Технология проблемного обучения

Жить - значит иметь проблемы, а

решать их - значит расти

интеллектуально

Дж. Гилфорд

Вся жизнь человека постоянно ставит перед ним сложные и неотложные задачи и проблемы. Возникновение таких проблем, трудностей, неожиданностей означает, что в окружающей нас действительности есть ещё много неизвестного, скрытого. Следовательно, нужно всё более глубокое познание мира, открытие в нём всё более новых и новых процессов, свойств, взаимоотношений людей и вещей. Поэтому формирование культуры проблемной деятельности учащихся всегда было и остаётся одной из основных общеобразовательных и воспитательных задач. Проблемное обучение – важнейшая сторона подготовки подрастающего поколения.

Развитию познавательных и творческих интересов у учащихся, исследовательских навыков способствуют различные виды технологий: компьютерные технологии, лекционно-семинарская система обучения, технология проблемного и исследовательского обучения, технология игрового обучения и т.д.

Наиболее удачным приемом подачи учебного материала по химии, на мой взгляд, является проблемное обучение. Основная проблема в химии - установление зависимости свойств веществ и характера их превращений от состава и строения.

Проблемное обучение – это такая организация педагогического процесса, когда ученик систематически включается учителем в поиск решения новых для него проблем. Структура процесса проблемного обучения представляет собой систему связанных между собой и усложняющихся проблемных ситуаций.

Для моделирования уроков в режиме технологии проблемного обучения я опираюсь на три главных признака. Это:

1)создание проблемных ситуаций,

2)обучение учащихся в процессе решения проблем,

3)сочетание поисковой деятельности и усвоения знаний в готовом виде.

В процессе работы наиболее часто мною используются проблемные вопросы в форме познавательной (проблемной) задачи.

В практическом использовании методики проблемного обучения в курсе химии я выделяю несколько этапов.

1. Разработка проблемных вопросов.

2.Перевод проблемного вопроса в проблемную ситуацию осуществляется:

- через углубление проблемного вопроса;

- через поиск разных граней его решения;

- через сопоставление разных вариантов ответов.

3. Формы решения проблемных ситуаций:

- дискуссия;

- научный спор;

- проблемная лекция;

- проблемные задачи и задания;

- задачи исследовательского характера;

- исторические документы, тексты, материалы с проблемной

направленностью.

4. Определение факторов создания проблемных ситуаций:

- уровень развития учащихся;

- характер исторического материала;

- педагогические цели;

- творческие и познавательные способности учащихся, их интересы и

потребности;

- организация поисковой работы;

- стимуляция личной заинтересованности в разрешении проблемной

ситуации;

- выявление причинно-следственных связей.

5. Создание блоков проблемных уроков.

6. Подготовка проблемных домашних заданий.

7. Разработка проблемного дидактического и контрольного

материала.

Я считаю, что наиболее эффективны следующие три способа проблемного обучения: проблемное изложение, поисковая беседа, самостоятельная поисковая и исследовательская деятельность учащихся.

Проблемное изложение наиболее уместно в тех случаях, когда учащиеся не обладают достаточным объемом знаний, когда они впервые сталкиваются с тем или иным явлением и не могут установить необходимые ассоциации. В этом случае поиск осуществляет сам учитель. Так, например, объяснение зависимости скорости реакции от температуры возможно через анализ распределения частиц по энергии в системе при разных температурах. Таким образом, не просто сообщаются выводы науки, а раскрывается путь, который привел к этим выводам.

Учитель при проблемном изложении материала руководит познавательным процессом учеников, ставит вопросы, которые заостряют внимание учеников на противоречивости изучаемого явления и заставляют их задуматься. Прежде чем учитель даст ответ на поставленный вопрос, ученики уже могут дать про себя ответ и сверить его с ходом суждения и выводом учителя.

Проблемное изложение материала подводит учащихся к более высокому уровню проблемности, учит их проблемно мыслить. Выше было отмечено, что проблемное изложение применяется обычно в тех случаях, когда учащиеся не имеют достаточного запаса знаний, чтобы активно участвовать в решении проблемы.

Если же учащиеся обладают минимумом знаний, необходимым для активного участия в решении учебной проблемы, то применяется поисковая беседа.

Поисковая беседа – это такая беседа, в процессе которой учащиеся, опираясь на уже известный им материал, под руководством учителя ищут и самостоятельно находят ответ на поставленный проблемный вопрос. Поисковая беседа обычно проводится на основе создаваемой учителем проблемной ситуации. При этом учащиеся самостоятельно намечают этапы поиска, высказывая различные предположения, выдвигая варианты решения проблемы. Например, при изучении химических свойств глюкозы я предлагаю учащимся следующую учебную проблему: «Чем объяснить, что при взаимодействии глюкозы с гидроксидом меди (II) при обычных условиях образуется раствор ярко-голубого цвета, а при нагревании выпадает осадок красного цвета?» Для того чтобы подготовить учащихся к выдвижению гипотезы, нужно привлечь их знания о свойствах многоатомных спиртов и альдегидов. В ходе поисковой беседы учащиеся при моей помощи раскрывают особенности строения молекулы глюкозы на основании ее химических свойств. Беседа поискового характера является необходимой подготовительной ступенью к работе учащихся на уровне исследования.

Лекционно-семинарская система занятий, применяемая мною при обучении химии в классах естественнонаучного профиля, позволяет в полной мере реализовать проблемный подход в изучении химии, как при подаче нового материала, так и при его закреплении. На уроке-лекции излагается теоретический (законы, теории, закономерности) и фактический материал (свойства того или иного соединения, класса соединений). Лекционная форма подачи нового материала развивает у учащихся умение слушать лекцию, вычленять главное и кратко записывать в виде тезисов. Это не только источник знаний, но и средство развития речи учащихся. Так, материал урока по теме «Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость» подается учащимся в виде лекции с использованием презентации. Применение слайдов во время лекций обеспечивает динамичность, наглядность, более высокий уровень и объем информации по сравнению с традиционными методами. На слайдах я размещаю необходимые формулы, уравнения реакций, графики, показывающие зависимость тех или иных факторов, схемы химических опытов в соответствии с последовательностью изучения материала на уроке. В целях своевременного устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на последнем слайде помещаются контрольные вопросы, которые я предлагаю по завершении лекции. Если учащиеся не могут ответить на какой-либо вопрос, то возвращается тот слайд, где есть сведения для правильного ответа. Таким образом, осуществляется повторение материала, оказавшегося трудным для ребят. Особенностью материала углубленного курса химии 11 класса является изучение в рамках неорганической химии подгрупп элементов периодической системы, которое продолжает начатое в 8 и 9 классах знакомство с периодическим законом и периодической системой химических элементов. Систематическое, целенаправленное и осознанное изучение материала неорганической химии, предлагаемое в рамках этого курса, невозможно без руководящего принципа, роль которого играют периодический закон и периодическая система элементов как его графическое выражение. Без преувеличения можно сказать, что уровень знаний учащихся определяется тем, насколько они способны творчески и свободно использовать те общие закономерности в изменении характера химической связи, химического строения, свойств веществ, которые диктуются явлением периодичности. Физическая сущность этого явления заключается в особенностях электронного строения атома. В 1969 году выдающийся русский педагог и ученый К.В.Астахов написал замечательные слова: «По сути дела, периодический закон является основным законом химии, а химию как таковую можно считать наукой, изучающей химические элементы и их свойства…. Вся неорганическая химия – это иллюстрация периодического закона». Периодический закон является фундаментальным законом природы, отражающим единство количественной (заряд ядра, число электронов, атомная масса) и количественной (распределение электронов, совокупность свойств) характеристик элементов. Именно поэтому изучение данной темы требует от преподавателя особого внимания, реализации всего своего творческого потенциала, использования современных методик обучения, благодаря которым усвоение материала станет для учащихся успешным. При изучении данного материала я использую введение понятий групповой, типовой и более глубокой электронной аналогии, что позволяет в пределах одной группы выделять отличия между элементами, связанные с особенностями их строения. Именно такая система изучения групп элементов, на мой взгляд, позволяет учащимся сформировать целостное представление о химических элементах в рамках неорганической химии, и в то же время учит самостоятельно предсказывать и выявлять общие закономерности и отличия в химических свойствах и строении рассматриваемых элементов и образуемых ими простых и сложных веществ. А это является залогом дальнейшего успешного изучения химии на разных ступенях обучения.

Полученные на уроках-лекциях теоретические знания служат основой для решения проблемных ситуаций, которые возникают всегда, когда надо использовать объясняющую и прогностическую функцию теории, чтобы разрешать разного рода противоречия между новыми фактами и прежними теоретическими представлениями, между известными фактами и новыми теоретическими знаниями. Проблемно строится также изучение свойств многих веществ, т.к. основная задача в химии - установление зависимости свойств веществ и характера их превращений от состава и строения. Так, например, при изучении темы «Фенол» перед учащимися ставится следующая проблема: «Предположите, какими свойствами будет обладать фенол, исходя из наличия в его молекуле двух групп атомов». При ответе на этот вопрос учащиеся, прежде всего, вспоминают четвертое положение теории Бутлерова, на основании которого объясняют особенности строения молекулы фенола за счет взаимного влияния двух групп атомов, затем уже прогнозируют его химические свойства. При таком построении урока усвоение нового материала становится для учащихся мотивированным процессом. Изложение делается более доказательным и потому убедительным. Учащиеся мыслят творчески, диалектически, приучаются к поиску. На основе многократного повторения теоретических вопросов я добиваюсь от всех учащихся усвоения материала. Результативность усвоения теории выявляю с помощью проведения самостоятельных работ, тестирований, зачетов.

Уроки – семинары стараюсь строить так, чтобы отдельные вопросы материала можно было рассматривать более углубленно. На семинарских занятиях происходит совершенствование знаний и умений учащихся – пользоваться логическими приемами, решать задачи, выполнять химический эксперимент, работать с литературой.

Самостоятельная деятельность учащихся исследовательского характера является высшей формой самостоятельной деятельности и возможна лишь тогда, когда они обладают достаточными знаниями, необходимыми для построения научных предположений, а также умением выдвигать гипотезы.

Одним из путей осуществления данного способа организации проблемного обучения является постановка исследовательских заданий. Особенностью исследовательских заданий является то, что сначала, как правило, выполняется практическая работа по сбору фактов (опыты, эксперимент, наблюдение, работа над книгой, сбор материала), а затем их теоретический анализ и обобщение. При этом проблема очень часто возникает не сразу, а в ходе обнаружения несоответствия, противоречия между выявленными фактами.

Так, при изучении свойств щелочных металлов я предлагаю учащимся следующее задание: «Выявить роль воды в реакциях взаимодействия щелочных металлов с растворами различных солей». Для создания проблемной ситуации предлагается проблемный вопрос: «Каким образом будет происходить реакция между литием и раствором сульфата меди (II)?» При проведении эксперимента и дальнейшем анализе его результатов учащиеся приходят к пониманию сущности протекающих процессов.

При исследовательском методе обучения познавательная деятельность учащихся по своей структуре приближается к исследовательской деятельности ученого, открывающего новые научные истины. Таким образом, исследовательский метод обучения – один из самых эффективных способов организации проблемного обучения, обеспечивающий наиболее высокий уровень познавательной самостоятельности учащихся. Для реализации этой цели я использую нетрадиционные уроки: конференции, деловые игры, диспуты и др.

Уроки – конференции проводятся мною примерно раз в полугодие. Цель этих уроков заключается в углублении и расширении знаний. В ходе подготовки к конференции учащиеся учатся пользоваться научно – популярной литературой, справочниками, материалами и статьями из Интернета. На уроках – конференциях реализуются и межпредметные связи, за счет которых достигается осознанное усвоение знаний, их прочность, развивается познавательная деятельность и формируется мировоззрение учащихся. Так, при изучении темы «Спирты» в 10 классе я провожу конференцию «Спирты в жизни человека», цель которой заключается не только в расширении кругозора учащихся, но и в установлении причинно-следственных связей между составом спирта, его строением, свойствами, применением и влиянием на организм человека.

Кроме того, в процессе изучения химии важно учить детей мечтать, фантазировать. Для этого я ввожу на уроках игровые формы обучения. Ничто так не развивает, как игра, ведь процесс познания начинается с живого созерцания. Среди многих игровых уроков мною используются уроки - деловые игры, на которых учащиеся пробуют себя в различных делах и получают информацию о профессиях. Игровые формы обучения, применяемые на уроках при изучении химических производств, способствуют не только успешному усвоению материала, но и позволяют учащимся уже на этом этапе определиться с выбором будущей профессии.

Такие уроки проводятся после изучения химического производства. Обсудив проблемы различных производств, учащиеся берутся за их решение, представив себя коллективом того или иного производства. Конечно же, все эти темы тесно связаны с экологией. Экологическое образование требует соответствующего общественного экологического сознания, нового образа мышления, понимания взаимосвязи и взаимообусловленности социально-экономических и экологических процессов на современном этапе развития, представления об экологических последствиях различных областей деятельности и ответственности перед будущим поколением. Один из эффективных путей воспитывающего экологического обучения, на мой взгляд, - это систематическое решение на уроках и во внеклассной работе специально составленных задач экологического содержания, в условиях которых содержатся конкретные данные экологических проблем вообще и местных производственных предприятий. Такие задачи учащиеся решают с большим интересом, так как видят практическое значение полученных на уроках знаний и умений, лучше осознают проблемы известных им предприятий. При решении этих задач развиваются кругозор, память речь, мышление, а также формируется мировоззрение в целом; происходит сознательное усвоение и лучшее понимание химических теорий, законов и явлений. Решение задач развивает интерес учащихся к химии, активизирует их деятельность, способствует политехнической подготовке. При объяснении нового материала задачи помогают иллюстрировать изучаемую тему конкретным практическим применением, в результате учащиеся более осознанно воспринимают теоретические основы химии. Использование задач при закреплении новой темы позволяет выявлять, как усвоен новый материал, и наметить методику и план дальнейшего изучения данного вопроса. Решение задач дома способствует привлечению учащихся к самостоятельной работе с использованием не только учебников, но и дополнительной литературы. С целью текущего и итогового контроля и учета знаний лучшим методом является также расчетная задача, так как при ее решении можно оценить все качества ученика, начиная от уровня знания теории до умения оформлять решение в тетради. Особое место занимает решение задач при повторении и обобщении материала. Именно здесь в большей степени реализуются курсовые и предметные связи, а также системность и целостность изучаемой темы. На факультативах и во внеклассной работе ученикам профильных классов я предлагаю усложненные задачи, в том числе с более выраженной политехнической направленностью, а также задачи занимательного и научно-популярного характера. Это позволяет учащимся успешно участвовать в олимпиадах по химии.