Реализация технологии проблемного обучения на уроках химии (на примере 9 классов)
статья по химии (9 класс) на тему

Реализация технологии проблемного обучения на уроках химии

(на примере 9 классов)

I. Основное требование общества к современной системе образования-воспитание всесторонне развитой личности, способной творчески мыслить, находить нестандартные решения, уметь выбирать профессиональный путь, быть готовым учиться на протяжении всей своей жизни. [4] Эти требования закреплены в нормативных документах: федеральном законе «Об образовании в Российской Федерации»  [10, 28,34],  «Фундаментальном ядре содержания общего образования»[11], «Федеральном государственном образовательном стандарте».[9] Для решения поставленной государством задачи необходима реализация технологии проблемного обучении школьников. Проблемное обучение — система методов и средств обучения основой которого выступает моделирование реального творческого процесса за счет создания проблемной ситуации и управления поиском решения проблемы. В XX столетии идеи проблемного обучения получили интенсивное развитие и распространение в образовательной практике. Значительный вклад в раскрытие проблемного обучения внесли Н. А. Мечинский, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызин, Т. В. Кудрявцев, Ю.К. Бабанский, И. Я. Леренер, М. И. Махмутов, А. М. Матюшкин, И. С. Якиманская и др. [3]

Хотя данная технология уже рассматривалась в научно-методической литературе, однако в практике школы должного внимания не получила.

Актуальность рассмотрения данной темы заключается в том, что внедрение технологии проблемного обучения способствует самостоятельной поисковой деятельности обучающихся, в ходе которой они усваивают новые знания и умения, развивает исследовательскую активность, формирует творческие умения.

Сектор применения технологии проблемного обучения— среднее звено школы, масштаб изменения — локальный, предмет изменения — условия организации образовательного процесса.

Согласно теории технологии проблемного обучения

- учитель должен выходить к классу с вопросом по новой теме;

- обучающийся должен самостоятельно ставить учебную цель, проектировать путь реализации, контролировать и оценивать свои результаты, уметь применять свои знания в разных жизненных ситуациях.

Однако на практике происходит все иначе: приоритетным направлением становится простая передача знаний, умений и навыков от учителя к ученику, то есть учитель выходит к классу не с вопросом, а с уже готовым ответом, вследствие чего у школьника утрачивается поисковая активность, любознательность и способность самостоятельно мыслить. Такая ситуация возникает при отсутствия качественных  условий обучения (соответствующей профессиональной подготовки учителей, научно-методической и материально-технической базы и т. д.).

Таким образом, возникает противоречие: с одной стороны общество требует  развития у школьников универсальных учебных действий, формирование умения учиться и применять свои знания в разных жизненных ситуациях,  с другой — современный учитель, получивший образование на основе традиционной технологии обучения, не способен в полной мере реализовывать современные интерактивные способы обучения, часто использует их интуитивно и бессистемно.

II. Таким образом выявляется объективная профессиональная проблема на основе проведенного анализа — необходимость разработки и систематической реализации технологии проблемного обучения в процессе образования (в том числе на уроках химии).

III. Внедрение технологии проблемного обучения позволяет получить новый образовательный результат  -развитие познавательных УУД:

1. владение универсальными естественно-научными способами деятельности: наблюдение, измерение, эксперимент, учебное исследование; применение основ методов познания для изучения различных сторон окружающей действительности;

2. использование универсальных способов деятельности по решению проблем и основных интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов;

3.  умение генерировать идеи и определять средства, необходимые для их реализации;

4. умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и применять их на практике;

5. использование различных источников для получения химической информации;

коммуникативных УУД — умение доказывать, аргументировать, свободно высказывать свои предположения; регулятивных УУД — целеполагание и планирование действий. Без внедрения технологии проблемного обучения получить данные результаты нельзя. [9]

IV. Использование технологии проблемного обучения приводит к изменениям в образовательном процессе: а) в содержании образовательного процесса -   поскольку рассматривается  внедрение технологии проблемного обучения только в урочную деятельность, поэтому значительно изменить содержание образовательного процесса нельзя. Изменяется способ организации деятельности обучающегося на уроке. При изучении темы «Фосфор» на этапе создания и постановки проблемы учитель начинает свою речь со слов: «Почему у фосфора существует  несколько аллотропных модификаций?», на этапе поиска решения — «Чем определяются свойства аллотропных модификаций?», на этапе проверки принятых решений - «Откройте учебник (электронный образовательный ресурс), прочитайте о связи свойств аллотропных модификаций с их строением. Так в чем же причины существования у фосфора аллотропных модификаций?», на этапе обобщения результатов - «Как объяснить аллотропию серы и углерода?».

б) в средствах обучения и воспитания— переход от традиционных форм обучения к интерактивным. Интерактивное обучение — это специальная форма организации познавательной деятельности, где все участники образовательного процесса взаимодействуют друг с другом, обмениваются информацией, совместно решают проблемы, моделируют ситуации. Причем происходит это в атмосфере доброжелательности и взаимной поддержки, что позволяет получать не только новое знание, но и развивает саму познавательную деятельность. Исключается доминирование какого-либо участника учебного процесса или какой-либо идеи.

Используя технологию проблемного обучения,  реализуются такие методы обучения как практические и наглядные.

Практические методы обучения используют для познания действительности, формирования навыков и умений, углубления знаний. Во время их применения используются следующие приемы: планирование выполнения задания, постановка задания, оперативное стимулирование, контроль и регулирование, анализ результатов, определение причин недостатков. Практические методы бывают следующими: метод упражнений, метод лабораторных работ, метод практических работ, метод игры. На уроках химии особенно актуален метод лабораторных работ. Так на лабораторной работе «Минеральные удобрения» обучающиеся должны, рассмотрев полученные образцы описать их внешний вид (цвет), определить растворимость в воде, провести качественные реакции на анионы и затем свои знания, полученные опытным путем записать в виде таблицы. Практические методы обучения невозможно использовать без других методов, в частности без наглядных.

Наглядные методы — это формы усвоения учебного материала, которые находятся в существенной зависимости от применяемых в процессе обучения наглядных пособий и технических средств. Одним из таких наглядных методов является демонстрация опытов, проводимых учителем в классе. Этот метод применяется преимущественно при изучении нового материала. Так при изучении темы «Фосфорная кислота и ее соли» демонстрируется опыт, показывающий качественную реакцию на фосфат-ион. Обучающиеся наблюдают и отмечают характерные признаки протекания реакции - выпадение желтого осадка. Полученные знания они могут применить при изучении темы «Минеральные удобрения», где будут рассматриваться фосфорные удобрения и способы их определения.

в) в средствах контроля — для определения уровня обученности школьников по предмету использовать мониторинг знаний и умений. Он может быть текущим, рубежным, отсроченным и итоговым. Но наряду с использованием мониторинга знаний по предмету, применять программу мониторинга уровня сформированности универсальных учебных действий. Она составлена на основе методического пособия Серякиной А. В. «Примерная программа психолого-педагогического сопровождения образовательных учреждений при переходе на ФГОС ООО» и   рекомендована при реализации ФГОС в среднем звене. [6]

Задачи мониторинга:

- отработка механизмов сбора информации об уровне сформированности УУД;

- выявление и анализ факторов, способствующих развитию универсальных учебных действий;

- апробация технологических карт и методик оценки уровня сформированности универсальных учебных действий;

- формирование банка методических материалов для организации и проведения мониторинга уровня сформированности универсальных учебных действий  у обучающихся 5-9 классов;

- обеспечение преемственности и единообразия в процедурах оценки результатов начального школьного и основного общего образования;

• разработка и апробация системы критериев и показателей уровня развития универсальных учебных действий у обучающихся основного общего образования.

Объекты мониторинга — универсальные учебные действия  школьников 5-9 классов, психолого-педагогические условия обучения, педагогические технологии, используемые в среднем звене.

Области применения данных мониторинга — данные, полученные в ходе мониторинга, используют для оперативной коррекции учебно-воспитательного процесса.

Критериями оценки сформированности универсальных учебных действий  обучающихся выступают:

-соответствие возрастно-психологическим нормативным требованиям;

- соответствие свойств универсальных учебных действий  заранее заданным требованиям;

- сформированность учебной деятельности у обучающихся, отражающая уровень развития метапредметных действий, выполняющих функцию управления познавательной деятельностью обучающихся.

Обоснования выбора диагностического инструментария:

- показательность конкретного вида универсальных учебных действий для общей характеристики развития личностных, регулятивных, познавательных, коммуникативных  универсальных учебных действий;

-  учет системного характера видов  универсальных учебных действий (одно  универсальное учебное действие может быть рассмотрено как принадлежащее к различным классам);

- учет возрастной специфики сформированности видов  универсальных учебных действий. Показатель видов  универсальных учебных действий и их значение для развития учащихся меняется при переходе с одной возрастной ступени на другую, поэтому выбор диагностического инструментария может меняться.

Требования к методам, инструментарию и организации оценивания уровня развития  универсальных учебных действий:

• адекватность методик целям и задачам исследования;
• теоретическая обоснованность диагностической направленности методик;
• адекватность методам возрастным и социокультурным особенностям оцениваемых групп обучающихся;
• валидность (свидетельство ее достаточно высокого соответствия заявляемому диагностическому предназначению) и надежность применяемых методик;
• профессиональная компетентность и специальная подготовленность лиц, осуществляющих обследование, обработку и интерпритацию результатов;
• этические стандарты деятельности психологов.

Ожидаемые результаты внедрения психологического сопровождения учебно-воспитательного процесса:

1. Гармоничное развитие учащихся, способных к дальнейшему развитию своего личностного, физического, интеллектуального потенциала;

Основным объектом оценки личностных результатов служит сформированность  универсальных учебных действий, включаемых в следующие три основных блока:

-самоопределение — сформированность внутренней позиции обучающегося — принятие и освоение новой социальной роли обучающегося, становление основ российской гражданской идентичности личности как чувства гордости за свою Родину, народ, историю и осознание своей этнической принадлежности; развитие самоуважения и способности адекватно оценивать себя и свои достижения, видеть сильные и слабые стороны своей личности;

- смыслообразование — поиск и установление личного смысла учения обучающимися на основе устойчивой системы учебно-познавательных и социальных мотивов; понимание границ «знания» и «незнания» и стремления к преодолению этого разрыва;

• морально-этическая ориентация — знание основных моральных норм и ориентация на их выполнение на основе понимания их социальной необходимости; способность к моральной децентрации — учету позиций, мотивов и интересов участников моральной диллемы при ее разрешении; развитие этических чувств — стыда, вины, совести как регуляторов морального поведения.

Основным объектом оценки метапредметных результатов служит сформированность у обучающегося указанных выше регулятивных, коммуникативных и познавательных универсальных действий, то есть таких умственных действий обучающихся, которые направлены на анализ своей познавательной  деятельности и управлению ею. К ним относятся:

• способность обучающегося принимать  и сохранять учебную цель и задачи; самостоятельно преобразовывать практическую задачу в познавательную; умение планировать собственную деятельность в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации и искать средства ее осуществления; умение контролировать и оценивать свои действия, вносить коррективы в их выполнение на основе оценки и учета характера ошибок, проявлять инициативу и самостоятельность в обучении;
• умение осуществлять информационный поиск, сбор и выделение соответствующей информации из различных информационных источников;
• умение использовать знаково-символические средства для создания моделей изучаемых объектов и процессов, схем решения учебно-познавательных и практических задач;
• способность к осуществлению логических операций сравнения, анализа, обобщения, классификации по родовидовым признакам, установлению аналогий, отнесению к известным понятиям;
• умение сотрудничать с педагогом и сверстниками при решении учебных проблем, принимать ответственность за результаты своих действий.

2. Успешная адаптация обучающихся в учебно-воспитательном процессе.

3. Успешная адаптация и социализация выпускников школ.

4. Создание мониторинга психологического статуса школьника.

5. Создания системы психологического сопровождения по организации психологически безопасной образовательной среды. [7]

Модель психолого-педагогического сопровождения ФГОС для 8-9 классов:

- проведение психолого-педагогической диагностики;

- коррекционно-развивающая работа (Курс психологии для учащихся 9 классов И. В. Дубровина «Психология», курс Г. К. Селевко «Утверждай себя для учащихся 9 класса»)[8];

- аналитическая работа.

V. Внедрение технологии проблемного обучения должно привести к изменениям условий, обеспечивающих достижение новых образовательных результатов:

а) кадровые изменения — наличие в образовательном учреждении педагога-психолога, который проводит различные диагностики на выявление психологических особенностей обучающихся, так необходимых учителю при подготовке к уроку и на самом уроке. При проблемном обучении педагог не транслирует знания, а создает учебные условия для того, чтобы ученик имел возможность различными способами работать со своим опытом, продвигаться своим путем к достижению поставленной им самим цели. В современных условиях обучающимся нужны не только специальные знания, но и определенные способности: гибкое реагирование в любой ситуации, самоорганизация, способность осуществлять выбор, отвечать за его последствия, то есть самостоятельно выстраивать собственную деятельность. Такой опыт должен приобретаться на уроке в процессе индивидуальной образовательной деятельности. Поэтому без соответствующего психолого-педагогического сопровождения, способного раскрыть разные стороны личности, достигнуть нужного результата не получится;

б) научно-методические изменения — разработка системы рекомендаций разработчикам и авторам учебников и учебных пособий по школьным предметам с целью обеспечить формирование конкретных видов УУД в данной предметной дисциплине. Включение в качестве критерия экспертной оценки учебника и учебного пособия наличие рекомендаций и учебных заданий, направленных на формирование УУД. Разработка учебно-методических пособий, адресованных учителям, с целью обеспечения развития УУД. В случае необходимости — проведение курсов повышения квалификации специалистов;

в) материально-технические изменения — наличие современных технических средств. Компьютер на уроке значительно расширяет возможности представления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники позволяет моделировать различные ситуации и среды. Это способствует усилению мотивацию обучающихся к учебе, тренирует и активизирует память, наблюдательность, сообразительность, концентрирует внимание, заставляет по-другому оценить представляемую информацию. Применение компьютерных технологий позволяет сделать урок по - настоящему продуктивным, процесс учебы интересным, осуществлять диффренцированный подход к обучению. Однако нужно понимать, что суть его состоит в том, чтобы не перекладывать на компьютер сложившиеся методы и приемы обучения, а  перестраивать их в соответствии с новыми возможностями, которые дают современные технические средства; [1], [2]

-г) нормативно-правовые изменения — доступ педагогов к сайтам, на которых можно познакомиться с нормативно-правовыми документами, регулирующими деятельность в сфере образования, а также проектами документов введения и процедуры проверки исполнения этих документов;

д) информационные изменения — наличие каталога: типы интернет-ресурсов для системы образования, где будут размещены учебные, учебно-методические, справочные, иллюстративные и демострационные материалы, дополнительные информационные материалы, научные материалы, электронные периодические издания и электронные библиотеки, используемые педагогом на уроках и при подготовке к ним;

е) организационные изменения —  изменение структуры урока,    а именно включение в структуру таких этапов как создание проблемной ситуации и постановка проблемы, этап поиска решения, этап обобщения результатов, необходимо измененить содержание и структуру учебного материала, так как при использовании технологии проблемного обучения может быть изучен меньший объем этого материала, да и сам учебный материал должен носить характер проблемности. На практике же получается, что сам педагог должен создавать систему проблемных ситуаций и адаптировать ее с учетом индивидуальных темпов усвоения учебного материала конкретными обучающимися; переход  от репродуктивных методов обучения, основанных на неоднократном воспроизведении сообщенных знаний и показанных способов действий, к проблемному изложению учебного материала, частично-поисковой деятельности, самостоятельной исследовательской деятельности, так как только они  реализуют задачи творческой самостоятельности обучающихся, очень способствуют развитию универсальных учебных действий. Внедрять  в интерактивные формы обучения, призванные обеспечивать новые возможности реализации педагогических задач, определяющих перспективы развития образования, компьютерных технологий. Электронные ресурсы способны представлять мир в виде виртуальной реальности, которую вполне можно исследовать. [5]

Список источников и литературы

1. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. – М: «Школа-Пресс» -  2002. - 305 с.
2. Гузеев В.В. Образовательная технология ХХI века: деятельность, ценности, успех. – М: "Педагогический поиск" -  2004. - 250 с.
3. Кудрявцева Н. Г. Деятельностно-ориентированный подход к образованию// Управление школой. -2011-№9. - с.14 — 15.
4. Национальная образовательная инициатива «Наша новая школа» [электронный ресурс]. Режим доступа http://www.edu.ru/index.php?page_id=58&sid=1102&topic_id=5. Дата доступа 12.11.13.
5. Буланова-Топоркова М. В. Педагогика и психология высшей школы. -  Ростов-на-Дону: «Феникс» - 2002. - 504 с.
6. Серякина А. В. Примерная программа психолого-педагогического сопровождения образовательных учреждений пр переходе на ФГОС ООО.-Саратов: «Сарипкипро» - 2013. - 40 с.
7. Программа мониторинга уровня сформированности универсальных учебных действий основного общего образования. Режим доступа:[http://nsportal.ru/sites/default/files/2013/programma_monitoringa_urovnya_sformirovannosti_uud]
8.  Дубровина И. В. Психология 6,7,8 классы. - М: «Московский психолого-социальный институт (МПСИ)» -  2007. - 70 с.
9. ФЗ «Об образовании» [электронный ресурс]. Режим доступа http:// минобрнауки.рф/документы/543. Дата доступа 12.11.13.
10. ФЗ «Об образовании» [электронный ресурс]. Режим доступа http:// минобрнауки.рф/документы/2974. Дата доступа 12.11.13.
11. Фундаментальное ядро образования [электронный ресурс]. Режим доступа http://standart.edu.ru/catalog.aspx?CatalogId=821. Режим доступа 12.11.13.