Применение поисково-исследовательских технологий при изучении темы «Углерод»
методическая разработка по химии (9 класс) по теме

Применение поисково - исследовательских технологий при изучении темы «Углерод»  в 9 классе.

Исследовательский принцип в педагогике предполагает самостоятельную исследовательскую деятельность учащихся в процессе обучения, моделирование или повторение процесса реального научного поиска и научного открытия.

Напомю, что поиск определяется как «информационный процесс извлечения объекта из большого массива данных». Исследование – это «процесс и результат научной деятельности, направленной на получение общественно-значимых новых данных» [Психолого-педагогический словарь для учителей и, С. 191, 346]. В зарубежной педагогике существует очень условное разделение поисковых и исследовательских технологий, но поскольку оба типа технологий основаны на продуктивной деятельности учащихся в ходе решения проблем и самостоятельном научном или практическом поиске, мя не буду разделять их.

Сочетание исследовательского характера обучения с опорой на собственный опыт учащихся ставит педагогов перед особыми трудностями. Опыт и знания учащихся нередко кажутся им слишком ограниченными для того, чтобы служить отправным пунктом при постановке задач учебного исследования. Однако требование опоры на опыт слишком значимо, чтобы им можно было пренебречь ради самого по себе «содержания предмета».

Одна из характерных тенденций разработок в русле исследовательского обучения – изучение проблем, связанных с жизненными потребностями и интересами учащихся. При выборе проблем необходимо учитывать предшествующую подготовку и опыт учащихся, наличие у них возможностей исследовать проблему. Проблемы должны естественно возникать из опыта и потребностей самих учащихся.

Сущностной характеристикой обучения, основанного на поисковом подходе, является рефлексия учащихся, которая идет по трем направлениям: осмысливаются и анализируются процесс мышления, возникающие эмоции и то, что дает такое обучение для развития личности. Рефлексия обычно происходит в процессе анализа урока, проводимого в микрогруппах или со всем классом.

Процесс поискового и исследовательского обучения направлен не только на приобретение знаний. В ходе его у учащихся формируются общеучебные компетентности:

• поиска знания;
• обучение основным мыслительным действиям и операциям – анализу, синтезу, обобщению.
• формирование культуры рефлексивного мышления;
• формирование навыков выбора направления деятельности и принятия решений;
• обучение процедурам обсуждения, формирование дискуссионной культуры;
• эмоциональное и личностное развитие в процессе учебной деятельности;
• эмоциональная и интеллектуальная рефлексия хода обучения, включающего имитационное и ролевое моделирование.

Данный подход воплощается в двух вариантах:

1. Поисковый подход практической, познавательно-прикладной ориентации, в рамках которой учебный процесс строится как поиск новых прикладных, практических сведений (новых инструментальных знаний о способах деятельности).
2. Поисковый подход теоретико-познавательной ориентации, в рамках которой учебный процесс строится как поиск нового теоретического знания, новых познавательных ориентиров.

В практике образования данный подход реализуется в собственно исследовательском обучении, организуемом на основе использования соответствующих алгоритмов и моделей, в проблемно-ориентированном обучении, методе проектов, ТРИЗе и других технологиях.

Тем самым я помогаю детям формировать собственную систему знаний.

1. Целесообразно применять «спиралевидное» изучение основных понятий.

На разных этапах обучения учащиеся вновь и вновь осваивают не только учебный материал, но и базовые понятия на все более сложном уровне.

2. В процессе обучения необходимо не только передавать знания учащимся, но и обучать их основным способам познавательной деятельности.

Основные способы познавательной деятельности в настоящее время находят свое выражение в общеучебных компетентностях, перечисленных выше. Реализация данного принципа обеспечивает самостоятельность учащихся в процессе обучения и возможность для них учиться в ходе всей жизни.

3. Необходимо ставить учащихся в позицию исследователя, первооткрывателя.

Для поискового и исследовательского обучения характерна последовательность обобщенных этапов учебного процесса:

1. постановка проблемы, поиск ее формулировки с различных точек зрения;
2. поиск фактов для лучшего понимания проблемы, ее уточнения, поиска путей и возможностей ее решения;
3. максимально широкий поиск нового знания, информации, практических примеров, выдвижение идей, которые помогут решить поставленную проблему; оценка информации, знания, примеров и идей откладывается до того времени, пока учащиеся не сформулируют их наиболее полно;
4. поиск решения, при котором отбирается найденная информация, анализируются приобретенные знания, высказанные идеи подвергаются анализу и оценке; для воплощения выбираются лучшие из них;
5. обобщение отобранной информации, формулировка способа решения проблемы, поиск признания найденного решения окружающими.

Приведенные этапы учебной деятельности ясно показывает основные отличия поискового обучения от традиционного. Во-первых, знание не дается детям в готовом виде, оно предоставляется им в виде проблемы, которую они должны решить самостоятельно. Знание становится не целью обучения, а средством решения проблемы. Дети понимают необходимость для себя в новом знании (без него не решить поставленную проблем), что значительно повышает их мотивацию и активность. Во-вторых, активность и самостоятельность детей на уроке гораздо выше. Учащиеся разбиваются на группы, в которых сами уточняют проблему, определяют, какие знания и источники информации им необходимы, работают с этими источниками, обобщают полученный вариант решения проблемы. Разумеется, учитель не остается молчаливым наблюдателем, но он оказывает помощь группам только тогда, когда она нужна.

Активность учителя на уроке зависит от сложности изучаемой темы и от уровня развития класса. На протяжении последних десятилетий многие зарубежные педагоги придерживаются представления о трех уровнях исследовательского обучения. На первом уровне преподаватель ставит проблему и сам намечает метод ее решения. Решение, его поиск предстоит самостоятельно осуществить учащемуся. На втором уровне преподаватель только ставит проблему, но метод ее решения ученик ищет самостоятельно (здесь возможен групповой, коллективный поиск). На высшем, третьем уровне постановка проблемы, равно как отыскание метода и разработка самого решения, осуществляются учащимися самостоятельно, учитель лишь очерчивает сферу, в которой обучающиеся должны вычленить проблему.

Приведу пример урока по теме «Углерод» с применением поисково-исследовательских технологий. Цели урока. Рассмотреть положение углерода в Периодической системе элементов. Ознакомить учащихся с нахождением углерода в природе, его аллотропными модификациями. Дать понятие об адсорбции. Сформировать знания о химических свойствах углерода. Охарактеризовать области применения алмаза, графита и угля.

Задачи. 1)Образовательные: сформировать понимание связи между строением вещества, его свойствами и применением. 2) Развивающие: развить самостоятельность мышления, навыки исследовательской деятельности. 3) Воспитательные: привить интерес к предмету, формировать мировоззрение школьников. 

Ожидаемые результаты:

•  знать: нахождение углерода в природе; его аллотропные модификации; понятие адсорбции; химические свойства углерода;
•  уметь: устанавливать связи между строением вещества, его свойствами и применением.

УУД: самостоятельно выделять необходимую информацию; логически мыслить, анализировать, абстрагировать и обобщать учебный материал.

Подготовка к уроку: создание интерактивной презентации и тест – опроса.

Изучение нового материала начинается со постановки проблемы и её актуализации. Декларирую четверостишье и обращаюсь к классу с предложение определить тему урока.

Итак, тема сегодняшнего урока «Углерод». Почему всё живое состоит из углерода? Почему углерод – графит, антрацит и алмаз? На эти вопросы предстоит ответить на уроке.

Рассмотрим углерод как химический элемент и как простое вещество. Расскажите о положение углерода в Периодической системе химических элементов Д. И Менделеева, составьте сторение атома углерода и так далее.  Учащиеся работают в тетрадях, затем проверяют выполнение задания (один учащийся у доски). Затем рассмотрим углерод как простое вещество. Делю учащихся на четыре группы по рядам. Каждая группа работает над указанным отрывком из текста параграфа 33 (Учебник Новошинскоий И.И., Новошинская Н. С.). Первая группа изучает: Нахождение углерода в природе; вторая – физические свойства алмаза и графита; третья – химические свойства углерода; четвертая – применение углерода. Ребята самостоятельно получают необходимую информацию и анализируют её.  Затем представитель от каждой группы излагает обработанную информацию учащимся класса, и выполняет на интерактивной доске задание по изучаемому вопросу.

Далее учащиеся выполняют  лабораторный опыт «Адсорбционные свойства угля». Проведя эксперимент, они самостоятельно дают новое такое  для них понятие  как «адсорбция».

Оценочный этап - проверка уровня усвоения изученного материала. Я использую тестирование. Результаты тест опроса, показали, что уровень усвоения изученного материала составил 91,1 %.

Заключительный этап урока – это оценка участниками педагогического процесса продуктивности своего развития в результате состоявшегося взаимодействия. Учащиеся «отправляют» сообщения учителю в форме смайликов, в которых они делятся  своими впечатлениями и  замечаниями о проведенном уроке. Результативность: 94 % учащихся считают данный урок – продуктивным.

Таким образом,  цели и задачи, поставленные мною, перед уроком были достигнуты.