Ε.В.Волкова .Диагностика предметных умений по химии
учебно-методический материал на тему

Ε. В. Волкова

ДИАГНОСТИКА ПРЕДМЕТНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ,

ФОРМИРУЮЩИХСЯ У УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ

ШКОЛЬНОГО КУРСА ХИМИИ

Проблемам психологии способностей посвящено большое количество публикаций, но среди них практически нет работ, касающихся способностей к усвоению химических знаний. Отсутствуют методики, позволяющие определять уровень развития тех или иных компонентов химических способностей. Не выявлены критерии и не разработаны методики, позволяющие диагностировать зрелость когнитивных структур предметных знаний. В связи с этим нами был разработан комплекс методик, позволяющих исследовать некоторые компоненты химических способностей, а именно: 1) химическую память; 2) химическую интуицию; 3) владение семиотической системой химического языка; 4) владение системой понятийных отношений; 5) интерес к изучению предмета.

В качестве показателей способности к усвоению химических знаний были рассмотрены:

1) успеваемость по химии;

2) рейтинг интереса к изучению предмета;

3) результативность выполнения теста Р. А. Лидина и Л. Л.Андреевой (1994. С. 42-46) «Основные понятия химии.Стехиометрические законы. Атомно-молекулярное учение»;

4) когнитивная дифференцированность знаний о простых и сложных веществах;

5) объем сохранения семиотической системы химического языка в долговременной памяти;

6) уровень активного внимания и объем сохранения в кратковременной памяти различного семантического материала;

7) зрительно-моторная скорость кодирования цифр знаками химических элементов.

Экспериментальная проверка валидности и надежности данных методик была проведена на учащихся 8-9 классов г. Камышлов Свердловской области, изучающих школьный курс химии по разным учебным программам: экспериментальный класс - по программе  «Когнитивное обучение на уроках химии», контрольный класс - по программе «Экология и диалектика природы».

Рассмотрим перечисленные выше методики более подробно.

сравнительной ценности и объективности измерения способностей к усвоению предмета отметками учителей, следует отметить, что школьные отметки субъективны и далеки от настоящего измерения способностей. Необходимо иметь в виду, что отметка является «комплексным показателем» и различные учителя пользуются при этом различными критериями (у некоторых оценка имеет и "дисциплинарное" значение).  

2. Методика оценки интереса к химии

Цель: определить уровень развития интереса учащихся к изучению химии. Уровень развития (рейтинг) интереса к химии определялся нами по рангу склонностей учащихся к изучению химии по сравнению с сферами деятельности, представленными в методике «Карта интересов».

стоит из 70 вопросов с выбором ответа. Тест включает как теоретические, так и расчетные задания.В тестах с выбором ответа учащиеся часто отвечают «наобум».Чтобы исключить угадывание ответов, перед учащимися была поставлена задача отвечать только на вопросы, которые им интересно отвечать,сокращено время выполнения теста и введен контроль характера выполнения задания. Правильно ответить на многие вопросы в короткий промежуток времени (10 минут) можно лишь опираясь на «химическуюинтуицию», то есть 1) умение выявлять существенные признаки, позволяющие увидеть общее и особенное, причину и следствие, содержание иформу, и 2) способность обнаруживать закономерности изменения веществ и их свойств, превращений и сопровождающих их явлений. В качестве примера рассмотрим задание № 7: Наибольшую относительную молекулярную массу имеет ортофосфат: а) калия - К, б) лития - Li, в) натрия - Na, г) цезия - Cs.

Чтобы ответить на этот вопрос нужно рассчитать относительные молекулярные массы всех приведенных солей. Например:

Mr (Cs3 P04 ) =3*133+1*31+4*16=494;

Mr (К3РО4) = 3*39+1*31+4*16=212;

Mr (Na3 P04 ) = 3*23+1*31+4*16=164;

Mr (L13PO4) = 3*7+1*31+4*16=116.

На такой способ решения приходится затрачивать много времени. Но можно действовать проще, если учесть, что все эти элементы принадлежат к первой группе главной подгруппе. Состав солей можно описать общей формулой соли - Э3 Р04 , соответственно, чем больше относительная атомная масса элемента, тем больше относительная молекулярная масса соли. Правильный ответ - «г», то есть отпадает необходимость в трудоемких расчетах.

4. Химический диктант

Цель: оценить способность сохранения в долговременной памяти семиотической системы химического языка. Поскольку диагностируетсядолговременная память, то химический диктант целесообразно проводить после каникулярного отдыха учащихся и до начала учебных занятий по предмету (то есть когда учащиеся успевают основательно забыть многие химические знания).

Задания

1. Напишите названия химических элементов, используя химическую символику. Подчеркните знаки химических элементов, образующих простые вещества - металлы. Cl, Ρ, Ag, Pb, Na, Μη, Si, Ça, I, Fe, Br, Ba, Ν (20 элементов знания).

2. Составьте формулы оксидов. Подчеркните формулы амфотерных оксидов.

S02 , S03 , N02 , FeO, BeO. Μπ2 0^ (8 элементов знания).

3. Составьте формулы гидроксидов. Подчеркните формулы амфотерных гидроксидов.

КОН, Cu(OH)2, FeiOHK BetoHK Сг£ОН)ь Mg(OH)2

(9 элементов знания).

4. Составьте формулы кислот. Подчеркните формулы органических кислот.

H2 S03 , H2 C03 , HN03 , H2 Si03 , НСООН (6 элементов знания).

5. Составьте формулы солей. KCl, Ca3 (P04 )2 , Cr2 S3 , Fe(N03 )3 ,

Na2 Si03 , CaS04 , (CuOH)2 C03 (7 элементов знания).

Во всей работе 50 элементов знания, из них 20 - простые и 30 -сложные.

Психологическое обоснование методики

В современной психологии память рассматривается как результат широты и глубины анализа воспринятого материала. Принимается, что материал может обрабатываться на разных уровнях организации познавательной системы - на поверхностном, сенсорно-перцептивном уровне и на более глубоких семантических уровнях, и что, чем глубже уровень анализа и чем шире анализ на том или ином уровне, тем лучше сохранение в памяти (Н. И. Чуприкова, 1989). Можно полагать, что у способных к химии учащихся, обладающих более высокой расчлененностью и дифференцированностью восприятия и обработки химического материала, объем сохранения информации в долговременной памяти будет больше, чем у малоспособных. Следовательно, критерием зрелости (сформированности) когнитивных структур репрезентации химических знаний может служить объем сохранения предметной информации в долговременной памяти. Данное положение подтверждается В. А. Крутецким в исследовании математических способностей: у способных учащихся эффективность сохранения в памяти обобщенных существенных отношений оставалась очень высокой и составляла 92,8%, а через 3 месяца - 85,6%; средние и малоспособные к математике учащиеся хуже помнили типовые особенности задачи или не помнили совсем.