельности, так как в процессе перехода от одной дисциплины к другой, в связи с изменением характера решаемых задач меняется и место, занимаемое каким- либо понятием. Использование знаний для решения межпредметных задач сопряжено с необходимостью размыкания ранее существовавших связей в структуре дисциплины.

Межпредметные связи по составу показывают, что используется, трансформируется из других дисциплин при изучении конкретной темы. По характеру общепредметных умений это будут: теоретические, расчетно- измерительные, графические, экспериментально – практические межпредметные связи. Межпредметные связи по направлению показывают, что является источником межпредметной информации конкретно рассматриваемого участка темы (прямые связи), или же данная тема дает информацию для других тем, дисциплин (обратные связи). Учитывается временной фактор, т. к. межпредметные связи могут быть предшествующие, сопутствующие и перспективные.

Например, изучая в 9 классе тему «Металлические соединения», опираемся на знания учащимися металлургического комплекса из курса экономической географии. При изучении в 8 классе темы «Периодический закон и периодическая система химических элементов. Изотопы (стабильные и радиоактивные), обращается внимание учащихся, что умение приводить примеры радиоактивных и стабильных нуклидов понадобится им при изучении темы «Атомное ядро. Ядерная энергетика» из курса физики. При изучении в 9 классе темы «Наиважнейшие органические соединения» обращается внимание, что умение характеризовать состав, структуру, физические и химические свойства жиров, углеводов, белков. Умение называть их биологическую роль будет способствовать лучшему восприятию учебного материала по теме «Органические вещества» из курса биологии.

Формирование межпредметных компетенций достигается путем всестороннего изучения учебных понятий.

Например, раскрывая сущность понятия «вещество»: Рассматривается его качественный и количественный состав. Для этого необходимо умение применять химическую и математическую терминологию, умение выполнять учащимися определенные математические операции (записать символы химических элементов, их валентность, найти наименьшее общее кратное и поставить индексы). Умения и навыки решения расчетных задач на определение процентного состава, выведение формулы, нахождение массы вещества и др. также формируются с использованием алгоритмического порядка действий Характеристика физических свойств вещества, включает описание его с помощью органов чувств и измерительных приборов.

Социальное значение реакций с участием различных веществ раскрывается исходя из их использования их в быту, на производстве, в природных условиях с опорой на личный опыт учащихся. При этом уделяется внимание пользе или вреде вещества для живых организмов. Воспитывается ощущение потребности в знаниях и соблюдении правил ТБ при работе с веществами для сохранения своего здоровья и здоровья своих близких.

Значит, в процессе изучения химических веществ формируются межпредметные компетенции: химия – математика – биология – физика – география – ОБЖ - экология и другие.

Формирование межпредметных компетенций продолжается при изучении отдельных тем программы.

Например, изучение темы «Растворы» тоже предполагает опору на знания, полученные на уроках природоведения, математики, физики, биологии. В ходе изучения темы первоначальные понятия учащихся уточняются, дифференцируются, обобщаются, поднимаются на качественно новую ступень. Изучение растворов требует использования следующих межпредметных компетенций: очищение воды от растворенных в ней веществ (природоведение, химия); взвешивание твердых тел и жидкостей, измерение объемов жидкостей с помощью мерной посуды (физика); решение расчетных задач (математика); обоснование значения растворов в природе и жизни человека (биология).

Для достижения поставленных целей по формированию межпредметных компетенций учитывается уровень их сформированности у учащихся. Для этого используются на уроках предварительные задания на повторение знаний из смежных предметов с последующим устным и письменным опросом, конкретизируются задачи урока на уровне межпредметных связей и согласовываются с учителями общие трактовки понятий, единиц измерения.

Например, при изучении темы «Растворы» обговариваются с учащимися следующие вопросы из смежных курсов: способы разделения смесей (на конкретных примерах). Плотность, давление, объем, единицы их измерений. Продолжается формирование навыков пользования рычажными весами, ареометром т. е. используются наглядные пособия из смежных курсов. Формируются понятия о растворении как о физико- химическом процессе, опираясь на знания учащихся об энергии и теплоте. Аналогия с физическим процессом испарения позволяет уточнить, почему разрушение кристаллической решетки требует энергетических затрат. Формируются навыки решения задач на определение массовой доли вещества с учетом знаний учащихся о процентном составе вещества. Следует подбирать задачи для решения с межпредметным содержанием, о растворах, которые применяются в быту или медицине. Например:

Применяемый в медицине «иод» является 10-процентным раствором иода в спирте. Сколько надо иода и спирта для приготовления 200 г иодной настойки? Какое химическое свойство иода лежит в основе его применения?

Иод входит в состав крови человека (0,013 мг на 100 г крови). Масса крови человека составляет 8% от массы тела. Определите массу иода в вашем организме.

Работе по формированию межпредметных компетенций, способствуют интегрированные уроки. Предметом изучения интегрированных уроков являются многоплановые объекты, объединенные решением единой учебной проблемой. При этом обеспечивается образование условных связей в познании окружающей действительности. На интегрированном уроке происходит концептуальное объединение сходных предметов для углубленного изучения научной проблемы. При этом сохраняется самостоятельность каждого предмета со своими целями, задачами, программой. Интегрированным уроком может быть любой урок со своей структурой, если для его проведения привлекаются знания, умения и навыки изучаемого материала методами других наук, учебных предметов.

Темами интегрированных уроков могут стать: «Химические процессы в пищеварении» (химия, биология), «Топливная промышленность. Экологические проблемы» (география, химия, экология», «Вода - как вещество, источник жизни» (биология, география, химия), «Получение оксидов» (химия, география), «Виды ЧС. Оказание первой помощи» (ОБЖ, химия), и многие другие уроки.

Формирование межпредметных компетенций развивает индивидуальные способности личности, через которые формируются индивидуальные знания и умения, которые перерастают в функциональные знания и умения, социальные и мотивационные компетентности.