Проведение уроков химии на электронных образовательных платформах
статья по химии

Развитие компетенций учащихся  на уроках химии

с помощью интерактивных технологий

ПЛАН

1. Методика преподавания химии как школьного предмета.

2. Понятия «компетенция» и «технология».

3. Компетентностный подход к школьному химическому образованию в нормативной базе образовательного процесса.

4. Интерактивные технологии обучения: особенности, преимущества и недостатки.

5. Заключение.

6. Литература.

1. Методика преподавания химии как школьного предмета.

Перед педагогической наукой всегда стояли приоритетные вопросы, касающиеся технологии осуществления процесса обучения:

 - «Как учить детей?»
- «Как развивать у учащихся внутреннюю мотивацию к обучению?»
- «Каким способам деятельности обучать детей?»

Методика преподавания предназначена для формирования ответов на поставленные вопросы.

Преподавание химии – это  рациональное применение   различных методов и  организационных форм  обучения, как  прочно  укоренившихся   в школьной практике  (проблемное обучение, групповая работа,  дидактические игры ...), так и  новых,  в частности интерактивных методов  ,  информационных технологий и компьютеризации учебного процесса. Оно     направлено на:

 – развитие личности ученика, его природных способностей,  интеллекта,  памяти, способности к  самообразованию,  образовательно познавательных        и   профессиональных интересов на основании усвоения системы знаний про  вещества и их преобразования,  законы   и  теории  химии,  методи  научного познания;

– формирование       научного мировоззрения,  развитие представлений  учащихся о  современной естественнонаучной картине мире, общекультурном значении  и гуманистической направленности    химической науки, технологическое использование законов химии и ее  роль в  решении  глобальных проблем   человечества ,  таких как сырьевые,  энергетические,  пищевые, экологические;

- воспитание бережного    отношения к природе, развитой экологической культуры, навыков безопасного обращения с  веществами в  быту;

 – формирование  у обучающихся  понимания   общественной  потребности  в  необходимости дальнейшего    развития химических наук и  промышленности,  отношение   к химии как к возможной отрасли будущей профессиональной деятельности.

  Реализация функций теоретических знаний  (описательной, смысловой,     эвристической, прогностической) и   тесная   связь их с  практикой , с жизненным опытом  учащихся в процессе предыдущего обучения, должны быть направлены на обеспечение разнохарактерной и разнонаправленной деятельности учащихся с учетом их индивидуальных особенностей.

2. Понятия «компетенция» и «технология».

Современные толковые словари дают следующее объяснение терминам: «Компетентный: 1. Тот, кто знает, обладает знаниями,  является авторитетным в любой области. 2. Тот, кто обладает компетенцией».

«Компетенция: 1. Область вопросов, в которой кто-то разбирается. 2. Объем чьих-либо полномочий, прав».  Согласно одному из определений, понятие компетентности определяется как способность осуществлять деятельность, выполнять задачи или работать квалифицированно. Это понятие включает в себя определенный набор знаний, умений и навыков, позволяющих эффективно работать в той или иной сфере, как умение применять знания и навыки на практике.

Слово «технология» имеет греческое происхождение и означает «знание мастерства». Понятие «педагогическая технология» получает все большее распространение в науке и образовании, оно включает в себя две группы вопросов, первая из которых связана с методической организацией учебного процесса, анализом учебного материала и организацией учебной деятельности преподавателя и обучающихся; вторая – с использованием технических средств в учебном процессе.

Понятие технологии в понимании технологии педагогической деятельности, как алгоритма деятельности на определенном этапе познания, появилось почти столетие назад.

В СССР термин «педагогическая технология» упоминался в 1920-е гг. (И.. Павлов, В..М.Бехтерев, А.А. Ухтомский, С.Т. Шацкий). Последние этапы эволюции концепции ПТ связаны с использованием компьютерных лабораторий, дисплейных классов, педагогического программного обеспечения. Современное понимание ПТ – это педагогическая система, в которой использование учебных пособий повышает эффективность учебного процесса. По мнению Г.К. Селевко, структура педагогической технологии:

1. Понятийная база.
2. Содержание обучения:

• цели обучения (стратегические и тактические);
• содержание учебного материала;

3. Процессуальная часть - технологический процесс:

• организация учебного процесса;
• методы и формы учебной деятельности школьников;
• методы и формы работы педагога;
• деятельность учителя по управлению процессом усвоения материала;
• Диагностика процесса обучения.

Выбор образовательной технологии – это всегда выбор стратегии, приоритетов, системы взаимодействия, тактики преподавания и стиля работы преподавателя с учеником.

3.Компетентностный подход к школьному химическому образованию в нормативной базе образовательного процесса.

Приоритетным направлением современной образовательной политики России является комплексная модернизация образования на всех его уровнях и ступенях.

Требования ФГОС к результатам освоения основной образовательной программы, ее структуре и условиям реализации учитывают возрастные и индивидуальные особенности обучающихся при получении среднего общего образования, значимость данного уровня общего образования для продолжения обучения в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, профессиональной деятельности и успешной социализации. В этих условиях от школы требуется переход на опережающее образование, основанное на компетентностном подходе, которое проектируется с учетом прогнозирования требований, предъявляемых к выпускникам в обозримом будущем. С внедрением федеральных государственных стандартов (ФГОС) второго поколения в основной и средней школе происходит обновление системы непрерывного образования в условиях преемственности образовательных программ.

Ответы на эти вопросы даёт компетентностный подход в обучении.

          Государственный стандарт образования и Концепция модернизации образования выделяют компетентностный подход в обучении как один из значимых.   Важнейшим признаком такого подхода является способность обучающегося к самообучению в дальнейшем, а это невозможно без получения глубоких знаний, изменении их роли в процессе.

    Основной ценностью стало не усвоение суммы сведений, а освоение обучающимися таких умений, которые позволяли бы им определять свои цели, принимать решения и действовать в типичных и нестандартных ситуациях.

Компетентностный подход к образовательной деятельности предусматривает:

1) гражданскую компетентность – способность обучающегося активно, ответственно и эффективно осуществлять права и обязанности в целях развития демократического общества;

2) деятельностный подход – направленность образовательного процесса на развитие навыков и умений личности, применение на практике полученных знаний по различным предметам, успешную адаптацию человека в обществе, профессиональную самореализацию, формирование способностей к коллективной деятельности и самообразованию;

3) общекультурную компетентность – способность обучающегося анализировать и оценивать достижения национальной и мировой культуры, ориентироваться в культурном и духовном контексте современного общества, применять методы самообразования, ориентированные на общечеловеческие ценности;

4) здоровье сберегающую компетентность – способность обучающегося применять комплекс здоровьесберегающих компетенций в конкретной ситуации, заботиться о своем здоровье и здоровье других людей;

5) информационно-коммуникативную компетентность – способность обучающегося использовать информационно-коммуникационные технологии и соответствующие средства для выполнения личностных и социально значимых задач;

6) ключевую компетентность – определенный уровень знаний, умений, установок, которые могут быть применены в сфере деятельности человека;

7) коммуникативную компетентность – способность индивида применять знания языка в конкретном виде общения, способы взаимодействия с окружающими его людьми и на расстоянии, навыки работы в группе, владение различными социальными ролями;

8) междисциплинарная компетентность – способность обучающегося применять знания, умения, умения, умения, приемы деятельности и установки, принадлежащие определенному кругу учебных предметов и областей образования, применительно к междисциплинарному кругу проблем;

9) предметная компетентность – совокупность знаний, умений и характеристик в рамках содержания конкретного предмета, необходимых обучающимся для совершения определенных действий в целях решения учебных проблем, задач, ситуаций;

10) социальная компетентность – способность личности продуктивно работать с партнерами в группе и коллективе, выполнять различные роли и функции в коллективе.

К ключевым компетенциям относятся способность к обучению, общению на государственном, родном и иностранном языках, математические и базовые компетенции в области естествознания и техники, информации и коммуникации, социальные, гражданские, общекультурные, предпринимательские и здоровьесберегающие компетенции, а к предметным (отраслевым) компетенциям относятся коммуникативная, литературная, художественная, междисциплинарная эстетическая, естественнонаучно-математическая, проектно-технологическая и информационно-коммуникационная,  обществознание, исторические и здоровье сберегающие компетенции.

Среди компонентов образовательной области «Естествознание» химический компонент обеспечивает обучающимся знания о веществах и их превращениях, химических закономерностях и методах исследования, навыки безопасного обращения с веществами, формирует отношение к экологическим проблемам и понимание химической картины мира, умение оценивать роль химии в производстве и жизни человека.

4. Интерактивные технологии обучения: особенности, преимущества и недостатки.

Особенности современной школы требуют формирования высокообразованной, социально активной, творческой, конкурентоспособной личности, использующей знания как жизненный инструмент, генерирующей новые идеи, принимающей нестандартные решения, способной критически мыслить, обладающей коммуникативными навыками, уверенно отвечающей на вызовы нового тысячелетия. Одним из путей обновления содержания образования и гармонизации его с современными потребностями является ориентация на развитие компетенций и создание эффективных механизмов их реализации. Современный учитель должен направлять процесс обучения и воспитания на развитие ключевых компетенций через использование интерактивных технологий. Именно такая форма организации учебного процесса создает комфортные условия, при которых каждый учащийся чувствует свою успешность и интеллектуальные способности. Интерактивные методы способствуют овладению учащимися всех уровней познания, развивают критическое мышление, умение рефлексировать, решать проблемные ситуации.

Развитию коммуникативной компетенции способствует метод «Пресс».

Используется эта форма работы, когда возникают спорные вопросы, необходимо знать и аргументировать определенную позицию по решаемой проблеме, убеждать окружающих в своей правоте.  Например, на уроке по теме «Роль химии в решении сырьевой проблемы», учащиеся объединяются в  группы, каждой из которых дается задание «Объяснить, почему в мире наблюдается экономический кризис в сфере нефтегазопользования». Каждая группа представляет и отстаивает свою позицию по следующему алгоритму:

1)... Я думаю, что... (позиция);     2)... потому что... (объяснение);

3)... Например... (пример);       4) Таким образом... (заключение).

Эффективен метод «Ассоциативный куст», который позволяет воспринимать жизнь и науку в целом, что очень важно в развитии социальной компетентности студента. На уроке  «Строение атома»  учащиеся, обладая знаниями из уроков естествознания, физики, называют слова, которые связаны с понятием «атом». Атом: электрон, ядро, протон, мельчайшая частица, нейтрон, химический элемент, молекула, порядковый номер. Далее эти термины объединяются в две группы: строение атома, характеристики атома, предлагается определение понятия «атом» и записывается наиболее полное.

В учебном процессе эффективен метод проектов. Другимиспособами она создает условия, при которых учащийся может самостоятельно приобретать знания или применять полученные знания, а вместо действий по шаблону выполняются поисково-исследовательские действия, делается акцент на развитие компетентности продуктивной творческой деятельности. Для достижения результата целесообразно использовать достижения ИКТ (мультимедийный проектор и компьютер для демонстрации результатов работы группы над проектом). К 185-летию со дня рождения Дмитрия Ивановича Менделеева учащиеся 8 класса создали проект «Жизнь и творчество Д.И. Менделеева», по теме «Вода» – ряд проектов по свойствам воды и экологии гидроресурсов. В результате проделанной работы стал ряд  ярких  мультимедийных презентаций и высокий уровень активности и самостоятельности учеников.

В целях экономии времени на уроке желательно  использовать видеодемонстрации. Конечно, они не могут заменить реальные опыты, «живой» химический опыт, но в тех случаях, когда опасны для здоровья вещества (галогены, белый фосфор), или необходимо учитывать высокотемпературные процессы (цветная и черная металлургия), без видеодемонстрации не обойтись.   При этом использование ИКТ предполагает постановку проблемы, обсуждение и формирование выводов.

Крайне эффективным оказалось использование интерактивного упражнения «Карусель», адаптированного к условиям учебного занятия в классе. Работа в парах сменного состава начинается с предварительного знакомства с текстами вопросов и ответов (1 минута на 3 вопроса), продолжается в учительско-ученической ролевой игре с проверкой знаний 5 «преподавателями» на каждом ряду (что позволяет охватить 15 ключевых вопросов темы для повторения материала) со сменой ролей после прохождения одного круга «карусели». У учеников есть индивидуальные карточки, в которых за каждый правильный ответ начисляются баллы (1 за каждый правильный ответ и максимум 15 баллов на все вопросы упражнения). Урок заканчивается письменным заданием на 15 минут (10 балла). Итоговая оценка за урок может быть выставлена каждым учеником самостоятельно с использованием переводной таблицы в 5-бальную систему. В конце работы учитель ознакомит учащихся с правильными ответами и прокомментирует некоторые типичные ошибки. Такое упражнение позволяет проверить как химическую составляющую  усвоения знаний учащимися, уровень их компетенций по  предмету, а также развить коммуникативную компетентность. Кроме того, создание возможностей для передвижения учащихся во время урока, непринужденная атмосфера урока способствует развитию  здоровье сберегающей и социальной компетентности, так как  современные темпы развития  общества выдвигают новые, более высокие требования к человеку и его здоровью. Здоровье как условие свободы жизни является главным фактором в системе важнейших человеческих ценностей. Высокий уровень заболеваемости среди школьников свидетельствует о необходимости и важности формирования важнейшей валеологической компетенции на уроках и  во внеурочной деятельности. На уроке «Химия в повседневной жизни» целесообразно использовать методику групповой работы «Ажурная пилка», с помощью которой школьники за короткое время обрабатывают большое количество важной для здоровья информации. Учащиеся объединяются в  пять «домашних групп», получают материал для изучения по следующим темам: «Бытовая химия», «Правила обращения с бытовой химией», «Признаки отравления   бытовой химией», «Первая помощь при отравлениях и химических ожогах». После того, как работа выполнена, эксперты формируют временные группы, в которых обмениваются информацией и возвращаются в «домашние группы». Каждая группа формулирует и записывает свои выводы. Такая же технология может быть применена на уроке углубления и систематизации знаний по классам неорганических соединений. Временные группы формируются для повторения свойств оксидов, кислот, оснований, солей.

При изучении вопроса о парниковом эффекте и физиологическом действии углекислого газа используется метод «Микрофон».  Такая форма дает возможность каждому быстро выразить свою позицию или мнение. Учащиеся называют источники углекислого газа в атмосфере и предлагают способы снижения его концентрации в атмосфере.

Просветительское мероприятие «Правда о табакокурении» проводится  в форме  ток-шоу. Предлагается  посмотреть отрывок из видеофильма «Что происходит с твоим телом при курении». Затем учащиеся («специалисты») начинают дискуссию и высказывают свое мнение. Социолог приводит статистику курения сигарет среди молодежи и называет количество жертв этой привычки. «Историк» рассказывает о происхождении табакокурения и заблуждениях прошлого о лечебных свойствах табака. «Химик» сообщает состав табачного дыма, заодно объясняя свойства веществ. «Доктор» называет болезни, которые вызывает эта пагубная привычка. «Косметолог» описывает изменения, которые происходят с кожей. «Эколог» объясняет влияние дыма на окружающую среду. Школьники – зрители – принимают участие в дискуссии и задают вопросы специалистам. В ходе дискуссии формируются выводы, которые резюмируются ведущим.

Исследования показывают, что использование интерактивных технологий (ИТ) имеет определенные преимущества:

• Они позволяют обеспечить глубину проработки контента. Учащиеся овладевают всеми уровнями познания (знания, понимание, применение, анализ, синтез, оценка). При этом процент учащихся, овладевших прочными знаниями, достаточно высок (до 50%);
• повышение активной роли учеников: они принимают важные решения в процессе обучения;
• изменяется источник мотивации  к обучению. Он становится внутренним, это интерес самого ученика;
• значительно возрастает и роль личности педагога, изменяется  его функция. Учитель – организатор и координатор процесса.
• Но использование ИТ имеет и определенные недостатки:
• усвоение небольшого объема информации требует значительного количества времени;
• Каждая интерактивная технология требует предварительного рассмотрения и обучения учащихся процедуре;
• учитель имеет меньший контроль над объемом и глубиной изучения, временем и ходом обучения, результаты работы учеников менее предсказуемы;
• дисциплина ученика на интерактивном уроке может стать проблемой для учителя в случае, если он в силу объективных обстоятельств не проникся важностью решаемой проблемы;
• мало представлены в дидактике конкретные методические разработки и литература по интерактивным технологиям;
• Использование ИТ возможно только теми педагогами, которые психологически и методически готовы к новому виду собственной деятельности.

В современном мире усвоение материала на уровне «знания» и «понимания» с применением только пассивных технологий становится невозможным: количество фактического материала по каждому предмету увеличивается, состояние здоровья детей не стремится к улучшению. Кроме того, компьютеры хорошо запоминают числовые факты. Студенты же должны обладать совершенно другими навыками: думать, понимать суть вещей, постигать идеи и концепции, и на основе этого уметь искать нужную информацию, интерпретировать ее и применять в конкретных условиях, формулировать и отстаивать личное мнение. Именно этому способствуют интерактивные технологии.

Переход на ИТ должен быть постепенным. Необходимо провести специальный «организационный урок» с учениками, создать с ними «правила работы на уроке», настроить их на необычные формы работы. Используйте на первых порах простые технологии – работа в парах, малых группах, мозговой штурм и т.д. В структуре модульного обучения интерактивные упражнения уместны на уроках систематизации и обобщения знаний. После нескольких тщательно подготовленных уроков учитель сможет почувствовать, как изменилось отношение учеников к нему, а также сама атмосфера в классе, которая будет стимулировать учителя к новым творческим поискам.

Для эффективного использования интерактивных технологий необходимо:

1. Давать задания учащимся на предварительную подготовку (читать, думать, выполнять самостоятельные подготовительные задания. Практиковать методику опережающего обучения (самостоятельная работа учащихся с текстом учебника и последующее обсуждение).
2. Подбирать для урока такие интерактивные упражнения, которые бы дали ученикам «ключ» к освоению темы.
3. Во время самих упражнений дайте ученикам время подумать над заданием, чтобы они отнеслись к нему серьезно, а не механически или «играючи» выполнили его.
4. На одном занятии можно использовать одно (максимум два) интерактивных упражнения, а не их калейдоскоп.
5. После интерактивного упражнения важно провести спокойную, глубокую дискуссию, уделяя особое внимание другим материалам по теме, которая непосредственно не затрагивается в интерактивном упражнении.
6. Провести быстрый опрос, самостоятельное домашнее задание по разнообразным темам, которые не были связаны с интерактивными заданиями.

Для усиления контроля за ходом учебного процесса в условиях использования ИТ преподаватель должен быть в первую очередь хорошо подготовлен.

При планировании и подготовке необходимо:

1. Глубоко изучить и продумать материал, включая дополнительный материал, например, различные тексты, образцы документов, примеры ситуаций, задания для групп и т.д.
2. Тщательно спланировать структуру и микроструктуру урока, определить тайминг, роли участников, подготовить вопросы, продумать возможные ответы, разработать критерии оценки эффективности урока.
3. Мотивировать учащихся к учебе, выбирая наиболее интересные для них вопросы и проблемы.
4. Четко озвучить ожидаемые результаты урока и критерии оценки работ учащихся.
5. Предусмотреть способы привлечения внимания учащихся, настроить их на работу, поддерживать дисциплину, необходимую для нормальной работы.
6. Оценка учебных достижений, действий учащихся должна проходить с позиций одобрения мельчайших успехов и начинаться с положительных замечаний. Использовать разработанные правила общения при проведении занятий с ИТ.
7.  Дать учащемуся возможность пересмотреть свой первоначальный план действий.

При оценке эффективности интерактивного обучения необходимо учитывать следующие условия:

1. Соблюдать баланс между проверкой знаний, проверкой навыков, выявлением отношения учащихся к процессу.
2. Использовать традиционные, адаптивные  и интерактивные технологии оценивания.
3. Применять групповое, конкурсное и индивидуальное оценивание, самооценку и взаимную оценку обучающихся.
4. Обсудить с учащимися критерии оценивания.
5. Учитывать  достижения класса и индивидуальный прогресс учащихся.

    Выводы.

Основным источником стратегических ресурсов – человеческого капитала и знаний, определяющих общий уровень развития общества, является развитие образования. Таким образом, использование интерактивных технологий как системы инструментов реализации выбранных методов на уроках химии и компетентностный подход  к совместной деятельности учителя и учащихся на уроке позволяют  получить необходимые знания и навыки для разумного использования химических веществ, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности в современном мире, способствуют умению адекватно действовать в определенных ситуациях и осознавать свою ответственность за те или иные действия,  выбрать правильный путь в жизни, адаптироваться к современному обществу.

8.   Литература

8.1. приказ Министерства образования и науки Российской федерации от 17.05.2012 г. ( в редакции Минобрнауки России от 29.12.2014 № 1645) «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования».

8.2. «Концепция модернизации российского образования», утвержденная приказом Минобразования РФ от 11 февраля 2002 г. N 393.

8.3. Суворова Н.Н. Интерактивное обучение: новые подходы/ Н.Н. Суворова. – Москва: Вербум, 2005.

8.4. Поментун О.И. «Энциклопедия интерактивного обучения». К. 2013.

8.5. Хуторской А.В. Ключевые компетенции как компонент личностно-ориентированного образования // Народное образование. – 2003. – №2. – С.58-64.