Роль химического эксперимента в формировании компетенций учащихся.
статья по химии

Роль химического эксперимента в формировании компетенций учащихся.

Химии никоим образом научиться невозможно,

не видав самой практики и не принимаясь

за химические операции.

М.В. Ломоносов.

В настоящее время в связи с модернизацией образования обучение направлено не только на усвоение каждым учеником определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, на формирование ключевых компетенций. Компетентностный подход  выдвигает на первый план не знания учащихся, а наличие опыта решения жизненных проблем, социальных функций, практических навыков деятельности.

Все практические задания, выполняемые на разных этапах уроков, направлены на формирование трех компетенций: ключевой, межпредметной и предметной (Таблица 1).

Безусловно, наиболее прочный след в памяти ученика оставляют те химические опыты, которые он осознанно провел своими руками и та информация которую он добыл самостоятельно, поскольку в этом случае в процесс запоминания включаются все виды памяти и все формы мыслительной деятельности. В распоряжении учителя имеются различные виды химического эксперимента, каждый из которых имеет свои задачи.

Выполнение работ предполагает, что учащиеся обнаруживают межпредметные связи и у них формируется целостное представление об окружающем мире. Связь заданий с практикой, жизнью способствует становлению ключевых компетенций.

Основные требования, предъявляемые к практическим заданиям:

 1. Доступность.    

 2. Наглядность.    

 3. Эффективность.  

 4. Разнообразие по форме и содержанию, связь с жизнью.  

 5. Разноуровневость (по возможности).        

6. Активное участие детей в демонстрациях опытов.    

7. Рационально оправданное применение на уроке.

 Для формирования предметных компетенций я на своих уроках отвожу большое место химическому эксперименту.

Для развития интереса у учащихся к новому предмету, уже на первых уроках начинаю проводить химические опыты. Самые первые химические опыты должны вызвать интерес у учащихся, желание узнать причину происходящих изменений с веществами. Для этого провожу эффектные опыты: несгораемый платок, горение веществ в кислороде, «извержение вулкана» химические «змеи» и другие.

Формирование представлений и понятий о веществах и их превращениях в курсе химии невозможно без конкретного наблюдения за этими веществами и без химического эксперимента. В то же время для объяснения сущности наблюдаемых химических явлений и процессов, протекающих в ходе выполнения химического эксперимента, от учащихся требуется хорошее знание теоретического материала. Кроме того, химический эксперимент играет важную роль в формировании умений и навыков для проведения опытов, т.е. предметных компетенций.

Немало важную роль в формировании компетенций играет видео опыт. В процессе объяснения нового материала, имеет смысл демонстрация тех видео опытов, которые невозможно провести на уроке по различным причинам: это опыты, связанные с реактивами, запрещенными к использованию в школьной практике (токсичные вещества, взрывоопасные, легко воспламеняемые и т.д.) и веществами, которых нет в школьной лаборатории. Либо, это реакции, которые требуют особых условий проведения, чаще всего из соображения техники безопасности. Однако, об этих реакциях идет речь в школьном учебнике, даны их описания, приведены уравнения, например: взаимодействие ртути с серой, разложение нитратов, взаимодействие металлов с хлором и бромом  и т.д. Во всех этих случаях видеофрагменты - это единственная возможность познакомиться с этими реакциями воочию. Еще один аспект – это экономия времени на уроке.

     Безусловно, видео опыты не должны вытеснять реальный эксперимент на уроках химии, но вполне возможно и полезно разумное сочетание этих компонентов. Например, при повторении изученного материала физически невозможно заново провести демонстрационные опыты, показанные на предыдущих уроках, но легко осуществим показ тех же экспериментов в цифровом формате.

Учитель при демонстрации видео должен учить учащихся замечать наиболее типичное, характерное, мысленно отвечая на вопрос: что особенного в данном химическом объекте? Чем отличается данный объект или процесс от того, с чем они уже встречались? Это превращает учащихся из пассивных наблюдателей в активных участников учебного процесса и как результат, вырабатывает привычку к концентрации внимания в нужный момент.

Большое значение для формирования прочных знаний по химии играет выполнение всей практической части программы, которая включает: демонстрации, лабораторные опыты, решение экспериментальных задач, практические работы.

 Практические работы очень нравятся учащимся, во время которых им предоставляется возможность проявить самостоятельность, применить свои теоретические знания и практические навыки. В процессе их выполнения учащиеся убеждаются в практическом значении такой работы.

Иногда я предлагаю выполнить опыты в домашних условиях. Домашние опыты и наблюдения представляют собой простые эксперименты, выполняемые без контроля с моей стороны. Их проведение приучает самостоятельно применять полученные знания, умения и навыки. Результаты домашних опытов анализируются на уроке.

Большое влияние на формирование предметных компетенций оказывает внеурочная деятельность. Внеурочная деятельность школьников только тогда будет влиять на развитие их компетенций, если она тесно взаимосвязана с ведущей деятельностью – учебно-познавательной.

Химический эксперимент развивает мышление, умственную активность учащихся. Систематическое проведение экспериментов, способствует повышению успеваемости по химии. Полученные умения и навыки учащиеся используют не только для самостоятельного и активного овладения знаниями при обучении в школе, но и после её окончания. То есть учащиеся приобретают функциональную предметную грамотность.

Продукт такого взаимодействия: выбор профильного обучения химии, результативное участие в олимпиадном движении. А также создание проектов по предмету. Имея практические навыки, учащиеся выпускных классов, могут иметь хорошие результаты за практическую часть работы на ОГЭ и ЕГЭ.

Организация внеурочной работы

Организация внеурочной работы по химии включает следующие основные компоненты:

1. Организация деятельности самого преподавателя химии по реализации целей и задач внеурочной работы.

2. Организация деятельности учащихся.

3. Организация анализа результатов, достигнутых при реализации целей и задач внеурочной работы.

Основные задачи внеурочной деятельности по химии:
1. Привитие интереса к химии
2. Развитие и усовершенствование навыков по химическому эксперименту
3. Развитие творческой активности, инициативы и самостоятельности учащихся
4. Подготовка учащихся к практической деятельности

Внеурочную деятельность школьников по химии удобно подразделить на массовую, групповую и индивидуальную. Все эти виды внеурочной работы различаются между собой не только количеством участников, но и имеют свои организационные формы, методы и содержание.

Говоря об индивидуальной внеурочной работе, выделяются две возможности. Во – первых, эпизодическое выполнение отдельных поручений учащимися с целью его привлечения к более систематической работе. Во – вторых, речь может идти о работе с учащимися, которые уже вполне сознательно решили специализироваться в области химии или близких к ней дисциплин и которых не может удовлетворить уровень проводимых в школе групповых занятий.

В своей деятельности по организации внеурочной работы учитель опирается на ученический актив. Групповая работа охватывает, прежде всего, учащихся с уже пробудившимся интересом к химии или какой – либо ее отдельной области. К индивидуальным и групповым занятиям, проводимым под руководством учителя химии, следует отнести и работу с такими учащимися, которые, быть может, интересуются не столько химией, сколько возможностью приложить свои силы, знания к конструированию приборов, разработке наглядных пособий, пропаганде химических знаний среди учащихся младших классов, выполнении некоторых вспомогательных работ оформительского характера. И такая работа, разумно направляемая и руководимая учителем химии, несомненно, будет способствовать решению общих учебно – воспитательных задач.

К массовым формам работы относятся такие мероприятия, как научно – практические конференции, тематические конкурсы, проведение в школе химических олимпиад, декад химии. Характерной особенностью массовой внеурочной работы по химии является то, что она включает в себя, как правило, разовые, эпизодические мероприятия, к участию в которых привлекаются не только учащиеся, специально интересующиеся химией, но и все остальные.

Формы работы в десятых классах непосредственно определяются тем, что интересы большинства учащихся становятся серьезнее, глубже и охватывают более широкий круг вопросов. В 10-11 классах усиливается интерес учащихся к выбору будущей профессии. Для них устраиваются встречи со специалистами, экскурсии. Типичной формой работы для старших классов являются научно – практические конференции.

Одним из направлений внеурочной работы является организация работы над проектами.

Деятельность в учебном проекте подчинена определенной логике, которая реализуется в последовательности её этапов:

- подготовка – основное содержание работы на этой стадии – определение темы и цели проекта. Учитель знакомит школьников со смыслом проектного подхода и мотивирует учащихся, помогает им в постановке целей;

- планирование - определение источников информации, способов сбора и анализа информации, определение способа представления информации, учитель предлагает идеи, высказывает предложения, учащиеся разрабатывают план действий, формулируют задачи, выдвигают гипотезы;

- исследование – это стадия сбора информации, решения промежуточных задач;

- представление результатов – формы представления результатов разнообразны: устный отчет, письменный отчет, представление модели;

- оценка результата и процесса – учащиеся принимают участие в оценке проекта они обсуждают его и дают самооценку. Учитель помогает оценивать деятельность в школьников. «В основе метода проектов лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления, умение увидеть, сформулировать и решить проблему. Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы. Решение проблемы предусматривает, с одной стороны, использование совокупности разнообразных методов, средств обучения, а с другой, – необходимость интегрирования знаний, умений; применять знания из различных областей науки, техники, технологии, творческих областей».

Методически грамотно организованная внеурочная деятельность даёт возможность всем учащимся понять особое значение химической науки, химических знаний для научно-технического прогресса, а также позволяет решить одну из важнейших задач современного образования: превращение знаний, полученных в школе, в инструмент творческого освоения мира. И, кроме того, служит основанием для предпрофильной и профильной подготовки учащихся в области химии.

Химия по праву считается наукой созидания, но одновременно она же может способствовать разрушению, уничтожению, гибели всего живого. В курсе химии учителю предоставляются большие возможности для патриотического воспитания учащихся, формирования стойкой гражданской позиции подрастающего поколения.

Я считаю: если учитель успешно раскрывает и использует воспитательный и развивающий потенциал своего предмета, у учеников формируется гуманистическое мировоззрение, активная жизненная позиция гражданина и патриота.